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THEMA:

Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 12 10. 2020 00:00 #77683

Ich beziehe mich auf die Folge 61 von Josef aus der Reihe AzS.

Er hat wunderschön erklärt, was es mit der Energieerhaltung im 1. Hauptsatz auf sich hat, wie im 2. Hauptsatz die Entropie, also das Maß für die Unordnung zustande kommt.

Aber eine Schlussfolgerung hat mir gefehlt!

Und zwar folgende Frage:

Wie kann es sein, dass im Wechselspiel zwischen Energieerhaltung und Entropie eine Zunahme an Komplexität erreicht wird.

Was meine ich damit?!

Naja, das Leben auf unserer Erde als Beispiel.

Solange in den Sternen noch genügend Fusionsenergie frei wird, kann auf Planeten wie unserer Erde etwas entstehen, das offensichtlich nicht gleich wieder der Unordnung zum Opfer fällt.

Die Energie der Sonne ermöglichte die Entstehung von hochkomplexen Lebensformen, entgegen aller Entropieüberlegungen, so scheint es.

Das Leben ist kodiert über RNS und DNS - Codes und die sind entstanden nur mit Hilfe der Fusionsenergie der Sonne.

Und das über sehr lange Zeiträume!

Diese Zunahme an Komplexität, das Vorhandensein von Energie sei vorausgesetzt, scheint mir mit physikalischen Methoden nicht greifbar. Woher kommt die Zunahme an Komplexität?

Darüber sagt die Thermodynamik nichts!

Da hat die Physik eine offene Flanke, die nur zu schließen ist, wenn man sieht, dass die Natur keine Fakultäten kennt.

Thomas

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 18 10. 2020 23:20 #78076

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 18 10. 2020 23:28 #78078

Ja, und jetzt?

Da gab es schon einige Fragen. Jetzt such bitte die Posts, die solche Fragen schon formulierten.
Und kopier sie hier rein!

Thomas

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 19 10. 2020 08:45 #78096

Hi

Thomas schrieb: Darüber sagt die Thermodynamik nichts!


Ich denke nicht dass die Thermodynamik das nicht erklärt, weil der Begriff der Negentropie klar definiert ist und nicht den Hauptsätzen der Thermodynamik widerspricht. Lebewesen sind offene Systeme und halten sich durch schnelle biochemische Reaktionen unterhalb ihrer maximalen Entropie. Schnelle biochemische Reaktionen laufen mit Hilfe von Rückkopplungen ab, d.h. dass Reaktionsprodukte die Bildung von Reaktanden katalysieren, die Reaktanden katalysieren wiederum die Bildung von Reaktionsprodukten. Das nennt sich Entropie-Export, und geht mit der Hypothese der chemischen Evolution und dem Miller Urey Experiment los und hört (sieht man mal von spirituellen Verklärungen ab) mit Margulis-Lovelocks Gaia-Hypothese auf.

de.wikipedia.org/wiki/Hyperzyklus
de.wikipedia.org/wiki/Negentropie
de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Evolution
de.wikipedia.org/wiki/Gaia-Hypothese

z.B: Die Temperatur ist eine Faktor der das chemische Gleichgewicht beeinfluss und in eine Richtung schieben kann.
Zu hohe Temperatur, keine bzw. zu geringe Rückkopplung.
zu niedriege Temperatur keinen bzw. zu geringe Rückkopplung.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 19 10. 2020 10:19 #78097

Zum einen war die frage ob dunkle Materie der Entropie unterliegt .
Um dies zu beantworten muss die frage geklärt werden welche rolle Gravitationswellen beim Thema Entropie haben . [ DM wechselwirkt nicht Elektromagnetisch , daher ist der einzige irreversible Vorgang den ich kenne ( aber noch nicht begriffen habe ) die Abstrahlung von Energie als Gravitationswelle ]


Zum anderen hätte ich noch die frage ob der zweite Hauptsatz der Thermodynamik immer und überall Gültigkeit hat , oder ob er nur Gültigkeit in einer von
A; Optischen Gradienten freien
und
B; ungekrümmten Raumzeit
hat ?

B; im Bezug auf ein Schwarzes Loch .
Für beides muss ich etwas ausholen .


Nach dem zweiten Hauptsatz sollte es nicht möglich sein :

Das Wärme die durch verrichten von Arbeit entsteht und als Wärmestrahlung von dem System abgestrahlt wird über Optische Gradienten zur Wärmekraftmaschine umgeleitet wird .
Das aus Energiearmen Photonen Energiereicheres Photonen werden ?

www.scinexx.de/news/technik/material-mac...-strahlung-sichtbar/

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 20 10. 2020 15:49 #78141

Hallo Thomas,
du schriebst:

Diese Zunahme an Komplexität, das Vorhandensein von Energie sei vorausgesetzt, scheint mir mit physikalischen Methoden nicht greifbar. Woher kommt die Zunahme an Komplexität?

