Hallo Forumsteilnehmer,
mir sind an unserem Beitrag zum Perpetuum Mobile
http://www.psiram.com/index.php?title=Perpetuum_Mobile
folgende Ungenauigkeiten aufgefallen:
Zitat: "Ein funktionierendes Perpetuum Mobile wäre mit den heutigen Kenntnissen der Physik unvereinbar, insbesondere mit dem Energieerhaltungssatz und dem Noether-Theorem."
Ein Perpetuum Mobile 2. Art würde weder gegen den Energieerhaltungssatz noch eines der Noether-Theoreme verstoßen.
Zitat: "Perpetuum Mobile zweiter Art: Dies wäre eine Maschine, die an ihrem Standort der Umgebung Energie entziehen könnte."
Es geht nicht um irgendeine Energie, sondern um Wärmeenergie bzw. schlicht Wärme. Außerdem entzieht ein PM 2 der Idee nach seiner Umgebung keine Wärme im Sinne von verschwinden lassen – das wäre ein Verstoß gegen den Energieerhaltungssatz. Ein PM 2 soll Wärme in eine andere Energieform umwandeln, ohne dass ein natives Temperaturgefälle vorhanden wäre. (Allerdings würde ein funktionierendes PM 2 das Temperaturgefälle selbst erzeugen.)
Zitat: ,,Eine solche Maschine verletzt den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, weil die vollständige Umwandlung von Arbeit in Wärme irreversibel ist."
Die Umwandlung von Arbeit in Wärme ist immer irreversibel, egal ob vollständig oder teilweise. Die Umwandlung von Wärme in (Nutz)Energie ist gemäß dem 2. Hpts. nie ohne ein Temperaturgefälle möglich, bzw. kann nie folgenden Wirkungsgrad W überschreiten:
W = (hohe Temperatur – niedrige Temperatur) / hohe Temperatur
(ohne Temperaturdifferenz beträgt W null)
Eine solche Maschine verletzt den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, weil ihre Funktion die Entropie erniedrigen würde, oder mit anderen Worten sich die Ordnung im Weltall spontan vergrößern würde.
Zitat: "Perpetuum Mobile dritter Art: Dies wäre eine Maschine, die sich unendlich bewegen könnte, ohne jedoch Arbeit abgeben zu können. Die Rotation des Mondes um die Erde ist ein Beinahe-PM der dritten Art."
Hier wurde der Jargon der "Overunity-Forscher" übernommen. So wie ein PM 1 gegen den ersten Hpts. verstößt und ein PM 2 gegen den zweiten Hpts., verstößt ein PM 3 gegen den dritten Hpts. der Thermodynmaik.
http://de.wikipedia.org/wiki/Thermodynamik
Zitat: "Dieser Hauptsatz wurde von Walther Nernst im Jahr 1906 vorgeschlagen und ist auch als Nernst-Theorem bekannt. Er ist quantentheoretischer Natur und äquivalent zur Aussage von der Unerreichbarkeit des Nullpunktes der absoluten Temperatur:
Es ist nicht möglich, ein System bis zum absoluten Nullpunkt abzukühlen."
Ein PM 3 ist der Idee nach ein PM 2, das bei null K läuft. Dort würde ein PM 2 nämlich funktionieren, nur schade dass sich der absolute Nullpunkt nicht erreichen lässt.
mfg
Roland K.
Hallo Forumsteilnehmer,
ich will mal meine Verbesserungsvorschläge machen. Es wäre gut, wenn jeder hier mithelfen würde, der zumindest etwas Ahnung von Physik hat. Der Satz:
"Ein funktionierendes Perpetuum Mobile wäre mit den heutigen Kenntnissen der Physik unvereinbar, insbesondere mit dem Energieerhaltungssatz und dem Noether-Theorem."
Sollte durch folgenden Satz ausgetauscht werden:
,,Ein funktionierendes Perpetuum Mobile wäre mit den heutigen Kenntnissen der Physik unvereinbar. Insbesondere ist der Energieerhaltungssatz (der erste Hauptsatz der Thermodynamik) ein Spezialfall des ersten Noether-Theorems und damit mathematisch exakt bewiesen. Dagegen ist der Entropievermehrungssatz (der zweite Hauptsatz der Thermodynamik) nur ein Erfahrungssatz, für den bisher keine exakte mathematische Beweisführung existiert."
Hinweise:
Es gibt zwei Noether-Theoreme.
http://home.arcor.de/fbrandt/ps/an.pdf
Theorem 1 (einfache Version)
Zu jeder kontinuierlichen globalen Symmetrie der Wirkung korrespondiert ein erhaltener Strom (= eine Kontinuitätsgleichung) und umgekehrt.
Theorem 2 (einfache Version)
Zu jeder lokalen Symmetrie (= Eichsymmetrie) der Wirkung korrespondiert eine (Noether-) Identität zwischen den Bewegungsgleichungen und umgekehrt.
mfg
Roland K.
Der Satz:
,,Perpetuum Mobile zweiter Art: Dies wäre eine Maschine, die an ihrem Standort der Umgebung Energie entziehen könnte. Eine solche Maschine verletzt den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, weil die vollständige Umwandlung von Arbeit in Wärme irreversibel ist. Wärmepumpen sind daher kein PM 2. Art."
Sollte durch folgenden Satz ersetzt werden:
,,Perpetuum Mobile zweiter Art: Dies wäre eine Maschine, die an ihrem Standort der Umgebung Wärme entziehen könnte, ohne die Nutzung eines eventuell vorhandenen Temperaturgefälles. Eine solche Maschine verletzt den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, weil die Umwandlung von Wärme in Arbeit nie den Carnotschen Wirkungsgrad überschreiten kann. Dieser wäre bei der Temperaturdifferenz null ebenfalls null.
Hinweis:
http://de.wikipedia.org/wiki/Carnot-Wirkungsgrad
Die Aussagen über ein Perpetuum Mobile 2. Art ließen sich natürlich beliebig komplizieren. Vielleicht sollte man auch noch auf die Statistische Thermodynamik eingehen und dass ein System immer den wahrscheinlichsten Zustand anstrebt (egal ob kanonisches Ensemble oder mikrokanonisches Ensemble)
http://de.wikipedia.org/wiki/Ensemble_(Physik)
und sich immer die wahrscheinlichsten Flüsse einstellen werden
http://de.wikipedia.org/wiki/Onsagersche_Reziprozit%C3%A4tsbeziehungen
Der Satz:
Zitat: "Perpetuum Mobile dritter Art: Dies wäre eine Maschine, die sich unendlich bewegen könnte, ohne jedoch Arbeit abgeben zu können. Die Rotation des Mondes um die Erde ist ein Beinahe-PM der dritten Art."
Sollte durch folgenden Satz ersetzt werden:
"Schein-Perpetuum Mobile: Diese Art wird im Jargon der sogenannten Overunity-Forscher auch Perpetuum Mobile 3. Art genannt. Ein echtes Perpetuum Mobile dritter Art stellt im Prinzip eine Wärmekraftmaschine mit Wärmepumpe dar, die ein Wärmereservoir von 0 K nutzen, wobei der dritte Hauptsatz der Thermodynamik aussagt, dass es nicht möglich ist, ein System bis zum absoluten Nullpunkt abzukühlen.
