Bewegen sich Elektronen im Supraleiter mit Lichtgeschwindigkeit...
...oder mit annähernd Lichtgeschwindigkeit ? Das hätte ich gern mal gewußt ! Frage ist mir wichtig ! Also bitte nicht beanstanden, verstecken oder löschen ! Alles klar ? Vielen Dank !
6 Antworten
Elektronen sind "Teilchen" und können nicht auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Gemäß E=m * c² geht das nicht...
Guten Morgen. Gern :)) Das hängt von der Energie ab, die Du den Elektronen geben kannst. Da der Supraleiter kein Widerstand erzeugt, hängt es nicht vom ihm ab. Wenn Du so willst, bis maximal 99.99% Periode von der Konstante c könnten sie erreichen..... (theoretisch).
Keinen Widerstebnd stimmt so nicht. Wir haben auch bei dem Supraleiter einen induktiven und , je nach Aufbau, einen kapazitiven Anteil. Auch dies sind Widerstände. Ohmsche Widerstände schwächen Signale ab, haben aber wohl kaum Auswirkung auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit. Welche Teilchen bewegen sich denn mit Lichtgeschwindigkeit? Photonen? Auch mit denen wird ein Impuls nachgewiesen. Sind Sie Massenträger dann dürften sie auch keine LG erreichen. Im Bereich der LG sind die uns begrifflich zugängigen Gesetze der Physik nicht mehr so einfach gültig. Dann kommt Mr. E und H ins Spiel.
Photonen haben keine Ruhemasse, nur die Masse
m = hf / c^2
Außerdem ist nicht bekannt, ob Supraleiter einen Widerstand haben, da Supraleiter mindestens außerhalb des messbaren Bereichs liegen.
Man dachte auch schon, die Erde sei eine Scheibe, dann hat man entdeckt, dass sie Kugelförmig ist und dann kamen 4-dimensionale Koordinatensysteme auf, wodurch die Erde auch als 4-dimensionale Scheibe zu betrachten wäre.
Der E-Techniker in mir stimmt dir trotzdem zu.
Also dieses komische limsup 0 ≠0 (was auch immer limsup 0 sein soll) ist einfach nur falsch.
Ich hoffe, ich konnte dir helfen. Beste Grüße
Hans Dieter
Ersetzen wir doch, um die Verhältnisse anschaulicher zu machen, die Elektronen durch die Wagen eines Güterzuges. Normalerweise wird der Zug durch die Reibung der einzelnen Wagen abgebremst. Verschwindet die Reibung (bei 'Supraleitung'), dann behalten die Wagen und der Zug ihre Geschwindigkeit - also nichts von Lichtgeschwindigkeit. Das Signal (Gruppengeschwindigkeit) hingegen wird bei Elektronen mit Lichtgeschwindigkeit übertragen.
Zuerst mal: http://de.wikipedia.org/wiki/Supraleiter
Da findest du viele Infos.
Zu deiner Frage: was meinst du bitte mit "Bewegung von Elektronen"? Weiso sollen sich Elektronen im Supraleiter bewegen? Meinst du die "normale" Bewegung eines Elektrons im "Atom"? Oder möchtesr du etwas über Cooper-Paare wissen (Stichwort Fermionen, Superfluidität)?
Irgendwie scheinst du mit deiner Frage diverse verschiedene Theorien zu vermischen. Also erkläre doch bitte einmal, was genau du meinst. Danke.
Solltest du dir selber nicht über deine Frage im klaren sein, dann mag der Wiki-Tipp dir einen ersten Hinweis zum Thema Supraleiter geben.
