Hallo!
Energie und Masse sind ja nach E=mc^2 in einander umwandelbar.
Doch wo genau kann man das auch in der Praxis vollziehen?
Mir fallen nur der Massedefekt (also die Kernenergie) und Gluehlampen (also die Erstellung von Photonen) ein.
Gibt es noch andere Moeglichkeiten, um Masse in Energie und Energie in Masse umzuwandeln?
Gruss
Paul
Hallo,
ich glaube, das „Verdampfen“ Schwarzer Löcher entspricht auch der Umwandlung von Masse in Energie.
LG
Jochen
Materie - Antimaterie - Reaktion (owt)
Gibt es noch andere Moeglichkeiten, um Masse in Energie und
Energie in Masse umzuwandeln?
Hallo!
Energie und Masse sind ja nach E=mc^2 in einander umwandelbar.
Nein. Sie sind äquivalent.
Hallo (ebenso) Paul! 
Energie und Masse sind ja nach E=mc^2 in einander umwandelbar.
Doch wo genau kann man das auch in der Praxis vollziehen?
Mir fallen nur der Massedefekt (also die Kernenergie) und
Gluehlampen (also die Erstellung von Photonen) ein.
Gibt es noch andere Moeglichkeiten, um Masse in Energie und
Energie in Masse umzuwandeln?
Materie->Energie: Atombomben
Energie->Materie: Teilchenbeschleuniger
Bzg Teilchenbeschleuniger: Da entstehen durch den Zusammenprall zweier kleiner Teilchen für kurze Zeit Super Schwere Elemente, die dann wieder zerfallen.
Da wird aber nicht wirklich mit reiner Energie gearbeitet (das konnte man bisher nicht, da man noch nicht verstanden hat, was Energie an sich ist), sondern kleinste Teilchen werden beschleunigt und somit mit Energie „versehen“.
Gruß
Paul
Gibt es noch andere Moeglichkeiten, um Masse in Energie und
Energie in Masse umzuwandeln?
Wie wärs mit simpler Verbrennung?
Im Prinzip wird sogar in jeder chemischen Reaktion Energie in Masse oder umgekehrt „umgewandelt“. Die frei gesetzte Bindungsenergie in den Molekülen manifestiert sich letztlich in einem Masseverlust bei den Endstoffen der Reaktion.
Diese Differenz in den Massen der Ausgangs- und Endstoffe ist natürlich nur sehr minimal, verglichen zu denen bei z.B. einer Kernspaltung. Das resultiert halt daraus, dass die Bindungsenergie die die Moleküle zusammenhält wesentlich geringer ist als die Energie, die die Atomkerne zusammenhält.
E=mc² ist also nichts, was nur in bestimmten Bereichen wie Teilchenbeschleunigern oder Atomreaktoren zur Anwendung kommt, sondern das gilt immer. Egal ob du ein Stück Papier verbrennst oder ob dein Körper Nahrung verdaut und daraus Energie „gewinnt“.
Hallo!
Gibt es noch andere Moeglichkeiten, um Masse in Energie und
Energie in Masse umzuwandeln?
Ja. Eine Taschenlampe gibt Energie ab und wird dadurch leichter.
Grüße
Andreas
Hi Andreas!
Gibt es noch andere Moeglichkeiten, um Masse in Energie und
Energie in Masse umzuwandeln?Ja. Eine Taschenlampe gibt Energie ab und wird dadurch
leichter.
ROFL!
Genial!
Hast du die Taschenlampe gewogen?
Gruß
Paul
Hi Paul!
Genial!
Danke!
Hast du die Taschenlampe gewogen?
Wozu die Mühe, es gibt doch die Formel E=mc².
Grüße
Andreas
Hallo,
Ja. Eine Taschenlampe gibt Energie ab und wird dadurch
leichter.ROFL!
Du lachst wohl, weil Du es für Nonsens hälst? Tatsächlich wird die Taschenlampe wahrhaftig leichter. Der Masseunterschied ist nur derart gering, dass er völlig unspürbar ist – und zwar nicht nur von einem Mensch, sondern auch von den besten Präzisionswaagen.