Ein Schein-PM nutzt z.B. kleine Druck- oder Temperaturschwankungen seiner Umgebung. Die Atmos-Uhr ist ein solches Beispiel. Typisch für alle Schein-PM ist die geringe Leistungsdichte, d.h. es wird eine sehr große Apparatur benötigt, um zumindest einen geringen Energiebetrag nutzen zu können. Auch die Rotation des Mondes um die Erde ist ein Schein-PM, das z.B. Gezeitenkraftwerke ermöglicht. Wird jedoch genau gemessen, stellt man fest, dass die Rotationsenergie des Systems stetig abnimmt und die mittlere Entfernung Erde-Mond jährlich um 3,8cm wächst.
Hinweis:
http://www.hp-gramatke.de/perpetuum/german/page0100.htm
http://de.wikipedia.org/wiki/Mond#Vergr.C3.B6.C3.9Ferung_der_Umlaufbahn
Wenn wir über ein PM 2. Art schreiben, sollten wir m.E. den Maxwellschen Dämon erklären, auf gescheiterte Widerlegungsversuche eingehen (z.B. durch Heisenberg) und die aktuell als gültig erachtete Widerlegung von Landauer und Bennett erklären. Was meint ihr?
Roland, ich bin kein Physiker und kenne mich auch mit der Thermodynamik nicht wirklich aus.
Lassen sich diese Sachen auch "allgemeinverständlicher" beschreiben?
So dass Pappnasen wie ich da auch was beim Lesen verstehen.
Rumschwurbeln tun die Esos schon genug, das sollten wir hier besser hinbekommen.
Hallo Graf Zahl,
machen wir mal einen Anfang. Ich hatte zu Beginn geschrieben:
Der Satz
"Ein funktionierendes Perpetuum Mobile wäre mit den heutigen Kenntnissen der Physik unvereinbar, insbesondere mit dem Energieerhaltungssatz und dem Noether-Theorem."
Sollte durch folgenden Satz ausgetauscht werden:
,,Ein funktionierendes Perpetuum Mobile wäre mit den heutigen Kenntnissen der Physik unvereinbar. Insbesondere ist der Energieerhaltungssatz (der erste Hauptsatz der Thermodynamik) ein Spezialfall des ersten Noether-Theorems und damit mathematisch exakt bewiesen. Dagegen ist der Entropievermehrungssatz (der zweite Hauptsatz der Thermodynamik) nur ein Erfahrungssatz, für den bisher keine exakte mathematische Beweisführung existiert."
Die Allgemeingültigkeit des Energieerhaltungssatzes (auch 1. Hauptsatz der Thermodynamik genannt) lässt sich also mathematisch exakt mit dem ersten Noether Theorem beweisen.
Dazu googled man am besten und findet folgende Links:
http://home.arcor.de/fbrandt/ps/an.pdf
Zitatanfang:
Theorem 1 (einfache Version)
Zu jeder kontinuierlichen globalen Symmetrie der Wirkung korrespondiert ein erhaltener Strom (= eine Kontinuitätsgleichung) und umgekehrt.
Theorem 2 (einfache Version)
Zu jeder lokalen Symmetrie (= Eichsymmetrie) der Wirkung korrespondiert eine (Noether-) Identität zwischen den Bewegungsgleichungen und umgekehrt.
Zitatende
http://de.wikipedia.org/wiki/Noether-Theorem
Zitatanfang:
Aus der Homogenität der Zeit (Wahl der Startzeit spielt keine Rolle) folgt die Erhaltung der Energie (Energieerhaltungssatz). So bleibt die Energie eines Pendels bei Vernachlässigung von Reibung erhalten, nicht aber die Energie einer Schaukel, auf der ein Kind durch Heben und Senken seines Körpers die Länge von der Aufhängung bis zum Schwerpunkt zeitlich verändert.
Zitatende
Wie man auch sucht, man wird keine Aussage auf Basis der Noether Theoreme zum zweiten Hauptsatz finden. Dagegen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Maxwellscher_D%C3%A4mon
Zitatanfang:
Der zweite Hauptsatz, der nur ein Erfahrungssatz ist, verlangt aber genau diese Irreversibilität.
Zitatende
Offensichtlich wird das, was ich hier sage, durch die Infos aus dem Net bestätigt.
[Etwas für Spezialisten: Der Energieerhaltungssatz ist übrigens auch nicht so ganz exakt mathematisch bewiesen. Die Noether Theoreme setzen voraus, dass die Bewegung eines Teilchens nichts an dem Zustand des Feldes ändert, das diese Bewegung hervorgerufen hat. Das trifft zwar auf alle uns bisher bekannten Systeme zu, wir wissen aber nicht, ob es nicht doch Systeme gibt, auf die das nicht zutreffen würde. Darüber sollten wir uns aber auf keine Diskussion einlassen (am besten gar nicht erwähnen), weil wir dafür (ich schließe mich ein) echt zu wenig Ahnung von der Problematik haben.]
mfg
Roland K.
Da man heute weiß, was Entropie ist (Siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Entropie_(Thermodynamik) ), kann man die Zunahme der Entropie aus dem Gesetz der großen Zahlen begründen ( http://de.wikipedia.org/wiki/Gesetz_der_gro%C3%9Fen_Zahlen ).
Hi WikiSysop,
das ist schon mal ein gute Aussage, die Du da gemacht hast, sollten wir irgendwie mit einbauen.
Das Problem bei einem PM 2. Art sieht man sehr schön am Maxwellschen Dämon. Einerseits fordert der 2. Hpts. dass das System den wahrscheinlichsten Zustand einnehmen sollte; im Fall des Schwingtüren-Dämons die Druckgleichheit auf beiden Seiten der Schwingtür. Andererseits fordert der 2. Hpts. aber auch, dass sich an der Schwingtür die wahrscheinlichsten (Stoff)Ströme einstellen. Und dies ist bei Druckgleichheit dem ersten Augenschein nach, der Fluss von Gasteilchen in die Richtung der Öffnungsmöglichkeit der Tür.
Erst Bennett hat folgendes postuliert: Wenn der 2. Hpts. gilt, dann muss in derselben Weise wie die geschlossene Schwingtür den Übergang von Gasteilchen in Richtung der Öffnungsmöglichkeit der Tür bevorzugt, die pendelnde Schwingtür den Übergang von Gasteilchen in die Gegenrichtung bevorzugen. Ob das tatsächlich so ist, weiß man bis heute nicht. Erscheint bei näherer Betrachtung sogar unlogisch, ist aber wieder was für Spezialisten.
mfg
Roland K.
Der Artikel ist ja immer noch kein Stück besser geworden. Wir blamieren uns, wenn der so stehen bleibt. Ich würde den Artikel ja selbst verbessern, aber bekanntlich habe ich nicht das Recht dazu. Wer wissen will, warum das so ist, kann mir eine PN schicken.
Hallo Physikinteressierte!
