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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 11:43 #77955

ra-raisch schrieb: Dann ist es exakt Osmose

Nein, bei der Osmose können die Teilchen in beiden Richtungen bewegen, hier nicht.



Bei diesem Experiment können sich die Teilchen nur zur linken Kammer bewegen.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 11:53 #77956

Jamali schrieb: Nein, bei der Osmose können die Teilchen in beiden Richtungen bewegen, hier nicht.

Ok, Osmose hat lediglich diese Wirkung, eigentlich folgt dies aber nur aus dem Zusammenspiel von Konzentration und Semipermeabilität. Gut.

Mehrfache Osmose hätte aber praktisch die Wirkung einer einseitigen Richtung.

Angenommen, es gäbe also einen derartigen einseitigen Mechanismus. Jetzt verstehe ich auch die Anschlagtüre, ich dachte zuerst, es handelt sich um eine symbolisierte vertikale Bewegung.

Dann müßte man jedenfalls auf einer Seite laufend Material nachliefern und auf der anderen Seite entnehmen?

Das sieht für mich wie ein normaler Fluss aus. Wenn man nur selektierte Teilchen durchläßt, ergibt sich auf einer Seite dann ein Rückstau.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 12:03 #77957

ra-raisch schrieb: Dann müßte man jedenfalls auf einer Seite laufend Material nachliefern und auf der anderen Seite entnehmen?

Wir haben zwei Kammern und haben ohne Einfuhr von Energie mit gleichen Molekülen Über- und Unterdruck erzeugt. Wir können die Moleküle durch eine andere Öffnung zur rechten Kammer bewegen lassen, wenn der Druck genug hoch ist, und Energie gewinnen.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 12:09 #77958

Ich verstehe.

Wenn wir eine Turbine anschließen, wird jedoch die Energie entzogen. Das Medium wird kälter, bis es auf beiden Seiten gleich kalt ist.....könnte ich mir vorstellen. Die anfängliche Spannung ΔΦ kann entnommen werden, mehr nicht.

Nutzt man nur die neuen Fluktuationen aus, wird das sicherlich auch nicht funktionieren....hmm

Wenn ich es mir recht überlege, dann wird bereits ein (geringer) Druckunterschied die Klapptüre blockieren, sofern nur ein geringer Temperaturunterschied (Impuls) des Teilchens besteht. Und je geringer der Druckunterschied desto geringer die entnehmbare Leistung.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 12:24 #77959

ra-raisch schrieb: Wenn wir eine Turbine anschließen, wird jedoch die Energie entzogen. Das Medium wird kälter, bis es auf beiden Seiten gleich kalt ist.....könnte ich mir vorstellen.


Richtig, das Medium wird aber durch die Umgebungswärme wieder wärmer, wir können dadurch immer in einem geschlossenen System, das diese Kammern beinhaltet, die Wärme in Arbeit umwandeln. Die gewonnene Energie/Arbeit wird wieder in Wärme umgewandelt. Die Gesamtenergie in diesem System ändert sich nicht, aber wir nützen die gewonnene Arbeit.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 12:31 #77960

Wie ich sagte, wird man nicht mehr entnehmen können als die ursprüngliche Spannung.

Zunächst ist es rechts wärmer als links.

Nun dringen die wärmsten Teilchen von rechts nach links und erzeugen einen Überdruck.

Dieser wird durch einen Generator geleitet, kühlt ab und wird wieder in die rechte Kammer geleitet.

Die rechte Kammer wird durch die Umgebung erwärmt.

Die linke Kammer ist aber bereits erwärmt und hat immer noch einen höheren Druck. Die Klappe öffnet nicht mehr.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 12:52 #77962

ra-raisch schrieb: Wie ich sagte, wird man nicht mehr entnehmen können als die ursprüngliche Spannung.

Am Anfang sind die Teilchen in beiden Kammern in Gleichgewicht. Die Anzahl der Teilchen sind in beiden gleich großen Kammern gleich.

Die mittlere Geschwindigkeit der Wasserstoffmoleküle ist etwa 1754 m/s bei einer Temperatur von 20 °C.

Das Molekül öffnet die Tür durch sein Impuls, die Tür öffnet sich, und das M. bewegt sich in die linke Kammer. Dadurch wird ein Teil des Impulses an die Tür weitergegeben. Das Molekül wird kälter und die Tür wärmer. Die Temperaturen werden durch den Austausch mit der Wandmolekülen und die Wand mit der Umgebung wieder etwa gleich.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 13:08 #77964

Jamali schrieb: Das Molekül öffnet die Tür durch sein Impuls, die Tür öffnet sich, und das M. bewegt sich in die linke Kammer.

