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Perpetuum Mobile existiert?

Thema erstellt von Uwe. 
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Beiträge: 2.939, Mitglied seit 17 Jahren
Hallo Thomas und guten Morgen.
Vielleicht kannst Du meinen Beitrag-Nr. 1167-34 doch noch kurz kommentieren.
(oder spielt es "keine" Rolle wenn das Photon ein Medium passiert das auch die Reflektionsfläche bildet?)
Vielen Dank im Vorraus.
MfG Ernst Ellert II.
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Beiträge: 1.729, Mitglied seit 16 Jahren
Ernst Ellert II schrieb in Beitrag Nr. 1167-41:
Hallo Thomas und guten Morgen.
Vielleicht kannst Du meinen Beitrag-Nr. 1167-34 doch noch kurz kommentieren.
(oder spielt es "keine" Rolle wenn das Photon ein Medium passiert das auch die Reflektionsfläche bildet?)
Vielen Dank im Vorraus.
MfG Ernst Ellert II.

Sei gegrüßt Ernst,

weiß nicht, ob ich Deine Frage verstanden hatte in Beitrag-Nr. 1167-34.

Bei der Totalrefelexion, soweit sie eine ideale ist, also im nicht-absorbierenden Spektrum,
ist die Impulsrechnung vektoriell, der Impuls auf das reflektierende Medium ist der Winkelhalbierenden von Ein- und Ausfallsrichtung des Strahls entgegengesetzt.

Der Laser ist Strahlendruck-technisch ein Photonen-Triebwerk.

lg
Thomas
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Beiträge: 2.939, Mitglied seit 17 Jahren
Thomas der Große schrieb in Beitrag Nr. 1167-42:
(...)
Der Laser ist Strahlendruck-technisch ein Photonen-Triebwerk.

lg
Thomas
Hallo und guten Morgen Thomas.
Bei meiner Frage ging es mir nicht um Eigenschaften des Lasers während das Licht austritt,
oder wenn es schon "weg" ist, sondern um das "davor"
um die Zeit in der das Licht zwischen dem verspiegelten und dem halb-verspiegelten Ende des Lasers hin und her rast.
Das ist ja im Grunde genommen ein in sich geschlossenes System.
Verhalten sich dort die Photonen genau so, als wenn die Reflexionen quasi "draußen" bei einem "frei stehenden" Spiegel stattfinden?

Denn bei der vorherschenden Lage in einem Laser während des Betriebes,
wird es den aneinander gebundenen Atomen des Spiegels schwerfallen
"erst einmal lustig hin und her zu schwingen", wie Claus das so schön formuliert hat.

Mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.
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Beiträge: 2.998, Mitglied seit 15 Jahren
Ernst Ellert II schrieb in Beitrag Nr. 1167-43:
Bei meiner Frage ging es mir nicht um Eigenschaften des Lasers während das Licht austritt,
oder wenn es schon "weg" ist, sondern um das "davor"
um die Zeit in der das Licht zwischen dem verspiegelten und dem halb-verspiegelten Ende des Lasers hin und her rast.

Den Vergleich mit dem Photonen-Triebwerk ist garnicht so verkehrt.
Stell Dir einfach den Laser als eine Art Düsentriebwerk vor.
Der Druck, der sich in der "Brennkammer" eines Triebwerkes aufbaut, stösst an den Wänden auf eine Gegenkraft. Da das Gehäuse allseitig geschlossen ist, heben sich die Impulse der unterschiedlichen Richtungen gegenseitig auf. lediglich an der Öffnung kann das Medium austreten und somit einen Impuls bewirken, der das geschlossene Inertialsystem verlässt.

Beim Laser ist das ähnlich, die Energiepulse, die auf die Wände des Lasers treffen, heben sich gegenseitig auf. Der einzig resultierene Puls ist der, der den Laser verlässt.
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Wer jung ist, meint, er müsste die Welt retten :smiley8:
Der Erfahrene erkennt, dass er nicht alle Probleme lösen kann
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Beiträge: 3.476, Mitglied seit 18 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 1167-40:
Hallo Stueps,...
Wenn der Spiegel absolut unbeweglich wäre (das wäre bei einem Spiegel mit unendlich großer Masse der Fall), dann würde wegen E = p2/(2*m) nur Impuls und keine Energie auf den Spiegel übertragen und das Photon würde ideal, d.h. ohne Rotverschiebung, reflektiert.

Annäherungsweise wäre das theoretisch bereits bei relativ kleinen Massen der Fall.
Hallo Claus, vielen Dank!

Folgendes Gedankenexperiment:

Wir haben dieses Kugelspiel, wo mehrere gleich große und schwere Kugeln nebeneinander aufgehängt sind, und wo man eine Kugel auslenkt und loslässt, so dass sie dann an die anderen Kugeln stößt, woraufhin der Impuls durch die restliche Kugelreihe hindurchgeleitet wird, und die letzte Kugel den Impuls dann in einer genau gleichen Bewegung davonträgt. Leider komm ich ums Verrecken nicht drauf, wie dieses Dingens, welches in vielen Büros rumsteht, heißt. Ich hoffe, du weißt was ich meine.

Die Kugeln können sich vollkommen reibungsfrei bewegen, sie sind auf 0° Kelvin heruntergekühlt. Natürlich ist Schwerkraft vonnöten, um die jeweils angestoßene Kugel zum Umkehren zu bewegen.

Könnte man dies als ideale "Materiespiegelung" bezeichnen?
Würden sich die Kugeln auf Ewigkeit hin und her bewegen?
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Beiträge: 2.420, Mitglied seit 17 Jahren
Hallo Stueps,
Stueps schrieb in Beitrag Nr. 1167-45:
Würden sich die Kugeln auf Ewigkeit hin und her bewegen?
Theoretisch schon. Wenn man von vollkommen starren Kugeln (ohne Reibung) ausgeht.

