"Dynamische relativistische Masse", was ist das?

[Agent Scullie]

Anfangs hatte ich das Universum selbst als jenes alles übergeordnete Bezugsystem angesehen. Doch nach der Lehre Einsteins gibt es das ja nicht.

Wenn du die großräumige Struktur des Universums betrachten willst, dann kannst du selbverständlich berücksichtigen, dass diese durch die FLRW-Metrik beschrieben wird, durch die an jedem Punkt im Raum ein bevorzugtes Bezugssystem ausgezeichnet wird. Allerdings ändert das insofern nichts am Relativitätsprinzip, als dass dieses bevorzugte Bezugssystem nicht durch die Naturgesetze festgelegt wird, sondern durch die großräumige Materieverteilung. Für lokale Prozesse, bei denen du z.B. keine Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung durchführst, ist das durch die FLRW-Metrik vorgegebene bevorzugte Bezugssystem ohne Relevanz.

Und man hat sich offenbar darauf geeinigt, dies auch als Grundsatz als Leitthese aufzustellen. Was allerdings schon dann kaum wirklich haltbar ist - zumindest aus meiner Sicht - wenn man Bewegungslosigkeit mit einer Geschwindigkeit von 0 m/s gleich setzt, und dieser dann eine Temperatur von - 273° c, also 0° Kelvin zuordnet.

Man ordnet einer Geschwindigkeit von 0 m/s gar keine Temperatur von - 273 °C, also 0 K, zu. Nimm z.B. eine Gasflasche mit einer Temperatur T > 0 K. Im Ruhsystem der Gasflasche hat dann jedes Gasmolekül fast immer eine Geschwindigkeit ungleich 0, über alle Gasmoleküle gemittelt kommt aber die Geschwindigkeit 0 heraus (weil Geschwindigkeit eine Richtung hat, bewege sich z.B. das eine Molekül mit 1 m/s in die eine Richtung, das andere mit ebenfalls 1 m/s in die Gegenrichtung, dann ist die über beide gemittelte Geschwindigkeit 0). Deswegen ist die Gasflasche selbst in Ruhe.

Aber um auf deine Frage einzugehen: angenommen, du fliegst bereits mit jenen 262.000 km/s durch den Raum. So setzt du trotzdem diese Fluggeschwindigkeit als 0, sobald du alle anderen Geschwindigkeiten innerhalb deines "mitfliegenden" Inertialsystems messen möchtest. Selbst dem Licht, welches sich von dir bei dieser Geschwindigkeit entfernt, gibst du ebenfalls eine Geschwindigkeit von 300.000 km/s, obwohl es rechnerisch nicht mehr als 300.000 km/s - 262.000 km/s = 38.000 km/s haben dürfte.

Aber sicher dürfte es rechnerisch mehr als 38000 km/s haben. Nur wenn man fordern würde, dass die Galileische Geschwindigkeitsaddition anzuwenden wäre, dürfte es das nicht. Wir leben aber in einer Welt, die durch die SRT sehr viel besser beschrieben wird als durch die Newtonsche Mechanik, und deswegen muss man nach der Lorentzschen Geschwindigkeitsaddition rechnen und nicht nach der Galileischen. Und nach der Lorentzschen Geschwindigkeitsaddition kommt heraus, dass die Lichtgeschwindigkeit in allen Inertialsystemen gleich groß ist.

Angenommen also, du entfernst dich von jenem bereits fliegenden Etwas und erreichst dann die 262.000 km/s, so stehen diese im Verhältnis zu deinem Inertialsystem, nicht aber zu einem anderen eventuell übergeordneten Inertialsystem, dort gilt dann das relativistische Additionsgesetz, und es wären hier dann 297.269 km/s. Berechne ich nun für diese Geschwindigkeit die relativistische Masse, so ergibt dies einen vollkommen anderen Wert, als für 262.000 km/s, nämlich 7,4-fach statt nur 2-fach.

Die Frage ist nun, da wir uns ja auch mit der kinetischen Energie der Moleküle auseinander setzen, in wieweit ist die Bewegung der Moleküle innerhalb der beiden Relativgeschwindigkeiten dann zu bewerten. Muss man dann auch hier das Additionsgesetz eventuell ansetzen?

Ja sicher, die Lorentzesche Geschwindigkeitsaddition gilt für alle Geschwindigkeiten, auch die von Molekülen.

Ist dies überhaupt in der Beschaffenheit der Materie dann von Belang, ob ich hier 262.000 km/s oder 297.269 km/s als Grundgröße ansetze?

Nein, ist es nicht.

Messe ich von der Erde aus eine andere stoffliche Zusammensetzung für das dritte Bezugssystem, als vom 2. Bezugsystem aus?

[/quote]Wenn du richtig misst nicht.

[seeadler]

Ich übertrage hier meine letzte Antwort aus Besitzt "Licht" oder allgemein elektromagnetische Strahlung eine Gravitation? um hier dann weiter darauf einzugehen

seeadler hat geschrieben:
Und da nun aber der dabei herauskommende Wert weniger etwas mit der kinetischen Energie der Gesamtmasse zu tun hat, denn sie kann niemals größer als 1/2 m c² sein. bzw. wird die Geschwindigkeit der Gesamtmasse niemals den Wert c übersteigen, sondern immer schön darunter bleiben,....

Da in der relativistischen Mechanik die kinetische Energie nicht wie in der Newtonschen Theorie durch E_kin = 1/2 m v² gegeben ist, sondern durch E_kin = m c² [1/√(1 - (v/c)²) - 1], was nur im Grenzfall v << c zur Newtonschen Formel E_kin = 1/2 m v² wird, kann die kinetische Energie selbstverständlich viel größer als 1/2 m c² werden, ohne dass v dafür > c werden muss. Genauer gesagt geht E_kin = m c² [1/√(1 - (v/c)²) - 1] für v -> c gegen unendlich.

seeadler hat geschrieben:
so muss sich jenes mehr durch den Lorentzfaktor in der kinetischen Energie seiner Teilchen ausdrücken. Mit anderen Worten hier wird die kinetische Energie der Teilchen insgesamt größer als die kinetische Energie der Gesamtmasse als Ganzes....

Die Summe der kinetischen Energie der Teilchen kann selbsverständlich größer werden als die kinetische Energie des Körpers als Ganzem. Das ist z.B. dann der Fall, wenn der Körper ruht.

