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Zeitabhängige Störungstheorie

Sat, 04 Feb 2012 12:18:16 +0100

Hallo,

ich habe mal wieder eine kleine Frage: Ich arbeite gerade unser Quantenmechanik 2 Skript durch und bin schon ganz am Anfang auf etwas gekommen, das ich nicht verstehe:

Man hat die Schrödingergleichung

gegeben.
Die Behauptungs ist nun, dass durch

eine formale Lösung der Schrödingergleichung gegeben ist. Das wollte ich überprüfen und wenn ich die Lösung einsetze, hebt sich das Integral mit der Zeitableitung weg (Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung) und man bekommt

Das ist aber doch nur richtig, wenn der Term verschwindet. Oder kann man da beliebige Konstanten hinzuaddieren? Oder habe ich einen Fehler gemacht?

Drehbewegung auf dem Drehteller

Sat, 04 Feb 2012 10:13:58 +0100

Hallo zusammen,

habe da nochmal eine Aufgabe. Eine Kiste liegt auf einem Drehteller im Abstand von 3,20 vom Mittelpunkt. Die Kiste ist mit Reibung 0,9 behaftet.
Der Drehteller wird mit alpha = 7 m/s^2 beschleunigt. Bei welcher Winkelgeschwindikeit bewegt sich die Kiste vom Drehteller?

Gruß!

Quantenmechanik der Gravitation

Sat, 04 Feb 2012 01:19:48 +0100

Hi!

bin neu hier im Forum und muss gleich vom Titel zurückrudern...

Ich bin kein beruflicher physiker obwohl ich in jedem Fall die mathematischen Modelle der QED (zumindest in sachen geschichten-hochrechnung von wahrscheinlichkeiten) verstehe und auch rudimentär der Allg. RT

um ehrlich zu sein hab mich ne zeit lang nicht mit physik beschäftigt, da die logischen modelle aus der geschichte auf andere art mehr einnahmen bringen...

ein buch von stephen hawking (ein allgemein populäres muss ich zugeben) hat mich wieder darauf gebracht in dem bereich nachzudenken...

und da ich nicht die zeit finde das selbst theoretisch zu ergründen werfe ich das jetzt in den raum...

könnte eine korreltation zwischen der "hawking-strahlung" sprich der wärme-emission von schwarzen löcher bestehen und der ausdehnung (wie allgemein durch die rotverschiebung angenommen) unseres universums...

bitte steinigt mich nicht dafür.. aber wenn ich nun das theoretische modell annehme, dass unsere nicht grundsätzlich logisch nachvollziehbare ausdehnung (warum hat die schwächste kraft im universum das nie verhindert) nie eine zusammenfallen des universums verhindert...

könnte es sein, dass hinter jedem ereignishorizont ein universum steckt...
ne ohne das nun mit der genauen formel anzureichern, aber, wenn man von einem urknall ausgeht, und diesen nach newton/einstein berechnet (newton leichter ja) muss ein wunder (quantenmechanik) passiert sein, damit eine ausdehnung zu mehreren elementen zulässig ist.. fusion etc (plasma blabla)

ich hoffe ihr versteht was ich mein... gerade die methamtischen grundsätze eines schwarzen lochs (singularität, wie wir es von aussen beobachten), könnte gerade diese entwicklung nachvollziehbar machen...

gerne auch mathematisch erklärt... würde gerne modelle die mich irren lassen nachrechnen

danke

leute

sry muss fast doppelbeitrag machen um meine frage besser einzugrenzen...

unsere astronomischen beobachtungen lassen keinen blick auf den urknall zu, aber nach der allg. relativitätstheorie

müsste sich ein universum auch kur nach dem urknall nach dem prinzip von newton
F(G) = m\g
wieder in sich zusammenzeiehen...
jedoch erfahren wir nach eine proportionale ausdehnungsgeschindwigkeit je nach entfernung der galaxien (steady state ist ja alt)

und ich versuch das irgendwie mit der quantenmechanischen wärmestrhalung am ereignishorizont der schwarzen löcher (laut nicht ganz bewiesener "hawking-strahlung") zu vereinen... kann diese ausdehnung damit einhergehen, dass sich unser universum ausdehnen muss, da es nach außen hin (gegen gravitiationsgesetze) energie verlieren muss... wie ein schwarzes loch das wir beobachten...

