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Die Zeit

414 Beiträge, Schlüsselwörter: Zeit, Atome, Singularität, Quantentheorie
Heizenberch
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Die Zeit

24.05.2012 um 23:18
Rumpelstil schrieb:Elektronen haben ein Impuls
Ja, aber hat nichts mit Entropie zu tun.
Rumpelstil schrieb:aber sie haben bereits Energie.
Ja, aber hat nichts mit Entropie zu tun.
Rumpelstil schrieb:Kann mir nbicht vorstellen dass irgendwo außerhalb von 0 K die Entropie null ist.
Sie ist nicht 0, sie steigt nur nicht. Und 0 Kelvin kann meines Wissens nach nicht erreicht werden.

Entropie steigt an, wenn die anzahl der Mikrozustände steigt. In meinem Beispielen bleibt die Anzahl gleich. Ein Beispiel für den Anstieg wäre folgendes:

x Teilchen bewegen sich alle in die selbe Richtung mit der selben Geschwindigkeit. Mikrozustände: 0, da alle den selben haben. Stoßen diese jetzt mit einem anderen Objekt zusammen, so werden sie verstreut und jeder für sich hat einen Mikrozustand. Das ist Anstieg der Entropie. Besitzt jedes Atom in einem System schon einen eigenen Mikrozustand, so steigt die Entropie nicht mehr an, da keine Mikrozustände mehr dazukommen können.


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Die Zeit

25.05.2012 um 01:48
Heizenberch schrieb:so steigt die Entropie nicht mehr an
Ich habe mal gelesen, das Blei eine sehr hohe Entropie stufe besitzen würde. Kann mir das mal jemand dau sicher erklären warum das so sein soll?


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Die Zeit

25.05.2012 um 02:01
Ergibt sich wohl aus der hohen Halbwertzeit. :(


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Die Zeit

25.05.2012 um 03:13
Habe mich mal gefragt ob SL,s auch so etwas wie eine "Halbwertzeit" haben. Wiki sagt.

"Schwarze Löcher stellaren Ursprungs haben jedoch aufgrund ihrer großen Masse eine geringere Temperatur als die kosmische Hintergrundstrahlung, weshalb diese Schwarzen Löcher thermische Energie aus ihrer Umgebung aufnehmen. In diesem Fall ist also kein Schrumpfen des Schwarzen Loches möglich, denn durch die Aufnahme an Strahlungsenergie nimmt die Masse dabei gemäß der einsteinschen Masse-Energie-Äquivalenzformel zu. Erst wenn die Umgebungstemperatur unter die Temperatur des Schwarzen Loches gefallen ist, verliert das Loch durch Strahlungsemission an Masse."

Wikipedia: Hawking-Strahlung#Hawking-Temperatur

Schwarze Löcher haben keine Haare


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zodiac68
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Die Zeit

25.05.2012 um 12:30
@fritzchen1
fritzchen1 schrieb:Ergibt sich wohl aus der hohen Halbwertzeit.
Die Halbwertszeit von Blei ist, wie bei allen stabilen Elementen, unendlich. Oder was meinst du?


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Malthael
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Die Zeit

25.05.2012 um 12:53
@Heizenberch
@Rumpelstil
ja. ich meinte die wechselwirkung und den zerfall von atomen. das ist die natürliche radioaktivität.


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Heizenberch
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Die Zeit

25.05.2012 um 15:03
@Malthael
Der Zerfall ist Radioaktivität. Aber nicht wenn Atome zusammenstoßen ;)


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Z.
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Die Zeit

26.05.2012 um 18:49
@Rumpelstil
Wow ihr (z)eit ja immer noch dabei. :-)
Habe mir mal die letzten Seiten durchgelesen und denke das hier einiges widersprüchliche gelaufen ist. Will aber nicht einzeln drauf eingehen sonst wird´s noch unübersichtlicher.

Deshalb hier nochmal kurz ganz allg. zu unterschiedlichen Posts ein paar Gedanken.:

Entropie Zeitverhältniss.
Warum hat wohl ein SL höchst mögliche Entropiewerte, aber dennoch vergeht "so gut wie keine Zeit" im SL? Dh. trotz möglichst grosser Unordnung unter Ausnutzung, höchster Freiheitsgrade / Mikrozustände, steht die "Uhr" im SL-System, "sogut" wie Still.

