Diskussion:Energie/Archiv/2

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Zustandsgrößen und Prozessgrößen

In der Einleitung ist von verschiedenen Energieformen die Rede: Zustandsgrößen und Prozessgrößen: "[...] sind einige Energieformen, wie die innere Energie, thermodynamische Zustandsgrößen. [...] In Unterscheidung dazu sind andere Energieformen, wie die Arbeit, Prozessgrößen, welche die Änderungen der Zustände beschreiben."

Unter Überschrift 2: Energieformen ist zu lesen: "Energie ist, unabhängig von der Energieform, eine charakterisierende (Rechen-)Größe für den Zustand eines Systems, eine so genannte Zustandsgröße."

Jetzt ist jede Energieform eine Zustandsgröße! Prozessgrößen gibt es hier keine mehr. Was ist nun richtig? Oder stimmen beide Aussagen?

Gruß an alle, --77.117.151.87 15:47, 8. Jan. 2009 (CET)

Beide Aussagen stimmen. In der letzteren ist die Gesamtenergie gemeint. -- Ben-Oni 16:28, 11. Jan. 2009 (CET)

Energie in der Esoterik

Falls sich in diesem Bereich jemand auskennt, würde ich gerne eine Ergänzung des Themenbereiches durch das Wort Energie in der Esoterik herbeiführen lassen.

Klicke auf den Link im Baustein ganz oben im Artikel. Der bringt dich auf Energie (Begriffsklärung). Dort ist einer der Punkte Energie (Esoterik). Hier hat das nichts zu suchen, weil es nichts mit Physik zu tun hat. -- Ben-Oni 12:59, 28. Jan. 2009 (CET)

Periodische Energieumwandlung als Energiespeicher

Ich habe diesen Beitrag abetrennt und mit einer eigenen Überschrift versehen, da er imho nicht zur Frage von DL5MDA passt. --Kein_Einstein 12:32, 15. Feb. 2009 (CET)

Eine vollständige Energieumwandlung ist möglich und sie ist sogar Grundlage der Existenz von Energie. Beispiel: In einem Schwingkreis ist Energie gespeichert. Solange keine Energie nach außen ausgetauscht wird, ist das System Schwingkreis abgeschlossen und im Innern erfolgt ein ständiger und vollständiger Umwandlungsprozess zwischen elektrischer und magnetischer Energie. Die Abstraktionstechnik "Physik" sollte mit Leichtigkeit vergleichbare Systeme finden: etwa einen Energiespeicher "Pendel", oder "Feder-Masse". Komplizierter wird es dann etwa bei der Rotationsenergie, so zum Beispiel im System "Sonne-Planet". Man stelle sich eine ringförmige Sonne vor, etwa wie ein Fusionsreaktor, nur nicht durch äußere Kräfte gehalten, sondern in sich stabil. Ein Planet kann nun ein "Bahn" haben, die durch die Sonne hindurch oszilliert. (OK, die Jahreszeiten sind heftig).Was aber, wenn man eine normale Planetenbahn in der Ebene von der Seite aus großer Entfernung betrachtet: man sieht einen sinusförmigen Verlauf der Planetengeschwindigkeit und Position als lineare Bewegung. Das gleiche aus einer um 90° veränderten Position, aber in der Phasenverschiebung. Wenn nun jeder Beobachter für sich die Energie als Sin² sieht, so erkennen doch beide zusammen, dass die Energie erhalten bleibt. Eine vollständige Energieumwandlung ist also, wenn sie periodisch erfolgt, nichts anderes als eine Energiespeicherung. Und man kann sich fragen, ist eine Energiespeicherung vorstellbar ohne eine solche Schwingung. Dann bleibt nur noch die Frage, wie man ein solches abgeschlossenes System wieder ankoppelt, um die Energie nach außen hin auszutauschen. Als Beispiel für einen solchen Vorgang mag ein Strahlungsübergang in einem Atom dienen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Energiemenge zwischen elektromagnetischem Feld des Raumes und Atom ausgetauscht wird. Wir kennen die Auswahlregel. FellPfleger 12:19, 15. Feb. 2009 (CET)

Deine Beispiele passen leider nicht. Ein elektromagnetischer Schwingkreis ohne Abstrahlung nach außen existiert gerade nicht, es ging bei DL5MDA nicht um Idealisierungen, sondern um reale Prozesse, wenn ich ihn recht verstanden habe. Ebenso gibt es kein reales Pendel o. ä., bei welcher die Energie vollständig von kinetische in potenzielle Energie umgewandelt wird. --Kein_Einstein 12:32, 15. Feb. 2009 (CET)

Moinmoin. Du hast mich richtig verstanden. --DL5MDA 12:54, 15. Feb. 2009 (CET)

Nichts gegen die Abtrennung, nur befürchte ich, ihr habt eure eigene Frage nicht so richtig verstanden. ;-) Ein jeder Prozess in der Natur läuft ja wohl so ab, dass in einem abgeschlossenen System die Entropie zunimmt oder aber gleichbleibt. Betrachtet man eine Schwingkreis als abgeschlossenes System, bleibt die Entropie konstant. Sagt man, dass es keinen solchen Schwingkreis gibt, sagt man, dass es kein abgeschlossenes System, nur bestehend aus einem Schwingkreis gibt. Wenn man sich aber schon kein solch einfaches System wie einen Schwingkreis vorstellen kann -egal wie er realisiert ist-, wie macht man es dann etwa mit einer Wärmekraftmaschine, die ja mikroskopisch auch nur aus Atomen aufgebaut ist und eh nur statistisch beschrieben werden kann. Um einen Carnotprozess richtig zu führen, braucht man unendlich langsame Bewegungsvorgänge und infinitesimale Zustandsänderung. Meine Bemerkung zielte eigentlich darauf hinaus (und vielleicht wird es nun klar, nachdem klargeworden ist, dass es möglicherweise beim ersten Mal nicht klargeworden ist!): Wenn ein Objekt existiert und Energie beinhaltet, dann kann man, wenn man schon nicht weiß, wie die Energie in dem Objekt gefangen ist, sich vorstellen, dass das Objekt einen Oszillator darstellt, der nicht mit der Umgebung wechselwirkt, also abgeschlossen ist, und so die Energie speichert durch ein ständiges Umwandeln in zwei Formen. Es ist nicht außerhalb des Vorstellungsbereiches eines durchschnittlichen Menschens sich eine Schaukel vorzustellen, die durch An-Stöße in Schwingung versetzt wird und so lange schwingt, bis durch Gegen-Stöße wieder abgebremst wird. Nur die Stöße erlauben eine Wechselwirkung mit der Umwelt. Und so lange keine solche WW stattfindet, wandelt das System Schaukel INTERN seinen Energieinhalt periodisch zwischen zwei Formen verlustfrei und vollständig um. Da muss man keine Elektron-Positron-Zerstrahlung zitieren, die man glauben kann oder nicht. Dass "es kein reales Pendel gibt, das..." ist klar wie Hechtbrühe, das sollte man mir nicht erklären wollen. Dann sollte aber auch genau so klar sein, dass es überhaupt keinen Vorgang gibt, der dieses Kriterium erfüllt. Denn das Universum dehnt sich ja wohl überall aus, auch hier. ;-)) FellPfleger 14:16, 15. Feb. 2009 (CET)

„Betrachtet man eine Schwingkreis als abgeschlossenes System, bleibt die Entropie konstant. Sagt man, dass es keinen solchen Schwingkreis gibt, sagt man, dass es kein abgeschlossenes System, nur bestehend aus einem Schwingkreis gibt.“ Das kann man wohl für reale Systeme so sagen. Ideale Systeme werden nicht notwendigerweise wegen der Grenzen der menschlichen Vorstellung geboren, sondern sind gerade eine Leistung dieser Vorstellung, die dem Menschen hilft, mit idealen Systemen reale Systeme zu verstehen. (Nebenbei: Vielleicht dehnt sich das Universum ja garnicht aus, sondern es schrumpfen die Gehirne, die dessen Ausdehnung wahrnehmen. Also schnell noch das Wochenende genießen...) --DL5MDA 14:37, 15. Feb. 2009 (CET)

Schon wieder aneinander vorbeigeschrieben. Eine vollständige Energieumwandlung ist selbstverständlich möglich. Die Frage ist doch wohl: ist eine vollständige reversible Energieumwandlung möglich. Letzteres geht nur, wenn bei den Wandlungsprozessen die Entropie nicht zunimmt. Meine Antwort war: nimmt man einen idealen Schwingkreis, dann hat man genau diesen Fall. Es gibt also solche Systeme. Nun macht aber ein idealer Schwingkreis nur dann auf sich aufmerksam, wenn er Energie aufnimmt oder abgibt. Genau dann ist er aber nicht mehr ideal. Lehrlaufgüte/Betriebsgüte. Man kann sich daher einen Energiespeicher als einen Oszillator vorstellen, dessen Zugang ein- und ausgeschaltet werden kann. Der also im Speicherzustand "ideal" ist und ansonsten halt nicht.

Und um einfach mal zu erläutern, woran es diesem Artikel fehlt: "Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems ist eine Erhaltungsgröße." Dieser Satz provoziert natürlich sofort die Frage nach dem "was ist ein abgeschlossenes System". Dabei gibt es ganz klassische direkt vergleichbare Systeme, bei denen diese Frage ganz geschickt gelöst wird: In einem Raumgebiet ist die Ladung erhalten. Sollte die Ladung nicht erhalten sein, so ist sie erhalten, indem man die die Grenzfläche des Gebietes durchtretende Ladung einbezieht. Heißt eventuell Gaußscher Satz. Genauso funktioniert es wohl auch mit den Navier-Stokes Gleichungen. Oder halt mit d'Alemberts Prinzip, bei dem Kräfte einfach zu Null werden, indem man Beschleunigungskräfte mit einbaut. Also nicht mehr Kraft = Masse * Beschleunigung, sondern Kraft- Masse*Beschleunigung = 0. Und ich bitte auch mal zu bedenken, dass die Aussage: "eines hat mit dem anderen nichts zu tun" auch dadurch richtig sein kann, dass man den Zusammenhang nicht erkennt. Die Natur funktioniert auch dann, wenn wir nicht erkennen wie. Und erfahrungsgemäß hat in der Natur alles mit allem zu tun. Der Witz ist: in der Wikipedia wird viel geschrieben und wenig gezweifelt. Das Postulat der Energieerhaltung sagt nicht mehr und nicht weniger als: wenn immer es verletzt wird, hat man eine neue Energieform entdeckt. Sollte man es nicht schaffen, diese widerspruchsfrei zu beschreiben, hat man ein Problem und man muss den Begriff der Energie neu fassen, damit der Satz wieder gilt. Ein Erhaltungssatz hat zuerst einmal die Funktion, eine gesicherte Aussage machen zu können. Keiner soll berechtigt sein, diesen Satz einfach zu verneinen und damit Streit herbeizuführen. Solange es nicht möglich war, Masse in Strahlung bewusst umzusetzen war es nicht nötig, der Masse ein Energieäquivalent zuzuschreiben. Heute sind wir aber in der Situation, dass wir keinen Unterschied mehr machen zwischen Äquivalent und Äquivalenz. Und deswegen ist Masse Energie. FellPfleger 15:05, 15. Feb. 2009 (CET)

@FellPfleger: Interessante Theorie. Habe ich deine Aussage richtig verstanden, dass ein Energiespeicher letztendlich nichts anderes sein könnte, wie eine reversible Umwandlung von zwei verschiedenen Energieformen? Bei einem Pendel, oder einem elektrischen Schwingkreis leuchtet dies sofort ein. Problematisch für mein Verständnis wird da eher die Vorstellung, welche Energieformen z.B. bei der potentiellen Energie (im Gravitationsfeld) sich da umwandeln sollen. Aber vielleicht liegt die Ursache ja nur in meinem primitiven Geist, dem sich ein trivialer Zusammenhang nicht erschließt. Gerne lasse ich mich belehren! (Nicht ironisch gemeint!)

Davon unabhängig, wenn du schon von anzweifeln schreibst: Die Aussage "Eine vollständige Energieumwandlung ist selbstverständlich möglich. Die Frage ist doch wohl: ist eine vollständige reversible Energieumwandlung möglich. " finde ich recht interessant. Ist es wirklich so selbstverständlich möglich, eine vollständige Energieumwandlung zu bewirken? Ist dies allgemeingültig?

Bei einer thermischen Maschine kann der Wirkungsgrad nicht über den Carnot-Wirkungsgrad steigen. Dieser ist aber nur dann 1, wenn das untere Temperaturniveau bei 0K liegt. 0K können aber nicht erreicht werden, da man ja eine Energiesenke benötigt um einem Objekt Energie zu entziehen. Ich kann gut nachvollziehen dass eine vollständige Energieumwandlung in bestimmten Richtungen möglich ist (wobei auch dies nicht bewiesen ist), aber die "Selbstverständlichkeit der vollständigen Energieumwandlung" ist meiner Meinung nach eher eine beschränkte Theorie als eine allgemeingültige Erfahrung. Aber wer sagt denn, dass der Energieerhaltungssatz denn wirklich korrekt ist? Vielleicht bedeuted eine beobachtete Verletzung des EEH nicht eine Entdeckung einer neuen Energieform, sondern stellt die Wiederlegung des EEH dar, welcher ja auch nur eine (empirisch zu beweisende) Theorie ist?

Grüßle, Wrzlbrmpf

Dilemma

Mir ist der Artikel "Energie" schon vor längerer Zeit unangenehm aufgefallen: Der Anfang ist ein Di-Lemma, sachlich unvollständig, sprachlich völlig daneben (falsche Bezüge). Kürzlich gab es hier eine brauchbare Version, die dann wieder verworfen wurde. Warum? Sachliche Gründe gibt es dafür nicht. 80.139.87.104 17:21, 23. Feb. 2009 (CET)

Wie gefällt folgender Vorschlag:

Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu leisten. Energie kommt in unterschiedlichen Erscheinungsformen vor:

• kinetische Energie (Bewegungsenergie) Beispiele: fahrendes Auto, rollende Kugel

• potenzielle Energie Beispiele: angehobene Last, Wasser im Stausee, gespannte Feder

• Chemische Energie Beispiele: Nahrungsmittel, Brennstoffe

• Thermische Energie (Wärme) Beispiele: Verbrennung, Reibungsvorgänge

• Elektrische Energie Beispiele: Elektromotor, Glühlampe

• Strahlungsenergie Beispiele: Licht, Röntgenstrahlen

• Kernenergie Beispiele: Kernfusion, Atombombe

Energie kann weder erzeugt noch vernichtet, sondern lediglich von einer Form in eine andere umgewandelt werden. Dabei bleibt die Menge der Energie in einem abgeschlossenen System konstant (Energie-Erhaltung). Allerdings kann sich der nutzbare Anteil der Energie verringern.

