Frage von Usedefault, 134

Materie ohne Trägheit?

Hallo!

Wenn man einen Ball (theoretisch) an eine Wand wirft und vor dem Auftreffen des Balles schaltet man den Elektromagnetismus (und ggf. andere Kräfte) ab, wie setzt sich der Verlauf dieser Situation fort?

Fällt der Ball durch die Wand hindurch? Fällt der Ball an die Wand und bleibt kleben?

Lg

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 22

Wenn man einen Ball (theoretisch) an eine Wand wirft und vor dem Auftreffen des Balles schaltet man den Elektromagnetismus (und ggf. andere Kräfte) ab, wie setzt sich der Verlauf dieser Situation fort?

Nein, er hörte auf zu existieren, wenn das möglich wäre. Schließlich wird die Energie, aus der er besteht, im Wesentlichen durch diese Kräfte überhaupt erst zu so etwas wie einem Ball »kondensiert«.

Dasselbe Schicksal würde natürlich die Wand ereilen. Wären die Energien von Wand und Ball erhalten - wovon man bei einer so drastischen Änderung der Naturgesetze von jetzt auf gleich nicht unbedingt ausgehen kann

(hierzu s. auch https://de.wikipedia.org/wiki/Noether-Theorem) -

so würde die Energie vermutlich schlagartig und explosiv in Form irgendeiner Strahlung - aber nicht Licht, das ist ja elektromagnetisch - frei werden.

Immerhin würde sich beim der Schwerpunkt dieser Energiefreisetzung in der Linie des Balls weiterbewegen und natürlich auch ungehindert das durchdringen, was vor dem Abschalten des Elektromagnetismus die Wand war. Von daher ist mir nicht ganz klar, was Du mit Deiner Überschrift »Materie ohne Trägheit« meinst. Der Rest der Frage hat damit nicht viel zu tun.

Dabei könnte es zu Reaktionen der von beidem übrig gebliebenen Partikel kommen, wenn nicht auch diese Kräfte noch abgeschaltet wären.

Kleben bliebe der Ball - oder das, was von ihm übrig wäre - auf keinen Fall. Dazu wären ja Kräfte irgendeiner Art erforderlich, die den Bewegungszustand ändern könnten.

Kommentar von Usedefault ,

Ich wollte gedanklich erörtern ob Materie Trägheit besitzt, wenn man die Kräfte wegschalten würde. Was von Materie übrig bleibt, wenn es keine Wechselwirkungen gibt.

Wenn sich Materie immer näher kommt ohne sich abzustoßen, ob sie dann auch nur durch deren Existenz andere Materie bei der Kollision beschleunigen kann oder durchsaust.

Kommentar von SlowPhil ,

Durchsaust. Es sei denn, es gäbe doch irgendeine Wechselwirkung.

Kommentar von SlowPhil ,

Wenn es auch nach dem Abschalten des Elektromagnetismus noch Energie gäbe, wäre diese auch träge und würde Gravitation ausüben, und das gälte auch für das, was vorher der Ball und die Wand war. Beide wären dann Dunkle Materie und würden sich vermutlich ähnlich wie ein diffuses Grad verhalten, das nur noch die Gravitation kennt.

Kommentar von Usedefault ,

Ich bin froh endlich einmal von wem anderen den Zusammenhang zwischen Energie und Kraft zu hören, als von mir selbst.

Ich habe mir schon oft gedacht bzw. es stört mich, dass der Begriff Energie so lösgelöst gehandhabt wird.

Irgendwie ist ja Energie die Konsequenz der 4 Wechselwirkungen. Ohne diese zweiseitigen Kräfte gäbe es keine Energie.

Kommentar von weckmannu ,

Energie kann man gar nicht losgelöst von Kräften betrachten, da sie ja die Konsequenz der wirksamen Kräfte ist.

Kommentar von SlowPhil ,

So pauschal kannst Du das auch nicht sagen. Licht (nicht das beste Beispiel, weil es ja fliegender Elektromagnetismus ist, aber immerhin sind Photonen im Gegensatz etwa zu Gluonen nicht selbstwechselwirkend) hat ja auch dann Energie, wenn keine Kraft drauf wirkt. Man kann sie als kinetische Energie deuten.

