Hallo,
ich mache mir derzeit Gedanken und kam zu einem Schluss und möchte von
euch wissen, ob der Schluss falsch ist.
Also:
Gegeben ist eine Zustandsänderung einer beliebigen physikalischen
Grösse. (Druck, Geschwindigkeit, Spannung, atomarer Zerfall, etc.)
Jede natürliche Zustandsänderung führt irgendwann zwangsläufig in eine
Sättigung. Es muss eine natürliche Änderung sein, damit mir keiner einen
Sägezahngenerator zeigt.
Zeichnet man diese Zustandsänderung in ein Wert-Zeit-Diagramm ein, so
stellt man fest, dass der Verlauf nie linear sein wird.
Umkehrschluss: Ist der Verlauf linear, so gibt es keine Sättigung und
der Wert würde ins unendliche ansteigen. Ich bin aber davon überzeugt,
dass es sowas wie unendlich in der Natur nicht gibt.
Frage: Gibt es ein Szenario, bei dem der Verlauf trotzdem linear ist?
Rufus Τ. F. schrieb:> Dagegen spricht die Urknall-Theorie. Da ist auch die Zeit endlich (und> wiederholt sich, erfrischt und gestärkt, nach dem nächsten Urknall).
Soweit ich informiert bin geht man momentan eher davon aus, dass die
Expansion (und damit auch die Zeit) zu keinem Ende kommt.
Die Frage ist gar nicht so abwegig und die ursprünglich negative
Bewertung zeugt nur von Intoleranz.
Zunächst darf man sich fragen, was eine Zustandsänderung einer
beliebigen physikalischen Größe ist? Physikalische Zustandsgrößen dürfen
ja in intensive und extensive Zustandsgrößen aufgeteilt werden. Die von
dir angesprochenen Größen sind zunächst intensive Größen. Betrachten wir
natürliche Prozesse wie einen Entladevorgang einer Kapazität, Ausströmen
eines Gases aus einem Druckbehälter, Bewegung eines Körpers bei viskoser
Reibung usw., so stellen wir immer einen exponentiellen Abfall der
Zustandsgröße fest. Also wie von dir beschrieben – ein nichtlinearer
Verlauf. Nun müssen wir nur ein Gegenbeispiel finden um diese Vermutung
zu widerlegen. Dazu betrachten wir den Massestrom beim Ausströmen aus
einem zylindrischen Behälter. Hier ist der Massestrom über die Zeit
linear und der Massestrom ist eine intensive Zustandsgröße.
Nun können wir die Zustandsgrößen neben der extensiven und intensiven
Einteilung weiterhin nach ihrer Messbarkeit klassifizieren [1]. Also
Zustandsgrößen die in einem Punkt gemessen werden können (per) und
Zustandsgrößen die nur über mindestens zwei Punkte gemessen werden
können (trans). Die von dir aufgeführten Zustandsgrößen sind alles
intensive Zustandsgrößen mit der Eigenschaft trans. Mein Beispiel mit
dem Massestrom ist eine intensive Zustandsgröße mit der Eigenschaft per.
Nun stellt sich wieder die Frage der (Nicht)linearität. Da die Änderung
beider intensiven Zustandsgrößen immer einen dissipativen Prozess
darstellt, müßte untersucht werden, ob die Entropieerzeugung sich immer
aus einem linearen und einem nichtlinearen Anteil zusammensetzt … sehr
interessante Frage ! … Ich habe auch keine abschließende Antwort darauf,
nehme aber deine Frage zum Anlass mal intensiv ;-) darüber nachzudenken.
Meine Vermutung geht in die Untersuchung der Maxwell-Relation.
[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Mehrpolbasierte_Modellbildung
Rolf schrieb:> ich mache mir derzeit Gedanken und kam zu einem Schluss und möchte von> euch wissen, ob der Schluss falsch ist.>> Also:>> Gegeben ist eine Zustandsänderung einer beliebigen physikalischen> Grösse. (Druck, Geschwindigkeit, Spannung, atomarer Zerfall, etc.)>> Jede natürliche Zustandsänderung führt irgendwann zwangsläufig in eine> Sättigung.
"Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit,
aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher."
A. Einstein
> Es muss eine natürliche Änderung sein, damit mir keiner einen> Sägezahngenerator zeigt.https://de.wikipedia.org/wiki/Beschr%C3%A4nktes_Wachstum> Frage: Gibt es ein Szenario, bei dem der Verlauf trotzdem linear ist?
Tja. Das wird weiterhin diskutiert. vgl. Kritik an der
Bekenstein-Hawking-Entropie von Schwarzen Löchern
Joe G. schrieb:> Die Frage ist gar nicht so abwegig und die ursprünglich negative> Bewertung zeugt nur von Intoleranz.>> Nun stellt sich wieder die Frage der (Nicht)linearität. Da die Änderung> beider intensiven Zustandsgrößen immer einen dissipativen Prozess> darstellt, müßte untersucht werden, ob die Entropieerzeugung sich immer> aus einem linearen und einem nichtlinearen Anteil zusammensetzt … sehr> interessante Frage ! … Ich habe auch keine abschließende Antwort darauf,> nehme aber deine Frage zum Anlass mal intensiv ;-) darüber nachzudenken.> Meine Vermutung geht in die Untersuchung der Maxwell-Relation.>
Das einzige was linear läuft ist die Addition von Ereignissen, oberhalb
als "Zeit" anzespitzt. Da wird einfach nur gezählt.