Sorry, war und ist in beiden Sätzen meinerseits etwas unglücklich ausgedrückt.
Ich möchte es mal anders probieren: Du schreibst ja Genauer gesagt geht E_kin = m c² [1/√(1 - (v/c)²) - 1] für v -> c gegen unendlich. und folglich als Resümee

Wenn m die Ruhmasse des Körpers ist, kann E_ges' selbstverständlich größer als 2 m c² werden, nämlich beliebig groß.

Wobei du noch einmal auf die Unveränderlichkeit der Ruhemasse zu sprechen kommst. So, nun haben wir hier aus meiner Sicht schon ein Problem - wie gesagt, aus meiner Sicht. Du schreibst im Sinne der entsprechenden Lehrbücher E ges. = m c² / √(1 - (v/c)²) . Wenn nun aber die Ruhemasse unverändert bleibt, so drückt sich ja, wie du ja auch schon vor Zeiten bemerkt hast, die relativistische Masse m´ = 1/2 m v²/c² lediglich als "kinetische Energie" aus. Mit anderen Worten, hier ist zwar eine Erhöhung der Energie als Ganzes zu verzeichnen, nicht aber eine Erhöhung der Ruhemasse, als bestandtteil der Energie.
Für mich bedeutet dies, dass hier eine "Art von Masse" ins Spiel kommt, nämlich eben jenes m´, die eigentlich nicht wirklich eine Masse zu sein scheint, und doch aber sehr wohl als Energie"quelle" innerhalb der Gesamtenergie einfließt, also e+ = [1/ √(1 - (v/c)²)] - 1.
Ich denke dabei sofort an die "Masse der Photonen", die ja selbst keine Ruhemasse, sondern lediglich eine dynamische Masse besitzen, also gleich jenem m´. Diese geben die Energie an die Ruhemasse ab, ohne dass sich dabei die Ruhemasse selbst erhöht. Wenn man so will verschwinden dann die Photonen wieder von der Bildfläche. - Aber erst in dem Moment, wo sich jene Ruhemasse nicht mehr mit jener Geschwindigkeit v bewegt (so meine Überlegung). Beispiel jene 262.000 km/s, mit der die Ruhemasse 1 sich durch den Raum für eine beliebige aber endliche Zeit bewegt. In diesem Fall liegt der doppelte Wert der Ruhemasse als relativistische Masse vor, also 1 m + 1 m´ = 2 (m+m´). entsprechend auch die doppelte Energie der Gesamtmasse, also 2 (m+m´) c², wie gesagt, bei der Geschwindigkeit von 262.000 km/s in Bezug zu einer zuvor ruhenden Position.

Wie du mir nun vor einiger Zeit bestätigt und erklärt hast, verliert eine Masse jene relativistischen Attribute, wie "dynamische Masse" und "Lorentzkontraktion", in dem Moment, wo jene Masse wieder in seine Ursprungsposition zurückkehrt, also abermals ruht. Was hingegen nicht verloren geht - so deine Bestätigung und Erklärung, ist der "Zeitgewinn", das heißt, offenbar ist die Masse innerhalb jener Zeit ihrer Reise lediglich um die Hälfte der Zeit gealtert im Verhältnis zu einer "gleichwertigen ruhenden Masse".

Dazu hatte ich damals deshalb bemerkt, geschrieben, dass ich annehme, dass hier anstelle der Ruhemasse selbst jene "dynamische relativistische Masse m´sozusagen die Energie verbraucht, die normaler Weise die Ruhemasse verbrauchen würde, wenn sie ruht und damit "normal altert". Oder man kann es auch anders ausdrücken: die im Vergleich zur mit 262.000 km/s bewegten Masse ruhenden Masse altert doppelt so schnelle, als jene bewegte Masse, weil sie im Verhältnis zur bewegten Masse mehr Energie an den Raum abgibt - und Energieverlust ist zumindest für mich ein Kriterium des Alterns. Deshalb, wnen ich die Möglichkeit habe, Energie zu speichern, dann altere ich langsamer, als wenn ich dies nicht kann. Und in dem Moment, wo sich ein Körper im Raum bewegt, speichert er Energie im gleichen Masse, wie er kinetische Energie umsetzt. Das heißt, hier liegt als gespeicherte Energie der gleiche wert vor, wie als kinetische Energie. Ohne dass sich dadurch oder dabei die Ruhemasse selbst vergrößert. Verändern tut sie sich aber doch: sie altert langsamer und hat somit auch einen langsameren Zerfall.

[Agent Scullie]

Wobei du noch einmal auf die Unveränderlichkeit der Ruhemasse zu sprechen kommst. So, nun haben wir hier aus meiner Sicht schon ein Problem - wie gesagt, aus meiner Sicht. Du schreibst im Sinne der entsprechenden Lehrbücher E ges. = m c² / √(1 - (v/c)²) . Wenn nun aber die Ruhemasse unverändert bleibt, so drückt sich ja, wie du ja auch schon vor Zeiten bemerkt hast, die relativistische Masse m´ = 1/2 m v²/c² lediglich als "kinetische Energie" aus.

Die so definierte relativistische Masse ist m' = m [1 / √(1 - (v/c)²) - 1], nur im Newtonschen Grenzfall v << c wird das zu m' = 1/2 mv²/c².

Mit anderen Worten, hier ist zwar eine Erhöhung der Energie als Ganzes zu verzeichnen, nicht aber eine Erhöhung der Ruhemasse, als bestandtteil der Energie.
Für mich bedeutet dies, dass hier eine "Art von Masse" ins Spiel kommt, nämlich eben jenes m´, die eigentlich nicht wirklich eine Masse zu sein scheint, und doch aber sehr wohl als Energie"quelle" innerhalb der Gesamtenergie einfließt, also e+ = [1/ √(1 - (v/c)²)] - 1.
Ich denke dabei sofort an die "Masse der Photonen", die ja selbst keine Ruhemasse, sondern lediglich eine dynamische Masse besitzen, also gleich jenem m´. Diese geben die Energie an die Ruhemasse ab, ohne dass sich dabei die Ruhemasse selbst erhöht. Wenn man so will verschwinden dann die Photonen wieder von der Bildfläche. - Aber erst in dem Moment, wo sich jene Ruhemasse nicht mehr mit jener Geschwindigkeit v bewegt (so meine Überlegung). Beispiel jene 262.000 km/s, mit der die Ruhemasse 1 sich durch den Raum für eine beliebige aber endliche Zeit bewegt. In diesem Fall liegt der doppelte Wert der Ruhemasse als relativistische Masse vor, also 1 m + 1 m´ = 2 (m+m´). entsprechend auch die doppelte Energie der Gesamtmasse, also 2 (m+m´) c², wie gesagt, bei der Geschwindigkeit von 262.000 km/s in Bezug zu einer zuvor ruhenden Position.

