Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

Rainer Raisch schrieb:

FabsOtX schrieb:

Die Verbindung / Symbiose der kleinsten Einheit Energie mit der kleinsten Einheit Masse

Also doch nur Blödsinn

Aber nein, das ist eindeutig Steampunk , also Kunst. Solche Erkenntnisse führen zu genialen neuen Erfindungen, wie u.a. diese Zeitreisetasche beweist:
.

Fabs ist ganz dem 19 Jh. verhaftet geblieben.

Nochmal zurück zum Wirbelfeld.

wiki: de.wikipedia.org/wiki/Feldtheorie_(Physik)
Ähnlich wie Quellenfelder lassen sich auch Wirbelfelder in die Klasse der Newton-Felder und Laplace-Felder unterteilen.

Beispiele eines Newton-Feldes ist die Dichte des Verschiebungsstromes einer elektromagnetischen Welle,
Beispiel eines Laplace-Feldes dagegen das elektrische Wirbelfeld, welches sich um einen zeitlich veränderlichen magnetischen Fluss ausbildet

Ein zentraler Punkt der Ursache aller Kräfte hat mit Potentieller Energie und deren Zusammenspiel mit Kraftfeldern zu tun. Es ist die Frage ob Kraftfelder Potentielle Energie, die sich bereits in dem Objekt befindet, das beschleunigt werden soll, katalytisch in kinetische Energie umwandeln oder ob sie die benötigte Energie eigenständig aus ihrer eigenen Energiedichte heraus bereitstellen.
Diese Frage wurde bereits mehrfach mit unterschiedlichen Ansätzen kontrovers diskutiert. Es war mir bisher nie gelungen, überzeugend und nachvollziehbar nachzuweisen, dass eine solche katalytische Umwandlung physikalisch unmöglich ist. Nun ist jedoch ein neuer Aspekt aufgetaucht, mit dem dieser Nachweis überraschend einfach erbracht werden kann.
Die bisherigen Nachweisversuche scheiterten immer daran, dass es möglich sein könnte, dass Materie oder Ladung bereits bei ihrer Entstehung mit der geeigneten Potentiellen Energie ausgestattet wurde, die sich dann automatisch stets an alle Potentialwechsel angepasst hat. Obwohl das völlig unwahrscheinlich ist, konnte nun nicht definitiv nachgewiesen werden, dass dies nicht der Fall sein kann.
Der neue Aspekt besteht nun darin, dass ein Objekt, das durch die Wirkung eines Kraftfeldes beschleunigt wird, nicht nur Energie aus dem Kraftfeld bezieht, sondern auch Impuls. Während der Bezug von Energie auch durch eine katalytische Wirkung des Kraftfeldes, zumindest theoretisch möglich wäre, geht das beim Impuls prinzipiell nicht. Ein Objekt kann keinesfalls über einen Impulsvorrat verfügen, der katalytisch abrufbar ist. Das liegt ganz einfach an der Impulserhaltung selbst und der Tatsache, dass der Impuls eine gerichtete Größe ist.
Es ist daher so, dass zur Impulsübertragung vom Kraftfeld zur zu beschleunigenden Masse zwingend eine Kraft erforderlich ist. Im Gravitationsfeld mit der Feldstärke g bezieht eine fallende Masse m aus dem Kraftfeld pro Zeit t den Impuls p mit p=mgt. Dabei bezieht die Masse jedoch auch unvermeidbar die kinetische Energie E durch Energie=Kraft mal Weg, mit E=mgh und h=gt²/2. Bei diesen einfachen Formeln wurde angenommen, dass die Zeit t ziemlich kurz ist, und dass auch kein großer Höhenunterschied h zurückgelegt wurde, so dass dabei die Schwerebeschleunigung g noch als konstant angenommen werden kann.
Somit können wir mit dem einfachen Schulphysik-Wissen, (Mittelstufe), Impulserhaltung und Kinetik fallender Körper, die These widerlegen, dass Potentielle Energie in Masse oder Ladung enthalten sei.
Die Einfachheit dieses Beweises möchte ich noch betonen und damit ausdrücken, dass der Versuch völlig sinnlos ist, diesen Beweis mit Argumenten aus der allgemeinen Relativitätstheorie heraus, zerpflücken zu wollen.
Stattdessen können die Protagonisten der Potential-These nun zusammen mit den Flat-Earth-Protagonisten eine Selbsthilfe-Gruppe aufmachen, in der sie dann gemeinsam die Widerlegung ihrer Thesen durch einfachste Argumente bedauern können.

