Diskussion:Äquivalenz von Masse und Energie

E=mc²

Die berühmte Formel E = m c², was ja wohl gleichbedeuted mit der Äquivalenz von Masse und Energie ist, nicht wirklich von Einstein kommt, sondern schon fünf Jahre früher gefunden wurde, kommt mir doch etwas sehr seltsam vor. Kann dies auch irgendwie belegt werden ? 174oder87 20:20, 18. Feb. 2007 (CET)

Die spezielle Relativitätstheorie wurde im Wesentlichen bereits bis 1900 von Henri Poincare gefunden und Hendrik Antoon Lorentz hat die relativistische Transformation geliefert. Die SRT wurde von Einstein nur abgeschrieben und er fügte einige eigene Interpretationen hinzu, wie etwa das die unterschiedlichen Zeiten, die Lorentz berechnete, echt sind und nicht nur im Rahmen der Berechnungen auftauchen. Berühmt wurde er weil Planck sich für ihn einsetzte; Poincares Arbeiten hatte er aber studiert ehe er seine Artbeit zur SRT veröffentlichte. Da der moderne geometrische Formalismus von Hermann Minkowski stammt, ist es sowieso ein Irrtum Einstein diese Theorie anzuerkennen. Er war lediglich berühmt. 1905 wurde die Formel auch von Friedrich Hasenöhrl in einem anderen Zusammenhang gefunden; die Formel steht in seiner Arbeit falsch da, weil er einen Aspekt des von ihm betrachteten Systems versehentlich vernachlässigte. Damit gibt es 2 von denen wir wissen, dass sie schneller waren. In jedem Sinne ist es ein absoluter Irrtum zu meinen, Einstein wäre allein dagewesen. Die Relativitätstheorie - sowohl die Spezielle als auch die Allgemeine - ist durch viele Leute entstanden und ganz bestimmt nicht nur durch Einstein. --A.McC. 21:43, 18. Feb. 2007 (CET)

Ich kann für die These, dass Henri Poincare die spezielle Relativitätstheorie vorweggenommen hätte, keine Quellen finden. Die Lorentz-Transformation war aber tatsächlich, wie ja der Name auch vermuten lässt, schon vor 1905 durch Hendrik Antoon Lorentz bekannt. 174oder87 10:20, 19. Feb. 2007 (CET)

In der Englischen Wiki steht es mehrmals und genauer. --A.McC. 20:44, 8. Mär. 2007 (CET)

Es spricht nicht viel dafür, dass Einstein Poincarés Arbeit kannte. Die zeigst einen recht unreflektierten Umgang mit Literatur (inbesondere Wikipedia) wenn du behauptest, Einstein habe bei Lorentz und Poincaré abgeschrieben. Allerdings stimmt es, dass der Inhalt von Einsteins Arbeit von 1905 (bis auf die physikalische Interpretation) in einer Arbeit von Poincaré von 1904 oder 1905 enthalten ist. Es ist jedoch nicht wahrscheinlich, dass Einstein als Patentamtsangestellter Zugang zu dieser Arbeit hatte und er hat auch immer behauptet, von Poincarés Arbeit nichts gewusst zu haben. -- 88.77.241.98 01:28, 30. Jun. 2007 (CEST)

Einstein scheint also nicht der Erste gewesen zu sein, der sich etwas zum Thema überlegt hatte. Dies ist aber vielleicht nicht so entscheidend. Einstein hatte jedoch auch nicht wirklich von der Äquivalenz von Masse und Energie gesprochen (oder Quellen ?). Tätsächlich ist bei ihm nur die Rede davon, dass Licht der Energie L die Trägheit oder Masse von L/V² (mit der Lichtgeschwindigkeit V) überträgt. Er scheint jedoch nicht davon ausgegangen zu sein, dass Licht selbst eine Masse hat. Daher glaubte er scheinbar die Ablenkung des Lichts wäre auf eine Krümmung des Raums zurückzuführen. Naja, scheinbar glauben dass immer noch viele Leute. Ich behaupte jedoch, das ist schlicht Unfug. 84.59.50.66 21:08, 12. Jul. 2007 (CEST)

Für Laien ist hier kein Platz. --A.McC. 22:36, 12. Jul. 2007 (CEST)

