Hallo Leute
Ich weiss dass z.b. ultraviolettes Licht Energiereicher ist als
infrarotes Licht. Bei hochfrequentem Licht ist ja das Verhältnis von
Wellenberg und Wellental gleich wie bei niedrigfrequentem Licht. Aber
warum hat nun ultraviolettes Licht mehr Energie? Oder mache ich da einen
Überlegungsfehler?
Gruss
Aalkuchen. schrieb:> Bei hochfrequentem Licht ist ja das Verhältnis von> Wellenberg und Wellental gleich wie bei niedrigfrequentem Licht. Aber> warum hat nun ultraviolettes Licht mehr Energie?
Stell Dir einen Generator vor der für 50 Hz Wechselstrom eine bestimmte
Drehzahl hat. Jetzt erhöhen wir die Drehzahl. Damit erhöht sich auch die
Leistung. Es ist wie bei den Formel 1 Rennwagen. Nicht umsonst drehen
die bis an die 20000 Touren/min..
Gruss Klaus.
Aalkuchen. schrieb:> Ich weiss dass z.b. ultraviolettes Licht Energiereicher> ist als infrarotes Licht.
Hmm. Jein...
> Bei hochfrequentem Licht ist ja das Verhältnis von> Wellenberg und Wellental gleich wie bei niedrigfrequentem> Licht. Aber warum hat nun ultraviolettes Licht mehr> Energie?
Ist es wirklich denkbar, dass Du zwar von infrarotem
und untraviolettem Licht gehört hast, aber noch nie
von der --> Quantentheorie und dem --> Planck'schen
Wirkungsquantum?
Energie = Masse x Beschleunigung
Schnelle Schwingung = starke Beschleunigung
Oder für Kinder verständlich:
Langsam schaukeln benötigt wenig Kraft
Schnell schaukeln benötigt viel Kraft
Du hältst deine Hand ins Wasser und machst Wellen. Wenn du die Hand
langsam bewegst, dann bekommst du lange Wellen. Bewegst du die Hand
schnell bekommst du kurze Wellen. Die Hand schnell zu bewegen kostet
aber mehr Kraft als langsam.
Aalkuchen. schrieb:> Bei hochfrequentem Licht ist ja das Verhältnis von> Wellenberg und Wellental gleich wie bei niedrigfrequentem Licht.
Es gibt mehr Wellenberge pro Zeiteinheit.
Ergibt sich über das Plancksche Wirkungsquantum zusammen mit der
Beziehung
f = c/v (v = Wellenlänge)
Siehe
http://de.wikipedia.org/wiki/Plancksches_Wirkungsquantum
Und das ist wenn ichs noch richtig weiss fundamental, also nicht weiter
herleitbar.
>Ist es wirklich denkbar, dass Du zwar von infrarotem>und untraviolettem Licht gehört hast, aber noch nie>von der --> Quantentheorie und dem --> Planck'schen>Wirkungsquantum?
Ja genau dies habe ich gesucht. Hatte so was vor langer Zeit nur im
Ansatz.
Danach müsste glühender Stahl soviel ich weiss Röntgenstrahlung abgeben.
Die Strahlungsmenge wird aber diskontinuierlich abgeben und somit ist
die Strahlung auch sichtbar.
Luther Blissett schrieb:> Du hältst deine Hand ins Wasser und machst Wellen. Wenn> du die Hand langsam bewegst, dann bekommst du lange Wellen.> Bewegst du die Hand schnell bekommst du kurze Wellen. Die> Hand schnell zu bewegen kostet aber mehr Kraft als langsam.
Ach so.
Und weil schnelle Wellen mehr Kraft haben als langsame,
dringen die hohen Töne mühelos durch Türen, Fenster und
Wände, während das niederfrequente "Ummz-Ummz" sofort
verschluckt wird. Alles klar.
Leute, es tut mir sehr leid, dass ich das Planck'sche
Wirkungsquantum erwähnt habe. Ich wusste ja nicht, dass
das ein Verarschungs-Thread werden sollte.
Aalkuchen. schrieb:>>Wie kommst du darauf?>>Das rechne doch bitte mal vor :-)>> Vielleicht reicht ein Film? (Bei 03:15)>> http://www.youtube.com/watch?v=L9q3EhMtLDs
???
Was wird das jetzt?
Willst Du Werbung für Dein Video machen?
Oder hast Du eine Frage bzw. ein Verständnisproblem?
Aalkuchen. schrieb:> Vielleicht reicht ein Film? (Bei 03:15)
Man sollte auch im Ansatz verstehen was man postet. Die klassischen
Gleichungen für einen Schwarzkörperstrahler stimmten nicht für hohe bis
sehr hohe Temperaturen (Siehe
http://de.wikipedia.org/wiki/Ultraviolett-Katastrophe).
Das war ja der Auslöser für Plancks Arbeit und das Finden des
planckschen Wirkungsquantums.
Das komplett zu durschschauen ist aber harte Kost, in die ich mich auch
erst wieder einlesen müsste.
