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Annett Winter
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Energieerhaltung Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Hallo zusammen !

Ich habe mich bei Wikipedia ?ber den Energieerhaltungssatz informiert. Bis dato war ich der Auffassung, der Energieerhaltungssatz beruhe rein auf der Erfahrung und k?nne nur experimentell best?tigt, jedoch nicht aus der Theorie abgeleitet werden; dort las ich jedoch, dass die Energieerhaltung auch aus einem Theorem abgeleitet werden kann, welches 1918 von Emmy Noether bewiesen wurde :
http://de.wikipedia.org/wiki/Energieerhaltung

Das Noether-Theorem besagt, dass die Energieerhaltung aus der Homogenit?t der Zeit folge.
(Der Ausdruck "Homogenit?t der Zeit" bedeutet wohl anschaulich, dass das Messergebnis eines Experiments nicht von der Uhrzeit abh?ngt.)
http://de.wikipedia.org/wiki/Noether-Theorem

Kann man tats?chlich aus der einfachen Forderung, Experimente m?ssten 1999 und 2006 dieselben Ergebnisse liefern, den Energieerhaltungssatz herleiten ? Soweit ich wei?, ist es der Grundpfeiler der Physik !


Viele Gr?sse,

Annett

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"Nichts auf der Welt ist so gerecht verteilt wie der Verstand;
denn jedermann ist ?berzeugt, dass er genug davon habe" - Descartes ..............................................
"Ich denke, also bin ich " - Descartes

27.03.2006 02:58 Annett Winter ist offline Email an Annett Winter senden Beiträge von Annett Winter suchen Nehmen Sie Annett Winter in Ihre Freundesliste auf
submarine
Physikstudent


Dabei seit: 27.03.2006
Beiträge: 4

Re: Energieerhaltung Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

ja, ein wenig kenntnisse in analytischer mechanik vorrausgesetzt sind das 3 zeilen....


bei genauerem interesse poste ich gerne ne erkl?rung im alpha centauri forum..

Dieser Beitrag wurde schon 1 mal editiert, zum letzten mal von submarine am 27.03.2006 17:22.

27.03.2006 17:10 submarine ist offline Email an submarine senden Beiträge von submarine suchen Nehmen Sie submarine in Ihre Freundesliste auf
Annett Winter
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Beiträge: 103

Re: Energieerhaltung Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Ich bitte darum ! Wenn es nur drei Zeilen sind, kann es schlie?lich nicht so kompliziert sein.

Vielen Dank und viele Gr?sse,

Annett

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27.03.2006 17:30 Annett Winter ist offline Email an Annett Winter senden Beiträge von Annett Winter suchen Nehmen Sie Annett Winter in Ihre Freundesliste auf
submarine
Physikstudent


Dabei seit: 27.03.2006
Beiträge: 4

Re: Energieerhaltung Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

die drei zeilen h?ngen vom vorwissen ab (generelasierte koordinaten, lagrangefunktion, lagrange gleichung 2.art)

27.03.2006 17:35 submarine ist offline Email an submarine senden Beiträge von submarine suchen Nehmen Sie submarine in Ihre Freundesliste auf
Annett Winter
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Dabei seit: 22.03.2006
Beiträge: 103

Re: Energieerhaltung Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Mein Wissen bez?glich Physik ist eher qualitativer Natur. Ich habe Verst?ndnis f?r physikalische Probleme und bin in der Lage, auch Fachliteratur zu lesen, aber bez?glich der Mathematik bin ich weniger gebildet.
Ich habe Grundkenntnisse in Differential- und Intergralrechnung, sowie Lineare Gleichungssysteme. Den Lagrange-Formalismus habe ich als elegantere Beschreibung der Newton`schen Physik in Erinnerung.
W?rden diese Vorkenntnisse reichen ?

