Diskussion:Massenerhaltungssatz
Hey Till
Du springst dort vom Hölzchen aufs Stöckichen, denn dass das Photon m0=0 und m=0 hat ist bestandteil der Quantenelektrodynamik(folgt aus den 4-Dim-Integralen bzw. Propagatorentheorie), was du dann aber weiter fortführst, ist allerdings Relativitätstheorie und relativistische Quantenmechanik. Zwei völlig verschiedene Paar Schuhe. Viele Sachen die in der Quantenmechanik noch möglich sind, gelten in relativistischer Näherung nicht mehr und relativistische Quantenmechanik ist was grundlegend anderes als Relativitätstheorie.
Außerdem gilt E=mßc^2 nur begrentzt und nicht wahllos, denn ab v=>136km/s wandelt sich aufgrund der Relativitätstheorie E in m um. Du musst zwischen der newtonschen Mechanik, der ART und der SRT unterscheiden.
Ebenso stimmt deine Folgerung nicht. Hätten Photonen eine Ruhemasse, würden sie sich nicht mit c bewegen können, damit wäre zum einen c nicht mehr const., dass hätte natürlich zur Folge, dass E ungleich m0c^2 ist, und zum andern würden auch andere Konstanten wie µ, alpha oder epsilon sich verändern.
Hey Mircea, ich bin damals 1999 so vorgegangen. Ich hatte erst die Idee, die damals noch nicht bekannt war, dass über E=m*c² der Energieerhaltungssatz an den Massenerhaltungssatz gekoppelt ist. Okay, dann gab es die Leute die behaupteten, dass E=m*c² nicht immer gilt, aber das dachte ich noch nie. Insbesondere habe ich E=m*c² nie so verstanden, dass Energie in Masse umgewandelt wird und umgekehrt. Dann wäre E=m*c² nur eine "chemische" Reaktionsgleichung und kein physikalisches Gesetz. Also habe ich aus der Quantelung von Raum und Zeit und den beiden Axiomen Einsteins v > 0 und v <= c die Äquivalenz von Raum und Zeit abgeleitet. [www.till-meyenburg.de/download/Aufsatz1.pdf Beweis]: Dieser Aufsatz enthält mehrere vollständige Induktionen, also Beweise, so dass die Äquivalenz von Raum und Zeit für mich komplett bewiesen ist, was auch heißt dass E=m*c² immer gilt. Dann kann man auch den Massenerhaltungssatz nicht negieren. Dann hat man das Problem dass Photonen (nach Paarvernichtung oder auch Spaltung und Fusion) Masse haben müssen (Gamma Strahlen haben Masse, ich weiß nicht was die Grünen zu dieser Erkenntnis sagen würden, schließen treten die aus Kernkraftwerken aus, die Gamma Strahlen ;-)). Das heißt aber dass nach der Beziehung zwischen Ruhemasse und Masse nach Einstein, gelten muss, dass Masse = Ruhemasse / relativistische Wurzel. Somit ist die Masse des Photons 0 / 0. Das muss nach dem Massenerhaltungssatz dann eben einen Wert > 0 geben, und auch einen definierten Wert ergeben. Dann habe ich versucht die Division durch null zu definieren und hatte einen guten Ansatz (der damalige Beweis ist mittlerweile in diesem Wiki), bin aber leider an Schizophrenie erkrankt, so dass ich an diesem Beweis sprichwörtlich verrückt geworden bin, und ihn wahrscheinlich nie ganz zu Ende führen kann. Aber letztlich ließe sich damit ein Haufen Geld verdienen. Eines der Milleniumsprobleme ist, zu beweisen dass Quanten (und Photonen sind nichts anderes als Lichtquanten) einen Massendefekt > 0 haben. Man kann natürlich dann sagen, dass Photonen nur einen Massendefekt (Englisch: mass gap) haben, aber ich wehre mich gegen den Begriff, den ich echt nur zum Kotzen finde, weil er eben daher rührte, dass Leute meinten, dass die Masse eines Photons 0 sei. Dabei übersehen sie aber, dass wenn es eine Masse eines Photons nach herkömmlicher Physik gäbe, sie höchstens nicht definiert wäre, wegen der null im Nenner bei der Masse - Ruhemasse Beziehung. Ich weiß ich habe es nicht studiert (bzw. nach einem Semester frustriert abgebrochen, weil ich dachte ich würde an der Uni endlich die Antworten auf diese Fragen die ich mir schon als Jugendlicher gestellt habe, finden würde), aber ich bin mathematisch hochbegabt und deswegen so dumm und falsch wie studierte Leute dass immer darstellen kann es nicht sein.
