Mir kam da ein eigentlich naheliegender Gedanke - vielleicht könnt ihr damit etwas anfangen?
Wir wissen, dass bei der Kernfusion Energie entsteht, jede Menge sogar. Sterne brennen auf die Art, und nach derzeitigem Weltmodell sind sämtliche existierenden Elemente auf die Art aus dem Ur-Wasserstoff entstanden. Nun wissen wir aber, dass die Spaltung von Elementen auch Energie freisetzt (zumindest mit einigen schweren Elementen macht man das ja ganz praktisch). Wie verträgt sich das aber mit dem zweiten Hauptsatz?

Du meinst, die Energie bei diesen Prozessen kommt immer nur daher, dass ein Teil der Masse in Energie umgewandelt wird, nebenbei sozusagen? Und wie ist das bei der Zerfallswärme und Strahlung, die eine unterkritische Masse eines radioaktiven Stoffes abgibt - wird dabei wirklich Material abgebaut? Könnte man mit einer unendlich genauen Waage messen, dass das Zeug im Laufe der Jahrzehnte leichter wird?

Hallo murmeltier,

guck mal hier, Massendefekt
http://de.wikipedia.org/wiki/Massendefekt.

Zu den Hauptsätzen hatte ich hier ja schon meine Meinung gepostet und sie sind auf unserer Erdoberfläche für Thermodynamische Maschinen und einiges mehr gültig, im molekularen und atomaren Bereich würde ich sie aber eher in die Mülltonne werfen.

Wenn die Wissenschaft auch vorgibt viel zu wissen und zu verstehen besteht hier einfach noch ein grosses schwarzes Loch und wie will man eine Lehre anwenden wenn man selbst das grundsätzliche noch nicht verstanden hat. Es gibt hier eben noch viele Unbekannte.

Durch Zerfall müsste ein Masseverlust entstehen, nagel mich da bitte nicht fest, aber theoretisch ja.

Ich weiss jetzt auch nicht auf was du hinaus willst.

Egal ob im atomaren oder molekularen Bereich es zu Bindungen oder Trennungen kommt wird energie ein - oder freigesetzt, endo - oder exotherm.

Unterscheiden musst du noch nach Nah und Fern wirkende Kräfte. Molekulare Bindungen wirken fern, atomare, also Kernkräfte nah.

Deswegen verschmelzen im Nahbereich durch die Kernkräfte Protonen obwohl sie, da beide positiv geladen sich im Fernbereich abstossen.

Werner

Quote from: wernerkolbenring, 2010 December 13, 02:15:11 pm
Hallo murmeltier,

guck mal hier, Massendefekt
http://de.wikipedia.org/wiki/Massendefekt.

Da bekomme ich ein "Diese Seite existiert nicht".

Quote from: wernerkolbenring, 2010 December 13, 02:15:11 pm
Ich weiss jetzt auch nicht auf was du hinaus willst.

Egal ob im atomaren oder molekularen Bereich es zu Bindungen oder Trennungen kommt wird energie ein - oder freigesetzt, endo - oder exotherm.

Ist das denn so? Genau das ist es nämlich, worauf ich hinaus wollte - dass sowohl bei der Fusion als auch bei der Spaltung mehr Energie herauskommt als hineingesteckt wird. Und das sollte doch eigentlich nicht so sein können dürfen ... oder so. Wenn die Energie aber wirklich komplett aus umgewandelter Materie entsteht, dann wäre das eine Erklärung.

wenn der link nicht klappt geh einfach wikipedia und geb Massendefekt ein.

Ich glaub jetzt versteh ich was du wolltest und da gibt es noch den Begriff der Reaktionsenergie.

Am besten ein Beispiel. Bei der normalen elektrolyse würde bei einemm theoretischen wirkungsgrad von 100% die eingesetzte elektrische Energie in chemischer Form abgespeichert werden, in Knallgas.

Durch eine kleine Reaktionsenergie, den Zündfunken kann genau die eingestzte energie wieder freigesetzt werden in Form von Wärme.

Bei Kernspaltung wurde zu Urzeiten einmal durch energieeinsatz die Protonen fusioniert.

Durch die kleine Reaktionsenergie Neutronenbeschuss wird diese ehemals zur fusion eingesetzte energie wieder frei und insofern gibt es keinen energieüberschuss und der energieerhaltungssatz bleibt erhalten.

Ich hoffe halbwegs verständlich.