Du meinst, wenn ein Photon von einem Körper absorbiert wird und der dadurch von 0 km/s auf 262000 km/s beschleunigt wird? Wenn ein Photon von einem Körper absorbiert wird, folgt aber aus der Energie- und Impulserhaltung, dass die Energie des Photons nicht vollständig in die kinetische Energie des Körpers investiert werden kann, sondern sich auch der innere Zustand des Körpers ändern muss, sich also seine Ruhmasse ändern muss. Soll seine Ruhmasse unverändert bleiben, so kann das Photon nicht absorbiert, sondern nur gestreut werden, d.h. es gibt einen Teil seiner Energie an den Körper ab, der in die kinetische Energie des Körpers investiert wird, und fliegt dann mit verminderter Energie weiter. Das passiert z.B. beim Compton-Effekt.

Wie du mir nun vor einiger Zeit bestätigt und erklärt hast, verliert eine Masse jene relativistischen Attribute, wie "dynamische Masse" und "Lorentzkontraktion", in dem Moment, wo jene Masse wieder in seine Ursprungsposition zurückkehrt, also abermals ruht.

Wo der reisende Zwilling zum daheimgebliebenen Zwilling zurückkehrt und dabei auf die Geschwindigkeit v = 0 km/s abbremst, wolltest du vermutlich sagen. Er verliert dabei allerdings keine relativistischen Attribute, diese sind nach der Abbremsung vielmehr genau so, wie sie für v = 0 km/s sein sollten.

Was hingegen nicht verloren geht - so deine Bestätigung und Erklärung, ist der "Zeitgewinn", das heißt

Und die übrigen globalen Größen, wie z.B. die Wirkung.

offenbar ist die Masse innerhalb jener Zeit ihrer Reise lediglich um die Hälfte der Zeit gealtert im Verhältnis zu einer "gleichwertigen ruhenden Masse".

Für den reisenden Zwilling ist weniger Eigenzeit verstrichen als für den daheimgebliebenen Zwilling, ganz recht. Dafür ist seine Wirkung größer.

Deshalb, wnen ich die Möglichkeit habe, Energie zu speichern, dann altere ich langsamer, als wenn ich dies nicht kann.

Auf der Weltlinie mit der größeren Wirkung vergeht weniger Eigenzeit, ja.

Und in dem Moment, wo sich ein Körper im Raum bewegt, speichert er Energie im gleichen Masse, wie er kinetische Energie umsetzt.

Solange er nicht beschleunigt oder abbremst, setzt er keine kinetische Energie um. Er besitzt lediglich welche.

Das heißt, hier liegt als gespeicherte Energie der gleiche wert vor, wie als kinetische Energie.

Was trivial ist, da die gespeicherte Energie die kinetische Energie ist.

Ohne dass sich dadurch oder dabei die Ruhemasse selbst vergrößert. Verändern tut sie sich aber doch: sie altert langsamer und hat somit auch einen langsameren Zerfall.

Nein, die Ruhmasse des reisenden Zwillings verändert sich nicht, nur der Zwilling selbst verändert sich. Vielleicht hast du zu oft aufgeschnappt, dass man in der Newtonschen Mechanik häufig von einer Masse spricht, wenn man eigentlich einen Körper mit einer bestimmten Masse meint. So sagt man häufig statt "wie haben zwei Körper, einen mit der Masse m1 und einen mit der Masse m2" abgekürzt "wir haben zwei Massen m1 und m2". Wenn man aber wie du den Unterschied noch nicht verstanden hat, sollte man sich die Sprechweise abgewöhnen.

[seeadler]

Er verliert dabei allerdings keine relativistischen Attribute, diese sind nach der Abbremsung vielmehr genau so, wie sie für v = 0 km/s sein sollten.

Ich habe geschrieben, was ich meinte:

seeadler hat geschrieben:
... verliert eine Masse jene relativistischen Attribute, wie "dynamische Masse" und "Lorentzkontraktion"

Feststellung:

seeadler hat geschrieben:
Wobei du noch einmal auf die Unveränderlichkeit der Ruhemasse zu sprechen kommst. So, nun haben wir hier aus meiner Sicht schon ein Problem - wie gesagt, aus meiner Sicht. Du schreibst im Sinne der entsprechenden Lehrbücher E ges. = m c² / √(1 - (v/c)²) . Wenn nun aber die Ruhemasse unverändert bleibt, so drückt sich ja, wie du ja auch schon vor Zeiten bemerkt hast, die relativistische Masse m´ = 1/2 m v²/c² lediglich als "kinetische Energie" aus.

Die so definierte relativistische Masse ist m' = m [1 / √(1 - (v/c)²) - 1], nur im Newtonschen Grenzfall v << c wird das zu m' = 1/2 mv²/c².

Hatte ich ja selbst bereits an anderen Stellen bestätigt :

Um hier den Unterschied zwischen der "newtonschen kinetischen Energie" und der "einsteinschen kinetischen Energie" hervorzuheben. Denn letztere kann nur durch den Lorentzfaktor ausgedrückt werden. Die newtonsche dagegen verbleibt so, also Unterschied von 1/2 m v² zu eben jenen 1/2 m v² / √ [1 - (v/c)²]. Es ist verständlich, dass hier im Niedriggeschwindigkeitsbereich dies keine Rolle spielt, sehr wohl aber bereits bei den Molekülen,