Zum Beispiel

"Die Masse eines Atomes ist stets größer als die Summe der Massen der einzelnen Teilchen, welche das Atom aufbauen." ist doch eigentlich falsch. Wenn man sich die Artickel zu Massendefekt ansieht, steht dort: "Als Massendefekt bezeichnet man in der Kernphysik den Massenunterschied zwischen der tatsächlichen Masse eines Atomkerns und der stets größeren Summe der Massen der in ihm enthaltenen Nukleonen (Protonen und Neutronen)." Das sagt doch das Gegenteil aus. Auch der Artikel zu Bindungsenergie sagt dazu: "...leicht zu dem Missverständnis, es handele sich um einen (positiven) Energiebetrag, der in dem gebundenen System vorhanden ist und aus ihm freigesetzt werden kann. Richtig ist, wie oben gesagt, das Gegenteil: die Bindungsenergie ist bereits bei der Bildung des gebundenen Systems freigesetzt und abgegeben worden, ist also gerade nicht mehr verfügbar." Ich bin jetzt nicht so wirklich bewandert in dem Thema, aber der Widerspruch fällt mir doch irgendwie ins Auge. Habe ich da etwas missverstanden? (Bitte entschuldigt, wenn ich irgendwelche Regeln zum editieren bzw Diskutieren missachtet habe, das ist mein erster Kommentar hier in der Wikipeia) Gruss zimon

Beiträge bitte mit --~~~~ unterschreiben. Ein Proton hat gut 10-20 MeV/c² seiner Masse durch Teilchen, der Rest liegt in der Dynamik. Wenn man die Nukleonen und die Elektronen betrachtet mag das zutreffen, bei den Quarks ist es aber anders. Ich formulier es halt mal so, dass man an ersteres dabei denken kann. --A.McC. 16:14, 29. Apr. 2007 (CEST)

Nein, Masse entspricht Energie und zwar zu 100 Prozent. Die dynamische Masse ist identisch zur Masse schlechthin. 84.59.129.29 19:54, 12. Jul. 2007 (CEST)

Intro

Nach dem Umbau der Einleitung durch Allen McC. ist Qualitaetssicherung jetzt tatsaechlich angebracht. Der Artikel faengt nun mit einem viel zu langen historischen Diskurs an, anstatt dass erklaert wird, worum es eigentlich geht (und die Formel in der Einleitung nicht zu erwaehnen scheint mir auch seltsam). Dabei beansprucht ausgerechnet Hasenoehrl, in dem ich nun wirklich nicht viel mehr als eine Fussnote der Geschichte zu sehen vermag (falsches Ergebnis, falsche Voraussetzungen), den meisten Platz. Mag sein, dass Poincares Rolle bei der Entwicklung der SRT nicht ausreichend gewuerdigt wird, aber er war, wie man dem englischen Artikel entnehmen kann, auch nicht der erste, der eine Aequivalenz zwischen Masse und Energie vermutet hat. --Wrongfilter ... 01:39, 30. Jun. 2007 (CEST)

Habs noch mal umgestellt. Die Formel steht schon rechts im Bild und wird unten im entsprechenden Absatz zusammen mit den anderen Formeln genannt und erklärt. --A.McC. 12:50, 30. Jun. 2007 (CEST)

So sieht es schon ein bisschen besser aus. Die Formel sollte meines Erachtens schon in der Einleitung erlaeutert werden, und zwar omatauglich, denn es ist gerade die Formel, die die sprichwoertliche Oma zu diesem Artikel lenken wird (siehe auch die Redirects, die auf den Artikel fuehren). Der mathematische Teil weiter unten ist vermutlich fuer den Laien nicht durchsichtig genug. --Wrongfilter ... 14:38, 30. Jun. 2007 (CEST)

Ich bezog mich auf den Absatz "Formeln", wo die Gleichung direkt als erstes steht. Noch weniger als was die Symbole bedeuten, kann man doch nun wirklich nicht erwähnen. --A.McC. 15:34, 30. Jun. 2007 (CEST)

Ich habe ja nichts gegen den Abschnitt, aber der faengt gleich mit dem Lorentz-Faktor an, mit dem der Laie schon mal nichts anfangen kann und will. Es geht mir um was anderes: $E=mc^{2}$ ist keine gewoehnliche Formel, sondern fuer viele Menschen vielleicht die einzige Formel aus der Physik, die sie kennen. Und wenn jemand etwa nach E=mc2 sucht, dann sollte ihm gleich zu Anfang gesagt werden, wieso er bei diesem "seltsamen" Lemma Äquivalenz von Masse und Energie landet. Die Formel hat eine ueber die Physik hinausgehende kulturelle Bedeutung.--Wrongfilter ... 15:53, 30. Jun. 2007 (CEST)

Bei nochmaliger Betrachtung habe ich doch was gegen den Absatz "Formeln", er ist ziemlich wirr und verwendet dann doch wieder die unsaegliche relativistische Masse. Auch die Herleitung hat in dieser Form eher Platz in einem Vorlesungsskript als in einer Enzyklopaedie. --Wrongfilter ... 16:02, 30. Jun. 2007 (CEST)