Viel Spass dabei ich empfehle dir dazu:
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzer_K%C3%B6rper
vor allem die weiterführenden Links und Quellen
stefan us schrieb:> Langsam schaukeln benötigt wenig Kraft> Schnell schaukeln benötigt viel Kraft
Angesichts der Tatsache, dass es sich dabei um ein klassisches Pendel
handelt, würde ich den Zusammenhang zwischen eingesetzter Kraft und
Schaukelfrequenz nicht unbedingt als gutes Beispiel betrachten. :-)
A. K. schrieb:> Angesichts der Tatsache, dass es sich dabei um ein klassisches Pendel> handelt, würde ich den Zusammenhang zwischen eingesetzter Kraft und> Schaukelfrequenz nicht unbedingt als gutes Beispiel betrachten. :-)
ROFL, hatte ich gar nicht bemerkt.
ich würde gerne sehen wie stefan langsamer oder schneller schaukelt.
:-)
Udo Schmitt schrieb:> ich würde gerne sehen wie stefan langsamer oder schneller schaukelt.
Doch, das geht schon. Je mehr er sich ins Zeug legt, desto grösser wird
der Auslenkungswinkel und desto geringer die Schaukelfrequenz. Siehe
https://de.wikipedia.org/wiki/Mathematisches_Pendel#Exakte_L.C3.B6sung
Wobei dabei allerdings eine dynamische Schwerpunktsverlagerung durch die
Bewegung seines Körpers ausser Acht gelassen wird. Wer kann, der mag das
mal berechnen, es ist aber auch ohne dies schon höhere Mathematik.
Rainer Ziegenbein schrieb:> Und weil schnelle Wellen mehr Kraft haben als langsame,> dringen die hohen Töne mühelos durch Türen, Fenster und> Wände, während das niederfrequente "Ummz-Ummz" sofort> verschluckt wird. Alles klar.>> Leute, es tut mir sehr leid, dass ich das Planck'sche> Wirkungsquantum erwähnt habe. Ich wusste ja nicht, dass> das ein Verarschungs-Thread werden sollte.
Warum denn so zickig...
Erklär doch hier dem geneigten Leser mal das Planck´sche
Wirkungsquantum.
Oder hast Du das nur erwähnt, weil es sich so schön wissenschaftlich
anhört?
Ich finde die Erklärung mit der Hand, dem Wasser und den Wellen ganz
schön.
Das "Ummz Ummz Ummz" kommt deshalb durch die Scheibe, weil selbige eine
niedrige Resonanzfrequenz hat.
durch ein Hamsterfenster kommen auch die hohen Töne. ( Die tiefen dafür
nicht mehr...)
Fachmann schrieb:> Deswegen würde> ich sagen, dass niemand wirklich alles genau sagen kann wie es ist.
Die ganze Physik ist nur der Versuch die Realität möglichst exakt durch
mathematische und manchmal anschauliche Modelle zu beschreiben.
Fachmann schrieb:> Deswegen würde ich sagen, dass niemand wirklich alles genau> sagen kann wie es ist.
Für diese Frage sind Metaphysiker (Theologen, Sektenführer,
Verschwörungstheoretiker, Genderisten, ...) zuständig. Physiker
entwickeln lediglich mathematische Modelle.
Physiker entwickeln mathematische Modelle. Die tun das um die Realität
besser zu verstehen und dann neue Geräte zu bauen die diese Erkenntnise
nutzen. Also wenn sie richtig verstehen was Licht ist und wie es sich
ausbreitet, dann könnte man viele Fragen beantworten.
Aalkuchen. schrieb:> Hallo Leute>> Ich weiss dass z.b. ultraviolettes Licht Energiereicher ist als> infrarotes Licht. Bei hochfrequentem Licht ist ja das Verhältnis von> Wellenberg und Wellental gleich wie bei niedrigfrequentem Licht. Aber> warum hat nun ultraviolettes Licht mehr Energie? Oder mache ich da einen> Überlegungsfehler?
Ja, ich denke du hast da einen Denkfehler.
Wenn Licht Energie an Materie abgibt, dann tut es das immer in Form von
Photonen. Ein Photon kannst du dir als Energiepaket vorstellen, das von
Licht an Materie abgegeben wird. Die Energiemenge eines Photons ist
. h ist eine universelle Naturkonstante (Plancksches Wirkungsquantum), f
ist die Frequenz des Lichts. Daran sieht man: Je größer die Frequenz des
Lichtes, desto größer die Energiemenge der Photonen.
Bsp.:
1. Infrarotes Licht:
2. Ultraviolettes Licht:
Halbe Photonen kann Licht nicht abgeben. Licht der Frequenz
gibt also immer nur Energiepakete ab, die
umfassen. Natürlich können auch mehrere solche Pakete abgegeben werden,
jedoch keine Bruchteile davon.
Licht einer höheren Frequenz gibt also größere Energiepakete ab. Das ist
gemeint, wenn man sagt: "Licht einer höheren Frequenz ist
energiereicher".
Trotzdem kann die Intensität (pro Zeit und Fläche transportierte Energie
von Licht) von Infrarotem Licht größer sein, als die von Ultraviolettem
Licht. Das bedeutet dann, dass das infrarote Licht pro Sekunde und pro
m^2 beleuchtete Fläche mehr Photonen abgeben kann als das UV-Licht. An
der Größe der Photonen (E=hf, vgl. oben) ändert die Intensität des
Lichtes jedoch nichts.