Beispiel: Ein NiMH-Akku (1.2 V Spannung, 2700 mAh Kapazität) hat einen ungefähren Energieinhalt von 1.2 · 2.7 Wh = 3.24 Wh = 3.24 · 3600 J = 11664 J. Das entspricht einer Masse von m = E/c2 = 11664 J / (3 · 108 m/s)2 ≈ 1.3 · 10–13 kg. Da die Zelle ca. 28 g wiegt, beläuft sich die relative Masseänderung bei vollständiger Entladung auf 1.3 · 10–13/0.028 ≈ 4.6 · 10–12.
Laut Wikipedia kann die Komparatorwaage der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), die zum Vergleich von Kilogrammprototypen dient, Abweichungen von 10–9 erfassen. Um den Masseverlust der Taschenlampe anzuzeigen, müsste sie also noch ungefähr 1000 mal empfindlicher sein.
Gruß
Martin
Hallo Martin,
Laut Wikipedia kann die Komparatorwaage der
Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), die zum
Vergleich von Kilogrammprototypen dient, Abweichungen von
10–9 erfassen. Um den Masseverlust der
Taschenlampe anzuzeigen, müsste sie also noch ungefähr
1000 mal empfindlicher sein.
Gut recherchiert und geantwortet.
Du hast mich überzeugt.
Von mir daher ein *
Gruß:
Manni
Moin Paul,
ROFL!
Genial!
Hast du die Taschenlampe gewogen?
das spricht für Dein physikalisches Basiswissen!
Gandalf
≈ 1.3 · 10–13 kg. Da die Zelle
ca. 28 g wiegt, beläuft sich die relative Masseänderung bei
vollständiger Entladung auf 1.3 ·
10–13/0.028 ≈ 4.6 ·
10–12.Laut Wikipedia kann die Komparatorwaage der
Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), die zum
Vergleich von Kilogrammprototypen dient, Abweichungen von
10–9 erfassen. Um den Masseverlust der
Taschenlampe anzuzeigen, müsste sie also noch ungefähr
1000 mal empfindlicher sein.
Der neue Superkomparator der TU Ilmenau kann sogar bis zu einer Genauigkeit von etwa 5 * 10-11kg (50 Nanogramm) wiegen. Wenn du also etwa 100 der obigen Batterien damit wiegst, kommst du bereits in Bereiche, mit denen sich der Masserverlust feststellen lässt. Die Batterien würden dann zusammen 2,8 kg wiegen und der Masserverlust durch Entladung würde dabei 100 * 4,6 * 10-12kg = 4,6 * 10-10kg > 5 * 10-11kg (50 Nanogramm)
Hallo,
Der neue Superkomparator der TU Ilmenau…
cooles Teil! Davon wusste ich noch nichts. Noch interessanter wäre natürlich die Frage, ob man den Masseverlust z. B. von NiMH-Akkus real detektieren könnte. Es darf ja während der Entladung zu keinem normalen Materieverlust oder -zugewinn kommen, etwa durch entweichendes Gas. Winzige Mengen würden ja reichen, um den E = m c²-Effekt hoffnungslos zu überlagern. Ich schätze, die Meldung „Ilmenauer Superkomparator bestätigt Einstein“ wird noch eine Weile auf sich warten lassen.
Batterien damit wiegst, kommst du bereits in Bereiche, mit
denen sich der Masserverlust feststellen lässt.
Zumindest theoretisch.
Danke für den Link!
Gruß
Martin
Ja. Eine Taschenlampe gibt Energie ab und wird dadurch
leichter.ROFL!
Du lachst wohl, weil Du es für Nonsens hälst?
Hallo Martin!
Nein, nicht weil ich es für Nonsens halte, sondern weil mir in dem Moment einen Wissenschaftler vorstellte der eine Taschenlampe auf die Waage stellte um diese zu wiegen. Ich fand diese Vorstellung lustig.
Das die Lampe tatsächlich leichter wird, warum nicht, klingt plausibel und logisch.