Da kommt "Entropie" nicht vor, ist ja auch nicht OMA-tauglich.--Herbertweidner 00:07, 24. Feb. 2009 (CET)

Dein Vorschlag ist auf dem Stand der Physik von Newton. Seitdem hat es eine gewisse Weiterentwicklung gegeben, die sich auch auf den Begriff der Energie ausgewirkt hat. Eine Verengung der Darstellung auf die historische Bedeutung, wie Du sie vorschlägst, läuft dem Sinn der WP zuwider. Bitte halte Dich mit entsprechenden Edits im Artikel zurück.---<(kmk)>- 00:39, 24. Feb. 2009 (CET)

...gehorsamst, bin ganz eingeschüchtert --Herbertweidner 03:17, 24. Feb. 2009 (CET)

Entschuldigung, wenn das etwas krass rumgekommen ist. Mir steckt noch der Kampf um die Einleitung beim Vektor in den Tasten.---<(kmk)>- 06:33, 24. Feb. 2009 (CET)

Ich dachte an die Version vom vom 20. Feb. 2009, 07:52 Uhr von ComillaBot. Begründung: Erstens sollte man auf dem Bisherigen aufbauen, damit dessen Autoren sich noch wieder finden können. Zweitens, man kommt bei einem streng logischen (axiomatischen) Aufbau nur über die mechanische Größe Arbeit zur Energie (praktisch der erste Hauptsatz der Thermodynamik, den man dabei nicht unbedingt erwähnen muss). Wenn in dem Artikel "Arbeit" eingangs auf die Energie verwiesen wird, dann ist das ein Fehler, der dort korrigiert werden sollte (auch der Artikel "Joule" ist in dieser Hinsicht ambivalent). Die Definition der Arbeit über die Größengleichung dort ist korrekt. Aus dieser Größengleichung leitet sich die Einheitengleichung J = Nm ab. Der Begriff "Energie" ist letztendlich der Sammelbegriff für alle Größen mit dieser Einheit. Die Aufzählung der Energieformen, ihre Äquivalenz und und die beispielhafte Beschreibung einer Umwandlungskette, an deren Ende stets die geringerwertige thermische Energie steht (2. Hauptsatz), ist erforderlich.

Die letzte Version von heute halte ich für indiskutabel. 80.139.116.119 21:40, 24. Feb. 2009 (CET)

Die Energie ist kein Sammelbegriff für Größen mit der Einheit Nm. Siehe Drehmoment, nur spaßeshalber. Nur weil Arbeit die erste Form der Energie ist, die man als solche identifiziert hat (die Feynman'schen Bauklötze, wenn man so will), heißt das nicht, dass es keine bessere (thermodynamische) Definition gibt, die ohne diesen historischen Umweg auskommt. -- Ben-Oni 17:07, 25. Feb. 2009 (CET)

Physik und Physikdidaktik

»Das ist in der Tat ein karnevalistischer Vorschlag, nur nicht so lustig. "Mengenartig" ist weder ein physikalischer, noch ein technischer Begriff, außerdem überflüssig ... Viola sonans 11:38, 19. Feb. 2009 (CET) PS: Den guten Willen spreche ich euch nicht ab, nur etwas mehr Sorgfalt wäre wünschenswert.«

Der Umgang mit dem Begriff „mengenartig“ unterscheidet wohl den Physiker vom durchaus sorgfältigen Physikdidaktiker: [1], [2] --DL5MDA 23:39, 19. Feb. 2009 (CET)

Tja, das stimmt leider. Und der Karlsruher Physikkurs hat es leider auch schwer. Was man als Laie oft übersieht ist das Problem, Schüler innerhalb einer vorgegebenen Zeit zu lehren. Und da kommt die Abstraktion, oder eben das Lehren von Konzepten, zu kurz. Um so erstaunlicher immer wieder die Denkfähigkeiten eines d'Alembert, Lagrange, Hamilton, Maxwell, ... Einstein. Manchmal gewinne ich den Eindruck, Arbeiten an der Wikipedia ist deshalb so fruchtbar, weil man immer wieder gezwungen ist, eigenes Glauben auf die Waagschale zu legen, sich neue Wege auszudenken, wie man etwas auch sehen kann und auch, zu erkennen, was denn andere Teilnehmer überhaupt sehen. Warum versteht der Fragende nicht, dass der Antwortende seine Frage beantwortet und der Antwortende versteht nicht, wieso seine Antwort, die doch so plausibel, schlüssig, einfach ist, nicht aufgenommen wird. Wer hat sich das nur ausgedacht? FellPfleger 07:37, 20. Feb. 2009 (CET)

hallo FellPfleger, mit dieser kleinen philosophischen Betrachtung hast du durchaus Recht. Ich habe jetzt auch gesehen, woher der Begriff "mengenartig" kommt. Der Karlsruher Physikkurs geht recht eigenartige Wege. Er hat offenbar schon viel Verwirrung gestiftet. Am schlimmsten ist wohl die Analogie zwischen Entropie und Ladung. Wenn auch eine Reihe von Eigenschaften vergleichbar ist, so verbietet sich diese Analogie allein deshalb, weil Ladung - im Gegensatz zur Entropie - nicht produziert werden kann. "Mengenartig", weil deutsch, ist vielleicht sogar schöner als "extensiv", aber nicht gebräuchlich, meines Wissens bisher auch in der Wikipedia nicht. Gruß, Viola sonans 16:55, 20. Feb. 2009 (CET)

Ja, zu dem Karlsruher Physikkurs, den auf den ich ja selbst hingewiesen hatte, kann man durchaus geteilter Meinung sein. Auch wenn es hier in der Diskussion eher um Energie geht und nicht um Entropie: Die beste Entropie-Erläuterung fand ich bei Arieh Ben-Naim, siehe Entropie_(Thermodynamik)#Literatur. In Entropy Demystified ist die Vermittelung der Entropie als Lehrstoff Thema des ganzen letzten Kapitels. (Physiker sollten es zuerst lesen). Deutschsprachig leistet zu Energie und Entropie meiner Ansicht nach Norbert Treiz in Die Brücke zur Physik gute Arbeit. In der WP dagegen denken Physiker (oder Physikinteressierte) zusehr daran, mit ihren Beiträgen von anderen Physikern akzeptiert zu werden. Für Physikphobiker, die aus irgendwelchen Gründen doch mal in die WP reinschauen und bessere Physikkenntnisse nötig haben, wirkt die WP möglicherweise zwar eindrucksvoll, aber dann doch eher abschreckend. Nicht besser wird's, wenn der Energie-Artikel einleitend auf Arbeit aufbaut, und der Arbeit-Artikel dann auf Energie verweist. --DL5MDA 22:08, 20. Feb. 2009 (CET)

Nun ist es passiert: Die durch viola eingebrachte Änderung ist gesichtet! FellPfleger 09:19, 20. Feb. 2009 (CET)

Was ist daran schlimm? Wenn es eine noch bessere Version geben sollte, beharre ich nicht auf meiner Änderung. Kölscher Pitter hat Recht mit seiner Feststellung, dass es keine griffige Definition für "Energie" gibt, aber sein Vorschlag wäre alles andere als eine Verbesserung gewesen. Viola sonans 16:55, 20. Feb. 2009 (CET)

Daran ist schlimm, dass man nicht merkt, was schlimm ist. Energie ist ein Konzept der Physik. Arbeit ist ein bestimmter Aspekt der Energie. Wenn nun jemand liest, dass Energie die Dimension der Arbeit hat, dann ist das so, also würde man Geld über den Dollar definieren. Die letzte Einleitung war ein relativ stabiler Kompromiss. Die letzte Änderung war einfach unnötig, auch wenn eine Änderung durchaus angebracht sein mag. Was den KPK angeht, so hat er sicher Verwirrung angestiftet. Und diese Verwirrung, wie auch die Erscheinung "PHYSIK IN DER WIKIPEDIA", von etwas anderem als einer Erscheinung möchte ich nicht reden, tritt auf, weil Erkenntnis nur sehr langsam in die breiten Köpfe der ebensolchen Masse eindiffundiert. Planck hat, im hohen Alter und vom Podest gesagt: Eine neue Erkenntnis wird nicht dadurch verbreitet, dass man ihre Gegner überzeugt, sondern dadurch, dass diese Aussterben und eine neue Generation sie sofort richtig lernt. Oder lehrt? Jedenfalls, diese Zitat ist überliefert und es mag trösten. Solange man auch hier nicht so ganz genau erfasst, was er wirklich gesagt hat. Er hat den Fortschritt nämlich an die Bedingung geknüpft, dass sie auch gelehrt/lernt wird. Und nicht erwähnt, dass ja auch die alten Wahrheiten noch tradiert werden. Und das ist dann doch etwas beklemmend. Aber die Sache hat auch einen Vorteil: wenn man nur sorgfältig genug hinschaut, kann man auch heute noch Erkenntnis erreichen an Stellen, die längst abgegrast erscheinen. Dabei sind sie nur zertrampelt. Aber das stört das Trüffelschwein nicht! FellPfleger 19:32, 20. Feb. 2009 (CET)

Wenn ich das richtig sehe, haben auf dem letzten Bildschirmmeter mehrere Leute auf die alten Diskussionen und den erzielten Kompromiss verwiesen, den Viola sonans durch seine Version ersetzt hat. Bei niemandem habe ich gelesen, dass er Viola sonans Version wirklich besser fand, als den Kompromiss vorher. Wenn ich mich in meiner Wahrnehmung nicht täusche (ihr werdet es mir schon sagen), dann werde ich sicher auf den „Konsens der Disk.“ verweisen können, wenn ich etwa morgen auf die alte Version revertiere, oder? --Kein_Einstein 20:36, 20. Feb. 2009 (CET)

Planck selbst ist der Gegenbeweis zu seiner Skepsis. Er hat gegen eigene Überzeugungen, ja fast mit Widerwillen, eines neues Physikkapitel aufgeschlagen und formuliert. Gerade das hat zu seinem hohen Ansehen beigetragen. Und Viola? Die Überbetonung der Thermodynamik in der Einleitung (Zustandsgröße, Prozessgröße, innere Energie, Enthalpie) ergibt eine schiefe Gewichtung. ...allerdings nur... Das ist eine schlimme Wortwahl. Steine fallen lassen erzeugt Wärme? Kommentiere ich nicht weiter. Richtig: Joule ist eine Einheit und keine Dimension. Aus dem Beispiel Leistung gleich el. Spannung mal el. Strom könnte man mehr Honig saugen für den Leser. Der Energieträger für den Energie-Transport / Fluss ist hier allgemein bekannt.-- Kölscher Pitter 11:53, 21. Feb. 2009 (CET)

Joule ist natürlich eine Dimension! Denn die Dimension einer physikalischen Größe ist nichts anderes als ihre Einheit. Planck ist übrigens nicht der Gegenbeweis seiner Skepsis. Planck's etwas frustrierte Einstellung kann aus der Erfahrung mit der Beurteilung seiner Doktorarbeit, wenn ich richtig informiert bin. FellPfleger 23:25, 26. Feb. 2009 (CET)

Mutig?

Ich habe die Einleitung entsprechend der Diskussion verändert. Ich gehe schon mal in Deckung.-- Kölscher Pitter 12:50, 24. Feb. 2009 (CET)

Ist der Artikel eine Spielwiese? Der Nachteil dieser Enzyklopädie zeigt sich hier, es kann wirklich jeder darin herumfummeln. 80.139.127.133 19:40, 24. Feb. 2009 (CET)

Die Änderung enthält sehr viele Ungenauigkeiten und ist teilweise schwer verständlich.

Dabei kann niemand beschreiben, wie sich potenzielle von kinetischer Energie unterscheidet.

Steht in jedem Physikbuch, in welchem Sinn sich potentielle und kinetische Energie unterscheiden. Der Satz ist unverständlich.

Physikalisch gesehen ist Arbeit nichts anderes als Energie.

Missverständlich. Energie ist physikalisch gesehen eine Zustandsgröße, Arbeit ist eine Prozessgröße. Anders als es die Formulierung nahelegt, sind diese nicht identisch. Besser wäre: Arbeit ist eine Energieform.

Energie ist als statische Größe nicht messbar.

Warum soll Energie nicht messbar sein? Sie ist vielleicht nur indirekt messbar - aber das gilt für fast alle physikalischen Größen.

Für den Energiefluss ist immer ein Energieträger notwendig.

Stimmt so allgemein nicht. Was ist ein "Energieträger" von Licht?

Für die Fließrichtung gilt allgemein: von einem hohen Potenzial (Spannung, Temperatur) zu einem niedrigen Potenzial.

Unverständlich bzw. teilweise falsch. Der Energiefluss durch die Bewegung geladener Teilchen in einem elektrischen Feld hängt von der Ladung der Teilchen ab. Die Gleichsetzung von Potenzial und Temperatur ist zumindest unkonventionell.

Fließende Energie (also Energie pro Zeit) erfüllt den physikalischen Begriff der Leistung.

Missverständlich. Oben schreibst Du bei der Definition von Energie, dass Energie oft fließt. Hier sagst Du nun, dass fließende Energie eigentlich Leistung sei. Die Beschreibung von Energie über Leistung provoziert Missverständnisse.

=> So bringt es nichts, ich mache die Änderung wieder rückgängig.--Belsazar 21:09, 24. Feb. 2009 (CET)

gut. --Pediadeep 23:15, 24. Feb. 2009 (CET)

Das war zunächst auch angebracht. Auf dieser Version kann man aufbauen. Die Kritik von 80.139.87.104 gilt aber m. E. dieser Version und ich halte die Kritik für berechtigt. Der Satzteil ...und sorgt dafür, dass die Energie für alle Gebiete der Physik eine maßgebliche Größe ist ist sprachlich daneben und völlig überflüssig. Auch der nächste Satz: Je nach den Beziehungen zu anderen Größen in einem gegebenen System werden verschiedene Energieformen unterschieden ist umständlich und nicht eindeutig. Mit Kontext der Thermodynamik ist wahrscheinlich die Thermodynamik selbst gemeint. Dass Größen Änderungen der Zustände beschreiben, liest man zwar mitunter auch an anderen Stellen, schlecht finde ich es trotzdem, weil die Größen selbst nichts beschreiben können und weil man lediglich anhand dieser Größen (zusammen mit anderen Größen!) etwas beschreiben kann (Was sagen die Germanisten dazu?). Zuletzt noch: Das Symbol für die Masse ist nicht M, sondern m.

Den vorgeschlagenen Weg der Erläuterung des Energiebegriffes über die Arbeit halte ich ebenfalls für sinnvoll. Auch wenn man den Engländern nicht alles nachmachen muss, in diesem Falle sollte man es tun. Die Brockhaus-Enzyklopädie definiert sogar: Energie ist gespeicherte Arbeit (Weil das nicht für alle Fälle gilt, würde ich das so nicht schreiben). In der Fachliteratur übrigens findet man nirgends eine griffige Definition für "Energie", weil es auch nicht erforderlich ist. Der Begriff wird meist in der Mechanik eingeführt und in der Thermodynamik und Elektrotechnik dann als bekannt vorausgesetzt.

Wegen der heftigen Diskussion hier (mehr oder weniger sachlich) möchte ich an dem Artikel keine Änderung vornehmen und erst abwarten, was noch dazu gesagt wird. Ich setze lediglich einen Wartungsbaustein, um auf die Mängel auch diejenigen Leser aufmerksam zu machen, die hier nicht reinschauen.