Werner

Doch Masseverlust, siehe hier:

Energie und Massenänderung bei der Kernspaltung

Die Ursache für die ungeheure Energiefreisetzung bei der Kernspaltung ist eine Umwandlung von Masse in Energie, die auf Grund der Eigenschaften der Atomkerne eintritt: Die Masse eines Atomkerns ist immer geringer als die Summe der Massen seiner Bausteine (Protonen und Neutronen = Nukleonen). Dieser Massendefekt ist die „Bindungsenergie" des Atomkerns; sie würde freigesetzt, wenn man ihn aus seinen Protonen und Neutronen zusammensetzen würde. Die Bindungsenergie wächst mit der Zahl der Nukleonen im Kern, jedoch nicht gleichmäßig, sondern sie ist pro Nukleon gerechnet für mittelschwere Atomkerne wie z. B. die Spaltprodukte deutlich größer als für die Atomkerne des Urans. Dieser Überschuss an Bindungsenergie wird beim Spaltprozess frei, wenn aus einem Uran- zwei Spaltproduktkerne entstehen.

Jetzt muss noch unterschieden werden zwischen tatsächlicher und energetischer Masse, muss ich aber verschieben da wichtigeres im Moment.
Werner

Hi Thorsten,

Einspruch innerhalb einer Grundsatzdiskussion stattgegeben.

Ich denke es ging Murmeltier um die Frage wie bei einer Kernfusion oder Spaltung die Energie entsteht und ich versuchte unter Zuhilfenahme von Schulwissen ihm zu erklären, dass diese Energie nicht entsteht sondern auch hier irgendwann zugeführt wurde, um es jetzt mal vereinfacht auszudrücken

Dass der Energieerhaltungssatz der einzige Fels innerhalb der wissenschaftlichen Lehren und Postulaten ist entspricht auch meiner Meinung.

Die Frage von Murmeltier war irgendwie etwas unklar und letztendlich ging es ihm dann wohl doch um den Energieerhaltungsatz.
Im molekularen Bereich ist der Fall durch äquivalente Bindungskräfte und auch bei den Massen klar.

Innerhalb der Möglichkeit, das Murmeltier die Erkenntniss für schulische Zwecke benötigt werd ich analog mit Schulwissen antworten.

Genaue Massenbestimmungen des Heliumkerns haben ergeben, dass seine Masse mHe = 6,644656 ∙ 10 hoch minus 27 kg beträgt. Die Masse des Heliumkerns ist also um 0,050444 ∙ 10 hoch minus 27 kg geringer als die Summe der Massen der einzeln existierenden Teilchen. Dieser Verlust macht etwa 0,8 % aus.

Der Massenverlust - auch Massendefekt genannt - kommt dadurch zustande, dass beim Zusammenschluss von Protonen und Neutronen zu einem Kern ein kleiner Teil ihrer Massen in Energie umgewandelt wird.

Einfach gesagt, der bei der Fusion des Heliumkernes freigewordene Energiebeitrag reduzierte die Masse der Einzelteilchen um 0,8%.

Ab einer Massezahl über 60 nehmen die Bindungskräfte durch die hohe Anzahl an Nukleonen ab und hier wird Energie durch Kernspaltung frei

Um die ursprüngliche Frage auf das wesentliche zu reduzieren, Energie kann nicht erzeugt oder verbraucht sondern nur gewandelt werden. Es entsteht auch bei einer Kernreaktion keine neue Energie.

Unterscheiden sollte man noch, dass ein angeregter Kern ohne Massenverlust oder Änderung Energie abgeben kann, aber auch diese wurde ihm zuvor zugeführt.

So, werde mich jetzt erstmals aus allen wissenschaftlichen Diskussionen ausklinken und meine Freiheit geniessen, in der ich wissenschaftliche Konstrukte auf das bildhafte reduzieren kann und mit einem Eimer gerade etwas Energie aus dem Äthersee hole.

Vielleicht ist diese Vorstellung ja auch näher dran, als alle Einsteinschen und quantentheoretischen Betrachtungen.

Gruss Werner

PS.
Plus docet quam scit oder besser gesagt, wie drücke ich mich in einem Forum allgemein verständlich aus ohne einen wissenschaftlichen Diskurs mangels fehlender Fachterminologie auszulösen. 

Jetzt habe ich die Wikipedia-Seite zum Massendefekt gefunden. War ein guter Tipp, danke! Ich denke, jetzt habe ich es verstanden: Für die Entstehung schwerer Elemente jenseits des größten Massendefekts ist dann wohl mehr Energie nötig als dadurch frei wird, und die Entropie geht immer in Richtung des größten Massendefekts. Okay, das sieht überzeugend aus.
(Nein, für die Schule brauche ich das nicht, die ist bei mir schon etwas länger her;-)