Grundlagen der Physik - Das Nachhilfeforum

Tripane schrieb:Also ich weiß nicht. Nicht, dass ich was besseres hätte, aber mit dem "Rosinen im Hefeteig" oder "Punkte auf der Luftballonhülle" Modell werde ich nie so recht glücklich. :D

Ich finde es aber ganz nützlich um überhaupt als Laie mal zu verstehen was mit der Ausdehnung des Raumes (innerhalb des Raumes)
zu verstehen ist. Ist ja auch nur ein Versuch etwas bildlich zu verdeutlichen.

Ich stelle mir halt die Oberfläche einer Luftballonhülle (die sich ausdehnt) nicht komplett glatt vor sondern
eher verbeult. Da wo sich auf ihrer Oberfläche Materie / Masse / Energie befindet da ist sie nicht glatt sondern
hat Dellen (ist gekrümmt).

Je mehr Materie /Masse / Energie konzentriert an einem Punkt (der an sich glatten Luftballonhülle) ist,
desto mehr wirkt das Gravitationspotential der Raumzeit.

Sie produziert eine Delle in der flachen Oberfläche des Ballons und alles wird in ihrer "Delle" gezogen und festgehalten.
Die Krümmung der Raumzeit (Gravitation) überwiegt dann der Ausdehnungskraft des Universums
(im Extremfall entsteht dann ein schwarzes Loch).

Expandieren tut der Raum halt zwischen den Gravitationspotentialen.
Ist ähnlich wie ein Aquarium. Lässt man da Wasser rein dann erhöht sich das Wasservolumen aber die
Fische bleiben gleich.

Kurz:
Das Universum ist ein total "verdellter" Luftballon, hehe..., nix mit glatter Oberfläche.
Tschuldigung :)

@RayWonders
@skagerak
@Syndrom
@Sonni1967
@Abahatschi
@Tripane
@Arrakai
Der Vergleich mit dem Hefeteig ist schon ganz gut, trifft die Sache aber nicht ganz. Hier findet etwas statt was ganz jenseits unserer Alltagserfahrung ist und deshalb schwer zu verstehen.