Mooreule 08:13, 25. Feb. 2009 (CET)

 Kontra Arbeit ist lediglich ein Aspekt der Energie. Die Einleitung darauf zu reduzieren, wird dem Begriff nicht gerecht. Im weiteren Verlauf kann kann und soll der Artikel gerne den Zusammenhang zwischen Arbeit und Energie ausführlich behandeln. Die Definition des Begriffs in der Einleitung sollte aber so geschrieben sein, dass sie auch die Nullpunktsenergie, die Dunkle Energie, oder die Energie von Einsteins berühmtester Formel erfasst. Im Hauptteil des Artiels fehlt übrigens die Tatsache, dass im ganz großen Maßstab auf bei Megaparsec Abständen Energieerhaltung nicht gilt.---<(kmk)>- 11:59, 25. Feb. 2009 (CET)

Um Himmels Willen. Dunkle Energie hat nichts mit diesem Artikel zu tun - das ist nur ein Name. Das mit der Energieerhaltung auf grossen Skalen ist viel zu subtil, als dass es hier in der Einleitung sinnvoll besprochen werden koennte. Man kann sowieso nicht erwarten, in zwei oder drei Saetzen dem Energiebegriff vollstaendig gerecht werden zu koennen und ueberdies auch noch OMA-Verstaendlichkeit zu wahren. Da muss offensichtlich ein Kompromiss her. Die bisherigen Versionen waren mir zu thermodynamiklastig, da kann man vielleicht mehr auf der Ebene einzelner Teilchen machen (klassisch und quantentheoretisch). --Wrongfilter ... 12:16, 25. Feb. 2009 (CET)

Oh, Dunkle Energie ist durchaus eine Energie (und kein Impuls, oder Ladung). Ich sehe ein, dass das ein Grenzfall ist, weil ihr Charakter noch nicht zufriedenstellend aufgeklärt ist. Aber E=mc^2 und Nullpunktsenergie sollten schon im dargestellten Energiebegriff enthalten sein. Andernfalls blieben die beiden großen Säulen des modernen, physikalischen Weltbilds außen vor. Wir reden hier im Moment von der Einleitung, nicht vom gesamten Artikel. Nach einer korrekten Definition kann und sollte der Artikel sich getrennt den einzelnen Aspekten der Energie widmen.---<(kmk)>- 18:54, 25. Feb. 2009 (CET)

+1 zu Wrongfilter – wenn man davon absieht, dass ich den letzten Halbsatz nicht verstehe.
Ein QS-Baustein ohne Eintrag in der QS-Liste ist nur bedingt sinnvoll, angesichts der Diskussionen hier stelle ich das mal in die QS-Physik. --Kein_Einstein 16:35, 25. Feb. 2009 (CET)

Auch wenn das wahrscheinlich schon oft durchgekaut wurde, und auch wenn ich jetzt nicht im Brokhaus nachgeschaut habe, mach ich mal ein kurzes Brainstorming, über das, was m.E. in der Einleitung zur Energie geklärt werden soll:

• Energie braucht man um Arbeit (Fds) zu leisten. (Muss absolut an erster stelle, weil richtig, OMA-tauglich, und als definition zu gebrauchen)
• Beim Arbeiten wird energie verbraucht, bzw von einer Form in einem system in eine ev. andere form in ein anderes system überführt.
• Es gibt verschiedene formen von Energie, im wesentlichen zwei, nämlich kinetische und potentielle.
• energie und masse kann man wenn man tief genug eintaucht als gleichwertig betrachten (e=mc2)
• energie ist (im leben) essentiell, zB. in Lebewesen, Technik, Wirtschaft usw., kostet geld, ist begrenzt... muss gespeichert, transportiert, bereitgestellt werden.
• grössenordnungen: wieviel energie verbraucht ein mensch am tag, ein Auto, die Sonne, uÄ.

Ich denke, das sind erstmal die wichtigsten sachen, die da erwähnt / erklärt werden sollen. Sachen wie Dunkle Energie, Entropie uÄ. brauchts erstmal gar nicht. --Pediadeep 21:05, 25. Feb. 2009 (CET)

Von der Diskussionsseite des Portal:Physik hierher verschoben, damit die Diskussion zusammenbleibt --Kein_Einstein 10:52, 26. Feb. 2009 (CET)

Um mal rumzusenfen: Ich möchte mich auch dafür stark machen, Energie nicht über Arbeit zu definieren, weil ich das für eine veraltete Definition halte. Ich finde es aber richtig, dass in der Einleitung auf die alte Definition verwiesen wird, könnte mir aber auch sowas vorstellen wie:

Die Energie ist eine physikalische Größe. Ihre SI-Einheit ist das Joule.

Energie tritt in verschiedenen Formen in Erscheinung, die danach unterschieden werden, wie sie zu anderen Größen im System in Verbindung stehen. So steht beispielsweise die kinetische Energie E_kin mit der Masse m und der Geschwindigkeit v im Zusammenhang $E_{\mathrm {kin} }={\tfrac {1}{2}}mv^{2}$. Nach der Thermodynamik sind einige Energieformen, wie die innere Energie, thermodynamische Zustandsgrößen, die nur den momentanen Zustand eines thermodynamischen Systems beschreiben. In Unterscheidung dazu sind andere Energieformen, wie die Arbeit, Prozessgrößen, welche die Änderungen der Zustände beschreiben. Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems ist dabei eine Zustandsgröße und außerdem eine Erhaltungsgröße. Der Energieerhaltungssatz ist eine der zentralen Grundlagen der Physik.

Eine verbreitete aber veraltete Definition der Energie charakterisiert sie als Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten. Diese Definition ist nicht zutreffend, da die Gesamtenergie eine Zustandsgröße ist und daher nicht vollständig durch die Prozessgröße Arbeit klassifiziert werden kann.

Ist ne ziemliche Minimaländerung, aber ich kriegs grad nicht besser hin. Wäre das denn im Prinzip im Geiste der Vereinfachung und klareren Darstellung ein Schritt in die richtige Richtung? -- Ben-Oni 17:30, 25. Feb. 2009 (CET)

Nö, find ich gar nicht gut. Ist absolut nicht OMA-tauglich und verschleiert VOLLKOMEN die sachen, die zuallererst geklärt werden sollten. wo genau ist dokumentiert, dass die definition über die arbeit veraltet ist? ist das etablierter konsens? ist der brokhaus falsch? sind meine anderen bücher falsch? ok, ist schon ein paar jahre her, dass ich in der schule war, aber habe ich verschlafen, dass der energiebegriff in den letzten zehn jahren solch grundlegende änderungen durchlaufen hat? Insbesondere finde ich "prozessgröße" und "zustandsgröße" hier vollkommen unangebracht weil 1. nicht OMA-tauglich, 2. mir in diesem zusammenhang fremd, 3. nicht belegt. ps.: ich hab gerade eben einem 9jährigen kind geschildert, dass es hier (in wikipedia) auseinandersetzung um das thema gibt. ich hab ihm gesagt: mein vorschlag zuallererst "energie braucht man um zu arbeiten". er: "ja". dann zusammen im brokhaus und im dtv-lexicon phys. nachgeschaut: ebenso. OMA-, kind- und akademikertauglich. das soll übrigens absolut nicht heissen, dass ich das wort entropie hier nicht sehen mag. aber nicht in der einleitung. mit grossem unmut - --Pediadeep 11:44, 26. Feb. 2009 (CET)

Zum Brainstorm von Pediadeep, den Anmerkungen von -<(kmk)>- und von Ben-Oni:

• Die Rolle der Arbeit ist wichtig, muss aber nicht ganzganz vorne stehen, Ben-Onis Formulierung nebst klärender Worte weiter unten reichen.
• Ein Satz zu den Energieumwandlungen, der die Eigenschaft der Erhaltungsgröße/den Energieerhaltungssatz erläutert, wäre in der Tat gut.
• Eine "im Wesentlichen" Zweiteilung in kinetische und potentielle Energie sehe ich nicht.
• Größenordnungen zum Energieumsatz fände ich nett. Natürlich nicht in der Einleitung.
• Die Nullpunktsenergie sollte sicherlich im Artikel erwähnt werden – aber nicht in der Einleitung.
• E=mc2 ist mir wichtig genug für die Einleitung, am Besten erstmal ohne die Formel.
• Die Dunkle Energie bitte nicht nach oben – wir wollen ja erstmal klären, was etabliertes Wissen ist (und nicht etabliertes Nichtwissen).

Ansonsten finde ich Ben-Onis Vorschlag als Grundlage OK. --Kein_Einstein 11:10, 26. Feb. 2009 (CET)

Eigentlich wollte ich mich hier wegen der geballten Ignoranz und Arroganz einiger Teilnehmer nicht mehr einmischen. Aber Ben-Oni machte eine wichtige und richtige Bemerkung (empfinde ich gar nicht als spaßhaft), an die ich jetzt doch anknüpfen möchte: Weil das Drehmoment keine Energie ist, ist der Satz falsch: Energie ist ein Sammelbegriff für Größen mit der Einheit Nm .

In Ermangelung einer allgemein gültigen Definition für den Begriff “Energie“ lässt sich der Begriff nur über die Nennung der verschiedenen Energieformen und deren Äquivalenz beschreiben (eben nicht definieren!). Die „Einstiegsdroge“ dabei ist die mechanische Arbeit. Die gemeinsame Einheit, das Joule = Nm ist nun einmal aus der mechanischen Größe Arbeit abgeleitet, also ist für die Beschreibung der Weg vom Besonderen zum Allgemeinen (wie das in den Naturwissenschaften oft erforderlich ist), hier also von der Arbeit zur Energie, der einzig gangbare Weg. Es nützt nichts, sondern vernebelt nur, wenn man das Wort ’’Arbeit’’ in der Einleitung meidet, wie die Pest. Mooreule hat doch deutlich genug darauf hingewiesen, wie das in der Fachliteratur gehandhabt wird. Sind die Verfasser der Bücher, die sich mit Energien und deren Anwendung beschäftigen, alle nicht kompetent? Auch Lieb und Yngvason nicht, die die modernste (leider in die Praxis kaum übertragbare) Fassung der Thermodynamik lieferten?

Ganz wichtig ist auch die Einschränkung der Aussage Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems ist eine Erhaltungsgröße auf die klassische Physik. Auch in der Technik gilt sie – mit guter Genauigkeit – nur angenähert (in der Kerntechnik überhaupt nicht). Die Forderung von -<(kmk)>-, in der Einleitung auch auf die Äquivalenz von Masse und Energie hinzuweisen, ist also berechtigt.

Ist die Einleitung zu thermodynamik-lastig? Der Eindruck sollte nicht entstehen, deshalb sollten auch hier neben der Einstein’schen Beziehung wirklich alle Energieformen genannt werden. Aber die Thermodynamik ist ja im Wesentlichen die Lehre von der Energie, von deren Umwandlungen und von den Entwertungen bei verschiedenen Umwandlungen. Da darf die - zumindest implizite - Erwähnung der Hauptsätze nicht fehlen.

Gerade lese ich Ben-Onis Version. Sie ist besser als die jetzige, aber etwas ausführlicher (s.o!) sollte sie schon sein Viola sonans 11:47, 26. Feb. 2009 (CET)

Hmm. Nach meinem Empfinden sind hier wieder einige Halbwahrheiten reingekommen:

• "Beim Arbeiten wird energie verbraucht, bzw von einer Form in einem system in eine ev. andere form in ein anderes system überführt." Ersteres ist schlecht ausgedrückt, Letzteres ist besser. Die Energie-Erhaltung gilt (lokal, wegen der ART, und unter Berücksichtigung der Unschärfe) immer. Es gibt Ansätze (allerdings wohl nicht sehr verbreitet) den Begriff des Energieverbrauchs durch den Begriff der Energieentwertung zu ersetzen. (Womit dann genau gemeint ist, dass man Energie in einen Zustand überführt, so dass sie weniger Arbeit leisten kann.)
• "energie und masse kann man wenn man tief genug eintaucht als gleichwertig betrachten (e=mc2)" Das Konzept der relativistischen Masse ist etwas zweifelhaft, diese Aussage würde ich also eher so fassen, dass man Masse als Energieform auffassen kann.
• "energie ist (im leben) essentiell, zB. in Lebewesen, Technik, Wirtschaft usw., kostet geld, ist begrenzt... muss gespeichert, transportiert, bereitgestellt werden." Hier würde ich die Betonung auf Energieumwandlungsprozesse und Energietransport setzen, nicht so sehr auf das Vorhandensein. Aber das ist wohl eher eine Formulierungsfrage.
• "grössenordnungen: wieviel energie verbraucht ein mensch am tag, ein Auto, die Sonne, uÄ." Auch hier wäre "Umwandlung" oder "Umsatz" das bessere Wort als "Verbrauch".
• "Energie braucht man um Arbeit zu leisten." Finde ich gut, wenn auch eigentlich passender im Artikel zur Arbeit. Hier müsste die Erläuterung sofort folgen, dass der Umkehrschluss (d.h. "Energie kann immer Arbeit leisten.") nicht gilt (sonst könnte man fragen, wieso man nicht einfach die Wärmeenergie der Umwelt benutzt, um damit Maschinen anzutreiben, so dass die globale Erwärmung ein echter Segen wäre). Eine kleine historische Notiz im Sinne, dass Arbeit die erste bekannte Energieform war, würde das meines Erachtens vervollständigen.
• Zustands- und Prozessgröße sind etablierte thermodynamische Fachbegriffe. Das wird bestimmt bei jedem Thermodynamik-Standardwerk im Index stehen.
• "Ganz wichtig ist auch die Einschränkung der Aussage Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems ist eine Erhaltungsgröße auf die klassische Physik." Das sehe ich, siehe oben, anders: Energieerhaltung gilt in einem abgeschlossenen System immer. Das mit der Lokalität aus der ART ist da nicht so bedeutend weil für gekrümmte Raumzeiten sowas wie ein thermodynamisches System schon recht schwer zu definieren wird. Auch die Unschärfe ist mE nicht so entscheidend. Abgesehen von diesen beiden Punkten gibt es aber keine mir bekannten Finessen die bei der Energieerhaltung zu berücksichtigen wären. (Masse ist eine Energieform.) -- Ben-Oni 13:00, 26. Feb. 2009 (CET)

Die hier von dir zusammengestellten Zitate kommen aus verschiedenen Beiträgen, die in der Tat nicht alle gut formuliert sind. Zu deinem letzten Punkt Masse ist eine Energieform., der sich auf meine Bemerkung bezieht: Das kannst du so sehen, es stimmt ja auch, ich würde es trotzdem so nicht schreiben, weil das in einen Artikel, wie hier nicht gut hineinpasst. Die Verwandlung von Energie in Masse und umgekehrt entzieht sich in der Regel der Beobachtung, deshalb weise ich lieber auf die klassische Physik hin, in der Energie und Masse zwei unterschiedliche Erhaltungsgrößen sind. In der Praxis wendet man das (Ausnahme Kerntechnik) auch so an. Anschließend muss man natürlich unbedingt auf die Äquivalenz von Energie und Masse in der modernen (auch angewandten) Physik hinweisen , dann aber auch auf die eingeschränkten Bedingungen, unter denen das möglich ist. Gruß, Viola sonans 14:42, 26. Feb. 2009 (CET) PS: ich habe nicht so viel Zeit. Deswegen ist das auf absehbare Zeit mein letzter Beitrag. Viel Erfolg bei der Verbesserung des Artikels, denke bitte dabei an die Umwandlungskettehn und die Entwertung!

gut. ich wollte bei meinem brainstorming auch keine ausgefeilten formulierungen abgeben, sondern nur meine ideen zur priorisierung sammeln. ich denke du und ich sind uns da weitgehend einig. der unterschied, so er denn noch da ist, liegt offensichtlich 1. in meiner vielleicht etwas laxen vermengung von energie und arbeit, ich denke mit etwas arbeit beim ausformulieren kann man das schön lösen. 2. in deinem impetus hier die thermodynamik (energieformen, wertigkeit der energie usw.) prominent herauszustellen. das find' ich halt nur bedingt gut. klar ist prozess und zustand in der thermodyn. vollkomen etabliert, und das ist gut so. wir sind hier aber erstmal auf einem anderen feld, und eine stufe "tiefer" unterwegs. wie schon bemerkt, hab ich da nicht grundlegend was dagegen, ich möchte aber, dass in der einleitung eben nicht auf den hauptsätzen herumgeritten wird, sondern dass erstmal die basics unzweifelhaft, gut und allgemeingültig ausformuliert werden. wg. energieerhaltung: klar, das sollte recht prominent hervorgehoben werden; ansonsten wäre es gut, die leser dort abzuholen, wo sie wahrscheinlich sind, und z.b. sachen wie "in der physik", "SI-Einheiten" "ist eine thermodynamische" u.ä. aus der einleitung rauszuhalten. ich meine NICHT, dass man auf formulierungen ausweichen soll, die interpretationsfähig sind, sondern das man halt den ball flachhält, und die leute nicht vor den kopf stösst mit formulierungen die bei ihnen den eindruck von arroganz unsererseits aufkommen lassen (fremdwortdichte, vorkenntisse,...) schöne grüsse, --Pediadeep 14:08, 26. Feb. 2009 (CET)

Aufteilung der Einleitung?

