Entwurf einer Fliegenden Untertasse

[FirstBorg]

Vielleicht habe ich mich falsch ausgedürckt aber im Eigentlichen ist es genau das, was ich damit zum Ausdruck bringen wollte: dass das Universum ein tatsächlich in sich geschlossenes Bezugssystem ist, also keine Energie entweichen oder hinzugefügt werden kann.

Ja. Aber ein Perpetuum Mobile bezeichnet etwas das sich bewegt, oder in irgendeiner Form arbeit verrichtet, und das unendlich lange. Und das geht eben wegen der Energieerhaltung nicht, denn um Arbeit zu verrichten, bedarf es Energie. Ein Objekt das beschleunigt wurde, verrichtet solange Arbeit solange eine Kraft die Beschleunigung aufrecht erhält. So ein Kraft benötigt aber Energie, und allein durch die Beschleunigung selber geht Energie verloren, also muss sie, damit die Beschleunigung aufrecht erhalten werden kann, neu erzeugt werden. Und das geht eben nur durch ein Eingreifen ins System von Außerhalb. Aber bei einem Perpetuum Mobile ist ebene eine Forderung, das die Energie innerhalb des System erzeugt wird, was wie gesagt, der Energieerhaltung widerspricht.

Damit meinst Du sicher diese Welle-Teilchen-Dualität oder eine Abwandlung davon.

Nein, er meint, das Materie und Energie Austauschbar sind, quasi Äquivalent. Das hat nichts mit dem Welle Teilchen Dualismus zu tun (soweit ich jedenfalls weiss ). Als gutes Beispiel dient da die Atomare Bindung. Nimmt man zwei oder eine beliebig hohe Anzahl an Atomen, und fügt sie zu einem Molekül zusammen, so ist die Masse des Moleküls kleiner als die Gesamtmasse der einzelnen Atome. Der Grund dafür ist, dass die Atome eine Bindungsenergie aufbringen müssen um im Molekül sozusagen zusammen zu bleiben. Und diese Energie nimmt sich das Molekül aus der Masse der Atome. Die Bindungsenergie hat den Betrag der Energie die man erhält wenn man die Massendifferenz in E=mc² einsetzt.

Ich hoffe ich konnte beides verständlich erklären

[J_T_Kirk2000]

Ja. Aber ein Perpetuum Mobile bezeichnet etwas das sich bewegt, oder in irgendeiner Form arbeit verrichtet, und das unendlich lange. Und das geht eben wegen der Energieerhaltung nicht, denn um Arbeit zu verrichten, bedarf es Energie. Ein Objekt das beschleunigt wurde, verrichtet solange Arbeit solange eine Kraft die Beschleunigung aufrecht erhält. So ein Kraft benötigt aber Energie, und allein durch die Beschleunigung selber geht Energie verloren, also muss sie, damit die Beschleunigung aufrecht erhalten werden kann, neu erzeugt werden. Und das geht eben nur durch ein Eingreifen ins System von Außerhalb. Aber bei einem Perpetuum Mobile ist ebene eine Forderung, das die Energie innerhalb des System erzeugt wird, was wie gesagt, der Energieerhaltung widerspricht.

Nun ja aber das Universum ist eigentlich ständig in Bewegung, es wird keine Energie hinzugefügt, allerdings auch keine Energie abgegeben.
Es ist einfach ausgewogen, weil es ein in sich geschlossenes System ist.
Sofern man geistige Energie als real akzeptiert, ist dies die einzige Ausnahme, welche in dieses Universum eintreten, beziehungsweise dieses verlassen kann, aber das hat weniger mit Wissenschaft, als vielmehr mit Religion oder bestenfalls Theologie oder Philosophie zu tun.