Viele Gr?sse,

Annett

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27.03.2006 17:44 Annett Winter ist offline Email an Annett Winter senden Beiträge von Annett Winter suchen Nehmen Sie Annett Winter in Ihre Freundesliste auf
submarine
Physikstudent


Dabei seit: 27.03.2006
Beiträge: 4

Re: Energieerhaltung Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

http://22214.rapidforum.com/thread.php?threadid=

Dieser Beitrag wurde schon 1 mal editiert, zum letzten mal von submarine am 27.03.2006 18:52.

27.03.2006 18:51 submarine ist offline Email an submarine senden Beiträge von submarine suchen Nehmen Sie submarine in Ihre Freundesliste auf
Joel
Gr?nschnabel


Dabei seit: 22.12.2005
Beiträge: 9

Re: Energieerhaltung Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

oder ohne lagrange:
Bekanntlich ist
(' soll ableitung nach der zeit sein '' halt d?/(dt)?)

mr'' = F
multipliziere die gleichung mir einmal weniger abgeleiteten (r'):

mr''r' = r'F
d/dt(m(r')?) = d/dt(T) = r'F
Wenn ein Potential existirt ist das definiert als F = -gradient(V)
Also
d/dt(T) = -r'*grad(V) = -d/dt(V)
folgt
d/dt(T+V) = 0

naja da die totale Zeitableitung von etwas null ist dann ist also T+V = const

okay das ist nicht so formal wie mit noether und lagrange...

Dieser Beitrag wurde schon 1 mal editiert, zum letzten mal von Joel am 27.03.2006 19:27.

27.03.2006 19:16 Joel ist offline Email an Joel senden Beiträge von Joel suchen Nehmen Sie Joel in Ihre Freundesliste auf
Conni
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Re: Energieerhaltung Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

@Annett - zu N?ther-Theorem und Energieerhaltung

Die Aussage des N?ther-Theorems ist ?brigens noch weitaus allgemeiner: es besagt, dass aus jeder Gruppe kontinuierlicher Transformationen, unter denen eine Theorie invariant ist, ein entsprechendes Erhaltungsgesetz folgt, Beispiele aus der klassischen Mechanik:

Homogenit?t der Zeit (Unabh?ngigkeit von der Zeit) ==> Energieerhaltung

Homogenit?t des Raums (Unabh?ngigkeit vom Ort) ==> Impulserhaltung

Isotropie des Raums (Gleichwertigkeit aller Richtungen) ==> Drehimpulserhaltung

Beispiel aus der Quantenmechanik:

Eichtransformation (Unabh?ngigkeit der Wellenfunktion von einer komplexen Phase) ==> Erhaltung der Ladung
etc.

Das Theorem setzt aber die G?ltigkeit eines Variationsprinzips voraus (Prinzip der kleinsten Wirkung oder so).

In der Geschichte der Physik war bei der Entdeckung des Kern-Beta-Zerfalls ?brigens tats?chlich f?r einen Moment die Energieerhaltung in Frage gestellt worden, da die Detektoren damals das entweichende Neutrino nicht nachweisen konnten.

Gruss,
Conni

27.03.2006 21:08 Conni ist offline Email an Conni senden Beiträge von Conni suchen Nehmen Sie Conni in Ihre Freundesliste auf
ralfkannenberg
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Re: Energieerhaltung Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Hallo Conni, ich habe im Astroforum zu diesem Thema vor langer Zeit einen eigenen Thread er?ffnet. Darf ich - da sich Links ja leider manchmal verschieben - Deinen Beitrag per copy/paste ins astroforum kopieren ?

Freundliche Gr?sse, Ralf

27.03.2006 21:29 ralfkannenberg ist offline Email an ralfkannenberg senden Beiträge von ralfkannenberg suchen Nehmen Sie ralfkannenberg in Ihre Freundesliste auf
Conni
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Re: Energieerhaltung Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

@Ralf
Na klar, wenn du meinst das lohnt.

