ralfkannenberg
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Hallo Dgoe,
das stimmt schon, nur sind die Elektronen nicht sonderlich schwer ... - im Gegensatz zur Ladung: da können die Elektronen mit den Protonen nämlich mithalten
Freundliche Grüsse, Ralf
Trollpsychologie: Wie ticken Trolle?
- Ersteller julian apostata
- Erstellt am
das stimmt schon, nur sind die Elektronen nicht sonderlich schwer ... - im Gegensatz zur Ladung: da können die Elektronen mit den Protonen nämlich mithalten
Freundliche Grüsse, Ralf
Dgoe
Gesperrt
Meine Güte,
was ist denn daran so schwer zu verstehen? Verbindet sich ein Liebespaar nach 1-2-3 Jahren, je nach dem, indem es heiratet, dann wird dabei auch viel Energie frei, Hochzeitszeremonie, Party und Kosten. Danach sind sie finanziell erst mal ärmer als summarisch einzeln zuvor. Gewonnen ist die offizielle Bindung.
Will sich das Paar wieder trennen, dann ist in der Regel mindestens ebenso viel Energie erforderlich, Rosenkrieg, Anwaltskosten, Stress. Nicht zuletzt 1-2-3 Jahre entlieben, je nach dem.
Das Gleiche in grün, gar nicht so schwer verständlich eigentlich.
Grüße.
Dgoe
was ist denn daran so schwer zu verstehen? Verbindet sich ein Liebespaar nach 1-2-3 Jahren, je nach dem, indem es heiratet, dann wird dabei auch viel Energie frei, Hochzeitszeremonie, Party und Kosten. Danach sind sie finanziell erst mal ärmer als summarisch einzeln zuvor. Gewonnen ist die offizielle Bindung.
Will sich das Paar wieder trennen, dann ist in der Regel mindestens ebenso viel Energie erforderlich, Rosenkrieg, Anwaltskosten, Stress. Nicht zuletzt 1-2-3 Jahre entlieben, je nach dem.
Das Gleiche in grün, gar nicht so schwer verständlich eigentlich.
Grüße.
Dgoe
Zuletzt bearbeitet:
ralfkannenberg
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Hallo Dgoe,
das habe ich gestern übersehen: das ist - wie Herr Senf schreibt - unzutreffend.
Zutreffend ist, dass eine äussere Schale mit 8 Elektronen sich energetisch als besonders günstig erweist, so dass Atome sich also so zu Molekülen verbinden, dass das passiert.
Nehmen wir das Kochsalz:
Natrium hat 1 Aussenelektron, Chlor hat 7 Aussenelektronen. Zusammen als NaCl haben sie also 8 Aussenelektronen. Aber dabei bleibt kein Elektron übrig, die finden alle Verwendung.
Oder nimm das Wasser:
Wasserstoff hat 1 Aussenelektron, Sauerstoff hat 6 Aussenelektronen. Zusammen als H[sub]2[/sub]O haben sie also 8 Aussenelektronen. Aber dabei bleibt kein Elektron übrig, die finden alle Verwendung.
Es gibt noch einen Ausnahme-Fall, das ist das Helium, welches trotz nur 2 Aussenelektronen sehr stabil ist und deswegen ebenfalls zu den Edelgasen gehört.
Freundliche Grüsse, Ralf
Hallo Dgoe,
Du hast ja prinzipiell recht, zumindest meiner Meinung nach. Trotzdem solltest Du Dir darüber im Klaren sein, dass chemische Prozesse i.A. so verlaufen, dass die elektrische Ladung am Anfang und am Ende des Prozesses immer gleich Null ist.
Ferner kann man die Formel E=mc² tatsächlich auf ganz unterschiedliche Prozesse anwenden, wenn man den Unterschied zwischen Ruhemasse und relativistischer Masse kennt und richtig gebraucht. Im neueren Sprachgebrauch wird bei der Ruhemasse (aus den oben dargestellten Gründen) das Wort Ruhe gerne weggelassen. Wenn Du jetzt noch hergehst und die Formel E=mc² auf chemische Prozesse anwendest, ist man endgültig bei der allgemein relativistischen Betrachtung chemischer Prozesse angelangt und ob diese Sichtweise noch sehr viel Sinn macht sei einmal dahingestellt
.MfG
Zuletzt bearbeitet:
Hat es nicht, und das wurde dir auch schon zehn mal erklärt. Leider "überfliegst" du die Antworten scheinbar nur, statt sie zu lesen, und erzählst deswegen jedes mal wieder denselben Mist, wie wenn wir gar nicht da wären.
