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SRT & Thermodynamik
 
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Leukippos



Anmeldungsdatum: 29.01.2019
Beiträge: 36

Beitrag Leukippos Verfasst am: 13. Jul 2019 17:42    Titel: SRT & Thermodynamik Antworten mit Zitat

Ich hatte folgende Überlegung:

Gegeben sei ein Kolben S‘ der Länge l0, gefüllt mit 1 mol idealen Gases, der sich mit der Relativgeschwindigkeit v in Bezug auf ein ruhendes System S gleichförmig bewegt; die Längen- resp. Volumenkontraktion auf V1 < V0, die sich in S‘ – gemessen von S – ergibt, hätte zur Folge, dass die freie Weglänge r0 der Gasteilchen auf r1 < r0 reduziert würde, woraufhin die höhere Geschwindigkeit der Teilchen eine Temperaturerhöhung des Gases von T0 auf T1 = PV1/nR nach sich ziehen würde.

Das wiederum bedeutet, dass ohne Energieinput, nur durch einen Wechsel des Bezugssystems Energie erzeugt würde, was einem Perpetuum Mobilé 1. Ordnung gleichkäme.

Oder die Längenkontraktion ist keine physikalische, sondern eine projektive Größe.

Oder habe ich irgendwo einen Kinken sitzen?
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8571

Beitrag jh8979 Verfasst am: 13. Jul 2019 18:00    Titel: Re: SRT & Thermodynamik Antworten mit Zitat

Leukippos hat Folgendes geschrieben:


Oder habe ich irgendwo einen Kinken sitzen?

Die Energie eines einzelnen Teilchens selber ist schon eine bezugsystemabhängige Größe. Daraus ergibt sich keine perpetuum mobile durch Bezugsystemwechsel.
Leukippos



Anmeldungsdatum: 29.01.2019
Beiträge: 36

Beitrag Leukippos Verfasst am: 14. Jul 2019 15:10    Titel: Re: SRT & Thermodynamik Antworten mit Zitat

jh8979 hat Folgendes geschrieben:
Leukippos hat Folgendes geschrieben:

Oder habe ich irgendwo einen Kinken sitzen?

Die Energie eines einzelnen Teilchens selber ist schon eine bezugsystemabhängige Größe. Daraus ergibt sich keine perpetuum mobile durch Bezugsystemwechsel.

Da stehe ich jetzt etwas auf dem Schlauch. Inwiefern macht das meine Überlegung obsolet?
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5783
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 16. Jul 2019 15:30    Titel: Antworten mit Zitat

Betrachte mal ein parkendes Auto, das an Bahnschienen steht: die kinetische Energie ist 0, wenn Du daneben stehst, aber größer für einen Reisenden im Zug, der sein zugfestes Koordinatensystem.
Die Energie ist für jedes Bezugssystem unterschiedlich. Aber wie willst Du jetzt darauf Energie gewinnen?

Gruß
Marco
Leukippos



Anmeldungsdatum: 29.01.2019
Beiträge: 36

Beitrag Leukippos Verfasst am: 29. Jul 2019 21:20    Titel: Antworten mit Zitat

as_string hat Folgendes geschrieben:
Betrachte mal ein parkendes Auto, das an Bahnschienen steht: die kinetische Energie ist 0, wenn Du daneben stehst, aber größer für einen Reisenden im Zug, der sein zugfestes Koordinatensystem.
Die Energie ist für jedes Bezugssystem unterschiedlich. Aber wie willst Du jetzt darauf Energie gewinnen?Gruß Marco

Dann haben wir im Grunde zwei Effekte: die Erhöhung der kinetischen Energie und die Temperaturerhöhung aufgrund der L-Kontraktion.
Aber es geht mir nicht ums P. Mobilé, sondern darum, ob die SRT-Effekte real-physischen Auswirkungen haben; das erscheint mir angesichts des o.a. Beispiels absurd.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17896

Beitrag TomS Verfasst am: 30. Jul 2019 07:38    Titel: Antworten mit Zitat

Natürlich haben sie reale Auswirkungen.

Wenn man z.B. die Streuung eines Elektrons an einer Ladungsverteilung berechnet, dann spielt deren Form eine wesentliche Rolle. Im Falle der elastischen Streuung an hoch energetischen Protonen muss deren Lorentzkontraktion d.h. Abweichung von der Kugelform aus Sicht des streuenden Elektrons berücksichtigt werden; andernfalls erhält man nicht die korrekten Streuquerschnitte.

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



Anmeldungsdatum: 29.01.2019
Beiträge: 36

Beitrag Leukippos Verfasst am: 30. Jul 2019 19:41    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Natürlich haben sie reale Auswirkungen.

Wenn man z.B. die Streuung eines Elektrons an einer Ladungsverteilung berechnet, dann spielt deren Form eine wesentliche Rolle. Im Falle der elastischen Streuung an hoch energetischen Protonen muss deren Lorentzkontraktion d.h. Abweichung von der Kugelform aus Sicht des streuenden Elektrons berücksichtigt werden; andernfalls erhält man nicht die korrekten Streuquerschnitte.

Also Energieerzeugung ohne Input, allein durch die Relativgeschwindigkeit und der darauf folgenden Kontraktion?

Verletzt das nicht die Kausalität? Es gibt doch offenbar keinen dynamischen Mechanismus, der diese Dynamik der Temperaturerhöhung erwirkt?

Wenn man den Gaszylinder in das Ruhesystem S verlegt und mehrere (N) Systeme (S') sich mit unterschiedlichen R-Geschwindigkeiten diesem gegenüber bewegen, dann erhalten wir bei ein und demselben Gas zum gleichen Zeitpunkt N unterschiedliche Temperaturen?

Das ist aber doch schon hart an der Kante der Realität, oder?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17896

Beitrag TomS Verfasst am: 30. Jul 2019 19:58    Titel: Antworten mit Zitat

Leukippos hat Folgendes geschrieben:
Also Energieerzeugung ohne Input ...

Nein.

Es gibt nicht eine universelle Größe Energie, sondern eine Energie je Bezugssystem.

Diese Größen werden beim Wechsel des Bezugsystems auch nicht erzeugt oder vernichtet, sondern ineinander umgerechnet.

Das ist auch schon in der Newtonschen Mechanik so der Fall und nichts weiter geheimnisvolles ...

EDIT:

Newtonsche Mechanik, ein Ball der Masse m und ein Auto der Masse M mit Relativgeschwindigkeit v.

Energie E im Bezugsystem S = Ruhesystem des Autos:



Energie E’ im Bezugsystem S‘ = Ruhesystem des Balls:


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