Heisenbergsche Unschärferelation überwinden!

@matti15
@Pumpkins
Zweiter Versuch

matti15 schrieb:Die Unschärfe ist es nicht direkt eher das Pauli-verbot das verbietet das sich zwei fermionen im selben Quantenzustand befinden.

Ich bitte Das Pauliverbot sorgt dafuer das nicht zwei Fermionen am selben Orst sein koennen...
Aber zu dem Punkt koennten sich die unterschiedlichen Orte beliebig nah bei einander befinden

Erst die Lokalisierungs energie sorgt dafuer dass es wellen Funktionne gibt die uebrlappen
Und dass sich Fermionen nicht beliebig nah bei einander befinden koennen weil das teuer wird weil der Ueberlap gross wird und die Teilchen in die Zustande hoeher Energie ausweichen muessen...

Bedenke bitte dass ich die Lokalisierungsenergie als einer der Gruende genannt habe.

Das Pauliprinzip sort dafuer dass nicht alle Fermionen den gleichen Zustand haben koennen
Die Lokalierungsenergie dass die verschidenen Zustaende eine Raumeliche Ausdehung bedeuten...

Aber das gilt erst bei neutronensternen ei der Erde ist es noch die elektromagnetische Kraft."


Nein...
Ich hoffe ich uebrrasche di chnicht alzu sehr wenn ich dir sage dass die Erde aus genauso vielen Pititiven wie negativen Teilchen besteht...

Es ist eine Rechenuebrung dass in einem solchen Fall die gleichmaessige Verkuerzung aller Abstaende zu einer Energie reduzierung fuehren kann..
(betrachte etwa die Bindungsenergie vom NaCL gitter...
Da ist das ganz offensichtlich die Lokalisierungsenergie drueckt ihn ausseinader die Elektrostatik zusammen und seine Gitterstruktur ist der Kompromiss)

Was uns daran hindert zu einem Punkt zu kollabieren ist die Lokalisierungs Energie der Elektronen...

Wenn die Masse groesser wird werden die Elektronen irgendwann in die Protonen reingedrueckt...
Dann faellt die Lokalisierungsenergie der Elektronen weg...
Was dann bleibt ist die Lokalisierungsenergie der Neutronen die den Neutronenstern davon abhaelt zum schwarzen Loch zu werden....

Und wenn diese letzte Barriere faellt dann gibt es eben ein schwarzes Loch

@JPhys
Ist irgendwie schwer deinen sätzen zu folgen aber liegt wohl am schnellen schreiben^^
Also stimmt es jetzt das das PauliVerbot es verhindert? Müsste es eingentlich den der selbe Quantenzustand wäre selbe Ort selbe Spin usw. Das nicht geht sieht man im Atom wie du glaub ich geschrieben hast.^^

Und bei der Erde ist es im ganz kleinen wieder das Verbot aber im großen und ganzen werden die gitterstruckturen von der EM Kraft gehalten und die halten dann doch auch die Erde "auseinander".
wenn du mit pititiv positiv meinst (hab das mal gehört gehabt bin mir aber nich mehr sicher) dann dürfte das bei der Erde nicht im genauen Gleichgewicht sein hab mal geguckt die Erde ist Geladen aber das ist übertrieben genau genommen dürfte nicht ausreichen um die erde auf die weise auseinander zu halten.^^
Bin grad etwas abgelengt also falsche wortwahl oder satzbau ist zu entschuldigen^^

Mfg Matti15

@matti15
Wegen des Pauliverbotes koennen sie nicht alle den gleichen Zustand einnehmen.
Wegen der Lokalisierungsenergie haben die verschiedenen Zustaende alle eine gewisse Ausdehnung.

Zusammen sorgen diese beiden Effekte dafuer dass sich Fermionen eben wie Materie verhalten.
Wegen Lokalisierung nehmen sie raum ein
Wegen Pauli kann da wo schon was ist nichts anderes mehr hin..
Grob gesprochen.

Offensichlich wuerde ohne eine der beiden Eigschafften alles ziehmlich schnell auf ziehmlich kleinen Raum zusammengezogen...

Licht hat zb Lokalisierungsenergie aber kein Pauli...

Lichtwellen koennen auch nur bedingt zusammengequetscht werden...
Aber durchdrinngen sich ohne Pauli eben weitgehend ungestoert...


