AW: Temperatur unter dem absoluten Nullpunkt!
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Temperatur unter dem absoluten Nullpunkt!
- Ersteller EarlyBird
- Erstellt am
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AW: Temperatur unter dem absoluten Nullpunkt!
Hallo,
ja, ein interessantes Phänomen. Die 'negative absolute Temperatur' ist aber eher ein plakativer Aufhänger und nicht (wie auch im Text erwähnt) für bare Münze zu nehmen.
Es ist ähnlich wie negative Masse (Heliumballon steigt auf) oder Überlichtgeschwindigkeit (Tscherenkowstrahlung). Nicht alles was quakt ist auch tatsächlich eine Ente.
Letztendlich ist die Temperatur über den Carnot-Wirkungsgrad definiert und nicht über die Boltzmannverteilung --> daher keine negative absolute Temperatur.
lg,
Muzmuz
Hallo,
ja, ein interessantes Phänomen. Die 'negative absolute Temperatur' ist aber eher ein plakativer Aufhänger und nicht (wie auch im Text erwähnt) für bare Münze zu nehmen.
Es ist ähnlich wie negative Masse (Heliumballon steigt auf) oder Überlichtgeschwindigkeit (Tscherenkowstrahlung). Nicht alles was quakt ist auch tatsächlich eine Ente.
Letztendlich ist die Temperatur über den Carnot-Wirkungsgrad definiert und nicht über die Boltzmannverteilung --> daher keine negative absolute Temperatur.
lg,
Muzmuz
M
medusa
Guest
AW: Temperatur unter dem absoluten Nullpunkt!
bis hin zur Langeweile.....
"Gut Ding will Weile - und keine Eile - haben!"
Spruch weder von meiner Ma noch von meinem Pa ....
bis hin zur Langeweile.....
EarlyBird
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- 28.942
AW: Temperatur unter dem absoluten Nullpunkt!
Negative Masse?
Auch Helium wiegt was, es ist aber leichter als Luft, darum steigt es auf! Man nennt das AUFTRIEB!
Kannst du das mal erläutern?
Negative Masse?
Auch Helium wiegt was, es ist aber leichter als Luft, darum steigt es auf! Man nennt das AUFTRIEB!
Kannst du das mal erläutern?
AW: Temperatur unter dem absoluten Nullpunkt!
Sehr richtig ! Analog könnte man aber argumentieren, dass eine positive Masse auf Grund der Gravitation zur Erde fällt und demnach eine negative Masse nach oben steigt. Da der Heliumballon nach oben steigt, hat er eine negative Masse. Das ist natürlich falsch (weil der wahre Grund des Aufsteigens des Heliumballon wie du schriebst im Auftrieb und nicht in einer negativen Masse liegt), aber analog zum Schluss auf eine negative Temperatur aufgrund der unüblichen Boltzmannverteilung.
Das Gas im Artikel zeigt eine Eigenschaft, die man sich von einer hypothetischen negativen Temperatur erwarten könnte, so wie der Heliumballon ein Verhalten zeigt, das man sich von einer negativen Masse im Schwerefeld der Erde erwarten würde. Beide Verhalten treten aber auf Grund anderer Umstände auf. Daher keine negative Masse und keine negative Temperatur.
Mit einer tatsächlich negativen Temperatur müsste man einen Carnotprozess mit einem Wirkungsgrad von >100% fahren können, was den Energieerhaltungssatz über den Haufen würfe und demnach ein Perpetuum Mobile 1. Art ermöglichte. Auch hieße das, mikroskopisch betrachtet, die Gasteilchen hätten weniger kinetische Energie als in Ruhe. Weniger Bewegung als Stillstand ist aber nicht.