Was in den Naturwissenschaften unter einem Perpetuum Mobile 3. Art verstanden wird, nämlich die Verletzung des 3. Hauptsatzes der Thermodynamik, kann unter folgendem Link nachgelesen werden.
http://www.theo1.physik.uni-stuttgart.de/arbeitsgruppen/mahler/thermostat.pdf
S. 66 und die dort angegebene Literatur:
Landsberg, J. Phys. A 10, 1773 (1977)
Mit freundlichen Grüßen
Roland K.
P.S. Vorsicht mit negativen Temperaturen! Diese sind zwar für einige Systeme definiert, aber eine negative Temperatur ist dort größer als die Temperatur positiv unendlich.
http://de.wikipedia.org/wiki/Absolute_Temperatur
Allerdings finden negative absolute Temperaturen als rein rechnerisches Hilfsmittels durchaus Anwendung. So kann man zum Beispiel den Zustand einer Besetzungsinversion mit diesem Hilfsmittel recht einfach beschreiben. Dies ist allerdings nur möglich, da es sich hier um keinen Zustand im thermodynamischen Gleichgewicht handelt.
Hallo Roland,
Ich verstehe noch immer nur Bahnhof.
Was hältst Du davon, einfach den Wikitext zu nehmen, so abzuändern, wie er für Dich sein sollte und den dann hier zu posten?
Das wäre ein super Hilfe und Vereinfachung.
Bitte bedenk dabei auch, dass es auch für Nichtphysiker verstehbar bleiben sollte.
Danke
GZ
Hallo Graf Zahl,
ich empfehle folgenden Text:
Ein Perpetuum Mobile (lat: ewige Bewegung) ist ein Begriff aus der Physik und bezeichnet eine hypothetische Vorrichtung oder Maschine, die in der Lage sein soll, unbegrenzt Arbeit zu verrichten, ohne dass ihr von außen in irgendeiner Form Energie zugeführt wird, oder ein kaltes oder heißes Wärmereservoir zur Verfügung steht. Bis zum heutigen Tage ist kein funktionierendes Perpetuum Mobile bekannt geworden, obwohl eine Vielzahl von Laien, Einzelforschern und Pseudowissenschaftlern versucht haben, derartige Maschinen zu erfinden.
Auf dem Gebiet der Perpetuum Mobile-Forschung tummeln sich auch diverse Betrüger. Häufig wird bei diesen der abschreckende Begriff des Perpetuum Mobile vermieden und stattdessen von Konvertern, Overuntity oder Freier Energie gesprochen. Hierbei verstehen die Pseudowissenschaftler unter ,,Freier Energie" nicht die Helmholtz-Energie,
http://de.wikipedia.org/wiki/Freie_Energie
sondern eine noch unbekannte Energie, die angeblich überall im Universum existiert und frei verfügbar sein soll. Auch der Begriff der Nullpunktsenergie
http://de.wikipedia.org/wiki/Nullpunktsenergie
wird von den Pseudowissenschaftlern in diesem Zusammenhang häufig falsch verwendet.
Ein funktionierendes Perpetuum Mobile wäre mit den heutigen Kenntnissen der Physik unvereinbar. Insbesondere ist der Energieerhaltungssatz (der erste Hauptsatz der Thermodynamik) ein Spezialfall des ersten Noether-Theorems und damit mathematisch exakt bewiesen.
http://home.arcor.de/fbrandt/ps/an.pdf
http://de.wikipedia.org/wiki/Noether-Theorem
Dagegen ist der Entropievermehrungssatz (der zweite Hauptsatz der Thermodynamik) nur ein Erfahrungssatz, für den bisher keine exakte mathematische Beweisführung existiert.
http://de.wikipedia.org/wiki/Maxwellscher_D%C3%A4mon
Da man jedoch heute weiß, was Entropie ist, kann man die Zunahme der Entropie aus dem Gesetz der großen Zahlen begründen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Entropie_(Thermodynamik)
http://de.wikipedia.org/wiki/Gesetz_der_gro%C3%9Fen_Zahlen
Arten von Perpetuua Mobilia
Aus theoretischer Sicht werden drei Arten von hypothetischen Perpetuua Mobilia nach dem thermodynamischen Hauptsatz kategorisiert, den sie verletzen würden:
Perpetuum Mobile erster Art: Dies wäre ein Maschine mit einem Wirkungsgrad über 100% (auch overunity im Jargon der PM-Anhänger). Eine solche Maschine verletzt den ersten Hauptsatz der Thermodynamik, den Energieerhaltungssatz, da sie Energie aus dem Nichts produzieren würde.
Perpetuum Mobile zweiter Art: Dies wäre eine Maschine, die an ihrem Standort der Umgebung Wärme entziehen könnte, ohne die Nutzung eines eventuell vorhandenen Temperaturgefälles. Eine solche Maschine verletzt den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, den Entropievermehrungssatz, weil die Umwandlung von Wärme in Arbeit nie den Carnotschen Wirkungsgrad überschreiten kann. Dieser wäre bei der Temperaturdifferenz null ebenfalls null.
http://de.wikipedia.org/wiki/Carnot-Wirkungsgrad
Schein-Perpetuum Mobile: Diese Art wird im Jargon der sogenannten Overunity-Forscher auch Perpetuum Mobile 3. Art genannt. Ein echtes Perpetuum Mobile dritter Art stellt im Prinzip eine Wärmekraftmaschine mit Wärmepumpe dar, die ein Wärmereservoir von 0 K oder kälter nutzen, wobei der dritte Hauptsatz der Thermodynamik aussagt, dass es nicht möglich ist, ein System bis zum absoluten Nullpunkt abzukühlen.
http://www.theo1.physik.uni-stuttgart.de/arbeitsgruppen/mahler/thermostat.pdf
S. 66 und die dort angegebene Literatur:
Landsberg, J. Phys. A 10, 1773 (1977)
Ein Schein-PM nutzt z.B. kleine Druck- oder Temperaturschwankungen seiner Umgebung. Die Atmos-Uhr ist ein solches Beispiel.
http://de.wikipedia.org/wiki/Atmosph%C3%A4rische_Uhr
Typisch für alle Schein-PM ist die geringe Leistungsdichte, d.h. es wird eine sehr große Apparatur benötigt, um zumindest einen geringen Energiebetrag nutzen zu können.
http://www.hp-gramatke.de/perpetuum/german/page0100.htm
Auch die Rotation des Mondes um die Erde ist ein Schein-PM, das z.B. Gezeitenkraftwerke ermöglicht. Wird jedoch genau gemessen, stellt man fest, dass die Rotationsenergie des Systems stetig abnimmt und die mittlere Entfernung Erde-Mond jährlich um 3,8cm wächst.
http://de.wikipedia.org/wiki/Mond#Vergr.C3.B6.C3.9Ferung_der_Umlaufbahn
Ende des Textes
Eine Diskussion des Maxwellschen Dämons empfehle ich vorerst nicht, obwohl ich dies sicherlich als ein Gebiet bezeichnen würde, wo ich mich wirklich auskenne.
mfg
Roland K.
