AW: perpetuum mobile
halli muzmuz,
hallo, wieder zurück vom urlaub
schön
also für uns, nicht für dich ;-) obwohl es nach einem urlaub auch wieder sehr schön sein kann wenn man nach hause kommt.
sehr richtig, darum kann es nicht so sein wie du meinst
was wäre die einzig mögliche beobachtung, die den 1.HS widerlegen könnte ?
doch nur, wenn man eine änderung der gesamtenergie in einem abgeschlossenen system beobachtete
die beobachtung, dass sich die energiebilanz "nicht ausgeht" ist schon des öfteren gemacht worden, aber das war immer (und musste auch so sein), dass dafür bislang unbekannte energieformen nicht berücksichtig worden sind
prinzipiell kann man nur bekannte energieformen bilanzieren, und jene bilanz meint der 1.HS nicht, sondern die gesamtenergie
ergo ist der 1.HS prinzipiell nicht experimentell überprüfbar
immerhin bist du sehr hartnäckig ;-)
erstens müssen wir irgendwann doch noch sauber trennen zwischen dem allgemeinen prinzip der energieerhaltung und dem spezialfall des ersten hauptsatzes. hartmut weisst da ja auch darauf hin. es wird gern synonym benutzt, was ok ist, dann aber muss man aufpassen wie man argumentiert.
damit der erste hauptsatz nicht verletzt wird in einem atomkraftwerk gibt es ja den zusatz, den man üblicherweise weglässt, der aber in jedem lehrbuch dabeisteht, dass andere energieformen ausgeschlossen werden. so ein zusatz ist natürlich nur rückblickend sinnvoll wenn man schon ein entsprechendes verständnis von energie hat. gerade das hat sich ja aber nicht zuletzt mit der entwicklung der thermodynamik so entwickelt. das heisst, man wusst schon beim ernergieerhaltungssatz der mechanik dass er nicht allgemein gilt. energieverluste durch reibung waren nicht erklärbar.
der erste hauptsatz, wie hartmut richtig sagt, spricht nur von wärme und mechanischer arbeit. und das kann sehr wohl überprüft werden. nirgends steht geschrieben dass sich eine wärmekraftmaschine tatsächlich nach den gesetzen der thermodynamik verhalten muss. eine dampfmaschine könnte auch ohne einsatz andere energiearten schlicht mehr arbeit ausspucken als man wärme hineinsteckt. warum nicht? es entspricht eben nicht der erfahrung. der erfahrung nach stimmt die gleichung. aber einen anderen grund gibt es nicht.
mit dem allgemeinen prinzip der energieerhaltung ist das so eine sache. da man annimmt es gilt wird man im fall dass diegleichungn nicht stimmen nach anderen messbaren veränderungen suchen und diese versuchen in das bishereige system einzufügen. auch das muss keinesfalls möglich sein. nirgends steht geschrieben dass diese art die natur zu beschreiben funktioniert. auch das ist eine erfahrungstatsache.
was wäre jetzt wenn man nichts findet? du sagst lapidar dass man der definition wegen etwas anderes finden muss, eine weitere energieform. dazu bedarf es aber einer messbaren veränderung von etwas vorher unbekanntem. nirgends steht geschrieben dass soetwas zu finden ist. man verstraut der erfahrung, dem kausalnexus und der idee der naturgesetzlichkeit. aber das ist doch kein zwingender grund dass man etwas derartiges finden muss. ich kann natürlich nie beweissen dass man es nie finden wird. genausowenig wie man beweisen kann dass es immer etwas zu finden geben muss.
wenn man die allgemeine energieerhaltung auf etwas anderes zurückführt wie die zeitsymmetrische form unserer formulierung der natrugesetze, dann hat man damit nicht viel gewonnen in dieser hinsicht. denn auch dass sich die welt so beschreiben lässt und nur so ist eine erfahrungstatsache und nicht etwas folge einer definition.
insbesondere ist es aber wichtig zu sehen dass die überprüfbarkeit solcher naturgesetze sich nicht aus der üblichen formulierung ergibt sondern daraus dass sie kecke behauptungen sind. die behauptung ist einfach dass ich aus der lok nicht mehr rausholen kann als ich hineinstecke nach dieser formel. das ist überprüfbar.
gerade oben hast du etwas anderes behauptet...