Bei der Tscherenkowstrahlung ist es ein Bisschen anders. Dort ist das Schlagwort 'Überlichtgeschwindigkeit', das beim geneigten Laien ggf. beabsichtigt die Widerlegung Einsteins suggeriert. In der Tat tritt die Tscherenkowstrahlung auf Grund von Überlichtgeschwindigkeit von Teilchen auf. Jedoch ist hier mit Lichtgeschwindigkeit nicht die Vakuumlichtgeschwindigkeit gemeint (und die ist es, die bei Einstein mit 'Lichtgeschwindigkeit' gemeint ist). In Medien (wie in Wasser, Glas oder anderen optisch transparenten Materialien) ist Licht ggf bedeutend langsamer, und daher ist es darin prinzipiell möglich, Licht zu 'überholen' - was nicht geht, ist schneller als Licht im Vakuum zu sein. (Auch das ist nicht ganz so, würde aber im Moment zu weit führen - führe das erst bei explizitem Interesse aus).
Aber mit solchen Begriffen wird absichtlich gespielt, um das Interesse zu steigern. In Prinzip nachvollziehbar, sollte aber wie eine Schlagzeile bewertet und nicht unbedingt für bare Münze genommen werden
lg,
Muzmuz
Negative Masse?
Auch Helium wiegt was, es ist aber leichter als Luft, darum steigt es auf! Man nennt das AUFTRIEB!
Kannst du das mal erläutern?
Sehr richtig ! Analog könnte man aber argumentieren, dass eine positive Masse auf Grund der Gravitation zur Erde fällt und demnach eine negative Masse nach oben steigt. Da der Heliumballon nach oben steigt, hat er eine negative Masse. Das ist natürlich falsch (weil der wahre Grund des Aufsteigens des Heliumballon wie du schriebst im Auftrieb und nicht in einer negativen Masse liegt), aber analog zum Schluss auf eine negative Temperatur aufgrund der unüblichen Boltzmannverteilung.
Das Gas im Artikel zeigt eine Eigenschaft, die man sich von einer hypothetischen negativen Temperatur erwarten könnte, so wie der Heliumballon ein Verhalten zeigt, das man sich von einer negativen Masse im Schwerefeld der Erde erwarten würde. Beide Verhalten treten aber auf Grund anderer Umstände auf. Daher keine negative Masse und keine negative Temperatur.
Mit einer tatsächlich negativen Temperatur müsste man einen Carnotprozess mit einem Wirkungsgrad von >100% fahren können, was den Energieerhaltungssatz über den Haufen würfe und demnach ein Perpetuum Mobile 1. Art ermöglichte. Auch hieße das, mikroskopisch betrachtet, die Gasteilchen hätten weniger kinetische Energie als in Ruhe. Weniger Bewegung als Stillstand ist aber nicht.
Bei der Tscherenkowstrahlung ist es ein Bisschen anders. Dort ist das Schlagwort 'Überlichtgeschwindigkeit', das beim geneigten Laien ggf. beabsichtigt die Widerlegung Einsteins suggeriert. In der Tat tritt die Tscherenkowstrahlung auf Grund von Überlichtgeschwindigkeit von Teilchen auf. Jedoch ist hier mit Lichtgeschwindigkeit nicht die Vakuumlichtgeschwindigkeit gemeint (und die ist es, die bei Einstein mit 'Lichtgeschwindigkeit' gemeint ist). In Medien (wie in Wasser, Glas oder anderen optisch transparenten Materialien) ist Licht ggf bedeutend langsamer, und daher ist es darin prinzipiell möglich, Licht zu 'überholen' - was nicht geht, ist schneller als Licht im Vakuum zu sein. (Auch das ist nicht ganz so, würde aber im Moment zu weit führen - führe das erst bei explizitem Interesse aus).
Aber mit solchen Begriffen wird absichtlich gespielt, um das Interesse zu steigern. In Prinzip nachvollziehbar, sollte aber wie eine Schlagzeile bewertet und nicht unbedingt für bare Münze genommen werden
lg,
Muzmuz
EarlyBird
Well-Known Member
- Registriert
- 1. Oktober 2009
- Beiträge
- 28.942
AW: Temperatur unter dem absoluten Nullpunkt!
Danke!
So oder so - zur Zeit gibt es immer wieder spannende Erkenntnisse!
