Frage e mc energieerhaltung

ich hätte da mal eine Frage zur E=mc² und Energieerhaltung. Für mich gilt immer noch, dass man Energie nicht dauerhaft erzeugen oder vernichten kann. Was passiert jetzt, wenn ich eine Masse in meinem Wohnzimmer mit E=mc² in Energie umwandle, als Energie transportiere und dort wieder zurückverwandle. Kann ich dann Energie erzeugen/vernichten, weil im System ist jetzt mehr Energie? Klar, das mit dem Umwandeln und dem Transport der Energie geht nicht so einfach, aber wenn man da jetzt mal einfach mal mit den Formel ohne Verluste rechnet, dann bringe ich da so was dabei raus. Habe ich da einen Denkfehler? für Ihre Antwort Martin Royer

18 Antworten zur Frage

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Frage zu E=mc² und Energieerhaltung

Wenn man die Energie durch den Leiter schickt, dann transportiert sie sich selbst. Dadurch verliert sie aber etwas von ihrer Energie, denn sie muss die Höhe überwinden. Somit gleicht sich das dann wieder aus.
Aber das ist eine gute Frage.
Übrigens wäre die Energie des Tisches so gewaltig, dass man sie unmöglich durch den dicksten Leiter der Welt schicken kann. Denn wenn man die Energie des Tisches mit der Energie der Hiroshima-Bombe vergleicht, dann ist die Atombombe ein kleiner Hauch gegen den Tisch.
Energie kann nicht erzeugt oder vernichtet werden, da hast du vollkommen recht.
Es wird zwar hier in diesem Forum immer mal wieder behauptet, Energie sei masselos, ein geladener Akku wiege genauso viel wie ein leerer, aber das stimmt nicht. E=mc² gilt uneingeschränkt.
Diese Sachen klingen manchmal nur etwas absurd, weil wir im täglichen Leben nicht damit rechnen. Die Änderung der Lageenergie deines Tisches ist im Vergleich zu seiner Ruheenergie unermesslich viel kleiner. Kein Handwerker wird dir also glauben, dass die Masse des Tisches größer geworden ist, weil er ihn einen Stock höher getragen hat.
Auch in deinem elektrischen Fall muss die Energie eine Gravitation überwinden und sie gewinnt etwas an Lageenergie hinzu. Deshalb hat das, was du im oberen Stockwerk aus der Leitung zauberst vorausgesetzt) etwas mehr Masse.
Kein Handwerker wird dir also glauben, dass die Masse des Tisches größer geworden ist, weil er ihn einen Stock höher getragen hat."
Ist ja auch nicht so. Genaugenommen muß er in der größeren Höhe weniger Kraft aufwenden, den Tisch hochzuheben, denn der Tisch ist ja dort etwas leichter - die Gewichtskraft ist kleiner. Die Masseträgheit ist die gleiche wie vorher.
Was an Energie gewonnen hat, ist das System Erde-Tisch, und zwar gemäß E=m*c^2.
Dein Einwand ist berechtigt. Aber das geringere Gewicht brauchst du nicht betrachten. Das Integral der Kraft über den Weg ist hier gefragt und die Kraft ändert sich pro Stockwerk kaum. Die Frage ist nur, wie diese m sich auf Erde und Tisch verteilt. Wenn man die klassische Näherung nimmt, kannst du Erdpotential als statisch annehmen, ergo steckt die Lageenergie im Tisch.
Wenn man die klassische Näherung nimmt, kannst du Erdpotential als statisch annehmen, ergo steckt die Lageenergie im Tisch."
Dann ist wiederum die Frage berechtigt, wieso ich das dem Tisch nicht ansehe bzw. wo ich die zusätzliche Masse ("Lageenergie des Tisches" gemäß E=m*c^2) messen kann. Seine Trägheit ist noch die gleiche wie vorher.
Ich halte die Näherung für nicht gerechtfertigt, denn die Energie steckt nun mal nicht im Tisch, sondern nur im System Erde-Tisch.
Bei dem selben "Massedefekt", etwa im Atomkern beim Alphazerfall, würdest Du auch nicht ohne den Restkern auskommen. Der Massedefekt ergibt sich erst, wenn Du Restkern+Alphateilchen betrachtest.
Im System Erde Tisch, du kannst recht haben. Zu welcher Prozentzahl im Tisch und zu welcher in der Erde? Oder etwa im Gravitationsfeld selber? Oder nur in der Spannung des Gummituches? Ich frage mich langsam, warum du nicht selber eine saubere Antwort formulierst, das wäre doch sehr produktiv, oder?
Zu welcher Prozentzahl im Tisch und zu welcher in der Erde?"
Ich denke gerade *nicht*, daß man das trennen kann.
"Oder etwa im Gravitationsfeld selber?"
Jedwede Energie liefert Beiträge zur Gravitation. Erhöhe ich also die Energie eines Systems, erhöhe ich auch seine Gravitation.
"Ich frage mich langsam, warum du nicht selber eine saubere Antwort formulierst, das wäre doch sehr produktiv, oder?"
Weil die Frage auf dem Level des Fragestellers bereits beantwortet wurde. Als Stichwort hätte vielleicht auch einfach nur "Gravitationsrotverschiebung" gereicht.
Gravitationsrotverschiebung"
Wenn sich ein Photon im Gravitationsfeld bewegt haben wir einen etwas anderen Fall. Hier ist es ein Teilchen ohne Ruhemasse, und die Energie und Masseänderung ist ganz klar im Teilchen lokalisierbar.
