Aus E = m c² schließe ich, dass die Lichtgeschwindigkeit der Proportionalitätsfaktor für die Umwandlung von Masse in Energie ist. Läßt sich nun der Betrag von c = 300.000 km/s aus den Eigenschaften der Atome oder des Universums ableiten?
Ernesto
Aus E = m c² schließe ich, dass die Lichtgeschwindigkeit der
Proportionalitätsfaktor für die Umwandlung von Masse in
Energie ist.
Masse und Energie lassen sich genauso wenig ineinander umwandeln wie Frequenz und Wellenlänge.
Da laut Einstein jede noch so kleine Energie eine Masse und jede noch so kleine Masse eine Energie hat.
Das eine bedingt demnach das andere.
cu Io
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Das eine bedingt demnach das andere.
Oder anders ausgedrückt: das eine ist das andere.
Oder anders ausgedrückt: das eine ist das andere.
Sagen wir mal lieber, daß Masse und Energie zwei Seiten derselben Medaillie sind.
Oder anders ausgedrückt: das eine ist das andere.
Sagen wir mal lieber, daß Masse und Energie zwei Seiten
derselben Medaillie sind.
Wenn du mit Seite lediglich Bezeichnung meinst, bin ich einverstanden.
Hi,
Läßt sich nun der Betrag von c = 300.000 km/s aus
den Eigenschaften der Atome oder des Universums ableiten?
Wenn man so will, kann man die lichtgeschwindigkeit aus der Beschaffenheit des elektromagnetischen Feldes ableiten.
Die Formel habe ich gerade nicht greifbar, aber es handelt sich im Wesentlichen um das Produkt EPSILONnull*MÜnull, also dem Produkt aus elektrischer und magnetischer Feldkonstante.
Gruss,
Wenn man so will, kann man die lichtgeschwindigkeit aus der
Beschaffenheit des elektromagnetischen Feldes ableiten.
Die Formel habe ich gerade nicht greifbar, aber es handelt
sich im Wesentlichen um das Produkt EPSILONnull*MÜnull, also
dem Produkt aus elektrischer und magnetischer Feldkonstante.
Gruss,
Es ist schön, dass wenigstens einer über meine Frage nachgedacht hat. Deine Antwort geht aber auch noch daran vorbei. Meine Frage war: Warum ist c gerade gleich 300.000 km/s? Die Antwort kann doch nicht sein: Weil es der liebe Gott so gewollt hat. Sondern der Betrag muss irgendwie mit den Eigenschaften des Unversums zusammenhängen, oder nicht?
MFG
Ernesto
Hi
Meine Frage war: Warum ist c gerade gleich 300.000
km/s? Die Antwort kann doch nicht sein: Weil es der liebe Gott
so gewollt hat. Sondern der Betrag muss irgendwie mit den
Eigenschaften des Unversums zusammenhängen, oder nicht?
Also warum c nun genauso groß ist wie es ist, weiss ich auch nicht. Das wäre eher was für Philosophen. Der Wert 300000km/s (bzw. genau 299792,458 km/s (im Vakuum)) ergibt sich einfach aus den gewählten Einheiten. Es gibt auch Einheitensysteme in denen c den Wert 1 hat. Und wenn du willst kann man auch ein Einheitensystem erschaffen, in dem c=42 gilt (das wird aber extrem unhandlich).
In der Elektrodynamik kann man die Wellengleichung für elektromagnetische Wellen herleiten. Dabei erhält man einen Faktor der eine Geschwindigkeit ist. Ausgerechnet und interpretiert zeigt sich dass es die Ausbreitungsgeschwindigkeit c ist.
Gruss
Tilman
Hi Ernesto,
es ist ja nicht nur die Lichtgeschwindigkeit, auch andere Konstanten muß man ‚einfach so‘ hinnehmen (Plankkonstante, Gaskonstante etc.).
Deren Wert ist genausowenig herleitbar, wie die Aussage 1+1 = 2
Gandalf
Sagen wir mal lieber, daß Masse und Energie zwei Seiten
derselben Medaillie sind.Wenn du mit Seite lediglich Bezeichnung meinst, bin ich
einverstanden.
Nein, ich meine nicht nur Bezeichnungen. Daß es zwischen Masse und Energie Unterschiede gibt, sieht man ja schon an den Einheiten.
Hi nochmal,
Warum ist c gerade gleich 300.000
km/s? Die Antwort kann doch nicht sein: Weil es der liebe Gott
so gewollt hat.
Doch, zumindest kann man es nicht verneinen.
Der Zahlenwert von c ergibt sich dadurch, dass die Menschheit Basisgrössen wie Meter, Kg, Sekunde, Ampere, usw. nunmal eindeutig (letztendlich aber willkürlich) festgelegt hat.
Eine befriedigendere Antwort auf deine Frage lässt sich im Bereich Naturwissenschaften wohl nicht finden.
Gruss,
Nein, ich meine nicht nur Bezeichnungen. Daß es zwischen Masse
und Energie Unterschiede gibt, sieht man ja schon an den
Einheiten.
Das ist leider falsch. Es gibt prinzipiell keinen Unterschied zwischen Masse und Energie. Dass es unterschiedliche Einheiten gibt, ist sozusagen historisch bedingt und liegt daran, dass wir Raum und Zeit mit verschiedenen Einheiten messen, obwohl sie zu einer Einheit - der Raumzeit - gehören. In vielen Büchern über die Relativitätstheorie wird daher auch konsequenter Weise die Geschwindigkeit einheitslos als Bruchteil von c geschrieben, womit Einsteins Gleichung die Form
E=m
erhält. Masse und Energie sind also nur unterschiedliche Wörter für die selbe Sache.