Wäre es, um die jeweils begründeten Anmerkungen von Pediadeep und Ben-Oni gleichermaßen berücksichtigen zu können, vielleicht ein gangbarer Weg, die Einleitung aufzuteilen? In einem ersten Teil, der "eigentlichen" Einleitung (oberhalb des Inhaltsverzeichnisses) ein omA-fähiges ballflachhaltendes Abholen des Lesers mit wenigen Fremdwörtern und nur (Achtung, Brainstorm) einige "besonders bekannte" Energieformen (auch die Masse), die Tatsache der Energieerhaltung und die Umwandlungsfähigkeit zwischen diesen Formen, was die Arbeit als prominentes Beispiel betonen kann. Ganz wenig Text, fast banaler Inhalt (für Leute mit Vorkenntnis...)
Und dann, unter einer Überschrift der Art "Grundlegendes zum Energiebegriff" im Grunde Ben-Onis Einleitung, entsprechend einer tiefergehenden Einführung für Leser mit gewissen Vorkenntnissen (oder der Fähigkeit, über ein Fremdwort auch mal hinweglesen zu können) und Bezügen zur Thermodynamik und den Hauptsätzen.
Ansonsten möchte ich mich inhaltlich zwischen euch kuscheln und nur anmerken, dass der Brückenschlag von der Energie zur Thermodynamik durchaus über die Energieentwertung gehen kann... --Kein_Einstein 14:36, 26. Feb. 2009 (CET)

Nein, eine Aufteilung wäre keine Lösung. Der dabei entstehende zweite Teil wäre keine Einleitung mehr, sondern der erste Absatz des Artikels. Die Einleitung muss den Begriff in seiner vollen Bedeutung angeben. Ein Artikel in einer Enzyklopädie ist kein Lehrbuch, in dem ein Begriff nach und nach entwickelt werden kann. Eine Darstellung, die wesentliche Aspekte unterschlägt, ist weder lexikalisch sinnvoll, noch im Interesse der imaginären Oma. Ich rate dringend dazu, es mit dem berühmten Einstein_Zitat zu halten: Man soll die Dinge so einfach wie möglich, aber nicht einfacher machen.---<(kmk)>- 03:52, 27. Feb. 2009 (CET)

Ich stimme -<(kmk)>- zu, dass man hier anders vorgehen muss als in einem Lehrbuch. Aber ich möchte die vorgeschlagene Aufteilung nicht grundsätzlich ablehnen. Ich halte die Idee nicht für so schlecht. Die Frage ist, ob es gelingt, das ohne Bruch hinzugekommen. Kein_Einstein, mach doch einen Vorschlag dazu und dann kann man weiter sehen. Ich bitte auch, die Argumente von Pediadeep zu beachten. Die Bezeichnungen "Zustandsgröße" und "Prozessgröße" müssen nicht unbedingt in den ersten Teil bzw. den Anfang der Einleitung, vielleicht sogar überhaupt nicht in die Einleitung. Was aber da unbedingt hin muss, ist die Dimension von "Energie". Die alleinige Angabe der Einheit ist zu mager. Wie ginge das besser, als über die Größengleichung für die Arbeit (skalares Produkt von Weg und Kraft)? Mit dieser Gleichung, die man über den Link zur Arbeit sofort findet, ist auch das Drehmoment ausgeklammert.

Wenn man anschließend die Energieformen und deren Unwandelbarkeit nennt, möglichst anhand eines anschaulichen Beispiels (z.B. Stein in den Brunnen fallen lassen), dann darf auch die Energieentwertung bei der letztendlichen Umwandlung in thermische Energie und die Nennung der Hauptsätze (mit Link auf den Artikel Thermodynamik) nicht fehlen.

Mit besonderer Sorgfalt, meine ich, muss die Gleichwertigkeit von Energie und Masse beschrieben werden. Wenn eingangs nur gesagt wird, dass die Gesamtenergie eine Erhaltungsgröße ist, dann ist es dem Leser nicht klar (mir war das auch nicht klar), dass in diese Aussage die Masse mit einbezogen werden soll. Das muss man dann schon genauer beschreiben, denn die Masse ist ja eine Grundgröße und hat nicht die Dimension der Energie. Gruß, Mooreule 15:52, 28. Feb. 2009 (CET)

Anti Energie???

Hallo, ich habe eine Frage.
Es gibt ja sowohl Materie als auch Anti-Materie und nach Einstein, ist Materie nur ein Zustand von Energie (E=mc²). Wenn sich also Materie in Energie umwandeln lässt, in was lässt sich dann Anti-Materie umwandeln? Auch in Energie, oder gibt es etwas wie Anti-Energie? Ich habe keine Ahnung, vill. ist das auch totaler Schwachsinn, aber fragen kostet ja nichts;).

Kurze Antwort: Nein. Lange Antwort: Hier ist kein Physik-Fragekasten.---<(kmk)>- 23:08, 3. Mär. 2009 (CET)

Nach unten verschoben:

1 Gramm Zucker

Wieviel Gesamtenergie hat ein Gramm Zucker? Einmal auf der Erde. Einmal auf dem Mond. Belsazar meint ja, das könne man messen oder ermitteln. Außerdem begründet ihr damit den Erhaltungssatz. Natürlich brauche ich keine Zahlenwerte. Bezugspunkte und Systemgrenzen können beliebig festgelegt werden. Es kommt auf den Ermittlungsweg an.-- Kölscher Pitter 18:11, 28. Feb. 2009 (CET)

Gemäß E=mc² scheint mir die Antwort recht einfach zu sein (die Antwort gilt für ein Inertialsystem, in dem der Zucker ruht). Aber wenn Du schon so fragst, hast Du wohl irgendwelche subtilen Komplikationen in petto, oder?--Belsazar 21:05, 28. Feb. 2009 (CET)

Nach deiner Antwort wäre es egal, ob Zucker oder Salz oder ein anderer beliebiger Stoff. Immer ergibt sich als Gesamtenergie die Äquivalenz der Masse. Diese Äquivalenz ist dann die Summe von Innerer Energie, Enthalpie, kinetischer Energie usw. Es ist dann auch völlig wurscht, ob der Zucker 20 oder 70 °C hat. Ich glaube das nicht.-- Kölscher Pitter 10:12, 1. Mär. 2009 (CET)

Zumindest bei einer allgemeinen Betrachtung (d.h. unter Berücksichtigung der Relativitätstheorie) hat das schon seine Richtigkeit. Einige Deiner Punkte sind z.B. im Artikel Äquivalenz von Masse und Energie ganz gut erklärt.

Aber an dem Beispiel sieht man einen wichtigen Punkt, allerdings auch eine Schwierigkeit, bei der Definition von Energie: Energie spielt in allen grundlegenden Theorien der Physik (klassische Mechanik, Elektrodynamik, Quantenphysik, Relativitätstheorie, Thermodynamik) eine zentrale Rolle. In jeder dieser Theorien ist Energie mathematisch anders definiert, aber -und das ist das Wichtige- die Theorien (und damit auch die Energiedefinitionen) sind im Sinne von Korrespondenzprinzipien zueinander kompatibel.

Für den Artikel ergibt sich daraus die Schwierigkeit, dass der Energie-Begriff eigentlich immer im Kontext einer Theorie diskutiert werden muss. Mit der Fokussierung auf bestimmte Theorie (z.B. aus didaktischen Gründen auf die klassische Mechanik) folgt aber dann immer das Problem mangelnder Allgemeinheit. Vielleicht wäre ein Ausweg, dass man den o.g. Sachverhalt gleich zu Beginn erwähnt. Es wäre IMHO zumindest die ehrlichste Vorgehensweise.--Belsazar 13:59, 1. Mär. 2009 (CET)

Parallel entstanden: Das ist nicht weiter schlimm, denn Glauben tut hier nichts zur Sache ;-) Im Ernst: es ist ja nicht bekannt, wieviele Atome in einem Gramm Silizium stecken. Deswegen bestimmt man ja gerade das Urkilogramm neu mittels einer perfekten Siliziumkugel (wenn ich mich richtig erinnere). Natürlich muss man in diesem Fall auch isotopenrein arbeiten. Das zeigt: die Energiemenge eines Grammes Materie ist so groß in Relation zu den Genauigkeiten jeder Messung, dass es auf "innere Energien" nicht ankommt. Da aber Masse wohl eine irgendwie kondensierte Energie ist, kann man wohl davon ausgehen, dass eine Hohlkugel, die eine Strahlung beinhaltet, mit steigender Temperatur auch massereicher wird. Denn wenn man zu Masse überhaupt etwas sagen kann, dann: Masse ist lokalisierte Energie (mit weiteren Eigenschaften). Ob diese Energie im Kern, im Atom oder den Molekülen lokalisiert ist, sollte vom Konzept her egal sein. Und damit darf man dann wohl sagen: die Energiemenge eines Grammes Materie ist immer gleich, aber ein Gramm Materie hat unterschiedlich viele Atome, je nach Temperatur und Chemie. FellPfleger 18:02, 1. Mär. 2009 (CET)

Das ist ein fieser Trick. Ich kann nachvollziehen, dass die Masse beim Erwärmen zunimmt. Dann muss man diesen Betrag an Masse entfernen, damit die Aufgabenstellung wieder erfüllt wird. Ihr verwendet den Äquivalenzwert als (halbwegs genaue) Maximalenergie. Auch das leuchtet mir nicht ein. Ich sage ja ungern aber. Und daher Konjunktiv: Es wäre schön bei der Einleitung des Begriffs Energie, die Zeit zunächst als absolute (nicht relative) Größe zu behandeln (klassische Physik). Denn damit gelangt man für den Alltag zu ausreichend genauen Aussagen. Und richtig: Energie wird nach unterschiedlichen Formeln berechnet. Genau das bringt uns dazu, von Energieformen zu sprechen. Dabei haben alle Formen gleiche Dimension und Einheit.-- Kölscher Pitter 19:20, 1. Mär. 2009 (CET)

Nur zur Sicherheit: Die Äquivalenz von Masse und Energie ergibt exakt den richtigen Wert, nicht "halbwegs genau". Es ist auch kein Maximalwert, sondern der Wert. Im allgemeinen Fall sollte man dazu den Zusammenhang zwischen Energie und Veiererimpuls verwenden. das berühmte E=mc^2 ist nur der Fall für einen verschwindenden Gesamtimpuls. Ein System hat nur eine Energie und die hat immer den gleichen Wert, egal nach welcher Formel man sie berechnet. Allerdings kann man die Energie nach unterschiedlichen Anteilen aufspalten und je nach praktischer Anwendung den einen oder den anderen Teil gesondert betrachten. Dieser Zusammenhang sollte im Energieartikel nicht als spezielle Verästellung, wenn man ganz tief einsteigt dargestellt werden. Er sollte deutlich heraus gestrichen werden, denn er repräsentiert eine der zentralen Erkenntnisse der Physik des 20. Jahrhunderts.---<(kmk)>- 22:51, 1. Mär. 2009 (CET)

Das mit dem Alltag verstehe ich nicht. Zu meinem Alltag gehört z.B. auch die Sonne, deren Energieproduktion ohne die Annahme von Kernreaktionen nicht erklärbar ist. Auch Kernenergie aus dem Kernkraftwerk ist ein Teil meines Alltags. Die Beschränkung auf klassische Physik scheint mir willkürlich, und es gehen wichtige Zusammenhänge verloren.

Zu den Energieformen: Die unterschiedlichen Energieformen haben eigentlich nichts mit den unterschiedlichen Theorien zu tun. Kinetische Energie gibt es z.B. in der klassischen Mechanik, in der Relativitätstheorie wie auch in der Quantenphysik. Aber die Formeln und theoretischen Zusammenhänge sind jeweils unterschiedlich. Und die Thermodynamik hat nochmal einen anderen Ansatz zu dem ganzen Thema.--Belsazar 19:56, 1. Mär. 2009 (CET)

Eigentlich nur ein Nachtrag, denn der Punkt wurde ja bereits beantwort. Genauso wie das erwärmte Stück Zucker zugleich Masse und Energie gewinnt, genauso hat der geladene Kondensator eine höhere Masse als der ungeladene. Ein Aufbau der sich besser zur experimentellen Überprüfung anbietet als das Stück Zucker. Und das Experiment fand bereits 1903 statt, wenn man zuerst auch etwas ganz anderes zeigen wollte. Dann galt aber bald als eines der klarsten Beispiele von E=mc², besser als in unserem Artikel wird hier erklärt. --Pjacobi 21:48, 1. Mär. 2009 (CET)

Wenn ihr so auf E=mc² rumreitet, dann stelle ich die Frage: Wieviel wiegt die potentielle Energie? Daher in meinem Beispiel einmal Erde, einmal Mond. Also unterschiedliche Gravitation. Masse gleich.-- Kölscher Pitter 22:02, 2. Mär. 2009 (CET)

Wenn der Mond um die Erde fliegt, esse ich mein Müsli. Das zur Klarstellung. Da der Mond und die Erde um ihren Schwerpunkt sich bewegen esse ich mein Müsli auch. Obige Anmerkung beinhaltet so viele Fehler, dass man nicht weiß, wo man anfangen soll. Es braucht also nicht unbedingt einen Artikel zur Energie. 1.Es reitet keiner. 2. Potenzielle Energie wiegt nichts, es gibt dafür keine Messvorschrift. 3. Erde und Mond haben nicht die gleiche Masse, zumindest wird das in der Regel nicht behauptet. Wäre aber ein ganz interessanter Gedanke. Noch fragen? FellPfleger 07:41, 3. Mär. 2009 (CET)

Danke. Potenzielle Energie wiegt nichts. Der Meinung bin ich auch. Dann ist es auch sinnlos E=mc² hier anzuwenden. Mond und Erde haben selbstredend unterschiedliche Masse. Da war ich unpräßise. Ich meinte je 1 Gramm Zucker. Potentielle Energie kann (unter Voraussetzungen) in kinetische umgewandelt werden. Erst dann tritt sie in Erscheinung. Der Erhaltungssatz sagt nur, dass Zu- und Abfluss sich aufheben. Die Frage nach der Summe aller Energieformen in einem System kann nicht beantwortet werden. Darauf wollte ich hinaus. Viel Spass beim Müsli.-- Kölscher Pitter 09:59, 3. Mär. 2009 (CET)

Selbstverständlich kann die Frage nach der Summe aller Energieformen in einem System beantwortet werden. Die Antwort besteht in der berüchtigten Einstein-Formel. Was ist daran so schwer zu verstehen?---<(kmk)>- 14:36, 9. Mär. 2009 (CET)