seeadler hat geschrieben:
Mit anderen Worten, hier ist zwar eine Erhöhung der Energie als Ganzes zu verzeichnen, nicht aber eine Erhöhung der Ruhemasse, als bestandtteil der Energie.
Für mich bedeutet dies, dass hier eine "Art von Masse" ins Spiel kommt, nämlich eben jenes m´, die eigentlich nicht wirklich eine Masse zu sein scheint, und doch aber sehr wohl als Energie"quelle" innerhalb der Gesamtenergie einfließt, also e+ = [1/ √(1 - (v/c)²)] - 1.
Ich denke dabei sofort an die "Masse der Photonen", die ja selbst keine Ruhemasse, sondern lediglich eine dynamische Masse besitzen, also gleich jenem m´. Diese geben die Energie an die Ruhemasse ab, ohne dass sich dabei die Ruhemasse selbst erhöht. Wenn man so will verschwinden dann die Photonen wieder von der Bildfläche. - Aber erst in dem Moment, wo sich jene Ruhemasse nicht mehr mit jener Geschwindigkeit v bewegt (so meine Überlegung). Beispiel jene 262.000 km/s, mit der die Ruhemasse 1 sich durch den Raum für eine beliebige aber endliche Zeit bewegt. In diesem Fall liegt der doppelte Wert der Ruhemasse als relativistische Masse vor, also 1 m + 1 m´ = 2 (m+m´). entsprechend auch die doppelte Energie der Gesamtmasse, also 2 (m+m´) c², wie gesagt, bei der Geschwindigkeit von 262.000 km/s in Bezug zu einer zuvor ruhenden Position

.
Du meinst, wenn ein Photon von einem Körper absorbiert wird und der dadurch von 0 km/s auf 262000 km/s beschleunigt wird?

Nein, eben das meine ich nicht, auch wenn dies ein nicht zu vernachlässigender Aspekt sein könnte, der aber niemals den Körper als Ganzes betreffen kann. Ich meine, dass jene Masse selbst durch eben seine Geschwindigkeit innerhalb der ohnehin vorhandenen energetischen Felder ein Teil der Energiedichte aufnimmt, also aus dem vorhandenen Feld absorbiert. Mit anderen Worten: Ruht die Masse so wirkt die vorhandene Energie des Feldes unmittelbar und somit sofort, während, wenn sich die Masse innerhalb des energetischen Feldes bewegt, nimmt sie die Energie des Feldes auf und diese verbleibt zu einem bestimmbaren Betrag, eben jene e+ = [1/ √(1 - (v/c)²)] - 1 innerhalb der Masse, solange sich die Masse bewegt. Diese Energie, die ansonsten sich außerhalb der Masse im "Fluss" befindet, fließt somit innerhalb der bewegten Masse mit der Masse mit und verbleibt dort, solange sich die Masse bewegt. Bzw. absorbiert die Masse fortlaufend jene Energie aus dem Feld, wie bei einem "Solarsegel" und setzt diese absorbierte Energie innerhalb der Masse um. Hier passiert eigentlich nichts anderes, als das, was man für die interplanetare Raumfahrt auf lange Sicht plant - die Energie des Raumes zu absorbieren und entsprechend zu nutzen. Die Masse macht dies schon in dem Moment, wo sie sich im energetischen Raum bewegt. Darum spreche ich ja hier vom "Eigenleben" der absorbierten Energie in Ablehnung an die ebenso angesprochene Photosynthese als typisches Beispiel.

Also, nicht die absorbierte Energie setzt die Masse in Bewegung, sondern diese absorbierte Energie setzt die Teilchen der Masse in Bewegung.... sodann wird die Masse jene Energie nach einem durchlaufenden Prozess auch wieder frei setzen - so, wie ich es im Falle der "kreisenden Planeten und Monde" beschrieben habe, wobei die Energie (Strahlungsleistung) m v³/ 8 pi R von der so bewegten Masse frei gesetzt wird. Jedoch befindet sich immer der Betrag von etwa 1/2 m v² als relativistische Energie m´c² in der Masse selbst, abzüglich jener m v³ / 8 pi R solange sich die Masse mit der Geschwindigkeit v bewegt. Diese derart absorbierte und wiederum frei gesetzte Energie verbleibt somit stets eine bestimmbare Zeit innerhalb der Masse, die dem "Schwingungszyklus" der Masse entspricht.

Es passiert genau das, was du hier so einfach erklärst:

Wenn ein Photon von einem Körper absorbiert wird, folgt aber aus der Energie- und Impulserhaltung, dass die Energie des Photons nicht vollständig in die kinetische Energie des Körpers investiert werden kann, sondern sich auch der innere Zustand des Körpers ändern muss, sich also seine Ruhmasse ändern muss.

Nichts anderes geht auch aus meiner Erklärung hervor, sowie dann resultierend von dir:

Soll seine Ruhmasse unverändert bleiben, so kann das Photon nicht absorbiert, sondern nur gestreut werden, d.h. es gibt einen Teil seiner Energie an den Körper ab, der in die kinetische Energie des Körpers investiert wird, und fliegt dann mit verminderter Energie weiter. Das passiert z.B. beim Compton-Effekt

Das ist jener Betrag, den ich mit m v³ / 8 pi R bezeichne. Respektive die Energiedifferenz : [e+ = [1/ √(1 - (v/c)²)] - 1] - [m v³ / 8 pi R] verbleibt im bewegten Körper und führt dort unter anderem zu dem, was man auch Photosynthese nennt. Es passiert jedoch noch weit mehr mit jener "absorbierten Energie".

Und dieses:

seeadler hat geschrieben:
Und in dem Moment, wo sich ein Körper im Raum bewegt, speichert er Energie im gleichen Masse, wie er kinetische Energie umsetzt

.
Solange er nicht beschleunigt oder abbremst, setzt er keine kinetische Energie um. Er besitzt lediglich welche.

Eben: solange er beschleunigt und abbremst...! setzt er Energie um. Was anderes habe ich nicht geschrieben!

seeadler hat geschrieben:
Das heißt, hier liegt als gespeicherte Energie der gleiche wert vor, wie als kinetische Energie.

Was trivial ist, da die gespeicherte Energie die kinetische Energie ist.