Nein, er meint, das Materie und Energie Austauschbar sind, quasi Äquivalent. Das hat nichts mit dem Welle Teilchen Dualismus zu tun (soweit ich jedenfalls weiss ). Als gutes Beispiel dient da die Atomare Bindung. Nimmt man zwei oder eine beliebig hohe Anzahl an Atomen, und fügt sie zu einem Molekül zusammen, so ist die Masse des Moleküls kleiner als die Gesamtmasse der einzelnen Atome. Der Grund dafür ist, dass die Atome eine Bindungsenergie aufbringen müssen um im Molekül sozusagen zusammen zu bleiben. Und diese Energie nimmt sich das Molekül aus der Masse der Atome. Die Bindungsenergie hat den Betrag der Energie die man erhält wenn man die Massendifferenz in E=mc² einsetzt.

Nun soweit ich es erfahren habe, besagt der Welle-Teilchen-Dualismus, dass Wellen sich manchmal wie Teilchen verhalten können und Teilchen manchmal wie Wellen.
Spätestens in einer Abwandlung davon kann man also daraus folgern, dass diese in der Tat äquivalent sind, also austauschbar sind, ja vielleicht sogar selbst den Übergang erreichen können, wenn nicht ein zusätzlicher Einfluss dafür erforderlich ist.

Das mit der Bindungsenergie habe aber noch nicht wirklich begriffen.
Ich habe immer geglaubt, dass die Kraft, welche Atome mit einander zu einem entsprechenden Molekül verbindet aus dem Ausgleich zwischen Elektronenmangel und Überschuss resultiert.
Demnach würde aber spätestens in der Gesamtheit des Moleküls sicher kein Massenverlust entstehen oder?

Ich hoffe ich konnte beides verständlich erklären

Nun ja, zumindest konnte ich mehr damit anfangen, als mit der Kurzfassung.
Danke erst einmal.
Ich hoffe nur, dass ich es richtig verstanden habe.

[FirstBorg]

Was das Universum angeht, so scheint es zu stimmen, das keine Materie von Außen hineinkommt, und keine nach Außen weg geht. Von Außen betrachtet, verrichtet das Universum keine Arbeit, aber das ist die Grundbedingung an ein Perpetuum Mobile. Unendlich Lange Arbeit verrichten und die abgegebene Energie aus dem Nichts wieder einholen.

Zur Bindungsenergie: Vielleicht verstehst du das hier besser.
Massendefekt ? Wikipedia

[Astrofan80]

Nun ja aber das Universum ist eigentlich ständig in Bewegung, es wird keine Energie hinzugefügt, allerdings auch keine Energie abgegeben.
Es ist einfach ausgewogen, weil es ein in sich geschlossenes System ist.

Das Universum ist tatsächlich ein abgeschlossenes System.

1. HS der Thermodynamik:

Die Energie eines abgeschlossenen Systems bleibt unverändert. Verschiedene Energieformen können sich demnach ineinander umwandeln, aber Energie kann weder aus dem Nichts erzeugt noch kann sie vernichtet werden. Deshalb ist ein Perpetuum Mobile erster Art unmöglich (kein System verrichtet Arbeit ohne Zufuhr einer anderen Energieform und/oder ohne Verringerung seiner inneren Energie).

2. HS der Thermodynamik:

Wärme kann nicht von selbst von einem Körper niedriger Temperatur auf einen Körper höherer Temperatur übergehen.

Salopp gesagt: Es gibt kein Perpetuum mobile zweiter Art

Alles nachzulesen auf Wikipedia

Nun soweit ich es erfahren habe, besagt der Welle-Teilchen-Dualismus, dass Wellen sich manchmal wie Teilchen verhalten können und Teilchen manchmal wie Wellen.

Dieser Welle-Teilchen-Dualismus gilt aber nur für die Quantenmechanik, d.h. nur auf mikroskopischer Ebene.

Das mit der Bindungsenergie habe aber noch nicht wirklich begriffen.
Ich habe immer geglaubt, dass die Kraft, welche Atome mit einander zu einem entsprechenden Molekül verbindet aus dem Ausgleich zwischen Elektronenmangel und Überschuss resultiert.

Meines Wissens sind das die sog. Van-der-Waals-Kräfte...

Demnach würde aber spätestens in der Gesamtheit des Moleküls sicher kein Massenverlust entstehen oder?