nein
wenn ich einen grumpf als grünen ford mustang baujahr 1583 definiere, dann gilt diese definition
natürlich gibt es keinen solchen ford mustang, also hat diese definition einen lausigen bezug auf die und wenig sinn für eine beschreibung der realität
das schränkt aber nicht die definition bzw deren gültigkeit ein
doch. ich kann benennen wie ich will. das ist irrelevant. eine definition ist eine absichtserklärung. ein gesetz stellt eine verknüpfung solcher benannter dinge dar. da diese eine bedeutung haben liegt diefrage ob diese verknüpfung die beobachteten vorgänge richtig wiedergeben keinesfalls an den definitionen.
und die definition der energie ist definitiv nicht: das was gleich bleibt.
naja, die erfahrungen beinhalten niedrigdimensionale schnitte der multidimensionalen "schnitte" der energie
die simplen formeln gelten nur, wenn man nur 2 oder wenige energieformen betrachtet und alle anderen energien als konstant annimmt
z.b. wurzel(2gh) + 1/2mv^2 = KONST
gilt nur, wenn energie von einer form in die andere umgewandelt wird, aber allen anderen energien unverändert bleiben oder sich nur so geringfügig ändern, dass es keinen praktischen einfluss gibt
solche formeln sind starke vereinfachungen, in diesem falle zusätzlich mit der annahme, dass g unabhängig von h und m unabhängig von v ist
beides trifft genau genommen nicht zu, aber wenn der unterschied praktisch vernachlässigbar ist, rechnet man mit der formel und es gibt gute ergebnisse
ich glaube das mit der formel hatte hartmut schon angesprochen.
ich kann hier aber keinen grund sehen der gegen eine empirische überprüfung spricht...
jede abstraktion ist eine vereinfachung...
dass energie nicht aus dem nichts entstehen kann ist bisweilen widerlegt (vakuumfluktuationen!)
jedoch geht diese energie mit dem gleich großen betrag an negativer energie einher, und beide sind nicht systematisch trennbar
man kann sie trennen, jedoch nicht eines in einem system belassen, während man das andere hinausschafft
äh...das tut nichts zur sache. negative energie gibt es nicht. diese fluktuationen sind eine verletzung gerade dieses zeitprinzips aus dem sich die energieerhaltung ableiten läst. man kann sich also energie irgendwie leihen.
das sind aber effekte die hier keine rolle spielen. auch in der art gilt die energieerhaltung nicht ganz. tut aber auch nichts zur sache.
es kommt hier darauf an, wie man ein perpetuum mobile definiert
aus diesem grund habe ich auf jene definition auch immer hingewiesen bzw für diesbezügliche aussagen eine spezielle definition vorausgesetzt
das ist doch ganz einfach. es besteht kein zwingender grund dass eine dampflock diese oder jene strecke fahren kann mit einer bestimmten menge an kohlen. der zusammenhang zwischen der kohle die ich reinschaufle und der arbeit die die lok für mich leistet ist eine erfahrungstatsache beschrieben in der thermodynamik.
aber meistens braucht man ja nicht mal ne wärmekraftmaschine sondern es reicht eine knifflige mechanische konstruktion. da sind dann räder schön aufgehängt halb im wasser halb in der luft, vielleicht noch asymmetrisch oder mit löchern die sich dank des einseitigen auftriebs ewig drehen usw.
dass es so eine maschine nicht gibt ist eine kesse behauptung. aber eben eine unwiderlegte.
es ist der sinn und die existenzberechtigung der wissenschaft, voraussagen zu treffen zu können
etwas, was sich nicht voraussagen lässt, ist für wissenschaft unzugänglich
das, was du als 1.HS ansiehst, ist er nicht
das, was du meinst ist die voraussage, dass die summe der bekannten energien konstant bleibt
wie du abwechselnd zustimmst und wieder verneinst spricht der hauptsatz von ganz bestimmten bekannten energieformen. ist also wie du hier sagst:
das ist eine behauptung, die widerlegt werden kann
falsifizierbar.