Es gibt mehr als genug Herleitungen in der Wiki - wenn, dann müsste man alle entfernen. Das ist eine alte Diskussion, die zu dem Ergebnis kommen muss, dass die Herleitungen sinnvoll sind. Vor allem bei diesem Thema gibt es genügend falsche und unzureichende Herleitungen, sodass die Korrekte hier stehen sollte. Was die relativistische Masse angeht, so sehe ich kein Problem. Ist ebenfalls eine alte Diskussion - was wie interpretiert wird ist unwichtig, es ändert an den Formeln nichts. Insbesondere hab' ich extra dort geschrieben, dass es nur noch als Kurzschreibweise benutzt wird. --A.McC. 17:21, 30. Jun. 2007 (CEST)

Inhaltlich (s.a. in der Diskussion um Äquivalenz): Der als Trugschluss behauptete Satz stellt meiner Meinung nach eine korrekte Formulierung dar! Die Einschränkung der Formel auf ruhende Teilchen ist nicht sachgemäß - nicht einmal die Einschränkung auf Teilchen! Z.B: Jedes Feld hat eine seiner Energiedichte entsprechende Massendichte. Ein schöner Satz über Neutronensterne (F. Herrmann, wo weiß ich nicht): "Das Magnetfeld an der Oberfläche eines Neutronensterns ist so stark (und energiereich), dass ein Liter davon eine Tonne Masse hat!" (Auf die Zahlenwerte lasse ich mich nicht festnageln ...) S. Michalek --91.19.253.2 22:28, 6. Nov. 2007 (CET)

Äquivalent oder gleich

Dieser Begriff Äquivalenz ist einfach nur verwirrend und irreführend. Es wäre viel klarer schlicht von Gleichheit zu sprechen. Jede Masse hat Schwere, Trägheit und Energie. Es ist daher völlig falsch von der Umwandlung von Masse in Energie zu sprechen. Würde tatsächlich aus Masse (keine Energie) Energie (keine Masse) erzeugt, wäre sowohl Massenerhaltung als auch Energieerhaltung verletzt. Tatsächlich ist sowohl Energie als auch Masse erhalten es werden lediglich verschiedene Energieformen (könnten auch Massenformen genannt werden) in einander umgewandelt. Energie und Masse bezeichnen letztlich die gleiche Sache. Die spitzfindige Unterscheidung verwirrt nur. --84.59.134.255 10:25, 1. Jul. 2007 (CEST)

Es ist sowieso alles im Universum dasselbe, es nicht zu unterscheiden ist unfug. Fakt ist, dass ein Körper sowohl Masse, als auch anderweitige Energie besitzen kann. Und falls der Higgs-Mechanismus hat man zusätzlich eine spezielle Wechselwirkung bei einem Massebehafteten Körper vorliegen. --A.McC. 13:09, 1. Jul. 2007 (CEST)

Eine gewöhnliche Masse, etwa ein Stück Metall wie das Urkilogramm, besteht aus einer riesigen Anzahl an Atomen, die aus positiv geladenen Kernen und negativ geladen Elektronen bestehen. Die Kerne sind wiederum aus Protonen und Neutronen zusammengesetzt. Wenn das Urkilogramm ruht, heißt dies keineswegs, dass die Teilchen aus denen es besteht ruhen. Allein der Schwerpunkt ruht oder anders ausgedrückt ist der Impuls des Schwerpunkts null. Die einzelnen Teilchen besitzen kinetische und verschiedene Formen an potentieller Energie. Die gesamte Energie entspricht der Masse (E = mc²). Masse ist daher keine spezifische Energieform. Den Großteil der Energie besitzen die Nukleonen (Protonen und Neutronen) im Kern, so dass etwa die Wärmeenergie, die Masse nicht nennenswert erhöht. Bei Kernreaktion werden jedoch so große Energien freigesetzt, dass die Abnahme der Masse messbar ist. --88.68.126.142 20:17, 1. Jul. 2007 (CEST)

Energie und Masse sind keineswegs das gleiche und die Aequivalenz gilt eigentlich auch nur im Ruhesystem des Teilchens bzw. des Schwerpunkts eines zusammengesetzten Koerpers. Ich bin die ganze Woche weg, danach mehr.--Wrongfilter ... 18:56, 1. Jul. 2007 (CEST)

Noch was: Massenerhaltung gibt es in der Relativitaetstheorie nicht, nur Energieerhaltung, bzw. streng genommen Erhaltung des Viererimpulses, von dem die Energie die Projektion auf die Zeitrichtung ist.--Wrongfilter ... 18:58, 1. Jul. 2007 (CEST)