Bitte. Aber Achtung: meiner Meinung zu sein ist ein zweischneidiges Schwert. Wenn ich sage: potenzielle Energie wiegt nichts, dann genau deswegen, weil es keine Messvorschrift und keine Waage gibt. Ich habe mit der gleichen Masse von Mond und Erde darauf hingewiesen, wie schnell man ein Einvernehmen herstellen kann und einen Zusammenhang in völliger Übereinstimmung völlig anderes betrachtet. Daran kranken die Diskussionen in der Wikipedia. Bei Kernreaktionen existiert ein "Massendefekt", das heißt, es ist messbar viel Materieenergie in Strahlungsenergie umgewandelt worden. Bereits ohne es messen zu können ist den Entdeckern der radioaktiven Strahlen klar geworden, dass hier ein Effekt existiert, der mit "normalen" Energie"quellen" nicht vergleichbar ist. Einfach durch h*v. Das physikalische Prinzip sagt: werden zwei als Masse betrachtete Teile durch Kräfte zusammengehalten, so ist die Gesamtmasse größer als die Summe der Einzelmassen. Das bedeutet aber nichts anderes als dass Bindungskräfte eine Materieeigenschaft haben: sie werden träge und schwer. Dieses Prinzip macht keine Aussage über die Stärke der Kraft. Gilt damit auch für Gravitation. Das System Erde-Mond ist schwerer als die Erde und der Mond. Und das Sonnensystem ist schwerer als Sonne und Planeten zusammen. Dass das keiner messen kann und dass das Sonnensystem ständig leichter wird, weil die Sonne ein Fusionsreaktor ist mit Strahlungsabgabe, ändert daran überhaupt nicht. Auch der Umstand, dass man sich im Schwerpunkt des Systems denken kann und zu einer bestimmten Zeit die Masse des Sonnensystems, etwa im Durchmesser 1 Lichttag, oder Lichtstunde, ausrechnen kann, ändert nichts daran, dass eine jede Sonne im gegebenen Abstand steht und sich nicht in das Zentrum denken kann. Nochmal: Planck dachte sich Oszillatoren in den Wänden seines schwarzen Körpers und entdeckte das Wirkungsquantum. Er war sich völlig sicher, dass es diese Oszillatoren nicht gibt. Aber sie halfen ihm beim Denken. Deswegen steht auch an jeder Straßenecke das imaginäre Denkmal für den imaginären Oszillator. Durch entsprechende Farbfilter macht man sich diese Denk Male nützlich als Straßenampeln. Und sie werden auch dann noch denkmal des schwarzen Körpers sein, wenn im tiefsten Afrika die Ampelfarben durch Leuchtdioden, organisch oder anorganisch, realisiert werden. Da steht dann ein schwarzer Körper vor der Ampel und denkt sich: denk mal, was eine Antwort auf den köllschen Pitter alles so an materialisierter Energie umsetzt! FellPfleger 10:45, 3. Mär. 2009 (CET)

Zum Verfahren: Können wir nicht einfach aufhören, oder alternativ eine Portal:Physik/Quasselbude (oder Benutzer:FellPfleger/Physik-Forum) aufmachen? Wenn hier IPs so viel sabbeln würden wie wir, wäre doch schon längst und zu Recht gesperrt, geblockt und revertiert. Oder man mir jemand hier den konkreten Ansatz zur Artikelverbesserung zeigen? Ich weiß ja, das ich selbst anfällig, und es juckt mir auch in den Fingern "potentielle Energie wiegt nichts" zu widersprechen, aber was bringt's? --Pjacobi 11:17, 3. Mär. 2009 (CET)

Zum Verfahren: Die Diskussion ist verfahren und mit fällt nichts mehr ein, wie man sie noch verfahrender machen könnte: Die Physik krankt daran, dass sie Abstraktionen macht und anschließend keinen Nutzen daraus zieht. Schreibt man einen kurzen Satz, wird man nicht verstanden. Schreibt man offensichtlichen Unsinn, sagt jeder: so ein Unsinn! Und macht weiter. Ich möchte noch einen Versuch machen: Es gibt ein abgeschlossenes System. Dann gilt der Energieerhaltungssatz. Ende, aus, Amen. Eigentlich völlig klar. Dann kommt jemand auf den Gedanken, es könnte ja "INFORMATION" mit außen ausgetauscht werden. Schon ist das System nicht mehr abgeschlossen und der Energiesatz ist in Frage gestellt. Anstatt nun einfach die physikalische Methode zu nutzen und zu sagen: Das System wird erweitert um den Teil, der die Informationen aufnimmt und ist damit wieder abgeschlossen, lässt man sich auf irgendwelche abstrusen Diskussionen ein. So etwa, was "reine Information" oder "reine Energie" ist. Oder man diskutiert über "Energieentwertung". Der Artikel war in der Einleitung ganz klar: Energie ist das, was mit Joule gemessen wird. Und der Begriff Arbeit ist veraltet. Dann kommt jemand und baut die Arbeit wieder ein, schon geht der Zinnober von vorne los. Das blöde ist: da keiner richtig erklärt, dass Nm nicht nur Newton-Meter ist (eine Energieeinheit), sondern auch bedeuten kann: eine Kraft von einem Newton, wirkend auf einen Hebelarm von 1 Meter (eine Messvorschrift für Drehmoment), gibt es immer wieder einen Faden, an dem jemand rumspielt und alles durcheinander bringt. Na ja, das ist recht einfach zu klären. Wenn dann aber geschrieben wird: Kinetische Energie wird auch als Bewegungsenergie bezeichnet. Sie wird durch die Bewegung eines Systems gegenüber einem anderen System und durch seine Masse bestimmt und setzt sich aus Translations- und Rotationsenergie zusammen., dann stellen sich mir die Haare zu Berge: wenn ein System sich gegen ein anderes bewegt: man macht so, als könnte man einfach mal die kinetische Energie einer Granate bestimmen und anschließend, System ist ja System, die des Panzers. So als gäbe es keine Impulserhaltung. Oder: Beim Pendel wechselt die potentielle Energie bei maximaler Auslenkung mit der gleich großen kinetischen Energie während des Durchgangs durch die Ruhelage ab. Wenn ich mich recht erinnere, erfolg ein kontinuierlicher Übergang während des Schwingens, also zu jedem Zeitpunkt. Wie soll denn Energie abwechseln? Und wie tut sie es, wenn die Zeitpunkte, zu denen die Energie "rein" vorliegt so deutlich unterschieden sind, dass sie das Charakteristikum einer Schwingung darstellen? Und dann schreibt jemand: "Hallo Fellpfleger, bitte verschone die Diskussionsseite des Energie-Artikels mit umfangreichen Ausführungen Deiner Privattheorien. Es ist zeitaufwändig diese zu lesen und sie bringen den Artikel nicht voran. Wenn Du die Aussagen bestimmter physikalischer Theorien bezweifelst, ist die Wikipedia nicht der Ort, dies zu erörtern. Hier geht es um Theoriedarstellung und nicht um Theoriediskussion oder Theoriefindung. Im voraus vielen Dank und beste Grüße, Zipferlak 11:16, 3. Mär. 2009 (CET)" Ok, habe jetzt auch genug Zeit investiert. Es genügt aber auch nicht nur, zu lesen: man muss auch den Sinn entnehmen. "Sinnentnehmendes Lesen" ist der Fachbegriff in der Grundschule. Das wars, Tschüss! FellPfleger 12:26, 3. Mär. 2009 (CET)

Energieentwertung

Oben ist Energieentwertung mehrfach als Brücke zur thermodynamischen Bedeutung der Energie vorgeschlagen worden. Da ich den Begriff bisher nicht kannte, habe ich versucht mich über eine Google-Suche schlau zu machen. Das Ergebnis hat meine spontanen Bauchschmerzen eher noch verstärkt. Es scheint eins jener Worte zu sein, die von wohlmeinenden Pädagogen erfunden wurden, weil sie glauben, dass die richtigen Fachbegriffe zu anspruchsvoll für Schülerhirne seien. In dem Fall ersetzt es den Gebrauch des Begriffs "Entropie". Eine quantitative Definition für diese Größe ist nicht zu finden. Selbst ein mehrseitiger Text des Vereins zur Förderung des Naturwissenschaftlichen Unterrichts mit genau diesem Thema eiert lediglich qualitativ herum. Wenn man wissen will, welche Entwertung von zwei Vorgängen die größere sei, muss man doch wieder auf die Entropie zurück greifen. In der Fachwelt, also Physik und Ingeniuerswissenschaften wird der Begriff nicht verwendet. Im realen Leben hilft er auch nicht weiter. Oder hat jemand auf der Stromrechnung die Tabellenspalte "Energieentwertung" gefunden? Der einzige Vorteil scheint mir ein grammatischer zu sein, weil er sich an die Alltagssprache vom Energieverbrauch anlehnt. Die fachlich korrekte Alternative, bei der man von einer Vermehrung der Unordnung/Entropie spricht, scheint mir allerdings auch keine interlektuellen Höhenflüge zu benötigen. Fazit: Den Begriff gibt es und es ist richtig, dass er einen Artikel hat. In einer Erklärung, was Energie ist, sollte er jedoch bestenfalls als Randbemerkung erscheinen.---<(kmk)>- 23:44, 1. Mär. 2009 (CET)

Hallo KaiMartin, ich glaube, das war etwas zu schnell geschossen. Der Begriff gehört durchaus zum Sprachgebrauch in der ingenieurwissenschaftlichen Fachliteratur. Er wird im Zusammenhang mit dissipativen Vorgängen, wie Reibung, Drosselung und Wärmeübergang, (siehe auch Wirkungsgrad) benutzt und steht als Synonym für den Exergieverlust, der bei bekannten Zuständen und Zustandsänderungen zahlenmäßig erfassbar ist. Die Stromzähler der EVU's messen keine Anergie. Mooreule 12:53, 2. Mär. 2009 (CET)

Ich möchte kurz an Occams Razor erinnern. Es gibt keinen Grund, einen verwaschenen Begriff einzuführen um etwas zu erklären, das man auch ansonsten nicht versteht. Die Tatsache, dass Energie omnipräsent ist und dass in der Tat Energie nicht an sich, sondern nur aufgrund ihrer räumlichen und zeitlichen Umverteilung in Erscheinung tritt, führt zu einem intuitiven Energiebegriff. So wie man früher intuitiv glaubte, dass eine Kraft wirken muss, um eine Bewegung aufrecht zu erhalten, redet man auch noch von Energieerzeugung, wenn man Energieflüsse nutzbar macht. Energieentwertung hat wohl weniger mit Physik zu tun als mit dem Bestreben, die Ingenieursausbildung auch mit betriebswirtschaftlichen Aspekten zu erweitern. FellPfleger 13:48, 2. Mär. 2009 (CET)

@KaiMartin, wenn in dem oben zitierten Text von Schlichting die „Energieentwertung als qualitatives Konzept der Irreversibilität“ beschrieben wird ist es nicht verwunderlich, wenn nur qualitativ (und eben nicht quantitativ) argumentiert wird. Die Tabellenspalte "Entropie" fehlt bei meiner Stromrechnung übrigens auch - und wird Otto Normalverbraucher auf seine Frage nach der Berechtigung einer Rechnung (obwohl die Energie doch gar nicht verbraucht wurde durch ihn) glücklich sein mit der Auskunft, er müsse nunmal bezahlen, weil für ihn die Unordnung im Universum ein wenig vergrößert wurde; oder hilft ihm der Vergleich mit dem benutzten Badewasser weiter, welches ja auch nicht mehr ganz „die Qualität“ hat, wenn er es zurückgibt...?

Fazit: Klar ist die Entropie ein, wenn nicht der, Schlüsselbegriff, er spielt in einer ganz anderen Liga als Energieentwertung. Aber wenn man nicht von Energieverbrauch reden kann, dann muss man anders von dem sprechen, was passiert. Im Artikel soll "richtige" Physik stehen, aber man sollte ihn auch verstehen können, bevor man schon alles verstanden hat. Es gibt Fachleute in Denken über Physik und Fachleute im Reden über Physik, die „wohlmeinenden Pädagogen“ überspringen wir doch lieber.

Nein, der Begriff der Energieentwertung hat meiner Kenntnis nach nichts mit BWL zu tun. --Kein_Einstein 19:59, 2. Mär. 2009 (CET)

Das war ein Witz! Ich habe nur manchmal den Eindruck, ein Ingenieur, der etwas von BWL weiß, hätte eigentlich nur darauf gewartet, dass diese Finanzkrise kommt und sich nicht darüber gewundert. Aber das war etwas off topic.(Der vorstehende, unsignierte Beitrag wurde um 2. Mär. 2009 , von FellPfleger erstellt.)

Ja. --Kein_Einstein 20:21, 2. Mär. 2009 (CET)

Vielleicht liegt es daran, dass ich deutlich naturwissenschaftlich geprägt bin -- Auch in einem Text, der die Eignung als qualitativen Begriff propagiert, erwarte ich eine eindeutige Definition. Aber es tut nicht viel zur Sache, was irgendein Text nicht tut. Wesentlicher wäre: Wo ist die eindeutige Definition, mit der man arbeiten kann? Meine Ingenieursvademecum kennt den Begriff jedenfalls nicht. In welcher ingenieurwissenschaftlichen Fachliteratur wird der Begriff konkret benutzt? Wo gibt es eine zitierfähige Definition? Wenn es ein Synonym für den Verlust von Exergie ist, warum verwendet man nicht diesen deutlich häufiger verwendeten Begriff? Welchen Vorteil hat der Oma-Leser davon, wenn er in seiner Vorstellung einen Begriff verwendet, bei dem er in einem Gespräch mit einer Person aus der Fachwelt mit großer Wahrscheinlichkeit auf Unverständnis stößt?---<(kmk)>- 14:28, 9. Mär. 2009 (CET)

Da triffst du einen wunden Punkt, glaube ich. Ich meine nicht in erster Linie die Definitionsfrage an sich, da sollte sich schon etwas handfestes finden lassen (auch wenn ich derzeit suchtechnisch passen muss). Die Ursache der verbreiteten Schwammigkeit ist klar: Energieentwertung soll eine Brücke hin zu den definierten Begriffen bilden und wird deshalb selbst (wie du richtig feststellst) häufig nicht genügend ernst genommen, da sie nach ihrer Brückenfunktion ja wieder entsorgt werden kann. Damit aber sind wir letztendlich wieder beim Punkt Lehrbuch vs. Enzyklopädie und der Tatsache, dass der entwickelnde Ansatz hier zugestandenermaßen problematisch ist. Worin du mich sehr nachdenklich gemacht hast ist der Umstand, dass in vielen Ecken der Fachwissenschaft der Begriff (noch?) nicht angekommen und damit der Anschluss für omA-Leser nicht gegeben ist. Immerhin wollen wir den Stand der Wissenschaft so abbilden, wie er ist, und ihn nicht „neu lehren“. Daran ändert meine Meinung, der Begriff wäre schon tauglich zum Verstehen-lernen, wenig.
Und nun? Energieentwertung draußen zu lassen löst das Problem nicht. --Kein_Einstein 15:49, 10. Mär. 2009 (CET)

Ist vollständige Energieumwandlung möglich?