27.03.2006 21:57 Conni ist offline Email an Conni senden Beiträge von Conni suchen Nehmen Sie Conni in Ihre Freundesliste auf
ralfkannenberg
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Re: Energieerhaltung Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Danke

27.03.2006 22:01 ralfkannenberg ist offline Email an ralfkannenberg senden Beiträge von ralfkannenberg suchen Nehmen Sie ralfkannenberg in Ihre Freundesliste auf
Annett Winter
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Re: Energieerhaltung Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen


Zitat:

Conni schrieb am 27.03.2006 21:08 Uhr:
@Annett - zu N?ther-Theorem und Energieerhaltung

Die Aussage des N?ther-Theorems ist ?brigens noch weitaus allgemeiner: es besagt, dass aus jeder Gruppe kontinuierlicher Transformationen, unter denen eine Theorie invariant ist, ein entsprechendes Erhaltungsgesetz folgt, Beispiele aus der klassischen Mechanik:

Homogenit?t der Zeit (Unabh?ngigkeit von der Zeit) ==> Energieerhaltung

Homogenit?t des Raums (Unabh?ngigkeit vom Ort) ==> Impulserhaltung

Isotropie des Raums (Gleichwertigkeit aller Richtungen) ==> Drehimpulserhaltung



Hallo Conni !

Danke f?r die umfangreiche Antwort ! Es ist f?r mich als Laien allerdings schwer nachzuvollziehen, dass aus diesen einfachen Forderungen und einer f?nfzeiligen Rechnung die elementaren Gesetze "Energieerhaltung" und "Impulserhaltung" folgen. Ich kann mir das einfach nicht vorstellen



Zitat:


In der Geschichte der Physik war bei der Entdeckung des Kern-Beta-Zerfalls ?brigens tats?chlich f?r einen Moment die Energieerhaltung in Frage gestellt worden, da die Detektoren damals das entweichende Neutrino nicht nachweisen konnten.



Ich las k?rzlich in einem anderen Forum, dass der Energieerhaltungssatz sogar kurzzeitig verletzt wird, wenn aus dem Vakuum ein "Teilchenpaar" wie Elektron und Proton entsteht !


Viele Gr?sse,

Annett

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"Ich denke, also bin ich " - Descartes

28.03.2006 00:52 Annett Winter ist offline Email an Annett Winter senden Beiträge von Annett Winter suchen Nehmen Sie Annett Winter in Ihre Freundesliste auf
Conni
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Beiträge: 99

Re: Energieerhaltung Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Hallo Annett,


Zitat:


...
Ich las k?rzlich in einem anderen Forum, dass der Energieerhaltungssatz sogar kurzzeitig verletzt wird, wenn aus dem Vakuum ein "Teilchenpaar" wie Elektron und Proton entsteht !


Viele Gr?sse,

Annett



Positron statt Proton muss es heissen, denn das Positron ist das Antiteilchen des Elektrons.

Die von dir erw?hnte Vakuumfluktuation ist ein Quanteneffekt und aufgrund der Heisenbergschen Unsch?rferelation zwischen Energie und Zeit m?glich. ?ber makroskopische Zeiten stimmt die Energiebilanz aber immer wieder.

Verletzung der Energieerhaltung w?rde ich diesen Effekt deshalb nicht unbedingt nennen. Interpretiert aber manch einer gerne so.

Es hat m.E. eher damit zu tun, dass man der Energie eines Quantensystems f?r sehr kurze, mikroskopische Zeiten keinen "scharfen" (genauen) Wert zuordnen kann.

Gruss,
Conni

28.03.2006 02:05 Conni ist offline Email an Conni senden Beiträge von Conni suchen Nehmen Sie Conni in Ihre Freundesliste auf
ralfkannenberg
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Dabei seit: 21.02.2006
Beiträge: 97

Re: Energieerhaltung Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Zumal die Energie "im Durchschnitt" ja erhalten bleibt. Es ist "nur" der Charakter dieser Wahrscheinlichkeitsfunktion der Heissenberg'schen Unsch?rferelation, dass punktuell nicht gleichzeitig Zeit und Energie exakt angegeben werden k?nnen.

Freundliche Gr?sse, Ralf

28.03.2006 09:33 ralfkannenberg ist offline Email an ralfkannenberg senden Beiträge von ralfkannenberg suchen Nehmen Sie ralfkannenberg in Ihre Freundesliste auf
 
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