In der Natur gibt's nichts was linear läuft, auch keine Zahlen.
Kurt
Sebastian L. schrieb:> "Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit,> aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher."> A. Einstein
Und der Welle/Teilchen Thread...
Szenario: freier Fall eines Objektes.
Messwert: Abstand vom Abwurfort.
Nach anfänglicher Annäherung an die Maximalfallgeschwindigkeit,
vergrößert sich der betrachtete Abstand linear.
Ins unendliche steigt der Wert natürlich nicht, weil er irgendwann
aufschlägt, aber eine langsam eintretende Sättigung gibt es natürlich
auch nicht.
Joe G. schrieb:> ... Betrachten wir> natürliche Prozesse wie einen Entladevorgang einer Kapazität, Ausströmen> eines Gases aus einem Druckbehälter, Bewegung eines Körpers bei viskoser> Reibung usw., so stellen wir immer einen exponentiellen Abfall der> Zustandsgröße fest. Also wie von dir beschrieben – ein nichtlinearer> Verlauf.
Ist das wirklich so? Bei linearen DGL ist das Verhalten der
Zustandvariablen über die Zeit mit Exponentialfunktionen zu beschreiben,
gilt das aber auch für nichtlineare DGL(ich gehe davon aus, dass in der
Natur auch nichtlineare DGL vorkommen...)?
Meint der TO, dass es niemals komplett lineare verlaufende Zustände
gibt, oder keine die über alle Grenzen wachsen? :)
Schöne Grüße,
Jan
> Ins unendliche steigt der Wert natürlich nicht, weil er irgendwann
aufschlägt, aber eine langsam eintretende Sättigung gibt es natürlich
auch nicht.
Luftwiderstand vergessen...
Sapperlot W. schrieb:> Luftwiderstand vergessen...
Nö, desswegen schreibt er ja, dass sie die Fallgeschwindigkeit nur
anfangs ändert - eben bis der Luftwiderstand der Gravitation genug Kraft
entgegen setzt. Danach ändert sich die Distanz zum Ursprungsort linear.
Im Prinzip wächst jede Zustandsgröße, die von einer anderen über
Integration (Geschwindigkeit) abgeleitet wird und die zugrundeliegende
Größe nicht zu Null geht (mit mind. 1/t^2 glaube ich) über alle Grenzen.
Jan K. schrieb:> Im Prinzip wächst jede Zustandsgröße, die von einer anderen über> Integration (Geschwindigkeit) abgeleitet wird und die zugrundeliegende> Größe nicht zu Null geht (mit mind. 1/t^2 glaube ich) über alle Grenzen.
Wie kommst du auf so komische Behauptungen?
Nimm einfach einen periodischen Vorgang wie ein reibungslos schwingendes
Pendel. Weder Ort noch Geschwindigkeit streben gegen Unendlich oder
gegen 0.
J. S. schrieb:> Sapperlot W. schrieb:>> Luftwiderstand vergessen...> Nö, desswegen schreibt er ja, dass sie die Fallgeschwindigkeit nur> anfangs ändert - eben bis der Luftwiderstand der Gravitation genug Kraft> entgegen setzt. Danach ändert sich die Distanz zum Ursprungsort linear.
Abei auch nur in 1. Näherung: Der Luftdruck nimmt nach der
barometischen Höhenformel exponentiell zu. Außerdem nimmt die
Erdanziehung zu.
Johann L. schrieb:> Abei auch nur in 1. Näherung: Der Luftdruck nimmt nach der> barometischen Höhenformel exponentiell zu. Außerdem nimmt die> Erdanziehung zu.
das gleicht sich aus ^^
Die Lösung liegt wahrscheinlich in der Begrenztheit der Gesamtenergie
des Universums. So sind alle Energiespeichervariablen bei kleinen
Änderungen konstant und werden mit zunehmender Größe der zugeordneten
Zustandsvariablen von ihr selbst abhängig. Somit ist die gespeicherte
Energie immer begrenzt. Ein gutes Beispiel dafür ist die träge Masse.
Bei kleinen Geschwindigkeiten ist sie konstant. Geht die Geschwindigkeit
gegen die Lichtgeschwindigkeit, so wird die Masse unendlich. Sie ist
also eine Funktion der Zustandsvariable Geschwindigkeit. So ist es
sicherlich bei allen anderen Energiespeichern auch. Die Endlichkeit der
Gesamtenergie setzt das Limit.
Dann gehen wir Mal zu den fundamentalen Kräften:
Die Coulombenergie steigt streng proportional zum Produkt der Ladungen.
Diese Wechselwirkung ist so fundamental, das sie sogar unabhängig von
der Art des Elementarteilchens ist.
Sehr ähnlich verhält es sich mit der Gravitation. Auch hier ist die
Kraft proportional zum Produkt der Massen. Diese Linearität behält ihre
Gültigkeit vom Elementarteilchen bis zum Schwarzen Loch mit Millionen
Sonnemassen.
Btw, Schwarze Löcher (Singularitäten in der Raumzeit) sind doch ein
guter Kanidat für Unendlichkeit in der Natur, sofern man Natur
Grüße
S
Jan H. schrieb:> Rufus Τ. F. schrieb:> Dagegen spricht die Urknall-Theorie. Da ist auch die Zeit endlich (und> wiederholt sich, erfrischt und gestärkt, nach dem nächsten Urknall).>> Soweit ich informiert bin geht man momentan eher davon aus, dass die> Expansion (und damit auch die Zeit) zu keinem Ende kommt.