wenn man die "hawking-strahlung" zuendet rechnet, führt sie ja zu einer explosion -> urknall

wie gesagt gerne methematisch dagegen argumentieren, aber was passiert hinter einer singularität... und "logisch gesehen" scheint ja eine anhäufung von matier und eine neuestaltung hinter dem ereignishorizont logisch...

danke und sry leute

Shepard-Skala (Shepard-Tonleiter)

Fri, 03 Feb 2012 16:14:55 +0100

Falls ihr schonmal im Technorama in der Schweiz wart, kennt ihr sie vermutlich: die Shepard-Tonleiter. Für alle anderen kurz zusammengefasst: Beim Anhören dieser Tonleiter hat man das Gefühl, als ob die Tonhöhe immer weiter fallen würde (das Ganze geht auch in die andere Richtung).

Hört einfach mal rein:

Tatsächlich hört man hier aber nur eine Schleife: Etwa alle 15 Sekunden wiederholt sich der Ablauf. Bei der Shepard-Skala handelt es sich um eine akustische Täuschung.

Freundliche Grüße

Verdunstung von Wasser

Thu, 02 Feb 2012 18:43:36 +0100

Hallo erstmal,

Ich bin auf der Realschule, 10 klasse, und wir haben eine Aufgabe von unserer Lehrerin bekommen die wir nicht lösen können mit unserem wissenstand. Ich würde mich nicht wundern wenn die lösung ganz einfach ist. Mir würde es reichen wenn ihr mir eine hilfe gebt und nicht direkt die lösung der lernfaktor soll ja da sein. Die aufgabe lautet :" Eine kleine Regenfütze hat eine Oberfläche von 0,5m² und ist durchschnittlich 1 cm tief. wie lange dauert es, bis das wasser verdunstet ist, wenn der pfütze durch die Sonnenstrahlung 400W zuströmen?" Ich habe keine ahnung wo ich da anfangen sollte, aber ich denke zuerst sollte ich wissen wieviel m³ wasser ich habe.

danke schon mal,
dayhunter

E=mc²: Keine Spur von Chemie??

Thu, 02 Feb 2012 14:24:01 +0100

Ich liese diesen Satz im Artikel hier über die Relativitätstheorie. Das stimmt doch nicht wie das hier beschrieben ist:

Zitat:Das Verbrennen von Holz oder anderen Dingen beruht auf chemischen Vorgängen, es finden hauptsächlich Stoffumwandlungen statt, bei denen Wärmeenergie frei wird. Auch ist die Holzmasse nicht verschwunden, sie befindet sich im Rauch bzw. in den Gasen, die bei der Verbrennung entstehen. Die Umwandlung von Materie in Energie bei E=mc² ist prinzipieller Natur und hat nichts mit einem chemischen Umwandlungsprozess zu tun

Die Asche, der Wasserdampf, der CO2, d.h. alle Masse die übrigbleibt nach dem Verbrennen vom Holz, ist leichter als das ursprüngliche Holz, und der verbrauchter Sauerstoff. Zwar praktisch unmessbar wenig, aber trotzdem.
Wenn ich (rein zufällig...) genau genügend Holz verbrenne um 1 Liter Wasser von 0C auf 100C zu bringen habe ich (m = E/c²) 1000 g x 4.2 Joule / (9x10^16 m²/s²) = 4.7 x 10^9 g Masse in Energie umgesetzt.(Für diejenigen die Englisch mächtig sind: sehe hier, ab Seite 10)

Das ist doch Unfug, was in diesem Artikel steht!

Van-Allen-Gürtel oder nicht?

Wed, 01 Feb 2012 22:09:15 +0100

Haben die geladenen Teilchen aus dem "Van-Allen-Gürtel" nun etwas mit der Entstehung der Polarlichter zu tun oder nicht?
- Die Quellen widersprechen sich hier andauernd.

Hier folgende Quelle widerspricht:
http://www.imageshack.us/photo/my-images...84626.jpg/

Helft mir. =(

Kapazität

Wed, 01 Feb 2012 20:16:50 +0100

Habe mal wieder eine Aufgabe bekommen, an der ich hänge:

Drei Kondensatoren von je 10 uF (micro) kann man auf 4 verschiedene Arten zusammenschalten.
Welche Kapazität hat jeweils die Anordnung?
Welche Spannung bekommt jeweils der einzelne Kondensator, wenn man an die Anordnung eine Spannung von 200V legt?