Ĩst Energieumwandlung ohne Entropieproduktion möglich? Kann hier in der Disk http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Energie&curid=1258&diff=56666068&oldid=56661151 noch ein bisschen erläutert werden? Ist z.B. die vollständige Umwandlung von Masse in Strahlung möglich, wenn dabei das gesamte für diesen Prozess erforderliche System betrachtet wird? --DL5MDA 21:05, 14. Feb. 2009 (CET)

In meiner Änderung hier habe ich einerseits auf die vollständige Umwandlung in Innere Energie verwiesen, siehe z. B. hier (S. 1-7). Daneben ist die Elementarteilchenphysik für mich ein Beispiel für vollständige Umwandelbarkeit. Welche weitere Energieform soll bei der Paarvernichtung im System bei der Umwandlung von Masse in Strahlung auftreten? So weit ich weiß, sind dabei keine Subtilitäten wie anwesende elektrische Felder o. ä. nötig, Positron und Elektron zerstrahlen "einfach so". Aber weitere Kommentare sind gerne gesehen... --Kein_Einstein 21:58, 14. Feb. 2009 (CET)

Das Beispiel beschreibt die vollständige Umwandlung von Energie eines geordneten Zustandes in Energie eines ungeordneten Zustandes. Insofern muss ich Dir hinsichtlich der Vollständigkeit zustimmen. Und zur "Neigung" (hübsche Formulierung im Artikel) der Energie, sich im Raum, auszubreiten, passt die Zerstrahlung auch. --DL5MDA 23:25, 14. Feb. 2009 (CET)

Energieumwandlung ohne Entropieproduktion ist möglich; ich habe das im vollkommen neu formulierten Abschnitt zu "Energieverbrauch" auch so dargestellt. Was da vorher stand, war leider wenig hilfreich. Kai Petzke 16:37, 17. Mär. 2009 (CET)

Definition der Energie

Im ersten Abschnitt wird die Definition der Energie als Fähigkeit eines Systems oder Objekts, Arbeit zu verrichten als veraltet bezeichnet. Diese Definition ist aber m.E. die nach wie vor korrekte. Den Satz darunter: Die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu leisten, ist aber maßgeblich davon abhängig, welche Zustandsänderungen es ermöglicht, da die Arbeit als Prozessgröße von der Art der Zustandsänderung abhängt. , der (glaube ich) erklären soll, weshalb die Definition veraltet oder nicht korrekt sei, verstehe ich nicht. Ist hier sowas gemeint, wie: die Energie ist als thermodynamisches Potential zwar wegunabhängig, aber Phasenübergänge können dazu führen, dass ein Objekt in unterschiedlichen Phasen unterschiedliche Energien besitzen kann? Vielleicht könnte mir da jemand auf die Sprünge helfen?
Die dazu genannte Quelle finde ich schwierig (das ist die diplomatische Formulierung), die Seite besteht teilweise aus eher schludrig zusammengeschreibenen und nicht zu Ende gedachten persönlichen Meinungen (s. beispielsweise den sehr unsauberen Abschnitt zu den thermodynamischen Hauptsätzen). Gerade das Beispiel, das die genannte Definition widerlegen soll, ist in meinen Augen schlicht falsch. Überseh ich hier irgendwas? --MOe42 10:38, 17. Feb. 2009 (CET)

Weil du neu bist, kennst du die hitzigen Diskussionen nicht, die es in der Vergangenheit gegeben hat. Schau auch mal auf die Unterschiede zum englischen Schwesterartikel. Ferner Arbeit (Physik).-- Kölscher Pitter 12:39, 17. Feb. 2009 (CET)

Auf der angegebenen Seite steht u.a. "In some impractical theoretical sense, you might be able to define the energy of a system as the amount of work the system would be able to do if it were in contact with an unlimited heat-sink at nearly zero temperature (arbitrarily close to absolute zero). That’s quite impractical because no such heat-sink is available. If it were available, many of the basic ideas of thermodynamics would become irrelevant." Kurz gesagt lässt sich Wärmeenergie nicht zu 100% in Arbeit umwandeln, weil das den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik verletzen würde. -- Ben-Oni 13:56, 17. Feb. 2009 (CET)

Die Definition ist in der Tat veraltet. Mit dem "Leisten von Arbeit" verbindet man einen Nutzen der dadurch entsteht, dass Energie aus einem "Gefäß", der Energiequelle in ein zweites "Gefäß", die Senke, fließt. Das Bild ist insofern nützlich als man aus Erfahrung weiß, dass Gefäße endlich sind und dass der Fluss aufhört, wenn zwei verbundene Gefäße gleichen Flüssigkeitsstand haben. Es ist also nicht das Vorhandensein von Energie, das die "Leistung von Arbeit" erlaubt, sondern die "gespannte" Verteilung. Das ist aber wieder zu Omahaft und passt so nicht in die Wikipedia. FellPfleger 13:53, 17. Feb. 2009 (CET)

mir scheint es ziemlich bizarr, das "vermögen arbeit zu leisten" in diesem kontext mit der temperatur eines reservoirs in verbindung zu bringen. Es ist ja nicht so, dass meine Energie grösser wäre, wäre es draussen kalt. (Das mag im Kontext der thermodyn. so sein, hier aber nicht). --Pediadeep 15:24, 17. Feb. 2009 (CET)

Kommunikation kommt dann zustande, wenn das Potenzial, sich ausdrücken zu wollen, größer ist als das Vermögen, Verstehen zu wollen. Um das erste zu verbessern: Wer schon mal (in der Regel als Kind) Wasser über einen Schlauch aus einem vollen Eimer in einen leeren Eimer hat fließen lassen kennt den Effekt, dass das Wasser aufhört zu fließen, aber immer noch da ist. So verstehe ich das mit der Energie: sie ist im Eimer und bleibt im Eimer nur war sie vorher in seinem Eimer und ist jetzt zur Hälfte in meinem Eimer. Ich kann gerne noch ein Beispiel miteinander machen! FellPfleger 15:36, 17. Feb. 2009 (CET)

Energie ist unsichtbar und man kann sie nur an der Wirkung erkennen. Dann passt das Wasserbeispiel.-- Kölscher Pitter 17:11, 17. Feb. 2009 (CET)

Aber sie macht nass ;-> FellPfleger 18:04, 17. Feb. 2009 (CET)

Richtig. Das ist eine der möglichen Wirkungen von Wasser. Das Füllwort Aber ist nicht notwendig.-- Kölscher Pitter 18:49, 17. Feb. 2009 (CET)

Oha. Nu hab ich ja wieder was losgetreten. Ich denke, ich verstehe, was Du mir sagen wolltest, Kölscher Pitter... Habe mich wohl etwas unklar ausgedrückt - hab ich noch einen Versuch? Die gängige Lehrmeinung (übrigens auch der Thermodynamik) ist: Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten (oder?). Davon kann man abweichen - wieso auch nicht - aber man sollte es doch so begründen können, dass auch ich (Physiker) es verstehe.

@Ben-Oni: Ja, der Satz steht auf der Seite, das macht ihn leider nicht richtiger. Ich drösel mal die Kausalkette auf: Die Energiedefinition (der Thermodynamik) taugt nicht, weil man dazu (warum denn?) ein solches Wärmebad braucht. Wenn es ein solches gäbe, wäre die Thermodynamik defekt (richtig!) und deshalb die Energiedefinition wieder nichts. Hmmm, bin ich der einzige, dem dabei was auffällt? Und ja, der 2.Hauptsatz der Thermodynamik sagt auch, dass sich Wärme nicht völlig in Arbeit umwandeln lässt. Der dritte Hauptsatz (das Nernst-Theorem) sagt sogar, dass dieses fiktive Temperaturbad bei T=0 nicht erreichbar ist. Aber das hat doch nichts mit der Definition der Energie zu tun?

@Pediadeep: Es ist ja nicht so, dass meine Energie grösser wäre, wäre es draussen kalt. (Das mag im Kontext der thermodyn. so sein, hier aber nicht). - bravo, genau das ist der Punkt! Wir können die Energie niemals messen, immer nur Energiedifferenzen. Das Beispiel ist eigentlich nicht mal so schlecht, nur spielen da eben Energiedifferenzen - genau das, was man angeben kann - die Hauptrolle. (Nebenkriegsschauplatz, nur zur Info: in der Thermodynamik ist es eben gerade nicht so...)

Bleibt die Quelle. Soll die so stehenbleiben? Ernsthaft? --MOe42 21:20, 17. Feb. 2009 (CET)

Ja, du hast was losgetreten. Gut so. Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Was ist (und war) an diesem Satz schlecht? Der Versuch einen Begriff (Energie) mit einem noch nicht definierten anderen Begriff (Arbeit) zu definieren ist zumindest unbeholfen. Die Arbeit definieren wir dann mit dem Begriff Energie. Uns schon haben wir einen nicht aufgelösten Zirkel. Der Blick auf Thermodynamik, Wärme, Strahlung usw. ist für mich der zweite Schritt. Es ist ein griechisches Kunstwort und hat im Deutschen was mit Wirken zu tun. Im englischen Schwesterartikel steht auch was von Aktivität (activity und working). Der Artikel "Arbeit (Physik)" behauptet, es gäbe eine negative Arbeit. Dann gibt es auch eine negative Energie. Gibt es bei dem Wasser-Beispiel von Fellpfleger ein negatives Wasser? Es fehlt in der Einleitung der Hinweis, dass Energie eine mengenartige Größe ist. Dass nur Energiedifferenzen messbar (auf Umwegen) sind, gehört auch in die Einleitung.-- Kölscher Pitter 11:04, 18. Feb. 2009 (CET)

Ja, ich sehe das Problem. Dieser Ringschluß ist wirklich nicht schön und der Versuch, ihn zu vermeiden durchaus ehrenhaft. Aber deshalb (ich übertreibe etwas) mit gesenkten Hörnern auf die Physik loszugehen, ist m.E. der falsche Weg. Energie ist irgendwie wirklich was Dummes (im Prinzip weiss wirklich niemand, was das ist), man beobachtet immer nur die Wirkung dieser schwammigen Größe. Und es ist dummerweise echt der Fall, dass sie genau so, mit diesem unglücklichen Zirkel definiert wird - dafür gibt es viele, viele Belege. Wie wär denn im Wikipedia-Artikel einfach etwas Ehrlichkeit, sowas wie Die in der Physik übliche Definition ist [...]. Diese ist ziemlich unglücklich gewählt, weil die Arbeit eigentlich nie definiert wird ... oder sowas? Die Meinung einer einzelnen doch eher dubiosen Webseite als Beleg dafür, dass die Naturwissenschaft irrt, ist gefährlich.

Zur negativen Energie: die kann es nach dem 2./3.Hautsatz der Thermodynamik nicht geben. Selbst wenn es sie geben sollte, wird man sie aus elementaren Gründen nicht beobachten können. Die Aussage im Artikel "Arbeit (Physik)" ist so schon richtig, aber sie behandelt eben die Arbeit, und die ist verbunden mit einer Energieänderung. Sieh Dir das Beispiel an, da ist die Rede davon, dass in der Arbeit W = F s die Kraft unverändert bleibt, die Richtung sich genau verkehrt. Damit wird s und natürlich auch W negativ, das wiederum bedeutet, dass der Stein, den ich vorher unter Verrichtung von Arbeit den Berg hochgerollt habe, wieder runterrutscht und ich damit Arbeit 'gewinne'. Die Energie ändert ihren Betrag, weil die Energiedifferenz ihr Vorzeichen ändert. Man lernt daraus, dass Naturwissenschaftler (ja, ich auch :-)) faule Säcke sind, die auch mal unsauber formulieren, um damit das Teilwort 'differenz' einzusparen. Ja, in der Analogie von Fellpfleger (das ist gar nicht schlecht) wäre das dann Wasser, das entweder nach links oder nach rechts fließt. Und Du hast Recht, die Tatsache, dass man nur Energiedifferenzen messen kann, ist immens wichtig - das ist der Knackpunkt. --MOe42 16:26, 18. Feb. 2009 (CET)

Schön. Und jetzt noch ein einfacher Satz: Ohne die ständige Umwandlung von Energieformen gibt es kein Leben.-- Kölscher Pitter 17:07, 18. Feb. 2009 (CET)

Äh, ja (Thschuldige, ist das das Schlußwort, eine Frage? Nimmst Du mir die Tomaten von den Augen?) --MOe42 23:14, 18. Feb. 2009 (CET)

Ja, das mit den Ringschlüssen und Paradoxien! Wie ist das eigentlich bei der Windenergie? Da kommt von vorne der Wind an und hinten geht er genau so schnell wieder weg. Sonst gäbe es ja Stauwind. Ist der Wind hinter der Turbine einfach etwas kälter als davor, schrumpft damit zusammen und deswegen kommt vorne mehr rein als hinten raus? Verstehe einer die Energie! ;-) FellPfleger 17:36, 18. Feb. 2009 (CET)

Hm. Der Wind ist hinter der Turbine (die ja eigentlich ein großer Propeller ist, denk ich) langsamer (und damit schon auch kälter, ja, das ist aber wohl kaum messbar?) - da kommt der Energiegewinn her. Stauwind gibt es natürlich, stört ja nicht (meist, das kann schon Probleme mit Turbulenzen hinter dem Propeller geben), kann seitlich abfließen. Man sieht ihn deutlich, er ist ein Grund dafür, dass so eine Turbine erst bei einer bestimmten Windgeschwindigkeit anläuft. --MOe42 18:21, 18. Feb. 2009 (CET)

Bleib mal beim Wasser, weil inkompressibel. Das stürzt in einer Rohrleitung (konstanter Durchmesser) ins Tal in eine Turbine. Turbine treibt Generator Schalte nun den Generator ab. Das Wasser fließt dann schneller. Wir "bremsen" also im Generatorbetrieb das Wasser. Und wie immer: Wir können nicht auf Null abbremsen. Das ist Stillstand. Bei der Luft gibt es einen (kleinen) Stau. Der Wind wird gebremst. Möglicherweise wird er sogar kälter.-- Kölscher Pitter 18:36, 18. Feb. 2009 (CET)

So, ausgeruht: Diese Diskussion geht um die Definition der Energie. Eine klare Frage, eine klare Antwort: Energie ist eine physikalische Größe der Dimension Joule. Fertig. Alles andere ergibt sich. Denn es gibt andere Definitionen, dann gibt es Zusammenhänge und letztendlich Schlüsse. Schluss FellPfleger 07:24, 19. Feb. 2009 (CET)

Hm. Und was wäre dann Arbeit - eine physikalische Größe der Dimension Joule, oder? Das ist vielleicht doch zu einfach --MOe42 09:04, 19. Feb. 2009 (CET)

hallo zusammen, könnt ihr nicht woanders in einem Chat miteinender schwafeln? "Persönliche Betrachtungen zum Artikelthema gehören nicht hierher" (s.o.!), erst recht nicht nebulöse Vermutungen. Es gibt übrigens gute Literatur zur Strömungstechnik, auch über Windräder. Zu den Einleitungssätzen des Artikels: Die haben mir auch nicht gefallen, ich hab sie ein wenig anders formuliert. Gruß, Viola sonans 09:27, 19. Feb. 2009 (CET)

Alaaf Viola sonans. Deine Änderung wird nicht lange bestehen bleiben. Und weil eine Definition in der Tat so schwierig ist, hier mein konkreter Vorschlag: Energie ist eine mengenartige physikalische Größe mit der Dimension Joule. Energie ist unsichtbar. Sie existiert in verschiedenen Formen, die untereinander umwandelbar sind. Bei solchen Umwandlungen kann man Wirkungen erkennen und Energiedifferenzen messen. In einer Bilanz zeigt sich, dass die Energie eine Erhaltungsgröße ist. Arbeit ergibt sich ebenfalls als Energiedifferenz bei Umwandlungsprozessen. Ohne ständige Energieumwandlungen ist kein Leben denkbar. -- Kölscher Pitter 09:54, 19. Feb. 2009 (CET)

Das ist in der Tat ein karnevalistischer Vorschlag, nur nicht so lustig. "Mengenartig" ist weder ein physikalischer, noch ein technischer Begriff, außerdem überflüssig. Joule ist nicht die Dimension, sondern die Einheit der Arbeit (Nm) und damit allgemein die Einheit der Energie. Ab "Bei solchen Umwandlungen......." wird es schwammig, unstruktuiert, einfach unüberlegt so dahingeschrieben, würde in einer Klausur keine Punkte erzielen. Den letzten Satz würde ich gelten lassen, obwohl er hier nicht unbedingt stehen muss. Kannst du dich nicht vorher ein wenig mit der Fachliteratur beschäftigen, bevor du solche Artikel verbessern willst? Denk daran, dass hier Qualität gefragt ist! Viola sonans 11:38, 19. Feb. 2009 (CET) PS: Den guten Willen spreche ich euch nicht ab, nur etwas mehr Sorgfalt wäre wünschenswert.