Viele Grüße
Michael
p.s.: kann man Formeln im Forum irgendwie schreiben, ohne dass ein
Zeilenumbruch gemacht wird?
Es liegt NICHT an der Zahl der Wellenberge und -täler je Zeiteinheit, ob
Licht höherer Frequenz "stärker" oder "schwächer" ist, als Licht mit
niedrigerer Frequenz:
Betrachtet man das Licht als Welle, ist seine Leistung bzw. Energie
IMMER proportional zum Amplitudenquadrat.
Betrachtet man das Licht als Teilchenstrom, dann hat z.B. jedes blaue
Lichtteilchen (Photon) mehr Energie, als ein rotes.
Beispiel: Zwei Lichtquellen mit je 1 Watt Leistung,
blau (Wellenlänge ca. 400 nm, Frequenz 750*10^12 Hz) bzw.
rot (Wellenlänge ca. 800 nm, Frequenz 375*10^12 Hz).
Die Amplituden gleich, aber
jedes blaue Lichtquant hat die Energie
E= h*f = 6,63*10^-34 Ws² * 750*10^12 Hz = 0,497 * 10^-18 Ws.
Bei 1 Watt (blau) werden somit 2,01*10^18 Photonen je Sekunde
ausgesendet.
Bei rotem Licht sind es doppelt so viel.
Stefan M. schrieb:> Rainer Ziegenbein schrieb:>>>> Leute, es tut mir sehr leid, dass ich das Planck'sche>> Wirkungsquantum erwähnt habe. Ich wusste ja nicht, dass>> das ein Verarschungs-Thread werden sollte.>> Warum denn so zickig...
Weil ich das Niveau in diesem Thread unterirdisch finde.
> Erklär doch hier dem geneigten Leser mal das Planck´sche> Wirkungsquantum. Oder hast Du das nur erwähnt, weil es> sich so schön wissenschaftlich anhört?
Tut mir leid - ich werde mich jetzt nicht dafür
rechtfertigen, dass ich wenigstens versucht habe,
dem Fragesteller eine vernünftige Antwort zu geben.
stefan us schrieb:> Energie = Masse x Beschleunigung> Schnelle Schwingung = starke Beschleunigung>> Oder für Kinder verständlich:>> Langsam schaukeln benötigt wenig Kraft> Schnell schaukeln benötigt viel Kraft
Kraft = Masse x Beschleunigung
Rainer Ziegenbein schrieb:> Stefan M. schrieb:>> Warum denn so zickig...>> Weil ich das Niveau in diesem Thread unterirdisch finde.>
Das Niveau des Threads ist der Eingangsfrage der OP angepasst. Er stellt
fest, dass er für die Aussage, höhere Frequenz=>höhere Energie keine
passende Analogie hat ("Wellenausschlag") und fragt nach einer besseren.
Wenn er aber schon mit der naiven Vorstellung von "Wellenbergen" und
"Wellentälern" hier ankommt, was soll er denn da mit einer Einführung in
Quantentheorie? Er benötigt eine Analogie um die Aussage über die
Energie von Strahlung verankern zu können. Mit der Vorstellung, kürzere
Wellen hätten einen "stärkeren Schlag", kann er doch ganz gut leben (und
später auf die Vorstellung, es gibt Photonen mit "stärkeren Schlag"
übertragen)
Mit solchen eingängigen Analogien arbeitet man bei Anfängern doch immer,
z.B. wenn man den Stromkreis mit einem Wasserkreislauf vergleicht usw.
Ein Problem hier, und das nicht nur bei dieser Diskussion, sind die
unterschiedlichen Eingangsvoraussetzungen der Beitragsschreiber. Für den
einen ist das Planck'sche Wirkungsquantum absolutes Neuland, für den
anderen ist ein mathematisches Pendel ohne Vereinfachung durch
Linearisierung schon höhere Mathematik. Somit kommen schnell
Missverständnisse auf. Vielleicht schreibt ihr zukünftig einfach eure
Qualifikation ans Ende eures Beitrages. Damit ist dieser Standpunkt dann
klar.
(Feinmechaniker)
Luther Blissett schrieb:> Rainer Ziegenbein schrieb:>> Stefan M. schrieb:>>>> Warum denn so zickig...>>>> Weil ich das Niveau in diesem Thread unterirdisch finde.>>>> Das Niveau des Threads ist der Eingangsfrage der OP angepasst. Er stellt> fest, dass er für die Aussage, höhere Frequenz=>höhere Energie keine> passende Analogie hat ("Wellenausschlag") und fragt nach einer besseren.> Wenn er aber schon mit der naiven Vorstellung von "Wellenbergen" und> "Wellentälern" hier ankommt, was soll er denn da mit einer Einführung in> Quantentheorie? Er benötigt eine Analogie um die Aussage über die> Energie von Strahlung verankern zu können. Mit der Vorstellung, kürzere> Wellen hätten einen "stärkeren Schlag", kann er doch ganz gut leben (und> später auf die Vorstellung, es gibt Photonen mit "stärkeren Schlag"> übertragen)>> Mit solchen eingängigen Analogien arbeitet man bei Anfängern doch immer,> z.B. wenn man den Stromkreis mit einem Wasserkreislauf vergleicht usw.