So,

Ist mit den 4 verschiedenen Arten Reihen und Parallelschaltung gemeint, wenn ja, dann wären das ja nur 2?!

Hm, kommt man hier wirklich nur durch bloßes Formeleinsetzen weiter? ich kam es nicht wirklich.

Erzeugung sinusförmiger Wechselspannung

Wed, 01 Feb 2012 19:16:41 +0100

Hallo Physik Forum,

ich habe bei der Herleitung der Formel für die sinusförmige Wechselspannung ein Verständnisproblem.

http://www.leifiphysik.de/web_ph11_g8/ve...eqn547.gif

Ich verstehe nicht wie cos(Winkelgeschwindigkeit x t) / t auf einmal
Winkelgeschwindigkeit x (-sin ( Winkelgeschwindigkeit x t).

Wär super, wenn ihr mir das erklären könntet!

Danke im Vorraus!

Frage zu "Mol"

Wed, 01 Feb 2012 18:44:32 +0100

Ich weiß nun mittlerweile, dass 1 mol 6,022045 * 10 hoch 23 Teilchen sind. Nun ist es meine Aufgabe (eigentlich Fleißaufgabe... Streber Streber Streber) herauszufinden, warum man 6,022045 verwendet? Woher stammt dieses 6,022045, und kann mir jemand die Rechnung nennen oder ein Erklärungstext. Ich wäre denjenigen sehr dankbar...
Tommi

Warum hat man die String Theorie entwickelt ?

Wed, 01 Feb 2012 14:31:03 +0100

Hallo an @Alle,

ich weiß, die Frage klingt etwas komisch…
Daher möchte ich kurz erklären warum und aus welchem Hintergrund heraus ich frage.

Ich selbst bin kein Physiker und hab eigentlich erst mit dem Beitritt zu diesem Forum hier wieder intensiver mit der Physik Tuchfühlung aufgenommen. Klar, SRT’s & ART’s kannte ich in groben Zügen auch vorher aber speziell in Bereichen wie der Quantenmechanik musste ich auch erstmal einiges an Wissen nacharbeiten (bzw. ich bin immer noch haeftig dabei).

Bei dieser Nacharbeit bin ich natürlich auch an der String Theorie vorbei gekommen. Ich bin natürlich immer noch Längen davon entfernt, das alles im Detail zu verstehen, aber ich begreife, worauf die String Theorie in ihren Grund Zügen hinaus will.

Jetzt gilt die String Theorie ja als eines der hypothetischen und mathematischen Modelle aus der theoretischen Physik. Sie schwebt also quasi virtuell in der physikalischen Welt, ohne besonders gut verifizierbar zu sein.

Trotzdem hat sich die String Theorie einen festen Platz in der Physik erobert und ich schätze das konnte sie, weil sie mehr als ein Erklärungsmodell für Effekte liefert, welche wir ohne sie nicht beschreiben könnten.

Und genau darauf zielt meine Frage ab. Welche Lücken schließt die String Theorie in der Physik so gut, dass sie auch als Theoretisches Modell heute so gut angenommen ist.

Oder anders gefragt, was war das Loch, die Lücke oder die bereiche in denen Man Stecken geblieben ist und aufgrund derer man sich dann so etwas wie die String Theorie hat einfallen lassen?

Weiß dass jemand???

Für sachdienliche Hinweise gibt’s…

Aehh auf alle Fälle ein DICKES LOB !!!

Ciao,

Peter

Harmonische Schwingungen: Differentialgleichung aufstellen

Wed, 01 Feb 2012 13:39:11 +0100

hallo
ich habe im moment ein verständnissproblem beim dgl aufstellen bei harmonischen schwingungen. wenn ich z.b. einen holzklotz in ein wasser tauche. ich weiß dass dabei wasser verdrängt wird. ich habe eine gewichtskraft und eine auftriebskraft ( verdrängtes wasser ).
m * g = rho * g * A * dH ( wobei rho * A * dH ) das verdrängte wasser sein soll. liege ich da richtig? wie gehts dann weiter?