In diesem Fall bräuchte man nur ein Objekt mit konstanter
Geschwindigkeit ins All zu schießen. Das Universum ist mittlerweile so
groß, das es Orte gibt, die in keinem kausalem Zusammenhang mehr stehen
können, weil sie sich mit Überlichtgeschwindigkeit (relativ zueinander )
entfernen.
Das Objekt würde sich also aus seinem Bezugssystem für immer mit
konstanter Geschwindigkeit bewegen. Jede, von seiner Geschwindigkeit
abgeleitete Größe wäre also linear.
Aus Sicht des Startpunktes würde sich das Objekt dagegen fortwährend
schneller werdend wegbewegen.
Sebastian D. schrieb:> Die Coulombenergie steigt streng proportional zum Produkt der Ladungen.
Aber erstens nicht linear, sondern diskret in ganzen Ladungen.
Und zweitens auch nur theoretisch. Praktisch gibt es eine Grenze in der
Anzahl der verfügbaren Ladungsträger, die Du unterbringen kannst. Womit
wir wieder bei der Sättigung wären.
Sebastian D. schrieb:> Sehr ähnlich verhält es sich mit der Gravitation. Auch hier ist die> Kraft proportional zum Produkt der Massen.
Aber nur im nichtrelativistischen Bereich. Bei großen Massen kackt Dir
da die Relativitätstheorie rein.
Rolf schrieb:> Es muss eine natürliche Änderung sein, damit mir keiner einen> Sägezahngenerator zeigt.
Es gibt auch natürliche Prozesse, die oszillieren, z.B. bestimmte
chemische Reaktionen. Allerdings sind die auch nicht linear.
Timm T. schrieb:> Sebastian D. schrieb:>> Die Coulombenergie steigt streng proportional zum Produkt der Ladungen.>> Aber erstens nicht linear, sondern diskret in ganzen Ladungen.>> Und zweitens auch nur theoretisch. Praktisch gibt es eine Grenze in der> Anzahl der verfügbaren Ladungsträger, die Du unterbringen kannst. Womit> wir wieder bei der Sättigung wären.
Damit kannst du dann auch begründen, dass der Zusammenhang überhaupt
keinem funktionalen Gesetz genügt, denn mit gleicher Begründung ist der
Zusammenhand:
- nicht reziprok
- nicht exponentiell
- nicht quadratisch
- etc.
Zumal ich bei der Gravitation kein Problem mit relativistischen Effekten
sehe. Vielmehr IST die Gravitation ein relativistischer Effekt.
Selbst bei schwarzen Löchern ist der Zusammenhang noch linear.
Einzige bremse: ab einer Gewissen Masse (Schätzungen gehen von 2.5E+10
Sonnemassen aus) wachsen schwarze Löcher nicht mehr weiter, weil nichts
mehr hereinfällt. Das wiederspricht aber nicht der oben erwähnten
Linearität der Gravitation.
Sebastian D. schrieb:> Zumal ich bei der Gravitation kein Problem mit relativistischen Effekten> sehe. Vielmehr IST die Gravitation ein relativistischer Effekt.
Aber die Aussage
Sebastian D. schrieb:> Auch hier ist die> Kraft proportional zum Produkt der Massen.
ist nur als Spezialfall des Newtonschen Gravitationsgesetzes in der
Relativitätstheorie enthalten. Und damit gilt diese Linearität eben
nicht allgemein.
Siehe: Periheldrehung des Merkur. Sollte jeder mal in Zusammenhang mit
Einstein gehört haben. Soviel zum Thema Allgemeinwissen.
>> Auch hier ist die>> Kraft proportional zum Produkt der Massen.>> ist nur als Spezialfall des Newtonschen Gravitationsgesetzes in der> Relativitätstheorie enthalten. Und damit gilt diese Linearität eben> nicht allgemein.>> Siehe: Periheldrehung des Merkur. Sollte jeder mal in Zusammenhang mit> Einstein gehört haben. Soviel zum Thema Allgemeinwissen.
MWn ist dies auf eine Änderung der Krümmung des effektiven
Gravitationsfeldes zurückzuführen. Sprich: die Abstandsabhängigkeit
weicht von der newtonschen Mechanik 1/r^2 ab.
Die Massenabhängigkeit des Feldes sollte aber doch trotzdem linear sein?
Erst recht wenn wir von Schwarzen Löchern reden, d.h. Masse ohne
räumliche Ausdehnung.
Ich will mich aber auch nicht auf das Beispiel versteifen, allgemeine
Relativitätstheorie ist nun wirklich nicht mein Fachgebiet.
Ich finde die Frage weiterhin sehr interessant, auch die Diskussionen
die hierbei herauskommen. Ein Livechat wäre zu solchen Themen wäre Mal
cool.
Grüße,
S
Johann L. schrieb:> Jan K. schrieb:>> Im Prinzip wächst jede Zustandsgröße, die von einer anderen über>> Integration (Geschwindigkeit) abgeleitet wird und die zugrundeliegende>> Größe nicht zu Null geht (mit mind. 1/t^2 glaube ich) über alle Grenzen.>> Wie kommst du auf so komische Behauptungen?>> Nimm einfach einen periodischen Vorgang wie ein reibungslos schwingendes> Pendel. Weder Ort noch Geschwindigkeit streben gegen Unendlich oder> gegen 0.