Viele Grüße aus dem sonnigen Köln, Till
(Als Tipp stell mal die Mathematischen Tools ein, damit man hier ordentlich rechnen kann)
Till in der ART(ART+SRT) gibt es keine Axiome!!! In der ganzen Physik gibt es keine Axiome bis auf die Newtonschen der klassischen Mechnaik!!!!
Du darfst auch nicht Theorien durcheinander mischen.
In der ART gilt E0 = m c^2 dx^0/ds = m c^2 g00 dx^0/sqrt(g00(dx^0)^2-dl^2). Dies gilt in einem statischen Feld.
Wenn nun für die Geschwindigkeit gilt:
v = dl / dtau = c dl/sqrt(g00) dx^0. Für einen Beobachter in dem Punkt gilt dann:
E0 = m c^2 sqrt(g00)/ sqrt(1-v^2/c^2).
Dann lass jetzt einmal v -> c streben:
lim E0 = m c^2 sqrt(g00)/ sqrt(1-v^2/c^2). v->c
E0 wird damit unendlich.
Allerdings wiederspricht das der QED(und dem natürlichen Verständniss), denn dort hat der D_Fmn(k) = -4Pi/(k^2-iepi) (gmn - kµkn/(k^2+iepsilon)) bzw.
S_F(p) = Integral d^4p/(2Pi)^4 (pµ gamaµ - m0) S_F(p) exp(-ip(x'-x))
bzw.
Integral d^3p dE/(2Pi h/2Pi)^4 [E-p^2/2m] G_+_0(p;E) exp((-i/h/2Pi) E(t'-t)) exp((-i/h/2Pi) p(x'-x))
Dieser Ausdruck ist noch unvollständig, zum einen wegen der Singularität bei E = p^2 / 2m und wegen der Retadierungsbedingung
G+(x';x) = 0 für t'<t
die mit der Gleichung:
(i h/2Pi partial/\partial t' - H^(x')) G+(x';x) = h/2Pi delta^4(x'-x)
zusammenhängt.
Die wiederum hängt mit der Schrödingergleichung zusammen. Also die Welle die das Teilchen darstellt.
Mit der Substitution E' = E - p^2/2m geht das Integral über in:
-Unendlich Integral Unendlich dE'/h exp((-i/h/2Pi)(((E'+p^2)/2m(t'-t))))/E'+iepsilon
was sowohl die Vakuumpolaristation als auch die Selbstenergie des Elektrons und die Vertexkorrektur richtig beschreibt.
Ich habe mir den Beweis angesehen, und obwohl du einige Fehler gemacht hast(z.B. schleppst du nicht N(=Natürliche Zahl) mit), bleiben die Aussagen unter 2b richtig. (1-Dim-Fall) Er ist auch erweiterbar auf die drei Raumdimensionen. Das ist ja die "normale" Längenmessung bzw. wir haben als Eichmaß das Meter. Ist nur eine Umdefinition. Du hast dann als Basis des Minkowski-Raums den Vektor anders normiert.
Allerdings kommt dann ein ganz großer Fehler, der leider deiner Theorie das Genick bricht. Du schaust dir die Zeit separt an. Der Minkowski-Raum ist aber an der Zeit gekoppelt, bzw. alles was statisch betrachtet wird, kann ohne R^3 betrachtet werden. Ab dann hast du R^4.