Darüber sagt die Thermodynamik nichts!


Ist schwer für mich als Laie den Begriff Entropie / Thermodynamik physikalisch wirklich korrekt zu verstehen. Ich versuche es, aber eine
wirkliche Antwort auf die Frage: Warum hat das Universum solch kleine Inseln von höchster Ordnung (was ja insgesamt zur Unordnung strebt)
hochkomplexe denkende Gehirne auf unserer Erde (oder Leben überhaupt) entstehen lassen. Ich glaub da sind wir noch weit weg das wirklich zu verstehen.

Ich fand die letzten Worte von dem lieben Josef Gassner in seinem Video passend für auch meine Gedanken.

Er sagte :

Wirklich wichtig für uns als Lebensformen, und ich denke meine zentrale Erkenntnis im Umgang mit Thermodynamik, war
zu sehen dass ich selber ein Zustand bin der eigentlich unnatürlich ist. Ich befinde mich nicht im Gleichgewicht. Das heißt also meine
Moleküle sind nicht in diesem Raum irgendwie homogen verteilt sondern ich bin scharf lokalisiert. Hier bin ich und sonst bin ich
nirgendwo. Und wie wir gesehen haben: Raus aus dem Gleichgewicht heißt ich muß Arbeit verrichten, genau dies macht mein
Körper. Tagtäglich stemme ich mich gegen das Universum das mich ins Gleichgewicht zieht. Das ist ein gehöriger Aufwand, dafür
braucht es Energie. Dafür habe ich den Stoffwechsel, wie alle übrigens. Alle kämpfen gegen den Trend zum Gleichgewicht.
Wir sind Nichtgleichgewichtssysteme...


Ich frage mich: Warum ist das so?

Ich frage mich: Vielleicht gibt es unendlich viele kleine Inselchen von hoher Ordnung in unserem Universum welches insgesamt
gesehen "unordentlicher" wird (und warum tut es das?).

Ich hab mir gedacht:
Evtl. gibt es ja noch viel mehr als nur die vier "Grundkräfte" die wir bis jetzt kennen.

Du:

Wie kann es sein, dass im Wechselspiel zwischen Energieerhaltung und Entropie eine Zunahme an Komplexität erreicht wird.


Ich hab mir da überlegt dass von Anfang an die Naturgesetzte dafür sorgten.
Die Gravitation als Eigenschaft der Raumzeit wirkt strukturierend, ebenso der Elektromagnetismus, die starke und die schwache
Wechselwirkung. Sie waren von Anfang an da und brachten die "aus-kondensierte" Materie in Form (bis hin zu uns und unserem komplexen Gehirn).

"In Form bringen" liegt allen unseren bekannten Naturgesetzen nahe.
Ich glaub das "in Form bringen" ist die wichtigste Eigenschaft (von Grund auf) unseres Universums.

Materie / Energie / Raum und Zeit gehören zusammen aber auch die Information.

Liebe Grüßchen (und Entschuldigung für meine manchmal komischen Gedanken :silly: )

Einszweidrei, im Sauseschritt ! Läuft die Zeit; wir laufen mit (Wilhelm Busch)
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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 20 10. 2020 19:50 #78161

Es gibt widerstrebende natürliche Mechanismen.

Auf der einen Seite haben wir die Thermodynamik, die aus statistischen Gründen (höchste Wahrscheinlichkeit) nach Gleichverteilung und totaler Unordnung trachtet.

Zum anderen haben wir unsere 4 bekannten Grundkräfte (Gravitation der Einfachheit halber mit dazugezählt). So ist es beispielsweise energetisch deutlich günstiger, wenn z.B. Sauerstoff als O2-Molekül vorliegt - und nicht als zwei O-Atomrümpfe und frei fliegende Elektronen. Und so kann man das Spiel weiter treiben, Sonnen und Planeten sind energetisch günstiger als wenn ihre Teilchen isotrop im Raum herum fliegen.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 20 10. 2020 22:11 #78176

Sonny, Claus,

Zunahme an Komplexität contra Zunahme der Unordnung!

Lasst mich das mal so formulieren:
Am Anfang gab es ja Raum, Zeit und Energie ( die uns bekannte Energie!)

Jetzt hätte es ja sein können, dass diese Energie tatsächlich überall isotrop und homogen verteilt worden wäre.
Es wären keine Sterne entstanden und Planeten oder Monde auch nicht.

