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Casimir-Kraftwerke?

45 Beiträge, Schlüsselwörter: Physik, Energie, Quantenphysik

Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 02:43
Mal eine Frage an die Hardcore-Physiker:

Könnte man den Casimir-Effekt zur Energiegewinnung nutzen?
Ich meine im großen Stil?

(Der Casimir-Effekt beschreibt eine Kraft, die im Vakuum auftritt, wenn kurzzeitig "aus dem Nichts" Teilchen und Anti-Teilchen "erschaffen" werden.)


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BunterPilz
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Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 03:47
wie den erschaffen werden? das kann doch garnicht sein.
hast du vielleicht einen link zu dem thema wo das erklärt wird ?


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Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 04:51
Das nennt sich auch Hintergrundstrahlung.


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Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 04:56
BunterPilz schrieb:wie den erschaffen werden? das kann doch garnicht sein.
hast du vielleicht einen link zu dem thema wo das erklärt wird ?
Er meint vermutlich die Vakuumenergie und da im Speziellen den Casmir Effekt. Die Energie ist aber ziemlich schwach.


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Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 05:04
fredde schrieb:wenn kurzzeitig "aus dem Nichts" Teilchen und Anti-Teilchen "erschaffen" werden.)
Nichts gibt es nicht.

"Die Quantenfeldtheorie betrachtet ein Vakuum nicht als völlig leer. Selbst im Grundzustand, dem niedrigstmöglichen Energieniveau, ermöglicht die Heisenbergsche Unschärferelation die Bildung von sogenannten "virtuellen Teilchen" und Feldern. Virtuelle Teilchenpaare sind Teilchen-Antiteilchen-Paare, die nur kurz bestehen und sich danach wieder auslöschen. Die Vakuumenergie kann folglich Teilchen des Standardmodells in diesem ansonsten leeren Raum entstehen lassen. Die ständig erfolgende gegenseitige Auslöschung (Annihilation) der entstehenden Teilchenpaare verhindert eine globale Verletzung des geltenden Energieerhaltungssatzes."

Wikipedia: Vakuumenergie


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Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 09:27
@FreakySmiley
FreakySmiley schrieb:Das nennt sich auch Hintergrundstrahlung.
Das hat damit überhaupt nichts zu tun. Völlig andere Baustelle.


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Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 10:16
@fredde

Meinst du "Zero-Point-Energy" ?


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Gamma7
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Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 10:49
@gman
Wenn du damit auf die sogenannten 'Zero-Point-Module'
aus der Science Fiction Serie 'Stargate' anspielst,
dann: JA !

Laut einer Erklärung von Rodney McKay 'extrahiert' dieses
kristallartige 'Zero-Point-Module' Energie aus dem Vakuum.
Aber das ist Science-Fiction und eine erfundene Sache als
Wunschdenken, jedoch im Ansatz basierend auf physikalische
Gesetzmäßigkeiten - so toll es sich auch anhören mag.


P.S.
Ich bin selber ein großer Fan von dieser Serie (SG1 und SG-A)


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Gamma7
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Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 11:05
Moment, ich habe da mal gesehen, für Stargate wurdw auch eine
sogenannte Wikipedia aus dem Boden getampft.
Dort dürfte das irgendwo auch aufgeführt sein.

Searching.........

Hier:
http://stargate-wiki.de/index.php/Zero_Point_Modul


In der 2.Staffel - Folge 6 (Trinity) findet das SG-Team (Sheppard, McKay, Dex)
einen zestörten Antikerplaneten, auf dem nur noch ein einziges Gebäude
intakt ist. In diesem finden sie einen Energiegenerator, welcher ebenso
Vakuumenergie erzeugt, diese jedoch aus einem parallelen Universum
'abzieht'. Dabei entstehen jedoch exotische Teilchen, die nicht zu kontrollieren
sind, wobei McKay eine derart extrem energetische Überladung erzeugt,
daß in einer gigantischen Explosion mehr als 3/4 des Sonnensystem
des besagten Antikerplaneten vernichtet wird.