Und wenn du was nicht verstehst, dann sind die anderen schuld, weil sie zu kurz, zu lang, zu verwirrend schreiben. Zum Beispiel von so verwirrenden Konstrukten wie "abgeschlossenes System".
Mir reicht das jetzt mit dir. Bernhard hatte wohl einfach Recht, leider.
@Dgoe,
wenn man zwei Syteme zu einem vereinigt, dann hat das vereinte System erst mal mindestens dieselbe Masse wie die Summe der beiden Teilsysteme. Es kann auch mehr sein, wenn Relativbewegung da war.
Wenn dann irgendetwas passiert, was Energie freisetzt, dann ändert das erst mal nichts an der Masse des Systems. Erst, wenn man die Energie abstrahlt und als nicht mehr zum System gehörig betrachtet, ist die Masse entsprechend geringer. Woher die Energie kommt, aus nuklearen, chemischen oder gravitativen Prozessen, spielt dabei keine Rolle.
wenn man zwei Syteme zu einem vereinigt, dann hat das vereinte System erst mal mindestens dieselbe Masse wie die Summe der beiden Teilsysteme. Es kann auch mehr sein, wenn Relativbewegung da war.
Wenn dann irgendetwas passiert, was Energie freisetzt, dann ändert das erst mal nichts an der Masse des Systems. Erst, wenn man die Energie abstrahlt und als nicht mehr zum System gehörig betrachtet, ist die Masse entsprechend geringer. Woher die Energie kommt, aus nuklearen, chemischen oder gravitativen Prozessen, spielt dabei keine Rolle.
Hallo Dgoe,
in Ergänzung zu Bernhard und "Ich" mal ein alltagstaugliches Zahlenspiel.
Wenn du Auto fährst, fährt auch die Relativitätstheorie mit, mal weniger und mal mehr.
Nimm eine voll geladene Pkw-Batterie mit so 50 Ah, wenn du sie leer fährst, wird sie etwa 20 nanogramm leichter sein.
Die Batterie ist geschlossen, also ändert sich an der Stoffmenge nichts - drinnen laufen nur chemische Prozesse und Eo=mc² ist da.
Aber sie ist kein abgeschlossenes System, du entnimmst diese Energie nach draußen, nur versuch mal den Unterschied zu wägen.
Interessanter ist, daß thermodynamisch gerechnet eine Bleizelle nur eine Spannung von 0,5 V haben dürfte, genau wie eine Zinnzelle.
Aber die Bleizelle ist deutlich effektiver und bringt 2 V, warum konnte erst 2011 geklärt werden, es liegt an der Relativitätstheorie.
Das Pb-Atom ist einfach "komplizierter" als das Zn-Atom, und wenn man es relativistisch rechnet kommt für Zn=0,5V und Pb=2V.
Anderenfalls hättest du eine 4 mal größere Batterie im Auto, so kann man mit SRT sparen.
Grüße Senf
in Ergänzung zu Bernhard und "Ich" mal ein alltagstaugliches Zahlenspiel.
Wenn du Auto fährst, fährt auch die Relativitätstheorie mit, mal weniger und mal mehr.
Nimm eine voll geladene Pkw-Batterie mit so 50 Ah, wenn du sie leer fährst, wird sie etwa 20 nanogramm leichter sein.
Die Batterie ist geschlossen, also ändert sich an der Stoffmenge nichts - drinnen laufen nur chemische Prozesse und Eo=mc² ist da.
Aber sie ist kein abgeschlossenes System, du entnimmst diese Energie nach draußen, nur versuch mal den Unterschied zu wägen.
Interessanter ist, daß thermodynamisch gerechnet eine Bleizelle nur eine Spannung von 0,5 V haben dürfte, genau wie eine Zinnzelle.
Aber die Bleizelle ist deutlich effektiver und bringt 2 V, warum konnte erst 2011 geklärt werden, es liegt an der Relativitätstheorie.
Das Pb-Atom ist einfach "komplizierter" als das Zn-Atom, und wenn man es relativistisch rechnet kommt für Zn=0,5V und Pb=2V.
Anderenfalls hättest du eine 4 mal größere Batterie im Auto, so kann man mit SRT sparen.
