Frage von JTR666, 73

Energie aus dem Nichts gewonnen - woher kommt die Energie?

Hey Leute!

Ich hab mal eine Frage zu radialsymmetrischen Feldern:

Wenn ich jetzt zwei Steine habe die die Masse m1 und m2 haben, haben ja beide eine bestimmte Lageenergie. | GMm/r | = E_pot(r)

Jetzt ist es ja so, dass wenn ich etwas in einem Radialfeld nach oben hebe, die verrichtete Arbeit GMm(1/r2 - 1/r1) = Epot(r) mit r1 < r2 ist. Aber jetzt kommts: Wenn ich in einem völlig leeren Raum bin, in welchem sich nur unsere beiden Steine befinden, dann ziehen diese sich ja nach und nach an, und werden auch nach und nach schneller, da sie sich ja in einem Kraftfeld befinden. Jetzt ist es ja so, dass wenn ich etwas vom Boden aufhebe, der Gegenstand vorher noch sehr stark von der Erde angezogen wird, aber dann mit wachsender Höhe immer weniger. Die beiden Steine sind jedoch nicht zuerst zusammen gewesen, und dann getrennt worden, wodurch sie nach und nach immer mehr Lageenergie in sich abspeichern konnten und dennoch sind sie nach und nach immer schneller geworden als sie sich annäherten. Woher kommt die Energie? Die Steine sind vorher nicht am rotieren gewesen, wodurch sich die Rotationsenergie in Bewegungsenergie hätte umwandeln können.

Danke schon mal für die Antworten! :)

JTR

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Machtnix53, 24

Die Energie kommt nicht aus dem Nichts, sondern aus dem Zustand des Universums. Da es aus weit voneinander entfernten Massen besteht, enthält es eine extrem hohe potentielle Energie.

Man könnte sagen, dass sie aus dem Urknall kommt, aber das verschiebt das Problem nur auf die unbeantwortbare Frage, woher der Urknall und seine Energie kam.

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Mathe & Physik, 16

Die Energie wurde in das System mit den beiden Steinen hineingebracht, als das System aufgebaut wurde.

Ähnlich wie die Gravitationsenergie in unserem Universum letztlich die Energie des Urknalls ist.

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 43

So ganz verstehe ich nicht, was du meinst. Die Erde spielt bei der Überlegung keinerlei Rolle, ob sie nun vorher da war oder nicht.

Die potentielle Energie kann im leeren Raum nur zwischen den beiden Steinen wirken und da gilt dann ganz normal die Formel. Ist keine Erde da, kann zwischen Stein und Erde auch kein Epot da sein.

Kommentar von JTR666 ,

Ich meinte das mit der Erde nur als ein alltäglichen Fall. Nur zur Veranschaulichung.
Natürlich wirkt dann auch diese Formel, aber ich hab jetzt den komplett leeren Raum genommen, damit keine anderen Faktoren mit hineinspielen.

Kommentar von Hamburger02 ,

Dann rechne Epot ganz einach mit der bekannten Formel aus. Da entsteht aber nirgends Energie, die nicht zuvor als Arbeit reingesteckt wurde.

Antwort
von RoentgenXRay, 38

Du sprichst von der Massenanziehung zueinander. Die wirkt unabhängig von der Gravitationsenergie der Erde, genauso wie die Kernbindungskräfte.

Kommentar von JTR666 ,

Das ist doch ganz egal.
Alle Massen ziehen sich an. Also auch die beiden Steine.

Kommentar von RoentgenXRay ,

...äh ja, das schrieb ich bereits!

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