Wolfgang24-1 schrieb:

dass es möglich sein könnte, dass Materie oder Ladung bereits bei ihrer Entstehung mit der geeigneten Potentiellen Energie ausgestattet wurde ... dass Potentielle Energie in Masse oder Ladung enthalten sei.

Wer kommt denn auf eine solche Idee? Mir scheint du kämpfst gegen Windmühlen. Mit deiner Vorstellung von Energie stimmt wohl etwas nicht^^.
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

dass es möglich sein könnte, dass Materie oder Ladung bereits bei ihrer Entstehung mit der geeigneten Potentiellen Energie ausgestattet wurde ... dass Potentielle Energie in Masse oder Ladung enthalten sei.

Wer kommt denn auf eine solche Idee? Mir scheint du kämpfst gegen Windmühlen. Mit deiner Vorstellung von Energie stimmt wohl etwas nicht^^.


 

Ja, in der Tat, eine solche Idee ist absurd. Aber das ist nicht meine Idee. Selbst hier im Forum hatte sogar Rainer die Auffassung vertreten, dass Potentielle Energie in Masse enthalten sei und dass durch das Gravitationsfeld diese Energie in kinetische Energie umgewandelt würde.
Nachdem klar geworden ist, dass so etwas mit Potentieller Energie zwar theoretisch möglich wäre, jedoch mit Impuls absolut unmöglich ist, hatte ich noch nicht mit sofortiger Einsicht gerechnet. Aber eine späte Einsicht ist besser als keine. 
Natürlich wird nun keiner mehr zugeben, dass er früher mal die absurde These vertreten hatte.

Wolfgang24-1 schrieb:

Selbst hier im Forum hatte sogar Rainer die Auffassung vertreten, dass Potentielle Idee in Masse enthalten sei und dass durch das Gravitationsfeld diese Energie in kinetische Energie umgewandelt würde.

Falls du mit der potentiellen Idee die potentielle Energie meinst, die potentielle Energie der einen Masse ist von ihrem Abstand zu einer anderen Masse abhängig. Das Potential um eine Masse herum hat nur die Einheit m²/sek². Das muss erst mit den kg einer anderen Masse multipliziert werden damit daraus die Einheit Joule für Energie wird, ohne dem ist das nichts.

Wolfgang24-1 schrieb:

Ja, in der Tat, eine solche Idee ist absurd. Aber das ist nicht meine Idee.

Dann hast Du etwas missverstanden.

Wolfgang24-1 schrieb:

dass es möglich sein könnte, dass Materie oder Ladung bereits bei ihrer Entstehung mit der geeigneten Potentiellen Energie ausgestattet wurde ... dass Potentielle Energie in Masse oder Ladung enthalten sei.


 

Ja natürlich ist das so, jedes Elementarteilchen hat an seiner Position die entsprechende Potentielle Energie, ist doch klar. Um ein Elektron im tiefen Potential herzustellen, wird weniger Energie benötigt, als im hohen Potential. Diese Energie sieht lokal nur genau gleich aus, nicht aber global.

Jedes Elementarteilchen hat eine Ruhemasse m. Dies ist seine Masse M im Unendlichen, wo seine Potentielle Energie V am höchsten, nämlich Null ist.
M = m+V

Die Potentielle Energie kann daher zwischen -m < V < 0 betragen.

