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Frage zur Äquivalenz von Masse und Energie
 
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mr.kimbie
Gast





Beitrag mr.kimbie Verfasst am: 29. Apr 2014 07:04    Titel: Frage zur Äquivalenz von Masse und Energie Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,

Jeder kennt ja die universale Formel Einsteins, die besagt, dass Masse und Energie äquivalent sind. Nun hab ich mir die Formel mal angeschaut und wollte fragen ,ob das Istgleich in der Formel bedeutet, dass beides wirklich das Gleiche ist(mit einem Umrechnungsfaktor. Kann man dann auch beiden die gleichhen Eigenschaften zuschreiben. Zum Beispiel eine gewiss große Gravitation ?
Wäre nett wenn mir jemand helfen könnte vielleicht habe ich aber einfach nur etwas übersehen.

Meine Ideen:
Ichglaube wenn Masse und Energie die gleichen Eigenschaften hat, dann müsste man doch die einsteinische Formel in die die Formel für die Schwerkraft einsetzen können
Ich



Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching

Beitrag Ich Verfasst am: 29. Apr 2014 09:23    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Nun hab ich mir die Formel mal angeschaut und wollte fragen ,ob das Istgleich in der Formel bedeutet, dass beides wirklich das Gleiche ist(mit einem Umrechnungsfaktor.
Im Prinzip ja. Man setzt unter Physikern durchaus auch mal c=1, dann heißt die Formel tatsächlich nur noch m=E.
Allerdings wäre es Verschwendung, zwei verschiedene Buchstaben und Worte für dieselbe Größe zu verwenden.
Deswegen verwendet man heutzutage "m" für das, was man damals als "Ruhemasse" bezeichnet hat, und sagt auch "Masse" dazu. Die Energie "E" verwendet man noch so wie damals. E=mc² gilt also nach heutiger Buchstabenbedeutung gar nicht allgemein. Die richtige Formel wäre die Energie-Impuls-Beziehung.
Zitat:
Ichglaube wenn Masse und Energie die gleichen Eigenschaften hat, dann müsste man doch die einsteinische Formel in die die Formel für die Schwerkraft einsetzen können
Wieder: Im Prinzip ja. Es ist nur so, dass die Formel für die Schwerkraft nur eine Näherung ist. In die Allgemeine Relativitätstheorie setzt man 10 verschiedene Zahlen ein: Energie, Druck, Impuls, Scherspannungen...
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 29. Apr 2014 18:21    Titel: Re: Frage zur Äquivalenz von Masse und Energie Antworten mit Zitat

mr.kimbie hat Folgendes geschrieben:
Nun hab ich mir die Formel mal angeschaut und wollte fragen ,ob das Istgleich in der Formel bedeutet, dass beides wirklich das Gleiche ist(mit einem Umrechnungsfaktor.


Ja. Ruheenergie und Ruhemasse sind zwei Seiten derselben Medaillie. Die Masse-Energie-Äquivalenz wird häufig dahingehend missverstanden, dass man eine bestimmte Masse m in eine dazu äquivalente Energie m/c² umwandeln kann oder umgekehrt. Tatsächlich kann man aber keines von beiden in irgend etwas anderes umwandeln. Es sind beides Erhaltungsgrößen. Die Formel besagt vielmehr, dass die Ruhemasse m die Ruheenergie m/c² besitzt bzw. die Ruheenergie E die Ruhemasse m·c² hat. Das hat beispielsweise zur Folge, dass ein System, dessen Ruhemasse sich verringert, gleichzeitig eine eine äquivalente Energiemenge abgibt.

mr.kimbie hat Folgendes geschrieben:
Ichglaube wenn Masse und Energie die gleichen Eigenschaften hat, dann müsste man doch die einsteinische Formel in die die Formel für die Schwerkraft einsetzen können


Das kommt darauf an welche Formel für die Schwerkraft Du meinst. Mit den Einsteinschen Feldgleichungen geht das natürlich. Da steckt die Energie als Komponente des Energie-Impuls-Tensors drin. Mit dem Newtonschen Gravitationsgesetz ginge das dagegen nur im nicht-relativistischen Bereich, was aber unnötig wäre.
Peff



Anmeldungsdatum: 04.05.2014
Beiträge: 135

Beitrag Peff Verfasst am: 06. Mai 2014 12:43    Titel: mal anders ausgedrückt Antworten mit Zitat

Was die Formel vereinfacht gesagt ausdrückt ist doch, wie groß die Energie ist, die in einer bestimmten Masse steckt - abhängig von der Geschwindigkeit dieser Masse.

Und natürlich ist es möglich, einen Teil der Energie, die in dieser Masse als Bindungsenergie zwischen den Elementarteilchen steckt, auch freizusetzen und in elektromagnetische Strahlung umzuwandeln. Nichts anderes passiert ja bei Kernfusion und Kernspaltung also in Atombomben, Atomkraftwerken und in Sternen.


Zuletzt bearbeitet von Peff am 15. Mai 2014 16:13, insgesamt einmal bearbeitet
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18115

Beitrag TomS Verfasst am: 06. Mai 2014 13:33    Titel: Antworten mit Zitat

Mal grundsätzlich: man muss definieren, von was man redet.

Masse m wird zumeist (aber nicht immer konsequent) synonym für Ruhemasse verwendet. Dann lautet die Beziehung



wobei E_0 entsprechend für die Ruheenergie steht (bei Photonen steht dann da 0 = 0).

Energie E wird häufig (aber nicht immer konsequent) synonym für Gesamtenergie verwendet. Dann lautet die Beziehung



Wichtig ist, dass man genau zwischen E und m sowie zwischen den beiden Formulierungen unterscheidet.

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
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