Stimmt, ich ging von aperiodischen Vorgängen aus.
Jan K. schrieb:> Johann L. schrieb:>> Jan K. schrieb:>>> Im Prinzip wächst jede Zustandsgröße, die von einer anderen über>>> Integration (Geschwindigkeit) abgeleitet wird und die zugrundeliegende>>> Größe nicht zu Null geht (mit mind. 1/t^2 glaube ich) über alle Grenzen.>>>> Wie kommst du auf so komische Behauptungen?>>>> Nimm einfach einen periodischen Vorgang wie ein reibungslos schwingendes>> Pendel. Weder Ort noch Geschwindigkeit streben gegen Unendlich oder>> gegen 0.>> Stimmt, ich ging von aperiodischen Vorgängen aus.
Auch für aperiodischen Vorgängen kannst du dir Gegenbeispiele überlegen.
>> Nimm einfach einen periodischen Vorgang wie ein reibungslos schwingendes>> Pendel.
Woher ???
>> Weder Ort noch Geschwindigkeit streben gegen Unendlich oder>> gegen 0.
Aber der vom Pendel zurückgelegte Weg ...
U. B. schrieb:>>> Nimm einfach einen periodischen Vorgang wie ein reibungslos schwingendes>>> Pendel.> Woher ???>>> Weder Ort noch Geschwindigkeit streben gegen Unendlich oder>>> gegen 0.> Aber der vom Pendel zurückgelegte Weg ...
Ist nicht linear und wird immer geringer.
Kurt
Johann L. schrieb:> Unsinn. Der zurückgelegte Weg kann nicht kleiner werden — im Gegensatz> zum Abstand zu einem bestimmten Punkt, der durchaus kleiner werden kann.
Wieso Unsinn?
Der Weg des Pendels ist unlinear und wird immer kürzer. Irgendwann steht
es still.
Kurt
Wenn du 3 Meter gehst und dann 1 Meter zurückläufst, dann hast du 4
Meter zurückgelegt, nicht 2 Meter. 2 Meter ist der Abstand zum
Ausgangspunkt aber nicht der zurückeglegte Weg.
Johann L. schrieb:> Wenn du 3 Meter gehst und dann 1 Meter zurückläufst, dann hast du 4> Meter zurückgelegt, nicht 2 Meter. 2 Meter ist der Abstand zum> Ausgangspunkt aber nicht der zurückeglegte Weg.
Und dieser Ausgangspunkt verändert sich ständig weil der Schwingungsweg
immer kürzer wird.
Kurt
Ein reibungsloses Pendel schwingt immer gleich.
Die dabei insgesamt zurückgelegte Strecke des Pendelkopfes steigt
streng monoton an.
Die Position vom Ausgangspunkt oszilliert.
Kurt B. schrieb:> Und dieser Ausgangspunkt verändert sich ständig weil der Schwingungsweg> immer kürzer wird.
Nein, der Ausgangspunkt bleibt eben der Punkt, wo das Pendel ganz am
Anfang war (und wohin das Pendel vielleicht nicht wieder zurückkehrt).
Jan K. schrieb:> Im Prinzip wächst jede Zustandsgröße, die von einer anderen über> Integration (Geschwindigkeit) abgeleitet wird und die zugrundeliegende> Größe nicht zu Null geht (mit mind. 1/t^2 glaube ich) über alle Grenzen.
Sofern man hier nur die Beträge nimmt, dürfte das stimmen; Weiter
Beispiele wären der zurückgelegte Weg der Erde seit Zeitpunkt X,
Phasendifferenz zweier Signale mit verschiedenen Frequenzen, ... Ob hier
die integrierte Größe aber über soo lange Zeit interessant ist, wäre
eine andere Frage.
--
Anderes Thema:
Absolute Durchflussmenge der Rheinmündung: Irgendwann MUSS der Bodensee
doch leer sein, oder? ;) Aber auch bei einem Kreislauf dürfte die
aufintegrierte Menge nur wenig interessant sein; höchstens bei Fragen,
etwa, wie viele Liter Colerado River es dauert, bis so etwas wie der
Grand Canyon entstanden ist.
Achim H. schrieb:> Kurt B. schrieb:>> Und dieser Ausgangspunkt verändert sich ständig weil der Schwingungsweg>> immer kürzer wird.>> Nein, der Ausgangspunkt bleibt eben der Punkt, wo das Pendel ganz am> Anfang war (und wohin das Pendel vielleicht nicht wieder zurückkehrt).>
Somit wird der pro Schwingungszyklus zurückgelegte Weg immer kleiner was
einer Nichtlinearität entspricht. Das Ganze geht gegen Null.
Kurt
--------------
Und dieser Ausgangspunkt verändert sich ständig
--------------
Damit ward der Ausgangspunkt der jeweiligen überwundenen Strecke pro
Schwingungszyklus gemeint.
.
S. R. schrieb:> Ein reibungsloses Pendel schwingt immer gleich.> Die dabei insgesamt zurückgelegte Strecke des Pendelkopfes steigt> streng monoton an.> Die Position vom Ausgangspunkt oszilliert.
Die Auslenkamplitude eines Pendels wird immer geringer und strebt gegen
Null.
Kurt
Wußte ich's doch, Kurt ist wieder auf der Jagd.