Es ist insofern ganz bestimmt nicht trivial, als dass es sich um diesen Energiebetrag handelt : e+ = [1/ √(1 - (v/c)²)] - 1, und das ist nun mal nicht 1:1 der newtonschen "trivialen" kinetischen Energie = 1/2 m v², sondern m v²/ √(1 - (v/c)²)... also so trivial ist dies nicht.

seeadler hat geschrieben:
Ohne dass sich dadurch oder dabei die Ruhemasse selbst vergrößert. Verändern tut sie sich aber doch: sie altert langsamer und hat somit auch einen langsameren Zerfall.
Nein, die Ruhmasse des reisenden Zwillings verändert sich nicht, nur der Zwilling selbst verändert sich. Vielleicht hast du zu oft aufgeschnappt, dass man in der Newtonschen Mechanik häufig von einer Masse spricht, wenn man eigentlich einen Körper mit einer bestimmten Masse meint. So sagt man häufig statt "wie haben zwei Körper, einen mit der Masse m1 und einen mit der Masse m2" abgekürzt "wir haben zwei Massen m1 und m2". Wenn man aber wie du den Unterschied noch nicht verstanden hat, sollte man sich die Sprechweise abgewöhnen.

(ich sagte ja schon, irgendwie kannst du es doch nicht lassen, was ich sehr schade finde. Und somit halten wir hier den Ball immer schön flach, obwohl dies hochinteressante Themen sind. Doch wenn du jedes mal darauf herumpochen musst, dass ich bei weitem nicht dein Können, dein Wissen habe, und dies auch niemals mehr erreichen werde, dann sprechen wir stets aneinander vorbei weil du mich ständig in die Rolle drängst, hier immer wieder darauf hinweisen zu müssen, dass ich hier lediglich meine Ideen und Gedanken erörtern möchte - nicht ein nicht vorhandenes Wissen. Ich denke nicht, dass du damals im Sci-fi-Forum eingetreten bist, um all den Laien dort zu demonstrieren, was du für eine Kanone mit enormen Wissen bist, sondern dass auch du dich für diese Dinge interessierst, die auch ich anspreche.... In diesem Sinne könnten wir durchaus einen fruchtbaren Dialog führen. Ich weiß, dass es an meiner korrekten Ausdrucksweise liegt, warum wir uns öfters missverstehen, ich weiß aber auch, dass du sehr wohl in der Regel bemerkst, um was es mir geht und es automatisch richtig stellst).

Dann was deine vorliegende Bemerkung betrifft, so müsstest du differenzieren zwischen belebter und unbelebter Materie - meinst aber trotzdem ein und den selben Körper. Pluto macht es hier genau umgekehrt, indem er Physik und Biologie zu trennen versucht und mich fragt, was die Gravitation mit der Photosynthese zu tun hat.

[Agent Scullie]

Ich meine, dass jene Masse selbst durch eben seine Geschwindigkeit innerhalb der ohnehin vorhandenen energetischen Felder ein Teil der Energiedichte aufnimmt, also aus dem vorhandenen Feld absorbiert. Mit anderen Worten: Ruht die Masse so wirkt die vorhandene Energie des Feldes unmittelbar und somit sofort, während, wenn sich die Masse innerhalb des energetischen Feldes bewegt, nimmt sie die Energie des Feldes auf und diese verbleibt zu einem bestimmbaren Betrag, eben jene e+ = [1/ √(1 - (v/c)²)] - 1 innerhalb der Masse, solange sich die Masse bewegt. Diese Energie, die ansonsten sich außerhalb der Masse im "Fluss" befindet, fließt somit innerhalb der bewegten Masse mit der Masse mit und verbleibt dort, solange sich die Masse bewegt.

Also, du betrachtest den Fall, dass ein Photon an einem Körper gestreut wird und dabei einen Teil seiner Energie an den Körper abgibt, der dadurch in Bewegung versetzt wird. Das Photon besitzt somit anfangs die Energie E_ph1 und der Körper anfangs die kinetische Energie E_kin1 = 0, d.h. er ruht. Durch den Streuprozess gibt das Photon einen Teil seiner Energie an den Körper ab und hat dadurch anschließend die geringere Energie E_ph2 < E_ph1, die an den Körper abgegebene Energie geht in dessen kinetische Energie über, die somit

E_kin2 = E_ph1 - E_ph2 = m c² [1/ √(1 - (v/c)²) - 1]

ist wobei m die Ruhmasse des Körpers ist und v die Geschwindigkeit, auf die er durch den Streuprozess beschleunigt wird. Das interpretierst du jetzt irgendwie so, dass der Körper kurzzeitig die gesamte Energie E_ph1 aus dem elektromagnetischen Feld aufnimmt, jedoch nur der Betrag E_kin2 im Körper verbleibt und die Energie E_ph2 = E_ph1 - E_kin2 sogleich wieder an das elektromagnetische Feld abgegeben wird.

Bzw. absorbiert die Masse fortlaufend jene Energie aus dem Feld

Na fortlaufend eher nicht, der Streuprozess dauert ja nur kurz, danach behält der Körper die konstante Energie E_kin2 und das Photon die konstante Energie E_ph2.

wie bei einem "Solarsegel"

Bei einem Solarsegel würde ganz viele solcher Streuprozesse nacheinander ablaufen, da würde erst ein Photon gestreut, dann noch eins, dann noch eins, usw. Deswegen wäre da eine fortwährende Energieaufnahme des solarsegelnden Körpers gegeben.

und setzt diese absorbierte Energie innerhalb der Masse um. Hier passiert eigentlich nichts anderes, als das, was man für die interplanetare Raumfahrt auf lange Sicht plant - die Energie des Raumes zu absorbieren

Nicht die Energie "des Raumes", sondern die Energie der gestreuten Photonen, bzw. ein Teil davon.

und entsprechend zu nutzen. Die Masse macht dies schon in dem Moment, wo sie sich im energetischen Raum bewegt. Darum spreche ich ja hier vom "Eigenleben" der absorbierten Energie in Ablehnung an die ebenso angesprochene Photosynthese als typisches Beispiel.

Bei der Photosynthese passiert ja was anderes, da werden keine Photonen gestreut, sondern absorbiert. Anders als bei der Compton-Streuung ändert sich dabei der innere Zustand des Moleküls, das ein Photon absorbiert, und damit die Ruhmasse des Moleküls. Deswegen kann da ein Photon absorbiert statt nur gestreut werden.

Also, nicht die absorbierte Energie setzt die Masse in Bewegung, sondern diese absorbierte Energie setzt die Teilchen der Masse in Bewegung....