Wenn man von der Erde aus weit entfernte Galaxien beobachtet scheinen sie sich alle von uns zu entfernen. Was durch eine Rotverschiebung deutlich wird. Und man dank James Webb auch deutlich sehen kann.
https://www.allmystery.de/static/th/preview/i/ew4xb6hsnv40_20220712_002909.jpg_conv.jpg
Die tiefroten Galaxien auf der Aufnahme sind die, die Milliarden Jahre weit weg sind.
In Wirklichkeit bewegen sich diese Galaxien aber überhaupt nicht. Durch einen geheimnisvollen Effekt wird der Raum zwischen ihnen und uns mehr. Was dann auf uns so wirkt als ob sie sich bewegen würden weil wir eine (tatsächliche) Entfernungszunahme immer mit einer Bewegung von uns weg verbinden.
Diese Scheinbewegung findet überall statt, also auch auf der Erde. Alles entfernt sich voneinander, alles wird größer. Ist aber entferungsabhängig und deshalb bei unseren (in kosmischen Maßstäben) winzigen Entfernungen auf der Erde so klein dass sie nicht merkbar, wahrscheinlich noch nicht einmal meßbar ist. Die Maßstäbe werden ja auch größer. Der Kilometer von heute ist nicht mehr das was er vor Miliarden Jahren war oder sein wird. Man müßte es an der Lichtgeschwindigkeit festmachen, die ist eine Konstante.
Vor Jahren habe ich einmal nachgechnet und bin zu dem Ergebnis gekommen dass selbst ein doch schon recht großes Ding wie die Erdkugel jedes Jahr nur Bruchteile eine Millimeters größer wird.
Um wieder auf kosmische Maßstäge zurückzukommen: Die Scheingeschwindigkeit führt dazu, dass sich sichtbares Licht zuerst in den roten Bereich und dann ins infrarote bewegt. Dann ist es mit der visuellen Beobachtung vorbei. Teleskope wie James Webb, die im infraroten Bereich arbeiten können solch ein Objekt noch sehen. Aber nicht mehr, wenn sich die Scheingeschwindigkeit noch weiter erhöht. Mikrowellen, Ultrakurzwelle, Kurzwelle... Hier können Radioteleskope noch "sehen". Aber - technisch bedingt - nur noch mit immer geringerer Auflösung. Mittelwelle, Langwelle... Das könnten nur noch Antennen im Weltraum, weil unsere Erde duch ionisierende Schichten die wie ein Spiegel wirken, abgeschirmt wird. Längstwellen. Da hat es ein unüberwindliches physikalisches Hindernis. Irgendwo um die 20.000 Hertz (Schwingungen in der Sekunde) bricht die stehende Welle zusammen und deshalb ist eine Leitung im Vakuum (also auch im All) nicht mehr möglich (Tatsächlich ist Sendung noch um einges länger möglich aber das ist nur terrestrisch möglich). Da können die Galaxien noch so hell leuchen. Ihr Licht, heruntertransformiert in diese Bereiche oder darunter, kommt einfach bei uns nicht an.
Nun leuchten Sterne nicht nur im sichtbaren Bereich, sondern auch auf der anderen Seite des Spektrums: Infrarot, Röntgenstrahlung, Teilchenstrahlung. Das bekommen wir dann zu sehen bzw. bewegt sich, wenn wir das Spielchen "vergrößere die Scheingeschwindigkeit" weiterspielen in die Radiowellen hinein. Aber irgendwann ist auch da Schluß. Wenn die Gammastrahlung eines Sternes in Längstwellen verwandelt wird ist unwiederuflich Schluß. (Vielleicht schon eher. Ich bin kein Physiker und weiß nicht was mit einem "harten" Gammateilchen passiert wenn es plötzlich eine Radiowelle ist.)
Galaxien die diese Geschwindigkeit erreicht haben können wir niemals beobachten. Nicht, weil sie nicht existieren. Sondern weil keine Information von ihnen mehr bei uns ankommt.
Der "Rand" des Universums ist für uns wie ein riesiges Schwarzes Loch. Nicht durch Graviation hervorgerufen wie bei den echten Schwarzen Löchern, sondern durch Geschwindigkeit.
Ich habe mich schon einige Male bemüht, aber es ist mir bisher nicht gelungen Informationen darüber zu erlangen welche Scheingeschwingikeit die Galaxien in Milliarden Lichtjahre Entfernung denn nun tatsächlich haben. In Kilomertern/Sekunde oder Prozent Lichtgeschwindigkeit. Falls jemand da über Zahlen verfügt und sie mitteilt wäre ich dankbar.
Ein weiteres Problem: Ich gehe davon aus, das die Zunahme der Geschwindigkeit gleichmäßig ist. Also: Doppelte Strecke, doppelte Geschwindigkeit. Falls das nicht zutreffen sollte, der Faktor also expotential sein sollte bitte ich um eine entsprechende Information.
Ein weiteres Problem ist die Frage, ob die Zunahme der Scheingeschwindigkeit eine Konstante ist. Sollte das nicht der Fall sein, in schlimmsten Fall sogar Schwankungen unterliegen könnten wir unsere wunderschönen Berechnungen des Alters des Universums nämlich vergessen.

Lupo54 schrieb:Ich bin kein Physiker und weiß nicht was mit einem "harten" Gammateilchen passiert wenn es plötzlich eine Radiowelle ist.

Andere Richtung, Radiostrahlung wird irgendwann zur Gammastrahlung, Letztere ist die energiereichste die Photonen haben können.

Lupo54 schrieb:Alles entfernt sich voneinander, alles wird größer. Ist aber entferungsabhängig und deshalb bei unseren (in kosmischen Maßstäben) winzigen Entfernungen auf der Erde so klein dass sie nicht merkbar, wahrscheinlich noch nicht einmal meßbar ist. Die Maßstäbe werden ja auch größer. Der Kilometer von heute ist nicht mehr das was er vor Miliarden Jahren war oder sein wird.