Und wie man unschwer sieht, ergibt dies für das Photon γ mit Ruhemasse m.γ = 0 die Blauverschiebung, denn es hat auch keine veränderliche Potentielle Energie V.γ = 0.

Wolfgang24-1 schrieb:

jedoch mit Impuls absolut unmöglich ist,

Dass das Unsinn ist, ergibt sich aus der Klassischen Mechanik, die damit keinerlei Probleme hat, sondern ohne Potentielle Energie gar nicht aufgehen würde.
Der Impuls
p = v·M = v(m+V) = v'·(m+V') = v'·M'
bleibt im freien Fall natürlich konstant. Die Geschwindigkeit v erhöht sich um den selben Faktor, um den M sinkt.
EDIT: nicht die Geschwindigkeit erhöht sich im selben Maße, sondern der Lorentzfaktor γ.

Ich denke, dass sich Deine "Feldenergie" sogar mittels der Photonen γ widerlegen lässt, denn diese werden durch das Feld lediglich abgelenkt und dabei nicht energiereicher.

Rainer Raisch schrieb:

Und wie man unschwer sieht, ergibt dies für das Photon mit Ruhemasse m.γ = 0 die Blauverschiebung, denn es hat auch keine veränderliche Potentielle Energie V.γ = 0.

Rainer Raisch schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

jedoch mit Impuls absolut unmöglich ist,

Dass das Unsinn ist, ergibt isch aus der Klassischen Mechanik, die damit keinerlei Probleme hat, sondern ohne Potentielle Energie gar nicht aufgehen würde.
Der Impuls
p = v·M = v(m+V) = v'·(m+V') = v'·M'
bleibt im freien Fall natürlich konstant. Die Geschwindigkeit v erhöht sich um den selben Faktor, um den M sinkt.
Gehts noch? Der Impuls eines Dachziegels der gerade auf dem Dach liegt ist Null. Wenn er nun herunterzufallen beginnt, dann nimmt er Impuls aus dem Gravitationsfeld auf. Wenn er 5m weit herabgefallen ist, dann hat er den Impuls m*g*t  z.B:(2kg*10m/s²*1s)=20kgm/s  bekommen.
Wieso glaubst du, dass die Masse eines herabfallenden Gegenstandes abnehmen würde?
Wenn du recht hättest, und ein herabfallender Gegenstand keinen Impuls aufnehmen würde, dann könnte er auch keinen Schaden anrichten.
Ich denke, dass sich Deine "Feldenergie" sogar mittels der Photonen γ widerlegen lässt, denn diese werden durch das Feld lediglich abgelenkt und dabei nicht energiereicher.
Du scheinst das mit der Gravitations-Blauverschiebung nicht so richtig zu verstehen. Blauverschiebung bedeutet Frequenzerhöhung und wegen E=hf auch eine Energieerhöhung. Natürlich erhöht sich dabei auch der Impuls.

Rainer Raisch schrieb:

Und wie man unschwer sieht, ergibt dies für das Photon mit Ruhemasse m.γ = 0 die Blauverschiebung, denn es hat auch keine veränderliche Potentielle Energie V.γ = 0.

Genau, ein Photon hat keine Potentielle Energie. Ein herabfallendes Photon nimmt jedoch trotzdem Energie und Impuls aus dem Gravitationsfeld auf.

Rainer Raisch schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Ja, in der Tat, eine solche Idee ist absurd. Aber das ist nicht meine Idee.

Dann hast Du etwas missverstanden.
Mir scheint Du, Rainer, verstehst hier etwas nicht richtig.

Wolfgang24-1 schrieb:

dass es möglich sein könnte, dass Materie oder Ladung bereits bei ihrer Entstehung mit der geeigneten Potentiellen Energie ausgestattet wurde ... dass Potentielle Energie in Masse oder Ladung enthalten sei.
 