Schon mal was vom Begriff "Schwache Wechselwirkung" gehört? Dort kann ein Massenverlust eines Atoms durch radioaktiven Zerfall auftreten.

In diesem Sinne ist ein Blick in das "Alpha Cenaturi" Archiv sicherlich hilfreich, denn Harald Lesch kann diese Problematik imho viel besser erklären.

[J_T_Kirk2000]

Das Universum ist tatsächlich ein abgeschlossenes System.

Was ja eigentlich auch logisch ist.
Wie sollte in ein Universum auch etwas von außen eindringen, oder etwas daraus verschwinden?
Das würde schließlich jedes diesbezügliche Gesetz der Naturwissenschaften außer Kraft setzen.

1. HS der Thermodynamik:
2. HS der Thermodynamik:
Salopp gesagt: Es gibt kein Perpetuum mobile zweiter Art

Alles nachzulesen auf Wikipedia

Danke für die Arbeit.
Auch wenn ich diese Hauptsätze noch nicht kannte, so habe ich zuvor zumindest ansatzweise die Logik davon gekannt.

Dieser Welle-Teilchen-Dualismus gilt aber nur für die Quantenmechanik, d.h. nur auf mikroskopischer Ebene.

Tja es wäre auch zu schön, wenn es auch makroskopisch aus rein natürlicher Sicht möglich wäre, denn dann wäre das Beamen komplexer Objekte tatsächlich schon heute möglich.
So bleiben einerseits bisher nur Experimente mit übertragenen Informationen und Photonen, sowie andererseits Verschwörungstheorien, die etwas ganz anderes aussagen.

Wie war das noch auf einer Star-Trek-Convention, wo einer der Autoren (soweit ich mich recht erinnere) einmal gefragt wurde, wie die Heissenberg-Kompensatoren funktionieren?
Er sagte wohl daraufhin: "einwandfrei, danke der Nachfrage".

Meines Wissens sind das die sog. Van-der-Waals-Kräfte...

Ach so, naja vielleicht lerne ich das noch.

Schon mal was vom Begriff "Schwache Wechselwirkung" gehört? Dort kann ein Massenverlust eines Atoms durch radioaktiven Zerfall auftreten.

Ja von der starken und schwachen Wechselwirkung habe ich in dem Buch gekrümmter Raum und verbogene Zeit gelesen, soweit ich mich recht erinnere.
Ich sollte mir das Buch vielleicht mal wieder vornehmen.
Allerdings habe ich mir das auf Wikipedia eben angesehen und kam zwar noch mit der Schlagzeile klar, aber bei dem Überblick kam es mir schon so vor, als wollte Sam Carter mich vollquatschen.
Ergo ich verstehe noch nicht genug davon und bekomme nur Kopfschmerzen, wenn ich mit noch fehlendem Verständnis zu viel darüber nachdenke.
Das ist wohl wie mit dem gesamten Wissen der Antiker.
Erst kriegt man mörderische Kopfschmerzen, dann quatscht man in einer unbekannten Sprache und das Wissen fängt an, das Bewusstsein zu überfluten und nach einer gewissen Zeit wird es tatsächlich mörderisch, wenn das Gehirn zu sehr überfordert ist.

In diesem Sinne ist ein Blick in das "Alpha Cenaturi" Archiv sicherlich hilfreich, denn Harald Lesch kann diese Problematik imho viel besser erklären.

Ja wenn ich mal die Zeit habe, danach zu suchen, komme ich sicher darauf zurück.

[Schlachti]

Meines Wissens sind das die sog. Van-der-Waals-Kräfte...

Das ist falsch. Die Van-der-Waals-Kräfte regeln die Verbindung zwischen organischen Molekülen. Je nachdem wie stark sie sind (je größer das organische Molekül, also je mehr C-Atome, desto stärker), ist der Stoff gasförmig, wie bei Methan, flüssig wie Benzin oder fest wie Teer.