Die Entfernungen werden größer. Objekte wachsen durch die Expansion aber nicht. Die Größe eines Objekts ergibt sich aus den elektromagnetischen WW, und die verändern sich durch die Expansion des Raumes nicht.

Chemik schrieb:Die Entfernungen werden größer. Objekte wachsen durch die Expansion aber nicht. Die Größe eines Objekts ergibt sich aus den elektromagnetischen WW, und die verändern sich durch die Expansion des Raumes nicht.

Die Raumexpansion wirkt sich ganz bestimmt auf den Raum zwischen den Atomen aus. Egal ob sie - wie im Weltraum vereinzelt vorhanden sind. Oder - in Sonnen und Planeten - in einem festen Verbund, meist in einem Molekül.
Eine ganz andere Frage ist ob sich die Raumexpansion auch auf den Raum innerhalb eines Atoms auswirkt. Zwischen Hülle und Kern (Raum ist da genug) oder gar auf die Atomteilchen selbst.
Gern möchte ich Dir glauben dass die Raumexpansion hier keinen Einfluß hat. Hast Du einen Beleg?

@Lupo54
Auf atomarer Ebene hast du Relaxationszeiten im ns-Bereich oder weniger. In dieser Zeit entsteht schlichtweg nicht genug Raum in einem Atom, als dass es irgendeinen Einfluss haben könnte. Allein das thermische Rauschen ist da um zig Dekaden einflussreicher.

Lupo54 schrieb:Eine ganz andere Frage ist ob sich die Raumexpansion auch auf den Raum innerhalb eines Atoms auswirkt. Zwischen Hülle und Kern (Raum ist da genug) oder gar auf die Atomteilchen selbst.

Hab ich mich auch schon gefragt weil alle "feste und stabile" Materie ja aus ca 99% "leerem Raum" bestehen soll (
wenn man mal die dazugehörigen Kräfte dazwischen vernachlässigt).
Dort (im atomaren Bereich) wirkt aber die stärkste Kraft der fundamentalen Grundkräfte (die starke Kernkraft) und
die lässt wohl nicht zu dass sich da innerhalb des Atoms neuer leerer Raum bilden kann. Wäre das so dann
würden wohl irgendwann die Bestandteile der Materie auseinandergerissen (denk ich mir).

Lupo54 schrieb:Die Raumexpansion wirkt sich ganz bestimmt auf den Raum zwischen den Atomen aus. Egal ob sie - wie im Weltraum vereinzelt vorhanden sind. Oder - in Sonnen und Planeten - in einem festen Verbund, meist in einem Molekül.

Soweit ich es mitbekommen habe findet die Raumexpansion hauptsächlich in den Leerräumen zwischen den Galaxien
statt (den Voids) weil die Sterne sind in Galaxien, Galaxien in Galaxienhaufen und die dann in Superhaufen strukturiert.
Dort kommt dann die Gravitation mit ins Spiel als universelle "Anziehungskraft" und die wird um so stärker je mehr
Masse gebündelt ist. Sieht man ja auch daran dass (trotz insgesamter Expansion des Universums) die
Andromeda Galaxie sich nicht von uns entfernt sondern immer näher kommt.

Wenn die Krümmung der Raumzeit stärker ist als ihre Expansionsneigung so muss sich halt der Raum einen anderen Platz
suchen wo er am einfachsten neu entstehen kann und das ist eher zwischen den Galaxie-Superhaufen.

So denke ich mir das laienhaft. Wir wissen ja auch noch garnet was die "dunkle Energie" (die das Universum
zum expandieren bringen soll) überhaupt ist. Ihr Name ist quasi nur ein Platzhalter für ein Phänomen was
wir noch nicht verstehen.

