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THEMA: Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen??

Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?? 23 Jul 2017 18:00 #17637

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Vielen Dank wieder, Denobio,
für den auch didaktisch sehr guten Beitrag. Er hat mein Bild wieder klarer gemacht. Gesamtbilanz = null glaube ich nun verstanden zu haben. Die Ekin und Epot kann man in Einzelsummen zerpflücken, wenn man so will, und heben sich immer wieder auf.
Aber wie du selber richtig fragst, ist damit ja nicht gesagt, dass wir von Energieerhalt zwingend ausgehen müssen. Plus 10 und minus 10 heben sich genauso zu null auf wie 100 und -100. Und so wie du das darstellst, muss ich mir als Ursache des sich ausdehnenden Raums doch wieder ganz klassisch und griffig eine Kraft vorstellen, die entlang eines Weges wirkt. Aber da beißt sich die Katze irgendwie in den Schwanz, denn das heißt doch eigentlich, dass die Kraft erst den Weg schafft, den entlang sie wirkt, oder? Das ist es wohl, wenn du meinst, dass im Grunde die DE als Ursache ihre eigene Wirkung hat. Oder interpretiere ich das falsch?
Jedenfalls kann ich mir so einen Energieerhalt noch weniger vorstellen:
- Die Gesamtenergiedichte bleibt gleich bei beschleunigter Expansion der Raumzeit
- Auch wenn es etwas simplifiziert und hausbacken klassisch im Sinne Newtons klingt angesichts der Komplexität des Vorgangs, der ohne ART nicht zu beschreiben ist: Aber irgendwie wirkt eine Kraft längs eines Weges und erzeugt Energie bzw. Arbeit, deren Ekin und Epot sich zu null aufhebt.
Das schreit doch frömlich nach Verletzung des Energieerhaltungssatzes - Gesamtbilanz null hin oder her.

Mein intuitives Gefühl wird immer stärker, dass da nicht von Energieerhaltung auf kosmischem Maßstab die Rede sein kann, wenn beständig eine Kraft längs eines Weges wirkt. Dass aber selbst in einem sich beschleunigenden Universum sich die Ekin und Epot Anteil zu null addieren, das glaube ich nun verstanden zu haben - aufgrund deines obigen Beitrags. Es sei dir herzlich gedankt!
Wieder beste Grüße
Cyborg

PS:

Doch ihre Kraft wird um so größer, je weiter sie „nach vorne“ schnellt und auch der Betrag ihrer potentiellen Energie wird auch immer größer; sie hat nämlich ein negatives Potential proportional zu -r².

Hier heißt es aber differenzieren (ich weiß, ist dir klar und im Eifer des Gefechts durchgerutscht), nur der Vollständigkeit halber: proportional zu r2 ist nur die Kraft. Die Epot ist nur zu r proportional.

Das größte Glück und den tiefsten Sinn erfahren wir, wenn unser Sehnen, Suchen und Finden in einem einzigen Augenblick zeitgleich präsent sind. Der nächste Augenblick ist dann nur noch schnödes Haben. (Cyborg, am Innufer, 14. April 2018)

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Letzte Änderung: von Cyborg. Begründung: Ergänzung und Korrektur (Notfallmeldung) an den Administrator

Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?? 23 Jul 2017 21:16 #17640

Lieber Herr Gassner

(wenn ich einmal ausnahmsweise diese vertrauliche Form nutzen darf),
„bemerkenswert“ – ich habe mir nicht sehr viel dabei gedacht. Höchstens, dass mein Vorredner weder Ihren noch meinen Beitrag „bemerkt“ haben dürfte, denn nur dem vorhergehenden Beitrag galt meine Replik.
Bei allem, was ich schrieb, war Ihr Beitrag in der Wissensbox gar nicht mein Vorbild. Tatsächlich habe ich nur den Anfang Ihres Wissensboxartikels gelesen und schnell aufgehört als ich gleich zu Anfang etwas irritiert war. Wenn ich jetzt Ihren gesamten Artikel lese, finde ich, dass es größere inhaltliche Unterschiede und Schwerpunkte gibt. Die Energieerhaltung haben Sie sehr kurz angesprochen. Dies war aber ein Schwerpunkt in meinem Dialog mit Cyborg. Und Sie wissen ja, Wiederholung ist die Mutter der Pädagogik.

Da Sie mich gerade ansprechen, möchte ich doch die Gelegenheit nutzen und Ihnen ein ganz großes Kompliment machen: Erstklassik Ihre Videos und die gesamten Seiten „Urknall, Weltall und das Leben“. Herzlichen Dank an dieser Stelle für diese Website. Hinsichtlich Ihrer schriftlichen Beiträge in der Wissensbox habe ich hier und da einen ganz klein wenig anderen Geschmack in Bezug auf die didaktische Darstellung. Aber das tut dem Ganzen überhaupt keinen Abbruch. Vielen Dank nochmal.