Eine kleine Anmerkung zum Maxwellschen Dämon, einem Spezialfall eines PM 2. Art.
http://de.wikipedia.org/wiki/Maxwellscher_D%C3%A4mon
Es wird oft behauptet, der Maxwellsche Dämon wäre insbesondere durch die Arbeit von Bennett widerlegt. Diese Aussage stimmt so nicht. Bennett konnte zeigen, wo genau der Maxwellsche Dämon den 2. Hauptsatz der Thermodynamik verletzt, SOFERN dieser auch für den Maxwellschen Dämon gilt. Die Frage, ob der 2. Hauptsatz auch für den Maxwellschen Dämon gilt, ist noch immer offen, wenn man auch sagen muss, dass dies sehr wahrscheinlich ist und die Arbeiten von Bennett dies nahe legen. Die Zusammenhänge sind gut hier
· Charles H. Bennett: Maxwells Dämon Spektrum der Wissenschaft , Januar 1988, S.48
und in den nachfolgenden Leserbriefen nachzulesen.
In mikroskopischen Bereichen gibt es heute eine Vielzahl von Gedankenexperimenten, in denen die Wahrscheinlichkeit eines Flusses mit der Wahrscheinlichkeit eines Systemzustands zumindest scheinbar konkurrieren.
Hallo Roland, Graf Zahl,
ich habe ein paar kritische Anmerkungen zu dem Artikel.
1) ein PPM 3. Art ist mir nicht bekannt. Und da scheine ich nicht alleine zu sein: der Gerthsen (das Standartnachschlagewerk der Physik), der Nolting (ein Buch über theoretische Physik) noch der Link den du angegeben hast erwähnen ein PPM 3.Art. Wikipedia tut es, aber auch die Wikipedia kann irren. Ich würde das einfach weglassen. Wenn natürlich der ein oder andere Esoteriker davon spricht, müssen wir es einbauen.
2) Die PPM "Forscher" akzepieren die HS der Thermodynamik nicht oder behaupten, ihr Gerät würde mit unbekannten Energieformen angetrieben. Das bedeutet, dass wir nicht nur innerhalb der HS argumentieren dürfen, wir brauchen also ein Kapitel über diese Konverter.
3) Die allgemeine Definition von PPMs ist problematisch, da die Prinzipen, die sie verletzen wening miteinander zu tun haben (es sind halt Axiome, und die sollten möglichst wenig mit einander zutun haben, sonst ist ja ein Teil überflüssig). Wir müssen also unsere Argumente gegen die PPMs zielgerichtet einsetzen, sonst passiert genau das:
Zitat von: Roland K. am 31. August 2009, 15:10:12
Zitat: "Ein funktionierendes Perpetuum Mobile wäre mit den heutigen Kenntnissen der Physik unvereinbar, insbesondere mit dem Energieerhaltungssatz und dem Noether-Theorem."
Ein Perpetuum Mobile 2. Art würde weder gegen den Energieerhaltungssatz noch eines der Noether-Theoreme verstoßen.
Darum mein Vorschlag:
"Ein ein perpetuum mobile (lat: ewige Bewegung) ist eine Vorrichtung, die dem Ersten oder dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik widerspricht. Man unterscheidet sie nach dem Hauptsatz, den sie verletzen. Viele Laien, Einzelforschern und Pseudowissenschaftler sind sich dieser Problematik bewusst, und verzichten auf den Begriff PPM, indem sie behaupten, ihre Vorrichtung erhält Energie aus bislang unbekannten Quellen (z.B.freie Energie). "
4) zum PPM 1.Art "Wirkungsgrad über 100%" Hier haben wir ein Problem, nicht mit der Formulierung, die ist ok, sondern mit dem "echten Leben".
a) es fehlt eine weitere Erläuterung wie z.b: "Perpetuum Mobile erster Art (Overunity): Dies wäre ein Maschine mit einem Wirkungsgrad über 100% (die Maschine gibt also mehr Energie ab, als sie aufnimmt) "
b) bei Heizungsanlagen wird (ohne Spaß) der Wirkungsgrad tatsächlich mit über 100% angegeben. http://www.wohnnet.at/heizungswirkungsgrad.htm das sollte zumindest erwähnt werden.
c) hier hätte jetzt eine spezielle Erklärung eines PPM 1.Art Platz, zB. die von Roland.
5) "Perpetuum Mobile zweiter Art: Dies wäre eine Maschine, die an ihrem Standort der Umgebung Energie entziehen könnte." Klasse, ich bin auch ein PPM, denn ich kann meiner Umgebung Energie entziehen. Dieser Satz sollte SOFORT entfernt werden.
Ich würde wieder so vorgehen, dass zuerst eine allgemeinverständliche Formulierung benutz wird, und dann eine hieb und stichfeste, wie die Klevinsche Aussage: "Eine periodisch (zyklisch) arbeitende themodynamische Maschine, die nichts anderes bewirkt, als dass bei einem Umlauf Arbeit verrichtet wird, wobei nur einem einzigen Wärmereservoir eine Wärmemenge Delta Q entnommen wird."
6) Über Feinheiten wie weiterführende Gedankenexperimente sollten wir uns später Sorgen machen.
7) "In mikroskopischen Bereichen gibt es heute eine Vielzahl von Gedankenexperimenten, in denen die Wahrscheinlichkeit eines Flusses mit der Wahrscheinlichkeit eines Systemzustands zumindest scheinbar konkurrieren." diesen Satz verstehe ich nicht.
Dumme Frage am Rande: Ist das hier üblich, dass die Diskussion zu einem Artikel nicht auf der Diskussionsseite geführt wird? Naja, so solls halt sein.
Zitat von: Gluon am 13. September 2009, 16:06:36
Hallo Roland, Graf Zahl,
ich habe ein paar kritische Anmerkungen zu dem Artikel.
...
Dumme Frage am Rande: Ist das hier üblich, dass die Diskussion zu einem Artikel nicht auf der Diskussionsseite geführt wird? Naja, so solls halt sein.
Hallo Gluon,
Willkommen bei EsoWatch!
Du hast Ahnung von Physik -> Klasse. Experten sind immer gern gesehen.
Du kannst Dich auch gern mal an den WikiSysop wenden und ihn fragen, ob er Dir eine Schreiberlaubnis für das Wiki gibt. Dann kannst Du natürlich auch auf der Diskuseite Hinweise eintragen. Bis dahin tut es das Forum auch.
Gruß
GZ
Zitat von: Graf Zahl am 13. September 2009, 20:25:57
Du kannst Dich auch gern mal an den WikiSysop wenden und ihn fragen, ob er Dir eine Schreiberlaubnis für das Wiki gibt. Dann kannst Du natürlich auch auf der Diskuseite Hinweise eintragen. Bis dahin tut es das Forum auch.
Er darf schon ins Wiki.
Hallo Gluon,
ich will auf einige Deiner Anmerkungen hier eingehen.
Du schreibst:
"1) ein PPM 3. Art ist mir nicht bekannt. Und da scheine ich nicht alleine zu sein: der Gerthsen (das Standartnachschlagewerk der Physik), der Nolting (ein Buch über theoretische Physik) noch der Link den du angegeben hast erwähnen ein PPM 3.Art. Wikipedia tut es, aber auch die Wikipedia kann irren. Ich würde das einfach weglassen. Wenn natürlich der ein oder andere Esoteriker davon spricht, müssen wir es einbauen."