Ja natürlich ist das so, jedes Elementarteilchen hat an seiner Position die entsprechende Potentielle Energie, ist doch klar. Um ein Elektron im tiefen Potential herzustellen, wird weniger Energie benötigt, als im hohen Potential. Diese Energie sieht lokal nur genau gleich aus, nicht aber global.
Nein, ein Elementarteilchen hat lediglich seine Ruhemasse und seine kinetische Energie, aber keine Potentialle Energie.
Jedes Elementarteilchen hat eine Ruhemasse m. Dies ist seine Masse M im Unendlichen, wo seine Potentielle Energie V am höchsten, nämlich Null ist.
M = m+V
Die Formel ist sowieso falsch. Sie müsste lauten M=m+V/c². Aber das mit dem Massenäquivalent der Potentiellen Energie ist komplett falsch, denn das müsste auch bezüglich elektrischer Potentiale gelten.
Wie kann dann ein Elektron in einem Synchrotron mehr als das tausendfache seiner Ruhemasse an kinetischer Energie gewinnen?
Wenn es die als Potentielle Energie bereits von vorneherein an Bord hätte, dann wäre es ja tausendmal schwerer.

Die Potentielle Energie kann daher zwischen -m < V < 0 betragen.

Und wie man unschwer sieht, ergibt dies für das Photon γ mit Ruhemasse m.γ = 0 die Blauverschiebung, denn es hat auch keine veränderliche Potentielle Energie V.γ = 0.

Ich finde es gut und richtig, dass Du Dich trotzdem erneut der kontroversen Diskussion stellst, obwohl nun mit der Impulserhaltung ein sehr hartes Gegenargument zur katalytischen Wirkung von Gravitationsfeldern aufgetaucht ist.
Dein erster Versuch, die Impulsaufnahme eines fallenden Gegenstandes im Gravitationsfeld abzustreiten, ist jedoch kläglich gescheitert. Aber vielleicht hast du noch mehr Argumente auf Lager? 

Hallo Wolfgang,

einem Atom im Grundzustand potentielle Energie zuzuteilen ist nicht sinnvoll.
Eine gut zu verstehende Abhandlung btr. QM der TU-Braunschweig findest du hier:
Der dynamische Eigenschaftsbegriff in der Quantenmechanik: Anwendung beim Wasserstoff-Atom
www.tu-braunschweig.de/index.php?eID=dum...fa9d4f4d9396a2567b78

oder hier noch ausführlicher:
Grundlagen der Quantenmechanik ETH Zürich
qudev.phys.ethz.ch/static/content/course...1_Kapitel9_Teil1.pdf

Ich "kaue" selbst noch am Problem zB. bzgl. Quarks/Gluonen...
Die Sache  hat aber definitiv ein Ende gefunden, folgt man den Formalismen der QM, die sich jeglicher kl. Teilchenvorstellung endledigt hat. Wohlgemerkt, wenn man den Grundzustand eines Atoms theoretisiert.

HG Z.

Allen ein gutes Wochenende!
 

Hallo Z
Die Frage hier in der Diskussion ist "Potentielle Energie" oder "Energiedichte in Kraftfeldern". Das ist eine rein klassische Fragestellung die daher auch gelöst werden sollte ohne in Quantenmechanik oder Relativitätstheorie abzutauchen.

Wolfgang24-1 schrieb:

Hallo Z
Die Frage hier in der Diskussion ist "Potentielle Energie" oder "Energiedichte in Kraftfeldern".

Warum "oder"?

Das Objekt erhält potenzielle Energie durch die Energiedichte im Kraftfeld.

Epot​ ist Lageenergie. Lageenergie ist eine Systemenergie. Epot​ existiert nur, wenn sich das Objekt in einem Kraftfeld befindet.

Die Energiedichte im Kraftfeld kann nicht gleichverteilt sein. Somit gibt es einen Verlauf (Gradienten) in radialer Richtung von der Quelle des Kraftfeldes aus. Dieser radiale Verlauf ist teilweise für das Potenzial des Objekts verantwortlich.

