Geschwindigkeit Arbeit Energie Teilchen Neutronen Energie aufwenden Masse-Energie

Energie / Masse / Energie

Von: , Frage gestellt am Sa, 18. Nov 2000

Hallo!

Ich habe mir vor einiger Zeit das Buch "Geheimnisse unseres Universums" angeschafft und auch langsam aber sicher durchgearbeitet.

Aber nun besteht das Problem, dass ich im Buch einen Fehler vermute.... Oder ich verstehe den Sachverhalt nicht, dann bitte ich um Aufklärung...
Also:

Im Text steht:
....Masse = Enerige;
klar, versteh ich, steht ja in dieser bekannten Formel e=mc²...
Daher muss eine "aufziehbare (also mit ner Feder)" Uhr, im aufgezogenem Stadium mehr wiegen, als im nicht aufgezogenem...
wenn auch nur minimal...

Und jetzt das Problem:
Zitat: " Würde man die Einzelteilchen (Protonen und Neutronen) eines Atomkerns wiegen, so wären sie SCHWERER, als wenn sie sich zusammengeschlossen hätten. Die fehlende Masse steckt in der Bindungsenergie der Teilchen, die beim Aufbrechen des Atomkerns wieder aufgewendet werden muß".

¿

Mein Problem besteht jetzt darin, wo is denn nun Energie?!
Ist es nicht so, dass Energie (Gravitation?!?!?!) zwischen den Teilchen herscht, wenn sie zusammen"geschlossen" sind?!
Oder liegt hier mein Fehler!?
Existiert zwischen den Protonen und ´Neutronen in einem Atomkern Energie!??! klar doch, oder!??!
(wenn nicht, was hält die Teilchen denn das beisammen!?)

Und wo soll, wenn überhaupt die Energie sein, wenn ich die Teilchen einzeln messe!?!? "IN" den Teilchen drin!?!?
Oder wie, oder was!?
Das muss doch falsch sein, oder!?!

der total über fragte
Arndt


P.s bitte eine "leicht" verständliche Antwort, inner 10ten Klasse versteht man noch nicht soo viel von Quantenphysik und Co *;-)*

3 Antworten zu dieser Frage

1. Antwort von nach einer Stunde 1 hilfreich

   Re: Energie / Masse / Energie

   Hallo Arndt
   
   Du kannst Dir die Antwort leicht mit einer Analogie klarmachen. Um die Erde zu verlassen musst Du Energie aufwenden. Klar? Die Ursache ist die Gravitation, die dafür sorgt, daß Du mit der Erde zusammen weniger Energie besitzt, wenn Du hier unten stehst als wenn Du in 1000 m Höhe stehst, was Du einfach daran siehst, daß Du Energie gewinnst, wenn Du runterfällst.
   
   Ähnlich verhält es sich mit den Protonen und Neutronen, dort ist die Gravitation nur viel zu schwach, um eine Rolle zu spielen. Die dort entscheidende Kraft ist die starke Kernkraft, die viel stärker ist als z.B. die elektromagnetische Abstossung zwischen zwei Protonen. Nur die Reichweite dieser Kraft ist sehr begrenzt, was wiederum zur Folge hat, daß man bei sehr grossen Kernen wieder Energie reinstecken muss, um den Kern zusammenzuhalten. Darum gewinnt man bei der Verschmelzung von z.B. Wasserstoff zu Helium Energie (Kernverschmelzung), aber auch bei der Spaltung von Uran 235 oder plutonium (Kernspaltung)
   
   Gruß
   Thomas
   

2. Antwort von nach 7 Stunden 3 hilfreich

   Re: Energie / Masse / Energie

   Zitat: " Würde man die Einzelteilchen (Protonen und Neutronen)
   eines Atomkerns wiegen, so wären sie SCHWERER, als wenn sie
   sich zusammengeschlossen hätten. Die fehlende Masse steckt in
   der Bindungsenergie der Teilchen, die beim Aufbrechen des
   Atomkerns wieder aufgewendet werden muß".
   
   Mein Problem besteht jetzt darin, wo is denn nun Energie?!
   Die Energie ist abgegeben worden, als das Proton und das Neutron sich zu einem Deuteriumkern zusammenschlossen. Deine Verwirrung resultiert aus der Definition des Vorzeichens der Bindungsenergie und der Tatsache, daß es sich bei der Bindungsenergie in Wirklichkeit um Energiedifferenz handelt. Bei der Festlegung des Vorzeichens wird der Systemstandpunkt angenommen, wodurch abgegebene Energie negativ wird, weil sie dem System verloren geht. Wenn bei der Fusion von Protonen und Neutronen die Energie %Delta;E frei wird (in Form eines γ-Quants), dann beträgt die Bindungsenergie -ΔE und der Massendefekt beträgt Δm=-ΔE/c². Die geringere Masse des Deuteriumkerns gegenüber den Massen seiner Bestandteile resultiert also aus der Tasache, daß die im Kern steckende Bindungsenergie negativ ist. Sie beträgt ΔE=(m_D-m_p-m_e)*c².
   

3. Antwort von nach 20 Stunden 1 hilfreich

   Re: Energie / Masse / Energie

   Hallo Arndt, ....Masse = Enerige;
   klar, versteh ich, steht ja in dieser bekannten Formel
   e=mc²...
   Daher muss eine "aufziehbare (also mit ner Feder)" Uhr, im
   aufgezogenem Stadium mehr wiegen, als im nicht aufgezogenem...
   wenn auch nur minimal...
   Ja. Nur minimal, weil die Lichtgeschwindigkeit c so gross ist. Und jetzt das Problem:
   Zitat: " Würde man die Einzelteilchen (Protonen und Neutronen)
   eines Atomkerns wiegen, so wären sie SCHWERER, als wenn sie
   sich zusammengeschlossen hätten. Die fehlende Masse steckt in
   der Bindungsenergie der Teilchen, die beim Aufbrechen des
   Atomkerns wieder aufgewendet werden muß".
   Ein Proton und ein Neutron schliessen sich zu einem Deuteron zusammen. Dabei wird ein Photon (Lichtquant) emittiert, das die "fehlende" Masse bzw. Energie forttraegt. Mein Problem besteht jetzt darin, wo is denn nun Energie?!
   Ist es nicht so, dass Energie (Gravitation?!?!?!) zwischen den
   Teilchen herscht, wenn sie zusammen"geschlossen" sind?!
   Oder liegt hier mein Fehler!?
   Wenn Teilchen zusammengeschossen sind, dann gerade durch die Tatsache, dass die Energie fehlt, um sie auseinanderzubringen. Fehlende Energie == Massendefekt. Existiert zwischen den Protonen und ´Neutronen in einem
   Atomkern Energie!??! klar doch, oder!??!
   (wenn nicht, was hält die Teilchen denn das beisammen!?)
   
   Und wo soll, wenn überhaupt die Energie sein, wenn ich die
   Teilchen einzeln messe!?!? "IN" den Teilchen drin!?!?
   Oder wie, oder was!?
   Das muss doch falsch sein, oder!?!
   Energie ist ein abstraktes Konzept. Ein einzelnes Teilchen fuer sich hat streng genommen keine Energie. Erst dadurch, dass es mit anderen Teilchen reagieren kann (bzw. radioaktiv in andere Teilchen zerfallen kann), hat der Energiebegriff einen Sinn.
   
   viele Gruesse,
   Semjon.
   

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