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Turbulentzen sind Rätsel der Physik, warum?

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  • Turbulentzen sind Rätsel der Physik, warum?

    Habe heute in einer älteren Ausgabe von "Bild der Wissenschaft" einen Artikel über die 7 ungeklärten Rätsel der Physik gelesen und darin erfahren, dass u.a. die Turbulenzen dazu gehören. Also die Physiker können nicht die Gesetzmäigkeiten (so verstehe ich es) erklären, wo hingegen die Ingineure damit kein Problem haben. So wird erwähnt, dass alleine die Setzung von Raumkoordinaten in einem Programm zur Berechnung von Flüssigkeiten zum Problem wird. Den Rekord sollen die Japaner inne haben mit um die 4000 berechneten Koordinaten. Und dann müsste es noch einen gigantischen Rechner geben, welcher ewig brauchen würde.


    Mich würde interessieren, ob mir das hier jemand näher und anschaulicher erklären kann?

    Was ist noch so schwer daran und welche Bedeutung hat die Chaos-Theorie in diesem Zusammenhang?
    Zuletzt geändert von EREIGNISHORIZONT; 10.05.2005, 18:55.
    "Education is the most powerful weapon which you can use to change the world."Nelson Mandela
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  • #2
    Jup, Chaos hat damit einiges zu tun.
    Stell dir einen Fluss vor der perfekt grade aus fließt.
    Nun stellst du einen Pflock hinein. Schon hast du wirbel rund um den Pflock. Dadurch prallen einige "Wasserteile" an andere, und verändern so ihre Flußrichtung. Das ist noch einigermaßen berechenbar, da es nur ein Pflock ist
    Aber nun Stell dir vor, das da hunderte sind, die nicht gleichmäßig verteilt sind. Dazu noch steine auf dem Boden des Flusses... usw.
    Die Berechnung so eines chaotischen Systems ist extrem schwierig.
    "Wissenschaft ist die einzige Wahrheit, die reinste Wahrheit"

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    • #3
      Ich denke mal das die Physiker wissen was Turbulenzen sind, nur wie First Borg es sagte es komplex wenn viele Turbulenzen(Störungen und Unregelmäßigkeiten) in ein System mit einbezogen werden müssen. Hierbei ist es Flüssigkeit.

      Beim Wetter wird es ähnlich sein. Obwohl man da schon relativ fortschrittlich ist.

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      • #4
        @ Sky

        Stimmt, das mit dem Wetter stand da auch im Bericht. Es wurde erwähnt im Zusammenhang mit diesem beannten Rätsel der Physik.

        Es ist schon verblüffend sich vorzustellen, dass wir unseren Alltag leben wie wir ihn leben und dann doch noch so viel unentdecktes Land vor der Wissenschaht sind.
        Interessant ist in diesem Zusammenhang auch dieser Post von Harmakhis aus einem anderen Thread .
        Frage mich gerade, welche Erkenntnisse es in anderen Zivilisationen der Erdgeschichte es gegeben haben mag und ob sie uns heute dienlich wären bei der Lösung der Rätsel.
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        • #5
          Zitat von EREIGNISHORIZONT
          @ Sky

          Stimmt, das mit dem Wetter stand da auch im Bericht. Es wurde erwähnt im Zusammenhang mit diesem beannten Rätsel der Physik.
          Die Wettervorhersagen sind schon heute in Kombination mit Satellitenüberwachungen sehr genau. Nur eben auf ein paar Tage beschränkt. Umso größer der Zeitraum wird umso ungenauer wird die Vorhersage. Das liegt an den vielen möglichen Parametern oder so.

          Es ist schon verblüffend sich vorzustellen, dass wir unseren Alltag leben wie wir ihn leben und dann doch noch so viel unentdecktes Land vor der Wissenschaht sind.
          Klar wissen wir nicht alles. Die größten Herausforderungen sind meiner Meinung nach die Erforschung der Meere, des Gehirns und des Alls. Bei der Gentechnik gibt es auch noch viel zu erforschen. Auch wenn das menschlichen Genom entschlüsselt ist.

          Interessant ist in diesem Zusammenhang auch dieser Post von Harmakhis aus einem anderen Thread .
          Frage mich gerade, welche Erkenntnisse es in anderen Zivilisationen der Erdgeschichte es gegeben haben mag und ob sie uns heute dienlich wären bei der Lösung der Rätsel.
          Wobei ich denke das wir schon wissen wie die damals gebaut haben. Soviele Geheimnisse gibt es da nicht mehr. Ok, die Pyramiden hat man versucht mit damaligen Mitteln im Miniformat nachzubauen und ist letztendlich gescheitert weil es aus den Winkeln lief. Aber theoretisch weiß man schon wie es geht. Mit moderner Technik wäre das auch kein Problem.