Ihr Denobio

@Cyborg
bei der "komischen Feder" hatte das schon sein Richtigkeit mit dem Potential der Feder und Ihrer Kraft. Für die Kraft K gilt nämlich:
K = - grad U, wenn U die potentielle Enrgie ist. Leite doch mal - r² nach r ab.

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Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?? 24 Jul 2017 11:29 #17654

Hallo Cyborg,
ich muss das einfach noch einmal ganz uneitel sagen und betonen. Wenn man Friedmann nach Newton einführt, dann ist der Clou, dass der konkrete Ort x der Probemasse (oder nenne ihn auch r) herausfällt. Die gewonnenen Gleichungen sind nur noch vom Skalenparameter a abhängig.
Das ist doch sehr überraschend!
Man muss sich das auf der Zunge zergehen lassen: Diese alleinige Abhängigkeit vom Skalenparameter führt dazu, dass man aus Sicht der ART "von der Expansion des Raumes" sprechen kann!
Und dieses Ergebnis "steckt auch schon im Newton drin".

Ich finde das auf jeden Fall sehr bemerkenswert. Ich finde auch, dass in jedem Papier, das den Sachverhalt klar machen möchte, auf diesen Zusammenhang explizit hinweisen sollte.

Friedmann: zwei einfache Gleichungen - und welche Fülle an Physik steckt dahinter. Zudem ist die Physik noch emotional besetzt. Erstens weil es um unser Universum geht, dem wir unsere Existenz verdanken. Zweitens, weil die Gleichungen uns die Urknall-Singularität zumuten. Drittens, weil sie eine Kraft enthalten, die noch niemand erklären kann und viertens, weil sie uns die Vorstellung eines expandierenden Raumes nahelegen. (Fünftens, die Zumutung eines gekrümmten Raumes ist entfallen, seit diese Frage experimentell entschieden wurde.)
Also: genügend Stoff für Emotionen.

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Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?? 11 Aug 2017 08:43 #18454

An alle, denen es nicht zu langweilig wurde mit dem Negativen Druck

Seit ich vor 18 Monaten anfing, mich für Kosmologie zu interessieren, liegt mir die Dunkle Energie schwer im Magen.
Ich stelle meine kleine Ausarbeitung ins Forum, obwohl sie nur wenige lesen und verstehen werden. Sie wird auch bald in der Flut der Beiträge untergehen.

Die Ausarbeitung hat drei Ziele:

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• Eine Erklärung der Friedmann Expansion mit didaktischen Anspruch für vorgebildete Laien.
• Eine Abgrenzung der negativen Energien der Kosmologischen Konstanten zu den sonstigen Kräften in der Physik, die ebenfalls ein negatives Potential aufweisen.
• Eine Betonung der mehr als seltsamen Eigenschaften der kosmologischen Konstanten und der Dunklen Energie

Bei der Ausarbeitung habe ich versucht sehr korrekt zu sein mit den Konstanten und vor allem den Indizes, dort wo es zwischen Energiedichte und Massendichte hin und hergeht.

Wenn Herr Gassner sich die Zeit nehmen würde, die 7 Seiten zu lesen und zu kommentieren, wäre ich glücklich. Dass er das tut ist allerdings unwahrscheinlich; zum Einen wohl aus Zeitgründen, zum Anderen dürfte er kein gesteigertes Interesse daran haben, sich mit Ausarbeitungen eines Autodidakten der Kosmologie zu befassen, der sich ebenfalls an populärwissenschaftlich angehauchten physikalischen Darstellungen versucht.

Wie auch immer, die Ausarbeitung habe ich auch deswegen gemacht, um einen 18 Monate währenden Lernprozess in einem fremden Fach für mich abzuschließen. Damit brauche ich mich nicht mehr mit einem Negativen Druck zu befassen. Vielleicht höre ich irgendwann, dass die Sache so oder so ausgegangen ist.

Beste Grüße
Denobio

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Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?? 11 Aug 2017 09:43 #18456

Denobio schrieb: ...Negative potentielle Energie tritt bei Teilchen bzw. Massen auf, zwischen denen eine anziehende Kraft besteht. Die Coulombkraft zwischen einem Proton und einem Elektron und die Gravitationskraft sind Beispiele dafür...