Bei ausgeglichenem Druck und Temperatur wird das nicht funktionieren, da von beiden Seiten Teilchen gegen die Türe prasseln.

Mag sein, dass gelegentlich ein Teilchen durchkommt, Druck und Temperatur steigen links und sinken rechts, es wird immer schwieriger, dass gelegentlich ein Teilchen durchkommt. Für den Generator wird es nicht langen oder er leistet "nichts".

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 13:14 #77965

Bei ausgeglichenem Druck und Temperatur wird das nicht funktionieren, da von beiden Seiten Teilchen gegen die Türe prasseln.


Nein, die Teilchen werden selten gleichzeitig die Tür von beiden Seiten prasseln. Man kann es berechnen.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 13:16 #77966

Google: "Maxwellscher Dämon" liefert viele Beiträge. Zur Einfürung ist der von Maxwellscher Dämon gut.
Trotzdem bleibt das Problem der Evolution... und deutet auf eine Abweichung vom 2. Hauptsatz, zumindest im ganz Kleinen oder Frühen, vielleicht beim Urknall, hin.

Können Planckobjekte, mit einfacher Wechselwirkung bei Berührung, diskrete Erweiterungen der Standardphysik vereinfachen?
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Können Planckobjekte, mit einfacher Wechselwirkung bei Berührung, diskrete Erweiterungen der Standardphysik vereinfachen?

Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 13:28 #77967

ra-raisch schrieb: Mag sein, dass gelegentlich ein Teilchen durchkommt, Druck und Temperatur steigen links und sinken rechts, es wird immer schwieriger, dass gelegentlich ein Teilchen durchkommt. Für den Generator wird es nicht langen oder er leistet "nichts".


Wenn auch weniger T. durchkommen, das verletzt den Zweite Hauptsatz der Thermodynamik, oder nicht?

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 13:29 #77968

Das ist nicht so einfach zu erklären, siehe Struktrons Hinweis auf den Maxwellschen Dämon bei wiki, das ist exakt Dein Fall.

Es liegt aber in erster Linie an der Energie für das Öffnen der Verbindungstüre, dort als Messvorgang und Informationsentropie charakterisiert.

Jamali schrieb: Wenn auch weniger T. durchkommen, das verletzt den Zweite Hauptsatz der Thermodynamik, oder nicht?

Im Mikroskopischen ist es keine Verletzung sondern erlaubt. Es darf nur nicht kumulieren.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 13:40 #77970

ra-raisch schrieb:

Merilix schrieb: Ich erkenne das du anscheinend verkennst was

Tut mir Leid, ich will mich nicht nocheinmal wiederholen. Vielleicht kann es jemand anders so formulieren, dass es besser verständlich wird. Falls Du an Feldenergie denkst, ist das eine Sackgasse.

Vielleicht doch noch ein Versuch, die negativen Vorzeichen lasse ich weg:

Die Gravitation erzeugt eine anziehende Kraft, sprechen wir nur über die spezifische Kraft, die Beschleunigung
g = mG/r²

Die Epansion erzeugt eine abstoßende Kraft, auch hier nur der spezifische Teil:
grez = H²D
Die Abstoßung wächst also mit der Entfernung D, während die Anziehung mit dem Quadrat der Entfernung r sinkt.

Es gibt nun einen Gleichgewichtspunkt g = grez
D = r = ³(mG/H²)
Alles was sich innerhalb dieser Entfernung D befindet, ist gravitativ gebunden und wird nie fortgetragen, da sich grez allenfalls verringert, wenn r kleiner wird. Auch mit der Zeit verringert sich grez noch ein bisschen (und vergrößert sich somit die Grenze D), weil H solange sinken muss, wie noch Materie im Universum ρ>0 vorhanden ist. Gerät jedoch ein Teilchen über die Grenze D, dann ist es nicht mehr gravitativ gebunden und wird von der Expansion fortgetragen.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 13:43 #77971

Das ist nicht so einfach zu erklären, siehe Struktrons Hinweis auf den Maxwellschen Dämon bei wiki, das ist exakt Dein Fall.


Bei meinem Experiment öffnen die Teilchen selber die Tür durch ihren Impuls. Dadurch läuft der Vorgang lange.