Kommentar von SlowPhil ,

Andererseits wäre es wohl ziemlich sinnlos, über Energie zu reden, wenn es keine Kräfte gäbe, mit anderen Worten: Wechselwirkungen. In sofern hast Du Recht.

Antwort
von weckmannu, 7

Der Elektromagnetismus hat nichts mit der Trägheit der Masse zu tun. Er bewirkt, daß sich gleiche Ladungen abstoßen und ungleiche anziehen. 

Also würden alle Elektronen sich von den Atomkernen entfernen. Da die gegenseitige Abstoßung entfällt und Atome fast nur aus leerem Raum bestehen, würde der Ball durch die Wand hindurch fliegen. Die Wand wäre eigentlich keine Wand mehr, wenn alle Kräfte abgeschaltet wären.

Wegen der Temperatur würden die Atome des Balls und der Wand in alle Richtungen davonfliegen. Da man Kräfte nicht einfach abschalten kann, ist die Frage wenig sinnvoll auch in Bezug auf den Begriff der Energie.

Die Energie ist eine abgeleitete Rechengröße, die sich aus der Summierung der Wirkung von Kräften über einen Weg errechnet.

Antwort
von Ahzmandius, 32

Es fällt alles auseinander, weil man z.B. das Elektrische Feld und damit die Kraft, die dadruch auf geladene Teilchen wirkt, braucht, um z.B. Atome und Molekülle bilden zu können.

Antwort
von MrRomanticGuy, 64

Das weiß keiner und es kommt auf die Gravitation und Co an. Wenn man zum Beispiel in einem schnellen Flugzeug ein Glas mit Wasser umdreht, bleibt das Wasser im Glas.

Der Ball wird aber nicht durch die Wand hindurch falle, weil eine Wand eine feste Materie ist.

Kommentar von Usedefault ,

Ist das nur beim Beschleunigen so oder auch bei V = konstant?

Kommentar von MrRomanticGuy ,

Das weiß ich jetzt man braucht halt eine bestimmte Geschwindigkeit um die Gravitation aushebeln zu können. Der Ball fliegt von der Wand übrigens auch nur wegen der Erdanziehungskraft ab zum Boden.

Kommentar von Usedefault ,

Drum habe ich ja geschrieben, dass man für das Gedankenexperiment andere Kräfte auch wegschalten muss.

Kommentar von MrRomanticGuy ,

Ja die Frage ist aber was passiert wenn die Kräfte alle auschaltet. Ohne Gravitation würde der Ball ins All wegfliegen anstatt die Mauer zu treffen und selbst ohne Kräfte bleibt die Materie der Mauer und des Balls gleich.

Kommentar von Usedefault ,

Warum würde der Ball wegfliegen, die Bewegungsenergie ist ja in Richtung Mauer gerichtet. Aber die Frage erscheint mir mittlerweile selber absurd, dann ohne Abstoßung und Anziehung die Atome gar keinen Sinn ergeben.

Kommentar von MrRomanticGuy ,

Die Bewegungsenergie reicht aber nicht aus. Ja die Frage ist absurd aber interessant. ^^

Antwort
von Raph101, 37

Ich verstehe nicht was die ganzen Leute hier schreiben...der Ball (wenn man mal davon ausgeht das bei ihm noch alle Kräfte wirken) wird durch die Wand fliegen, im günstigsten Fall. Die Teile der Wand halten wegen weckfall des Elektromagnetismus nicht mehr zusammen und fallen wahrscheinlich zu Boden. Natürlich könnte der Ball von dieser zerfallenden Wand mitgerissen werden aber auch das ist ohne Elektromagnetismus so gut wie unmöglich bei einem runden Objekt. Die Schwerkraft würde den Ball aber schließlich zum Boden bringen:)

Kommentar von Usedefault ,

Ich wollte eigentlich eher wissen, was ist, wenn sich zwei Protonen ohne EM aufeinander zu bewegen. Fallen sie dann durcheinander hindurch?