Außerdem ist auch Zeit anders definiert, nämlich über Schwingungen von Atomspektrenübergängen(Feinniveau) bzw. über die Lichtgeschwindigkeit.
Noch dazu lässt du außer acht, dass Zeit nicht const ist, sondern abhängig von der Masse. Die Längenmessung wird ja über die Krümmung mit dem Eichmaß bestimmt mit dem K_ilmn, dem Krümmungstensor. Daher spielt R^3 keine Rolle, solange man das Eichmaß hat, bei t verläuft das anders.
v = m/n c stimmt nur dann, wenn gilt:
lim m/n -> -1< = x < = 1 streben. Ansonsten ist es falsch.
v ist unabängig und kann alle Werte annehmen zwischen -300000km/s < = x < =300000km/s. Daher kann v auch = 0 sein. Dein Axiom v ungleich 0 stimmt also nicht.
Damit ist 3c und 3d komplett falsch. Auch die Aussage, dass Zeit und Raum sich gleich entwickeln ist falsch, denn das sind zwei völlig verschiedene paar Schuhe(wie aus ihrer Def. schon eindeutig hervor gehen), schließlich hängt der Zeitverlauf von der Entfernung zur Masse ab und ist relativ, der Raum hingegen entwickelt sich anders.
Zu IV) Wenn Licht keine Rotation hat, was ist mit zirkular Polarisiertem Licht?
Zu VII) a) Jetzt habe ich verstanden wo dein Denkfehler ist. Also E = const. Das stimmt. Das folgt aber nicht von E = m c^2, sondern mehr aus
dL / dt = Sigma_i dq_i / dt d / dt partial L/ partial qi + Sigma_i partial L / partial (dq_i/dt) d^2q_i/dt^2 = Sigma_i d/dt (partial L/partial (dq_i/dt) dq_i/dt), woraus schließlich
L = Ekin(q,dq/dt)-Epot(q) folgt.
E = m0 c^2 = const bedeutet das nur von einer bestimmten Masse die Energie erhalten bleibt nämlich von m0. (Nehmen wir mal an das wäre ein H-Atom mit einem 1e,1p und 1n. Dann bedeutet von diesen 3 bleibt die Masse erhalten, solange sie nicht in andere Formen übergehen, z.B. Spaltung, Fusionierung, Paarvernichtung, von dann an gelten andere Gesetzmäßigkeiten, die über der "Massenerhaltung" stehen, die fundamentaler sind.E = m0 c^2 behält seine Form bzw. const, solange die Halbwertszeit nicht zuschlägt. Wäre m0 in diesem Fall const würde es keine Strahlung geben. )
Dies L = Ekin(q,dq/dt)-Epot(q) hat zur Folge, dass Ekin immer weiter unterteilt werden kann in andere Energieformen. Egal in welche und somit erhalten bleibt, auch nach der Zerteilung, nach anderen Prozessen, denn diese Gesetzmäßigkeit ist fundamentaler.
Zu VIII)
Zeit und Raum entwickeln sich eben nicht gleich, dass zeigen schon die Einsteinischen Feldgleichungen:
R_mn - 1/2 g_mn R = 8 pi y/c^4 T_mn
Und was die Mathematik angeht, du solltest dir mal angewöhnen die Räume zu unterscheiden. Die QED besteht aus 4-Dim-Integralen im Fock bzw. Hilbert-Raum, die ART hingegen spielt sich im Minkowski-Raum ab. Du kannst auch nicht Sachen aus der ART in die QED, QCD, QFD einbringen!!!
Hi Mircea,
zu den mathematischen Tools, ich habe nur ein SharedHosting Paket und dementsprechend keinen root Zugriff und Konsolenzugriff, und wahrscheinlich kein ImageMagick, deswegen kann ich das jetzt nicht einstellen (Ich habe es zumindest versucht).
Also zu E0: es gilt auch für die Energie der Zusammenhang zwischen Ruhe- und richtiger Energie: E = E(0) / relativistische Wurzel.
