ist masse energie?
wichtig bitte schnell
6 Antworten
Hallo Nic42o,
ja, Masse ist sozusagen kondensierte Energie. Die Masse eines Körpers oder Teilchens ist mit seiner Ruheenergie identisch, bis auf den Faktor c², der aber eine universelle Konstante ist wie c selbst auch.
Universelle Konstanten deuten darauf hin, dass zwei anscheinend unterschiedliche Größen durchaus mit derselben Maßeinheit gemessen werden könnten und man es nur aus Gewohnheit nicht tut.
Statt zu sagen, ich gehe mit 5,4km/h oder 1,5m/s die Straße entlang, könnte ich auch sagen, ich gehe mit 5×10⁻⁹ (ungefähr). Statt zu sagen, jemand ist 1,80m groß, kann ich sagen, er ist 6ns groß.
Mit Längen in Sekunden (oder Bruchteilen davon) gemessen wäre c einfach gleich 1, und aus etlichen unterschiedlichen Maßeinheiten wie für Masse, Impuls und Energie würde eine.
Deshalb ist der Hinweis auf unterschiedliche Maßeinheiten überhaupt kein Argument.
Allerdings ist Masse die Eigenschaft eines Körpers, weshalb zwar auch z.B. die kinetische Energie zur Trägheit eines Körpers beiträgt, aber nach heutigem Wording nicht mehr zur Masse des Körpers gerechnet wird, zumal dann ein und derselbe Körper in verschiedenen Koordinatensystemen "unterschiedliche Massen" hätte.
Man spricht von einer Äquivalenz (Gleichwertigkeit) von Masse und Energie.
Frei nach Einstein E=m*c^2
https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quivalenz_von_Masse_und_Energie
Klar in Erscheinung tritt dies bei der "Atomenergie". Hier wird der Massendefekt, das Verschwinden von Masse, direkt als Energieform "spür"bar und nutzbar.
Man kann Masse mehr oder weniger als eine spezielle Form der Energie bezeichnen.
Allerdings ist Masse und Energie allgemein betrachtet nicht das selbe wie man an der Maßeinheit sieht.
Stimmt schon. c² ist hier im wesentlichen nur ein Umrechnungsfaktor und Masse ist eine Form von Energie.
Ich habe hier aber absichtlich von einem Unterschied gesprochen, weil die Energie selbst ja ein viel abstrakterer Begriff ist als die Masse und daher die Masse eine konkretisierte Form von Energie darstellt.
Der Grund hinter der zweiten Aussage liegt also darin begraben, dass ich damit andeuten möchte, dass man aufpassen muss und allgemein nicht die gesamte Energie eines Teilchens dessen Masse ausmacht.
„Die Masse eines Körpers ist ein Maß für dessen Energiegehalt“. In Worten: Die Gesamtenergie eines Körpers und seine dynamische Masse sind zueinander proportional. Masse und Energie sind äquivalent. Man spricht auch vom Äquivalenzprinzip.
Kleine Relativierung:
Das Äquivalenzprinzip bezieht sich auf Schwere und Trägheit:
https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quivalenzprinzip_(Physik)
Das andere ist
https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quivalenz_von_Masse_und_Energie
So platt gefragt: Nein.
Massen werden in Kilogramm gewogen, Energie in Joule (kg/m²s²) gemessen.
Noch nicht einmal Arbeit und Energie sind dasselbe.
Das ist kein Argument. Die Existenz einer Naturkonstante zeigt auf, dass man Stecken ebensogut in Zeiteinheiten messen könnte, und dann hätte sich das Problem unterschiedlicher Einheiten erledigt.
Das wolle er wohl nicht hören/lesen.
Und für Schulniveau empfehle ich dringend, Arbeit und Energie gleich zu behandeln. Bzw. nur begrifflich zu unterscheiden: Energie als Zustand, Arbeit als Prozess (der Energieumwandlung).
Na gut: Masse und Energie entsprechen sich.
Ein Kilogramm Steinkohle entspricht etwa 7.000 kcal Energie.
Daher benutzt man für Energieträger auch die Einheit SKE (SteinKohleEinheit).
Das ist ein Artefakt des SI. Man könnte auch horizontale Strecken in m und vertikale in ft angeben und bekäme eine Naturkonstante κ=0,3048m/ft.
Die Naturkonstante c zeigt auf, dass man Längen auch in Sekunden angeben könnte - aus praktischen Gründen auf der Erde eher Mikro- und Nanosekunden. Dann hätte sich das Problem unterschiedlicher Einheiten erledigt.