Bildlich stelle ich mir das so vor:
Viele Boote ( (Galaxie-Superhaufen) schwimmen auf einem großen See nahe beieinander. Füllt man jetzt
zusätzlich Wasser (Expansion des Universums) in den See so treiben sie auseinander. Die einzelnen Boote
(Galaxien- Superhaufen) bleiben aber trotzdem zusammen / gebunden weil durch ihre Masse die Wasseroberfläche
mehr gekrümmt ist als in den Räumen dazwischen. In den Zwischenräumen der Boote kann sich das Wasser
viel besser ausbreiten weil es dort am einfachsten ist. Dort herrschen die wenigsten Kräfte die sich der
Ausbreitung entgegenstellen.

Naja, nur ne bildliche Vorstellung.

@Sonni1967
@Chemik
Kann sein das ihr recht habt aber bis zum Beweis des Gegenteils sehe ich die Raumexpansion als eine Erscheinung die mit den "üblichen" Naturgesetzen nichts zu tun hat und deshalb auch nicht durch die elektromagnetische Wechselwirkung oder Gravitationskräfte beinflusst wird.
Vorgänge innerhalb unserer Galaxis oder auch Andromeda können als Gegenbeweis nicht herangezogen werden weil die Entfernung zu klein ist. Selbst die 2,5 Millionen Lichtjahre bis Andromeda ist weniger als ein Tausenstel der Entfernung zu den weitentfernten Galaxien wo sich der Effeft bemerkbar macht.

Sonni1967 schrieb:Wäre das so dann
würden wohl irgendwann die Bestandteile der Materie auseinandergerissen (denk ich mir

Das wäre die logische Konsequenz. Keine schöne Vorstellung. Ein Grund warum es mir lieber wäre wenn du und/oder @Chemik recht hat.

Lupo54 schrieb am 08.08.2022:In Wirklichkeit bewegen sich diese Galaxien aber überhaupt nicht. Durch einen geheimnisvollen Effekt wird der Raum zwischen ihnen und uns mehr. Was dann auf uns so wirkt als ob sie sich bewegen würden weil wir eine (tatsächliche) Entfernungszunahme immer mit einer Bewegung von uns weg verbinden.
Diese Scheinbewegung findet überall statt, also auch auf der Erde. Alles entfernt sich voneinander, alles wird größer.

Sorry aber das verstehe ich nicht. noch vor ein paar Tagen habe ich eine Doku gesehen in der berichtet wurde dass irgendwann die Andromeda-Galaxie mit der Milchstraße 'kollidieren' wird weil sie sich aufeinanderzubewegen. Heißt das dann deiner Erläuterungen nach zwischen diesen beiden Galaxien 'verschwindet' Raum?

und irgendwie konnte noch keiner meine Urprungsfrage klären, wieso man sagt das Universum entfernt sich immer schneller voneinander.
Weit weg schauen heißt ja wie gesagt nur dass die Geschwindigkeit damals so war. Und wir beobachten ja nur ein paar Jahrzehnte.
Woher wissen wir also dass die weit entfernte Galaxie die sich schneller bewegt als weniger weit entfernte nicht in 1 Milliarde Jahre sich langsamer bewegen wird?

RayWonders schrieb:Heißt das dann deiner Erläuterungen nach zwischen diesen beiden Galaxien 'verschwindet' Raum?

Neben der Expansion des Raumes gibt es ja auch noch die Gravitation, deren Wirkung "lokal" betrachtet stärker ist, als die Wirkung der Expansion. Der Raum zwischen der Milchstraße und Andromeda expandiert natürlich auch, aber wegen ihrer "Nähe" dominiert die lokale gravitationsbedingte Eigenbewegung der Galaxien.

Ist in etwa so, als würdest du mit einem Boot stromaufwärts fahren. Ist das Boot schneller als die Strömung, kommst du voran. Bist du genauso schnell wie die Strömung, stehst du auf der Stelle, und wenn du langsamer bist, bewegst du dich stromabwärts.

Milchstraße und Andromeda gehören zur sog. "Lokalen Gruppe", eine kleine Ansammlung von einigen Dutzend Galaxien, deren Bewegung von der dominierenden Gravitation gesteuert wird. Die Lokale Gruppe steuert wiederum auf den nächsten Galaxienhaufen zu, der wiederum auf einen Galaxiensuperhaufen, usw. ...