Kraft auf eine Stange

Wed, 01 Feb 2012 09:54:17 +0100

Hallo alle zusammen,

habe eine Frage zur Grundphysik die ich aber leider nicht lösen kann.

Ich habe eine 12m lange an einer seite gelagerte Stange und muss das Gewicht berechnen die diese maximal haben darf wenn bei 1,75 m nur eine Belastung von max 2248kg vorliegen darf.

ich würde also rechnen 2248 kg * 1,75/12 = 327,8 kg

Mir hat jemand was davon gesagt, dass man nicht das ganze gewicht der Stange zum berechnen nehmen darf allerdings verstehe ich noch nicht ganz warum.
Kann mir da jemand helfen? Stützt sich die Stange selber? wie hoch ist die Kraft am Ende der Stange durch ihr Eigengewicht?

Danke im Voraus!

Grüße
Sebastian

Fragen zur Allgemeinen Relativitätstheorie

Tue, 31 Jan 2012 22:54:08 +0100

Hi!

Ich bin zwar kein Physiker aber seit dem Physik-LK ist einige Zeit vergangen. Gerade in der Vergangenheit hab ich die Amateurliteratur rund um Albert Einstein regelrecht verschlungen.
Jedoch ist mir seit einiger Zeit die Amateurliteratur nicht mehr genug. Und auf Raten eines studierten Physikers habe ich mir das Buch "Einführung in die Relativitätstheorie" von Ray d'Inferno gekauft.
Nun, ich denke die SRT gibt mir im Moment keine großen Rätsel mehr auf.
Aktuell lese ich mich gerade in das Kapitel Tensoren ein. Vom mathematischen her nicht gerade eine leichte Sache. Dennoch zeichnet sich für mich da ein Plot ab, wie die ART funktionieren könnte.
Ich hätte da folgenden Vorschlag: Ich schreib einfach mal wie ich mir das vorstelle und jeder der das hier liest ist herzlich eingeladen meine Vorstellungen zu korrigieren.
Ich denke mir das aussagekräftigste Postulat ist ja, das jedes Intertialsystem Äquivalent zu jedem anderen ist.
Jetzt stelle ich mir mal an einem (unendlich kleinen) Punkt im Raum ein einfaches Inertialsystem vor. Als ruhendes Inertialsystem hätte es einen Lorentzfaktor von eins.
Dass heißt, man könnte sich also vorstellen, das jede (x-,y- und z-) Achse also jede Raumachse einen Lorentzfaktor von eins hat. Etwas tricksen muss man dann bei der Zeit. Aber die könnte man einfach noch als gedachte vierte Achse dazu denken. (Eben wie die anderen auch, nur in eine andere Richtung um sie zu unterscheiden.)
Und voilà: Schon haben wir ein virtuelles gedachtes punktuelles Inertialsystem.
Nach der SRT, kann man sich nun einen zweiten Punkt suchen und wieder ein Inertialsystem daraus machen. So hätten wir also zwei (4-Achsige) Inertialsysteme. Sagen wir nun beide bewegen sich relativ zueinander mit der Geschwindigkeit v. So würde es vom Standpunkt des Betrachters abhängen, wie sich das jeweils andere Inertialsystem verhält.
Von einem Punkt auf den anderen gesehen würden sich also die (Achtung Mammutwort) Lorentzfaktor-Raumachsen vergrößern, und die Lorentzfaktor-Zeitachsen verkleinern.
Nun, die Infinitesimalrechnung bringt es mit sich, das wir nun die Raumzeit in unendlich viele solcher Inertialsysteme unterteilen. Von denen jedes zu jedem Äquivalent ist. So gesehen könnte man sagen es geht um die Betrachtungsweise, das jedes Inertialsystem im unendlich kleinen der Betrachtungspunkt ist, auf alle anderen.
Die Geodäte wäre dann der kürzeste weg durch alle diese Inertialsysteme, wenn ich mich nicht irre.
Aber da vermute ich schon meinen ersten Denkfehler. Schließlich müsste man ja an jedem unendlich kleinen Punkt an dem Materie ist das Bettachtersystems nehmen, von dem aus man auf alle anderen Infinitesimalen punkte sieht. Und ich vermute von da aus legt die Materie dann die strecke zum (von allen Inertialsystemen rund herum) kleinsten Inertialsystem zurück. Wie gesagt: Vermute ich.
So. Soweit war ich erst mal.
Keine leichte Materie das ganze. Vor allem vom Mathematischen her. Ich bin gerade beim Tensor erster Ordnung und hab ein wenig Vermutungen angestellt. Ich hatte nur versucht mir im Vorfeld das ganze zu erschließen. Schließlich will ich's ja auch lernen. Ich freue mich schon auf eure Antworten. Bin schon mal gespannt, in wie weit ich richtig gelegen bin.

