E=mc2 berechnung anwenden

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2 Antworten

Also zunäxchst bist Du hier in der Relativitätstheorie - und die hat nichts mit dem zu tun, was Du täglich erlebst, merkst, messen kannst. In Bereiche, wo diese Formeln tatsächlich eine Rolle spielen, kommen Menschen nicht.

Hier geht es um Wissenschaft. Was ist wenn... DIe Energie, die Du da ausrechnen würdest, hat nichts mit dem zu tun, was man hier aus etwa einem Liter Erdöl gewinnen könnte.

E = mc^2 bezeichnet die Energie die ein Körper der Masse M umgewandelt wird, wenn er die Lichtgeschwindigkeit erreicht und die gesamte Masse in Energie umgewandelt wurde.

Einheiten für Energie sind übrigens unabhängig von der Energieform.

GHrundsätzlich musst Du mit Einheiten rechnen, die zusammen passen. Das sind zumeist Meter, Sekunde, Kilogramm.

JTKirk2000 05.12.2013, 21:43

Dieser Körper muss nicht Lichtgeschwindigkeit erreichen. Wäre dem so, würde durch den Lorentzfaktor die Trägheit es erfordern, dass die notwendige kinetische Energie unendlich wird. Was durch die Formel E = m * c² deutlich wird, ist das Äquivalent zwischen Masse (m) in kg (Kilogramm) und Energie (E) in J (Joule), denn die Lichtgeschwindigkeit (c) im Vakuum (299792458 m/s) ist eine Konstante.

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BurkeUndCo 06.12.2013, 10:02

Auch diese Antwort ist leider falsch.

Denn es hat absolut nichts mit der Geschwindigkeit der beteiligten Teilchen zu tun.

Und es ist ein Effekt, der uns ständig betrifft, denn sonst könnten wire nicht leben. Die Sonne wandelt Wasserstoff in Helium um. Nun ist der Heliumkern aber ein ganz kleines Bisschen leichter als 4 Wasserstoffkerne, und diese Massendifferenz wird nach der o.a. Formel in Energie umgesetzt. Deshalb ist die Sonne so heiß und deshalb gibt sie uns Licht und Wärme.

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diese Formel nutzt man vor allem dann, wenn Masse in Energie umgewandelt wird (die Energieform ist eigentlich egal). Würde man etwa 1 kg Materie komplett in Energie umwandeln, würde man dann die 1 kg mal der Lichtgeschwindigkeit (in Meter pro Sekunde) zum Quadrat multiplizieren.

Dann käme man auf etwa 90000000000000000 Kilogramm mal Quadratmeter durch Quadtratsekunde. Und "Kilogramm mal Quadratmeter durch Quadratsekunde" ist nur ein anderer Begriff für die Energieeinheit "Joule".

Natürlich kannst du das dann in andere Energieeinheiten umrechnen (Kalorien, Kilowattstunden, etc), aber Joule ist am nützlichsten, weil es eben zu Kilogramm, Sekunde und Meter paßt.

UlrichNagel 05.12.2013, 23:30

Wenn das stimmen würde, dann würde unser Universum garnicht existieren! Überleg logisch, wenn bei der hohen Beschleunigung nach dem Urknall die gesammte Masse "zerstrahlt" worden wäre in Energie, wann soll sich die Energie wieder zur Masse verdichtet haben? Hinterfrage mal, was Energie überhaupt ist! Energie ist der innere Zustand der Materie, also die Zustandsbeschreibung (meist auf Bewegung bezogen) der Materie.
Wenn keine Materie existiert, existiert auch keine Energie! Energie ist an die Masse gebunden, auch die "freie" Energie der beiden Energiefelder Schwerefeld (Gravitation) und elektromagn. Feld!

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trallala12345 06.12.2013, 07:39
@UlrichNagel

Mir scheint, du unterstellst mir da Thesen, die ich gar nicht vertreten habe. Mir ging's hier nur um die Anwendung der Energie-Masse-Äquivalenz, nicht darum, ob sie richtig ist.

Auf die großen Fragen, was Energie und Materie nun eigentlich sind, wollte ich nicht hinaus.

Dennoch natürlich ein hochinteressantes Thema - und du hast mich neugierig gemacht. Du vertrittst also die Ansicht der klassischen, newtonschen Mechanik, oder verstehe ich dich da falsch? Heißt das auch, daß du die Idee der Energie-Masse-Äquivalenz ganz ablehnst? Falls ja, wie stehst du dann zu Phänomenen und Ideen wie virtuellen Teilchen, "Energiedichte" oder zu der Tatsache, daß beispielsweise Energie in Fusions- und Fissionsreaktionen freigesetzt wird (etwa in Atomwaffen)?