Sie sind aber entstanden und in den Sternen wurden die Elemente aufgebaut, die zu Planeten und Monden führten. Es kam also zur Ausbildung von Chemie.

Und nach hinreichend langer Zeit setzte auf diese Chemie die Biologie auf.
Die Systeme wurden, zumindest auf unserer Erde immer komplexer.

Zurück zum Anfang:

Welche Erstursache steckt also hinter der Möglichkeit, dass Strukturen entstehen können und dann auch noch immer komplexer werden können?

Dahinter scheint mir das Rätsel der Strukturbildung, wie es die Astrophysiker bezeichnen, zu stecken.

In den Bildern der Hintergrundstrahlung sieht man, dass Temperaturschwankungen und damit Dichteschwankungen des Babyuniversums in der 5. Stelle hinterm Komma deutlich sichtbar werden.

Diese minimalen Schwankungen führten zu allen späteren Strukturen, einschließlich zu uns als reflektierende Wesen.

Die Frage, die sich abstrakterweise stellt ist die, woher kommen diese Dichteschwankungen?

Hätte eine strenge Thermodynamik, also ein perfektes Gleichgewicht, sie nicht eigentlich verhindern müssen?

Die Zunahme an Komplexität scheint ursächlich mit der Möglichkeit der Strukturbildung zusammen zu hängen.

Was hat dem Universum die Strukturbildung ermöglicht?

Na, darüber kann man sich ausgiebig den Kopf zerbrechen.

Thomas

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 20 10. 2020 22:51 #78190

Thomas schrieb: Welche Erstursache steckt also hinter der Möglichkeit, dass Strukturen entstehen können und dann auch noch immer komplexer werden können?

Dahinter scheint mir das Rätsel der Strukturbildung, wie es die Astrophysiker bezeichnen, zu stecken.

In der Statistik ist die Fluktuation wahrscheinlich. Siehe Schwarzer Strahler (Planckverteilung), oder Gaußglockenkurve.
Es wäre äußerst unwahrscheinlich, wenn alles homogen wäre.
Höchste Entropie ist deshalb nur möglich, wenn Fluktuationen ausgeschlossen sind.
Und selbst im Vakuum ohne jeden Inhalt wie Materie oder Energie gibt es die Vakuumfluktuationen.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 20 10. 2020 23:07 #78193

In der Statistik ist Fluktuation wahrscheinlich? Was ist denn das für ein Satz?

Und wieso ist absolute Homogenität unwahrscheinlich?

Und Fluktuationen sind erst mal auch homogen verteilt!

Und was sind denn Vakuumfluktuationen? Wie sollen denn Teilchen - Antiteilchenpaare entstehen, wenn sie gar nicht existieren dürfen?

Eine strenge Thermodynamik homogenisiert auch die Quantenfluktuationen!

Das alles sind keine zwingenden Gründe für die Strukturbildung!

Thomas

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 20 10. 2020 23:11 #78195

Ich bin da kein Experte und Statistik ist nicht so einfach, aber wenn Du immer wieder eine Münze wirfst, wäre es mit der Länge der Sequenz immer unwahrscheinlicher, dass beide Seiten immer wieder genau abwechselnd aufscheinen. Je länger die Sequenz, desto wahrscheinlicher ist das Auftreten von Häufungen der einen oder anderen Seite als Wurfergebnis (Ballungen).
Das ist wie bei der Ziffernfolge von zB π. Irgend wann tauchen gleiche Ziffern unmittelbar nacheinander auf, und dreifache etc.

wiki:
Die Varianz (lateinisch variantia „Verschiedenheit“ bzw. variare „(ver)ändern, verschieden sein“) ist ein Maß für die Streuung der Wahrscheinlichkeitsdichte um ihren Schwerpunkt. Mathematisch wird sie definiert als die mittlere quadratische Abweichung einer reellen Zufallsvariablen von ihrem Erwartungswert. Sie ist das zentrale Moment zweiter Ordnung einer Zufallsvariablen.

Ich gehe davon aus, dass das Gesetz der "großen Zahl" zwangsläufig zu Strukturbildung führt.

In der Physik ergibt sich dies aus der Teilchenbildung, wenn zwei Photonen genügend Energie besitzen und zufällig "zusammenstoßen". Bei genügender Dichte ist dies schier unvermeidlich.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 20 10. 2020 23:26 #78196

Willst du mich in Statistik belehren?

Wenn du so weiter machst, dann entstehen hier keine Ballungen, sondern Wallungen!

Du zerstörst alle Gedankengänge mit deiner Unruhe und Hektik des Antwortens.

