Behoud van impulsmoment en energie

[HansH]

Warmte straling is elektromagnetische (EM) straling. EM straling wordt afgebogen door de kromming van de tijdruimte net zoals een bewegende massa wordt afgebogen door de kromming van de tijdruimte. In een zwart gat kan EM straling zich gaan concentreren, maar in het algemeen denk ik dat EM zich niet al te fel gaat concentreren in ons universum. De warmte van de zon wordt in alle richtingen gestuurd.

Ik bedoel dat zwaartekracht ervoor zorgt dat je een lagere temperatuur ziet. en omdat er energie gaat van lichamen met hoge temperatuur naar lichamen met lage temperatuur zal een grote massa van buitenaf gezien een lagere temperatuur hebben dus meer straling ontvangen

[wnvl1]

Conclusie van Landsberg in deze publicatie is dat een universele en continue Lorentz-transformatie van temperatuur niet kan bestaan voor straling van een zwart lichaam.
Omdat elke geldige Lorentz-transformatie van temperatuur moet kunnen omgaan met straling van een zwart lichaam, wordt geconcludeerd dat een universele en continue temperatuurtransformatie niet bestaat.

Mijn bedenking is dan opnieuw, krijg je het verhaal van de steen die valt op aarde en warmte genereert dan uitgelegd binnen een ART kader?

[HansH]

Conclusie van Landsberg in deze publicatie is dat een universele en continue Lorentz-transformatie van temperatuur niet kan bestaan voor straling van een zwart lichaam.
Omdat elke geldige Lorentz-transformatie van temperatuur moet kunnen omgaan met straling van een zwart lichaam, wordt geconcludeerd dat een universele en continue temperatuurtransformatie niet bestaat.

de vraag is dan of temperatuur die een waarnemer op afstand of vlak bij het object meet een maat is voor de energie. op afstand lijkt me inmiddels duidelijk van niet. lokaal denk ik van wel omdat je immers aan een voorwerp energie kunt toevoeren in een vlakke ruimtetijd en dan het ding goed isoleren en dan verplaatsen (via vrije val) naar een gebied bv aan het aardoppervlak en dan afremmen. Omdat het goed geisoleerd is kan er geen energie uitwisseling plaatsvinden dus kan de temperatuur van het ding niet veranderen tov de waarnemer die er vlak naast zit. bij het afremmen wordt wel kinetische energie omgezet in potentiele energie. enige is dat het verband tussen gemeten temperatuur en voor de waarnemer die ernaast zit op aarde anders is dan voor de waarnemer ver van de aarde. (stel dat die de temperatuur zou kunnen bepalen bv via infrarood meting als je even de amosfeer van de aarde wegdenkt)

[flappelap]

Behoud van energie is een algemene natuurwet.

Nee, dat is het ondanks de bekende benaming niet. Het is een gevolg van symmetrie die verbroken kan worden.

[flappelap]

Dus ik kan me voorstellen dat in dat opzicht het begrip 'potentiele energie' vaag wordt, maar er moet dan toch iets zijn waarin je de totale energie kunt uitdrukken, immers waarom vormt de energy momentum tensor anders een centraal object in de ART?

Op wikipedia vind je dit plaatje met wat er allemaal vervat zit in de impuls energie tensor.

impulsenergietensor.png

De energie-impuls tensor is een tensor omdat de waarde van de verschillende componnenten verandert bij een coördinatentransformatie. De eigenschappen blijven wel dezelfde van deze tensor blijven wel dezelfde in verschillende referentieframes. Een van deze eigenschappen is hoe de energie-impulstensor de kromming van de ruimte tijd bepaalt. Verschillende waarnemer gaan een verschillende energie dichtheid, impulsdichtheid etc meten, maar door te werken met de tensor in zijn geheel krijgen we een beschrijving van de natuur die voor iedereen hetzelfde is.

Zo'n tensor geeft een lokale beschrijving van energie- en impuls(dichtheid). Om behouden grootheden te krijgen moet je dit soort velden integreren over ruimte, en dat is in de algemene relativiteitstheorie niet altijd eenduidig. Zie b.v.

https://en.wikipedia.org/wiki/Komar_mass

[HansH]

Behoud van energie is een algemene natuurwet.

Nee, dat is het ondanks de bekende benaming niet. Het is een gevolg van symmetrie die verbroken kan worden.

kun je daar dan een perpetuum mobile mee maken als je het juiste pad door de ruimtetijd volgt??

[ukster]

De wetten van de thermodynamica, zoals we ze nu begrijpen, zijn fundamenteel en blijken op alle bekende schalen en omstandigheden consistent te zijn. Ze zijn gebaseerd op uitgebreide experimenten en observaties en zijn diep verankerd in de manier waarop we de natuur begrijpen. De vraag of een specifiek pad door de ruimtetijd de geldigheid van deze wetten zou beïnvloeden, raakt aan enkele complexe en speculatieve gebieden van de theoretische fysica. Hier zijn enkele overpeinzingen over het onderwerp:

1. Ruimtetijd en Thermodynamica
De wetten van de thermodynamica zijn gebaseerd op fundamentele principes die niet direct afhangen van de specifieke structuur van de ruimtetijd op de meeste schaalniveaus die we tot nu toe hebben bestudeerd. Het idee dat je door de ruimtetijd zou kunnen reizen op een manier die deze wetten zou schenden, valt in het domein van speculatieve theorieën en is niet ondersteund door de huidige wetenschap.