Köder anonym ausgelegt, Verschiebung ins OT erledigt der Mod. und neue
Raufe zieht die Stücke vor den Ansitz.
Hallali
Namaste
Da Kurt das Prinzip einer gerealisierten Bewegungskoordinate nicht
verstanden hat und die Erfahrung zeigt, dass er es auch nie verstehen
wird, würde ich diese Diskussion mit ihm hier abbrechen. Übrigens, hatte
er nicht eine eigene Spielwiese?
Kurt B. schrieb:>> Bei einem reibungslosen Pendel ist das nicht der Fall!> Doch, auch da, auch wenn dieses im Vakuum schwingt.
Erklär mir mal, wie ohne Reibungsverluste die im Pendel gespeicherte
Energie (abwechselnd potentiell und kinetisch) verschwinden soll, so
dass es aufhört zu pendeln.
S. R. schrieb:> Kurt B. schrieb:>>> Bei einem reibungslosen Pendel ist das nicht der Fall!>> Doch, auch da, auch wenn dieses im Vakuum schwingt.>> Erklär mir mal, wie ohne Reibungsverluste die im Pendel gespeicherte> Energie (abwechselnd potentiell und kinetisch) verschwinden soll, so> dass es aufhört zu pendeln.
Beschleunigte Materie strahlt.
Kurt
S. R. schrieb:> Kurt B. schrieb:>> Beschleunigte Materie strahlt.>> Was strahlt sie?
Bremsstrahlung, Undulatorstrahlung, Synchrotronstrahlung, Nordlicht,
Wechselstrom...
Kurt
Bei der Frage
"Was muss man eigentlich studieren um alle physik alischen Kräfte und
Quanten Physik, Astro Physik und was sonst noch nötig ist zu
erlernen?"
würde ich als Antwort nicht auf "Chemie" tippen?
Andererseits würde ich heute sagen: Man braucht eine Zeitmaschine und
muss etwa/mindestens 50 Jahre zurückreisen, um das "alle"-Kriterium zu
erfüllen.
H-G S. schrieb:> Was muss man eigentlich studieren um alle physikalischen Kräfte und> Quantenphysik, Astrophysik und was sonst noch nötig ist zu erlernen ?
Die Natur verstehen, das reicht.
Kurt
S. R. schrieb:> Kurt B. schrieb:>>> Bei einem reibungslosen Pendel ist das nicht der Fall!>> Doch, auch da, auch wenn dieses im Vakuum schwingt.>> Erklär mir mal, wie ohne Reibungsverluste die im Pendel gespeicherte> Energie (abwechselnd potentiell und kinetisch) verschwinden soll, so> dass es aufhört zu pendeln.
Ist das jetzt klar dass und warum das Pendel zum Stillstand kommt?
Kurt
Joe G. schrieb:> Kurt B. schrieb:>> Ist das jetzt klar dass und warum das Pendel zum Stillstand kommt?>> Ja, vollständig. Danke Kurt!
Habt ihr diese Vakuum-Fluktuationen mit berücksichtigt ? :-)
H-G S. schrieb:> Joe G. schrieb:>> Kurt B. schrieb:>>> Ist das jetzt klar dass und warum das Pendel zum Stillstand kommt?>>>> Ja, vollständig. Danke Kurt!>> Habt ihr diese Vakuum-Fluktuationen mit berücksichtigt ? :-)
Das darfst du machen.
Bring sie auf fast Null Kelvin dann ist die Bremsung immer noch
vorhanden.
Kurt
Kurt B. schrieb:>>>> Bei einem reibungslosen Pendel ist das nicht der Fall!>>> Doch, auch da, auch wenn dieses im Vakuum schwingt.>>>> Erklär mir mal, wie ohne Reibungsverluste die im Pendel gespeicherte>> Energie (abwechselnd potentiell und kinetisch) verschwinden soll, so>> dass es aufhört zu pendeln.>> Ist das jetzt klar dass und warum das Pendel zum Stillstand kommt?
Nein. Ein mechanisches Pendel im Vakuum und unbeeinflusst von
elektromagnetischen Feldern verliert schlicht keine Energie, pendelt
also ewig.
S. R. schrieb:> Kurt B. schrieb:>>>>> Bei einem reibungslosen Pendel ist das nicht der Fall!>>>> Doch, auch da, auch wenn dieses im Vakuum schwingt.>>>>>> Erklär mir mal, wie ohne Reibungsverluste die im Pendel gespeicherte>>> Energie (abwechselnd potentiell und kinetisch) verschwinden soll, so>>> dass es aufhört zu pendeln.>>>> Ist das jetzt klar dass und warum das Pendel zum Stillstand kommt?>> Nein. Ein mechanisches Pendel im Vakuum und unbeeinflusst von> elektromagnetischen Feldern verliert schlicht keine Energie, pendelt> also ewig.
Ich habe dir mehrere Beispiele genannt, diese zu akzeptieren, oder auch
nicht, liegt bei dir.
Das Pendel kommt zum Stillstand.
Kurt
Gu. F. schrieb:> Kurt B. schrieb:>> Das Pendel kommt zum Stillstand.>> Das von Dir nur Schwachsinn kommt ist uns allen klar.> Lass es doch einfach.
Kennt ihr die Pendel mit Klingen aus dem Lex Barker Film ? :-)
Gu. F. schrieb:> Das von Dir nur Schwachsinn kommt ist uns allen klar.> Lass es doch einfach.