So etwas gibt es nicht. Es gibt nicht Ruheenergie, sondern es gibt Ekin oder Epot, oder E = h f, oder Wärmeenergie, Bindungsenergie etc.
Dieses würde nur gegen unendlich streben, wenn E(0) nicht auch null würde. Ohne meine Divsion durch null (ich weiß sie wird belächelt und schreckt ab), würde ich sagen, dass die Ruheenergie äquivalent zur relativisitischen Wurzel ist.
Leider nicht. Wenn du mit relativistischer Wurzel sqrt(1-v/c) meinst, dann muss ich dich enttäuschen. Mir fällt auch sonst keine Wurzel ein, die in der ART die Energie darstellt.
Also hast du einfach formuliert E = dx / dx = 1 für das Photon oder für Quanten.
Nein, E0 = E. Ich habe mir das nur angewöhnt.
Das ist ja der Irrtum, dass das Photon angeblich unendliche Masse oder auch Energie hätte nach dieser Gleichung, wenn es eine Masse hätte. Das Photon oder der Quant hat die Elementarmasse und die Elementarenergie, gegen unendlich tendiert da nichts weil der Zähler selbst null ist.
Wie ich gesagt habe, du vermischt zwei Dinge. In der QED ist E = h f und E = m0 c^2, aber die Beschreibung der Photonen geht über Propagatoren und nicht E = m c^2. Diese Formel stimmt nur für ein bestimmtes System, du nimmst aber daraus den Energieerhaltungssatz an, der allerdings nicht aus der Äquivalenz kommt, sondern aus der Langrange- und Hamilton-Mechanik.
Es steckt im Wort selbst schon drin Äquivalent. Das eine kann ebenso wie das andere sein!
Das ist der Photonenpropagator:
D_Fµn(k) = -4Pi/ (k^2-iepi) (gmn - kµkn/(k^2+iepsilon))
Dort tritt nirgendwo == unendlich == auf und dieser Term wird niemals == Null ==!!! In der C(oplexen)-Ebene beschreibt das Integral über unendlich doch einen Bogen, wie soll es da zu dem ein oder andern kommen.
== Es ging viel mehr darum, dass wenn Photonen tatsächlich eine Ruhemasse hätten, die const der Lichtgeschwindigkeit nicht mehr gegeben wäre aufgrund:
E0 = m c^2 sqrt(g00)/ sqrt(1-v^2/c^2)
Zur Vermischung Relativitätstheorie und Quantentheorie: Also das einzige Problem dass ich habe ist die Frage, ob aus einer Entfernung betrachtet, die Quantenminimallängen und Zeiten auch dilletieren, bzw. kleiner werden. Aber zu meinem Beweis: Ich benutze v<>0 und v <= c nur um die Zweifel mit m und n vor meinem Auge zu eliminieren. Letzlich denke ich s und t (und auch m) sind proportional zu n und können dementsprechend gleichgesetzt werden. Das mit m und n habe ich nur gemacht um den Vorwurf auszuräumen, dass es zwei natürliche Zahlen sind. v<=c akzeptierst du nach der Relativititätstheorie, du greifst nur v <> 0 an? Habe ich das richtig verstanden?
Nein. Ich greife v > c an, und dass ist bei dem Term v = m/n * c gegeben, wenn die Division nicht im Intervall -1< = m/n < = 1 liegt.
Überleg doch mal was du sagst. Du sagst c = const = max. Und danach sagst du m/n * c = v. Dies kann aber nur stimmen, wenn v max = c sein kann. Dann ist aber das Intervall von m/n eingeschränkt auf -1 bis 1. Ansonsten würde v > c gelten, was zur verletzung der Raumstruktur führt und schließlich auch gegen die ART.
Zu v <> 0: Die Relativitätstheorie kennt kein absolutes Bezugssystem (das wurde mir damals 1999 von mathematischen Freunden bei meiner Theorie vorgeworfen, dass ich absolute Bezugssysteme benutze).
Kennt Sie auch nicht, deshalb ist es völlig wurscht welches Bezugssystem du nimmst. Es sei den du möchtest Dinge vereinfachen, dann wechselt man ins Schwerpunktsystem etc. z.B. bei Stößen.