Bei Maxwellschem Dämon wird die Tür kurz geöffnet. Wikipedia: Der „Dämon“ öffnet und schließt die Klappe, um Teilchen größerer Geschwindigkeit (rot) von A nach B und solche kleinerer (blau) von B nach A durchzulassen.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 13:45 #77972

Jamali schrieb:

Das ist nicht so einfach zu erklären, siehe Struktrons Hinweis auf den Maxwellschen Dämon bei wiki, das ist exakt Dein Fall.


Bei Maxwellschem Dämon wird die Tür kurz geöffnet. Wikipedia: Der „Dämon“ öffnet und schließt die Klappe, um Teilchen größerer Geschwindigkeit (rot) von A nach B und solche kleinerer (blau) von B nach A durchzulassen.

Ja, es gilt aber für beide Teilaktionen gleichermaßen.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 14:18 #77973

Im Mikroskopischen ist es keine Verletzung sondern erlaubt. Es darf nur nicht kumulieren.


Bei Maxwellschem Dämon geht es um sehr kleine Energieunterschiede.
Bei meinem theoretischen Experiment kann es zu großen Druckunterschiede kommen, die ständig in einem Kreislauf nutzbar ist.

Wie ich es am Anfang geschrieben habe, es ist wahrscheinlich unmöglich solche Türen zu bauen, die sich allein durch Impuls des Teilchens öffnet.

Für mich ist der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik nicht bewiesen.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 14:47 #77974

Jamali schrieb: Bei Maxwellschem Dämon geht es um sehr kleine Energieunterschiede.
Bei meinem theoretischen Experiment kann es zu großen Druckunterschiede kommen, die ständig in einem Kreislauf nutzbar ist.

Bei den Türchen sehe ich nicht das große Problem sondern "nur" ein grundsätzliches.
Aber die Druckunterschiede können nicht groß werden, weil sie mikroskopisch klein sind und nicht kumulieren werden. Dafür sorgen die Druckunterschiede und Temperaturunterschiede sowie Energieverluste beim Öffnen der Türchen.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 15:02 #77979

ra-raisch schrieb: Aber die Druckunterschiede können nicht groß werden, weil sie mikroskopisch klein sind und nicht kumulieren werden. Dafür sorgen die Druckunterschiede und Temperaturunterschiede sowie Energieverluste beim Öffnen der Türchen.


Wenn es viele solche Nano-Türen gibt, dann kann es schnell zu Druckunterschiede kommen.

Die Temperaturunterschiede gleichen sich schnell durch die Teilchen in den Kammern und mit dem Stoß mit den verbundenen Wänden und die umgebende Luft außerhalb der Kammer aus. Hier spielt die Temperatur gar keine Rolle.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 16:21 #77981

Jamali schrieb:

ra-raisch schrieb: Aber die Druckunterschiede können nicht groß werden, weil sie mikroskopisch klein sind und nicht kumulieren werden. Dafür sorgen die Druckunterschiede und Temperaturunterschiede sowie Energieverluste beim Öffnen der Türchen.


Wenn es viele solche Nano-Türen gibt, dann kann es schnell zu Druckunterschiede kommen.

Die Temperaturunterschiede gleichen sich schnell durch die Teilchen in den Kammern und mit dem Stoß mit den verbundenen Wänden und die umgebende Luft außerhalb der Kammer aus. Hier spielt die Temperatur gar keine Rolle.

Bestehen Nano-Türen und Wände aus etwas anderem als Molekülen? Haben sie homogene Flächen?

Können Planckobjekte, mit einfacher Wechselwirkung bei Berührung, diskrete Erweiterungen der Standardphysik vereinfachen?

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Können Planckobjekte, mit einfacher Wechselwirkung bei Berührung, diskrete Erweiterungen der Standardphysik vereinfachen?

Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 16:39 #77983

Struktron schrieb: Bestehen Nano-Türen und Wände aus etwas anderem als Molekülen? Haben sie homogene Flächen?


Selbstverständlich aus Molekülen und homogen

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 16:45 #77984

Jamali, schonmal versucht eine Tür zu öffen wenn auf der anderen Seite ein Überdruck herrscht?

Ich verstehe nicht wie man das nicht einfach beantworten kann.