Das passt kaum zu, hohe Entropie= hoher Zeittakt, oder geringe Entropie= geringer Zeittakt.
Vielmehr zeigt das Bsp. imo, wie wichtig der Raum an sich und dessen gravitativen Verhältnisse sind. Hier spielt die Statistische Physik eine grosse Rolle. Die THD gilt ja auch nur für Mittelwerte und lässt Ausnahmen zu.

Beispiel Raum/Zeit/ Entropie:
Wenn ich aus dem EH eines SL in das Universum schaue, vergeht dort im Universum die Zeit extrem schnell. Wenn ich mich nur ein paar hunderttausend Km ausserhalb des EH befinde, vergeht die Zeit aber wieder recht "normal". Die Zeit ist also "absolut" Raumabhängig und somit unweigerlich mit g vor Ort verknüpft. Zudem ist g vor Ort, nicht nur von einer tatsächlich dort vorhandenen Masse oder "norm" Energie abhängig, g kann genauso gut eine "Singularität" ohne vor Ort befindlicher Masse sein. Deshalb sind die anfänglich von mir eingebrachten Raumargumente so tiefgreifend, selbst wenn sich direkt "dort" weder Masse=Energie befinden**. Auch Lesch sagt eindeutig im Video, wie wichtig ihm die Raumexpansion ist, um zu erwartenden starken Anstieg an Entropie überhaupt zu ermöglichen.

Nochmal zur Zeit.
Es gibt keine "die Zeit", es gibt nur "viele spezifische" Zeiten. In dem Sinne ist Zeit niemals alleine existent, besser, sie ist nur eine statistische "Kennzahl" um jeweilige Raumzustände in hoher Näherung zu beschreiben. Wie vieles andere wäre sie, ohne Kombination der "Messlatte" der LIG im Vakuum, unnütz. Und die LIG (als Geschwindigkeit-Zeit-Messlatte) ist immer mit dem jeweiligen spezifischen Ort und seinen , wie gesagt, dortigen gravitativen Verhältnissen verknüpft.

Zeit kann "Theoretisch" sowohl vor als auch Rückwärts laufen (Gödel etc.) und siehe auch gängige SL Theorien unten. Wir würden keinen Unterscheid feststellen, ob die Zeit vor (Zukunft) oder insgesamt rückläufig wäre (Hawking). Wir nennen den Z-Verlauf den wir "phänomenologisch" theoretisieren ( bzgl. TH-Dynamik) zwar Zukunft, es könnte aber schon jetzt ein Taktung in die "Vergangenheit" vorliegen, sozusagen.

Obendrauf, Flexible/austauschbare Raum- und Zeit-Begriffe je nach Ort im Universum.
In einem SL kehren sich Raum und Zeit (theoretisch) um, während ich ausserhalb des Sl im Raum reisen kann (Bewegung in den 3 Dim.), von einem "Zeitpfleil in die Zukunft" begleitet, kann ich im SL nicht mehr im Raum reisen, da ich mich letzendlich in einer Singularität (nahezu unendlich kleiner Punkt) befinde, die mich nach Eintritt durch EH in ihr Zentrum zieht. (Grob)

Aber dafür "bewegt" man sich, innerhalb EH/SR-Grenzen, statt in einem "Raum" dessen "Zeitpfeil" nur in eine Richtung zeigte, sowohl Vor- als auch Rück-Wärts in der Zeit. Bis letztendlich am Punkt "0" (Singularität) angekommen, wo sogut wie keine Zeit mehr vergeht (natürlich in, siehe auch oben, Relation zu anderen Orten). Während nur ein paar huntertausend KM entfernt eine gänzlich andere "Zeit" vergeht.