In dem angegebenen Link Seite 66 wird das Thema kurz gestreift, in der dort angegebenen Literatur wird ausführlich darauf eingegangen. Ich kenne das Thema auch ausschließlich aus einer Vorlesung. Der Wikipedia-Artikel enthält viele Fehler, z.B. die ständige Verwechslung der Begriffe ,,geschlossenes System" und ,,abgeschlossenes System". Außerdem sind einige Abschnitte von PM-Esoterikern geschrieben. So z.B. Nullpunktenergie ... upss, Sie haben meine Korrektur des ersten Abschnitts schon angenommen. Ich werde die weiteren Abschnitte noch bearbeiten müssen.
Du schreibst:
"2) Die PPM "Forscher" akzeptieren die HS der Thermodynamik nicht oder behaupten, ihr Gerät würde mit unbekannten Energieformen angetrieben. Das bedeutet, dass wir nicht nur innerhalb der HS argumentieren dürfen, wir brauchen also ein Kapitel über diese Konverter."
Stimmt leider, macht aber viel Arbeit.
Du schreibst:
"3) Die allgemeine Definition von PPMs [können wir uns bitte auf PM als Abkürzung einigen?] ist problematisch, da die Prinzipen, die sie verletzen wenig miteinander zu tun haben (es sind halt Axiome, und die sollten möglichst wenig mit einander zutun haben, sonst ist ja ein Teil überflüssig). Wir müssen also unsere Argumente gegen die PPMs zielgerichtet einsetzen, sonst passiert genau das:
Zitat von: Roland K. am 31. August 2009, 16:10:12
Zitat: "Ein funktionierendes Perpetuum Mobile wäre mit den heutigen Kenntnissen der Physik unvereinbar, insbesondere mit dem Energieerhaltungssatz und dem Noether-Theorem."
Ein Perpetuum Mobile 2. Art würde weder gegen den Energieerhaltungssatz noch eines der Noether-Theoreme verstoßen.
Darum mein Vorschlag:
"Ein ein perpetuum mobile (lat: ewige Bewegung) ist eine Vorrichtung, die dem Ersten oder dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik widerspricht. Man unterscheidet sie nach dem Hauptsatz, den sie verletzen. Viele Laien, Einzelforschern und Pseudowissenschaftler sind sich dieser Problematik bewusst, und verzichten auf den Begriff PPM, indem sie behaupten, ihre Vorrichtung erhält Energie aus bislang unbekannten Quellen (z.B.freie Energie). ""
Hmm, was ist denn an meinem Text unverständlich, missverständlich oder irritierend? Ich wollte nicht allzu sehr ins Detail gehen. Vielleicht sollten wir hier noch Ilya Prigogine zitieren:
http://de.wikipedia.org/wiki/Ilya_Prigogine
http://www.amazon.de/Dialog-Natur-Neue-naturwissenschaftlichen-Denkens/dp/3492111815
Piper Verlag, 1980. S. 210 ff
,,Eine solche Schlussfolgerung kann nicht a priori ausgeschlossen werden. Tatsächlich wissen wir heute nicht, ob der Zweite Hauptsatz mit all den bekannten Wechselwirkungen zwischen Teilchen, namentlich mit der gravitativen Wechselwirkung, vereinbar ist. ... Wir wissen mit anderen Worten nicht, ob die Gravitation in den Zweiten Hauptsatz einbezogen werden kann. Was allerdings die kurzreichweitigen Kräfte der molekularen Wechselwirkungen betrifft, so haben wir gegenwärtig keinen Grund, an der Gültigkeit des Zweiten Hauptsatzes zu zweifeln. ..."
Das Zitat ist zwar schon etwas angestaubt, aber ich mag es wegen seiner Eindeutigkeit. Inzwischen haben Prigogines Zweifel an der Allgemeingültigkeit des Zweiten Hauptsatzes weitere Nahrung erhalten.
http://www.true-random.com/knart.pdf
Hier wird berichtet, dass es gemäß theoretischer Betrachtungen einen Temperaturgradienten in einem Gas gibt, das sich unter dem Einfluss der Schwerkraft befindet, sofern die freie Weglänge groß ist gegenüber der Höhe der Gassäule. Dieses Ergebnis widerspricht dem Zweiten Hauptsatz. Jedoch stehen noch keine experimentellen Daten zur Verfügung, und hier auf der Erde, wäre eine technische Nutzung dieses Effekts wegen der geringen Schwerkraft nicht möglich.
http://www.iop.org/EJ/abstract/1367-2630/7/1/010
Hier wird berichtet, dass die Frage der Allgemeingültigkeit des 2. Hauptsatzes auch im Falle kurzreichweitiger Kräfte noch immer ein aktuelles Forschungsthema ist.
Du schreibst:
,,... b) bei Heizungsanlagen wird (ohne Spaß) der Wirkungsgrad tatsächlich mit über 100% angegeben. http://www.wohnnet.at/heizungswirkungsgrad.htm das sollte zumindest erwähnt werden."
Kurz erläutert, für die Nichthermodramatiker unter uns. Der Technische Wirkungsgrad bezieht sich hier auf ein Gas über 100°C, weil ja das Abgas gasförmig aus dem Kamin kommen soll. Es fehlt also die Kondensationswärme des Wassers. Lässt man das Wasser kondensieren – technisch kein Problem, wenn man es irgendwie abführt, ergibt sich ein Technischer Wirkungsgrad von über 100%, die physikalische Ausnutzung der Verbrennungswärme des Heizmaterials kann aber trotzdem nicht über 100% kommen. Hier gilt die Grenze des Carnotschen Wirkungsgrades nicht, weil eine Heizungsanlage nun mal keine Wärmekraftmaschine ist.
Du schreibst:
,,5) "Perpetuum Mobile zweiter Art: Dies wäre eine Maschine, die an ihrem Standort der Umgebung Energie entziehen könnte." Klasse, ich bin auch ein PPM, denn ich kann meiner Umgebung Energie entziehen. Dieser Satz sollte SOFORT entfernt werden."
Das hatte ich ja oben schon kritisiert. Es müsste heißen: Dies wäre eine Maschine, die an ihrem Standort der Umgebung Wärme entziehen könnte, ohne dass ein natives Temperaturgefälle vorhanden wäre.
Du schreibst:
,,6) Über Feinheiten wie weiterführende Gedankenexperimente sollten wir uns später Sorgen machen."
Sehe ich auch so. Die Feinheiten versteht ohnehin nur ein Physiker oder Physikochemiker (Prigogine hat den Nobelpreis in Chemie bekommen, nicht Physik).
Du schreibst:
,,7) "In mikroskopischen Bereichen gibt es heute eine Vielzahl von Gedankenexperimenten, in denen die Wahrscheinlichkeit eines Flusses mit der Wahrscheinlichkeit eines Systemzustands zumindest scheinbar konkurrieren." diesen Satz verstehe ich nicht."