Rainer, um auf unser Thema nochmal zu antworten: vieleicht verstehst du eines Tages das Physik viel einfacher ist als es deinen Formeln suggerieren.
Und ich bin fest überzeugt das du überhapt nicht richtig verstanden und durchdacht hast was ich da geschrieben habe.
Die Widersprüche in deinen Antworten hab ich aufgezeigt, mehr kann ich icht tun...

assume good faith

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 17:17 #77985

Merilix schrieb: Jamali, schonmal versucht eine Tür zu öffen wenn auf der anderen Seite ein Überdruck herrscht?


Druck wird definiert durch die Anzahl des Stoßes pro Zeit. Auf so kleinen Türen trifft im Normalfall ab und zu nur ein Teilchen. Wenn ein Teilchen von der rechten Seite die Tür und gleichzeitig kein Teilchen in den linken Kammer die Tür trifft, dann kann die Tür geöffnet werden, und das Teilchen geht in die linke Kammer.

Wenn die Anzahl der Teilchen, also der Druckunterschiede ausreichend hoch sind, kann man durch eine Turbine, die beide Kammern verbinden, Energie gewinnen. Dadurch kommen wieder Teilchen in den rechten Kammer, und es fängt wieder von vorne an.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 17:49 #77988

Merilix schrieb: Jamali, schonmal versucht eine Tür zu öffen wenn auf der anderen Seite ein Überdruck herrscht?


Es funktioniert nicht, weil es nicht möglich ist, eine Nano-Tür zu bauen, die leichter als das Teilchen ist. Durch den Anstoß wird das Teilchen zurückprallen.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 17:57 #77990

Jamali schrieb: Für mich ist der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik nicht bewiesen.


Damit hast du recht. Physikalische Gesetze kann man nicht beweisen, kein physikalisches Gesetz ist bewiesen.

Bislang ist es aber offenbar noch niemand gelungen, den Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik zu widerlegen. Ich bin sehr überzeugt, dass eine anerkannte Widerlegung relativ rasch einen Nobelpreis zur Folge hätte. Dass das trotz vieler Versuche bislang niemand gelungen ist, spricht für mich aber eine deutliche Sprache.

Nicht extra gekennzeichnete Beiträge sind normale private Beiträge. Sie sollten genauso diskutiert und kritisiert werden wie alle anderen Beiträge auch.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 18:14 #77992

Jamali schrieb: Druck wird definiert durch die Anzahl des Stoßes pro Zeit.

Nein, das wäre 1/Zeit = > die Einheit einer Rate oder Frequenz.
Druck ist Kraft/Fläche

assume good faith

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assume good faith

Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 19:15 #77997

ClausS schrieb: Physikalische Gesetze kann man nicht beweisen, kein physikalisches Gesetz ist bewiesen.


Ja, wie es aussieht, kennt die Natur keine Gesetze. Aber unter bestimmten Umständen/Konstellationen könnte man vielleicht den Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik widerlegen.

In diesem Fall, was ich schon beschrieben habe, gelingt eventuell die Wiederlegung nicht, da eine stabile Tür immer schwerer als unser Gas-Teilchen ist.
Wäre es auch Atome aus leichten Neutronen/Protonen-Ähnliche Teilchen mit wenig Masse gegeben, könnte es eventuell funktionieren.
Man kann also viele Informationen über die Kleinsten gewinnen, wenn man experimentiert.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 21:02 #78003

ClausS schrieb:

Jamali schrieb: Für mich ist der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik nicht bewiesen.


Damit hast du recht. Physikalische Gesetze kann man nicht beweisen, kein physikalisches Gesetz ist bewiesen.

Bislang ist es aber offenbar noch niemand gelungen, den Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik zu widerlegen. Ich bin sehr überzeugt, dass eine anerkannte Widerlegung relativ rasch einen Nobelpreis zur Folge hätte. Dass das trotz vieler Versuche bislang niemand gelungen ist, spricht für mich aber eine deutliche Sprache.

Ich denke eher, dass die Physik in der Lage ist, zu falsifizieren, und das perpetuum mobile halte ich sehr wohl für falsifiziert.

Tatsächlich handelt es sich ja bei dem Modell auch nicht um ein einfaches perpetuum mobile sondern um eines zweiter Art. Da es außerdem ein offenes System ist, ist es allerdings nicht ganz so einfach.

Immerhin funktionieren ja Luftwärmepumpen so ähnlich.

Jamali schrieb: da eine stabile Tür immer schwerer als unser Gas-Teilchen ist.
Wäre es auch Atome aus leichten Neutronen/Protonen-Ähnliche Teilchen mit wenig Masse gegeben, könnte es eventuell funktionieren.
Man kann also viele Informationen über die Kleinsten gewinnen, wenn man experimentiert.