Nimm dir doch die Zeit, genauer zu lesen und nicht immer gleich mit Wiki zu antworten und leg die Formelsammlung in den Keller.

Bitte beachte das.

Thomas

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 20 10. 2020 23:37 #78197

Nein, es ist nicht das Gesetz der großen Zahl. Das gibt es nicht!
Die strukturbildung ist auf zwei Gründe zurückzuführen:

Zum einen, dass etwas da sein muss, um überhaupt Strukturen zu bilden!
Zum anderen Naturgesetze, die dann zu Strukturen führen!

Und die Frage war, wie wechselwirkt das eine mit dem anderen.

Jetzt halte dich da mal raus. Hoffentlich geht das.

Wenn dich etwas interessiert, dann mach einen eigenen Diskussionsfaden auf. Es stehen dir alle Möglichkeiten offen.

Thomas

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 21 10. 2020 10:48 #78204

Im anderen Thread hatte ich auf die Frage nach der Strukturbildung mit

abnehmender Entropie durch die Expansion geantwortet.

Durch absinken der Gleichgewichtstemperatur treten lokale Ungleichgewichte stärker hervor und es braucht (mehr) Zeit diese Ungleichgewichte wieder auszugleichen.

Ich denke zwei gute Anschauungbeispiele sind: Bierschaum und Brotteig.
Harald und Josef nehmen den sich auflösenden Bierschaum gern als Beispiel für ein Ansteigen der Entropie (mehr Freiheiten für die Mirkostrukturen H2O in der Flüssigkeit)

Der Brotteig expandiert (mit aktiver Hefe), die Entropie sinkt, die Mikrostrukturen haben nicht genug Zeit sich dem anzupassen und es bildet sich eine Wabenstruktur;
Lässt man den Teig vor dem Backen zu lange stehen fällt die Struktur wieder in sich zusammen; die Entropie steigt wieder.
...

assume good faith

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assume good faith

Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 21 10. 2020 19:24 #78220

Thomas schrieb:
Die strukturbildung ist auf zwei Gründe zurückzuführen:

Zum einen, dass etwas da sein muss, um überhaupt Strukturen zu bilden!
Zum anderen Naturgesetze, die dann zu Strukturen führen!


So denke ich mir das auch. Eigentlich ist die Raumzeit selbst ja schon von Anfang an strukturgebend / formend.
Die Grundvoraussetzung für die Bildung von materiellen Strukturen (nachdem sich die Materie von der Strahlung entkoppelt hatte)
war die Fähigkeit der Raumzeit ( was auch immer man sich darunter vorstellt) ihre Metrik durch Wechselwirkung mit Energie /
Materie zu verändern. Hätte sie diese Ur-Eigenschaft nicht (wäre quasi immer "flach" geblieben) dann hätte sich Materie nicht
in Ballungen ansammeln können. Keine Sterne, keine Galaxien, keine chemischen Vorgänge und schon gar kein Leben usw....
Die Raumzeit selbst trägt schon Ur-Eigenschaften in sich die formende / strukturierende Wirkungen auf Materie haben / hatten.

Auf der einen Seite gibt es die Gesetzte der Thermodynamik die besagen dass das Universum hin zum Chaos strebt
weil die Wahrscheinlichkeit für "Unordnung" viel höher ist als "Ordnung" und wir nur kosmische Durchlauferhitzer sind
(stimmt ja irgendwie auch :lol:)
aber auf der anderen Seite gibt es evtl. fundamentale Prinzipien in Form von Naturgesetzen ( die wir bestimmt noch nicht alle kennen)
die da ordnend und strukturierend wirken (wie zum Bsp. die Fähigkeit der Raumzeit sich metrisch zu verändern) von Anfang an.

Ich finde das ist wirklich ein sehr kompliziertes Thema überhaupt weil es an die Frage geht die uns selbst betrifft:
Warum hat das Universum uns als denkende, fühlende Wesen hervorgebracht? Wie konnte es das machen? Warum
sind wir? Warum gibt es Gehirne von solch hoher Komplexität ? Was ist Leben (so wertvoll) ?