Masse Energie = Zeit?
Wichtig ist imo, das wir zu Betrachtungen der Zeit bzgl. des jew. Ortes, uns zudem auch noch frei machen von irgendwelchen "Krücken" die sich auf von uns gemessene Massen oder bekannte Energiezustände/Verteilung beziehen. Gerade hier ist die Entropiegedanke schon am Ende, da überhaupt keine aktuelle Teilchen oder Energieverteilungen, inkl. irgendeiner durch Teilchen oder Strahlung verursachten Wärme, im betrachteten Raumabschnitt vorliegen muss, um eine spezifische "Z-Taktung", bzw. "Zeit", zu erzeugen. ;-)

Braucht Raum eine aktuelle dort vorhandene Masse/Energie um Zeit zu erzeugen? (Grob)
Sowie Raum im Kosmos ins unendliche strebt und in diesem vorwiegenden Vakuum (Teilchen und Strahlungsdichte) eine bestimmter Zeittakt in die Zukunft zu "vergehen" scheint, so scheint auch die Masse im SL unendlich komprimiert und derer Dichte/Kompression (durch Raumkrümmung hevorgerufen), in Relation, einen unendlich langsamen, und zudem in Richtung der Singularität vor und zurück und schwingenden "Zeitpfeil" zu erzeugen. In beiden Fällen ist Entropie und der zu formulierende Zeitbegriff, je mit vor Ort vorhandenen Massen/Energien korreliert.

Aber auch Energie freier, massenloser, "leerer" Raum ("Vakuum" +), kann in Relation zb. einen unendlich langsam fliessenden "Zeittakt" aufweisen, unabhängig jeglicher vorhandener Massen/Energie an diesem Ort. Insofern, selbst das was wir als Massenäquivalenz M/E bezeichnen, muss nicht vorhanden sein um dort "Zeit" zu generieren, oder "spezifische Zeit" zu erzeugen, oder zu vermitteln. Zeit kann alleine durch Massenlose Raumkrümmungsvariationen generiert werden, die bis hin zur Singularität, nahezu alle "Zeittakte" erzeugen können die uns bisher bekannt sind. Was nochmal zeigen soll, wie wichtig der "Raumbegriff" an sich ist und wie dringlich, noch vor irgendwelchen hier herangezogenen "Inhalten", mit dem "Zeitbegriff" verknüpft.

Warum schreibe ich das?
Wie in deinem Zitat drunter zu lesen, fällt es dir schwer, den "Anfang" (nennen wir ihn BB), mit dem Ende des Universums (nennen wirs Big Chill etc..) zu verknüpfen. "Kausal" lassen sich meist nur die Raumexpansion (Veränderung) und die durch Entropie beschriebenen Veränderungen (Teilchen THD - Statistik - Wahrscheinlichkeiten etc. (sozus. linearer Zeitpfeil**) gedanklich nachvollziehen. Das sich aber auch, massenunabhängige, relative "Zeit-Blasen(nenns mal so), durch diesen dir linear vorkommenden "Zeitveränderungsverlauf**" mitbewegen können, ohne sich dabei wirklich ändern zu müssen, und somit "einen Anfangszustand" bis ans Ende des Universums transportieren können, ist theoretisch machbar.

In so fern kann eine im BB entstandene Gravitationswelle ( Massenlose R-Krümmung die im Raum selbst gespeichert wird) den ihr Anfangs gegebenen "Zeittakt", bis zum Ende des Universums transportieren. Die stärke der R-Krümmung kann eine leichte Kräuselung der RZ sein (wie die durch ein Teilchen verursacht) oder eine Singularität mit bis zu 20 MRD. Sonnenmassen (wenn nicht wesentlich mehr). Jede "Uhr" die sich an diesen Orten aufhält, würde unweigerlich von der dort vorhanden Gravitation (bzw. Raumkrümmung) auf ihren ungefähren Anfangswert eingestellt. Die R-Krümmung und die darin theoretisch vorhandene gespeicherte "Zeit" muss nicht interagieren, sie kann, aber muss nicht. Somit haben wir eine nahezu unveränderliche "Zeit", über nur einen einzigen spezifischen Raumabschnitt, mit Anfang und Ende des Universums, verknüpft***. Mal abgesehen von Penrose Modell, das diese Lösungen Einsteinscher Feldgleichnungen zu grundliegenden theoretischen Ansätze bzgl. materiefreier Raumkrümmung , meines wissens noch nicht berücksichtigt. hihi.
Das ccc-Model setzt das "Ende" des Universums mit dessen Anfang gleich. Da haben unsere Modelle keine Gültigkeit! Zudem scheinen die von Penrose benutzten mathematischen Werkzeuge umstritten zu sein. Außerdem habe ich nicht verstanden wie es ein Urknall Zyklus geben kann, wenn Penrose selbst annimmt dass die gesamte Materie in Energie zerfallen wird und sich ein Gleichgewicht (Big Chill) einstellt.
Da haben unsere Modelle keine Gültigkeit, ist nicht imo korrekt.
(Zudem ist noch nicht mal klar ob es wirklich ein geschlossenes System ist.)
Mathematische Werkzeuge sind nicht starr sondern verändern sich, sie wachsen mit der Erkenntnis.