Er wird nicht aufgeben, solange auch nur noch ein einziger auf eine
seiner bewusst provozierend geschriebenen Antworten eingeht. Mit Kurt
muss man es halten wie mit kleinen Kindern die einen Ärgern: einfach
ignorieren. Irgendwann wird er den Spaß daran verlieren.
Es ist halt schade, das hier hätte ein interessanter Thread werden
können.
Jetzt kommt er wieder mit seinem Sc***** daher und keiner traut sich
mehr was ernstzunehmendes posten.
Ich versteh die Mods nicht!
R. M. schrieb:> Es ist halt schade, das hier hätte ein interessanter Thread werden> können.
Ist er doch, aber wie es scheint kommen einige hier schon nicht über das
erste/selbstverständlichste Thema hinweg.
> Jetzt kommt er wieder mit seinem Sc***** daher und keiner traut sich> mehr was ernstzunehmendes posten.
Es liegt an dir die fundamentalen Gesetze in der Natur zu kapieren oder
auch nicht.
> Ich versteh die Mods nicht!
Vill verstehen sie mehr von der Natur als so manch anderer hier.
Kurt
Ja, sorry, haben wir offenbar verpennt :-/
Aber jetzt alles löschen ist auch Mist.
Also gilt hier ab jetzt: Diskussion nur noch auf der Grundlage der
allgemein anerkannten Theorien und Berechnungen.
Kurt, Du darfst hier gerne mitdiskutieren und erklären, warum das Pendel
stehenbleibt - aber:
Ausschließlich auf Grundlage der allgemein anerkannten Theorien.
Aber natürlich darfst Du das Pendelexperiment unter Zuhilfenahme Deiner
Theorien gerne in Deinem Welle/Teilchen-Thread weiter besprechen.
Das würde den Thread vermutlich auch wieder etwas beleben ;-)
Ich will diese ganze Kurt-Geschichte gar nicht befeuern und bezweifle
auch nicht die Erkenntnisse zur Polarisation von Licht usw. Ich will
auch keine Behauptungen in irgendeine Richtung aufstellen, dafür kenne
ich mich in dem ganzen Thema auch viel zu wenig aus. Ich habe aber eine
Frage zum reibungslosen Pendel im Vakuum, nämlich: Kurt behauptet, es
würde zum Stillstand kommen, weil beschleunigte Materie strahlt. Keine
Ahnung, ob das jetzt nur für geladene Teilchen gilt oder ob das auch für
neutrale Atome gilt. Aber mal angenommen, das Pendel besteht nur aus
Elektronen oder Ionen oder halt was nichtneutralem: Hätte Kurt dann
Recht? Und was ist mit den Gravitationswellen, die nun haufenweise durch
sich vereinigende schwarze Löcher gemessen werden? Hätten die sich nicht
auch bis in alle Ewigkeiten einander umkreisen müssen? Strahlt das
Pendel keine Gravitationswellen ab?
Selbt wenn ein Objekt auf den absoluten Nullpunkt abgekühlt werden
könnte hat es dort immer noch (Nullpunkts)energie. Diese ist z.B. auch
der Grund dafür, dass Helium bei Normaldruck nicht fest wird, gleich wie
weit es abgekühlt wird: Die Atome bewegen sich selbst am Nullpunkt und
kommen nicht zur Ruhe. Dies ist eine Folge der Heisenber'schen
Unschärferelation.
Deine Frage bezieht sich auf das Verhalten des Pendels in einer
Umgebung, die mit dem Pendel wechselwirkt. Dazu kann ich nichts sagen.
Kurt behauptet aber, dass das Pendel selbst dann stehen bleibt, wenn
(außer der Gravitation) überhaupt keine Einwirkungen stattfinden. Das
ist Unsinn.
S. R. schrieb:> Kurt behauptet aber, dass das Pendel selbst dann stehen bleibt, wenn> (außer der Gravitation) überhaupt keine Einwirkungen stattfinden. Das> ist Unsinn.
Ganz so großer Unsinn ist das nicht. Kurts unwissenschaftliche Polemik
lässt es nur als Unsinn erscheinen. Tatsächlich ist es ein Problem der
Newton‘schen Mechanik, das schon von Huygens, Leibniz und Euler
kritisiert wurde. Das Problem des „retardierten Potentials“.
Die klassische Newton’sche Mechanik geht davon aus, dass sich
physikalische Wirkungen über beliebige Entfernungen ohne
zwischengeschaltetes Medium augenblicklich, also tatsächlich ohne
zeitliche Verzögerungen, auswirken. Seit den Mawell’schen Gleichungen
wissen wir, das dem nicht so ist. Leider lässt sich das retardierte
Potential nicht in die Newton’schen Bewegungsgleichungen einbauen, da
deren Lösungen über ein Anfangswertproblem formuliert werden. Das Modell
ist tatsächlich unzureichend.
Wie lässt sich dieser Widerspruch lösen? Einstein löst es mit der
Relativitätstheorie. Tatsächlich würden Planetenbahnen keine Ellipsen,
sondern Spiralen sein oder das Pendel irgendwann stehen bleiben. Der
Energieverlust wird mit einer Gravitationswelle [1] erklärt. Der
Energieverlust ist jedoch so unglaublich klein, dass er für das Pendel
und auch die Planetenbewegungen praktisch vernachlässigt werden darf.