Es spricht ja nichts dagegen, Analogien zu Verwenden, wenn man für einen
Lernenden neue Zusammenhänge erklären will. Allerdings muss man sich
bewusst sein, welche Aspekte der Analogie mit dem zu erklärenden
Gegenstand "übereinstimmen" und welche nicht. Der Volumenstrom des
Wassers passt gut zum elektrischen Strom, die Druckdifferenz zwischen
den Enden einer Leitung gut zur Potentialdifferenz zwischen den Beinchen
eines Bauteils und der elektrische Widerstand gut zum
Strömungswiderstand bei einer laminaren Strömung. Es gibt jedoch aus
Aspekte, die überhaupt nicht passen. Beispielsweise wird eine Strömung
von Wasser bei einer zu hohen Strömungsgeschwindigkeit turbulent.
> Mit der Vorstellung, kürzere> Wellen hätten einen "stärkeren Schlag", kann er doch ganz gut leben (und> später auf die Vorstellung, es gibt Photonen mit "stärkeren Schlag"> übertragen)
Hier kann ich jedoch gerade keine Aspekte erkennen, in denen sich eine
Wasserwelle und der Austausch von Energie mit Materie wirklich
entsprechen.
Leider fällt mir auch keine wirklich tragfähige, wesentlich einfachere
Erklärung ein als die, die ich oben schon aufgeschrieben habe.
Viele Grüße
Michael
Michael B. schrieb:> Es gibt jedoch aus> Aspekte, die überhaupt nicht passen. Beispielsweise wird eine Strömung> von Wasser bei einer zu hohen Strömungsgeschwindigkeit turbulent.
Turbulent macht auch nix, dann ist die Druckdifferenz halt proportional
zum Quadrat des Volumenstroms – analog zur Kraft der Newtonschen Reibung
die proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit ist ;-)
(Feinmechaniker)
Luther Blissett schrieb:> Rainer Ziegenbein schrieb:>> Stefan M. schrieb:>>>> Warum denn so zickig...>>>> Weil ich das Niveau in diesem Thread unterirdisch finde.>>>> Das Niveau des Threads ist der Eingangsfrage der OP angepasst.
Teils, teils.
> Er stellt fest, dass er für die Aussage, höhere Frequenz=>höhere> Energie keine passende Analogie hat ("Wellenausschlag") und> fragt nach einer besseren.
Ja.
Das Problem ist: Die Aussage "höhere Frequenz --> höhere
Energie" ist bei klassischen Wellen falsch. Die Energie
steckt in der Amplitude, nicht in der Frequenz.
> Wenn er aber schon mit der naiven Vorstellung von> "Wellenbergen" und "Wellentälern" hier ankommt,
Was gefällt Dir an der Vorstellung von Wellenbergen und -tälern
nicht? Diese Vorstellung habe ich auch - und ich kann Dir die
Wellenberge und -täler auf meinem Oszi zeigen, ich kann dir
auch erklären, wie der Oszi funktioniert, und ich kann meinen
Oszi auch reparieren, wenn es notwendig ist.
"Naive Vorstellung" heißt nicht unbedingt "falsch" oder "Person
ist dumm".
> was soll er denn da mit einer Einführung in Quantentheorie?
Der experimentelle Befund ist mit klassischen Begriffen nicht
zu erklären - ich denke, da gehen wir konform. Das war nämlich
eins der dicken Probleme, die die Physiker vor 110 Jahren hatten.
Der Fragesteller braucht also exakt diese Antwort: Es ist
so, das kann man experimentell feststellen, aber es ist mit
den klassischen Wellenvorstellungen nicht zu erklären.
Ob ihn die Antwort wirklich interessiert und er den Denkfaden
dann weiterverfolgt, sei dahingestellt, das ist nicht mein
Thema. Man sollte ihm wenigstens eine Chance geben und das
richtige Stichwort liefern.
> [...] Mit der Vorstellung, kürzere Wellen hätten einen> "stärkeren Schlag", kann er doch ganz gut leben
Das Problem ist: Die Vorstellung ist falsch, physikalisch
falsch. Bei Wellen ist es nicht so. Photonen sind also
offenbar keine klassischen Wellen. Das ist die Antwort.
Es wird eine völlig berechtigte Frage gestellt (die
naiv-kindlichen Formulierungen lassen wir mal beiseite),
und statt der korrekten Antwort: "Du hast eine zutreffende
Beobachtung gemacht - das Phänomen ist mit dieser Modell-
vorstellung nicht erklärbar" wird ihm eine physikalisch
grundfalsche Analogie präsentiert.
Das finde ich nicht akzeptabel.
> Mit solchen eingängigen Analogien arbeitet man bei> Anfängern doch immer, z.B. wenn man den Stromkreis mit> einem Wasserkreislauf vergleicht usw.
Natürlich. Solange die Analogie im Kern richtig ist, d.h.
die Phänomene erklären kann, ist da nix einzuwenden. Ob
sie das kann, muss der Antwortende entscheiden (können).
Wenn aber Fragen kommen wie "Aus Wasser kann man Eis
machen. Kann man aus den Elektronen Elektroneneis machen?