Kommentar von WeicheBirne ,

Wenn sie direkt aufeinander zufliegen würden sie auch ohne EM nicht einfach durcheinander hindurchfliegen. Es gibt ja noch die starke Kraft und die schwache Kraft.

Die Protonen würden zu einem Deuteriumkern, einem Positron und einem Neutrino reagieren.

https://en.wikipedia.org/wiki/Proton%E2%80%93proton_chain_reaction

Kommentar von Usedefault ,

Und ohne S und S KK?

Kommentar von WeicheBirne ,

Ohne starke und schwache Kraft würden sie sich noch durch die Schwerkraft gegenseitig anziehen.

Wenn Du auch noch die Schwerkraft ausschaltest, dann würden sie vermutlich durcheinander durchfliegen. Die Protonen wären dann bosonenartig.

Kommentar von Raph101 ,

Ja genau.

Kommentar von Raph101 ,

Mir war nicht klar das die starke Kraft Suchard zwei freie Protonen wirkt. Entschuldige!

Kommentar von Raph101 ,

Würd Nix passieren. Dann is es so wie ich gesagt hab. :)

Kommentar von Usedefault ,

Drängt nun die Materie andere Materie ohne Kräfte aus dem Weg, oder fällt sie durch sie hindurch? Und kann man mit extrem hoher Energie einen Ball durch einen anderen hindurch werfen ohne dass er es mitbekommt?

Kommentar von Raph101 ,

Die Schwerkraft spielt keine Rolle. Die ist unlesbar klein da schon fast die ganze Masse durch die fehlende Bindungsenergie weckfällt hat die sowieso schwache Graviton keinen Einfluss;)

Kommentar von WeicheBirne ,

Das hängt davon ab wie schnell die Protonen aufeinander zufliegen.

Kommentar von Raph101 ,

Natürlich stimmt das aber der Effekt macht sich wahrscheinlich grade mal auf der Plank Skala bemerkbar. Also unwesentlich.

Antwort
von Toastys, 38

Der Ball Prallt ab und fliegt dann gerade weiter, wie gesagt er ist träge. Bei dem Aufprall drückt er die Strukturen der Wand ein, die Wand drückt genauso dagegen. -> Actio Reactio

Kommentar von Usedefault ,

Wie soll der Ball abprallen, ohne eine Kraft, die zuerst die Wandstruktur deformiert und dann den Ball wieder beschleunigt?

Kommentar von Toastys ,

Wenn du komplett alle Kräfte abschalten würdest, würde das ganze Universum in sich Zusammenfallen oder auch einfach stehen bleiben

Kommentar von MrRomanticGuy ,

Dito. Ohne Gravitation wird's für Lebewesen auf der Erde nicht Lustig. ^^

Kommentar von weckmannu ,

ein Aufprall wird durch elektromagnetische Kräfte erzeugt. Wenn sie abgeschaltet sind, gibt es keinen Aufprall.

Antwort
von Reggid, 14

dann hast du weder einen ball noch eine wand.

Antwort
von ThomasJNewton, 15

Deine Frage ist einfach nur unsinnig.

Du kannst Ball nur wegen der Kräfte überhaupt werfen, aber treffen kannst du nix, weil Kräfte plötzlich weg.

Widerlege meine Antwort:!
Die Naturkräfte und die sogenannten (und bisher unbekannten) Schokoladenkräfte schließen einander aus.
So wandelt sich alles in Schokolade um.
Und die Kräfte entstanden erst nach der Schokoladenära.
Schokolade war also der Ursprung des Urknalls.

Und fallen kann schon mal gar nichts, wenn du die Schwerkraft wegphantasierst hast.

Wie viel sinnlose Fragen willst du uns eigentlich noch stellen?
Und würdest du, wenn es keine Schokolade gäbe?

Kommentar von Usedefault ,

Im Gegensatz zu 95% der Fragen sind meine Fragen noch geistreich!

Ich wollte eher darauf hinaus, was passiert, wenn z. B. 2 Protonen ohne Abstoßung kollidieren. Ob Materie ohne Kräfte für andere Materie durchlässig ist.

Wenn man nicht ein zweites Thema wählen müsste, würde die Frage nur bei Philosophie aufscheinen.

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