Diese Aussage ist sinnlos, da es keinen Unterschied macht, ob die absorbierte Energie den gesamten Körper in Bewegung setzt oder dessen Teilchen. Anders wäre das, wenn wie bei der Photosynthese das Photon nicht gestreut, sondern absorbiert würde, dann würde sich der innere Zustand des Körpers ändern und damit seine Ruhmasse, dann könnten sich die kinetischen Energien seiner Teilchen erhöhen, ohne dass die kinetische Energie des Körpers als Ganzem zunimmt. Beim Prozess des Solarsegelns, wo Photonen gestreut und nicht absorbiert werden, bleibt der innere Zustand und damit die Ruhmasse des Körpers dagegen unverändert, die Erhöhung der kinetischen Energien der Teilchen ist daher identisch mit einer Erhöhung der kinetischen Energie des Körpers als Ganzem.

sodann wird die Masse jene Energie nach einem durchlaufenden Prozess auch wieder frei setzen

Nein, nach einem Streuprozess gibt der Körper die gewonnene kinetische Energie E_kin2 erstmal nicht wieder frei. Das tut er erst dann, wenn er später irgendwann wieder abgremst wird.

Nur wenn man die (allerdings unsinnige) Annahme macht, die du oben beschrieben hast, dass der Körper erst die gesamte Energie E_ph1 aufnimmt (statt nur der Energie E_kin2), und dann sogleich die Energie E_ph2 = E_ph1 - E_kin2 wieder abgibt, um nur die Energie E_kin2 zu behalten, dann setzt er nach dem Prozess wieder eine Energie frei (nämlich die Energie, die das gestreute Photon hat, also E_ph2).

so, wie ich es im Falle der "kreisenden Planeten und Monde" beschrieben habe

Da hast du nichts dergleichen beschrieben. In keiner deiner Beschreibungen tauchte irgendetwas von einer Streuung von Photonen auf.

Es passiert genau das, was du hier so einfach erklärst:

Wenn ein Photon von einem Körper absorbiert wird, folgt aber aus der Energie- und Impulserhaltung, dass die Energie des Photons nicht vollständig in die kinetische Energie des Körpers investiert werden kann, sondern sich auch der innere Zustand des Körpers ändern muss, sich also seine Ruhmasse ändern muss.

Nein, denn da beschreibe ich ja den Fall, dass ein Photon absorbiert wird und die Ruhmasse des absorbierenden Körpers sich dabei erhöht. Hier aber sprechen wir von der Streuung eines Photons, bei der die Ruhmasse des Körpers unverändert bleibt.

Beim Prozess der Photonenabsorption nimmt der Körper die Energie des Photons vollständig auf, da kannst du also nicht mal mehr die Deutung anwenden, dass die Energie des gestreuten Photons zunächst vom Körper aufgenommen und dann direkt wieder abgegeben würde.

Nichts anderes geht auch aus meiner Erklärung hervor, sowie dann resultierend von dir:

Soll seine Ruhmasse unverändert bleiben, so kann das Photon nicht absorbiert, sondern nur gestreut werden, d.h. es gibt einen Teil seiner Energie an den Körper ab, der in die kinetische Energie des Körpers investiert wird, und fliegt dann mit verminderter Energie weiter. Das passiert z.B. beim Compton-Effekt

Das ist jener Betrag, den ich mit m v³ / 8 pi R bezeichne.

Rechnen wir mal nach. Sei E_ph1 die Energie des Photons vor der Streuung, E_ph2 die Energie des Photons nach der Streuung, E_kin1 = 0 die kinetische Energie des Körpers vor der Streuung (er sei in Ruhe, daher ist seine kinetische Energie 0), und E_kin2 die kinetische Energie des Körpers nach der Streuung, so gilt

E_ph2 = E_ph1 - E_kin2 = E_ph1 - [m c² (1 / √(1 - v²/c²) - 1)]

Eine Größe R kommt da gar nicht vor, und da sieht auch nichts nach m v³ aus. Aber gut, nach den Formeln für die Compton-Streuung ist ja E_kin2 von E_ph1 abhängig:

https://de.wikipedia.org/wiki/Compton-E ... pton-Kante

Es gilt:

E_kin2 = E_ph1 [1 - 1 / (1 + E_ph1/(m c²) (1 - cos(φ)))]

Betrachten wir den Fall der Rückwärtsstreung, also dem Streuwinkel φ = 180°, so gilt:

E_kin2 = E_ph1 / [1 + m c² / (2 E_ph1)]

Für die Energie des gestreuten Photons gilt zugleich

E_ph2 = E_ph1 / [1 + E_ph1 / (m c²) (1 - cos(φ))] = E_ph1 / [1 + 2 E_ph1 / (m c²)]

Stellen wir die Glechung für E_kin2 nach E_ph1 um, so erhalten wir

E_ph1 = 1/2 [E_kin2 + √(E_kin2 (E_kin2 + 2 m c²))]

Setzen wir dies in die Formel für E_ph2 ein, so ergibt sich:

E_ph2 = m c² [E_kin2 + √(E_kin2 (E_kin2 + 2 m c²))] / [2 (E_kin2 + m c² + √(E_kin2 (E_kin2 + 2 m c²)))]

Mit

E_kin2 = m c² (1 / √(1 - v²/c²) - 1)

wird da kaum etwas mit m v³ für E_ph2 herauskommen, und eine Größe R taucht da auch nicht auf.

Respektive die Energiedifferenz : [e+ = [1/ √(1 - (v/c)²)] - 1] - [m v³ / 8 pi R] verbleibt im bewegten Körper

Das kann ja schonmal gar nicht stimmen, weil E_kin2 = m c² [1/ √(1 - (v/c)²)] - 1] bereits die Energie ist, die im Körper verbleibt (als kinetische Energie E_kin2). Die Energie E_ph2, die im gestreuten Photon verbleibt, ist bereits abgezogen. Die ursprüngliche Energie des Photons E_ph1, von der nur ein Teil als kinetischen Energie dem Körper zugeführt wird, ist ja nicht E_kin2, sondern E_kin2 + E_ph2. Somit ist E_kin2 = E_ph1 - E_ph2, und somit macht es keinen Sinn anzunehmen, dass von E_kin2 abermals die Energie E_ph2 abgezogen werden müsse. Mal ganz abgesehen, dass dein Ergebnis E_ph2 = m v³ / 8 pi R ja gar nicht stimmt, wie wir gesehen haben.

und führt dort unter anderem zu dem, was man auch Photosynthese nennt.