Dementsprechend kannst du krass gesagt, auch nicht sagen ob die Erde sich um die Sonne dreht oder die Sonne um die Erde, beide haben eine Relativgeschwindigkeit zueinander, und du kannst nicht sagen ob die eine oder die andere ruht (Letzlich ruht keine von beiden).
Doch das kann man sagen, man kann sogar sagen wie schnell sich die Erde dreht, wie schnell sie sich um die Sonne dreht, wie schnell sie sich im Vakuum bewegt etc. Das kann man alles sehen. Was du meinst ist mit der Gravitationskraft zwischen zwei Planeten und das auch nur in der Newtonschen Himmelsmechanik.
Hätte man nun den Fall v = 0, dann wäre das ein absolutes Bezugssystem, was meiner Vorstellung von Einsteins Einfällen widerspricht.
v = 0 kann doch sein. Die Frage ist auf was du dich beziehst. Du solltest lernen Präziser zu sagen, welche Größe sich auf welches physikalische System etc. bezieht.
Weißt du, ich habe "Über die spezielle und allgemiene Relativitätstheorie" von Einstein gelesen: Seine Theorie ist vollkommen richtig und er geht vom einfachen Menschenverstand aus: Einzig seine in den Anmerkungen vermerkte Vermutung, dass das Universum keine Mitte hat, erscheint mir im Lichte der Urknalltheorie heutiger Zeit zweifelhaft.
Du solltest dir mal ein richtiges Buch anschaffen, wie Theoretische Physik Greiner oder Landau/Lifschitz und nicht so einen wie der Tipler/Halliday, der taugt zu gar nichts.
Aber er baut nicht darauf auf, deswegen ist es egal. Eine weitere Anemrkung in dem Buch ist auch, dass Einstein einen Massenerhaltungssatz vermutet, also wieso glauben wir nicht daran?
Weil wir es heute besser wissen, dank QED, QCD, QCF kurzum der Quantenmechanik.
Danke dass du sagst dass mein Beweis für 1-dim gilt, mehr sage ich auch bisher nicht. (Zitat: bleiben die Aussagen unter 2b richtig. (1-Dim-Fall) ). Letzlich bin ich noch nicht sicher über die Vektorlösung: Aber letztlich kannst du Raum auch immer eindimensional betrachten als Betrag des Raumes.
s = sqrt(Vektor(x,y,z)²). Ich denke in s = t * c sind die Vektoren grundsätzlich austauschbar: Du kannst Vektor(s) = Vektor(t) * c betrachten aber auch Vektor(s) = t * Vektor(c). Da kommen wieder zu etwas, dass ich in der Schule nicht verstanden habe, warum die Division durch einen Vektor nicht definiert ist, ganz zu schweigen von der Division von zwei Mengen ;-). Verstehe ich bis heute nicht...
Leider liegst du da falsch. Man kann nur Vektoren gleicher Klassen austauschen. Die Metrik des Minkowski-Raumes sieht allerdings anders aus:
ds^2 = c^2 dt^2 - dx^2 - dy^2 - dz^2
Für den 3-Dim-Fall gilt:
ds^2 = dx^2-dy^2-dz^2
Offenbar hast du auch das nicht verstanden. Also der 3-Dim-Raum ist aufgebaut aus drei Basen ex(1,0,0), ey(0,1,0) und ez(0,0,1), die Orthogonal zueinander stehen.(3-Finger-System).
Du hast jetzt statt die natürlichen Basen einen anderen Maßstab gewählt. Das ist alles. Man sagt auch du hast die Normierung des Raumes aufgehoben bzw. du hast die Normierung auf die Planck-Eichung gebracht. Das ist das einzige was richtig ist, aber da bist du nicht der erste. Das haben schon viele andere vor dir gemacht. Es ist als würde ich sagen, wir nehmen jetzt die Meile oder das Yard anstatt das Meter. Du kannst es wieder zurück rechnen in Meter.