Eine sehr interessante Geschichte, die im Ansatz auch auf physikalischen
Gesetzmäßigkeiten basiert, jedoch viel dazuerfunden wurde.

So nebenbei, die Geschichte dazu hier:
http://www.sf-radio.net/stargate/atlantis/episodenguide/atlantis206.html


Hach - ich liebe diese Serie, wenn vieles auch physikalischer Unsinn ist !


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Gamma7
ehemaliges Mitglied

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Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 11:24
P.S.
Ich muß mich korrigieren:

Es war genau umgekehrt !
Das Zero-Pont-Modul entzieht seine Energie aus dem Vakuum
eines Paralleluniversums. Der Vakuum-Energie-Generator der
Antiker entzieht die Energie aus dem Vakkum in demselben Universum.
So herum ist es richtig.

Aber nicht vergessen - da ist nicht alles physikalisch korrekt !


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Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 15:19
@UffTaTa
Achja ... mir war klar das der Effekt mit noch was anderem zusammenhängt und ich dachte es war die Hintergrundstrahlung, aber es ist die Energieunschärfe der Heisenbergschen Unschärferelation.
Aber ich schätze, dass diese Teilschen-Antiteilchen Annihilation natürlich nicht ohne EM-Strahlung vonstatten geht und somit sollte das auch zur Hintergrundstrahlung beitragen.
@Gamma7
@gman
Er meint KEIN ZPM sondern den Casimir Effekt und das ist was Vollkommen anderes.


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Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 15:24
Genau, also, es wurde beobachtet, dass eine Energie auf zwei Flächen wirkt, zwischen denen Vakuum herrscht. Diese Kraft soll auf die "spontane Entstehung" von Teilchen/Antiteilchen-Paaren beruhen.
Wenn also eine Kraft wirkt, wäre diese doch nutzbar?


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Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 15:27
Und verstößt der Casimir-Effekt nicht gegen die Hauptsätze der Thermodynamik, da ja Energie "erschaffen" wird?


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Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 16:54
Um kurz und grob den Casimir-Effekt zu erklären:

Die Heisenbergsche Unschärferelation besagt, dass man Energie und Größe nicht beliebig genau bestimmen kann.
Das heißt, wenn man im Vakuum (wo eigentlich nichts ist nach unserem allgemeinem Verständnis) und einen unendlich kleinen Raum betrachtet, müsste die Energie darin gleich 0 sein.

Das widerspricht der Unschärferelation, also muss es irgendwas geben, dass diese Energie erzeugt: Virtuelle Teilchen-Antiteilchen-Paare (TAP)!
Wenn man etwas weiter überlegt, kommt man zu dem Schluss, dass zwischen 2 Platten, die sich nicht berühren weniger TAP entstehen, als drumherum. Die TAP außen rum wirken also eine Kraft auf die Platten aus, genauso wie die TAP die zwischen den Platten entstehen und da es außen mehr sind als innen wirkt eine Kraft von außen auf die Platten.
Und tatsächlich wurde dieser Effekt nachgewiesen!


Jetzt mal was zum Casimir-Kraftwerk:
Meiner Meinung nach geht das nicht, da es sich um eine sehr sehr kleine Kraft handelt und es eine symmetrische Kraft ist und keine asymmetrische!
Vor allem, das es eine sehr kleine Kraft ist, macht es nicht lohnenswert daraus Energie zu gewinnen ;)


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Casimir-Kraftwerke?

11.10.2009 um 22:53
@grumper

Danke, jetzt bin ich schlauer und habs gerafft (glaub ich ).

Dachte, ich könnts mir patentieren lassen und in Saus und Braus leben...


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LoN
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Casimir-Kraftwerke?

12.10.2009 um 02:04
http://www.br-online.de/br-alpha/alpha-centauri/alpha-centauri-casimir-effekt-harald-lesch-ID1207816894632.xml

Hier hät ich nen Link zu dem Thema, wo m.E. recht gut erklärt wird, wens interessiert kanns ja mal ansehen.