@J_T_Kirk2000

Die Verbindung zwischen Atomen und Molekülen beruht in der Tat auf die Elektronen. Diese umkreisen den Atomkern in mehreren Schalen. In jede Schale passen 8 Elektronen (Ausnahmen: die innerste 2 und die nächste 4). Wenn eine Schale voll ist, werden die restlichen Elektronen auf die nächst äußere gelegt. Im Normalfall hat ein Atom so viele Protonen wie Elektronen. Da ist es dann öfters der Fall, das eine Schale nicht voll ist. Wenn ein Atom dann das z. B. 6 Elektronen auf der äußersten Schale hat, auf eines trifft das 2 hat, so teilen sich diese beiden die äußeren Elektronen, so das jedes seine 8 voll hat. Die Elektronen binden sich zu paaren, welche dann die beiden Atome zusammen halten. Auf diese Weiße entsteht ein Molekül.

[Pyromancer]

Das Universum ist tatsächlich ein abgeschlossenes System.

Sicher?
Durch die Expansion des Universums und die damit einhergehende Rotverschiebung geht doch Energie verloren, oder?

[J_T_Kirk2000]

Das ist falsch. Die Van-der-Waals-Kräfte regeln die Verbindung zwischen organischen Molekülen. Je nachdem wie stark sie sind (je größer das organische Molekül, also je mehr C-Atome, desto stärker), ist der Stoff gasförmig, wie bei Methan, flüssig wie Benzin oder fest wie Teer.

Nun ja aber das mit den Kohlenstopffatomen bei Kohlenwasserstoffverbindungen ist zwar ein Beispiel, aber mehr auch nicht.
Es scheint aber ein interessanter Ansatzpunkt zu sein.

@J_T_Kirk2000

Die Verbindung zwischen Atomen und Molekülen beruht in der Tat auf die Elektronen. Diese umkreisen den Atomkern in mehreren Schalen. In jede Schale passen 8 Elektronen (Ausnahmen: die innerste 2 und die nächste 4). Wenn eine Schale voll ist, werden die restlichen Elektronen auf die nächst äußere gelegt. Im Normalfall hat ein Atom so viele Protonen wie Elektronen. Da ist es dann öfters der Fall, das eine Schale nicht voll ist. Wenn ein Atom dann das z. B. 6 Elektronen auf der äußersten Schale hat, auf eines trifft das 2 hat, so teilen sich diese beiden die äußeren Elektronen, so das jedes seine 8 voll hat. Die Elektronen binden sich zu paaren, welche dann die beiden Atome zusammen halten. Auf diese Weiße entsteht ein Molekül.

Das erinnert mich irgendwie an Chemieunterricht.
In der Tat kann ich mich auch an diese Gesetzmäßigkeiten erinnern.
Elektronenmangel, welcher zur Bindung zwischen Atomen in Molekülen führt, wie in dem ganz einfachen Fall von Wasserstoff und Sauerstoff, beschreibt diese Bindung eigentlich ganz gut.
Elektronenmangel in einem Atom besteht dann, wenn eine Elektronenhülle mehr als zur Hälfte gesättigt ist, aber eben nicht ganz.
Bei Sauerstoff fehlen zwei Elektronen, um die äußere Elektronenhülle zu sättigen.
Bei der Bindung mit zwei Wasserstoffatomen, jeweils mit einem Elektron wird dieses Sauerstoffatom also gesättigt.
Dadurch hätte man dann ein Wassermolekül.

Sicher?
Durch die Expansion des Universums und die damit einhergehende Rotverschiebung geht doch Energie verloren, oder?

Eigentlich geht keine Energie dadurch verloren.
Die Expansion bewirkt eine relative Abnahme der Energiedichte, aber nicht der Energie.
Andererseits ist das mit der Rotverschiebung eher so, wie mit der Sirene eines Einsatzfahrzeuges.
Fährt es relativ auf einem zu ist der Ton höher, als wenn es sich entfernt.
Der Ton scheint höher zu sein, bleibt aber an der Quelle gleich.
Es geht also keine Energie verloren.