Es gibt ja dazu neue Forschungsgebiete z.B. dem was Prof. Dr. Erwin Frey sich widmet:

Es ging um die Frage, wie die überall in der Natur sichtbare Strukturbildung mit dem Gesetz der Entropie zusammenpasst. Es sagt aus, die Welt strebe von der Ordnung ins Chaos, ist eine gern zitierte Feststellung und präsentiert also ein genau gegenteiliges Bild. Das sei, so Frey, einfach damit zu erklären, dass die Entropie ein physikalisches Gesetz sei, das die Entwicklung in einer „Laborsituation“ des thermischen Gleichgewichts beschreibe, also eine, die mit der realen Welt absolut nichts zu tun habe. Entropie läuft im geschlossenen System einer Glasphiole ab, in einem System mit dem Informationswert Null, nicht aber im Wechselspiel der Kräfte in der wirklichen Welt. Sie steht deshalb für Emergenzforscher auch nicht im Zentrum.


https://scilogs.spektrum.de/hyperraumtv/emergenz-statt-entropie/

Naja, über die Ansichten kann man sich da streiten aber ich finde es für mich persönlich wertvoll was er sagt.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 21 10. 2020 20:57 #78232

Nachdem ich die Kommentare hier gelesen habe komme ich zu der Erkenntnis, dass ich wohl besser noch einen Kommentarcheck zur Thermodynamik erstellen sollte. Insbesondere den Einfluss von Kräften auf die Entwicklung der Prozesse unter Erhöhung der Entropie scheint mir noch klärungsbedürftig. Ein Beispiel:
Teilchen in einem kräftefreien abgeschlossenen Raum verteilen sich unter Zunahme der Entropie - der ungeordnete Zustand entspricht somit der bestmöglichen Gleichverteilung.
Bei eingeschalteter Kraft zwischen den Teilchen, beispielsweise Gravitation, ist der ungeordnete Zustand die Verklumpung der Teilchen. Die Entropie nimmt also mit Verklumpung zu.
Fazit: Der Begriff "Unordnung" hängt an vielen Faktoren.
Ich denke, das sollte ich in einem Kommentarcheck detaillierter ausführen.
Danke für den Hinweis und Grüße Josef M. Gaßner
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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 22 10. 2020 15:55 #78248

Josef M. Gaßner schrieb:

Bei eingeschalteter Kraft zwischen den Teilchen, beispielsweise Gravitation, ist der ungeordnete Zustand die Verklumpung der Teilchen. Die Entropie nimmt also mit Verklumpung zu.


Ach ich glaub da hab ich mal wieder grundlegend was net verstanden :silly:

Ich dachte mir dass Gravitation (nicht als Kraft gesehen sondern als metrische Eigenschaft der Raumzeit) der zunehmenden
Entropie (niedrige Ordnung) entgegenwirkt weil sie ja Teilchen davon abhält sich gleichmäßig im Raum zu verteilen
(die wollen ja hin zum thermodynamischen Gleichgewicht). Sie sorgt ja dafür dass Teilchen sich zusammenfinden
(sich nicht verteilen können) weil sie anziehend auf sie wirkt und wenn die sich durch Gravitation zusammenballen
dann entsteht eine hohe konzentrierte Energie (mit niedriger Entropie). Durch Gravitation entstehen Sterne und unsere
Sonne ist ja ein Inbegriff für konzentrierte Energie (und sie ist ja auch irgendwie in einem Zustand "höherer Ordnung").

Ich dachte mir auch:
Energie strebt ja immer hin zur Ausbreitung / Zerstreuung (also hin zu höherer Entropie / "Unordnung").
Gravitation ist aber eigentlich der Gegenspieler der Ausbreitung / Zerstreuung weil sie der Expansion des Universums
(und dem damit einhergehenden Anstieg der Entropie) irgendwie entgegenwirkt. Hmmm... hehe....

Manchmal frag ich mich:
Vielleicht gibt es eine Eigenschaft des Universums was aus "Ordnung" hin zur "Unordnung" eine noch komplexere
Ordnung entstehen lässt (bis hin zu uns).

Danke, danke, danke für die Video`s und die Mühen !

Sonni ( immer auf dem Schlauch stehend :lol: )

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 22 10. 2020 16:52 #78250

Sonni1967 schrieb: Ich dachte mir dass Gravitation (nicht als Kraft gesehen sondern als metrische Eigenschaft der Raumzeit) der zunehmenden
Entropie (niedrige Ordnung) entgegenwirkt weil sie ja Teilchen davon abhält sich gleichmäßig im Raum zu verteilen
(die wollen ja hin zum thermodynamischen Gleichgewicht). Sie sorgt ja dafür dass Teilchen sich zusammenfinden
(sich nicht verteilen können) weil sie anziehend auf sie wirkt und wenn die sich durch Gravitation zusammenballen
dann entsteht eine hohe konzentrierte Energie (mit niedriger Entropie). Durch Gravitation entstehen Sterne und unsere
Sonne ist ja ein Inbegriff für konzentrierte Energie (und sie ist ja auch irgendwie in einem Zustand "höherer Ordnung").