Das kann ebenfalls nicht stimmen, da die Photosynthese ein anderer Prozess ist. Anders als bei der Compton-Streuung, bei der die Ruhmasse des Körpers unverändert bleibt und dafür das Photon nicht absorbiert, sondern gestreut wird, wird bei der Photosynthese das Photon absorbiert und dabei der innere Zustand und damit die Ruhmasse des absorbierenden Moleküls verändert. Bei der Photosynthese gibt es also gar keine Energie E_ph2, die abgezogen werden müsste.

[Agent Scullie]

seeadler hat geschrieben:
Das heißt, hier liegt als gespeicherte Energie der gleiche wert vor, wie als kinetische Energie.

Was trivial ist, da die gespeicherte Energie die kinetische Energie ist.

Es ist insofern ganz bestimmt nicht trivial, als dass es sich um diesen Energiebetrag handelt : e+ = [1/ √(1 - (v/c)²)] - 1, und das ist nun mal nicht 1:1 der newtonschen "trivialen" kinetischen Energie = 1/2 m v²

Wir sind hier in der relativistischen Mechanik, und in der ist trivialerweise die triviale kinetische Energie nicht die Newtonschen kinetische Energie, sondern die relativistische kinetischer Energie, und die ist E_kin = m c² [1/ √(1 - (v/c)²) - 1].

, sondern m v²/ √(1 - (v/c)²)... also so trivial ist dies nicht.

Doch sicher, jedenfalls wenn man das macht, was man bei relativistischer Rechnung trivialerweise tun muss, nämlich relativistisch rechnen.

Ohne dass sich dadurch oder dabei die Ruhemasse selbst vergrößert. Verändern tut sie sich aber doch: sie altert langsamer und hat somit auch einen langsameren Zerfall.

Nein, die Ruhmasse des reisenden Zwillings verändert sich nicht, nur der Zwilling selbst verändert sich. Vielleicht hast du zu oft aufgeschnappt, dass man in der Newtonschen Mechanik häufig von einer Masse spricht, wenn man eigentlich einen Körper mit einer bestimmten Masse meint. So sagt man häufig statt "wie haben zwei Körper, einen mit der Masse m1 und einen mit der Masse m2" abgekürzt "wir haben zwei Massen m1 und m2". Wenn man aber wie du den Unterschied noch nicht verstanden hat, sollte man sich die Sprechweise abgewöhnen.

(ich sagte ja schon, irgendwie kannst du es doch nicht lassen, was ich sehr schade finde. Und somit halten wir hier den Ball immer schön flach, obwohl dies hochinteressante Themen sind. Doch wenn du jedes mal darauf herumpochen musst, dass ich bei weitem nicht dein Können, dein Wissen habe, und dies auch niemals mehr erreichen werde

Och, wenn du zur Abwechslung mal zuhören würdest, könntest du dies durchaus erreichen.

Dann was deine vorliegende Bemerkung betrifft, so müsstest du differenzieren zwischen belebter und unbelebter Materie

Nein, nach der SRT müsste ich das nicht.

Pluto macht es hier genau umgekehrt, indem er Physik und Biologie zu trennen versucht

Tut er das wirklich oder versuchst du nur, das so darzustellen, weil dir Erzdogmatiker nicht passt, was er von deinen Ideen hält?

[Pluto]

Pluto macht es hier genau umgekehrt, indem er Physik und Biologie zu trennen versucht

Tut er das wirklich oder versuchst du nur, das so darzustellen, weil dir Erzdogmatiker nicht passt, was er von deinen Ideen hält?

Für mich, ein biologisches Lebewesen wie eine chemische Fabrik, wo alles aufeinander abgestimmt ist. Und diese Chemie lässt sich im Wesentlichen mit der Physik der Interaktionen zwischen Atomen und Molekülen erklären. Also sind Lebewesen letztendlich komplexe Gebilde die nach den Regeln der Physik arbeiten.

Ich wehre mich aber dagegen, wenn behauptet wird, Himmelskörper könnten wie biologische Gebilde schwanger werden. Das kommt einer Verballhornung der Wissenschaft gleich.

[seeadler]

Ich wehre mich aber dagegen, wenn behauptet wird, Himmelskörper könnten wie biologische Gebilde schwanger werden. Das kommt einer Verballhornung der Wissenschaft gleich.

Noch einmal von meiner Seite aus erklärt: die belebte Natur tut im Prinzip nichts anderes, als das nachzuspielen und durchzuspielen, was die unbelebte Natur - bevor aus ihr Leben wurde - seit Jahrmilliarden kennt. Genauso ist es mit dem Wissen an sich, worauf wir uns so viel einbilden: Das Wissen entsteht nicht erst im Menschen. Es ist da, es ist im Universum von Anbeginn ein Teil des Universums. Nur, wir Menschen haben letztendlich die Möglichkeit bekommen, dieses vorhandene Wissen auch aufnehmen und etwas damit anfangen zu können. Wenn es dieses "Wissen" nicht gäbe, würde die "Natur" an sich überhaupt nicht funktionieren, gäbe es keine chemisch physikalischen und somit dann auch biologischen Reaktionen.

Das mit der Entstehung oder Bildung einer dritten Masse innerhalb bereits vorhandener Massen und somit Gravitationsfelder ist schon wieder so trivial, dass ich mich da echt wundere, dass dir hier Agent Scullie nicht Paroli bietet, wo er doch ständig sagt, wie trivial dieses oder jenes sei, und das in Gebieten, wo es nun wirklich nicht trivial ist.
Jedenfalls ist die Schwangerschaft ein Abbild des vorangegangenen Zyklus, und wiederum ein Abbild der Zellteilung, und diese wiederum fusst auf der überall im Kosmos statt findenden kosmischen Zellteilung, die wir selbstverständlich so nicht bezeichnen werden, weil wir hier einen Zeitrahmen vorgesetzt bekommen, den wir nicht überblicken können, sondern lediglich einen Bruchteil einer "Sekunde" eines "Tageszyklus" innerhalb unserer eigenen Existenz wahrnehmen können.
Wie ich schon sagte: Wer Bestandteil einer Welle ist, wird schwerlich feststellen können, dass er auf einer Welle sitzt......

