Prestige1
01.02.2015, 15:19
Wieso setzen wir nicht auf Implosionsenergie um?

Dann wären alle Probleme beseitigt. Immerhin kann man Implosionsenergie, nicht nur aus Wasser oder Luft gewinnen, sondern auch von dem Äther.

Wasser haben wir genug, Luft haben wir genug und der Äther ist im ganzen Universum, warum gibt es also keine Implosionsforschung?

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von Zikoscheng
01.02.2015, 19:40

Die Existenz des Äthers wurde mit dem Michelson-Morley-Experiment und den Theorien von Lorentz und Einstein bereits vor knapp über 100 Jahren widerlegt. Man betrachtet stattdessen heutzutage die Relativitätstheorien

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hypergerd
22.12.2014, 20:56
Gibt es einen Fall, wo sich eine einfache Näherungsformel später als total falsch herausstellte?

Gemeint sind Näherungsformeln aus Mathematik und Naturwissenschaft, die sich scheinbar asymptotisch annähern.
Ich kenne nur "Positiv"-Beispiele wie die Stirlingformel n! = sqrt(2 Pi n)(n/e)^n...
die später mit der Euler-MacLaurinschen Summenformel (unendlich viele Bernoulli-Zahl-Summanden)
beliebig genaue Berechnungen bis in alle Ewigkeit erlauben.

Da ich nur solche Beispiele kenne (und es sind über 300 !) frage ich mich, ob es je ein "Negativ"-Beispiel gab, also wo die ersten 20 Argumente ein scheinbarer asymptotischen Verlauf andeuteten, ABER dann plötzlich (Jahre später) ab einer Grenze ein extremer "Knick" in Richtung UNENDLICH oder 0 herausgefunden wurde.

Gemeint sind natürlich nur solche Fälle, wo:
a) genügend Argumente vorhanden sind und nicht durch eindeutige Grenzen ein Ende logisch ist (wie begrenzte Anzahl von Atomsorten; oder Atome pro Weltall; oder begrenzte Ressourcen wie Bevölkerungswachstum; Mooresches Gesetz kann nicht bis in alle Ewigkeit exponentiell wachsen, da Energie, Anzahl Atome und Lichtgeschwindigkeit begrenzt!)
b) kein 1/("gegen 0") vorhanden ist (Relativitätstheorie hat genau c als physikalische Grenze und Größen wie Energie streben bei Annäherung gegen UNENDLICH)

Eine theoretische Formel für ein Negativ-Beispiel könnte so aussehen:
f(x) = 2^x + 1/(1-x²/Grenze²)
bei kleinen und mittleren Argumenten (x) sieht alles nach der Näherungsformel 2^x aus. Erst bei extrem großen x strebt der Funktionswert bei Annäherung an die Grenze gegen UNENDLICH.

Aber gab es je solch ein Negativ-Beispiel? (kein selbst ausgedachtes wie meines)

Wozu?
Besonders bei Zahlenfolgen mit Primzahlen und irrationalen Zahlen gibt es zig Fälle, wo sich Näherungsformeln abzeichnen, aber wo bis heute kein Beweis wie "steigt weiter so bis in alle Ewigkeit" vorhanden ist.
Wenn es bis heute kein "Negativ"-Beispiel gibt, strebt die Wahrscheinlichkeit auf einen solchen Fall zu treffen gegen 0 - oder?

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Antwort
von Zikoscheng
22.12.2014, 23:07

Ein schönes Beispiel wäre das Rayleigh-Jeanssche Gesetz, das die Strahlungsintensität der von schwarzen Körpern ausgesendeten Strahlung beschreibt. Für große Wellenlängen ist das Gesetz eine gute Näherungen, doch für kleine Wellenlängen strebt die Intensität gegen unendlich, was in der Natur selbstversändlich so nicht passiert (Intensität geht für kleine Wellenlängen in der Natur gegen null). Man konnte sich auch nicht erklären, wo in der Formel der Fehler lag; die Herleitung beruhte auf als wahr angenommenen Tatsachen. Planck kam dann letztendlich mehr oder minder durch probieren auf das sog. Plancksche Strahlungsgesetz, bei dem das erste mal von einer Quantisierung die Rede war, woraus dann die Quantenmechanik hervorgegangen ist.