Alaaf ist wohl das richtige Wort. "ein wenig anders formuliert" ist ein bisschen schwanger. Hier wird seit Jahren gerungen. "unsichtbar": ein Blinder hat kein Problem mit der Energie, er sieht eh nicht. "Existiert in verschiedenen Formen": was ist eine Form? Arbeit? Hat die Energie ein Recht auf Arbeit? Solange die Physik nicht klar definiert und dann "OMA"-tauglich erklärt wird, wird die Wikipedia sich weiterentwickeln. Also noch lange! Noch nicht einmal die Energieerhaltung ist unbestritten. Ein schwarzes Loch kann aller erklären und das Gegenteil. Also, viel Spaß, achtet auf die Schlipse. Und darauf, ob eine gutgemeinte, ernste Äußerung nicht doch einfach nur "chat" ist. FellPfleger 10:01, 19. Feb. 2009 (CET)

Ich habe schon lange eingesehen, dass ich (und viele andere) nicht in der Lage bin, Energie zu definieren. Diesem Begriff kann man sich nur nähern. Dann hat der Leser vielleicht eine brauchbare Vorstellung. Energieerhaltung? Feynmann formuliert in etwa: Das ist für Physiker ein Glaubensgrundsatz, denn bis heute konnten sie keine Verletzung davon nachweisen. Formen? Was sollte man sonst im Zusammenhang mit Umwandlungen sagen?-- Kölscher Pitter 11:45, 19. Feb. 2009 (CET)

Ich denke ja in Eimern. Energie definieren ist ganz einfach: Leistung mal Zeit, ... Wenn man nicht weiß, was etwas ist, so kann man doch Zusammenhänge zwischen Dingen, die man nicht wirklich kennt, feststellen, Regeln erkennen und sein Handeln einstellen. Ich habe Probleme mit Physikern, die so tun, als gäbe es etwas "Reales". Physik ist eine reine Erfahrungswissenschaft. Ich wurde gelehrt: was fünf Meter hoch ist, ist auch fünf Meter tief. Solch einfache Sachen (Zusammenhänge). Wenn nun das Ganze mehr ist als die Summe seiner Teile, dann ist die Qualität des Ganzen genau der (kleine) Unterschied zwischen Ganzem und Teilen. Wer also Energie "an sich" verstehen will, macht einen Fehler. Energie ALLEINE gibt es nicht. Energie kann Masse sein, aber Masse ist nicht nur Energie. Des wegen ist auch der Begriff der "Energieform" disputabel. Energie muss von etwas "beinhaltet" werden. Und genau hier greifen die Werkzeuge der Physik: Sie verallgemeinern, abstrahieren. Sie finden heraus, was den Dingen gemeinsam ist. Wenn nun also der Energieerhaltungssatz gilt und einer findet heraus, dass ein "Verstoß" dagegen existiert, dann hat ein eine "neue Form" von Energie entdeckt und eine Lebensaufgabe. Wer aber von einem Verstoß gegen den Energiesatz redet, der sollte sich nicht Physiker nennen. Aber jetzt komme ich aus dem Eimer raus -ist auf die Dauer unbequem-, und höre auf zu denken. Pflege lieber ein Fell. FellPfleger 12:16, 19. Feb. 2009 (CET)

Danke für den Satz: Energie ALLEINE gibt es nicht. Sie steckt in der Entropie. Das wäre der "Eimer" für die Energie. Aber das ist wohl eine ganz gefährliche, andere Baustelle. Für heute: Alaaf.-- Kölscher Pitter 12:49, 19. Feb. 2009 (CET)

Es gibt mindestens drei Energiedefinitionen in der Physik: Die von Newton (die sich tatsächlich an der Arbeit orientiert), die thermodynamische (die auch Wärmeenergie berücksichtigt) und die Einsteinsche (die auch die Masse berücksichtigt: E = mc²). Je nachdem, welches System man betrachtet, muss man Newton, Thermodynamik oder Einstein verwenden. Für die Darstellung auf der Wikipedia sehe ich zwei sinnvolle Möglichkeiten: Vom Erhaltungssatz ausgehen und dann Schritt für Schritt erläutern oder den historischen Prozess darstellen, vielleicht sogar in verschiedenen Artikeln: Energie_(Mechanik), Energie_(Thermodynamik), Energie_(Relativitätstheorie). Kai Petzke 16:47, 17. Mär. 2009 (CET)

Den Ansatz, dass im Artikel auf die Tatsache hingewiesen wird, dass das Theoriengebäude der Physik aus mehreren Theorien (klass. Mechanik, Elektrodynamik, Relativitätstheorie, Thermodynamik, Quantenphysik) aufgebaut ist, die jeweils eigene Definitionen von Energie haben, halte ich für sinnvoll. Dabei sollte aber auch darauf hingewiesen werden, dass die verschiedenen Theorien -und damit auch die Definitionen von Energie- im Sinne von Korrespondenzprinzipien miteinander verbunden sind.

Eine Darstellung anhand des historischen Prozesses finde ich hingegen nicht so geschickt. Der historische Verlauf mit seinen Irrungen und Wirrungen ist m.E. nicht für jemanden geeignet, der nur schnell feststellen will, was Energie ist. Auch eine Aufteilung in verschiedene Artikel ist IMHO nicht gerechtfertigt. Im Artikel Energie sollte ein Überblick über die verschiedenen Facetten von Energie beschrieben werden, für Details über die Verwendung in den einzelnen Theorien gibt es dann die vorhandenen Artikel klassische Mechanik, Relativitätstheorie, Thermodynamik.--Belsazar 08:09, 18. Mär. 2009 (CET)

  Speziell zu „innere Energie“ möchte ich darauf hinweisen, dass diese Wörterkombination ebenso unsinnig ist wie „Volksdemokratie“ - „Demokratie“ allein heißt wörtlich Volksherrschaft. Korrekterweise ist von „innerer Ergie“ zu sprechen; denn „Ergie“ heißt schon Wirken oder Wirksamkeit. AD FONTES ! 80.143.84.153 15:10, 21. Mär. 2009 (CET)

ist Energie gleich geleiste Arbeit oder das Vermögen eine Arbeit zu leisten?

wenn Ja hinein wenn Nein auch rein

Man kann zwar eine Arbeit leisten (wenn es dabei auf die dafür benötigte Zeitdauer mit ankommt); in der Regel aber wird Arbeit nur verrichtet. Unter „Leistung“ wird üblicherweise der Quotient aus verrichteter Arbeit und der dazu benötigten Zeit verstanden. 80.143.84.153 15:22, 21. Mär. 2009 (CET)

Vorschlag für Änderung der Definition

Das Dilemma der Energie ist, dass es eine physikalische und eine allgemein verständliche Deutung gibt. Umgangssprachlich wird Energie mit eine Zustand gleichgesetzt, um Arbeit oder Wärme zu erzeugen. So ist es auch unter Energie (Begriffsklärung) beschrieben. Energie naturwissenschaftlicher Begriff für die im System gespeicherte Arbeit oder die Fähigkeit des Systems, Arbeit als Produkt aus Kraft und Weg zu verrichten. Daher handelt es sich dann immer um eine Energiedifferenz $/deltaE$ bezogen auf einen anderen unteren Zustand, z.B. der Umgebungszustand.

So wie die Energie in diesem Artikel definiert worden ist, handelt es sich um eine thermodynamische Auslegung eines absoluten Zustandes (E (T = -273 K) =0). Um jetzt den richtigen Dreh zwischen allgemeinsprachlicher Auslegung und eindeutig definierten thermodynamischen Zustand zu bekommen, sollte in der Definition (Energie des abgeschlossenen Systems ist unveränderbar) nicht das mehrdeutige Wort Energie sondern Die Summe aus innerer, potentieller, kinetischer, magnetischer und elektrischer Energie eines abgeschlossenen Systems ist eine Erhaltungsgröße. verwendet werden. Das würde dann auch in Richtung der von Viola sonans vorgeschlagenen und wieder gelöschten Definition gehen, die aber in ihrer Ausführlichkeit zu komplex war. --Rasi57 19:52, 5. Mär. 2009 (CET)

Wenn ich dich recht verstehe, willst du die Energieerhaltung als Definition der Energie heranziehen. Und das mehrdeutige Wort Energie vermeiden (?)

Nein, Energie wird nicht mit einem Zustand gleichgesetzt. Nein, deine Aufzählung löst das Problem nicht, da hier (z.B.) die Masse fehlt. Nein, das Problem der Definition wird so auf jede einzelne Energieform verlagert, das hilft nicht weiter. --Kein_Einstein 15:59, 6. Mär. 2009 (CET)

Kein_Einstein, das stimmt wohl, aber wo bleibt Dein eigener Vorschlag? Mooreule 11:04, 7. Mär. 2009 (CET)

Habe ich einen angekündigt? Das wäre mir neu. Wie mein revert damals deutlich macht, ist die derzeitige Fassung erträglicher als die bisherigen konkreten Vorschläge. Die Zeit, hier tatsächlich einen neuen Wurf zu machen, habe ich derzeit (mind. März) sicher nicht. --Kein_Einstein 11:58, 7. Mär. 2009 (CET)

Was Dein Revert (neben einigen Beiträgen dazu) deutlich macht, ist etwas ganz anderes, was aber auf dieser Seite nicht diskutiert werden kann. Ich nehme an, Du weißt das auch. Mooreule 12:35, 9. Mär. 2009 (CET)

Bitte auf Angriffe zur Person verzichten. Das macht nur schlechte Stimmung und bringt den Artikel auch nicht voran.---<(kmk)>- 14:03, 9. Mär. 2009 (CET)

Ein Vorschlag, die ersten beiden Abschnitte der Einleitung zu ersetzen:

Der Begriff der Energie hat im Laufe der Entwicklung der Physik bis heute wesentliche Bedeutung gewonnen als Konzept zur physikalischen Zustandsbeschreibung von Systemen und ihrer Wechselwirkung mit der Umgebung. Was Energie genau 'ist', entzieht sich der exakten Definition ebenso wie der verwandte Begriff der Materie oder der Begriff der Zeit, mit dem die Energieerhaltung über Symmetrien zusammenhängt. Als bilanzierbare Erhaltungsgröße hat die Energie mengenartigen Charakter, kann von Systemen in ihrer Substanz gespeichert und in verschiedenen Erscheinungsformen aufgenommen oder abgegeben werden, wobei der Fluss immer in Richtung von 'viel' nach 'wenig' verläuft. Die Energie misst die Fähigkeit, etwas geschehen zu lassen, wobei erst die unterschiedliche Verteilung von Energie die Antriebskraft für physikalische Prozesse liefert. Die Energie wird in Joule angegeben. --78.50.251.17 20:00, 15. Mär. 2009 (CET)

Ein Energiefluss von viel nach wenig kann schon deshalb nicht auftreten, weil Energie eine Erhaltungsgröße ist. Was sich immer in einer Richtung ändert ist die Entropie eines geschlossenen Systems und zwar von "wenig" zu "viel".---<(kmk)>- 02:10, 4. Apr. 2009 (CEST)

Energie fließt! Das ist eine gültige, zulässige Vorstellung, wenn man beschreiben möchte, wie etwas passiert. Es gibt Zu- und Abflüsse. In diesen Begriffen steckt die Beschreibung einer Richtung. Summe Null. Immer oder ohne jede Verzögerung. Selbstvertändlich kann man den Begriff "Fliessen" vermeiden und durch "Umwandeln" ersetzen. Anschaulicher bleibt: Energie fließt.-- Kölscher Pitter 09:40, 4. Apr. 2009 (CEST)

Es ist eine irreführende Vorstellung. Sie verleitet dazu, in einer Energiedifferenz einen Antrieb zu sehen, der von sich aus nach Ausgleich strebt. Dies ist nicht der Fall, wie man an jedem Kieselstein sehen kann, der sich vehement weigert, den in seiner Masse zum Ausdruck kommenden Energiegehalt in irgend einer Weise umzuwandeln. Natürlich kann man wie bei allen Erhaltungsgrößen die lokalen Änderenungen formal als Summe von Zufluss und Abfluss beschreiben. Dem Verständnis für die Vorgänge hilft dieses Bild ebenso wenig wie beim Impuls oder beim Drehimpuls. Gerade das, was an einem Energiefluss anschaulich ist, ist der Teil, an dem das Bild falsch wird. Ein Beispiel für solche Missverständnisse ist die Aussage der IP weiter oben, die Energie mit der Fähigkeit, etwas geschehen zu lassen, gleich setzt. Der Begriff der Umwandlung hat diese Probleme nicht und sollte daher bevorzugt verwendet werden.---<(kmk)>- 20:36, 4. Apr. 2009 (CEST)

Es ist deprimierend, der Diskussion zu folgen. Hier wird um des Kaisers Bad gestritten. Man hat etwas verstanden und ist sich nicht bewußt, dass "Verstehen" ein individueller Prozess ist. Und dann versucht man, das eigene Verständnis zu vermitteln ohne Rücksicht auf den Empfänger der Botschaft. Kommunikation ohne Code ist nicht möglich. Wer den Begriff "Energiedifferenz" benutzt, muss sich darüber im Klaren sein, dass dieser Begriff nur dann allgemein angewendet werden kann, wenn die Energieerhaltung vorausgesetzt wird. Wer von "Fließen" redet, muss den Raum und seine Struktur kennen und den Begriff der Zeit. Und wer sich die Mühe macht, entsprechende Einträge in der Wikipedia zu suchen, kann schnell erkennen, dass die Begriffsbildungen etwa so unterschiedlich sind wie die Menschen in einem Fußballstadium. Immerhin, und das lässt hoffen, hat Ben-Oni schon mal festgestellt, dass die Physikalischen Gesetze das sind, was man ein Wespennest von heiligen Kühen nennt. Wie gesagt: Kommunikation ist eine Frage des Codes! FellPfleger 17:45, 5. Apr. 2009 (CEST)

Weiterer Versuch einer Einleitung:

Der Begriff der Energie hat im Laufe der Entwicklung der Physik bis heute wesentliche Bedeutung gewonnen als Konzept zur physikalischen Zustandsbeschreibung von Systemen und ihrer Wechselwirkung mit der Umgebung. Energie ist im weitesten Sinne der 'Stoff', aus dem das Universum besteht und entzieht sich daher einer exakten Definition. Die Gesamtmenge der Energie ist seit dem Urknall erhalten. Sie hat eine Tendenz zur Gleichverteilung, andererseits hat sie im Prozess der räumlichen Ausdehnung und der damit verbundenen Abkühlung (ausgehend von extrem hohen Temperaturen) mehrere Phasenübergänge durchgemacht, wobei über innerlich wirksame Kräfte stabile und instabile Subsysteme (Teilchen,Materie) entstanden ('auskristallisiert') sind. Diese Systeme von Teilchen können untereinander und mit dem sie umgebenden Energiereservoir bilanzierbare Energieströme in verschiedenen Formen austauschen, die Veränderungen der jeweiligen Systemzustände zur Folge haben. Jeder Energieaustausch und jede Energieumwandlung in eine andere Form ist verknüpft mit einer mehr oder weniger ausgeprägten Abnahme der Wertigkeit der Energie (Entropiezunahme) und einem entsprechenden Freiwerden von Wärme. Die Wertigkeit der Energie ist verbunden mit ihrer Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Die Energie wird in Joule angegeben.--78.48.22.6 21:49, 5. Apr. 2009 (CEST)

Einverstanden.-- Kölscher Pitter 10:30, 6. Apr. 2009 (CEST)

Dagegen. Energie ist kein Stoff. Selbstverstaendlich kann man Energie definieren; es mag schwierig sein, eine umfassende und dennoch knappe Definition zu formulieren, aber es ist moeglich. Die "Gesamtmenge der Energie" im Universum ist dagegen nicht definiert – Energieerhaltung gilt zunaechst immer nur lokal. Materie ist sicher keine "auskristallisierte" Energie (weil Energie eben kein Stoff ist; eine solche Formulierung leistet der Verwechslung von Energie und Strahlung Vorschub). --Wrongfilter ... 10:54, 6. Apr. 2009 (CEST)