Welche Farbe hat das? Wie schmeckt das?" dann wird der
Gültigkeitsbereich der Analogie verlassen. Die sich
anbietende Antwort "Am absoluten Nullpunkt gibt es
Elektroneneis" läuft spätestens bei der Frage "Was ist
Supraleitung?" an die Wand.
Rainer Ziegenbein schrieb:> Das Problem ist: Die Aussage "höhere Frequenz --> höhere> Energie" ist bei klassischen Wellen falsch. Die Energie> steckt in der Amplitude, nicht in der Frequenz.
Diese Aussage hält einer kritischen Betrachtung nicht stand. Machen wir
es doch mal richtig.
Wenn mit „klassischen Wellen“ Schwingungen von Punktmassen oder Kontinua
mit einem Freiheitsgrad von 1<=f<unendlich gemeint sind, dann ist die
jeweilige Erhaltungsgröße der mechanische Impuls p. Die zugehörige
„Potentialdifferenz“ ist die Geschwindigkeit v. Die Energie in diesem
System ergibt sich immer aus der jeweiligen Gibbschen Fundamentalform,
also E = (p/2)*v. Wir erkennen also sofort die beiden energetischen
Größen die die Energie bilden (Geschwindigkeit und Impuls). Sieht man
einmal vom Zusammenhang zwischen Weg und Geschwindigkeit ab, kommen
Amplitude und Frequenz nicht in der energetischen Beschreibung vor. Wo
ist den nun tatsächlich diese Energie gespeichert? Sie ist in der
bewegten Masse gespeichert - dem Quotienten aus Impuls und
Geschwindigkeit. Um also auf deine Aussage oben zurückzukommen, die
Energie steckt einzig in der Masse und wird über die Gibbsform direkt
mittels Impuls und Geschwindigkeit oder als Energie- bzw. Co-Energie
mittels Impuls und Masse oder Geschwindigkeit und Masse ausgedrückt.
Alles klar?
Hai!
Michael B. schrieb:> Leider fällt mir auch keine wirklich tragfähige,> wesentlich einfachere Erklärung ein als die, die> ich oben schon aufgeschrieben habe.
Wenn Du die vielen Formeln weglässt, finde ich sie
ausgezeichnet. :-)
Im Ernst, das ist nicht sarkastisch gemeint: Ich habe
Deinen ersten Beitrag zunächst überblättert, eben weil
es mir zuviel Formelkram war. Da Du dann auch noch was
zum Thema "Analogien" gesagt hast, habe ich ihn doch ein
paarmal gelesen.
Die Quintessenz steck ja in den ersten beiden Absätzen.
Ich bin verblüfft und beeindruckt, dass man die grund-
legenden Tatsachen in fünf Sätzen kurz, klar verständlich
und didaktisch geschickt darstellen kann. Respekt.
„Perfektion ist nicht dann erreicht, wenn man nichts
mehr hinzufügen, sondern wenn man nichts mehr weglassen
kann“ (Antoine de Saint-Exupéry)
Darf man erfahren, was Du beruflich machst?
Grusz,
Rainer
Mit der relativistischen Masse ist fü mich alles klar. Es ist ein
Missveständnis. Die reale Masse eines Körpers kann sich nicht durch die
Geschwindigkeit ändern, genauso wie die Länge. Aber für uns sieht es so
aus als ob sie sich ändert weil je schneller ein Körper sich bewegt
desto mehr Trägheit hat er.Und diese Trägheit wird von uns als Masse
interpretiert. Bei Photonen oder licht ist es aber so dass, sie keine
Masse haben und deswegen kann ihre Trägheit auch nicht grösser werden.
>> Das Problem ist: Die Aussage "höhere Frequenz --> höhere>> Energie" ist bei klassischen Wellen falsch. Die Energie>> steckt in der Amplitude, nicht in der Frequenz.> Diese Aussage hält einer kritischen Betrachtung nicht stand.
Schliesst man einen idealen, rein ohmschen Widerstand an eine bestimmte
"effektive" Spannung an, nimmt er IMMER die gleiche Leistung auf.
Der Effektivwert ist proportional zur Amplitude:
Egal, ob bei 0 Hz, 50 Hz, 60 Hz oder 1 GHz.
---
> Die reale Masse eines Körpers kann sich nicht durch die> Geschwindigkeit ändern, genauso wie die Länge.> Aber für uns sieht es so> aus als ob sie sich ändert weil je schneller ein Körper sich bewegt> desto mehr Trägheit hat er.Und diese Trägheit wird von uns als Masse> interpretiert.
Die träge und die schwere Masse sind proportional, sagen die
Physiker ...
Fragt sich also, wieso schnell bewegte Uhren 'relativ' langsamer gehen,
wg. der Trägheit oder der Schwere ?
Warum laufen sogar Atomuhren je nach ihrem Aufstellungsort verschieden
schnell ?
> Warum laufen sogar Atomuhren je nach ihrem Aufstellungsort verschieden> schnell ?
Ich bin mir nicht sicher ob das so genau festgestellt wurde. Wenn es
diesen Effect wirklich gibt dann nicht unbedingt wegen der
Geschwindigkeit.