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HelpYouOut
14.12.2014, 14:43
Gibt es "Alternative"-Atommodelle?

So gut wie Jeder kennt die Atommodelle von Demokrit, Dalton, Rutherford, Bohr, usw.

Gibt es andere Modelle die damals oder heute noch nicht wirklich bekannt oder beliebt sind?

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Antwort
von Zikoscheng
14.12.2014, 15:27

Vor Rutherford wurde ab ca 1900 noch das Thomsonsche Atommodell verwendet, hat sich aber keine 10 Jahre gehalten.

Sommerfeld hat das Bohrsche Atommodell noch erweitert.( Elektronen haben hier elliptische Bahnen).

Unbeliebt wäre das Schalenmodell, welches eigentlich schon bei seiner Entwicklung nicht mehr aktuell war. Wird eigentlich nur in der Schule verwendet

Gleichzeitig zum Orbitalmodell wurde noch das Thomas-Fermi-Modell entwickelt, wobei das Orbitalmodell einfach wesentlich mehr Phänomene erklären kann, sodass es sich schon seit über 80 Jahren zurecht halten kann.

Es gab da auch noch andere Atommodelle, wie das Kugelwolken oder Dynamidenmodell, über die weiß ich jetzt aber nicht viel.

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marcore
26.11.2014, 13:51
Effekt beim hochwerfen von "Büchern"

Folgende Situation:

  • Ich klebe mit Tesafilm die Seiten eines Buches zu.
  • Ich wirbel das Buch drei mal hoch in die Luft

Fall 1: Die Drehung erfolgt zwischen vorder und Rückseite des Buchs, die Drehachse steht quasi senkrecht zu den Buchseiten.

Fall 2: Das Buch dreht sich um seine "Höhe", die Drehachse verläuft von oben nach unten.

Fall 3: Das Buch dreht sich um seine "Breite", die Drehachse verläuft quasi Horizontal/Parallel zu Schrift, wenn man so will.

Effekt: Bei Fall 1 und 2 dreht sich das Buch total stabil und lässt sich ganz einfach wieder fangen. Bei Fall 3 fängt das Buch total schnell an zu taumeln und ist nur sehr schwer zu fangen.

Hat jemand eine Erklärung dafür?

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Antwort
von Zikoscheng
26.11.2014, 14:21

Nur Rotationen um die Achsen mit den größten oder kleinsten Hauptträgheitsmoment sind stabil. Das ganze geht tief in die Kreiseltheorie der theoretischen Physik hinein, da passieren allerlei unerwartete, erstaunliche Dinge. Man kann dieses Verhalten mathematisch beschreiben, das ganze ist aber alles andere als Trivial und lässt sich nicht mal eben so erklären. Wenn dich das wirklich interessiert, empfehle ich, in Lehrbüchern der theoretischen Physik ( Schmutzer, Fließbach) nachzusehen, ansonsten musst du dich mit der Tatsache abfinden, dass das nunmal so ist.

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UnknownUser4u
24.11.2014, 21:54
Frage zur gedämpften harmonischen Schwingung

Wie kommt man bei der gedämpften harmonischen Schwingung beim Schwingfall auf die Funktionsgleichung? Hab mir schon den Funktionsgraphen angesehen und im Internet nach einer Erklärung gesucht, finde aber leider nichts hilfreiches.

Danke schon mal!

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Antwort
von Zikoscheng
24.11.2014, 23:22

Man betrachte die Schwingungsgleichung und löse sie für kleine Dämpfungsfaktoren ß:

my'' + ßy' + ky = 0

Nun bilde man für diese Differentialgleichung das charakteristische Polynom und löse es nach dem Eigenwert auf:

p(λ)= m*λ^2+ßλ +k = 0

=> λ= -ß/2m +- (ß^2-4mk)^0.5

Für schwache Dämpfungen gilt:

ß^2 < 4mk

und man erhält für den Eigenwert die komplexen Lösungen

λ = -ß/2m +- i/2m (4mk-ß^2)^0.5

Mithilfe eines mathematischen Theorems, dessen Name mir entfallen ist, kann man nun die Funktion der schwach gedämpften Schwingung direkt angeben:

φ(t) = exp(-ß/2m) * cos(1/2m * (4mk-ß^2) * t)

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NicAG7
13.11.2014, 19:44
Metallstäbe

Wenn man zwei gleichausshende Stäbe hat, der eine ist aus Eisen und der Andere ist ein Magnet und man soll ohne Hilfsmittel herausfinden welcher Stab der Magnet ist, wie geht das? Wir haben eine Arbeit geschrieben und ich will wissen ob ich richtig bin.