Ich fürchte, da stehen wir auf demselben Schlauch. Diese Vorstellung hatte ich auch.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 22 10. 2020 17:05 #78252

Sonni1967 schrieb:

Josef M. Gaßner schrieb:
Bei eingeschalteter Kraft zwischen den Teilchen, beispielsweise Gravitation, ist der ungeordnete Zustand die Verklumpung der Teilchen. Die Entropie nimmt also mit Verklumpung zu.

Ich dachte mir dass Gravitation (nicht als Kraft gesehen sondern als metrische Eigenschaft der Raumzeit) der zunehmenden
Entropie (niedrige Ordnung) entgegenwirkt weil sie ja Teilchen davon abhält sich gleichmäßig im Raum zu verteilen
(die wollen ja hin zum thermodynamischen Gleichgewicht). Sie sorgt ja dafür dass Teilchen sich zusammenfinden
(sich nicht verteilen können) weil sie anziehend auf sie wirkt und wenn die sich durch Gravitation zusammenballen
dann entsteht eine hohe konzentrierte Energie (mit niedriger Entropie). Durch Gravitation entstehen Sterne und unsere
Sonne ist ja ein Inbegriff für konzentrierte Energie (und sie ist ja auch irgendwie in einem Zustand "höherer Ordnung").

Das geht mir auch so.
Sonni1967 schrieb: Ich dachte mir auch:
Energie strebt ja immer hin zur Ausbreitung / Zerstreuung (also hin zu höherer Entropie / "Unordnung").
Gravitation ist aber eigentlich der Gegenspieler der Ausbreitung / Zerstreuung weil sie der Expansion des Universums
(und dem damit einhergehenden Anstieg der Entropie) irgendwie entgegenwirkt. Hmmm... hehe....

Manchmal frag ich mich:
Vielleicht gibt es eine Eigenschaft des Universums was aus "Ordnung" hin zur "Unordnung" eine noch komplexere
Ordnung entstehen lässt (bis hin zu uns).

Danke, danke, danke für die Video`s und die Mühen !

Sonni ( immer auf dem Schlauch stehend :lol: )

Wäre es nicht einfacher, von einer Entropieabnahme zu sprechen? Den Mechanismus der Gravitation kennen wir nicht.
Was steckt hinter der Raumzeitkrümmung? Ist das auch eine Veränderung der Wahrscheinlichkeit von Ereignissen?

Können Planckobjekte, mit einfacher Wechselwirkung bei Berührung, diskrete Erweiterungen der Standardphysik vereinfachen?
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Können Planckobjekte, mit einfacher Wechselwirkung bei Berührung, diskrete Erweiterungen der Standardphysik vereinfachen?

Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 22 10. 2020 20:59 #78260

Hallo Struktron, du schriebst:

Was steckt hinter der Raumzeitkrümmung? Ist das auch eine Veränderung der Wahrscheinlichkeit von Ereignissen?


Ich glaub schon dass Gravitation die Wahrscheinlichkeit von Ereignissen verändert weil ich mir z.B. sicher bin dass
ein Apfel (wenn ich unter einem Baum sitze) mir eher auf den Kopf fällt anstatt nach oben in den Weltraum abzudüsen
(in einer flachen Raumzeit würde der sich ganz anders verhalten).

Die Wahrscheinlichkeit dass ich Plattfüße bekomme durch Gravitation ist auch viel höher als dass sich meine
Füße zu Stelzen verformen. Von dem ganzen anderen Kram der sich da mit der Zeit nach "unten" hin zum Gravitationszentrum
der Erde an meinem Körper verformt fange ich garnet erst an. Ist wahrscheinlicher dass alles nach unten hängt als nach
oben :lol: :lol: :lol: .

Ich finde:
Alles was auf der Erde keucht und fleucht (auch "tote" Materie) ist angepasst an die Metrik der Raumzeit die die Erde durch
Wechselwirkung ihrer Masse mit der Raumzeit verursacht. Gravitation wirkt irgendwie formend auf Materie (macht sie "ordentlicher")
Ein Baum der wächst bekommt z.B. einen immer dicker werdenden Baumstamm damit er sein Gewicht mit seinen Blättern
tragen kann und auch ich habe einen Herzmuskel der stark genug sein muss um mein Blut von unten nach oben zu pumpen.
Alles hier ist angepasst (geformt) an das Gravitationsfeld der Erde.

Die Metrik der Raumzeit formiert Materie irgendwie. Ohne sie keine Sonne (also keine Kernfusion), damit auch keine Wärmeabgabe
die Leben überhaupt durch Evolution ermöglicht.