Apropo Penrose: Gleichgewicht!?
Ich sehe kein Gleichgewicht, das nicht dann erst wieder erreicht wird, wenn ein Penrose-Zyklus beendet wird. ;-)

Wir haben einen Anfangswert niedriger Entropie (Urplasma) und einen Maximalwert, mit höchster Entropie in den SL am Ende eines Universums. Wenn alle Teilchen zur Strahlung werden (für ein Photon vergeht keine Zeit) und wenn SL am Ende dominieren, was beides laut Mainstream angenommen wird und die SL (laut Einstein und der Thermodynamik) wiederum zerstrahlen (wenn Vakuumtemperatur unter die SL Temperatur fallend, deswegen allg. schlagartig), dann findet "schlagartig" eine drastische Abnahme der maximal möglichen Entropie in diesem System statt.

Die maximal mögliche "Entropie" am Ende des Universums, nähert sich also beim zerstrahlen der SL, logischer Weise, der schwachen Anfangsentropie. Da wir einen Urknall mit dieser nachweislich schwachen Anfangsentropie (bzgl. ihres Energiewertes) gleichsetzen, ist nichts an Penrose Vorstellungen auszusetzen, oder gar besonders kompliziert. Auch die Vorstellung eines Urknalles/BB der auf eine bestimmte Raumregion fusste wäre falsch (falls du dir nun noch Gedanken machst wie sich aus der Strahlung, s. Urplasma, beim zerstrahlen der wenigen zurückgebliebenen SL, ein neues Universum bilden sollte, wo doch in diesem Falle nach der Raumexpansion, alles soweit auseinander liege). Wie ich bei *** versucht habe zu beschreiben, liegen Zeit und Raum gar nicht soweit auseinander. Genug gequatscht.... Ist lang geworden.....

Herzlichen Gruss und ein schönes Wochenende Z.


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Die Zeit

26.05.2012 um 21:38
zodiac68 schrieb:Die Halbwertszeit von Blei ist, wie bei allen stabilen Elementen, unendlich. Oder was meinst du?
Bei gleichem Druck, gleicher Temperatur und Atomzahl ist die Entropie eines Körpers um so größer, je schwerer die Atome und je schwächer die Bindungskräfte sind.


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zodiac68
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Die Zeit

26.05.2012 um 23:29
@fritzchen1
> Die Halbwertszeit von Blei ist
ist die Entropie eines Körpers
Und was hat jetzt die Entropie mit der Halbwertszeit zu tun?


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Die Zeit

27.05.2012 um 00:30
zodiac68 schrieb:Und was hat jetzt die Entropie mit der Halbwertszeit zu tun?
Immer dann wenn ein Atom Zefällt, wird Energie in Form von Wärmestrahlung abgegeben.
Blei ist ausgezeichnet durch eine hohe stabilätät was das angeht und niedrigen Schmelzpunkt auf der anderen Seite. Solche eigenschaften sind einfach ausgezeichnet für eine hohe Entropie Stufe.
Ehrlich gesagt, ich habe keine ahnung.


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Heizenberch
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Die Zeit

27.05.2012 um 11:09
fritzchen1 schrieb:Immer dann wenn ein Atom Zefällt, wird Energie in Form von Wärmestrahlung abgegeben.
Leuchtet ein.
fritzchen1 schrieb:Blei ist ausgezeichnet durch eine hohe stabilätät was das angeht und niedrigen Schmelzpunkt auf der anderen Seite. Solche eigenschaften sind einfach ausgezeichnet für eine hohe Entropie Stufe.
Das ist irgendwie widersprüchlich. Du schreibst, dass Blei stabil ist, was richtig ist, aber dennnoch, dass es eine hohe Entropie besitzt?
fritzchen1 schrieb:Ehrlich gesagt, ich habe keine ahnung.
Nicht böse gemeint, aber man merkt es ;)