Es könnte an was anderem liegen. Ich glaube dass die Gravitation die
Zeit verlangsamen könnte.Also je mehr Gravitation desto langsamer läuft
die Zeit.
U. B. schrieb:>>> Das Problem ist: Die Aussage "höhere Frequenz --> höhere>>> Energie" ist bei klassischen Wellen falsch. Die Energie>>> steckt in der Amplitude, nicht in der Frequenz.>>> Diese Aussage hält einer kritischen Betrachtung nicht stand.>> Schliesst man einen idealen, rein ohmschen Widerstand an> eine bestimmte "effektive" Spannung an, nimmt er IMMER> die gleiche Leistung auf.
Wartet mal bitte noch kurz mit dem Streiten, bis ich meine
Physikbücher aus den Umzugskisten gekramt habe...
U. B. schrieb:>>> Das Problem ist: Die Aussage "höhere Frequenz --> höhere>>> Energie" ist bei klassischen Wellen falsch. Die Energie>>> steckt in der Amplitude, nicht in der Frequenz.>>> Diese Aussage hält einer kritischen Betrachtung nicht stand.>> Schliesst man einen idealen, rein ohmschen Widerstand an eine bestimmte> "effektive" Spannung an, nimmt er IMMER die gleiche Leistung auf.
Und Birnen sind nicht Äpfel.
Es ging zunächst darum wo die Energie gespeichert wird und wie sie
formuliert wird. Ein Widerstand ist kein Energiespeicher sondern ein
dissipatives Bauelement. Ein dissipatives Bauelement setzt eine Leistung
frei. Man sollte also nicht Leistung und Energie verwechseln.
U. B. schrieb:> Warum laufen sogar Atomuhren je nach ihrem Aufstellungsort verschieden> schnell ?
Wenn sie das täten, wären sie als Uhren unbrauchbar. Wenn sie nicht
kaputt sind, laufen sie immer gleich schnell.
Gruß
stefan us schrieb:> Langsam schaukeln benötigt wenig Kraft> Schnell schaukeln benötigt viel Kraft
Man kann nicht langsam oder schell schaukeln. Die Frequenz ist bei
gleicher Körpergröße durch die Seillänge der Schaukel FEST vorgegeben.
Nur die Amplitude ändert sich!
Ich weiß schrieb:> Man kann nicht langsam oder schell schaukeln. Die Frequenz ist bei> gleicher Körpergröße durch die Seillänge der Schaukel FEST vorgegeben.> Nur die Amplitude ändert sich!
Die Eigenfrequenz ist durch die Pendellänge vorgegeben. Die tatsächliche
Frequenz hängt nur von der Erregerfrequenz ab. Selbstverständlich kann
ein Pendel auf einer beliebigen Frequenz außerhalb seiner Eigenfrequenz
schwingen wenn es dort erregt wird.
A. K. schrieb:> Jetzt bin ich nur gespannt drauf, wie du das allein auf der Schaukel> sitzend ohne Hilfsmittel vormachst. Bitte mit Film. :-)
Nun, mit etwas Nachdenken kommst du auch selber auf die Lösung.
1. Trivialfall: Ich sitze ganz ruhig, die Schaukel hat eine
Eigenkreisfrequenz die durch die Pendellänge bestimmt wird und schwingt
selber auf der Erregerfrequenz Null. Beide Frequenzen sind also
unterschiedlich.
2. Ich nehme die Schaukel und lenke sie periodisch aus, indem ich sie
anfasse und hin und her bewege. Auch in diesem Fall sind Eigenfrequenz
und Erregerfrequenz unterschiedlich.
3. Ich befestige einen Unwuchterreger auf der Schaukel und lasse ihn
laufen. Die Schaukel schwingt (vibriert) auf der Erregerfrequenz. Beide
Frequenzen sind unterschiedlich.
Reichen die Beispiele?
Der Schwingungstechniker beschreibt dieses Verhalten übrigens durch die
Vergrößerungsfunktion.
Joe G. schrieb:> 1. Trivialfall: Ich sitze ganz ruhig, die Schaukel hat eine> Eigenkreisfrequenz die durch die Pendellänge bestimmt wird und schwingt> selber auf der Erregerfrequenz Null.
Akzeptiert. :-)
Aber ob das Aalkuchen weiterhilft?
>> Warum laufen sogar Atomuhren je nach ihrem Aufstellungsort verschieden>> schnell ?> Wenn sie das täten, wären sie als Uhren unbrauchbar. Wenn sie nicht> kaputt sind, laufen sie immer gleich schnell.
Die Atomuhren laufen an unterschiedlichen Standorten sehr wohl
verschieden schnell.
Für einige Anwendungen sind diese Abweichungen aber noch tolerierbar ...
http://www.ptb.de/de/org/4/nachrichten4/2006/grund_18.htm
>> Das Problem ist: Die Aussage "höhere Frequenz --> höhere>> Energie" ist bei klassischen Wellen falsch. Die Energie>> steckt in der Amplitude, nicht in der Frequenz.> Diese Aussage hält einer kritischen Betrachtung nicht stand.>> Schliesst man einen idealen, rein ohmschen Widerstand an eine bestimmte>> "effektive" Spannung an, nimmt er IMMER die gleiche Leistung auf.> Und Birnen sind nicht Äpfel.> Es ging zunächst darum wo die Energie gespeichert wird und wie sie> formuliert wird. Ein Widerstand ist kein Energiespeicher sondern ein> dissipatives Bauelement. Ein dissipatives Bauelement setzt eine Leistung> frei.