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BurkeUndCo 06.12.2013, 09:58
@UlrichNagel

Lieber UlrichNagel

Hier scheint Dein Verständnis von der Physik nicht ganz auf dem aktuellen Kenntnisstand zu sein.

Genau das, was Deiner Meinung nach nicht passieren kann, passiert breim CERN ständig: Die Umwandlung von Materie in reine Energie, und dann auch die Umwandlungg von reiner Energie in Materie.

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UlrichNagel 06.12.2013, 11:14
@BurkeUndCo

Was heißt aktueller Kenntnisstand? Kenntnis eines Phänomens und die Behauptung von Wissenschaftlern oder deren Thesen ist noch keine bewiesene Wahrheit! Auch Einstein irrte sich in einigen wichtigen Punkten seiner SRT.
Auch die von Wissenschaftlern angeblich "gefundenen" Nukleonen (Kernbausteine) sind mit etwas Logik sicher den Elektronen, Positronen oder Neutrinos zuordenbar.

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UlrichNagel 06.12.2013, 11:25
@trallala12345

Mich stören schon lange solche Unterteilungen "klassische", newtonsche" oder andere angebliche speziellen "Sachgebiete".
Es gibt nur eine einheitliche Physik mit ihren wesentlichen Grundlagen der Einheit der "Gegensätze" Materie und deren Zustandsbeschreibung Energie. Alles andere sind Abwandlungen oder Anwendungen davon!
In der Schule lernen wir die 6 Hauptenergieformen kennen, die 6 "Sachgebiete" Mechanik, Wärmelehre usw. und alle davon sind der Ruhe- oder Bewegungsenergie zuordenbar!
Es wäre schön, wenn Wissenschaftler ihre Wissenschaften nicht immer so verkomplizieren würden!!

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UlrichNagel 06.12.2013, 11:35
@UlrichNagel

Die Masse-Energie-Äquivalenz bedeutet doch nur, dass bei v=const. bei größerer Masse auch eine größere Energie dahinter steckt. Wieviel abgegeben wird, hängt doch von der 2. Masse ab. Eine "freigesetzte" Energie wirkt immer an einer 2. Masse, sonnst würde man sie nicht erkennen oder als Kraftwirkung messen können.

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trallala12345 06.12.2013, 20:47
@UlrichNagel

Ich stimme dir zu, daß viele Gebiete der aktuellen Physik noch in den Kinderschuhen stecken - und auch, daß viele von deren Deutungen bestenfalls als Vage einzustufen sind.

Auch wollte ich dich weiter oben nicht in eine Schublade stecken. Es ist nur so, daß in der aktuellen Physik eben nicht von einer einheitlichen Physik die Rede sein kann. Ein übliches Beispiel: Relativitätstheorie und Quantenphysik widersprechen sich; dennoch liefern beide gute Ergebnisse. Ob nun die jeweiligen Deutungen der "Wahrheit" entsprechen, das behauptet - glaube ich zumindest - kaum noch einer. Aber sie sind unbezweifelbar nützlich (ohne Relativitätstheorie würde GPS nicht funktionieren, ohne Quantenmechanik weder Laser noch die RAM-Bausteine im PC (basieren heutzutage auf dem Tunneleffekt).

Zurück zum eigentlichen Thema. Der gängige Konsens in der heutigen Physik ist wohl durchaus, daß Materie zu Energie "zerstrahlen" kann - und auch, daß aus Energie Materie werden kann (ich glaube, virtuelle Teilchen werden so erklärt).

Natürlich kann sich die heutige Physik irren (wäre ja nicht das erste mal, daß sich in der Physik bewährte Theorien als falsch oder begrenzt herausstellen). Zuerst ist dann natürlich die Frage, was denn nun Energie ist - nur eine Eigenschaft von Teilchen zu anderen Teilchen (etwa Geschwindigkeit und Masse), oder eine geometrische Eigenschaft der Raumzeit, oder ganz was anderes. Und, was denn nun Materie ist - etwas, daß intrinsich einfach "da ist" (wie beispielsweise Demokrit es annahm), oder vielleicht nur Ergebnis von Raumzeitkrümmung, oder was auch immer.

Und da gibt es nun viele Deutungen und Theorien, von denen ich nur einen Bruchteil ausreichend verstehe.

Wenn du nun eine davon abweichende Theorie anzubieten hast, ist das erstmal sehr cool. Jetzt ist aber die folgende Frage, wie du die vorhandene Empirie darin einordnest. Wie würdest du den Casimir-Effekt (das Ding: http://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt) erklären, wie Kernenergie und wie elektromagnetische Felder und die Gravitation?

Ich bin jedenfalls immer sehr neugierig, wenn sich zeigt, daß andere Theorien genau so gut (oder gar besser) sind.

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