          Es waren ohne Frage Meisterleistungen die damals vollbracht wurden. Die Wissenschaft baut sich meistens jedoch anders rum auf. Kann sein das es hier oder da noch ein Geheimnis gibt(oder Dinge die uns hilfreich sind), aber die Anfänge der Wissenschaften sind eigentlich ganz gut dokumentiert.

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          • #6
            Zitat von Skymarshall
            Bei der Gentechnik gibt es auch noch viel zu erforschen. Auch wenn das menschlichen Genom entschlüsselt ist.
            Ja, die Entschlüsselung ist haupsächlich PR. Nur weil du rausgefunden hast was in einem Kuchen drin ist (schmecken, grundwissen), kennst du noch lange nicht das Rezept (geschweige denn wie es anzuwenden ist.)
            Bisher basiert in diesem Bereich sehr viel auf Schätzen, Probieren, Statistik.


            Man braucht gar keine Pfähle im Wasser um Tubolenzen zu erhalten.
            Abhängig von u.a. der Viskosität können in einem Rohr immer Turbulente Strömungen entstehen, die Art ist berechenbar, die Turbolenzen an sich nicht.
            Die Möglichkeit mit dem Pflock wird z.B. bei Durchflussmessungen nach dem Vortex Verfahren genutzt. Dabei kennt man jeden Wirbel recht genau.

            Ein Chaotisches System hat einfach eine Bestimmte Zeit, in der wir es vorhersagen können. Beim Wetter sind das momentan ca. 2 Wochen.
            Je detaillierter die Vorhersagezeit ist um so kürzer ist sie und je länger um so ungenauer.
            Planung ist die Ersetzung des Zufalls durch den Irrtum!
            Bilder vom 1. und 4.Treffen

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            • #7
              Es ist schon verblüffend sich vorzustellen, dass wir unseren Alltag leben wie wir ihn leben und dann doch noch so viel unentdecktes Land vor der Wissenschaht sind.
              Es ist ja nicht unbedingt so, dass man nicht weiß, wie man das ganze berechnen muss...aber es ist halt so, dass man soviele Gleichungen gleichzeitig lösen muss wie es Teilchen gibt. Bei dem geraden Fluß müßte man eben am Besten jedes Wassermolekül berechnen...das ist aber aufgrund der Menge einfach nicht möglich. Dasselbe beim Wetter...das Wetter ist schon deterministisch, aber durch die Großzahl an Parametern ist es praktisch nicht vorhersehbar über längere Zeit.
              "Also wahrscheinlich werde ich heute abend defnitiv nicht zurückschreiben können..."
              "Da werd' ich vielleicht wahrscheinlich ganz sicher möglicherweise definitiv mit klarkommen."

              Member der NO-Connection!!

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              • #8
                Eben wurde bei "Joachim Bublath" auch etwas über die Klimaforschung und Rechenmodelle gezeigt. Dort wurde nochmal deutlich wie komplex das Wetter ist. Neuerdings versucht man auch Rußpartikel mit einzubeziehen. Diese sorgen möglicherweise für Abkühlungen und wirken den Co² Emissionen entgegen.

                Interessant war auch wie sich Großstädte aufheizen. Besonders Mega-Metropolen wie Tokyo. Sie verändern sogar das lokale Wetter dort.

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                • #9
                  Tokyo heisst das
                  "Wissenschaft ist die einzige Wahrheit, die reinste Wahrheit"

                  Kommentar


                  • #10
                    Zitat von FirstBorg
                    Tokyo heisst das
                    Wie bitte? Sie meinen?

                    Schon verbessert...

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                    • #11
                      Zitat von Skymarshall
                      Eben wurde bei "Joachim Bublath" auch etwas über die Klimaforschung und Rechenmodelle gezeigt. Dort wurde nochmal deutlich wie komplex das Wetter ist. Neuerdings versucht man auch Rußpartikel mit einzubeziehen. Diese sorgen möglicherweise für Abkühlungen und wirken den Co² Emissionen entgegen.

                      Interessant war auch wie sich Großstädte aufheizen. Besonders Mega-Metropolen wie Tokyo. Sie verändern sogar das lokale Wetter dort.
                      Hab ich auch gesehen. Wenn ich das richtig verstanden habe meint er ja, daß die Luftverschmutzung ( genauer Aerosole ) das Weltklima um bis zu 5°C abkühlt, anders gesagt wenn das mal nachläßt geht es mit dem Treibhauseffekt erst so richtig los ...