Das hatte ich schon unterstellt. Und auch die Rückstellkraft muss ja gegeben sein. Es wird dennoch nicht funktionieren, bzw in zu geringem Ausmaß. Aber das ist eher ein Bauchgefühl.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 21:16 #78005

Merilix schrieb: das Physik viel einfacher ist als es deinen Formeln suggerieren.

Diese Formeln waren nun wirklich einfach.
Derartige Formeln haben den Vorteil, dass sie ziemlich unmissverständlich sind und kürzer zu formulieren und deshalb schneller zu begreifen sind.

Merilix schrieb: Und ich bin fest überzeugt das du überhapt nicht richtig verstanden und durchdacht hast was ich da geschrieben habe.
Die Widersprüche in deinen Antworten hab ich aufgezeigt, mehr kann ich icht tun...

Tut mir Leid, Deinen letzten Post habe ich nur grob überflogen. Dass ein Missverständnis vorliegt, ist mir schon bewusst, allerdings auf Deiner Seite.
Ich spreche jedenfalls vom ΛCDM Modell, vielleicht gehst Du ja von etwas anderem aus.

Hast Du denn das Paper von Sean Carroll gelesen, das ich weiter oben gepostet habe?
arxiv.org/pdf/astro-ph/0004075.pdf This is a review of the physics and cosmology of the cosmological constant.
Wenn Du das liest, verstehst Du vielleicht besser, was ich hier seit gefühlt "80 Posts" geschrieben habe.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 21:38 #78007

ra-raisch schrieb: Tut mir Leid, Deinen letzten Post habe ich nur grob überflogen. Dass ein Missverständnis vorliegt, ist mir schon bewusst, allerdings auf Deiner Seite.
Ich spreche jedenfalls vom ΛCDM Modell, vielleicht gehst Du ja von etwas anderem aus.

Merilix schrieb: Falls das oben untergegangen sein sollte:
Ich argumentiere in letzter Konsequenz mit der Energieerhaltung der Friedman-Gleichungen -- demzufolge mit ΛCDM.


Wenn du das Mißverständnis auf meiner Seite suchst kannst du es auf Deiner logischerweise nicht finden.

Du hast anhand des ΛCDM Modells nicht gezeigt das meine Aussage falsch sei. Nur ständig die selben Behauptungen (mehr sind es nicht) wiederholt.
Was sagst du denn zu dem Argument das die Wirkung der Gravitation mit dem Abstand quadratisch abnimmt, die Wirkung der Vakuumenergie jedoch linear zunimmt?
Wie sollte sich denn da eine Art Gleichgewicht einstellen? Das geht nicht. Aber das exakt ist deine Behauptung!

Ich habs übrigens mal überschlagsmäßig am Erde-Mond System durchgerechnet... interessant sag ich blos ;)

...
H0 auf 380 km runtergerechnet gibt eine Fluchtgeschwindigkeit von etwa 1 Nanometer pro Sekunde.
Könnte man das direkt in eine kinetische Energie des Mondes umrechnen (da bin ich nicht sicher) wären das immerhin 30kJ.
Im Gegensatz dazu steht die Gravitationswellen-Leistung von 7 µW.
Ekin des Mondes: 3,8E+28
Epot des Mondes: -7,62E+28

Nur mal so um zu sehen um welche Größenordnungen es übrhaupt geht.

assume good faith

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 17 10. 2020 21:55 #78008

Merilix schrieb: Was sagst du denn zu dem Argument das die Wirkung der Gravitation mit dem Abstand quadratisch abnimmt, die Wirkung der Vakuumenergie jedoch linear zunimmt?

Genau das habe ich doch im letzten Post #77970 vorgerechnet.
ra-raisch schrieb: .
Es gibt nun einen Gleichgewichtspunkt g = grez
D = r = ³(mG/H²)
Alles was sich innerhalb dieser Entfernung D befindet, ist gravitativ gebunden und wird nie fortgetragen


Wie ich bereits vor kurzer Zeit vorgerechnet habe, ist diese Grenze größer als Cluster.
Dabei gehe ich von der Masse eines Clusters von ca
Mclu = ((1e+45)) kg = (10e+14-10e+15 Mo)
und einem Radius von ca
rclu = ((1,5e+23)) m = (15 Mly) = (2-10 Mpc)
aus

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