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zodiac68
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Die Zeit

27.05.2012 um 11:49
@fritzchen1
fritzchen1 schrieb:Immer dann wenn ein Atom Zefällt, wird Energie in Form von Wärmestrahlung abgegeben.
Blei zerfällt aber nicht.
fritzchen1 schrieb:Blei ist ausgezeichnet durch eine hohe stabilätät
Es ist die gleiche Stabilität wie bei Wasserstoff, Kohlenstoff, Uran 238 und allen andere stabilen Isotopen.
und niedrigen Schmelzpunkt auf der anderen Seite.ZITAT]
Du wirfst radioaktiver Zerfall und Temperatur/Schmelzpunkt durcheinander.


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Z.
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Die Zeit

27.05.2012 um 22:20
@protonenzerfall

Das die A-Kerne stabil sein sollen, entspricht eher klassischen Vorstellungen.
Seit die Quantelung der Eichfeldtheorien gelungen ist, hat sich diese Anschauung aber allg. verändert.
Kaum ein Physiker geht heute imo noch davon aus, das die Kerne, wie oben mehrfach geschrieben, für alle Zeit stabil sein sollen. Die moderne Physik sucht nicht umsonst in unzähligen Experimenten nach der wahrscheinlichen Zerfallszeit von Protonen.

Ich empfehle hier Prof. Heinz Pagels zu lesen, der auf den Gebieten der Quantenchromodynamik und Quantenfeldtheorien tätig war. Anbei ein Auszug aus Cosmic Code, ein Buch was ich allg. wärmstens empfehlen möchte. Darunter findet ihr einen Link zum Buch.
Lange hielten die Physiker das Proton für absolut stabil und unfähig, in leichtere Teilchen zu zerfallen. Manche sahen in der Protonenstabilität sogar ein Grundprinzip der theoretischen Physik, das a priori gegeben war. Der Grund für diesen Glauben an die Protonenstabilität wird aus der Überlegung klar, daß das Proton das leichteste Baryon aus drei Quarks ist und stabil sein
muß, weil die Quarks in nichts Leichteres zerfallen können.

Das Proton ist der letzte Überrest anderer Baryonenzerfälle; selbst das Neutron zerfällt ja schließlich in ein Proton. Aber mit den überschweren Gluonen änderte sich diese Meinung, denn sie konnten etwas, was keines der anderen Gluonenvermochte: Quarks in Leptonen umwandeln. Das hieß, daß sich eines der Quarks im Proton in ein Lepton umwandeln und das Proton jetzt zerfallen konnte. Bei der erwarteten Zerfallsart zerfällt das Proton (p) in ein neutrales Pion (π0) und ein Positron (e+) nach der Formel p —› π0 + e+.

Weil die neuen, überschweren Gluonen so unglaublich schwer sind, ist die Wahrscheinlichkeit eines solchen Zerfalls extrem niedrig, aber nicht Null. Die Lebensdauer des Protons haben die theoretischen Physiker auf der Grundlage der großen Vereinheitlichung berechnet und dabei festgestellt, daß sie um rund den Faktor 1000 höher ist als die von Experimentalphysikern bei der vergeblichen Suche nach dem Protonenzerfall gesetzte Grenze von zehn Milliarden Milliarden Milliarden (10hoch28) Jahren.
Die Voraussage der theoretischen Physiker, daß das Proton tatsächlich zerfällt, hat nun die Kollegen von der Experimentalphysik angeregt, ihre Experimente zu verbessern und noch intensiver nach zerfallenden Protonen zu suchen.

Neue Versuche sind im Gang, die noch genauer ablaufen und mit denen man den Protonenzerfall
selbst dann noch feststellen kann, wenn seine Lebensdauer um den Faktor 1000 über der früheren Experimentiergrenze liegt. Wenn die großen einheitlichen Eichtheorien zutreffen, müßte in diesen neuen Experimenten der Protonenzerfall zu beobachten sein. Nehmen wir an, die Vorstellungen der vereinheitlichten Feldtheorie stimmen, und die Experimentalphysiker beobachten den Protonenzerfall. Was bedeutet das?