Quarks & Co.

Tue, 31 Jan 2012 20:24:31 +0100

Heute um 21 Uhr auf WDR bei Quarks & Co.:

"Die ungelösten Rätsel der Physik; Physikrätsel und kein Ende; Der Dreh an der Gravitationskonstanten; Schneller als Licht?

Hat der Kosmos einen Anfang und ein Ende? Ranga Yogeshwar über ungelöste Rätsel der Physik."

Quelle: Quarks & Co.

Kugel auf schiefer Ebene zum Stillstand bringen

Tue, 31 Jan 2012 18:56:05 +0100

Hallo zusammen,
ich bin fachfremd (Informatiker) und arbeite in der Lehre an einem Projekt. Dabei befindet sich auf einer Platte eine Kugel, die angestoßen wird. Die Platte kann mittels Motoren geneigt werden und soll die Kugel ausbalancieren.
Die Position der Kugel wird mit jeweils 8x8 Lasernlichtschranken bestimmt. Dadurch kann ich auch die Geschwindigkeit der Kugel bestimmen (Zeitabstand zwischen zwei Lichtschranken). Ich habe schon einige Ansätze, die das Problem lösen, diese sind aber mehr intuitiv (funktionieren aber). Trotzdem möchte ich auch eine exakt berechnete Lösung implementieren.
Kann ich über die Geschwindigkeit der Kugel berechnen, wie lange ich die Platte in einem bestimmten Winkel neigen muss, um sie zum Stillstand zu bringen? Kann ich dabei die Trägheit der Platte berücksitigen?

Vielleicht fällt euch ja etwas dazu ein.

Viele Grüße,
iMod1ß9

Zustandssumme vereinfachen

Tue, 31 Jan 2012 15:55:45 +0100

Hallo Leute,

Ich möchte folgende Zustandssumme berechnen:

mit
Hat jemand ne Ahnung, wie ich das vereinfachen, d. h. die Summen auflösen, könnte?
Im Moment bin ich soweit (wobei ich nicht weiß, ob ich auf dem richtigen Weg bin):

ERASMUS-Quiz

Tue, 31 Jan 2012 04:43:35 +0100

Falls jemand von euch schonmal am ERASMUS-Programm teilgenommen hat oder dies noch vorhat, ist es sicherlich ganz interessant, mal das folgende ERASMUS-Quiz durchzuspielen:

zeit.de: Kennen Sie Erasmus?

Ich war bereits ein Jahr über ERASMUS im Ausland, komme aber trotzdem nur auf 50% richtige Antworten

Kepler: Exoplaneten jeder Kategorie vorhanden

Mon, 30 Jan 2012 18:22:14 +0100

Seit März 2009 untersucht das Weltraumteleskop "Kepler" systematisch
die Sterne unserer Milchstraße auf begleitende Planeten.
Dabei ist eine große Bandbreite an vorstellbaren Konstellationen festgestellt worden.
Inzwischen schätzen die Wissenschaftler die Anzahl auf rund 100 Mrd. Planeten, die sich innerhalb der "habitablen Zone" einer Sonne befinden.

derstandard.at: Kepler-Teleskop entdeckt große Bandbreite an Exoplaneten

Chinas Satelliten-Schrott zwang die ISS zum Ausweichmanöver

Mon, 30 Jan 2012 18:14:28 +0100

In der Nacht zum Samstag dockte ein russischer Versorgungsfrachter vom
Typ "Progress" an der Internationalen Raumstation ISS an.
Am nächsten Tag musste er gleich bei einem Ausweichmanöver die ISS in eine höhere Umlaufbahn heben.
Trümmer des chinesischen Satelliten Fengyun-1C bedrohten die Station und die Besatzung.

derstandard.at: Russischer Frachter dockte an Raumstation an