Galaxien, bzw. Galaxienhaufen, die so weit voneinander entfernt sind, dass die Gravitation zu schwach ist, um der Raumexpansion entgegen zu wirken, die entfernen sich voneinander, und zwar um so schneller, je weiter sie voneinander entfernt sind.

Es ist also nicht grundsätzlich so, dass sich alles im Universum voneinander entfernt, sondern nur jene Bereiche, deren gravitative Bindung zu schwach ist, um sich der Expansion zu widersetzen.

RayWonders schrieb:Weit weg schauen heißt ja wie gesagt nur dass die Geschwindigkeit damals so war. Und wir beobachten ja nur ein paar Jahrzehnte.
Woher wissen wir also dass die weit entfernte Galaxie die sich schneller bewegt als weniger weit entfernte nicht in 1 Milliarde Jahre sich langsamer bewegen wird?

Diese Frage habe ich nicht ganz verstanden. Wie schnell sich etwas von uns entfernt, kann man über die Kosmologische Rotverschiebung ermitteln, und was in einer Milliarde Jahren sein wird, können wir nicht wissen, wir können nur aus der Vergangenheit in die Zukunft interpolieren, und Modelle entwickeln, die ein gewisses Vorhersagepotential besitzen.

Lokal betrachtet sind unsere Modelle auf absehbare Zeiträume recht erfolgreich, aber je länger die Zeiträume und Abstände werden, desto unsicherer sind auch die Vorhersagen.

Peter0167 schrieb:Wie schnell sich etwas von uns entfernt, kann man über die Kosmologische Rotverschiebung ermitteln, und was in einer Milliarde Jahren sein wird, können wir nicht wissen

Wieso sagt man dann, dass das Universum sich immer schneller ausbreiten wird, wenn wir doch gerade mal ein paar Jahrzehnte die Galaxien beobachten und nicht wissen was für 100.000 Jahren oder in der Zukunft in so vielen Jahren sein wird mit dieser Galaxie die da beobachtet wird.

das hier steht auf Wikipedia:

Die Expansion des Universums wurde 1927 vom Belgier Georges Lemaître entdeckt. Er entdeckte, was vor ihm schon Friedmann gefunden hatte, dass die Grundgleichungen der Relativitätstheorie ein dynamisches Universum ergeben. Aus der beobachteten Galaxienflucht schloss er, dass das Universum expandiert. Er verband Sliphers Rotverschiebungen von Galaxien mit Hubbles Distanzen. In seiner Publikation in den Annales de la Société Scientifique de Bruxelles im Jahr 1927 gab Lemaître auch bereits die später als Hubble-Gesetz bekannt gewordene Beziehung v = H ⋅ r {\displaystyle v=H\cdot r} v=H\cdot r an, mit einem Wert für die sogenannte Hubble-Konstante H 0 {\displaystyle H_{0}} H_{0}, der im Jahr 1929 durch die Arbeiten von Hubble weitgehend bestätigt wurde. IAU-Mitglieder haben sich im Oktober 2018 mehrheitlich dafür ausgesprochen, das Gesetz zukünftig Hubble-Lemaître-Gesetz zu nennen.[1]

Quelle: Wikipedia: Expansion des Universums

Es gibt also einen Zusammenhang zwischen Entfernung und Rotverschiebung.

Aber das was wir sehr weit entfernt an Geschwindigkeit sehen, ist doch länger her als das was weniger entfernt ist.

RayWonders schrieb:Wieso sagt man dann, dass das Universum sich immer schneller ausbreiten wird, wenn wir doch gerade mal ein paar Jahrzehnte die Galaxien beobachten und nicht wissen was für 100.000 Jahren oder in der Zukunft in so vielen Jahren sein wird mit dieser Galaxie die da beobachtet wird.

Wenn Du ein Auto weg fahren siehst, weißt Du auch nicht was vorher war oder ob es in 100 Stunden immer noch fährt. Aber Du siehst es definitiv weg fahren.