Ja natürlich, ein Widerstand setzt elektrische Leistung irreversibel in
Wärmeleistung um, und zwar proportional zum Amplitudenquadrat einer z.B.
angelegten Sinusspannung.
Hätte man ein ideal speicherndes Bauelement, würden die dann umgesetzten
Energien reversibel hin- und zurückpendeln.
Diese umgesetzten Energien wären dann eben
E = CU²/2 oder E = LI²/2 (U, I sind hier Scheitelwerte. )
und frequenzunabhängig.
Diese Energien würden bei höherer Frequenz zwar schneller pendeln -
aber:
Die 'Wellenimpedanz Z' im Vakuum (und praktisch auch in Luft) ist für
blaues und rotes Licht gleich (und zwar reell), ergo ist wiederum das
Amplitudenquadrat und NICHT die Frequenz für die (Wirk-)Leistung des
Lichtes massgebend, sozusagen
P(Licht)=U(Licht)²/Z
> Man sollte also nicht Leistung und Energie verwechseln.
Tut ja keiner, man muss nur integrieren. ;-)
(Dass die Leistung des Lichtes proportional zum Amplitudenquadrat der
betreffenden Lichtwelle sei, steht schon in meinem alten Physikbuch.)
U. B. schrieb:>>> Warum laufen sogar Atomuhren je nach ihrem Aufstellungsort verschieden>>> schnell ?>> Wenn sie das täten, wären sie als Uhren unbrauchbar. Wenn sie nicht>> kaputt sind, laufen sie immer gleich schnell.> Die Atomuhren laufen an unterschiedlichen Standorten sehr wohl> verschieden schnell.> Für einige Anwendungen sind diese Abweichungen aber noch tolerierbar ...> http://www.ptb.de/de/org/4/nachrichten4/2006/grund_18.htm
Das ist hauptsächlich ein sprachliches und teilsweise auch ein logisches
Problem. Nicht die Uhren gehen "in einem starken Schwerefeld langsamer",
sondern das, was wir Zeit nennen und was die Uhren dann
(unterschiedlich) anzeigen. Schade, dass auch die PTB so etwas
formuliert, ist aber im Kontext zu sehen, also (Presse?) Kurzmitteilung
und vor allem als Bezug für ein Zeitnormal, nein, für das Zeitnormal was
sie ja bereitstellen soll.
Gruß
PS:
Mir ging es auch und vor allem darum, dass Relativitätskritiker immer
wieder diesen gut reprodzierbaren und auch gut verstandenen Effekt der
ART mit Abweichungen oder gar Defekten an den Uhren wiederlegen wollen.
U. B. schrieb:> Die Atomuhren laufen an unterschiedlichen Standorten sehr wohl> verschieden schnell.> Für einige Anwendungen sind diese Abweichungen aber noch tolerierbar ...
Für andere Anwendungen, z.B. GPS-Satelliten muss das beim Systemdesign
berücksichtigt werden. Bei den Satelliten kommen zwei Effekte zum
tragen, die die Zeit anders ablaufen lassen,
1. die Verzerrung der Raum-Zeit durch das Schwerefeld der Erde ist in
der Satellitenbahn geringer als auf der Erdoberfläche
2. die Eigengeschwindigkeit des Satelliten ist höher als die
Eigengeschwindigkeit der Nutzer.
Beide Effekte wirken entgegengesetz, heben sich aber nicht auf.
Fachmann schrieb:> Physiker entwickeln mathematische Modelle. Die tun das um die> Realität> besser zu verstehen und dann neue Geräte zu bauen die diese Erkenntnise> nutzen. Also wenn sie richtig verstehen was Licht ist und wie es sich> ausbreitet, dann könnte man viele Fragen beantworten.
Fragt mich halt, ich kanns euch sagen :=)
Kurt
Joachim schrieb:> U. B. schrieb:>>> Warum laufen sogar Atomuhren je nach ihrem Aufstellungsort verschieden>> schnell ?>> Wenn sie das täten, wären sie als Uhren unbrauchbar. Wenn sie nicht> kaputt sind, laufen sie immer gleich schnell.>
Uhren laufen immer so wie es die Ortsumstände hergeben.
Da Uhren an unterschiedlichen Orten unterschiedlich laufen bedeutet das
das die Ortsumstände unterschiedlich sind.
Kurt
Kurt Bindl schrieb:> Uhren laufen immer so wie es die Ortsumstände hergeben.> Da Uhren an unterschiedlichen Orten unterschiedlich laufen bedeutet das> das die Ortsumstände unterschiedlich sind.
Wenn Du anstelle "Uhr" den Begriff "Uhrzeit" setzt, also das
Messergebnis der Uhr als Zeit nimmst, kann man dem zustimmen.
