IST Strahlung Energie oder HAT sie Energie?

HaWeHa · Anmeldungsdatum: 29.11.2012 Beiträge: 17

Energie ist, sowie ich das gelernt habe,
eine Eigenschaft von Materie - sie ist nicht Materie selbst
Wenn also auf Sonne Wasserstoff fusioniert, auf der Erde Kohle verbrannt wird oder Kernbrennstoff radioaktiv zerfällt, dann wird bei keinem Vorgang
"Materie in Energie" umgewandelt, also Materie in Materie-Eigenschaft.

Sogar die geradezu wütend verteidigte Annahme, hierbei würde "Masse in Energie verwandelt", angeblich durch "E = m x c^2 unwiderlegbar bewiesen" ist haltlos - Eigenschaft (Konzept, Masse) kann nichts tun, z.B verwandelt werden. Statt dessen besteht hier a priori eine AEQUIVALENZ zum Konzept "Energie".
Schön dargelegt in
[jh8979: Crackpot-Link gelöscht.]
Aber was ist nun mit der Strahlung? Es gibt m.W. zahllose Wissenschaftler die sagen "Strahlung IST Energie" was aber m.E. nicht stimmen kann. Denn Energie ist was abstraktes, konstruiertes, es kommt selbständig, ausserhalb des Gehirns nicht vor. Es kann nicht sein, dass Energie einmal bloß Eigenschaft-VON-etwas ist und dann abrahkadabral Energie ein "etwas" selbst ist.

Wer mir antwortet "damit beschäftigt sich die Physik nicht" BITTE BITTE BITTE! verschont mich mit etwas - das Ihr gar nicht wissen könnt's was ich aber dooferweise bis dato nicht auf den Punkt gebracht finden kann Lehrer

Ich · Anmeldungsdatum: 11.05.2006 Beiträge: 913 Wohnort: Mintraching

Auweh.
Dann mal ein Schnellkurs in spezieller Relativitätstheorie.

Da durch die Relation E=mc² zwei Formelzeichen für dieselbe Größe verschwendet würden, hat man deren Bereutung wie folgt spezifiziert:
(Ruhe)masse, Energie und Impuls eines Körpers werden in einem Vierervektor zusammengefasst. Bei Wikipedia findest du die schulphysikalische Notation mit c. In der relativistischen Physik setzt man der Einfachheit halber c=1, daran kannst du dich gleich mal gewöhnen, das ist praktisch. Wenn du damit nicht klarkommst (du machst ja ein großes Gewese darum, dass man Energien und Massen nicht addieren könne), kannst du die c ja wieder einsetzen, das kriegst du schon hin.
Wir haben also einen Vektor (E,px,py,pz), in dem E die Energie bedeutet und die p die Impulskomponenten in die jeweiligen Raumrichtungen. Die (Ruhe)masse m ist die Norm dieses Vektors in der Minkowskimetrik, also m=Wurzel(E²-px²-py²-pz²). Das ist die konkrete Bedeutung der Worte "Masse" und "Energie".

Was will man sagen, wenn "Masse in Energie umgewandelt" wird? Nehmen wir als Beispiel ein System aus zwei Teilchen, in Ruhe zueinander. Im Schwerpunktsystem lesen sich deren Impulsvektoren (E,0,0,0). Der Impulsvektor des Systems ist die Summe davon, also (2E,0,0,0). Hier kann man die Ruhemasse des Systems 2E also in den Ruhemassen der Bestandeile (jeweils E) wiederfinden.
Wenn die Teile, durch einen radioaktiven Prozess zum Beispiel, in x-Richtung auseinanderfliegen, dann sind ihre jeweiligen Vektoren (E,px,0,0) bzw. (E,-px,0,0). Beachte, dass die Ruhemasse der Teilchen sqrt(E²-px²) jetzt kleiner ist als E! Der Vektor des Systems ist natürlich unverändert (E,0,0,0), das folgt aus der hier zusammengefassten Energie-Impulserhaltung.
Jetzt ist die Masse des Systems also größer als die Summe der Massen der Bestandteile. Sie ist nämlich nach wie vor die Summe der Energien des Bestandteile. Das bedeutet, sie ist die Summe der Ruhemassen sowie der kinetischen Energien der Teilchen.
Und das genau ist die Bedeutung des Ausspruchs, Masse sei in Energie umgewandelt worden, den man in der Populärwissenschaft oft hört: Vorher war die Summe der Ruhemassen 2E, nachher ist sie kleiner, und der fehlende Betrag kann in kinetischer Energie wiedergefunden werden.

benruzzer · Anmeldungsdatum: 02.02.2014 Beiträge: 160

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5041