Grüße Senf
ralfkannenberg
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Hallo Dgoe,das stimmt schon, nur sind die Elektronen nicht sonderlich schwer ... - im Gegensatz zur Ladung: da können die Elektronen mit den Protonen nämlich mithalten
hier habe ich mich übrigens missverständlich ausgedrückt; es ist nicht so, dass Elektronen "übrig" bleiben - das habe ich heute morgen schon geschrieben, es ist wenn man da abzählt nur so, dass Elektronen gemeinsam genutzt werden, und wenn man dann die Systemgrenze nach wie vor beim ursprünglichen Atom ansetzt, könnte der Eindruck entstehen, das Atom, elches weniger Aussenelektronen hatte, habe einige Elektronen "gewonnen", und dasjenige, welches mehr Aussenelektronen hatte, hätte einige "verloren".
Es ist also immer wichtig, sich zu überlegen, was zum betrachteten System gehört und ob dieses System immer noch abgeschlossen ist.
Denn die Erhaltungssätze (Energie, Impuls, Drehimpuls, Ladung, Leptonenzahl, ...) gelten nur für abgeschlossene Systeme.
Freundliche Grüsse, Ralf
Dgoe
Gesperrt
Hallo zusammen,
vielen herzlichen Dank der zahlreichen Antworten und der Nachhilfe, so wird mir einiges klarer. Eine gewisse grobe Orientierung(shilfe) ist doch immer wieder äußerst motivierend, um sich gleich mit doppeltem Spaß, dem zu widmen, woran es noch hapert.
Viele Grüße,
Dgoe
vielen herzlichen Dank der zahlreichen Antworten und der Nachhilfe, so wird mir einiges klarer. Eine gewisse grobe Orientierung(shilfe) ist doch immer wieder äußerst motivierend, um sich gleich mit doppeltem Spaß, dem zu widmen, woran es noch hapert.
Viele Grüße,
Dgoe
ralfkannenberg
Registriertes Mitglied
Hallo Ich,
hier stehe ich nun etwas auf dem Schlauch: ich dachte bislang immer, dass bei rein-chemischen Prozessen grundsätzlich keine Masse in Energie umgewandelt wird und dass die abgestrahlte Energie lediglich der Bindungsenergie im Atom bzw. dann eben etwas weniger im Molekül "entnommen" wird.
Massenumwandlungen dachte ich passieren nur bei physikalischen Prozessen, also radioaktiven Prozessen, Kernspaltungen und/oder Kernfusionen. Vermutlich ist der Begriff "radioaktiver Prozess" primär historisch, denn das sind ja auch Kernspaltungen oder kernfusionen, einfach solche, bei denen nicht zwei vergleichbare Kerne betroffen sind, sondern ein "viel grösserer" und ein "sehr kleiner" wie beispielsweise ein Helium-Kern ("Alphastrahlung") oder ein Wasserstoffkern ("Betastrahlung").
Oder findet bei jedem chemischen Prozess neben dem "rein-chemischen" Prozess automatisch auch ein physikalischer Prozess statt ?
Freundliche Grüsse, Ralf
ralfkannenberg
Registriertes Mitglied
Hallo Herr Senf,
hat das die gleichen Ursachen wie der goldene (statt klassisch zu erwartende silberne) Glanz vom Gold und der flüssige (statt klassisch zu erwartende feste) Aggregatzustand vom Quecksilber ?
Freundliche Grüsse, Ralf
Hallo Ralf,
die Unterscheidung in Chemie oder Physik ist genaugenommen unsinnig. Du kannst einen Vorgang entweder mit den Mitteln der Physik und/oder der Chemie beschreiben. Es kommt nur darauf an, welche Details gerade interessieren.
julian apostata
Registriertes Mitglied
Können wir das mal an einem Beispiel erläutern? Du hast mich gefragt, woher die zusätzlichen 5 Gramm kommen.
Vor Zusammenstoß: Erdmasse+Meteoritenmasse
Nach Zusammenstoß Erdmasse+Meteoritenmasse+5Gramm
Erde und Meteorit kriegen jeweils einen eigenen Vektor.
M=Erdmasse, m=Meteoritenmasse e=Meteoritenenergie p=Meteoritenimpuls
http://latex.codecogs.com/gif.latex...v^2/c^2}}-m\sim \frac{m\cdot v^2}{2\cdot c^2}
Ab der zweiten Zeile berechne ich.
Clustermasse-(Erdmasse+Meteoritenmasse)
(Erdmasse+Meteoritenmasse) natürlich vor Stoß
Ab der 3.Zeile setzte ich für e²-p² die Meteoritenmasse.
In der 5.Zeile nutze ich, dass man bei dieser Gleichung folgende Näherung angeben kann wenn A>>x
Wurzel (A²+2*A*x)-A~x
Ist jetzt klar woher die zusätzlichen 5 Gramm kommen? Wenn du natürlich auch darauf beharrst, Erde und Meteorit als System zu betrachten, dann ist die Systemasse vor und nach Stoß gleich.