Gruß
Paul
cooles Teil! Davon wusste ich noch nichts. Noch interessanter
wäre natürlich die Frage, ob man den Masseverlust z. B. von
NiMH-Akkus real detektieren könnte. Es darf
ja während der Entladung zu keinem normalen Materieverlust
oder -zugewinn kommen, etwa durch entweichendes Gas.
Das ist natürlich richtig. So eine Messung ist alles andere als trivial…
Gegenteil?
Hallo!
E=mc² ist also nichts, was nur in bestimmten Bereichen wie
Teilchenbeschleunigern oder Atomreaktoren zur Anwendung kommt,
sondern das gilt immer. Egal ob du ein Stück Papier verbrennst
oder ob dein Körper Nahrung verdaut und daraus Energie
„gewinnt“.
Ok, ok… die Masse-in-Energie-Umwandlung gibt es also ueberall…
Wie sieht es aber mit der Erstellung von Masse aus Energie aus? also dem Gegenteil?
Das scheint ja nicht so hauefig zu sein.
Gruss
Paul
einfach ignorieren 
Hallo nochmal!
also dem Gegenteil?
Ich habe gerade nochmal darueber nachgedacht… Beide Vorgaenge muessen natuerlich gleich oft stattfinden.
Bei dem Aufbau der energiereichen Verbindungen wird eben Energie in Masse umgewandelt. Wenn man das Zeug dann zB verbrennt, verfaellt die Masse wieder.
Gruss
Paul
Hallo!
Hi.
[…]
Ok, ok… die Masse-in-Energie-Umwandlung gibt es also
ueberall…
Wie sieht es aber mit der Erstellung von Masse aus Energie
aus? also dem Gegenteil?
Das scheint ja nicht so hauefig zu sein.
Es gibt viele Arten von Ladung. Die bekannteste ist die elektrische Ladung. Ich möchte auf eine weitere Art der Ladung hinweisen, die sich Farbladung nennt. Diese Ladung ist verantwortlich für die so genannte starke Wechselwirkung, dank welcher Atomkerne nicht zerfallen. Die Teilchen die diese Ladung tragen sind zum einen die Quarks und zum anderen das Gluon, das Austauschteilchen (Eichboson) der starken Wechselwirkung.
Diese starke Wechselwirkung hat die seltsame Eigenschaft, dass die Kraft proportional zum Abstand der Ladungsträger ist (und nicht wie z.B. die Gravitation antiproportional). D.h., je grösser der Abstand der Teilchen, desto grösser die Anziehung zwischen ihnen.
Versucht man nun also 2 Quarks zu trennen, so wird die Energie zwischen ihnen irgendwann so gross, dass nach E=mc^2 neue Teilchen entstehen (genauer Antiteilchen), wodurch sich zwei neue Teilchen gebildet haben, die aus Quark und Antiquark bestehen (Mesonen) und die Kraft zwischen den Quarks, die man trennen wollte nicht mehr vorhanden ist (, da Mesonen farbladungsneutral sind).
Hier wurde also aus Energie Materie erzeugt.
Gruss,
David
Wie sieht es aber mit der Erstellung von Masse aus Energie
aus? also dem Gegenteil?
Zunächst: Masse wird nicht „erstellt“. Masse und Energie sind keine verschiedenen Dinge, sie sind äquivalent. Man könnte sagen es sind zwei Ausprägungsformen der gleichen Sache.
Das ist in etwa so wie Wasser und Eis. Wenn du Wasser gefrieren lässt, „entsteht“ Eis, aber es entsteht nicht neu, das Wasser wechselt nur seinen Aggregatszustand und für die Menge an Eis die du „erzeugst“ wird natürlich entsprechend genausoviel Wasser „verschwinden“. Beim schmelzen des Eises läuft das ganze einfach nur anders rum ab.
Bei Masse/Energie ist die Sache in etwa analog zu sehen.
Das scheint ja nicht so hauefig zu sein.
Bei chemischen Reaktionen die exotherm sind, wo als Energie frei wird, dort wird Masse in Energie umgesetzt. Bei endothermen Reaktionen, wo du also Energie zuführen musst, wandelst du also die Energie in Masse um.
Das ganze muss aber nicht gleich häufig sein.