Naja, bla,bla,bla hihi...
LG

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 22 10. 2020 21:28 #78262

Hahaha Sonni,

wenn soviel nach unten hängt, dann sei froh, dass es noch die anderen drei Kräfte gibt, die ein Abtropfen verhindern, hahaha, ich lach gerade still vor mich hin.

Das Beispiel von Josef mit dem Einschalten einer Kraft, hier als Beispiel die Gravitation, war natürlich dem Newtonbild entlehnt. Da war die Gravitation noch eine Kraft.

Die anderen drei Grundkräfte ordnen die Welt auch! Wenn es die Bosonen, also die kraftvermittelnden Teilchen nicht gäbe, gäbe es keine Protonen, keine Neutronen und auch nicht eine Energieaufnahme der Atome durch Photonen.
Ohne diese gäbe es also auch keine Sterne, keine Planeten und auch kein Leben.

Alle vier zusammen sorgen dafür, dass es stabile Strukturen gibt. Sie sind die Gegenspieler zu einer absolutistisch regierenden Thermodynamik.

Ich glaube, dass er das so verstanden wissen wollte.

LG
Thomas

PS: der Gravitation hast du deine Existenz zu verdanken, dass dann manchmal was hängt, ist da nur ein Detail, hahaha, ich leide unter diesem Detail ja auch mit zunehmenden Alter
Folgende Benutzer bedankten sich: Sonni1967

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 22 10. 2020 21:44 #78263

Hi Thomas:

PS: der Gravitation hast du deine Existenz zu verdanken, dass dann manchmal was hängt, ist da nur ein Detail, hahaha, ich leide unter diesem Detail ja auch mit zunehmenden Alter


Ich versuche mich aber dagegen zu stemmen mit aller Kraft.
Ich lache mich tot, Sonnis Kampf gegen die Naturgesetze :lol: :lol: :lol:

Dir auch liebe Grüßchen

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 22 10. 2020 22:46 #78265

Struktron schrieb: [
Wäre es nicht einfacher, von einer Entropieabnahme zu sprechen? Den Mechanismus der Gravitation kennen wir nicht.
Was steckt hinter der Raumzeitkrümmung? Ist das auch eine Veränderung der Wahrscheinlichkeit von Ereignissen?


Frag doch einfach: Was ist wahrscheinlicher wenn ein Faktor wie Gravitation auftritt?
Verklumpte Materie ist beim Faktor Gravitation am wahrscheinlichsten >>>ergo hohe Entropie
homogen verteilte Materie ist beim Faktor Gravitation am unwahscheinlichsten>>> ergo niedrige Entropie bei homogen verteilter Materie
je verklumpter desto höher die Entropie

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 22 10. 2020 23:09 #78267

seb110 schrieb:

Struktron schrieb: [
Wäre es nicht einfacher, von einer Entropieabnahme zu sprechen? Den Mechanismus der Gravitation kennen wir nicht.
Was steckt hinter der Raumzeitkrümmung? Ist das auch eine Veränderung der Wahrscheinlichkeit von Ereignissen?


Frag doch einfach: Was ist wahrscheinlicher wenn ein Faktor wie Gravitation auftritt?
Verklumpte Materie ist beim Faktor Gravitation am wahrscheinlichsten >>>ergo hohe Entropie
homogen verteilte Materie ist beim Faktor Gravitation am unwahscheinlichsten>>> ergo niedrige Entropie bei homogen verteilter Materie
je verklumpter desto höher die Entropie

Ist es nicht genau umgekehrt? Typisches Beispiel für Zunahme der Entropie ist die selbständige Verteilung von bewegten Teilchen aus einer Seite eines Kastens. Dort hin gekommen sein kann es durch eine Kraft, welche demnach Entropie verringert.

Können Planckobjekte, mit einfacher Wechselwirkung bei Berührung, diskrete Erweiterungen der Standardphysik vereinfachen?

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 23 10. 2020 09:33 #78272

Ist es nicht genau umgekehrt?

...richtig jedoch haben Kräfte Stärken und Reichweiten. In diesem Fall ist die elektromagnetische Kraft als Faktor vorrangig mit drin.
Nimm zum Beispiel den Faktor der Expansion des Universums, dort ist verklumpte Materie unwahrscheinliche niedrige Entropie und homogen verteilte Materie ein Zustand maximaler Entropie. Expansion schwächt Gravitationspotentiale und führt deshalb wieder zu mehr Entropie. Man muss das als Ganzes betrachten.
Am wahrscheinlichsten ist dann ein Zustand im kleinsten Zwang aus einer Mischung aus Gravitation, Expansion und dem "gesamten Rest".