Die nachhaltigsten Auswirkungen werden in der Kosmologie zu verzeichnen sein:
Der Protonenzerfall ist die Totenglocke des Universums.
Ab Seite 409 siehe Protonenzerfall.
Link: http://www.scribd.com/doc/145098/25/Protonenzerfall

Grüsse


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Die Zeit

28.05.2012 um 20:02
Heizenberch schrieb:Das ist irgendwie widersprüchlich. Du schreibst, dass Blei stabil ist, was richtig ist, aber dennnoch, dass es eine hohe Entropie besitzt?
Pauschal kann man sagen, das Blei ähnlich wie Eisen ein sehr kaltes Material ist.
zodiac68 schrieb:Es ist die gleiche Stabilität wie bei Wasserstoff
Wir wollen uns hier ja vermutlich nicht nur ein Atom anschauen.
Um ein Elektron aus der Schale eines Wasserstoff Atoms zu heben ist nicht viel Energie nötig. Um alle Elektronen aus den Schalen eines Blei Atoms zu heben, dürfte doch viel mehr Energie nötig sein. Die Brückenverbindungen oder bindungsenergie oder wie das auch heissen mag, dürfte doch vermutlich auch eine Rolle spielen.
Ich habe mal einfach ein paar daten kopiert.
Blei
Schmelzpunkt 600,61 K (327,43 °C)
Siedepunkt ca. 2022 K (1749 °C)
Molares Volumen18,26 · 10−6 m3/mol
Verdampfungswärme 178 kJ/mol
Schmelzwärme 4,77 kJ/mol



Wasserstoff
Schmelzpunkt14,01 K (-259,14 °C)
Siedepunkt 20,28 K (-252,87 °C)
Molares Volumen(fest) 11,42 · 10−6 m3/mol
Verdampfungswärme 0,90[6] kJ/mol
Schmelzwärme 0,558 kJ/mol


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Die Zeit

28.05.2012 um 20:16
Man kann auch sagen das sich Blei sehr nahe an einem Thermischen Gleichgewichtszustand aufhält.


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Heizenberch
ehemaliges Mitglied

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Die Zeit

28.05.2012 um 20:33
fritzchen1 schrieb:Pauschal kann man sagen, das Blei ähnlich wie Eisen ein sehr kaltes Material ist.
Und was hat das mit Entropie zu tun?
fritzchen1 schrieb:Wir wollen uns hier ja vermutlich nicht nur ein Atom anschauen.
Um ein Elektron aus der Schale eines Wasserstoff Atoms zu heben ist nicht viel Energie nötig. Um alle Elektronen aus den Schalen eines Blei Atoms zu heben, dürfte doch viel mehr Energie nötig sein. Die Brückenverbindungen oder bindungsenergie oder wie das auch heissen mag, dürfte doch vermutlich auch eine Rolle spielen.
Elektronen haben nichts mit Radioaktivität oder Stabilität des Atomkerns zu tun.

Von welchem Thema redest du eigentlich?


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Die Zeit

28.05.2012 um 20:38
Heizenberch schrieb:Von welchem Thema redest du eigentlich?
Vom Thermischen Gleichgewicht.


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Heizenberch
ehemaliges Mitglied

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Die Zeit

28.05.2012 um 20:41
Und was hat der Schmelzpunkt, bzw die Energie, die zum anregen von Elektronen notwendig ist, mit Entropie zu tun? Um diese geht es hier ja gerade.


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Die Zeit

28.05.2012 um 21:55
Heizenberch schrieb:Elektronen haben nichts mit Radioaktivität oder Stabilität des Atomkerns zu tun.
Das ist richtig und auch nicht. Ich kopiere einfach mal zusammenhanglos.


"Im thermischen Gleichgewicht stehen alle Prozesse im Gleichgewicht. Dies fordert u. a. auch, dass die Rate der Emission und Absorption von Strahlung im Gleichgewicht steht. Wenn das Strahlungsspektrum dem eines schwarzen Hohlraumstrahlers entspricht, gilt das thermische Gleichgewicht"

Wikipedia: Thermisches_Gleichgewicht#Thermisches_Gleichgewicht
Heizenberch schrieb:Und was hat der Schmelzpunkt, bzw die Energie, die zum anregen von Elektronen notwendig ist, mit Entropie zu tun? Um diese geht es hier ja gerade.
Ein angeregter zustand benötigt mehr informationen für die beschreibung. ;)


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