[1] Einstein, Albert: Näherungsweise Integration der Feldgleichungen der
Gravitation; Sitzungsberichte der Königlich Preußischen Akademie der
Wissenschaften (Berlin), Seite 688-696
Nun ist ein Pendel auch eine schlechte Basis.
Um zu funktioniern, braucht es Gravitation.
Es gibt keine verlustfreie Lagerung.
Die Frage wäre doch eher, ob eine kreiselnde Bierflasche,
weit entfernt jeglicher Störung, wirklich "endlos" weiter
drehen würde?
Grüße Bernd
S. R. schrieb:> Nein. Ein mechanisches Pendel im Vakuum und unbeeinflusst von> elektromagnetischen Feldern verliert schlicht keine Energie, pendelt> also ewig.
Von einer eventuellen Gravitation, und wenn sie noch so klein wäre, das
Pendel zu bremsen hat
aber hier noch niemand gesprochen...
Das wäre der einzige Grund, warum das Pendel stehen bleibt...
Meine Meinung
Bernd F. schrieb:> Um zu funktioniern, braucht es Gravitation.
Genau, sonst würde sich das Pendel ja im Kreis drehen...
Habe Bernds Beitrag zu spät gelesen
Bernd F. schrieb:> Die Frage wäre doch eher, ob eine kreiselnde Bierflasche,> weit entfernt jeglicher Störung, wirklich "endlos" weiter> drehen würde?
Nein, siehe [1]. Auch deine Bierflasche würde nach endlich langer Zeit
aufgrund des Strahlungsverlustes über die Gravitationsstrahlung stehen
bleiben. Nur würde das sehr sehr lange dauern. Um diese Zeit zu
ermitteln, könnten wir doch mal die folgende Physikaufgabe stellen. An
dieser Stelle darf sogar Kurt mitspielen, da ja ein konkretes
Rechenergebnis erwartet wird ;-)
geg.: Bierflasche als Modell eines Hohlzylinders mit dem Durchmesser von
61 mm der Höhe von 233 mm und der Wandstärke von 4 mm. Die Dichte von
Glas sein 2500 kg/m³. Die Flasche werde in eine Rotation mit einer
Kreisfrequenz von Omega = 30 1/s versetzt.
Wann bleibt die Flasche aufgrund der abgestrahlten Gravitationsstrahlung
stehen? Weitere Verluste sein vernachlässigt.
[1] Beitrag "Re: Sehr allgemeine Frage zu Allgemeinwissen"
Nachtrag:
Da es ja für eine Bierflasche drei Rotationsachsen gibt, nehmen wir die
„typische“ Bierflaschendrehachse – also die die auch beim Flaschendrehen
verwendet wird ;-)
Da keiner ein Ergebnis vorgelegt hat, habe ich mich mal selber an die
Aufgabe gemacht.
Vorweg: Das die Strahlungsleistung sehr klein ist hatte ich erwartet,
dass sie jedoch so klein ist, hat mich selbst überrascht.
Zum Ergebnis: Die Flasche bleibt nach 5.389 *10^40 Jahren (!) stehen.
Das entspricht ca. dem 3.9 *10^30 fachen Alter des Universums (!)
Das Hauptproblem bei einer Diskussion mit Kurt ist die gemeinsame
Sprache. In der Wissenschaft hat sich eine Fachsprache etabliert um
sich auf gleicher Basis austauschen zu können. Kurt benutzt eine eigne
Sprache in der er jedoch etablierte Fachbegriffe vollständig anders
verwendet. Da er jedoch noch nie ein Wörterbuch beigestellt hat, sich
auch nie um Verständigung bemüht hat, wissen wir nicht was er denkt.
Seine Formulierungen sind jedoch im Sinne der etablierten Fachsprache
meist falsch. Was er jedoch tatsächlich meint, bleibt verborgen.
Aussage 1:
Der Weg ist die zurückgelegte Strecke zwischen zwei Punkten. Dieser wird
bei einer periodischen Bewegung immer größer. Was Kurt wahrscheinlich
meint, ist die Amplitude einer gedämpften Schwingung.
Aussage 2:
Auch hier scheint er die Amplitude zu meinen. Eine sich verringernde
Amplitude hat jedoch zunächst nichts mit einer Nichtlinearität zu tun.
Die Nichtlinearität ist eine Struktureigenschaft des zugehörigen Modells
der Schwingungsdifferentialgleichung.
Aussage 3:
Siehe Aussage 1
Aussage 4:
Zunächst ist an dieser Stelle nicht sicher was er meint. Jedoch wird es
kurze Zeit später klar.
Beschleunigte Materie strahlt: Bremsstrahlung, Undulatorstrahlung,
Synchrotronstrahlung, Nordlicht, Wechselstrom...
Alles falsche Formulierungen in Bezug auf das Pendel, was er wirklich
meint bleibt jedoch aufgrund der Sprachbarriere unklar.
Aussage 5:
Siehe Aussage 4
Joe G. schrieb:> Da keiner ein Ergebnis vorgelegt hat, habe ich mich mal selber an die> Aufgabe gemacht.>> Vorweg: Das die Strahlungsleistung sehr klein ist hatte ich erwartet,> dass sie jedoch so klein ist, hat mich selbst überrascht.>> Zum Ergebnis: Die Flasche bleibt nach 5.389 *10^40 Jahren (!) stehen.> Das entspricht ca. dem 3.9 *10^30 fachen Alter des Universums (!)