Praktisch nein, denn es kann keine vollkommen starren Koerper geben.

0 Kelvin geht nicht wegen Unschärferelation: wäre nämlich 0 Kelvin, so wäre Aufenthaltsort und Impuls eines Teilchens festgelegt und das darf nicht sein. Das Produkt der Orts- und Impulsunschärfe darf ja nicht kleiner als das Wirkungsquantum h werden.

Vollkommen starre Koerper gehen aber auch schon wegen SRT nicht. Denn mit einem voellig starren Stab koennte man den Impuls instantan über weite Strecken transportieren. Hier gedrückt würde bspw. ein mondlanger Stab sich auf dem Mond sofort bewegen - wenn er denn starr wäre. Er darf sich nach SRT aber nicht schneller als c bewegen. Daher muss er so "weich" sein, dass er, wenn er hier auf der Erde angestoßen wird, sich auf dem Mond erst 1,3s später bewegt.
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Beiträge: 1.729, Mitglied seit 16 Jahren
Ernst Ellert II schrieb in Beitrag Nr. 1167-43:
Bei meiner Frage ging es mir nicht um Eigenschaften des Lasers während das Licht austritt, oder wenn es schon "weg" ist, sondern um das "davor"
um die Zeit in der das Licht zwischen dem verspiegelten und dem halb-verspiegelten Ende des Lasers hin und her rast.
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Sei gegrüßt Ernst,

ja, auf die Spiegel wirkt ein Strahlendruck, auf den halb-verspiegelten nur der halbe.
Die Richtungen der beiden Spiegel-Impulse sind entgegengesetzt und der resultierende Impuls des "Strahlentriebwerks" ist die Differenz der Beträge der Impulse an den Spiegeln.

lg
Thomas

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Thomas der Große am 18.10.2011 um 15:33 Uhr.
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Beiträge: 1.729, Mitglied seit 16 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 1167-39:
Emittiert der Spiegel hernach das Photon wieder, so wäre dieses gegenüber dem ruhenden Betrachter aufgrund des Doppler-Effekts rotverschoben. Wenn man einmal nichtrelativistisch rechnet (das darf man angesichts des "Geschindigkeitsrauschs" des Spiegels wohl), so ergäbe sich durch den Doppler-Effekt (siehe z.B. http://www.relativitaetsprinzip.info/formeln/dopple...) eine Frequenzverschiebung von fs/fe = 1 + 1,1*E-26 / c = 1 + 1,1 E-34. Das käme der von dir ermittelten Groeßenordnung doch nahe.

Hallo Claus,

habe Deinen Beitrag im Einzelnen noch nicht nachvollzogen,
denke Rotverschiebung muß man immer relativitisch rechnen,
aber der Gedanke, dass der Strahlendruck Rotverschiebung erzeugt,
könnte von Bedeutung sein.

lg
Thomas
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Beiträge: 3.476, Mitglied seit 18 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 1167-46:
Vollkommen starre Koerper gehen aber auch schon wegen SRT nicht. Denn mit einem voellig starren Stab koennte man den Impuls instantan über weite Strecken transportieren. Hier gedrückt würde bspw. ein mondlanger Stab sich auf dem Mond sofort bewegen - wenn er denn starr wäre. Er darf sich nach SRT aber nicht schneller als c bewegen. Daher muss er so "weich" sein, dass er, wenn er hier auf der Erde angestoßen wird, sich auf dem Mond erst 1,3s später bewegt.

Hallo Claus,

vielen Dank, das leuchtet ein, und das hatte ich so noch gar nicht im Sinn!

Also kriegen wir einen perfekt starren Körper vielleicht nur hin, wenn er aus Anfang und Ende und nix dazwischen besteht, und A und E verschränkt sind?
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Beiträge: 1.128, Mitglied seit 13 Jahren
Wenn der Aufwand erkennbar niedrig ist, kann für die Energie nicht viel verlangt werden, und ohne Gewinn kein Interesse.
Die Anwendung in Massen, macht die menschliche Arbeitskraft zu teuer.
Somit sind zu viel wirtschaftliche Interessen dabei wenn andere Technik ungünstig erscheint und deren Produktion und Nutzung entfällt.
Eine Welt ohne Kohlebergbau, Erdölförderung und Transport liefert weniger Beschäftigung und Gewinnchancen.
Wir müssen unseren Lebensraum zerstören für ausreichend Beschäftigung.
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Beiträge: 1.128, Mitglied seit 13 Jahren
Aber ein PM kann normal nicht sein nach Einengung der Bedingungen durch die Wissenschaft.
Es soll Arbeit oder Energie liefern ohne Energie aufzunehmen.
So geht das nicht!
Mit Energieaufnahme aus der Umgebung sind schon einige offene Energiekreisläufe entstanden.
Darunter fallen Solarzellen, Wasserkraftwerke und vieles mehr.
Wenn diese Geräte günstig sind in der Anschaffung und Unterhaltung haben der Verbrauch von Energieträgen, wie fossile Brennstoffe und Kernkraftwerke ausgedient.
Aber die prozentuale Bereicherung fällt daran nicht auf, wenn die Anlagen aufwändig sind.
Wenn die Gewinnung billig wäre, könnte man nicht unauffällig Gewinn abzweigen.

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1=(h/s³)*(h/t) und 1/cc>0
Beitrag zuletzt bearbeitet von Wrentzsch am 03.12.2011 um 16:06 Uhr.
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