RayWonders schrieb:Es gibt also einen Zusammenhang zwischen Entfernung und Rotverschiebung.

Wohl eher zwischen Rotverschiebung und (sich) Entfernen, oder?

skagerak schrieb:Wohl eher zwischen Rotverschiebung und (sich) Entfernen, oder?

ich dachte die Hubble-Konstante sagt aus, je weiter entfernt, desto schneller bewegt es sich weg..

skagerak schrieb:Aber Du siehst es definitiv weg fahren.

du weißt aber nicht ob es sich in 2h langsamer von dir weg bewegen wird als noch vor 1h?

RayWonders schrieb:ich dachte die Hubble-Konstante sagt aus, je weiter entfernt, desto schneller bewegt es sich weg..

Naja, ich verstehe es so wie es gleich anfangs bei Wiki - Hubble-Konstante beschrieben wird:

Die Hubble-Konstante H 0 {\displaystyle H_{0}} H_{0}, benannt nach dem US-amerikanischen Astronomen Edwin Hubble, ist eine der fundamentalen Größen der Kosmologie. Sie beschreibt die gegenwärtige Rate der Expansion des Universums. Mittlerweile wird auch häufig der Begriff Hubble-Parameter verwendet, da die Hubble-Konstante genau genommen keine Konstante ist, sondern sich mit der Zeit verändert.

Quelle: Wikipedia: Hubble-Konstante

RayWonders schrieb:du weißt aber nicht ob es sich in 2h langsamer von dir weg bewegen wird als noch vor 1h?

Naja, wenn man halt annimmt dass es die Geschwindigkeit die man beobachtet hat beibehält, kann man wohl auch rechnerisch annehmen wie es sich theoretisch verhält.
Okay, schlechtes Beispiel, geht ja um die beschleunigte Expansion.

Aber lies mal hier bei Wiki - Expansion des Universums, Absatz "Forschungsstand":

1998 veröffentlichte Beobachtungen weit entfernter Supernovae vom Typ Ia im Rahmen des Supernova Cosmology Project und High-Z Supernova Search Team, für deren Auswertung die Astronomen Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt und Adam Riess den Nobelpreis für Physik des Jahres 2011 zugesprochen bekamen,[3] zeigen, dass die relative Expansion des Universums heute beschleunigt abläuft. Diese Ergebnisse stimmen überein mit Untersuchungen der kosmischen Hintergrundstrahlung, beispielsweise mittels des WMAP-Satelliten. Als Ursache wird Dunkle Energie angenommen, eine zeitlich variable Verallgemeinerung der kosmologischen Konstante. Dunkle Energie konnte bislang nicht direkt nachgewiesen werden; ihre einzigen derzeit beobachtbaren Auswirkungen beziehen sich auf die Expansion des Universums sowie die Strukturbildung im Universum.

Quelle: Wikipedia: Expansion des Universums

Ansonsten schau mal hier rein, bin ich grad zufällig drüber gestolpert:

The Dark Ages – das dunkle Zeitalter im Universum | Harald Lesch | Terra X Lesch & Co

Externer Inhalt
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Urknall, erste Sterne, Galaxien, Planeten – feine Geschichte. Aber ganz so einfach ist es natürlich nicht. Denn kurz nach dem Urknall hatte das Universum eine tiefdunkle Phase – die Dark Ages. Was ist da passiert? Und wann haben die ersten Sterne wieder Licht ins Dunkel gebracht? Das ist eines der großen kosmischen Mysterien – doch so langsam kommt Fahrt in die Sache. Denn uns erreichen Botschaften aus dieser dunklen Zeit ...

Wenn sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit ändern sollte (ich schreib das jetzt mal sehr vorsichtig), dann ist die Hubble-Konstante keine Konstante, sondern nur eine Beschreibung des derzeitigen Zustands.
Aussagen über den Zeitpunkt des Urknalls und das Alter des Unversums sind dann nur möglich wenn die Änderung in irgendeiner Form berechenbar ist und wir die Parameter kennen (linear, expotentiell...).
Wenn das nicht der Fall sein sollte (ich schreib das jetzt wieder sehr vorsichtig), dann haben wir mit der Altersbestimmung ein echtes Problem.
So ganz allgemein habe ich den Endruck dass zu diesem Thema noch längst nicht alles zu Ende gedacht/geforscht berechnet ist. Ich hoffe dass James Webb, das ja unter anderen für die Erforschung dieses Themas gebaut worden ist uns da weiter helfen wird.