Kennst Du den Maxwellschen Schwingtürendämon? Bei Druckgleichgewicht auf den beiden Seiten der Schwingtür, sollte sich gemäß der Intuition ein Materialfluss in Richtung der Öffnungsmöglichkeit der Tür ergeben. Thermodynamisches und Statistisches Gleichgewicht scheinen hier dem ersten Augenschein nach nicht identisch zu sein. Widerlegung durch Bennett (versuch mal die von mir angegebene Literatur zu finden). Eine Diskussion darüber und über weiter gehende Ideen, sollten wir vorerst zurückstellen.
Ich kann unseren Artikel leider nicht selbst korrigieren - und dieses Schreibverbot für mich finde ich aus ethischen Gründen auch völlig o.k. (sonst würde ich den Artikel über Weidenbusch korrigieren, obwohl ich dort selber betroffen bin). Ich werde aber möglichst bald die Korrektur der nächsten Wikipedia-Abschnitte vornehmen, dann könnt ihr ja einfach von Wikipedia übernehmen.
mfg
Roland K.
O.k. langsam tut sich was. Gut so - war auch wirklich nötig.
"Eine solche Maschine verletzt den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, weil die vollständige Umwandlung von Arbeit in Wärme irreversibel ist."
Die vollständige Umwandlung von Arbeit in Wärme ist irreversibel. Das stimmt zwar, aber ...
Nehmen wir mal an elektrische Arbeit wird dazu verwendet, Bewegungsenergie zu erzeugen. Dabei wird unweigerlich auch etwas Wärme entstehen. Könnte diese Wärme zuzüglich der Bewegungsenergie nun wieder vollständig in elektrische Arbeit umgewandelt werden? Nein, dem widerspricht der Carnotsche Wirkungsgrad. Die Umwandlung von Arbeit in Wärme ist also IMMER irrversibel, egal ob vollständig oder teilweise.
http://de.wikipedia.org/wiki/Dissipation_(Physik)
Dissipation (lat. für ,,Zerstreuung") bezeichnet in der Physik den Vorgang in einem dynamischen System, bei dem z. B. durch Reibung die Energie einer makroskopisch gerichteten Bewegung, die in andere Energieformen umwandelbar ist, in thermische Energie übergeht, d. h. in Energie einer ungeordneten Bewegung der Moleküle, die dann nur noch teilweise umwandelbar ist.
*****************************
Bei einem PM 2. Art geht es aber darum, Wärme in Nutzenergie umzuwandeln (nicht umgekehrt). Und diese Umwandlung kann nie vollständig stattfinden, sondern wird durch den Carnotschen Wirkungsgrad begrenzt, der von der zur Verfügung stehenden Temperaturdifferenz zweier Wärmereservoirs abhängig ist.
Zitat von: Roland K. am 21. September 2009, 14:58:35
Die vollständige Umwandlung von Arbeit in Wärme ist irreversibel. Das stimmt zwar, aber ...
Nehmen wir mal an elektrische Arbeit wird dazu verwendet, Bewegungsenergie zu erzeugen. Dabei wird unweigerlich auch etwas Wärme entstehen. Könnte diese Wärme zuzüglich der Bewegungsenergie nun wieder vollständig in elektrische Arbeit umgewandelt werden? Nein, dem widerspricht der Carnotsche Wirkungsgrad. Die Umwandlung von Arbeit in Wärme ist also IMMER irrversibel, egal ob vollständig oder teilweise.
Ja, richtig wäre natürlich "Eine solche Maschine verletzt den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, weil die vollständige Umwandlung von Wärme in Arbeit irreversibel ist."
Hallo Gluon,
ich finde den Perpetuum Mobile Artikel auf Wikipedia
http://de.wikipedia.org/wiki/Perpetuum_Mobile
jetzt recht gut. Über einzelne Formulierungen und die erstrebenswerte Gliederung können wir ja hier diskutieren.
Ich würde nicht den Versuch empfehlen, jede Idee zu einem PM 1. Art zu widerlegen. Dafür gibt es das erste Noether Theorem.
Ich würde auch nicht den Versuch empfehlen, noch ungelöste Ideen zu einem PM 2. Art zu widerlegen. Dafür ist die Problematik echt zu schwierig. Wir sollten allenfalls auf den Maxwellschen Dämon
http://de.wikipedia.org/wiki/Maxwellscher_D%C3%A4mon
eingehen und die Smoluchowski-Ratsche
http://de.wikipedia.org/wiki/Molekulare_Ratsche
Wenn wir hier anfangen würden, über den Vögtle-Propeller oder den Köster-Trichter zu debattieren, würde uns kein Leser mehr verstehen.
mfg
Roland K.
Leute,
wann kommt ihr denn endlich in die Puschen? Der derzeitige Artikel ist eine Blamage für uns. Und so schwierig ist eine Korrektur doch gar nicht! Der Wikipedia-Artikel ist jetzt - nach meiner Mitarbeit - o.k., und ich stehe für Diskussionen und Erklärungen hier bereit.
mfg
Roland K.
also bis jetzt kenne ich nur ein perpetum mobile... und das ist das universum selbst *tztzzt
naja... ich lasse mein kommentar zum thema aber jetzt nur als scherz da ;)
Wenn wir jetzt auch noch das Fass "Kosmologien" aufmachen wollen, haben wir wirklich was zu tun. Aber ich denke, dass die Existenz des Universums weder gegen den Energieerhaltungssatz noch den Entropievermehrungssatz verstößt. ... Jede Menge offene Fragen.
*http://www.wissenschaft-im-dialog.de/aus-der-forschung/wieso/detail/browse/4/article/was-war-vor-dem-urknall.html?tx_ttnews[backPid]=88&cHash=03f5da72d5*
mfg
Roland K.
Leute!
Hier hat sich ja immer noch nichts getan. Wenn einer unseren aktuellen PM-Artikel liest, sind wir bis auf die Knochen blamiert. Leute, jetzt hab ich hier meinen Verbesserungsvorschlag gemacht und auch im Wikipedia-Artikel bzgl. ,,perpetuum mobile" und ,,Maxwellscher Dämon" ordentlich eingegriffen. Wo ist Euer Problem?
Noch zum Thema:
Winzig kleines Perpetuum Mobile entdeckt
http://www.nachrichten.net/details/4765/USA_Winzig_kleines_Perpetuum_Mobile_entdeckt.html
http://www.shortnews.de/start.cfm?id=792995
Dies ist meines Wissens der erste experimentelle Beweis, dass ein PM 2. Art prinzipiell möglich ist. Um zu einem nutzbaren makroskopischen PM zu kommen, ist es aber noch ein weiter Weg.
mfg
Roland K.
Ich möchte gerne vorgerechnet kriegen, wie dabei der 2. hauptsatz verletzt wird.