Nur mal so nebenbei zum Thema des Themas: Entwurf einer fliegenden Untertasse.
Welche Energieumwandlungsform, welche Art Antrieb und so weiter.
Ich glaube, dass diese Levitation ja angeblich gar nicht funktioniert hat.
Damit haben die Amis wohl experimentiert, als sie angebliche Testergebnisse der deutschen Entwicklung nach dem zweiten Weltkrieg adaptieren wollten.
Alles was aber über die Entwicklungsbasis eines Fehlversuches einer propelerbetriebenen Flugscheibe und die Entwicklung von Nurflüglern hinausgeht dürfte aber sicher in den Bereich der Verschwörungstheorien gehören, wie beispielsweise Thule, Haunebu und so.

[Pyromancer]

Eigentlich geht keine Energie dadurch verloren.

Eigentlich?

Andererseits ist das mit der Rotverschiebung eher so, wie mit der Sirene eines Einsatzfahrzeuges.
Fährt es relativ auf einem zu ist der Ton höher, als wenn es sich entfernt.
Der Ton scheint höher zu sein, bleibt aber an der Quelle gleich.
Es geht also keine Energie verloren.

Ich meine nicht die Rotverschiebung aufgrund der Relativbewegung, sondern die kosmologische Rotverschiebung. Geht dabei Energie verloren?

[Astrofan80]

Das ist falsch. Die Van-der-Waals-Kräfte regeln die Verbindung zwischen organischen Molekülen. Je nachdem wie stark sie sind (je größer das organische Molekül, also je mehr C-Atome, desto stärker), ist der Stoff gasförmig, wie bei Methan, flüssig wie Benzin oder fest wie Teer.

Ok stimmt, (organische) Chemie ist bei mir schon etwas länger her.

Dann gibts ja noch:

- Ionenbindung
- Metallische Bindung
- Wasserstoffbrückenbindung
- Dipol-Dipol
- Dipol-Ion

[J_T_Kirk2000]

Eigentlich?

Eigentlich ist vor allem in Bezug darauf gemeint, dass durch die Ausdehnung die Energiedichte abnimmt, also durch Entfernung der Objekte voneinander, egal ob durch Ausdehnung oder Umlauf um verschiedene Massenzentren.
Aber es gibt außerdem noch, wenn auch nur in mikrospkopischer Größenordnung eine Wechselwirkung zwischen Materie und Energie.
Die Gesamtheit von Materie und Energie ist unveränderlich, aber nicht die Gesamtheit des Einzelnen.

Es ist ähnlich wie mit Raum und Zeit.
Beide sind relativ, aber zusammen hebt sich ihre Relativität so auf, dass die Gesamtheit beider absolut ist, wenn ich das richtig verstanden habe.

Ich meine nicht die Rotverschiebung aufgrund der Relativbewegung, sondern die kosmologische Rotverschiebung. Geht dabei Energie verloren?

Es gibt da zudem noch die Zeitbeeinflussung durch extreme Gravitation, welche auch eine Rotverschiebung hervorrufen kann, aber selbst dann geht keine Energie verloren, sondern wird nur über einen gedehnten zeitraum, gegenüber dem Zeitablauf der Quelle ausgesandt.
Wenn Du noch etwas anderes meinst, wäre es schön, wenn Du etwas zu den Grundlagen schreiben könntest.
Immerhin könnte darin schon der Grund liegen.

Ok stimmt, (organische) Chemie ist bei mir schon etwas länger her.

Dann gibts ja noch:

- Ionenbindung
- Metallische Bindung
- Wasserstoffbrückenbindung
- Dipol-Dipol
- Dipol-Ion

Wow, nicht gleich zu verwirrend werden.
Was sind denn letztere beiden?

[Pyromancer]

Eigentlich ist vor allem in Bezug darauf gemeint, dass durch die Ausdehnung die Energiedichte abnimmt, also durch Entfernung der Objekte voneinander, egal ob durch Ausdehnung oder Umlauf um verschiedene Massenzentren.
Aber es gibt außerdem noch, wenn auch nur in mikrospkopischer Größenordnung eine Wechselwirkung zwischen Materie und Energie.
Die Gesamtheit von Materie und Energie ist unveränderlich, aber nicht die Gesamtheit des Einzelnen.