Letztenendes ging es bei der Frage aber primär um Gravitation

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 23 10. 2020 10:09 #78273

Ein SL ist höchst mögliche Entropie. Lokal betrachtet. Global geht es noch höher als viele SL mit Zwischenraum, aber eben nur ohne anziehende WW. Und dabei ist dann Hawkingstrahlung und Vakuumenergie behilflich.

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 23 10. 2020 22:19 #78289

Rainer,

bitte halte dich hier raus.
Mach einen eigenen Thread auf, wenn du über SL und Entropie diskutieren willst.

Wenn du dich hier überall dazwischen schaltest, dann mutet das befremdlich an.

Hast du denn gar nichts anderes zu tun, als dich hier überall bemerkbar zu machen?

es ist gut gemeint, aber seltsam erscheint es zuweilen schon.

Thomas

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 26 10. 2020 09:11 #78363

Struktron schrieb: Was steckt hinter der Raumzeitkrümmung?


"Aus Sicht" der Entropie: ist die Zunahme der Entropie durch Verklumpung von Materie stärker als die Zunahme der Entropie durch Schwächung des Gravitationspotentials.
Dadurch lassen sich Verklumpung und Raumzeitkrümmung und auf anderer Ebene auch Strukturbildung durch Autokatalyse erklären.
"Aus Sicht" der Gravitation ist ein SL ein Objekt mit maximaler Entropie welches aber durch den Zustand minimaler Entropie "aus Sicht" des Faktors Expansion des Universums begrenzt wird. Das Objekt SL soll ein zeitlich begrenzter Zustand sein und irgendwann zerstrahlen (Hawking) (also auch eine Entropiezunahme).

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 26 10. 2020 10:08 #78364

seb110 schrieb:

Struktron schrieb: Was steckt hinter der Raumzeitkrümmung?


"Aus Sicht" der Entropie: ist die Zunahme der Entropie durch Verklumpung von Materie stärker als die Zunahme der Entropie durch Schwächung des Gravitationspotentials.
Dadurch lassen sich Verklumpung und Raumzeitkrümmung und auf anderer Ebene auch Strukturbildung durch Autokatalyse erklären.
"Aus Sicht" der Gravitation ist ein SL ein Objekt mit maximaler Entropie welches aber durch den Zustand minimaler Entropie "aus Sicht" des Faktors Expansion des Universums begrenzt wird. Das Objekt SL soll ein zeitlich begrenzter Zustand sein und irgendwann zerstrahlen (Hawking) (also auch eine Entropiezunahme).

Die von mir hervorgehobenen Aussagen verstehe ich nicht. Wie können sie die Raumzeitkrümmung erklären?

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Thermodynamik, Energieerhaltung und Entropie 26 10. 2020 11:58 #78369

Die Entropie nimmt auch in der Summe aller "Kräfte" nur zu.
Es gibt Anziehung und Abstoßung. Kräfte überlagern sich. Auch ein Proton besitzt Gravitation.
Die Expansion des Universums hängt von r ab.
Die Gravitation hängt von r^2 ab.
Würde man die Gravitation jetzt mal als Kraft ansehen wollen, so wie Herr Gassner dies im betreffenden Beitrag tat, ist diese lokal stärker und die Expansion lokal schwächer.
Das heisst auch, dass die Entropiezunahme vorwiegend von der Gravitation bestimmt wird. Die Zunahme der Entropie durch elektromagnetische Kraft (Deine Grafik aus Beitrag 78267) spielt keine Rolle mehr und die Zunahme der Entropie durch Expansion spielt noch keine Rolle. (zeitlichen Verlauf beachten)
Die abstoßende Expansion ist durch Ihre Schwäche nicht in der Lage die Raumzeitkrümmung der anziehenden Gravitation lokal gleich wieder auszugleichen. Das passiert erst auf längere Sicht. So wie es durch den integrierten Sachs Wolfe Effekt dann schließlich auch nachgewiesen werden konnte. Die Photonen verlieren durch die Expasion des Universums nicht mehr so viel Energie beim Verlassen des Gravitationspotentials im Vergleich mit dem selben Gravitationspotential nur ohne Expansion.
In unterschiedlichen Systemen mit unterschiedlich starken bzw. schwachen anziehenden und abstoßenden Kräften gibt es Prozesse deren Entropiezunahme stärker sind und Prozesse mit schwächerer Entropiezunahme erscheinen lassen, als würde die Entropie bei diesen letzteren Prozesse abnehmen (siehe Autokatalyse)
de.wikipedia.org/wiki/Autokatalyse .
und dieses Video ab Minute 12

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