Hi WikiSysop,
in der Quelle wird von QM, RT und einer Kombination von beiden gesprochen. So kompliziert muss man es m.E. für eine rein qualitative Betrachtung gar nicht machen. Der elektr. Strom resultiert einfach aus der Wärmebewegung (hier Fermienergie) der Elektronen. Da Elektronen aufgrund ihrer Ladung miteinander weitreichend wechselwirken, muss ab einer gewissen Größe des Stromkreises die Bewegung der Elektronen gleichgerichtet sein. Gelangt man in diese kleinen Bereiche, kann man nicht mehr zwischen magnetischer und elektrischer Wirkung unterscheiden, man spricht dann einfach von Spin-Spin-Wechselwirkungen. Will man den Effekt auch noch genau quantifizieren, muss man offensichtlich die RT bemühen. Zu beachten ist, dass die Richtung des Stromkreises zwar im einzelnen Ring (ewig) erhalten bleibt (sofern er nicht STARK beeinflusst wird), aber diese Richtung bei mehreren Ringen rein statistisch verteilt ist. Würde man die Metallringe noch kleiner machen, würde die Richtung des Stroms von Zeit zu Zeit spontan umkehren. Nur in diesem Größenbereich von ca. 1µm existiert das beschriebene Phänomen.
Wie könnte man nun dieses winzige PM, das noch alle Hauptsätze der Thermodynamik erfüllt, zu einem makroskopischen PM nutzen, und warum wäre in diesem der 2. Hpts. verletzt?
Man müsste zunächst viele der kleinen Metallringe neben einem makroskopischen Draht platzieren. Dann lässt man durch diesen makroskopischen Draht einen elektrischen Strom fließen, der eine starke Beeinflussung der kleinen Metallringe bedeuten würde, so dass deren Ströme gleichgerichtet werden. Schaltet man nun den Strom im makroskopischen Draht aus, bleiben die (nun gleichgerichteten) Ströme in den kleinen Metallringen erhalten und induzieren ihrerseits einen kleinen Strom im makroskopischen Draht. Gibt es dort einen Verbraucher, werden zunächst die Elektronen im makroskopischen Draht abgebremst. Über die Induktion verlieren auch die Elektronen in den kleinen Metallringen an Bewegungsenergie, sind also bzgl. der Atome des Metallrings unterkühlt. Durch die Wärmebewegung der Atome gewinnen die Elektronen erneut an Bewegungsenergie. Aber aufgepasst: So wie schon im stationären Zustand die ungerichtete Bewegungsenergie der Atome zu einer gerichteten Energie der Elektronen führt, so führt auch eine kleine Störung des stationären Zustands zu einer gerichteten Energie der Elektronen.
mfg
Roland K.
Zitat von: Roland K. am 28. Oktober 2009, 16:14:43...
Draht aus, bleiben die (nun gleichgerichteten) Ströme in den kleinen Metallringen erhalten und induzieren ihrerseits einen kleinen Strom im makroskopischen Draht. Gibt es dort einen Verbraucher, werden zunächst die Elektronen im makroskopischen Draht abgebremst. Über die Induktion verlieren auch die Elektronen in den kleinen Metallringen an ...
Ich habe in der Schule gelernt, dass U = d/dt Fi . Und d/dt ist hier null. Da wird nichts induziert.
Hallo WikiSysop,
diese Form der Induktion - die elektrische Induktion - hat nichts mit der elektromagnetischen Induktion zu tun. Ist Dir folgendes Phänomen bekannt? Zwei Drähte liegen parallel dicht nebeneinander. Durch den ersten Draht wird ein Gleichstrom geschickt. Man misst im zweiten Draht an dessen Enden eine Spannung. Werden die Enden miteinander verbunden, kann man einen induzierten Strom messen.
Wie ist das Phänomen zu erklären? Stell Dir mal vor, Du hast zwei Zahnräder dicht bei einander, aber die Zahnräder berühren sich nicht. Jetzt soll sich das eine Zahnrad drehen. Passiert beim anderen nichts, weil die Zahnräder sich ja nicht berühren. Nun lädts Du beide Zahnräder elektrisch auf. Die können gleichnamig oder ungleichnamig geladen sein. Bewegt sich nun das eine Zahnrad, wird sich nach kurzer Zeit auch das andere Zahnrad drehen, weil die Zahnräder über Kräfte miteinander verbunden sind.
Bei der elektrischen Induktion ist es ähnlich. Im einen Draht bewegen sich Elektronen in eine Richtung. Diese Elektronen schieben über die abstoßende Coulombkraft im anderen Draht Elektronen vor sich her.
mfg
Roland K.
Bullshit.
Hallo Bullshit,
ein herzliches Willkommen im Forum wünscht Dir
Roland K.
Hallo WikiSysop,
um Dich wieder auf bekanntes Terrain zu führen, könnten die kleinen Metallringe auch über Transformatoren einen Strom im makroskopischen Draht induzieren. Das wäre allerdings eine zusätzliche präparative Hürde. Aber wir sind uns doch wohl einig, dass ein Stromkreis grundsätzlich immer dazu geeignet ist, in einer anderen Leiterschleife einen Strom zu induzieren.
mfg
Roland K.
Reiß Dich einfach mal am Riemen, Roland.
Lieber Roland,
wir sind uns wohl doch einig, dass die Maxwell-Gleichungen gelten. Und die besagen nunmal, dass zur Induktion eine Flussänderung nötig ist. Wenn in diesen mikroskopischen Ringen durch Quanteneffekte ein Kreisstrom fließt, erzeugt er ein konstantes Magnetfeld, ergo keine Flussänderung. Wenn Du das nicht glaubst, dann schließe doch mal einen Transformator an Gleichstrom an. Viel Spaß!
Diese Kreisströme sind zur Induktion ebensowenig geeignet wie Kreisströme in Supraleitern. Sie verletzen den 2. Hauptsatz nicht, auch wenn Du dich auf den Kopf stellst und mit den Füßen strampelst. Du kannst dir auch gerne ein neues Induktionsgesetzt ausdenken, das dir besser in den Kram passt, aber das hat dann leider mit der Wirklichkeit nichts zu tun.
Hallo WikiSysop,
ich muss mich wirklich korrigieren. Ich glaube alle Gleichstromtransformatoren funktionieren prinzipiell nur im Makroskopischen.
Bliebe die elektrische Induktion, wie von mir zuvor beschrieben. Die würde aber nur funktionieren, wenn die Coulombschen Kräfte der kleinen Metallringe Spitzen und Täler aufweisen, d.h. wenn die Elektronen dort sozusagen als einzelne Kügelchen aufgefasst werden können. Da bin ich mir aber nicht so sicher, ob das geht. Ich glaube quantenmechanisch werden die Elektronen als ein Teilchen aufgefasst. Ich muss den Originalartikel noch mal lesen und drüber nachdenken. Wird ca. 2 Wochen dauern.
"wir sind uns wohl doch einig, dass die Maxwell-Gleichungen gelten. Und die besagen nunmal, dass zur Induktion eine Flussänderung nötig ist."
Nein, das gilt nur im Fall der elektromagnetischen Induktion.
"Diese Kreisströme sind zur Induktion ebensowenig geeignet wie Kreisströme in Supraleitern. "
Es besteht ein wesentlicher Unterschied, weshalb das Messergebnis ja auch für viele Wissenschaftler eine Überraschung war. Kreisströme in Supraleitern brechen zusammen, sobald sie Arbeit leisten sollen.