Rotverschiebung ? Wikipedia

Wenn ich ein einzelnes Photon losschicke und das durch die kosmologische Rotverschiebung Energie verliert, wohin ist diese Energie verschwunden?

[J_T_Kirk2000]

Rotverschiebung ? Wikipedia

Wenn ich ein einzelnes Photon losschicke und das durch die kosmologische Rotverschiebung Energie verliert, wohin ist diese Energie verschwunden?

Das mit der Aussendung eines Photons und dessen hypothetischer Rotverschiebung hat mit Deinem Link von kosmologischer Rotverschiebung nicht viel zu tun.
Da geht es darum, dass die Galaxien aufgrund der Ausdehnung der Raumzeit sich weiter voneinander entfernen, was ich extrem vereinfacht mit der Sirene eines Einsatzwagens veranschaulichen wollte.

Allerdings besteht in dieser vereinfachten Veranschaulichung meinerseits auch eine Andeutung auf Dein Gedankenexyperiment.
Denn dieselbe Verzerrung des Tones in meiner Beschreibung tritt auch bei dem Photon ein.
Während dieses Photon für den Beobachter, von dem das Photon ausgeht, rötlich verschoben erscheint, sieht es für den Beobachter, auf den es zukommt, entsprechend bläulich verschoben aus.
Aufgrund der Relativbewegung des Photons zu der davon ausgehenden Frequenz findet eine Stauchung der Wellenlänge (Blauverschiebung) in "Flugrichtung" statt, während in Richtung Quelle eine Dehnung der Wellenlänge (Rotverschiebung) geschieht.
Das hat nichts mit Energieverlust zu tun, sondern mit relativer Positionsveränderung und ähnlich ist es auch mit der Raumzeit in Deinem Link.
Dass sich die Galaxien nicht von sich aus voneinander entfernen, sondern die Raumzeit sich ausdehnt, hat ganz andere Gründem aber führt letztlich aus optischer Sicht (zumindest bezüglich der Rotverschiebung) zum gleichen Ergebnis.

[Pyromancer]

Während dieses Photon für den Beobachter, von dem das Photon ausgeht, rötlich verschoben erscheint, sieht es für den Beobachter, auf den es zukommt, entsprechend bläulich verschoben aus.

Äh, nein?
Das Photon sieht für alle Beobachter rotverschoben aus.

Das hat nichts mit Energieverlust zu tun, sondern mit relativer Positionsveränderung und ähnlich ist es auch mit der Raumzeit in Deinem Link.

Nochmal (und vielleicht solltest du meinen Link mal durchlesen): Die kosmologische Rotverschiebung ist ein anderer Effekt als die Rotverschiebung durch Positionsänderung.

[J_T_Kirk2000]

Äh, nein?
Das Photon sieht für alle Beobachter rotverschoben aus.

Okay, geht es ier um ein Gedankenexpermient oder um Fakt?
Wenn es Fakt ist, bräuchte ich mehr Daten.
Wenn es ein Gedankenexermient ist, kann man über die Grundlagen dieses Effekts nur spekulieren und dann kann der Urheber dieses Experiments annehmen oder ablehnen, wie es ihm gefällt.

Einer simplen Möglichkeit nach könnte dieses Photon deshalb rot"verschoben" erscheinen, weil es eigentlich nicht verschoben, sondern die Eigenschaften anderer Wellenlängen gefiltert wurden.
Dies ist eine Möglichkeit, muss aber nicht unbedingt bei Deiner Frage zutreffen.

Nochmal (und vielleicht solltest du meinen Link mal durchlesen): Die kosmologische Rotverschiebung ist ein anderer Effekt als die Rotverschiebung durch Positionsänderung.

Okay ich habe es wohl zu simpel versucht zu beschreiben und dabei eine falsche Wortwahl getroffen, aber mich würde interessieren, wie Du es beschreiben würdest, dass die Raumzeit sich zwischen allen weit voneinander entfernten Objekten ausdehnt?