Sehr richtig ! Analog könnte man aber argumentieren, dass eine positive Masse auf Grund der Gravitation zur Erde fällt und demnach eine negative Masse nach oben steigt. Da der Heliumballon nach oben steigt, hat er eine negative Masse. Das ist natürlich falsch (weil der wahre Grund des Aufsteigens des Heliumballon wie du schriebst im Auftrieb und nicht in einer negativen Masse liegt), aber analog zum Schluss auf eine negative Temperatur aufgrund der unüblichen Boltzmannverteilung.
Das Gas im Artikel zeigt eine Eigenschaft, die man sich von einer hypothetischen negativen Temperatur erwarten könnte, so wie der Heliumballon ein Verhalten zeigt, das man sich von einer negativen Masse im Schwerefeld der Erde erwarten würde. Beide Verhalten treten aber auf Grund anderer Umstände auf. Daher keine negative Masse und keine negative Temperatur.
Mit einer tatsächlich negativen Temperatur müsste man einen Carnotprozess mit einem Wirkungsgrad von >100% fahren können, was den Energieerhaltungssatz über den Haufen würfe und demnach ein Perpetuum Mobile 1. Art ermöglichte. Auch hieße das, mikroskopisch betrachtet, die Gasteilchen hätten weniger kinetische Energie als in Ruhe. Weniger Bewegung als Stillstand ist aber nicht.
Bei der Tscherenkowstrahlung ist es ein Bisschen anders. Dort ist das Schlagwort 'Überlichtgeschwindigkeit', das beim geneigten Laien ggf. beabsichtigt die Widerlegung Einsteins suggeriert. In der Tat tritt die Tscherenkowstrahlung auf Grund von Überlichtgeschwindigkeit von Teilchen auf. Jedoch ist hier mit Lichtgeschwindigkeit nicht die Vakuumlichtgeschwindigkeit gemeint (und die ist es, die bei Einstein mit 'Lichtgeschwindigkeit' gemeint ist). In Medien (wie in Wasser, Glas oder anderen optisch transparenten Materialien) ist Licht ggf bedeutend langsamer, und daher ist es darin prinzipiell möglich, Licht zu 'überholen' - was nicht geht, ist schneller als Licht im Vakuum zu sein. (Auch das ist nicht ganz so, würde aber im Moment zu weit führen - führe das erst bei explizitem Interesse aus).
Aber mit solchen Begriffen wird absichtlich gespielt, um das Interesse zu steigern. In Prinzip nachvollziehbar, sollte aber wie eine Schlagzeile bewertet und nicht unbedingt für bare Münze genommen werden
lg,
Muzmuz
Danke!
So oder so - zur Zeit gibt es immer wieder spannende Erkenntnisse!
E
etcetera
Guest
AW: Temperatur unter dem absoluten Nullpunkt!
noch ein grund mehr sich gegen das absolute auszusprechen, weil das eine äußerst fragwürdige angelegenheit ist (und bleibt).
noch ein grund mehr sich gegen das absolute auszusprechen, weil das eine äußerst fragwürdige angelegenheit ist (und bleibt).
Belair57
Well-Known Member
- Registriert
- 16. November 2007
- Beiträge
- 7.452
AW: Temperatur unter dem absoluten Nullpunkt!
Danke, seit langem wieder einmal ein vernünftiger und verständlicher Beitrag in diesem Forum
L.G. Belair57
Sehr richtig ! Analog könnte man aber argumentieren, dass eine positive Masse auf Grund der Gravitation zur Erde fällt und demnach eine negative Masse nach oben steigt. Da der Heliumballon nach oben steigt, hat er eine negative Masse. Das ist natürlich falsch (weil der wahre Grund des Aufsteigens des Heliumballon wie du schriebst im Auftrieb und nicht in einer negativen Masse liegt), aber analog zum Schluss auf eine negative Temperatur aufgrund der unüblichen Boltzmannverteilung.
Das Gas im Artikel zeigt eine Eigenschaft, die man sich von einer hypothetischen negativen Temperatur erwarten könnte, so wie der Heliumballon ein Verhalten zeigt, das man sich von einer negativen Masse im Schwerefeld der Erde erwarten würde. Beide Verhalten treten aber auf Grund anderer Umstände auf. Daher keine negative Masse und keine negative Temperatur.