Hallo FabsOTX
Die Frage hier ist entweder "Potentielle Energie" oder "Energiedichte in Kraftfeldern" weil beides zugleich nicht möglich ist.
Bei dieser Frage geht es ja darum ob in Masse oder Ladung bereits Potentielle Energie steckt, die von Kraftfeldern lediglich umgewandelt wird. Die andere Möglichkeit ist ja, dass die Energie als Energiedichte in den Kraftfeldern enthalten ist, und durch Kraftwirkung (Kraft mal Weg) auf die Masse oder die Ladung übertragen wird. Dabei ändert sich der Energiegehalt der Kraftfelder und die Masse oder die Ladung gewinnt oder verliert den entsprechenden Energiebetrag als kinetische Energie.
Wenn man nun zusätzlich betrachtet, dass Impuls keinesfalls in Masse oder Ladung gespeichert sein kann, dann bleibt nur noch die zweite Möglichkeit übrig. 

Wolfgang24-1 schrieb:

.... Wenn man nun zusätzlich betrachtet, dass Impuls keinesfalls in Masse oder Ladung gespeichert sein kann, dann bleibt nur noch die zweite Möglichkeit übrig. 

Wie immer wähle ich die 3. Deshalb gibt es meine OTX-Teilchen. Hast du dir mal das Grundprinzip der Impulsübertragung angeschaut?

Impuls steckt in der Bewegung des Objekts und steht in starker Verbindung zu Ekin​ (kinetische Energie).

Beide können ausschließlich durch das zugrunde liegende Prinzip des Stoßes übertragen werden.

Hallo FabsOTX
Es tut mir furchtbar leid, aber ich kann keinerlei Zusammenhang zwischen deinem neuesten Beitrag und der Fragestellung "Potentielle Energie" oder "Energiedichte in Kraftfeldern" erkennen. Du erzählst etwas über Impulsübertragung, aber wozu?

Wolfgang24-1 schrieb:

Fragestellung "Potentielle Energie" oder "Energiedichte in Kraftfeldern" erkennen.

Ich kann mit der ganzen Vorstellung von Energie, die irgendwo "steckt" und/oder herumgetragen wird nichts anfangen. Das ist mir alles zu abgefahren. Egal, weitermachen! 

Wolfgang24-1 schrieb:

Hallo FabsOTX
Es tut mir furchtbar leid, aber ich kann keinerlei Zusammenhang zwischen deinem neuesten Beitrag und der Fragestellung "Potentielle Energie" oder "Energiedichte in Kraftfeldern" erkennen. Du erzählst etwas über Impulsübertragung, aber wozu?

Du sagst doch, dass ein Objekt im Gravitationsfeld Impuls aus dem Feld erhält.

Und ich sage, dass diese „Impulsübertragung“ nur über „Stoß“ stattfinden kann.

Wolfgang24-1 schrieb:

Genau, ein Photon hat keine Potentielle Energie. Ein herabfallendes Photon nimmt jedoch trotzdem Energie und Impuls aus dem Gravitationsfeld auf.

Quatsch

Wolfgang24-1 schrieb:

Impulsaufnahme eines fallenden Gegenstandes

Quatsch

Du verwechselst die lokale Wirkung mit der globalen Konstanz.

Wolfgang24-1 schrieb:

Genau, ein Photon hat keine Potentielle Energie.

Nach der Definition Epot=E-Ekin-mc² mit E als der Gesamtenergie hf mit der das Photon at infinity ankommen würde (oder mit der es von dort gestartet ist) hat es potentielle Energie. Zwar ist mc²=0, aber E≠Ekin (die Gesamtenergie ist kleiner als die kinetische, womit auch hier negative potentielle Energie herauskommt).

Hätte es nur positive kinetische und keine negative potentielle Energie würde es wegen der unendlichen Blauverschiebung auch unendlich viel Energie im schwarzen Loch deponieren, aber da M=E/c² bis jetzt noch immer kleiner als unendlich war kann es das nicht sein.