je nachdem, welche energieformen man berücksichtigt
in bekannten formeln existieren nur bekannte energieformen, aber der 1.HS bezieht sich auf die summe aller energieformen
also kratzen sämtliche ergebnisse jener formeln und zu grunde liegende beobachtungen nicht am 1.HS
nein, nicht der erste hauptsatz sondern das allgemeine prinzip der energeierhaltung ist die allgemeine version und schliesst auch alle unbekannten energiearten mit ein. der ist so nicht widerlegbar weil ich ja nicht zeigen kann dass es das was ich nicht sehe auch nicht gibt wenn ich nicht mal weiss um was es sich handeln kann. wohl kann ich aber behaupten dass ich alle relevanten energieformen kenne und behaupten wie sich das system verhält. das ist dann wieder überprüfbar. man muss es nur richtigherum formulieren. wenn ich die zeitsymmetrie nehme, dann gibt es für die keinen grund. dass es aber die zeitsymmetrischen gleichungen sind die erfolgreich beschreiben, das ist eine erfarhungstatsache, und damit ist das allgemeine prinzip der erhaltung der energie das aus der forderung nach zeitsymmetrischer darstellung der naturgesetze folgt erfahrungsfundiert.
die entropie ist da ja der einzige ausrutscher als zeitpfeil.
wie das ergebnis eines experimentes aussieht, ist nie völlig vorhersehbar
auch wenn uns alle erfahrung lehrt, dass ein stein zu boden fällt, ist nicht ausgeschlossen, dass irgendwann, irgendwo einmal ein stein in den himmel steigt
das sag ich ja. allerdings besitzt man heute ja ein statistisches verständnis von naturgesetzlichkeiten, gerade in der thermodynamik, aber auch sonst. das macht die sache etwas schwieriger.
wenn man aber den boden als ziel des steines definiert, fällt auch ein stein, der aufsteigt zu boden, weil dann eben nach definition der himmel der boden ist
gilt diese definition, muss ein stein laut definition immer in richtung boden fallen
bewegt sich der stein nicht, könnte man die position des steines selbst als boden definieren
dann stimmt aber eben nicht die relation von boden mit sich selbst überein und man hat damit einen widerspruch. denn da wird gleichheit suggeriert aber nicht eingelöst. du vergisst dass boden derart definiert nichts mehr mit dem boden üblicherdefinition zu tun hat. es ist also sinnlos derart zu argumentieren denn es zeigt nur die altbekannte tatsache dass benennungen willkürlich sind.
dass die behaupteten relationen zwischen den namen und den dingen die benannt sind übereinstimmen sagt das aber eben nicht.
in der praxis fällt der stein auf der gegenüberliegenden stelle des globus in die entgegengesetzte richtung als er bei uns fallen würde, aber aufgrund der unterschiedlichen definitionen von "hinunter" fällt er überall auf dem globus hinunter
die richtung "hinunter" des steines ist also ebenfalls definitionssache
aufgrund des hintergrundes, warum der stein so fällt, wie er fällt ist ja das "hinunter" definiert worden
es geht nicht um benennungen. was du hier ausführst schmeisst du dir selbst in den rücken. ich kann zwar sagen dass die veränderung der inneren energie eines systems der summe der veränderungen der wärme und der arbeit besteht. aber es könnte genausout auch die summe aus der doppelten wärme und der halben arbeit sein. oder jedesmal anders. oder überhauopt nicht so.
sämtliche definitionen können bzw dürfen nicht überprüfbar sein
das heißt; alles, was überprüft werden kann, kann nicht widerspruchsfrei definiert werden
eine aussage, die überprüfbar ist, ist eine behauptung
eine definition ist keine behauptung und daher auch nicht überprüfbar
ja, eben. deshalb ist der erste hauptsatz überprüfbar. er ist eine behauptung.
es ist die behauptung dass man keine maschine bauen kann deren funktionsweise nur wärme und mechnische energie ausnutzt die ohne zuführung der äquivalenten menge eines der beiden eines der beiden wieder ausspuckt. eine wärmekraftmaschine funktioniert nicht ohne kraftstoff und die arbeit die man maximal rausholen kann ist festgelegt. das ist überprüfbar.
natürlich kapriziere ich mich auf die energiedefinitionen bzw den definitionen in der thermodynamik, denn darum dreht sich hier ja alles
welche systematische, thermodynamische erhaltungsgröße kennst du sonst noch ?
thermodynamisch habe ich fett geschrieben, da dieses wort auch in der gängigen definition angeführt ist; wahrscheinlich um nicht mit dem impuls oder der elektr. ladung in konflikt zu kommen
welche thermodynamischen größen in einem system kennst du sonst noch, die sich unter keinen umständen ändern können ?