Na und, was interessiert mich das? Ich seh meinen Heimatplaneten als System und ich will wissen welches Unheil mir ein anderes System bringt.
Also, wie definierst du jetzt ein geschlossenes System? Wie weit müssen beide Himmelskörper voneinander entfernt sein, dass sie nicht mehr demselben System angehören?
Jetzt hab ich eine Idee.
Seid ihr zufrieden, wenn ich sage: Die Systemmasse bleibt gleich. Die Erdmasse erhöht sich um Meteoritenmasse+5Gramm.
Zuletzt bearbeitet:
Hallo j.a., ich schon, die Systemmasse ist jetzt auf der Erde, aber die 5 gramm kommen von der Ekin und werden beim Aufprall Wärme.
Also die Stoffmenge bleibt bei Erdmenge+Meteoritenmenge, übersetzt die Summe ihrer jeweiligen Ruhemassen.
Da die Erde (nicht abgeschlossen) aber im thermischen Gleichgewicht bleiben will, wird die Wärme wieder abgestrahlt.
Damit sind die 5 gramm irgenwann wieder weg, aber als Energie abgestrahlt, wie gesagt keine relativistische Masse.
Grüße Senf
ralfkannenberg
Registriertes Mitglied
Hallo Julian,
Dir ist aber schon bewusst, dass wichtige Resultate der Physik wie beispielsweise der Energieerhaltungssatz dann nicht mehr gültig sind.
Das hat nichts mit der Entfernung der Systemkomponenten zu tun. Wenn Du den Energieerhaltungssatz bei Deinen Rechnungen nutzen möchtest, wirst Du ein abgeschlossenes System verwenden müssen. Dasselbe gilt auch für den Impulserhaltungssatz.
Und denjenigen der Drehimpulserhaltung, der Ladungserhaltung und der Leptonenzahlerhaltung, nur um einige von ihnen zu nennen.
Freundliche Grüsse, Ralf
"Massenumwandlung" ist genau genommen kein streng definierter physikalischer Begriff. Wie schon erläutert bleibt dabei die Systemmasse erstmal immer auch gleich. Es ist nicht exakt definierbar, welchen Anteil davon man als "Energie" und welchen als "Masse" bezeichnen möchte.
Interessant ist der Fall, wenn man z.B. vorher eine bestimmte Anzahl Nukleonen und Elektronen hat, und nachher dieselbe Zahl plus ein Photon. Dann kann man das Photon abstrahlen lassen und hat ein System mit verringerter Masse. Und dieses Defizit ist eben die Bindungsenergie, egal ob nuklear oder chemisch oder gravitativ. Masse und Ruheenergie sind für den Physiker ja dasselbe, schlimmstenfalls bis auf einen Umrechnungsfaktor, deswegen trägt auch die (negative) Bindungsenergie zu ihr bei, genauso wie Nukleonenmassen oder Photonen oder (innere) kinetische Energie.
Mag sich aus dem Munde eines Physikers arrogant anhören, aber jeder Prozess ist letztlich etwas physikalisches. Physik mag nicht das geeignetste Mittel zur Beschreibung sein, deswegen gibt es andere Disziplinen wie eben Chemie oder Soziologie, aber was passiert ist immer Physik. Zumindest nach säkularer Ansicht.
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Ralf,
nach meiner Quanten-Prosa ist das bei der "Blei-Spannung" Pb=2V statt 0,5V auch so (du weist ja Quanten-Mathe und Mathe-Allergie ;-) )
Die relativistischen Effekte wirken sich auf die Elektronen-Orbitale aus, bei schweren Elementen auf die weiter außen liegenden.
Das führt zur Zeitdilatation und Veränderung der Energieniveaus, die "relativistischen" Chemiker sprechen hier auch wieder mit dem
populären Unbegriff der "relativistischen Masse" des Elektrons bei v über 80% von c auf seinem Orbital um den Kern.
Die Simulationen nach Schrödinger-Gleichung passen nicht mehr zu den Meßergebnissen, die Dirac-Gleichung löst das Problem.
Hier http://www.spektrum.de/alias/chemie/risse-im-periodensystem/1298020 gibt es eine kostenfreie pdf zur Auswirkung
der relativistischen Effekte auf die Chemie und die zu erwartenden chemischen Eigenschaften der synthetisierten Transurane.
Von der Pb-Veröffentlichung 2011 gibt's dort den abstract http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.106.018301
Grüße Senf