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Antwort
von Zikoscheng
13.11.2014, 21:18

Bring die Spitze des einen Stabes an die Mitte des anderen Stabes. Da der Magnet in der Mitte nicht magnetisch ist, kannst du sie dann voneinander unterscheiden

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Stacho1708
10.11.2014, 18:37
Ein bisschen Relativitätstheorie

Abend zusammen, ich weiß nicht ob mir da jemand helfen kann, aber ich habe eine Frage bezüglich der Relativitätstheorie.

Die RT besagt ja, dass die Masse eines Körpers bei zunehmender Geschwindigkeit exponenziell ansteigt. Beim (theoretischen) erreichen der Lichtgeschwindigkeit wäre die Masse des Körpers dann unendlich, daher kann die Geschwindigkeit ja auch nicht erreicht werden. Wie verhält sich aber ein Körper der mit beinaher Lichtgeschwindigkeit fliegt?

Als Beispiel nehme ich jetzt mal einen Körper mit der Ruhemasse von 1kg der auf 99% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt wird. Ich setze die Lichtgeschwindigkeit jetzt mal auf 300000m/s. 99% wären also 297000m/s. Bei dieser Geschwindigkeit hat der Körper dann soweit ich das weiß eine Masse von 10kg. Wie stark wäre der Einschlag wenn dieser Körper auf eine Wand trifft? Wäre es die Kraft von 10kg mal 297000m/s oder die Kraft von 1kg mal 297000m/s? Da liegt ja immerhin eine Zehnerpotenz dazwischen.

Eine zweite Frage habe ich noch bezüglich der Beschleunigung. Wie viel Energie benötigt man um 1kg auf 297000m/s zu beschleunigen? Ich nehme stark an, dass die Newtonsche Mechanik bei diesen relativistischen Dimensionen nicht mehr gültig ist. Gibt es eine Formel zur Berechnung der Gesamtenergie die für die Beschleunigung benötigt wird?

LG Stacho

P.S. Nein keine Hausaufgabe, eine Wissensfrage für die ich im Internet bisher keine Antworten gefunden habe.

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Antwort
von Zikoscheng
10.11.2014, 19:57

Impulserhaltung gilt auch auch im relativistischen, es gilt

p = m0 * γ * v ; du musst hier also den Lorentzfaktor γ mit berücksichtigen

Für die relativistische kinetische Energie (Differenz aus Gesamt- und Ruheenergie) gilt:

T = m0 * c^2- m * c^2 = (γ-1)* m0 *c^2

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justdoit3
05.10.2014, 16:50
Zusammenhänge zwischen dem Aufbau von Halbleitern und den Veränderungen in ihrer Leitfähigkeit

Ich muss Zusammenhänge zwischen dem Aufbau von Halbleitern und den Veränderungen in ihrer Leitfähigkeit erklären können für eine Arbeit . Kann , aber nichts im Internet dazu finden . Kennt sich jemand damit vielleicht aus ?

MFG

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Antwort
von Zikoscheng
05.10.2014, 17:16

Du könntest dich mal zum sog. Bändermodell informieren, das sollte deine Fragen beantworten

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JoshuasFragende
09.09.2014, 15:28
Gibt es eine größere Zahl als Grahams Zahl?

Hallo heute habe ich gehört, dass es mittlerweile schon größere Zahlen als die Grahams Zahl gibt die mit einem Namen benannt und in einem Nachvollziehbarem Experiment verwendet werden. Nun möchte ich wissen ob es tatsächlich eine größere Zahl gibt? Und wenn ja dann: Wie heißt sie? Wofür braucht man sie? Und welche ist dann die Wirklich "größte" Zahl. Und ich meine damit jetzt nicht den Unsinn von Größte Zahl + 1. Ich meine schon eine echte Zahl :D.

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Antwort
von Zikoscheng
09.09.2014, 16:15

Informier dich zum archimedischen Axiom, dann kannst du dir diese Frage selbst beantworten.

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