Die Energie eines Körpers ist selbstverständlich vom Bezugssystem abhängig. Die kinetische Energie (klassisch 1/2 mv²) ist schließlich von der Geschwindigkeit abhängig und die ist in unterschiedlichen Bezugssystemen verschieden. Wegen E = mc² tritt dies auch auf die Masse zu. Die Äquivalenz gilt jedoch in jedem Inertialsystem. Die Energieerhaltung ist äquivalent der Massenerhaltung, dies gilt streng im Sinne der mathematischen Äquivalenz von logischen Aussagen. 88.68.126.142 20:17, 1. Jul. 2007 (CEST)

Die physikalische Größe "Masse" hat alle Eigenschaften, die auch die physikalische Größe "Energie" hat - und umgekehrt. Es handelt sich um dieselbe physikalische Größe. Man kann sagen: Aus historischen Gründen werden verschiedene Maßeinheiten verwendet (ähnlich wie für etwas früher für "mechanische Arbeit" und "Wärmeenergie" (*)). Der Umrechnungsfaktor von Kilogramm in Joule ist gerade k=c²≈9e16J/kg. Wichtig ist, nie von einer "Umwandlung" zu sprechen! Ein zerstrahlendes Elektron-Positron-Paar hat vorher ebenso viel Masse/Energie wie hinterher. Hinterher ist Licht da, sozusagen als "Energieträger", aber nicht "reine Energie" (und die selbe Masse hat das immer noch!)-- Aus dem Gedächtnis nach F. Herrmann, Karlsruher Physik-Kurs, Aulis Verlag -ah, ja, da findet man es auch: http://www.physikdidaktik.uni-karlsruhe.de/altlast/13.pdf (*) Wie überhaupt diese "Altlasten der Physik" immer wieder Erhellung bringen, schon die erste verbannte das Reden von Energie"formen" in die Geschichte :-) ) S.Michalek

Ich vermute, es gibt wieder begriffliche Probleme rund um die relativistische Masse. -- 217.232.40.21 19:52, 3. Jul. 2007 (CEST)

"Es ist sowieso alles im Universum dasselbe, es nicht zu unterscheiden ist unfug."

Ohne jegliche Physik: wie kann man (oder ich) einen solchen Satz verstehen? --Kölscher Pitter 15:47, 10. Jul. 2007 (CEST)

Noch einmal zurück zu den Begriffen der Äquivalenz und Gleichheit: Ich bin zwar kein fertig ausgebildeter Mathematiker oder Physiker, jedoch bin ich ein Stück weit vertraut mit dem Umgang von mathematischen Konstrukten. Also, es gibt doch definitiv einen Unterschied zwischen Äquivalenz und Gleichheit. Schon allein, da es unterschiedliche Symboliken gibt. Fakt ist auch, das die Autoren des Artikels nicht wirklich tranzparent einer dieser Relationen einsetzen. Es wird in der Einleitung von "Äquivalenz" gesprochen, jedoch wird die Gleichheitsrelation als Symbolisierung des Sachverhalts genutzt. Würde jetzt jemand die Äquivalenz zwischen der Gleichheitsrelation und der Äquivalenzrelation beweisen, so kann dieser Artikel meiner Meinung nach so bleiben.

Schreibfehler

Erster Absatz: dass der Energieerhaltung --> dass Energieerhaltung

kann wegen Sperrung nicht korrigiert werden. --84.59.53.184 12:59, 29. Aug. 2007 (CEST)

Geschichte

Nachdem wir jetzt die englische Version glaub ich ganz gut hingekriegt haben, stell ich den historischen Teil jetzt auch in die deutsche Version rein. --D.hainz 09:52, 11. Sep. 2007 (CEST)

Einsteinzitat 1906

In dem Satz fehlt wohl ein Wort.--Kölscher Pitter 19:54, 11. Sep. 2007 (CEST)

Das Zitat ist vollständig. Wo sollte etwas fehlen? Siehe Quelle Nr. 11. Ist alles online verfügbar. (Wie ich gerade sehe, hab ich am beginn statt "Trotzdem die" fäschlicherweise "Trotz der" geschrieben. Ist jetzt korrigiert. Ändert aber nichts am Inhalt).

Einstein schrieb dort, dass eine Energieänderung eine gleichsinnige Änderung der Masse um E/c² mit sich bringt. Und diese Behauptung ist der notwendige und hinreichende Grund, damit der Schwerpunktsatz korrekt bleibt. Wie Einstein richtig betont, ist die Lösung (auf das gesamte Schwerpunktsystem bezogen) formal identisch mit der von Poincaré 1900. --D.hainz 09:46, 12. Sep. 2007 (CEST)

Ändert vielleicht nichts am Inhalt, aber an der Lesbarkeit des Satzes. Man kann ja über Zitate nicht meckern. Ein "Obwohl" am Satzanfang wäre noch verständlicher gewesen. Aber so ist es jetzt ok.--Kölscher Pitter 10:02, 12. Sep. 2007 (CEST)