Wie ich bereits etwas ausführlicher an anderer Stelle vor einiger zeit beschrieb, sind wir selbst nichts anderes als der Ausdruck "dynamischer" "relativistischer" Masse. Unsere Masse, aus der der Körper besteht ist zwar relativ zeitlos, nicht aber jene Zusammensetzung die wir als "belebte Materie" bezeichnen. Diese hat biblisch gesehen eine begrenzte Lebenszeit, so, wie jede Eizelle aus der letztlich Leben hervorgehen soll, und so, wie die Schwangerschaft selbst nur eine begrenzte Zeit dauert. Dies alles ist Ausdruck "dynamischer Masse", also Masse, die für eine bestimmte zeit in einer bestimmten Form existiert und wieder vergeht.

Du kannst auch sagen, all jenes, was "maximal" einen Jahreszyklus lang existiert, also auch hier biblisch von Herbst bis zum Herbst, basiert auf die biologische Umsetzung relativistischer Masse.

Schon vor mehr als 25 Jahren hatte ich mit dem Leiter des geophysikalischen Instituts in Neuenheimer Feld in Heidelberg ein hochinteressantes Gespräch, bei dem ich ihm die damals schon meinerseits existierende Theorie der Entstehung eines Mondes innerhalb der Erde vortrug. Ich kann mich daran erinnern, dass die Idee meinerseits gar nicht so neu ist und damals schon nicht war, sondern man sich auch dort schon mit einem ähnlichen Phänomen innerhalb der Konvektionszonen der Erde auseinander setzte, in dem man annahm, dass sich hier periodisch innerhalb der Konvektionszonen real aus vorhandener Masse andere masse formt und somit gebildet wird, die aber eben nicht stabil ist. Dies würde erklären, so auch sein Argument, wie meines, warum es real periodisch zu vermehrten Erdbeben- und Vulkanaktivitäten käme. Meine Idee damals war, dass sich innerhalb des Pazifik unter der Erdoberfläche tatsächlich eine Drittmasse bilden und formen könnte, die sich zyklisch zusammen zieht und dann aber wieder zerfällt. Ich glaube, der Leiter hieß damals Professor Schwarz; dieser meinte auch, man hätte schon länger die Theorie, dass das Erdinnere mehrere "Kerne" hätte, die allerdings alle nicht so stabil seien. Damals wies er darauf hin, dass man in Zukunft etwas ähnliches vorhatte, wie bei der "Ultraschalluntersuchung" von ungeborenen Leben, jedoch auf die Erde als Ganzes bezogen. Doch würde dies noch dauern, bis das so weit wäre und die Interpretation der dabei erfassbaren Daten wäre dann auch sehr schwierig....

Also wie gesagt, Pluto, ich kann nicht wirklich nachvollziehen, warum du ausgerechnet damit Probleme hast; es würde sehr vieles an geologischen geophysikalischen Veränderungen und Zyklen erklären.....

[Pluto]

Noch einmal von meiner Seite aus erklärt: die belebte Natur tut im Prinzip nichts anderes, als das nachzuspielen und durchzuspielen, was die unbelebte Natur - bevor aus ihr Leben wurde - seit Jahrmilliarden kennt.

Nein.
Wer zwischen Leben und Unbelebten nicht differenzieren kann, ist blind.

Leben evolviert (entwickelt sich weiter).
Leben hat Stoffwechsel.
Leben wächst.

Genauso ist es mit dem Wissen an sich, worauf wir uns so viel einbilden: Das Wissen entsteht nicht erst im Menschen. Es ist da, es ist im Universum von Anbeginn ein Teil des Universums.

Nein.
Wenn man unbedingt deinem Gedankengang folgen wollte, so müsste man sagen, dass Information da ist. Zu Wissen wird Information erst, wenn wir es durch unser Gehirn verarbeiten und abspeichern.

Jedenfalls ist die Schwangerschaft ein Abbild des vorangegangenen Zyklus, und wiederum ein Abbild der Zellteilung, und diese wiederum fusst auf der überall im Kosmos statt findenden kosmischen Zellteilung, die wir selbstverständlich so nicht bezeichnen werden, weil wir hier einen Zeitrahmen vorgesetzt bekommen, den wir nicht überblicken können, sondern lediglich einen Bruchteil einer "Sekunde" eines "Tageszyklus" innerhalb unserer eigenen Existenz wahrnehmen können.

Die angebliche allgegenwärtige Zellteilung, von der du sprichst, wurde im toten Universum noch nie beobachtet. Es gibt sie nicht.

Parallelen zwischen einer Schwangerschaft und einem sich verändernden Universum ziehen zu wollen, ist alberner Aberglaube, der in der Wissenschaft nichts verloren hat.

[seeadler]

Parallelen zwischen einer Schwangerschaft und einem sich verändernden Universum ziehen zu wollen, ist alberner Aberglaube, der in der Wissenschaft nichts verloren hat.

Beachte bitte meinen Nachtrag im vorangegangenen Post.

seeadler hat geschrieben:
Genauso ist es mit dem Wissen an sich, worauf wir uns so viel einbilden: Das Wissen entsteht nicht erst im Menschen. Es ist da, es ist im Universum von Anbeginn ein Teil des Universums.

Nein.
Wenn man unbedingt deinem Gedankengang folgen wollte, so müsste man sagen, dass Information da ist. Zu Wissen wird Information erst, wenn wir es durch unser Gehirn verarbeiten und abspeichern.

Man, ist ja gut. Von mir aus nenne es "Informationen" ich habe es abgekürzt Wissen genannt. Es kommt letztendlich das selbe für meine eigentliche Aussage heraus. Wozu brauchen wir ein Gehirn, wenn keine Informationen = Wissen gegeben wäre.?

seeadler hat geschrieben:
Noch einmal von meiner Seite aus erklärt: die belebte Natur tut im Prinzip nichts anderes, als das nachzuspielen und durchzuspielen, was die unbelebte Natur - bevor aus ihr Leben wurde - seit Jahrmilliarden kennt.
Nein.
Wer zwischen Leben und Unbelebten nicht differenzieren kann, ist blind.

Leben evolviert (entwickelt sich weiter).
Leben hat Stoffwechsel.
Leben wächst.

Sorry, aber du hast leider nicht verstanden, was ich ausgesagt habe. ich unterscheide sehr wohl zwischen Leben und toter Materie im Sinne dessen, was wir hier auf der Erde als Leben definieren. Doch ohne das Vorhandensein von "toter Materie" gäbe es nun mal kein Leben!