Mal ne komplett blöde Frage: Haben Magnetfelder eine Temperatur, bzw. kann man ihnen eine solche zuordnen? :D

Manchmal sind ja selbst die dümmsten Fragen immer noch dazu geeignet, zu einem besseren Verständnis zu gelangen, wenn man nur intensiv genug darüber nachdenkt, selbst wenn man keine gesicherte Antwort erhält.

Magnetfelder vermitteln ja eine physikalische Wirkung zwischen Magneten, und Materialien, die dafür empfänglich sind. Als Wechselwirkungsteilchen dienen wiederum die Photonen, denen man ja entsprechend ihrer Energie auch eine Temperatur zuordnen kann.

Zudem lässt die Dichte der Feldlinien auch Aussagen über die Magnetfeldstärke zu, die sich ja direkt proportional zu der im Magnetfeld gespeicherten Energie verhält. Und wo Energie ist, muss es doch auch einen Bezug zu einer Temperatur geben!?

Bedeutet das nun, dass starke Magnetfelder "wärmer" sind als schwache?

Bin schon sehr auf eure Antworten gespannt...

Peter0167 schrieb:Haben Magnetfelder eine Temperatur, bzw. kann man ihnen eine solche zuordnen?

Ich muss gestehen eine eindeutige Antwort kann ich nicht auf die Frage geben. Bei der Kernspinkühlung werden Magnetfelder zum kühlen eingesetzt.

Mit abnehmender Temperatur macht sich die magnetische Wechselwirkung der Momente bemerkbar; sie beginnen sich gegenseitig auszurichten. Ihre Ordnung nimmt zu und gleichzeitig nimmt ihre Entropie S ab. Die Ausrichtung der Momente kann man natürlich auch durch ein extern angelegtes Magnetfeld erzeugen oder verstärken: im externen Magnetfeld nimmt die Spin-Unordnungs-Entropie schon bei höherer Temperatur ab.

Quelle: https://www.weltderphysik.de/gebiet/materie/analyse-von-materialien/kuehlung/magnetfeldkuehlung/

@amtraxx

Das ist ebenfalls ein interessantes Thema, davon habe ich bisher noch nie etwas gehört, es hat aber mit meiner Frage zunächst nichts zu tun.

Und das ist die Antwort von ChatGPT auf die Frage ob ein Magnetfeld eine Temperatur hat ?

Ein Magnetfeld an sich hat keine Temperatur. Ein Magnetfeld entsteht durch die Bewegung von geladenen Teilchen, wie zum Beispiel Elektronen. Wenn diese Bewegung erhöht wird, zum Beispiel durch Erhitzen eines magnetischen Materials oder durch Stromfluss, kann die Stärke des Magnetfelds zunehmen.
Ein Beispiel dafür ist ein elektromagnetischer Induktionsofen, welcher erhitzt durch Induktion ein Material. Hierbei kann die Stärke des Magnetfeldes durch Erhöhung der Induktionsspannung erhöht werden und somit das Material erhitzt werden, jedoch hat das Magnetfeld selbst keine Temperatur.

Quelle: ChatGPT

@amtraxx

Das ist ja schon mal eine Aussage, auch wenn sich ChatGPT hier auf den Elektromagnetismus als Quelle bezieht. Beim normalen Magnetismus verringert sich die Feldstärke beim Erhitzen, und ab einer bestimmten Temperatur verschwindet das Magnetfeld sogar, wenn die parallele Ausrichtung der Einzelspins bei erhöhter Beweglichkeit aufgehoben wird.

Naja, für heute höre ich erst mal auf, muss morgen (bzw. heute) wieder früh raus.

Guats Nächtle