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Photonen

66 Beiträge, Schlüsselwörter: Photon.schwarzes Loch

Photonen

04.01.2019 um 22:49
Man könnte Photonen quasi auch als Energie-Speicher bzw. Energie-Puffer der Raumzeit betrachten. Expandiert der Raum, werden sie "entladen", kontrahiert der Raum, werden sie wieder "aufgeladen" :D

Vielleicht bedient sich sogar die DE an der Photonenenergie?


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04.01.2019 um 23:46
@Peter0167
Die Energieerhaltung. Die Wikipedia beschreibt es als das wichtigste Prinzip der Naturwissenschaft. Doch die Gültigkeit darf man nicht überschätzen.

Die theoretische Herleitung der Energieerhaltung (Ewigkeiten, nachdem man bereits mit ihr gearbeitet hat), geht auf die Mathematikerin Emmy Noether zurück, die sich bei einem „kleinen” Ausflug in die Physik mit Symmetrien beschäftigt hat und dabei das Noether-Theorem begründet hat. Zu jeder (kontinuierlichen) Symmetrie gehört eine Erhaltungsgröße.

Die Frage ist dann, wird die Symmetrie eingehalten?

Ein einfacheres Beispiel. Der Impulserhaltungssatz hängt von einer translatorischen Symmetrie ab. Bedeutet, wir bewegen unser System gerade in eine Richtung und schauen, ob noch alles gleich ist.

Nehmen wir das Beispiel vom Apfel der auf Newtons Kopf fällt. Nehmen wir den Apfel, Newton und die ganze Erde, so haben wir eine translatorische Symmetrie und alles ist supi, Impulserhaltung funzt.
Nehmen wir nur den Apfel als System, so könnten wir ihn gerade nach unten Bewegen und er hätte auf einmal weniger Gravitationsenergie. Wir haben also keine translatorische Symmetrie. Dementsprechend gilt die Impulserhaltung nicht (Der Apfel wird im Fall schneller, der Impuls steigt).

Die Symmetrie für die Energie ist die Zeitsymmetrie. Haben wir z.B. einen Federpendel, der nicht von Reibung oder ähnliches beeinflusst wird, haben wir trotzdem einen Bruch der Zeitsymmetrie. Nach einer Weile „ermüdet” das Material der Feder (Bruch der Zeitsymmetrie), der Pendel schwingt nicht mehr so weit zurück, die Energie bleibt nicht erhalten.

Das Universum erfüllt die Zeitsymmetrie nicht, dementsprechend gibt es bereits aus dieser klassischen Sicht keine Energieerhaltung.

Wenn man es etwas weiter trieben möchte, kann man aber auch neuere Theorien nutzen, um der Energieerhaltung einen Dolchstoß zu verpassen. Nichts anderes als die spezielle Relativitätstheorie hat die Energieerhaltung bereits mit Anlauf und annähender Lichtgeschwindigkeit aus dem Fenster geschmissen. Man betrachtet den Impuls und die Energie gemeinsam!
Veranschaulicht durch folgende Formel:

E = \sqrt{ (mc^2)^2+p^2c^2}


(E = mc² beschreibt nur die Ruheenergie)



Meine Güte, dass Energieerhaltung so kompliziert sein kann :D
Woran ich auch nie Gedacht habe, Gravitationswellen tragen ja auch Energie fort, wenn man so will. Da muss man die Wellen in der Raumzeit selbst mit einbeziehen, wenn man irgendeine Art von Erhaltung haben möchte.

Zum selbst schmöckern, statt mir Vollidioten zu glauben:
http://www.ita.uni-heidelberg.de/research/bartelmann/files/2013SuW..0313...50S.pdf (Energieerhaltung ab S. 9 bzw. 58)
Wikipedia: Noether-Theorem (Den Matheteil einfach Überspringen :D )
(Video zu Noether, leider englisch)


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Photonen

04.01.2019 um 23:51
Izaya schrieb:Nicht hier im Thread. Könntest du ihn erneut verlinken oder mir per PN schicken?
verzeihung, das war tatsaechlich in einer anderen diskussion...
ich stelle mal die gegenueber:

Bei einem geschlossenem System kann die Systemgrenze starr sein(zeitlich unveränderlich) oder sich verschieben(zeitlich verändern) unter der Bedingung, dass stets dieselbe Masse eingeschlossen wird.

https://books.google.at/books?id=BXutDgAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=inauthor:%22Michael+Seidel%22&hl=de&sa=X&ved=0ahUKE...
Diskussion: Das Ei das sich selbst gelegt hat


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Photonen

05.01.2019 um 00:05
neoschamane schrieb: Bei einem geschlossenem System kann die Systemgrenze starr sein(zeitlich unveränderlich) oder sich verschieben(zeitlich verändern) unter der Bedingung, dass stets dieselbe Masse eingeschlossen wird.
Ein System, das sowohl Materie als auch Energie mit seiner Umgebung austauschen kann, nennt man offen; ein System, das Energie aber keine Materie mit seiner Umgebung austauschen kann, wird als geschlossen bezeichnet; und ein System, das weder Energie noch Materie austauschen kann, wird isoliert (manchmal auch abgeschlossen) genannt.
Wikipedia: Thermodynamisches_System

Es besteht ein Unterschied zwischen geschlossen und abgeschlossen System. Das geschlossene System kann weiterhin Energie abgeben. Die Energieerhaltung gilt für abgeschlossene bzw. isolierte Systeme.

Die Begrifflichkeiten sind irgendwie merkwürdig. Ich schätze, man gewöhnt sich dran, wenn man das Zeug geordnet lernt, statt sich alles im Internet zusammenkratzen zu müssen :D
Gott sei Dank gibt es die Wikipedia. Auch wenn ich nicht immer alles verstehe (fast nie, wenn es um Naturwissenschaften geht; diese Mathematik O_o).


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Photonen

05.01.2019 um 00:23
@Izaya
Izaya schrieb:Es besteht ein Unterschied zwischen geschlossen und abgeschlossen System.
das habe ich auch herausgefunden.
daher waere es besser von isolierten systemen zu sprechen (in bezug auf abgeschlossene)
Izaya schrieb:Die Energieerhaltung gilt für abgeschlossene bzw. isolierte Systeme.
die, streng genommen nicht existieren, weil idealisierungen.
Izaya schrieb:Die Begrifflichkeiten sind irgendwie merkwürdig. Ich schätze, man gewöhnt sich dran, wenn man das Zeug geordnet lernt, statt sich alles im Internet zusammenkratzen zu müssen :D
die begrifflichkeiten sind verwirrend!

und ich hoffe da auch auf klarstellungen und korrekturen was meine "gewoehnungen" und interpretationen angeht.


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Photonen

05.01.2019 um 13:08
neoschamane schrieb: Izaya schrieb:
Die Energieerhaltung gilt für abgeschlossene bzw. isolierte Systeme.

die, streng genommen nicht existieren, weil idealisierungen.
Dennoch bleibt der dem zugrundeliegende Gedanke gültig: Wenn Energie verloren geht, dann geht sie woanders hin. Wenn Energie gewonnen wird, dann stammt sie von woanders her. Energie entsteht nicht und vergeht nicht, sondern bleibt stets gleich viel. Nur die Energiemenge eines betrachteten Systems kann sich ändern, weil anderes, mit diesem System zum Energieaustausch Fähiges, nicht mitbetrachtet wird.

Weswegen ich meine Probleme habe, die Dunkle Energie als Energie zu begreifen: die Dichte der DE bleibt ja gleich, egal, ob der Raum expandiert oder kontrahiert oder konstant bliebe.


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