"Sie verletzen den 2. Hauptsatz nicht, auch wenn Du dich auf den Kopf stellst ..."
Es ist meines Erachtens eine halbe Verletzung des 2. Hauptsatzes. Deshalb wurde das Resultat von vielen Wissenschaftlern auch zunächst sehr misstrauisch betrachtet. Gemäß des Gleichverteilungssatzes (auch Äquipartitionstheorem genannt) sollte der elektrische Strom in großen, wie in kleinen Ringen, von Fluktuationen abgesehen, null sein. In großen Ringen haben wir tatsächlich einen Nettostrom von null, weil die (sehr kleine) Fluktuation mal in die eine, mal in die andere Richtung geht (lässt sich auch nicht gleichrichten). In sehr kleinen Ringen haben wir auch einen Nettostrom von null, weil sich die Stromrichtung in kleinen Zeitabständen immer wieder spontan umdreht. Auch in Ringen dieser bestimmten Größenordnung um 1 µm haben wir einen Nettostrom von null, wenn wir ewig warten könnten, weil sich auch hier die Stromrichtung von Zeit zu Zeit umkehrt. Aber hier sind die Zeitabstände der Umkehr größer als die Lebensdauer des Universums. Das ist schon nachdenkenswert.
mfg
Roland K.
Zitat von: Roland K. am 29. Oktober 2009, 14:05:35
ich muss mich wirklich korrigieren. Ich glaube alle Gleichstromtransformatoren funktionieren prinzipiell nur im Makroskopischen.
...
Nein, das gilt nur im Fall der elektromagnetischen Induktion.
Du meinst im Mikroskopischen. Und die Maxwell-Gleichungen gelten immer. Ohne Ausnahme.
Hallo WikiSysop!
Nein, das stimmt schon so, wie es da steht. 1. Es gibt Gleichstromtransformatoren 2. Diese sind allesamt sehr kompliziert aufgebaut und lassen sich wohl nur im makroskopischen Größen realisieren.
Die Maxwell-Gleichungen gelten immer, keine Frage. Aber nur für die elektromagnetische Induktion wird eine Änderung des Magnetfeldes gebraucht, für die elektrische Induktion (Phänomen zuvor beschrieben) nicht.
Als nächstes wird bestimmt ein kleiner Metallring mit eingebautem Kondensator realisiert und vermessen. Mal abwarten, ob man dann auch Stromspitzen messen kann (Kondensator geladen bis zur Durchschlagsspannung und wieder von vorne). Das würde vieles vereinfachen.
mfg
Roland K.
Selbst die Wikipedia kennt keinen Eintrag zum Thema Gleichstromtransformator. Man kann eine Gleichspannung in eine Wechselspannung umwandeln und dann transformieren und wieder gleichrichten, das ist aber was anderes.
Für LKWs gibts sowas um 24 Volt (ohne energiefressende Längsregelung) einigermassen effektiv in 12 Volt umzuwandeln damit man einen kleinen 12V-Fernseher drauf laufen lassen kann.
Auch die 1 Megavolt HGÜ Leitungen haben keinen Gleichstromtransformator.
Ich fürchte, wir müssen überlegen im Wiki einen Eintrag zum Gleichstromtransformator anlegen....
Hmm, meinte Oma rief gerade an und sagte, in der WP gibt es auch keinen Artikel zur "elektrischen Induktion". Da scheint ja einiges zu fehlen.
Hallo Deceptor,
Gib mal bei depatisnet in der Volltextsuche ,,Gleichstromtransformator" ein. Besonders interessant
DE102007049915A1
Von 2007, ,,Selbstoszillierender Energiekonverter".
mfg
Roland K.
Hallo Graf Zahl,
das Phönomen tritt in makroskopischen Leitungen nur an der Oberfläche auf und lässt sich nur schwer quantifizieren.
mfg
Roland K.
Ein Gruss an alle Omas und Opas:
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Induktion (http://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Induktion)
Zitat von: Deceptor am 29. Oktober 2009, 16:27:18
Ein Gruss an alle Omas und Opas:
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Induktion (http://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Induktion)
Omma sucht aber "Elektrische Induktion". E-Magnetisch kennt sie schon ;D
Hi Leuts,
ich finde diese Diskussion hier über sehr exotische Phänomene zwar interessant und ich diskutiere gerne mit Euch weiter, aber wir sollten uns nicht von der eigentlichen Aufgabe ablenken lassen. Unser "perpetuum mobile Artikel" bedarf DRINGENDST der Überarbeitung! Alle mal ran mit Vorschlägen. OMA hat´s auf Wikipedia doch vorgemacht.
mfg
Roland K.
Zitat von: Roland K. am 29. Oktober 2009, 16:55:31
..., aber wir sollten uns nicht von der eigentlichen Aufgabe ablenken lassen...
Roland, genau so ist es.
Zitat von: Roland K. am 29. Oktober 2009, 16:55:31
... Unser "perpetuum mobile Artikel" bedarf DRINGENDST der Überarbeitung! ...
Und da gibt es sehr unterschiedliche Meinungen. Mein Oma sagt, sie will nicht mehr Physik studieren und ist zur Zeit mit anderen Themen viel mehr beschäftigt. Aktuell rührt sie gerade irgend so eine rosa Salbe an. Soll DAS neue Wundermittel sein... ;)
Zu Beginn dieses Diskussionsteils hatte ich geschrieben: "Dies ist meines Wissens der erste experimentelle Beweis, dass ein PM 2. Art prinzipiell möglich ist. Um zu einem nutzbaren makroskopischen PM zu kommen, ist es aber noch ein weiter Weg."
Den ersten Satz würde ich jetzt nicht mehr so schreiben, da gibt es wirklich noch zu viele Wenns und Abers, vor allem, ob der Strom quantenmechanisch aus einem oder vielen Teilchen besteht. Dass ich die Meldung insgesamt für nicht so wichtig einschätze, seht ihr ja schon daran, dass ich sie nicht in den Wikipedia-PM-Artikel aufgenommen habe.
Sehr geehrter Herr K.
wagen Sie es nicht, gegen die Gralshüter der Dogmatik zu sein. Mehr brauche ich nicht zu sagen.
Mit freundlichen Grüßen
Stefan Müller
Frankfurt
Sehr geehrter Herr Mueller,
ich bemühe mich eigentlich selber den Mainstream der Physik, Chemie und Biochemie (soweit mir verständlich) zu vertreten und seine Argumentation verständlich zu vermitteln. Die Erfahrung hat gezeigt, dass man damit fast immer richtig liegt, sonst wäre es ja nicht der Mainstream. Aber hin und wieder gibt es in der Spitze der Forschung Ergebnisse, die einerseits noch vielen Wissenschaftlern unbekannt sind, die aber andererseits aktuell diskutiert werden, weil sie zumindest den Anschein erwecken, gegen den Mainstream zu stehen. Und manchmal stelle ich fest, dass meine Schulweisheit mehr Dinge zwischen Himmel und Erde kennt, als Wikipedia zu träumen wagt. ;)
mfg
Roland K.