Interessant :-)
Was mich jetzt allerdings erstaunt, ist, dass die Flasche überhaupt
stehen bleibt.
Ich bin kein Physiker und ART und QT kenne ich nur sehr grob, aber ist
es nicht so, dass die ART nicht mit quantisierten Energiepaketen umgehen
kann?
Das würde aber doch bedeuten, dass die Flasche zwar immer langsamer
würde, aber nie ganz zum Stillstand käme.
Andererseits: irgendwann bewegt man sich bei der Energieabgabe ja dann
auch im Bereich der Einflüsse der Quantentheorie: keine beliebig kleine
Abgabe von Energie.
Gelten diese Annahmen der QT überhaupt für Gravitationswellen?
Wenn man sich die Berechnung ansieht, stellt man fest, dass ich nur die
Energie und die Leistung ins Verhältnis gesetzt habe um die Zeit zu
bestimmen. Das ist natürlich keine exakte Zeitbestimmung, mehr eine
Abschätzung.
Die zweite Frage ist sehr interessant. Zunächst existiert bisher keine
vollständige quantenmechanische Theorie der Gravitation. Es kann jedoch
abgeschätzt werden, unter welchen Bedingungen Quanteneffekte
berücksichtigt werden müssen. Ohne das jetzt hier weiter zu begründen
(sprengt doch deutlich diesen Rahmen) muss die Masse eines Objektes die
Planckmasse überschreiten. Mp = 1.2*10^19 GeV/c² Das liegt jenseits
aller vorstellbarer Energie (vielleicht zu sehr frühen Zeiten des
Universums). Somit spielen bei den behandelten Massen Quanteneffekte bei
der Gravitationsstrahlung keine Rolle.
Joe G. schrieb:> Zum Ergebnis: Die Flasche bleibt nach 5.389 *10^40 Jahren (!) stehen.> Das entspricht ca. dem 3.9 *10^30 fachen Alter des Universums (!)
Impliziert das nicht die Existenz eines es Universellen Bezugssystems?
Für ein mitrotierendes Bezugssystem würde sich die Flasche ja irgendwann
rückwärts drehen, was ohne Energiezufuhr unmöglich wäre.
Hab da Grad nen Knoten im Hirn. Wie definiert man im Rahmen der
Relativitätstheorie "stehen bleiben" sinnvoll?
Da im Universum sehr viel in Bewgung ist, kann Stillstand nur für das
jeweilige Bezussystem gelten, ebenso wie die absoluten Werte des
Energiegehalts.
Namaste
Ha! jetzt hab ichs. Kurt ist unserer Zeit die ganze Zeit vorraus
gewesen. Er kannt damals schon die damals zukünftigen alternatven Fakten
und konnte so sein alternatives Universum verlassen und uns mit seiner
Alternative Physik beglücken. Leider scheiterten bisher alle Versuche an
seiner alternativen Kommunikation. Wir benötigen also nur einen
alternativ Linguisten wie Ltn. Ohura oder noch besser die Telepatin
Chanceler troy.
Namaste
Sebastian D. schrieb:> Wie definiert man im Rahmen der> Relativitätstheorie "stehen bleiben" sinnvoll?
Oszillierende Masseverteilungen strahlen Gravitationswellen ab. Um deren
Energiedichte zu bestimmen nutzt man ein Schwerpunktsystem für diese
Massenverteilung. Die Bewegung erfolgt also um den festgelegten
Schwerpunkt. Da eine Massenverteilung kein Dipolmoment, sondern nur ein
Quadrupolmoment besitzt, muss dieses in einem geeigneten
Koordinatensystem bestimmt werden. In der obigen Rechnung erfolgt das in
vom eines körperfesten kartesischen Koordinatensystems. Die Aufgabe ist
bewusst so gestellt, dass der Quadrupoltensor diagonal ist (nur Drehung
um die Hauptträgheitsachsen). Die restliche Berechnung nutzt nur noch
eine orthogonale Transformation zu einem Intertialsystem.
Fazit: Der Stillstand bezieht sich auf das körperfeste kartesische
Koordinatensystem.
Winfried J. schrieb:> Da im Universum sehr viel in Bewgung ist, kann Stillstand nur für das> jeweilige Bezussystem gelten
Laien-Frage: Ist das auch so, wenn man es mit Rotation zu tun hat? Mal
angenommen ich habe zwei Massen, die mit einem Gestänge mit integriertem
Kraftmesser verbunden sind. Dann kann ich doch klar ermitteln, ob sich
das Teil um eine zum Gestänge senkrechte Achse dreht oder nicht. Wenn
sie sich nicht dreht, wird das Gestänge durch die Anziehung der Massen
gestaucht. Wenn es sich dreht, wirkt Fliehkraft. Würde sich das
Experiment nicht im ganzen Universum auf das selbe Bezugssystem
beziehen?
mal abgesehen davon das bei Rotation 2er Körper um einen gemeinsamen
Masseschwerpunkt die wirkenden Kräfte einander aufheben, wäre dein
Gestänge ein materialisiertes gemeinsames Bezugsystem.
Viel Spaß wünsche ich dir ein solches im gesamten Universum
nachzurüsten. das funktioniert ja auch ohne ein solches. Davon abgesehen
dürfte es das Messergebnis nicht unerheblich beeinflussen, falls es
wirklich Kräfte aufnähme, selbst wenn es seinerseits massefrei
konstruiert wäre.
Namaste