Wenn Du die Analogie zwischen Massen und anderen Teilchen ziehst und du Massen mit Ladungen gleichsetzt, dann müsstest Du zwei Massen in Vergleich zu zwei Protonen oder zwei Elektronen setzen. In dem einen Falle haben wir eine anziehende Kraft, im anderen Falle eine abstossende Kraft.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

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Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?? 11 Aug 2017 10:03 #18457

Michael, wie kann dir nur so ein Irrtum passieren? Bei allen meinen Beispielen handelt es sich um anziehende Kräfte. Was soll also deine "Verbesserung" ? Und ich setze nirgendwo Massen mit Ladungen gleich.
Seltsam! Dein Kommentar.

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Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?? 11 Aug 2017 10:14 #18458

Denobio schrieb: Michael, wie kann dir nur so ein Irrtum passieren? Bei allen meinen Beispielen handelt es sich um anziehende Kräfte. Was soll also deine "Verbesserung" ? Und ich setze nirgendwo Massen mit Ladungen gleich.
Seltsam! Dein Kommentar.

Seltsam finde ich, dass bei anziehenden Kräften negative potentielle Energie wirken soll. Kannst du das mal mathematisch erhärten?

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Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?? 11 Aug 2017 10:21 #18459

@ Michael
Bitte mülle mir jetzt nicht weiter meinen Beitrag zu. Versuche statt dessen mein Papier zu verstehen. Da steht das nämlich in allerschönster Ausführlichkeit.

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Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?? 11 Aug 2017 10:25 #18460

Denobio schrieb: @ Michael
Bitte mülle mir jetzt nicht weiter meinen Beitrag zu. Versuche statt dessen mein Papier zu verstehen. Da steht das nämlich in allerschönster Ausführlichkeit.

Zumüllen? Entschuldige mal, mit so einer Einleitung zu beginnen, ist schon gewagt. Coulomb-Potential und Elektrische Feldstärke sind positiv.

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Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?? 11 Aug 2017 10:41 #18461

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Michael D. schrieb: Wenn Du die Analogie zwischen Massen und anderen Teilchen ziehst und du Massen mit Ladungen gleichsetzt, dann müsstest Du zwei Massen in Vergleich zu zwei Protonen oder zwei Elektronen setzen. In dem einen Falle haben wir eine anziehende Kraft, im anderen Falle eine abstossende Kraft.

Weshalb sollte die Kosmologie Teilchenphysik sein wollen?

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Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?? 11 Aug 2017 10:51 #18462

Ropp schrieb: Weshalb sollte die Kosmologie Teilchenphysik sein wollen?

Wenn Denobio von Teilchen (Proton, Elektron) spricht, dann gilt auch dort die Teilchenphysik.

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Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?? 11 Aug 2017 12:27 #18463

Hi

mich beschlich ein ähnlicher Gedanke wie Michael D. ...
aber:
Beitrag von "pressure"
www.physikerboard.de/topic,17408,-negati...tieller-energie.html
wenn Michael D. allerdings daran gedacht haben sollte, den abstoßenden Anteil der Coulombenergie mit einer Abstoßung zu vergleichen, die der Gravitation ja "noch" fehlt, guter Gedanke!

@Ropp
"Weshalb sollte die Kosmologie Teilchenphysik sein wollen?"

Schon mal näher hingeschaut?

oder mal diese Punkte
anorganik.chemie.vias.org/img/massendefekt.png

mit diesen Punkten
prosaderphysik.files.wordpress.com/2014/10/rotationskurve.png

verglichen?

Es ist m.E. naheliegender daran zu denken, als nicht daran zu denken dass Kosmologie und Teilchenphysik etwas miteinander zu tun haben könnten.

...soll nur ein kurzes Intermezzo gewesen sein, hat sicherlich wenig mit Denobios Beitrag zu tun.

beste Grüße
seb110

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Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?? 11 Aug 2017 13:03 #18464

seb110 schrieb: Hi

mich beschlich ein ähnlicher Gedanke wie Michael D. ...
aber:
Beitrag von "pressure"
www.physikerboard.de/topic,17408,-negati...tieller-energie.html
wenn Michael D. allerdings daran gedacht haben sollte, den abstoßenden Anteil der Coulombenergie mit einer Abstoßung zu vergleichen, die der Gravitation ja "noch" fehlt, guter Gedanke!

Die potentielle Energie ist doch positiv, beide negative Vorzeichen heben sich doch auf. Und wenn man es anders definiert, ist spätestens \(E^{2}\) gemäss der relativistischen Energie-Impuls-Beziehung positiv. Für Kräfte zwischen geladenen Teilchen ist die QFT zuständig. Wenn der Spin des Austauschteilchens ungerade ist (z.B. beim Photon "1"), stossen sich gleichnamige Ladungen ab, verschiedene Ladungen ziehen sich an.

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Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?? 11 Aug 2017 14:39 #18466

Hi Michael

Ich gliedere das mal in ein neues Thema aus......

www.urknall-weltall-leben.de/urknall-wel...1690-potentialtoepfe

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