Erstmal Guten Morgen, Als gelernter Radio- und Fernsehtechniker, weiß ich sehr wohl wovon ich rede. Ich meine die Elekronenbewegung, die auch Du im Elektrischen Strom kennst.Bei -273°Celsius (Oder 0°Kelvin) ist der absolute Nullpunkt. Bei dieser Temperatur ist kein elektrischer Widerstand mehr da und der Stoff wird supraleitend.Meine Frage bezog sich darauf ob Elektronen im Supraleiter eine größere Geschwindigkeit erreichen als sie es normalerseise haben. Hier drüber findest Du bei dem anderen bisher einzigen Fragenbeantworter weitere Hinweise. Dir ein schönes Wochenende und danke für dein Interesse !
Da du ja weißt, wovon du redest, weißt du sicherlich auch, dass elektrischer Strom nicht wie Postpakete befördert wird.
Für Supraleitung existieren einige Theorien. Hier eine gebräuchliche Erklärung, die du, da du ja weißt, wovon du redest, sicherlich kennst:
"The ground state of a superconductor, formed from a linear combination of normal state configurations in which electrons are virtually excited in pairs of opposite spin and momentum, is lower in energy than the normal state by amount proportional to an average (ℏω)2, consistent with the isotope effect. A mutually orthogonal set of excited states in one-to-one correspondence with those of the normal phase is obtained by specifying occupation of certain Bloch states and by using the rest to form a linear combination of virtual pair configurations."
Oder, anders ausgedrückt: deine Fragestellung ist in sich bereits falsch. Wir reden hier nicht von kleinen Klümpchen, die durch Leitungen rutschen, wir reden von Wellen und bewegen uns im Bereich quantenmechanischer Phänomene.
=> http://prola.aps.org/pdf/PR/v108/i5/p1175_1 (DL Artikel v. Bardeen, Cooper: "Theory of Supercinductivity"; in Physical Review, Vol 108, No5, 1957)
Ich könnte jetzt zwar nen Abschnitt über ART oder fortgeschrittene Quantentheorie bringen, würde aber auch nicht mehr zur Sache tun.
Was ich damit sagen will: deine Theorie ist fehl am Platz und die Frage ob Elektronen im Supraleiter schneller sind ist zufällig nicht eindeutig geklärt. Da arbeitet die Wissenschaft dran. Insofern ist die Frage alles andere als dumm.
Nein definitiv nicht. Die Geschwindikgeit der Energiefortpflanzung im Supraleiter ist nicht höher. Außerdem gibt es Supraleitung nicht nur bei -273 Grad Celsius sondern auch schon bei viel höheren Temperaturen (HTS). Wir wissen nicht genau was am absoluten Nullpunkt passiert, dazu gibt es eben nur Modelle. Wie sollte man das auch messen? Wir wissen nicht mal wie die Supraleitung funktioniert, denn auch dazu gibt es nur ein Modell. Was wir aber wissen ist das sie technisch nutzbar ist und die ersten tollen Anwendungen für diese Technik laufen.
Supraleiter heißt ja, dass der elektrische Widerstand stark sinkt. Das wiederrum heißt, dass mehr Strom fließt. Mehr Strom heißt, dass zwar mehr Elektronen fließen, aber nicht, dass die Elektronen sich schneller bewegen... würde ich zumindest meinen, ohne Garantie und bitte richtigstellen wenn ich falsch liege!!
Hab auch mal gehört, dass sich Elektronen normalerweise bei Stromfluss nur sehr langsam bewegen... Größenordnung 1m/s oder so.
Das einzelne Elektron bewegt sich sehr langsam - Da hast Du recht. Wir reden aber vom Elektronenstrom und da "schubst" sozusagen jedes das nächste an.
Das erste was Du fragst möchte ich selber gerne wissen: Also ob die Geschwindigkeit im Supraleiter größer ist...:-)
Im Grunde ist das die Frage, ob es ein Äquivalent zur Speziellen Relativitätstheorie in der Elektrodynamik gibt, was nicht bekannt ist.
Wenn du das rausfindest bekommst du nen Nobelpreis für. Bin ich mir ziemlich sicher.
Guten Morgen und danke für die Antwort! Wie sieht es im Supraleiter dann aus. Wieviel % der Lichtgeschwindigleit erreichen sie dort ?