dass energie eine erhaltungsgröße ist, ist wohl unumstritten
dass eine erhaltungsgröße erhalten bleibt ist voraussetzung für die existenz als erhaltungsgröße
richtig. aber dass das was ich betrachte auch tatsächlich eine erhaltungsgrösse ist ist überprüfbar. selbst wenn man sich nur auf die behautung der existenz eine erhaltungsgösse beschränkt ist das ja überprüfbar. denn nirgends sthet dass es eine derartige erhaltungsgöss geben muss bzw dass das konzept einer erhaltunggrösse überhaupt sinnig anwenden lässt. warum ist denn die energieerhaltung unumstritten. doch nicht weil es so sein muss sondern weil es so erfahren wird.
wenn du hier impulse als erhaltungsgrössen wieder ausklammerst, dann klammer doch beim ersten hauptsatz auch bitte alles nichtthermodynamische aus. mir scheint du willst einmal das ganz allgemein betrachten und ein anderes mal ganz speziell. natürlich ist der drehimpuls eine erhaltungsgrösse. und er zählt auch in einem thermodynamischen system mit. das beinhaltet nämlich die mechanischen komponenten. also gibt es in einem thermodynamsichen system andere erhaltungsgrössen als die energie.
der drehimpuls gilt.
nein, nein und nochmals nein
*lach*
doch doch doch ;-)
du stehst ja hier allein auf weiter flur, was nicht heisst dass du unrecht hast.
allerdings hast du ein paar gewichtige dinge nicht beantwortet. warum zum beispiel in aller welt sollte es eine erhaltungsgrösse energie geben müssen?
dass es die gibt ist eine erfahrungstatsache. und darum geht es hier.
auch hab ich kein einziges lehrbuch gefunden das deine meinung vertreten würde. kennst du jemanden der deine meinung vertritt dass der erste hauptsatz eine definiton ist und eine verletzung allein deshalb nicht möglich wäre?
nicht dass lehrbücher imer recht hätten...aber es wäre doch bedenkenswert...
weil es eben nicht so ist wie du meinst, ist die thermodynamische definition der energie immer schwammiger, abstrakter und nebulöser geworden, bist quasi nichts mehr als ihre konstanz übrig geblieben ist
entschuldige, aber daran ist nichts schwammig oder nebulös. die mathematische formulierung des ersten hauptsatzes, definition hin oder her ist exact. thermodynamik ist keine kaffeesatzleserei.
was man beobachtet hat ist, dass das eine "etwas" (z.b. dass sich die maschine dreht) nicht ohne etwas "anderes" (z.b. verbrennung von kohle) funktioniert
was das eine und das andere letztendlich ist, verbirgt sich heute nicht viel weniger vor unseren augen als früher
aber zur berechnung hat man beides auf eine thermodynamische größe abstrahiert, welche per definition konstant ist
nein. die ist nicht per definition konstant. sondern die änderung der grösse setzt sich summarisch aus der änderung der arbeit und der wärme zusammen. und das exakt so wie behauptet. die folge ist dass in einem system das isoliert ist die energie konstant bleibt. das nimmt man gerne als kurze formulierung des ersten hauptsatzes. es ist aber keine mathematische formulierung. und es ist eben überhaupt nicht gesagt dass es so eine konstante grösse überhaupt gibt. das ist aber die behauptung und die ist überprüfbar. himmel, die behauptun gist dass ich keine maschine bauen kann in der energie aus dem nicht entsteht die ich dann für mich arbeiten lassen kann. was ist denn daran unüberprüfbar???
ob die realen ausgangspunkte der abstraktionen dem definierten verhalten der abstraktionen selbst entsprechen sei dahingestellt,
das ist aber die kernaussage!!!
du beschränkst dich immer auf das modell. der erste hauptsatz sagt aber etwas über die welt aus. erst wenn diese aussage eine definition wäre bzw eine tautologie wäre das ganze unüberprüfbar. aber ein mathematisches modell ist immer definiert und tautologisch. deswegen ist aber die theroei nicht unüberprüfbar.
aber der 1.HS befasst sich nur mit der abstraktion (nämlich der größe energie), deren konstanz definiert ist
das ist schlicht falsch. der erste hauptsatz macht eine behauptung über die welt. das ist KEIN glasperlenspiel.
dein wunsch ist in erfüllung gegangen (bis auf den punkt, dass ich das leihauto gemäß dem 2.HS betanken musste),
dank dafür
bitte ;-)
gruss