Gruß
Oliver
Hallo, ich denke dass das mit heutigen Mitteln machbar ist. Viele der Elementar-Teilchen, die man in diesem Jahrhundert entdeckt hat, wurden entdeckt, weil man bei Experimenten mit Beschleunigern kleine Differenzen in der Masse bzw Energie entdeckt hat. Da sich diese natürlich nicht einfach in Luft auflösen kann, schloss man daher auf die Existenz von Teilchen, die diese Masse/Energie wegtragen. Auf diese Weise kann man z.B. Neutrinos oder virtuelle Teilchen entdecken.
Bei Beschleuniger-Versuchen, sagen wir mal der Kollision eines Elektrons mit einem Proton, kann man mit relativ hoher Genauigkeit feststellen, welche Teilchen mit welcher Energie/Masse dabei beteiligt sind. Dadurch sind dir dann natürlich E und m in Einsteins berühmter Gleichung bekannt und man kann c ausrechnen. Ich kann dir jetzt leider nicht sagen, wie genau man mit so einer Methode c bestimmen kann, aber ich denke dass es nicht so genau ist, wie die Bestimmung nach den herkömmlichen Methoden. Aber sozusagen würdest du dabei die Lichtgeschwindigkeit aus den Eigenschaften der Atome ableiten, da du sie ja aus dem Verhalten der Elementar-Teilchen ableitest.
Lichtgeschwindigkeit = Universalkonstante
Aber nochmal zurück zu deiner Überschrift. Die Lichtgeschwindigkeit selbst ist ja eine Eigenschaft des Universums. Dass sich Licht genauso schnell bewegt, wie es sich bewegt, ist für uns sehr wichtig.
Denn dadurch wird u.a. auch die Stärke der elektromagnetischen Wechselwirkung und womöglich auch der Gravitation beeinflusst.
Wenn du jedoch das Stärkenverhältnis der Kräfte veränderst, dann wirst du feststellen, dass sich dann das Universum nicht so entwickelt hätte, wie es sich uns heute präsentiert.
Man kann sagen, dass die Konstanten (Lichgeschwindigkeit, Stärken der Kräfte, Massen der Elementarteilchen, usw) bestimmen, wie unser Universum aussieht, ja sogar, dass es uns (die Menschen) geben kann oder nicht.
Und wieso die Lichtgeschwindigkeit so groß ist, wie sie ist, lässt sich physikalisch nicht richtig beantworten. Natürlich könnten die Konstanten auch anders sein, aber dann wäre auch das ganze Universum anders. Daher kannst du dich jetzt natürlich fragen, wieso die Konstanten so gewählt sind, dass du existieren kannst, aber das gehört eher ins Philosophie- oder Theologieboard.
mfg
deconstruct
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Sich jetzt auf die Messgrössen zurückzuziehen, ist doch primitiv. Die Frage war: hängt die Größe von c von den Eigenschaften des Universums ab?
Gruß!
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In vielen
Büchern über die Relativitätstheorie wird daher auch
konsequenter Weise die Geschwindigkeit einheitslos als
Bruchteil von c geschrieben, womit Einsteins Gleichung die
FormE=m
Das wäre aber nun eine philosophische und keine physikalische Aussage!
Ernesto
Sich jetzt auf die Messgrössen zurückzuziehen, ist doch
primitiv. Die Frage war: hängt die Größe von c von den
Eigenschaften des Universums ab?
Ja, das kann man so sagen. Denn eine andere Größe von c bedingt auch ein anders aussehendes Universum.
mfg
deconstruct
wäre aber nun eine philosophische und keine physikalische
Aussage!
Eben nicht. Dass Masse das selbe wie Energie ist die fundamentalste (physikalische) Erkenntnis des letzten Jahrhunderts.
E=mc² drückt genau dieses aus.
das c² ist lediglich dafür da die Einheiten umzurechnen, für mehr nicht.
Die Gleichung hat „im Prinzip“ die selbe Bedeutung wie
1kg = 2Pfund
Gruß
Oliver
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wäre aber nun eine philosophische und keine physikalische
Aussage!
Eben nicht. Dass Masse das selbe wie Energie ist die
fundamentalste (physikalische) Erkenntnis des letzten
Jahrhunderts.E=mc² drückt genau dieses aus.
das c² ist lediglich dafür da die Einheiten umzurechnen, für
mehr nicht.
Die Gleichung hat „im Prinzip“ die selbe Bedeutung wie1kg = 2Pfund
Im Prinzip richtig, schließlich ist Masse nur eine andere Repräsentation von Energie. Allerdings musst du beachten, dass c aussagt, wieviele Pfund ein Kilo sind (oder wieviel Energie durch eine bestimmte Masse „repäsentiert“ werden). Im Prinzip übernimmt es ja dieselbe Funktion wie das „2“ vor Pfund. Wenn du statt 2 einfach 3 sagen würdest, dann änderst du das Verhältnis der beiden, und das hätte in unserem Universum sehr fatale Folgen, wenn Masse und Energie in anderem Verhältnis wären. Daher „bestimmt“ die Größe der Lichtgeschwindigkeit sozusagen auch das Aussehen unseres Universums mit.
mfg
deconstruct
Daher „bestimmt“ die Größe der Lichtgeschwindigkeit
sozusagen auch das Aussehen unseres Universums mit.
Das stimmt zwar, ändert aber nichts an der Tatsache, dass Masse das selbe wie Energie ist.