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                      • #12
                        Was mal wieder zeigt, dass die zukünftige Klimaentwicklung noch keineswegs bekannt ist.
                        Z.B. haben sich die Vulkanischen (die Bergartigen dinger - nicht die Rasse ) aktivitäten in den letzten Jahren sehr zurück gehalten. Nach großen Ausbrüchen kann wenn ich mich nicht täusche öfter eine Temperatursenkung beobachtet werden.
                        Möglicherweise reichen unsere Bemühungen die Umwelt zu verschmutzen gar nicht aus, um entscheidend in das Klima einzugreifen. (Sondern nur um uns und anderen Lebewesen das Leben schwer zu machen)

                        Aber das ist auch schon wider Off Topic - also hör ich jetzt damit auf.
                        Planung ist die Ersetzung des Zufalls durch den Irrtum!
                        Bilder vom 1. und 4.Treffen

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                        • #13
                          Zitat von Noulder
                          Was mal wieder zeigt, dass die zukünftige Klimaentwicklung noch keineswegs bekannt ist.
                          Z.B. haben sich die Vulkanischen (die Bergartigen dinger - nicht die Rasse ) aktivitäten in den letzten Jahren sehr zurück gehalten. Nach großen Ausbrüchen kann wenn ich mich nicht täusche öfter eine Temperatursenkung beobachtet werden.
                          Möglicherweise reichen unsere Bemühungen die Umwelt zu verschmutzen gar nicht aus, um entscheidend in das Klima einzugreifen. (Sondern nur um uns und anderen Lebewesen das Leben schwer zu machen)
                          Die Schlußfolgerung aus dem Bericht ging eigentlich in die entgegengesetzte Richtung. Demnach ist der Treibhauseffekt stärker als bisher angenommen, wird aber durch Aerosole und Kondensstreifen der Flugzeuge kompensiert. Sobald diese Verschmutzung wegfällt ( vergleiche Erdölthread ... ), kann der Treibhauseffekt ungehindert durchschlagen ( was dann wohl einen Sprunghaften Temperaturanstieg zur folge hätte ... )

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                          • #14
                            Zitat von MRM
                            Die Schlußfolgerung aus dem Bericht ging eigentlich in die entgegengesetzte Richtung. Demnach ist der Treibhauseffekt stärker als bisher angenommen, wird aber durch Aerosole und Kondensstreifen der Flugzeuge kompensiert. Sobald diese Verschmutzung wegfällt ( vergleiche Erdölthread ... ), kann der Treibhauseffekt ungehindert durchschlagen ( was dann wohl einen Sprunghaften Temperaturanstieg zur folge hätte ... )
                            So habe ich das auch verstanden. Aber ob es jetzt genau kompensiert wird bezweifel ich weil die Temperaturen ja kontinuirlich ansteigen. Ohne die Aerosole würde der Anstieg wahrscheinlich schneller gehen.

                            Sogar wegen Bakterien in den Mägen/Därmen von Wiederkäuern. Die produzieren angeblich auch jede Menge Co².

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                            • #15
                              Zitat von Skymarshall
                              So habe ich das auch verstanden. Aber ob es jetzt genau kompensiert wird bezweifel ich weil die Temperaturen ja kontinuirlich ansteigen. Ohne die Aerosole würde der Anstieg wahrscheinlich schneller gehen.
                              Naja, ich meinte eigentlich auch nur teilweise kompensieren, dem Bericht nach sogar zu einem großen Teil.

                              Zitat von Skymarshall
                              Sogar wegen Bakterien in den Mägen/Därmen von Wiederkäuern. Die produzieren angeblich auch jede Menge Co².
                              Das war Methan was da produziert wird. Aber irgendwie hab ich meine Zweifel ob das viel bringt mit den Pillen die sie da verabreichen wollen, in den meisten Ländern könnten sich die Bauern die vermutlich eh nicht leisten nur um den Mehtanausstoß ihrer Tiere zu vermindern. Ich denk da sollte man sich auf andere Quellen konzentrieren. Ergasleitungen zB, hab mal irgendwo gelesen daß ein nicht unerheblicher Teil des Methan in der Athmosphäre aus verottenden russischen Erdgasleitungen stammen soll. Ist bestimmt sinnvoller die erst einmal zu flicken bevor man nun Weltweit allen Kühen Pillen verabreicht ...

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