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OpenEyes
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Casimir-Kraftwerke?

12.10.2009 um 18:26
@grumper
grumper schrieb:Meiner Meinung nach geht das nicht, da es sich um eine sehr sehr kleine Kraft handelt und es eine symmetrische Kraft ist und keine asymmetrische!
Vor allem, das es eine sehr kleine Kraft ist, macht es nicht lohnenswert daraus Energie zu gewinnen
Natürlich geht es nicht. Aber nicht, weil die Kraft so klein ist, sondern weil Kraft Kraft ist und nicht Energie. Energie ist gleich Kraft x Weg, und da hast Du das Problem ,dass jeder Weg einmal zu Ende ist und Du, um wieder eine Wegstrecke bereitzustellen genau so viel Energie brauchst (Verluste einmal ausser Acht gelassen) wie Du vorher gewonnen hast.


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rockandroll
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Casimir-Kraftwerke?

12.10.2009 um 18:38
@OpenEyes
Kraft x Weg ist Arbeit. Energie ist ein Arbeitspotenzial, oder?


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OpenEyes
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Casimir-Kraftwerke?

12.10.2009 um 18:46
@rockandroll

So in etwa kannst Du se sehen. Energie ist die Fähigkeut, Arbeit zu leisten. Wie immer ist da der Umgangssprachliche Ausdruch ziemlich ungenau.

Wenn Du ein Gewicht einen Meter hoch hebst, hast Du Arbeit geleistet. Diese Arbeit ist als Energie in dem hochgehobenen Gewicht gespeichert. Wenn Du das Gewicht fallen läss wird diese Potenzielle Energie in kinetisch Energie umgewandelt, und wenn das Gewicht auf dem Boden auftrifft leistet es Arbeit, indem es eine kleine Grube gräbt und ^Staub nach allen Seiten wegschleudert.

Tatasächlich ist das Heben aufgewendete energie, das Fallen ein zurückgewinnen der gespeicherten Energie und der Aufprall eine Umwandlung kinetischer Energie in Zerstörung und letztendlich Wärme.

Wenn Du mit Energie etwas machen willst, musst Du einfach immer die Dimension Kraft x Weg beachten. mit Kraft allein kannst Du Energie speichern und wieder freigeben, aber nicht gewinnen.


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rockandroll
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Casimir-Kraftwerke?

12.10.2009 um 18:58
@OpenEyes
ok.
Kam in Deinem letzen Post etwas missverständlich rüber.
OpenEyes schrieb:Wenn Du mit Energie etwas machen willst, musst Du einfach immer die Dimension Kraft x Weg beachten. mit Kraft allein kannst Du Energie speichern und wieder freigeben, aber nicht gewinnen.
.

Mit Arbeit kannst Du Energie umwandeln. Aber speichern mit Kraft? Verstehe nicht wie Du das meinst.
Kraft mal Weg gilt aber nur bei mechanischer Arbeit.


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OpenEyes
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Casimir-Kraftwerke?

12.10.2009 um 19:06
Zum Beispiel indem Du eine Feder spannst. (mechanische) Arbeit ist eine Form von Energie. Nimm Deinen Daumen und reibe ihn auf einer rauen Oberfläche:

Dein Daumen wird warm, die Oberfläche ebenfalls. Was ist geschehen - Du hast Arbeit (=mechanische Enegie) in Wärme (=thermische Energie) umgewandelt.

Nimm das Gewicht und hebe es hoch.
Du hast Arbeit (=mechanische Energie) in potenzielle Energie umgewandelt

Potenzielle Energie kannst Du in andere Energieformen umwandeln (wenn Du das Gewicht fallen lässt. Wärmeenergie kannst Du ebenfalls in andere Energie umwandeln - zum Beispiel mit einer Dampfmaschine


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