Mit einer tatsächlich negativen Temperatur müsste man einen Carnotprozess mit einem Wirkungsgrad von >100% fahren können, was den Energieerhaltungssatz über den Haufen würfe und demnach ein Perpetuum Mobile 1. Art ermöglichte. Auch hieße das, mikroskopisch betrachtet, die Gasteilchen hätten weniger kinetische Energie als in Ruhe. Weniger Bewegung als Stillstand ist aber nicht.
Bei der Tscherenkowstrahlung ist es ein Bisschen anders. Dort ist das Schlagwort 'Überlichtgeschwindigkeit', das beim geneigten Laien ggf. beabsichtigt die Widerlegung Einsteins suggeriert. In der Tat tritt die Tscherenkowstrahlung auf Grund von Überlichtgeschwindigkeit von Teilchen auf. Jedoch ist hier mit Lichtgeschwindigkeit nicht die Vakuumlichtgeschwindigkeit gemeint (und die ist es, die bei Einstein mit 'Lichtgeschwindigkeit' gemeint ist). In Medien (wie in Wasser, Glas oder anderen optisch transparenten Materialien) ist Licht ggf bedeutend langsamer, und daher ist es darin prinzipiell möglich, Licht zu 'überholen' - was nicht geht, ist schneller als Licht im Vakuum zu sein. (Auch das ist nicht ganz so, würde aber im Moment zu weit führen - führe das erst bei explizitem Interesse aus).
Aber mit solchen Begriffen wird absichtlich gespielt, um das Interesse zu steigern. In Prinzip nachvollziehbar, sollte aber wie eine Schlagzeile bewertet und nicht unbedingt für bare Münze genommen werden
lg,
Muzmuz
Danke, seit langem wieder einmal ein vernünftiger und verständlicher Beitrag in diesem Forum
L.G. Belair57
AW: Temperatur unter dem absoluten Nullpunkt!
Gegen das ABSOLUTE - oder gegen die Deppen/Sülzologen, die glauben, sie wüssten was über das ABSOLUTE und hätten das Recht, Andersglaubende zu bekehren/zu missionieren oder zu-zu-sülzen ....
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Hartmut
Well-Known Member
- Registriert
- 15. August 2005
- Beiträge
- 3.007
AW: Temperatur unter dem absoluten Nullpunkt!
So ist es.
Zuerst möge man sich an die klassische Definition der (absoluten) Temperatur erinnern: Temperatur ist ein Mass für die mittlere Bewegungsenergie (kinetische Energie) der Teilchen eines Gases. Diese kinetische Energie ist stets positiv.
Wenn aber, wie im scinexx-Artikel, die Temperatur nicht nur die Bewegungsenergie, sondern die gesamte Energie der Teilchen berücksichtigt, also auch Wechselwirkungs- und potenzielle Energie, dann kann die Temperatur auch negativ sein.
Negative absolute Temperaturen finden als rein rechnerisches Hilfsmittel 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. Ideen dazu wurden schon in den 1950er Jahren von Edward Mills Purcell und Robert Pound sowie von Norman Ramsey verfolgt.
Wiki-Links:
http://de.wikipedia.org/wiki/Absolute_Temperatur
http://de.wikipedia.org/wiki/Besetzungsinversion
http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_temperature
So ist es.
Zuerst möge man sich an die klassische Definition der (absoluten) Temperatur erinnern: Temperatur ist ein Mass für die mittlere Bewegungsenergie (kinetische Energie) der Teilchen eines Gases. Diese kinetische Energie ist stets positiv.
Wenn aber, wie im scinexx-Artikel, die Temperatur nicht nur die Bewegungsenergie, sondern die gesamte Energie der Teilchen berücksichtigt, also auch Wechselwirkungs- und potenzielle Energie, dann kann die Temperatur auch negativ sein.
Negative absolute Temperaturen finden als rein rechnerisches Hilfsmittel 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. Ideen dazu wurden schon in den 1950er Jahren von Edward Mills Purcell und Robert Pound sowie von Norman Ramsey verfolgt.
Wiki-Links:
http://de.wikipedia.org/wiki/Absolute_Temperatur
http://de.wikipedia.org/wiki/Besetzungsinversion
http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_temperature
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