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E=m....
 
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TanjaY



Anmeldungsdatum: 08.09.2020
Beiträge: 3

Beitrag TanjaY Verfasst am: 08. Sep 2020 14:14    Titel: E=m.... Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ich habe folgendes Verständnisproblem:
Einstein behauptet einerseits, dass die Lichtgeschwindigkeit (c) das schnellste ist, was es gibt. Ein >300000km/s existiert nicht. Andererseits sagt er aber E=m*c2. Wie passt das zusammen?

Meine Ideen:
Leider keine Idee. Für mich als Laie sieht das wie ein Widerspruch aus. Ich entschuldige mich schon mal im Voraus für die wahrscheinlich doofe Frage smile
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7241

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 08. Sep 2020 14:27    Titel: Antworten mit Zitat

Willkommen im Physikerboard!

Auch wenn nichts schneller als Lichtgeschwindigkeit sein kann, darf man das Quadrat der Lichtgeschwindigkeit trotzdem als konstanten mathematischen Faktor verwenden, der die Proportionalität von Energie und Masse beschreibt.

Das Quadratzeichen ist übrigens hochgestellt: E=mc².

Viele Grüße
Steffen
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 08. Sep 2020 14:42    Titel: Antworten mit Zitat

TanjaY hat Folgendes geschrieben:
Für mich als Laie sieht das wie ein Widerspruch aus.


Es gibt keine Geschwindigkeit, die größer als c ist. c² ist aber keine Geschwindigkeit, sondern, wie Steffen Bühler bereits ausgeführt hat, eine reine Rechengröße, die eine ganz andere Dimension als die Geschwindigkeit hat. Es gibt beliebig viele physkalische Größen mit sehr viel größeren Zahlenwerten, aber anderer Dimension.
Frankx



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 982

Beitrag Frankx Verfasst am: 08. Sep 2020 14:57    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Einstein behauptet einerseits, dass die Lichtgeschwindigkeit (c) das schnellste ist, was es gibt. Ein >300000km/s existiert nicht.


Das ist nicht ganz richtig.
Lt. Einstein kann Materie und Information nicht schneller als c werden, anderes dagegen teilweise schon.

c² ist aber, wie bereits von den anderen erklärt, keine Geschwindigkeit.



.
TanjaY



Anmeldungsdatum: 08.09.2020
Beiträge: 3

Beitrag TanjaY Verfasst am: 08. Sep 2020 19:24    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank, euch allen Thumbs up!

Ich habe eine Frage, wenn c^2 keine Geschwindigkeit ist, was ist es dann?

Vielen Dank und liebe Grüße

Tanja
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7241

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 08. Sep 2020 19:49    Titel: Antworten mit Zitat

So etwas hat keinen Namen, weil es alleine nicht verwendet wird.

Natürlich könnte man sich überlegen, dass die Einheit ja ist und so z.B. zu umgeformt werden kann. Das wäre dann im Zähler eine Änderung einer Fläche pro Zeit, und da im Nenner nochmals eine Zeit steht, ist das die Änderung dieser Änderung. Zum Beispiel verliert die Antarktis eine bestimmte Eisfläche pro Jahr. Dieser Rückgang wird aber von Jahr zu Jahr größer. Dieses Größerwerden könnte man in angeben.

Aber Du siehst schon, wie sehr das an den Haaren herbeigezogen ist.
TanjaY



Anmeldungsdatum: 08.09.2020
Beiträge: 3

Beitrag TanjaY Verfasst am: 10. Sep 2020 11:54    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Steffen,

erst einmal vielen Dank! Also ich bin eben keine Physikerin und ich versuche mir Größen immer vorzustellen.

Könnte man sagen: Die Ruheenergie einer Sache lässt sich beschreiben durch bzw. entspricht der Ruhemasse, die flächig beschleunigt wird...? Also die Masse wird dann auch zur Fläche?...ok...wahrscheinlich nicht Augenzwinkern und wenn doch..in welchem Fall wird Masse zu Raum? Augenzwinkern

Ich kann genau sehen, wie ihr mit den Augen rollt Big Laugh
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7241

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 10. Sep 2020 12:10    Titel: Antworten mit Zitat

Nein, wenn die Masse multiplikativ dazukommt, kann man das so nicht mehr aufziehen. Dann sollte man besser "Energie ist Kraft mal Weg" verwenden.

Die bekannteste Rechnung wäre hier, ein Kilogramm im Schwerefeld der Erde einen Meter hochzuheben. Das ist dann .

Wenn Du nun den Term hinter der Masse mit zusammenfasst, bekommst Du den Proportionalitätsfaktor, der in der anderen Formel dem c² entspricht. Der ist hier natürlich viel kleiner, aber mehr Energie bekommt man hier eben nicht zusammen. Auf dem Jupiter wäre es schon 25mal so viel.

Wenn Du die Masse verbrennst, statt sie einfach hochzuheben, bekommst Du mehr heraus, typischerweise etwa 10MJ pro Kilogramm. Da ist der Faktor also schon .

Und maximal ist eben möglich. Natürlich dann nicht mehr durch Gravitation oder Verbrennung, sondern durch vollständige Vernichtung der Masse.

Die folgende Diskussion wurde hierhin ausgelagert. Steffen
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