Nun sind ein Tisch und ein Planet Körper mit Ruhemasse und du sagst, es gäbe keine Masseänderung des Tisches bei Verrichtung einer Arbeit im Feld. Es gibt dann natürlich auch keine Masseänderung des Planeten. Aber es gibt eine Masseänderung des Systems.
Diese Masse muß ja auch irgend eine Trägheit oder Schwere und einen Ort des Seins aufweisen, um physikalische Realität zu haben. Ist sie als Massedichte verteilt zwischen den Körpern? Gibt es irgendein Experiment, um diese Masseverteilung aus Selbstenergie zu lokalisieren?
Gravitationsrotverschiebung"
Das war darauf bezogen, daß der Fragesteller seine Energie auf einen höheren Level beamen wollte. Dabei wäre ihm aber Energie verloren gegangen.
"Hier ist es ein Teilchen ohne Ruhemasse, und die Energie und Masseänderung ist ganz klar im Teilchen lokalisierbar"
Die ist hier aber nicht gemeint. S.o.
"du sagst, es gäbe keine Masseänderung des Tisches bei Verrichtung einer Arbeit im Feld."
Das habe ich nicht gesagt. Ich habe gesagt, daß die Masseträgheit des Tisches die gleich ist wie vorher. Wenn Du mir allerdings ein Experiment beschreiben kannst, daß eine gesteigerte Masse des Tisches ergibt, lasse ich mich gerne überzeugen.
"Gibt es irgendein Experiment, um diese Masseverteilung aus Selbstenergie zu lokalisieren?"
Klassisch steckt die Energie im Feld. Und Feldenergie hat liefert Beiträge zum Energie-Impuls-Tensor, welcher wiederum Quelle für Gravitation ist. So ähnlich ist es auch hier, nur wird die Sache komplizierter wegen der Selbstbezüglichkeit der Gravitation.
Es müßte ein Experiment sein, daß die Trägheit des Systems Erde-Tisch bestimmen kann, dann würde man den Unterschied messen können.
Soweit ich die mir zugänglichen Informationen gescannt habe, gibt es kein Experiment, das eine Massenänderung eines Systems durch interne Lageänderungen wirklich lokalisieren könnte. Vor allem bei kleinen Probemassen ist der Effekt viel zu klein.
Ich habe eine Abschätzung gefunden, die ich mal für die Pioneer Sonden gemacht habe. Die unerklärliche Abweichung der Verzögerung ist etwa neun Größenordnungen höher, als die Gravitationswirkung durch "Potentialmasse".
Die Gravitationsenergie, die im System Erde-Mond steckt, wirkt jedoch als Masse. Dies wurde durch Laser - Entfernungsmessungen Mond-Erde nachgewiesen. Wäre dies nicht der Fall, müsste der Mondorbit um die Erde wegen der Anziehung durch die Sonne leicht anders ausfallen.
Falls du noch Experimente dazu kennst, wäre ich dir für einen Hinweis sehr dankbar.
Ich halte es für unmöglich, an dem einzelnen Objekt die Lagenergie relativ zu einem anderen Objekt abzulesen. Daher dürfte es auch kein Experiment geben, daß an dem Tisch eine andere Masse nachweist, nur weil er "höher" ist.
Der Nordtvedt-Effekt wurde bisher nicht nachgewiesen. Er würde darauf hinauslaufen, daß träge und schwere Masse nicht dasselbe sind, also das Äquivalenzprinzip verletzen. Das bedeutet für uns, daß die Trägheit der Gravitationsenergie+Massen entspricht, also das, was ich schrieb.
dazu bräuchtest du aber eine gewaltige energiezufuhr.
durch den wiederstand der leitung bleibt energie als wärme in der leitung.
diese gleicht das ganze dann aus
also hat das mit der Ungleichung nichts zu tun.
Hast du auch die Lageenergie berücksichtigt?
das ist ne tolle theorie , ehrlich aber der weg durch die steckdose , kostet ja energie genauso wie die umwandlung , naja aber das weisst du ja selber , denken ist nur selten ein fehler
Was hat das alles mit E=mc² zu tun? Wenn die Masse gegen Null geht, hast du schon das erste mathematische Problem.
Aber die Masse geht nicht gegen 0, sodnern die Masse ist die des Tisches.
Energie wird als Primärenergie in der aktiven Masse durch Umlagerungen in den Atomkernen freigesetzt! Aktive Masse ist unsere Sonne aber auch radioaktive Stoffe auf der Erde. Radioaktive Stoffe sind unnatürliche Elemente. Sie entstanden während eine Supernova und wurden mit einem Nettoüberschuß an Energie ausgestattet. Dieser Energieüberschuß wird abgestrahlt und das Element zerfällt in mehrere natürliche Elemente. Sonne Uran. In beiden Fällen wird Energie durch den Massedefekt in Aktion mit dem Quadrat der Lichtgeschwindigkeit freigesetzt, in Form von Strahlung! Einsteins fundamentale Aussage " Kein materieller Körper kann auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden "! Diese Aussage steht in seiner großen Formel E = m C ²! Er hat die Lichtgeschwindigkeit C gewählt und klein geschrieben. Folglich ist m nicht irgendeine Materie, sondern Antimaterie, die Materie der Strahlung. Und E ist nichts weiter als die kinetische Energie der Strahlung.Die Entalphie der Strahlung hängt von der Wellenlänge ab. Einstein beschreibt in seiner Formel die Primärenergie , für viele ein Buch mit sieben Siegeln