Ist Materie mathematisch und physikalisch betrachtet endlich?
Ich persönliche gehe davon aus, dass Materie endlich ist. Vieles spricht dafür, z.B. Kernfusion, schwarze(graue) Löcher, Planeten(da die meisten erhalten bleichen) etc. Kernfusion, das Prinzip von den Sternen ist ja bekannt (4 H Atome zu 1 He atom). Schwarze(graue) Löcher verschlucken Materie, und lösen sich später in Energie auf, was bedeutet, dass die Materie irgendwo in einem anderen "Parallel Universum" ist. Planeten, ein Beispiel ist unser Planetensystem in ca. 4.5 mrd Jahren wird unsere Erde durch die Sonne zerstört, aber Jupiter, Saturn usw. bleiben erhalten, da sie sich im äußeren Teil unseres Planetensystems befinden, obwohl natürlich durch das Ende der Sonne Materie ausgeworfen wird ob das eine Auswirkung auf die Planeten hat, weiß ich nicht. Außerdem wird bei z.B.einer Supernova Materie verdichtet, so entstehen durch He andere dichtere Stoffe wie Ag,Au,Fe,C usw. Damit möchte ich nur sagen stimmt das Mathematisch/Physikalisch? Nur zum Hintergrundwissen ich erst 12 jahre alt. Und habe noch keine Ahnung wie man das berechnet.
13 Antworten
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Mathematisch ??? Mathematik hat mit der echten Natur wenig (eigentlich nichts) zu tun und beschreibt nur theoretische Möglichkeiten. Eigentlich gibt es praktisch nichts, was wirklich unendlich wäre. Da wir in einem (1) Universum leben, aber es noch mehrere (wieviel ?) geben könnte, könnte es natürlich auch unendlich viel Materie geben, aber das wäre dann nur eine theoretische mathematische Annahme.
Physikalisch / astronomisch ??? Die Physik und deren Teilgebiet die Astronomie versuchen die real bekannte und vorhandene Natur zu beschreiben. Dabei wissen wir, dass wir in einem Universum leben. Diese Universum hat eine endlich Größe (auch wenn diese sehr sehr seh gtroß ist) und eine endliche Masse (die ebenfalls sehr, sehr groß ist). Zusätzlich scheint es noch dunkle Materie zu geben (zirka 10 bis 100 mal soviel wie sichtbare Materie) und dunkle Energie. Aber all das ist endlich und ust (bzw. wird) berechenbar sein.
Aber da unser Universum endlich ist (in der Größe) wissen wir, dass wir nichts darüber wissen können, was außerhalb unseres Universums ist. WEnn es nun weitere Universen gibt (warum sollte es die nicht geben) und deren Anzahl beliebig (unbekannt .... können theoretisch - denn praktisch wissen wir dass nicht und können es auch nicht wissen - auch unendlich viele Universen existieren) istz, dann kann die Gesamtmenge "aller Materie" unendlich sein. Aber all das ist wilde Spekulation.
Wirklich wissen können wir nur von unserem einen Universum (das wie sein Name sagt, aAles umfasst) und da wissen wir, dass alles (Platz, Materie, Energie) endlich ist.
Materie ist endlich, das ist indiskutabel. Materie ist eine Form der Energie - und der Energieerhaltungssatz aus der Physik lehrt uns, dass die Menge der Energie in einem abgeschlossenen System (was unser Universum ist) erhalten bleibt. Schwarze Löcher verschlucken keine Materie, sie wandeln sie in Energie um. In welchem Zustand Energie existiert, ist egal. Ob als Materie, als Thermoenergie, Kinetische Energie oder oder oder - die Menge an Energie im Universum bleibt immer gleich. Die Menge an Energie in Materieform kann leicht schwanken. Zu berechnen ist da nichts, oder was meinst du damit?
So weit meines Wissens, bin jedoch auch ncith das Physik und Mathe-Ass.
Materie ist endlich. Das ist nicht indiskutabel sondern ein Ergebnis von Beobachtungen.
Und es gibt auch einige andere Erhaltungssätze, von deren Kenntnis du nichts offenbarst.
Und aus deinen Weisheiten kannst du die eine Creme mischen, nur meinen Antworten folgen.