" aber im großen und ganzen werden die gitterstruckturen von der EM Kraft gehalten"

Sie werden davon zusammengehalten...
Aber nicht am Kolabieren gehindert

Hier ein ganz einfaches Beispiel

Du hast Positive Ionen mit den Orten Pi
Du hast Negative Ionen mit den Orten Ni
Die Energie die

ist
E(P, N)=Summe_ij 1 durch (Pi-Pj)+ Summe_ij 1 durch (Ni-Nj)-Summe_ij 1 durch (Ni-Pj)

Wenn ich jetzt alle Positionen mit einer Zahl x Mahlnehme

Krieg ich die Energie

E(xP, xN)=Summe_ij 1 durch (xPi-xPj)+ Summe_ij 1 durch (xNi-xNj)-Summe_ij 1 durch (xNi-xPj)
=1/x Summe_ij 1 durch (xPi-xPj)+ Summe_ij 1 durch (xNi-xNj)-Summe_ij 1 durch (xNi-xPj)
=1/x E(P, N)

Offensicht lich gibt es kein optimales x .J
e nach Vorzeichen von E fliegt alles auseinander wenn es die Energie minimiert oder es kollabiert zu einem Punkt....

Will sagen eine System das nur aus Elektrostatischen Kraeft besteht KANN keine Stabilen Strukturen bilden.

Die Lokalisierungsenergie ist hier einfach noetig...

@JPhys

JPhys schrieb:Naemlich der logarithmus der Zahl der Mikrozustande aus denen ein Makrozustand besteht...

Bitte? Er hatte nach einer anderen Definition für Energie gefragt und das in einem Wort.
Entropie passt da schon ganz gut als Wort denn, Energie fließt nur, wenn ein Potenzial vorhanden, also der Ausgleich von Unterschiedlichen Erregungszuständen. Ist alles ausgegleichen, fließt auch keine Energie mehr. Dabei nimmt die Unordnung zu.

Nun behaupten zwar einige, das gelte nur für geschlossene System und unser Universum wäre nicht so, aber da irren sie sich denn, im Universum werden zwar immer komplexere Zustände geschaffen = Ordung, dafür wird aber eine heiden Energie verbraucht,also andere Zustände im noch größeren Maße zerstört = Unordnung. Entropie nimmt zu bei Energiefluß.

Beipiel unsere Erde, Wir, Meschen Tiere, Wasser, Erde etc. Alles ein Beispiel komplexer Ordung, die nur existiert weil eine Stern in einer Explosion seine ganze Energie hierfür vebraucht hat. Dabei ist der Großteil dieser Energie zertrahlt und hat für mehr Entropie gesorgt als für Ordung.

Dieser Prozess geht solange weiter, bis unser Universum den Wäretod stirbt, dass heisst alle Energie verbraucht ist und dann auch noch alles Erschaffenen zerfallen ist.

Wenn diese "Entropie" in einem Wort nicht die Energie erklärt, was dann?

@DrNo
JPhys hat schon recht. Das kommt aus der statistischen Thermodynamik. Entropie ist banal ausgedrückt, eine Größe für die mögliche Verteilung von Energie, und das steckt genau in dem Ausdruck:

S= k ln(omega) ; mit omega=Zahl der erreichbaren Mikrozustände oder Phasenraumvolumen.

@Zotteltier

Also, zurück zur Ausgangsfrage von Eikyu.
Er wollte wissen:

"Was wäre Energie in einem Wort beschrieben?"

Das beste Wort "in einem Wort" Energie zu beschreiben ist meiner Meinung nach "Entropie".
Nicht mehr und nicht weniger.

Beipspiel aus Wiki:



Wir sehen hier, dass bei Entfernen der Wand sich das Gas auch in den rechten Bereich ausdehnt und die Entropie zunimmt. Nimmt man die Wand nicht weg und bort stattdessen ein Loch in die Zwischenwand, so kann man den den Fluß in den rechten Bereich zur Energiegewinnung nutzen. Womit in diesem Beispiel bewiesen wäre, dass Energie nur bei zunahme der Entropie erzeugt wird.

Das gilt auch für anderen Dinge wie zum Beispiel eine Battery, Atomkraftwerke, Automotor, Windkraft, Solarzellen etc...

Deswegen verstehe ich euren Einwand nicht?

@DrNo
@Zotteltier
@JPhys
@matti15
@Pumpkins
@Eikyu

könnte man die wellen am strand nicht fluktuation nennen?

und wers auch immer war genau den satz von einstein meinte ich, hab die seite wiedergefunden

Einstein selbst hat die von ihm anfangs postulierte Nicht-Existenz des Äthers ("Es gibt kein festes Bezugssystem im Universum") widerrufen:

"Aufgrund der Relativitätstheorie hat der Raum physikalische Eigenschaften. In diesem Sinne gibt es daher einen Äther. Aufgrund der Relativitätstheorie ist der Raum ohne Äther undenkbar!" (Zitat Albert Einstein, 5. Mai 1920 in einer Vorlesung an der Uni Leiden, Holland). Doch die Schulphysik nahm davon keine Kenntnis. Absicht???

@DrNo

Das was man umgangssprachlich mit "erzeugter" Energie bezeichnet ist in der Tat von Entropiedifferenzen abhängig. Das umfasst aber noch lange nicht den gesamten Energiebegriff. Selbst wenn ich alles verwertbare aus einem System herausgeholt habe steckt ja immer noch Energie drin, selbst wenns dann nur noch die Energie in Form der Masse wäre.