2. Relativiteit en Thermodynamica
In de context van de algemene relativiteitstheorie (die de ruimtetijd beschrijft als een kromming die wordt veroorzaakt door massa en energie) blijven de wetten van de thermodynamica geldig. Deze theorie heeft geen inbreuk gemaakt op de eerste en tweede wetten van de thermodynamica. Zelfs in extreme omstandigheden zoals nabij zwarte gaten of in het vroege universum, blijven de basisprincipes van de thermodynamica van toepassing, hoewel ze misschien op een complexe manier worden beïnvloed door de sterke zwaartekrachtseffecten.

3. Kwantummechanica en Thermodynamica
In de kwantummechanica zijn de wetten van de thermodynamica ook van toepassing, hoewel ze soms op een andere manier worden uitgedrukt. De concepten van energiebehoud en entropie gelden in kwantummechanische systemen, hoewel de manier waarop entropie wordt gemeten en begrepen kan variëren. De combinatie van kwantummechanica en relativiteit (bijvoorbeeld in de context van kwantumveldentheorie en kosmologie) heeft geen bewijs opgeleverd dat de fundamentele wetten van de thermodynamica worden geschonden.

4. Speculatieve Ideeën
Er zijn speculatieve ideeën en theorieën, zoals die met betrekking tot wormgaten, tijdreizen of alternatieve fysica, die misschien suggereren dat er scenario’s zijn waarbij de wetten zoals wij die kennen niet van toepassing zouden zijn. Echter, deze ideeën blijven grotendeels theoretisch en hebben nog geen experimentele bevestiging. Ze blijven binnen het domein van hypothetische en ongeteste theorieën.

Conclusie
Op basis van de huidige wetenschappelijke kennis en de waargenomen consistentie van de wetten van de thermodynamica, lijkt het onwaarschijnlijk dat een specifiek pad door de ruimtetijd de geldigheid van deze wetten zou beïnvloeden. De wetten van de thermodynamica zijn robuust en hebben zichzelf bewezen onder een breed scala van omstandigheden en schalen. Veranderingen in onze begrip van de ruimtetijd of nieuwe ontdekkingen in de fysica zouden moeten worden gevalideerd door experimenteel bewijs voordat ze als een inbreuk op de fundamentele natuurwetten worden beschouwd.

[HansH]

De wetten van de thermodynamica, zoals we ze nu begrijpen, zijn fundamenteel en blijken op alle bekende schalen en omstandigheden consistent te zijn.

lijkt mij ook niet meer dan logisch. ik gebruikte het woordje 'perpetuum mobile' om mensen aan het denken te zetten. maar waarom zegt flappelap dan nee? of bedoelt hij wat anders en zitten we dus op verschillende golflengtes te communiceren?

[wnvl1]

Je suggereert dat het niet-behoud van energie een perpetuum mobile impliceert? Misschien wat concreter maken?

[HansH]

Je suggereert dat het niet-behoud van energie een perpetuum mobile impliceert? Misschien wat concreter maken?

stel ik begin op een positie met een snelheid van 100m/s en volg een pad in een gekromde ruimtetijd waarbij ik meer energie heb als ik weer op dezelfe positie teruggekomen ben, dus dan heb ik op die positie ineens en snelheid van 200m/s. Dan kan ik die energie leveren aan een generator waarna ik weer 100 m/s heb aan snelheid en nog een keer dat rondje maken. dan lever ik dus elk rondje energie aan een generator terwijl ik nergens energie aan onttrek. dus dat is een perpetuum mobile.

[wnvl1]

Ik vermoed dat je nu denkt aan een roterend zwart gat met Kerr metriek?

Je denkt aan iets gelijkaardigs als Penrose?

https://en.wikipedia.org/wiki/Penrose_p ... al%20speed.

[HansH]

Ik vermoed dat je nu denkt aan een roterend zwart gat met Kerr metriek?

Je denkt aan iets gelijkaardigs als Penrose?

https://en.wikipedia.org/wiki/Penrose_p ... al%20speed.

ja bijvoobeeld, maar er staat bij:
'In this way, rotational energy is extracted from the black hole, resulting in the black hole being spun down to a lower rotational speed'
dus de energie wordt onttrokken aan het zwarte gat dus blijft de totale energie samen behouden dus heb je geen perpetuum mobile en geldt de wet van behoud van energie nog steeds?.

[flappelap]

Behoud van energie is een algemene natuurwet.

Nee, dat is het ondanks de bekende benaming niet. Het is een gevolg van symmetrie die verbroken kan worden.

kun je daar dan een perpetuum mobile mee maken als je het juiste pad door de ruimtetijd volgt??

In zekere zin zou je het uitdijende heelal zo kunnen beschrijven.

Echt klassieke perpetuum mobiles denk ik niet, maar een proces dat bij me opkomt is dit:

https://en.wikipedia.org/wiki/Penrose_process

waarbij je energie extraheert van draaiende zwarte gaten.

edit Wat vnvl1 zegt, dus.

[HansH]

waarbij je energie extraheert van draaiende zwarte gaten.

Maar dus geen energie bijmaakt en daar ging het om.
en hoe zit het dan met energie en de uitdijing van het heelal? kan het zijn dat die energie onttrokken wordt aan alle massa die er is zodat alles wat lichter Wordt?

[wnvl1]

en hoe zit het dan met energie en de uitdijing van het heelal? kan het zijn dat die energie onttrokken wordt aan alle massa die er is zodat alles wat lichter Wordt?

Dat denk ik niet, maar wat het precies is, dat is een groot raadsel.