Fest steht, dass man Materie in Energie umwandeln kann. Verbrennendes Holz strahlt Energie ab, übrig bleibt ein Aschehaufen, der wesentlich leichter ist als das ursprüngliche Holz. Es wurde also ein Teil der Materie in Energie umgewandelt. Umgekehrt geht es genauso, nur nicht so ganz einfach. Von daher kann man schon sagen, dass Materie eine Form der Energie bzw. Energie eine Form der Materie ist.
Die Änderung der Masse beim Verbrennen von Holz ist viel geringer als du denkst, weil du die Verbrennungsgase vergessen hast. Schon Ende des 18. Jahrhunderts wurde das nachgewiesen - damit Widerlegung der Phlogiston-Theorie. Die Umwandlung von Masse in Energie liegt im Bereich von Mikrogramm.
sorry - das ist Unsinn @chaostheroie
in der Chemie gilt das Gesetz von der Erhaltung der Masse - also Masse der Ausgangsstoffe = Masse der Endprodukte.
Beim Verbrennen von Holz berücksichtigst Du bei Deiner Aussage ganz einfach nur die Masse der entstehenden Gase nicht!
Eigentlich fehlt in dieser eher philosophischen Diskussion doch die Formel
E = mc²
also Energie = Masse mal Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat.
Energie ist weder ein Teil der Masse noch umgekehrt, sondern nur zwei Erscheinungsformen von etwas, dem man einfach noch keinen Namen gegeben hat (IMHO).
Ansonsten müssen wir damit leben, dass man immer nur für bestimmte übersichtliche Bereiche Formeln aufstellen kann, weil einfach niemand da ist, der zur Zeit des Urknalls schon lebte. Der hätte dann ja auch noch obendrein Physiker sein müssen ...
Alles Materie und Energie ensteht aus einem endlichen Pool von eben Materie und Energie.
Daher, dass wir also keine Energie & Materie erzeugen, sondern nur umwandeln können, müssten wir uns in einem endlichen System irgendwann im Kreis drehen. Man kann also nach aktuellem Wissensstand sagen, dass mathematisch/physikalisch betrachtet endlich ist, vor allem weil auch das Universum endlich ist. Das mit dem Paralleluniversum stimmt übrigens nicht.
Ich finde es sehr erstaunlich, dass du mit 12 schon so eine Interesse und solche ein Wissen an unserer Welt hast.
mfg
Leider hast Du in Deinen Ausführungen Vieles durcheinander geworfen. Das ist natürlich verständlich in Deinem Alter. Gehen wir ruhig schrittweise voran:
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Mathematisch lässt sich hier schon mal gar nichts beweisen / widerlegen. Die Mathematik ist eine (im Grunde reichlich abstrakte) Hilfswissenschaft der Physik, der Chemie, der Biologie und aller, die mit Mengen und Größen zu tun haben. Mathematik an und für sich beweist gar nichts.
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Wir müssen uns also auf die Physik stützen. Gut, machen wir das. Und hier läuft, wie ich schon sagte, einiges in Deinen Ausführungen ins Kraut. Na, macht nichts.
a. Schwarze Löcher 'verschlucken' Materie, weil sie so schwer sind, ein so großes Gravitationsfeld haben, dass selbst das Licht ihnen nicht mehr entweichen kann. Was in einigen Millionen oder Milliarden Jahren mit ihnen selbst geschieht, darüber gibt es eigentlich nur Hypothesen.
b. Unsere Erde wird durch die Sonne 'zerstört' das heißt keineswegs, dass die Erde in ihrer Eigenschaft als Materiehaufen verschwindet (das kannst Du nicht gemeint haben), sondern dass es auf der Erde so heiß sein wird, dass sie unbewohnbar wird (auch nur eine These; Physiker streiten sich trefflich darüber, wie groß die Sonne sich auf ihrem Höhepunkt wirklich ausdehnt und wie heiß es dann auf der Erde wird).
c. Supernovae sind ebenfalls ein recht seltenes Phänomen. Immerhin nimmt man an, dass infolge immer gewaltigerer Kernprozesse (und immer höherer Temperaturen) die schwereren Elemente entstanden sind.