Wenn Du aber "Uhrzeit" und "Zeit" voneinander unterscheidest, hast Du ja
plötzlich 2 Zeitbegriffe. Der eine ist dann konkret erfassbar (die
Anzeige der Uhr), der andere nebulös. Um letzteren zu erfassen
bräuchtest Du so etwas wie eine Super-Uhr bzw. eine Super-Zeit. Dann
geht das Spielchen aber von vorne los.
Gruß
Joachim schrieb:> Kurt Bindl schrieb:>>> Uhren laufen immer so wie es die Ortsumstände hergeben.>> Da Uhren an unterschiedlichen Orten unterschiedlich laufen bedeutet das>> das die Ortsumstände unterschiedlich sind.>> Wenn Du anstelle "Uhr" den Begriff "Uhrzeit" setzt, also das> Messergebnis der Uhr als Zeit nimmst, kann man dem zustimmen.>
Natürlich Uhrzeit, das ist das was die Uhr erzeugt, und zwar aus einer
Menge selbsterzeugter Takte die sie selber zählt und als "Uhrzeit"
anzeigt.
> Wenn Du aber "Uhrzeit" und "Zeit" voneinander unterscheidest, hast Du ja> plötzlich 2 Zeitbegriffe. Der eine ist dann konkret erfassbar (die> Anzeige der Uhr), der andere nebulös. Um letzteren zu erfassen> bräuchtest Du so etwas wie eine Super-Uhr bzw. eine Super-Zeit. Dann> geht das Spielchen aber von vorne los.>
Eben, warum sollte man zwei Begriffe verwenden wenn einer davon nicht
existiert.
-Die Zeit- gibts nicht.
(und die ist auch nicht erfassbar, weil nicht vorhanden)
Kurt
A. K. schrieb:> Joachim schrieb:>> Dann geht das Spielchen aber von vorne los.>> Hoffentlich nicht. Bindl-Threads hatten wir nämlich schon:> Beitrag "Magnetische Sättigung und Hysterese des Vakuums"> Beitrag "Rakete und Lichtquelle: Synchrone Uhren vorne und hinten?"
Steht nicht der Bergiff -Vakuum- für -Abwesenheit von Materie-?
Was ist da dann noch drin/da/vorhanden damit das in Sättigung gehen kann
und Hystereseverhalten zeigen kann?
Kurt
U. B. schrieb:> Warum laufen sogar Atomuhren je nach ihrem Aufstellungsort verschieden> schnell ?
Die Uhren laufen schon gleich schnell, aber je nach Aufstellungsort
vergeht die Zeit relativ langsamer.
http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation
Michael schrieb:> U. B. schrieb:>> Warum laufen sogar Atomuhren je nach ihrem Aufstellungsort verschieden>> schnell ?>> Die Uhren laufen schon gleich schnell, aber je nach Aufstellungsort> vergeht die Zeit relativ langsamer.> http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation
Was ist -die Zeit-?
Was vergeht da langsamer/schneller?
Das die Uhren unterschiedlich laufen ist doch leicht nachprüfbar und
mehrmals nachgewiesen.
Moderne Uhren zeigen das schon bei einer Anhebung von wenigen cm.
Wieso sagst du da dass die Uhren gleich laufen?
Kurt
Aalkuchen. schrieb:> Hallo Leute>> Ich weiss dass z.b. ultraviolettes Licht Energiereicher ist als> infrarotes Licht. Bei hochfrequentem Licht ist ja das Verhältnis von> Wellenberg und Wellental gleich wie bei niedrigfrequentem Licht. Aber> warum hat nun ultraviolettes Licht mehr Energie? Oder mache ich da einen> Überlegungsfehler?>
Da machst du keinen.
Die Zahl die dem Begriff -Energie- zugewiesen wird errechnet sich u.A.
aus einer Frequenz.
Wenn die Frequenz höher wird wird die Zahl somit auch grösser.
Kurt
also ich finde die Diskussionen interessant, und witzig zugleich.
Eine Sache mit einer anderen sehr einfachen zu erklären und damit auch
nachprüfbarer zu amchen ist standard in der Wissenschaft!
Etwas kompliziertes bereits in den ansätzen mit anderen komplexen
erklären zu wollen, geht nicht selten in die Hose, weil die hälfte der
Anwesenden gar nicht merkt, das sie es doch nicht richtig verstanden
haben!
Dafür bruacht man nicht seine Qualifikation bekannt zu geben, man muss
lediglich ein guter erklärbär sein, wenn derjenige die Antwort dann
immer noch nicht nachvolziehen kann, bedeutet es nicht zwangsläufig das
er dumm ist, sondern sich lediglich Gedanken macht und es versucht im
Detail auseinander zu zerbröseln..was andere offenbar nicht gemacht
haben und daher jetzt selber merken, das sie es die ganze zeit falsch
verstanden hatten :-)
Leider führ sowas in diesem Forum zu keinem Lerneffekt..im nächstes
Threat gehts dann von den gleichen nixblickern wieder mit Beschimpfungen
und falschen schlaumeiereine weiter :-(
Das ist sehr traurig wie ich finde :-(
Dabei ist es schade, da ein so stark besuchten Forum dadurch total
abgewertet wird
Ja, ich weiß es sind tippfehler im Text und darauf hinzuweisen ändern
nichts am Inhalt