@Panta-Rei
Das ist interessanterweise das Zitat was ich angegeben hatte, also folgt dem auch der Zusatz der den Ätherbegriff klar von dem des Lichtäthers abgrenzt.

@Zotteltier

erklär mir mal bitte den unterschied zwischen äther und lichtäther?

@JPhys
Ich versteh ja was du mir sagen willst und Ich hab doch nichts anderes behauptet^^

Mfg Matti15

@Zotteltier

Zotteltier schrieb:Das was man umgangssprachlich mit "erzeugter" Energie bezeichnet ist in der Tat von Entropiedifferenzen abhängig. Das umfasst aber noch lange nicht den gesamten Energiebegriff. Selbst wenn ich alles verwertbare aus einem System herausgeholt habe steckt ja immer noch Energie drin, selbst wenns dann nur noch die Energie in Form der Masse wäre.

Das stelle ich nicht in Frage und stimme Dir voll zu. Bei meinem Vergleich ging ich von der Annahme aus, dass es dem Fragestelle um die "umgangssprachliche Energie" ginge und nicht um E=mc2.

@Panta-Rei
Der von Einstein postulierte Äther hätte einen Widerstand (so die Theorie) gegen bewegte Objekte erkennen lassen müssen. Dieser Widerstand wurde leider in Experimenten nicht bewiesen. Deswegen wurde die Annahme verworfen, lebt aber in der Quantentherie in Form der Vakuumfluktuation weiter. Sein Einfluß zudem experimentell bewiesen in Form des Casimir Effektes oder zum Beispiel der Vakuumpolarisation. Vakuum ist also nicht leer, da existiert etwas, wenn auch nur virtuell und interagiert mit seiner Umgebung.

@DrNo

aso dann ist wieder die frage was ist virtual? naja wir drehen uns hier im kreis :D

@matti15
"Ich versteh ja was du mir sagen willst und Ich hab doch nichts anderes behauptet^^"

Schoen. Dann sind wir uns ja einig.

@DrNo
" Womit in diesem Beispiel bewiesen wäre, dass Energie nur bei zunahme der Entropie erzeugt wird."

Ad 1 Energie wird nicht erzeugt...
Sie bleibt erhalten.

Ad 2 Es gibt noch etwas was Freie Energie genannt wird

Frei Energie ist gleich Energie - Temperatur Mal Entropie...

Frei Energie ist sozusagen ein Mass dafuer mit wieviel der vorhandenen Energie man was anfangen kann.

Wenn sich die Entropie erhoeht reduziert sich sich die Frei Energie.

Die Entroie kann insgesmt nur zunehmen die Energie bleibt konstant
In deinem System oben ist die Freienergie des Endzustandes kleiner als die des Ausgangszustandes.

Die Diferenz kann im Prinzip dazwsichen als Arbeit an einem Ventil entnommen werden....
Die Freie Energie wurde auch nicht erzeugt...
sie wurde nur aus dem System gezogen und ist spaeter weniger im System drin

@JPhys
Meine Erkärung bezog sich auf die umgangssprachliche Vorstellung von Energie. Aber Du hast schon recht, dass man das so nicht verbreiten soll. Deine erweiterte Erklärung zur Energie (im physikalischem Sinn) ist natürlich richtig!

@DrNo

Entropie macht physkalisch eh nur dann Sinn, wenn man von einem Gleichgewichtszustand eines Vielteilchen-systems spricht. Die Definition wie sie hier gegeben wurde gilt nämlich nur in dem Fall des Gleichgewichts, genauso wie Temperatur und die anderen thermodynamischen Größen. In diesem Sinne stehen Energie und Entropie überhaupt nur in der Thermodynamik in beziehung.

Auf dem, parktisch nicht zu erreichenden, absoluten Nullpunkt gibt das Teilchen keinerlei Informationen über sich her. eine Reflektion würde es schon aus diesem Zustand bringen.

@DrNo

Ich sehe das mal als bestätigung an. Abgesehen davon gibt es mathematische Sätze, die der Entropie zunahme für irreversible Prozesse bzw. der Entropie erhaltung für reversible Prozesse widersprechen, so das poincaresche Widerkehrtheorem. Der Beweis und das andere taratara ist zwar ziemlich cool, aber wahrscheinlich für keinen hier zu verstehen. Entscheidend ist, dass nach diesem Theorem ein Zustand eines abgeschlossenen Phasenraums nach endlicher langer Zeit wieder angenommen wird. Das bedeutet dann wiederum, dass die Tasse irgendwann wieder zusammengesetzt auf dem Tisch steht.

Vergiss nicht, dass Du das Objekt unglaublich erhitzen müsstest. Ca. 5 Milliarden Grad. Noch dazu würde es mehrer hundert, wenn nicht tausend Jahre dauern, die Atome wieder zusammen z usetzen. ^^