Stimmt das mathematisch / physikalisch? Ja, über die Mathematik habe ich ja schon ein paar Worte verloren. Physikalisch - ja, bis heute ist es Wissenschaftlern nicht gelungen, die Prozesse in einer Supernova zu beobachten. Es sind im Grunde physikalische Modelle, die ihre Existenz daher haben, dass man sich die Vielfalt der Atome nicht anders erklären kann.
In der Hoffnung, Dir damit weiter geholfen zu haben, verbleibe ich.
Beweise gibt es in der Physik nicht, das stimmt. Nur Theorien. Aber ich würde nicht sagen, dass man mithilfe der Mathematik nicht die Physik erforschen kann. Damit meine ich, dass man vielleicht nichts beweisen kann, aber man kann genauso Theorien wie in der Physik aufstellen, welche plausibel und sehr exakt sind. Siehe z.B. die Vorhersage, dass es schwarze Löcher geben muss. Das war nur eine Folgerung aus den Gleichungen der Relativitätstheorie. Man kann mathematisch auch zeigen, dass Relativitätstheorie und Quantenphysik sich nicht vertragen. Über die Physik gibt es also keine Beweise, weder mathematischer noch physikalischer Natur. Wenn du sagst, "wir müssen uns also auf die Physik stützen", dann stützt du dich auch nur auf Theorien, nicht auf Beweise.
Beweise gibt es in der Physik nicht, das stimmt. Nur Theorien.
So etwas sagen immer wieder Leute, die gerne mal Worte wie These und Theorie in einen Topf werfen.
Aber irgendwann wird sich das Universum so expandiert haben, dass ... was passiert eigentlich dann? Das einzige was ich kenn ist die Theorie mit dem erneuten Urknall, falls du das beantworten könntest wäre das sehr hilfreich.
Schon mal im vorraus, Danke
Man weiss nicht, was dann passieren wird. Für exakte Vorhersagen ist die Forschung da noch nicht weit genug. Einige sagen, es gibt einen erneuten Urknall, andere sagen, das Universum wird sich immer weiter abkühlen bis zum absoluten Nullpunkt und dann auf ewig eiskalt vor sich hinexistieren.
Hallo compi121!
Aber irgendwann wird sich das Universum so expandiert haben, dass ... was passiert eigentlich dann?
Um die Aussage von chaostheorie314 etwas zu ergänzen kann ich dir sagen, dass man sich in der Kosmologie heute schon ziemlich sicher ist, welche zukünftige Entwicklung unserem Universum bevorsteht. Vielleicht hast du schonmal etwas von der Dunklen Energie gehört?!
Die Dunkle Energie ist seit ca. 6 Milliarden Jahren für eine beschleunigte Ausdehnung des Universums verantwortlich. Es zeigt sich, dass mit zunehmender Größe des Universums offenbar auch die "Spielwiese" für die Dunkle Energie anwächst. Sollte es sich hier also um einen selbstverstärkenden Effekt handeln, so sollte der Term mit dem die Dunkle Energie verstärkt wird in Zukunft immer größer werden und das Universum wird sich immer schneller ausdehnen.
Unsicherheit besteht allerdings noch in der Frage ob es zu einem Big-Freeze oder einem Big-Rip kommen wird. Ein Big-Freeze scheint derzeitig noch wahrscheinlicher. Demnach kühlt das Universum mit zunehmender Expansion immer weiter und weiter, bis sich alle Punkte irgendwan so weit voneinander entfernt haben, dass jegliche Formen der Wechselwirkung nicht mehr stattfinden und das Universum dunkel und kalt (-273,1499 °C) enden wird.
LG!
Ich kenne die dunkle Materie, die dunkle Energie allerdings nicht. Mir sind diese Theorien auch klar, aber ob das Universum jetzt so endet oder nicht weiß man nicht mit Sicherheit.
is sich alle Punkte irgendwan so weit voneinander entfernt haben, dass jegliche Formen der Wechselwirkung nicht mehr stattfinden und das Universum dunkel und kalt (-273,1499 °C) enden wird.
Die Umkehrung der Singularität vom Zeitpunkt null.
Ist Materie wirklich eine Form der Energie? Oder sind sowohl Materie als auch Energie nur zwei Modifikationen für ein und dasselbe?