Das Dagegen ist zwar betont, aber es stellt sich die Frage, ob Wrongfilter etwas falsch filtert oder das Falsche filtert. Wieder ein Beispiel für die generelle Unfähigkeit des Menschen, sich verständlich auszudrücken. Wieso ist Energie kein Stoff, gibt es doch sogar einen Stoff, aus dem die Träume sind! Sodann: wenn eine Gesamtmenge nicht bekannt ist, dann bedeutet das noch nicht, dass sie nicht definiert ist. Sodann: wo in der Physik gibt es ein Gesetz, das beschreibt, was lokal ist? Wo wird also die Energieerhaltung ein oder ausgeschaltet? Man sollte das Feld vielleicht doch den Physikern überlassen. Oder den Omas. Je nach Gusto. FellPfleger 12:35, 6. Apr. 2009 (CEST)

Von mir ebenfalls ein fettes dagegen. Das Universum in dem ich lebe, besteht nicht aus Energie, sonder aus der Raumzeit. Die Gesamtenergie im gesamten Universum ist einer der wenigen Fälle, in denen die Energieerhaltung ausdrücklich nicht gilt. Eine Tendenz zur Gleichverteilung ist auf astronomischem Maßstab ebenfalls nicht zu beobachten. Die Masse und damit die Energie ist im Gegenteil sowohl im Kleinen als auch im Großen deutlich körnig verteilt. Die Gravitation sorgt lokal sogar für die Entwicklung einer maximale Konzentration der Energie bis hin zum Kollaps der lokalen Raumzeit. Leere Formulierungshülsen wie "Stabile und Instabile Subsysteme" möchte ich nicht in einem WP-Artikel zu einem zentralen naturwissenschaftlichen Thema sehen. Wer nicht ohnehin schon weiß, was Sache ist, wird durch die veränderten Systemzustände eher verwirrt als aufgeklärt. Tut mir leid, aber die aktuelle Einleitung ist bei all ihren Haken und Ösen erheblich besser als der obige Vorschlag der IP. Sie enthält zumindest keine falschen Aussagen.---<(kmk)>- 19:35, 6. Apr. 2009 (CEST)

pphhhfffff. Da ist die Luft raus. FellPfleger 21:29, 6. Apr. 2009 (CEST)

Noch ein (letzter ? ) Versuch:

Energie ist ein im Laufe der Entwicklung der Physik entstandenes Konzept, welches das Verständnis des zeitlichen Verhaltens und der Wechselwirkung von Systemen erleichtert. In abgeschlossenen Systemen ist die Energie erhalten, sodaß der Energieaustausch der Teilsysteme in Energiebilanzen erfassbar wird. Jeder Energieaustausch und jede Energieumwandlung in eine andere Form ist verknüpft mit einer mehr oder weniger ausgeprägten Abnahme der Wertigkeit der Energie (Entropiezunahme) und einem entsprechenden Freiwerden von Wärme. Die Wertigkeit der Energie ist verbunden mit ihrer Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Die Energie wird in Joule angegeben.

Der Text nur dazu gedacht, die ersten beiden Absätze der Einleitung zu ersetzen, die nicht so recht deutlich werden lassen, weshalb die Energie eine maßgebliche Größe darstellt. Ausserdem könnte dann auch der vierte Absatz gestrichen werden.--85.179.91.25 22:49, 6. Apr. 2009 (CEST)

Auch wenn ich mich allmählich in der Position des Neinsagers etwas unwohl fühle, habe ich doch auch gegen diesen Vorschlag Einwände: Energie ist ebenso wenig ein Konzept, wie es der Impuls, oder der Drehimpuls sind. Vielmehr ist sie eine Physikalische Größe, genauer einer Erhaltungsgröße. Ihre Nützlichkeit bei der Beschreibung eines Systems folgt aus Erhaltung. Denn die Erhaltung der Energie schränkt die möglichen Zustände eines Systems nach freier Zeitentwicklung ein. Die "Wertigkeit" hier zu erwähnen, halte ich für grob unangemessen. Die damit verbundenen Aussagen drücken letztlich aus, dass die Entropie in einem geschlossenen System grundsätzlich immer zunimmt. Mit der Energie hat das erstmal nichts zu tun. Hier wird in abgeschwächter Form das Missverständnis genährt, dass Energie verbraucht wird.---<(kmk)>- 02:22, 8. Apr. 2009 (CEST)

Man kann auch jedes Wort solange auf die Goldwaage legen, bis solche für Laien wohl ziemlich unverständliche Formulierungen wie jetzt rauskommen. "Energie ist die Fähigkeit eines Systems Arbeit zu verrichten" kann natürlich mit allen möglichen praktischen Einschränkungen verbunden sein, wird aber z.B. im dtv Lexikon Physik von 1970 zur Definition herangezogen, ich finde das auch in anderen Werken, z.B. in der Experimentalphysik von Pohl, wo in Bd.1 vom Arbeitsbegriff ausgegangen wird, und Energieformen als umwandelbar in Arbeit (Kraft mal Weg) definiert werden. Hier wird ein gewisser John Denker aus dem Web zitiert, der dies für eine Definition von "Nicht-Experten" ausgibt (der dtv Lexikon Artikel stammte immerhin von Professoren wie Braunbek). Denker selbst gibt übrigens folgende Definition: 1. mehrere Beispiele in Form von Formeln wie kinetische Energie, Gravitationsenergie. 2. prinzipielle Umwandelbarkeit neuer Formen unter Beachtung des Erhaltungssatzes (1. Energy includes each of the examples itemized at the beginning of this section. 2. Energy also includes anything that can be converted to or from previously-known types of energy in accordance with the law of conservation of energy.) Steht auch so ähnlich schon im dtv Lexikon - verschiedene Formeln, alle prinzipiell umwandelbar, Umwandlungsformeln bekannt. Weiter steht da dass in der Physik i.A. nur Energiedifferenzen behandelt werden und Aussagen über die Gesamtenergie nur seit der Relativitätstheorie möglich sind. Ähnlich argumentiert auch der Karlsruher Physikkurs, wo von Energieflüssen bei Zustandsänderungen die Rede ist, an zusätzliche Ströme wie Entropieströme bei Wärmefluß gekoppelt, an Impulsströme in der Mechanik usw. (Träger der Energie) PS: wer hier Vorschläge für Energiedefinitionen macht sollte aufpassen , nicht in Theoriefindung abzugleiten und möglichst Belege in der Literatur suchen.--Claude J 05:29, 7. Apr. 2009 (CEST)

Vorschlag: ich würde den "erläuternden Satz" wieder rausnehmen und einfach reinschreiben "Häufig wird die Energie als Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten, definiert. Darin drückt sich die prinzipielle Umwandelbarkeit der verschiedenen Energieformen aus, unter Berücksichtigung des Energieerhaltungssatzes." Gefolgt von Beispielen.--Claude J 06:23, 7. Apr. 2009 (CEST)

Wenn ich so drüber nachdenke, komme ich zu dem Schluss, dass du wohl recht hast: Wikipedia muss sich nach der Mehrheit der Fachliteratur richten, auch wenn die schlechte Formulierungen enthält. Wenn sie denn schlecht formuliert ist, sollte bei der Fachliteratur angesetzt werden und nicht bei Wikipedia. -- Ben-Oni 11:01, 8. Apr. 2009 (CEST)

Darüber will ich dann nicht mehr nachdenken, sondern doch besser zum Schluss kommen. :-(( FellPfleger 11:18, 8. Apr. 2009 (CEST)

Die Formulierung ist wenigstens einigermaßen laienverständlich, und benutzt die älteste bekannte Energieform aus klassischer Mechanik. Das Unbehagen kommt in der Diskussion ja wohl daher, dass "...ist eine physikalische Größe mit Dimension Nm" nicht wirklich als Erklärung angesehen wird. Meist fangen die mir bekannten Definitionen auch ziemlich vage an, in der "Encyclopedia of Physics" von Lerner/Trigg (VCH) fängt Jearl Walker so an: "Energie ist eine bestimmte abstrakte skalare Größe, die einem Objekt (Teilchen oder Welle) zugeschrieben wird." Es besteht hier auch viel zu stark die Tendenz, die Thermodynamik ins Spiel zu bringen, das Energiekonzept ist aber weitreichender. "Fähigkeit eines Systems Arbeit zu verrichten" sollte denn auch nicht als thermodynam.Aussage verstanden werden, sondern als Aussage über die prinzipielle Umwandelbarkeit der versch.Energieformen (irgendwie habe ich den Eindruck das nochmal betonen zu müssen).--Claude J

Was mich an der Formulierung "Fähigkeit eines Systems Arbeit zu verrichten" stört, ist dass sie meiner Meinung nach Spinner ermutigt, die vorschlagen, Energie aus dem CMB, der Lufttemperatur oder am besten der Vakuumenergie (etc. Liste vermutlich beliebig fortsetzbar) z.B. zur Stromerzeugung zu nutzen. Es gibt mE einfach keine "prinzipielle Umwandelbarkeit von Energieformen ineinander". Aber da die Mehrheit der Literatur das anders sieht, ist meine Ansicht irrelevant für diesen Artikel. Ich schreibe das hier nur um klarzumachen, wieso ich mich oben gegen die Verwendung der Formulierung gewandt habe. -- Ben-Oni 13:48, 8. Apr. 2009 (CEST)

Eigentlich schliest diese def. doch gerade das was du da befürchtest aus. es wird gesagt: "energie ist's, wenn's arbeiten kann" - und nicht: "wenn's energie ist, dann kann's arbeiten". --Pediadeep 15:46, 8. Apr. 2009 (CEST)

"Energie ist's, wenn's arbeiten kann" ist zumindest bei thermodynamischer Betrachtung falsch. Ein isoliertes System, das sich im (statischen) thermischen Gleichgewicht befindet, kann keine Arbeit leisten, dennoch kann ihm i.A. ein Energiewert > 0 zugeordnet werden. D.h. die o.g. Definition kann -wenn überhaupt- nur verwendet werden, wenn thermodynamische Aspekte keine Rolle spielen. Dies schränkt den Gültigkeitsbereich der Definition doch sehr (IMHO zu sehr) ein.-- Belsazar 18:53, 8. Apr. 2009 (CEST)

Eine isolierte Sprungfeder kann auch keine Arbeit leisten.--Claude J 20:00, 8. Apr. 2009 (CEST)

Ich persönlich mag "Energie ist nötig, damit ein System Arbeit verrichten kann"(credit: Benutzer:Pediadeep, weiter oben in dieser meterlangen Diskussion) weil es in jedem Fall unstreitig richtig ist und nach meinem Empfinden für einen Laien genauso hilfreich ist, wie "Energie ist die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten". Ich denke, die wichtige Verbindung zum anschaulichen Begriff "Arbeit" wird damit gemacht und der durchschnittlich unaufmerksame Leser würde vermutlich den Unterschied der Varianten nichtmal bemerken. Nachteil ist natürlich, dass diese Formulierung keine "Definition" darstellt. Würdet ihr das als erheblichen Mangel sehen? -- Ben-Oni 20:23, 8. Apr. 2009 (CEST) Idee attributiert, die nicht auf meinem Mist gewachsen ist. -- Ben-Oni 21:19, 8. Apr. 2009 (CEST)

Finde ich gut; wie wäre es mit folgender Erweiterung: "Energie ist nötig, um ein System zu erwärmen oder an diesem Arbeit zu verrichten" ? - Über die Befähigung, Arbeit zu verrichten, kann man Energie nicht definieren, sofern man die Dissipation, die damit einhergeht, nicht quantitativ erfasst. Andere fundamentale Physik-Artikel tun sich mit der Definition auch schwer, z.B.

• Die Länge bezeichnet in der Physik die Grundgröße und Dimension der linearen Ausdehnung;
• In der Physik und anderen Naturwissenschaften ist die Zeit eine Dimension unseres Universums, nämlich die fundamentale, messbare Größe, die zusammen mit dem Raum das Kontinuum bildet, in das jegliches materielle Geschehen eingebettet ist.
• In der Physik bezeichnet die Kraft einen nicht näher definierten Einfluss auf den Bewegungs- oder Verformungszustand eines Körpers.

Wenn man es nicht wüsste, würde man aus diesen "Definitionen" nicht schlau werden.

Besonders köstlich auch Die Arbeit W (englisch work) ist in der Physik die Energie, die durch eine Kraft längs eines Weges auf einen Körper übertragen wird. - Zusammen mit der Energiedefinition durch die Arbeit ein herrlicher Zirkelschluss; ganz abgesehen davon, dass Volumenarbeit und Elektrische Arbeit durch diese Definition nicht erfasst wird.

Viele Grüße, Zipferlak 20:51, 8. Apr. 2009 (CEST)

Noch ein Anlauf der IP:

Die Energie ist eine physikalische Größe, die man für ein abgeschlossenes System aus den Parametern der Systembestandteile (Ortskoordinaten, Geschwindigkeiten, Massen, evtl. interne und externe Felder etc.) als Zahlenwert berechnen kann, der sich trotz ablaufender Prozesse in der Zeit nicht ändert. Energie kann von Systemen in bestimmten Formen aufgenommen oder abgegeben, aber nicht erzeugt oder vernichtet werden (Energieerhaltung). Bei Umwandlungen von einer Form in eine andere wird zwangsläufig ein mehr oder weniger großer Anteil als Verlustwärme frei. In Systemen gespeicherte Energie vermag, wenn sie freigesetzt werden kann, Arbeit zu verrichten.

Gruss --85.181.244.73 21:42, 8. Apr. 2009 (CEST)

Wo wird denn beim freien Fall im Gravitationsfeld (ohne Reibung, einfach Umwandlung potentielle in kinetische Energie) Verlustwärme frei?--Claude J 21:50, 8. Apr. 2009 (CEST)

Vielleicht als 'Gezeitenarbeit' ? Man kann aber auch sagen: Bei Umwandlungen von einer Form in eine andere wird ein Anteil grösser gleich Null als Verlustwärme frei.--85.181.244.73 00:03, 9. Apr. 2009 (CEST)

Ich moechte dafuer plaediere, diesen John Denker (wer ist das ueberhaupt?) rauszuschmeissen. Er argumentiert, die Aussage "Energie ist die Faehigkeit, Arbeit zu verrichten" sei falsch oder veraltet, weil sich ein abgeschlossenes System, das sich im Gleichgewicht befindet, nicht veraendert und insbesondere nicht spontan Arbeit leistet. Das ist doch Quatsch. Selbstverstaendlich besitzt solch ein System die Faehigkeit, Arbeit zu verrichten, aber dafuer muss man es natuerlich aufmachen. So wie ich hier sitze, habe ich potentielle Energie im Schwerefeld der Erde. Dennoch leiste ich keine Arbeit. Trotzdem habe ich die Faehigkeit, Arbeit zu verrichten, dazu muss mir nur jemand den Stuhl unter dem Hintern wegziehen. Genauso kann man Strom aus dem CMB erzeugen, indem man ihn mit irgendwas koppelt, was kaelter ist (hoffnungslos unwirtschaftlich, schon klar). Genauso koennte man aus der Vakuumenergie Strom erzeugen, indem man das Vakuum mit einem Supervakuum ohne Quantenfluktuationen koppelt (gibt es nicht, geht nicht, schade). Die Aussage "Energie = Faehigkeit, Arbeit zu verrichten" beinhaltet, dass Arbeit nur dann tatsaechlich geleistet wird, wenn dem System die Moeglichkeit dazu gegeben wird, also wenn es aufgemacht wird. Die (inzwischen revertierte) Aenderung von Claude J um 23:20 Uhr finde ich sinnvoll und richtig. --Wrongfilter ... 00:40, 9. Apr. 2009 (CEST)

Besser!

Die jetzige Einleitung ist die beste, die ich bis jetzt gelesen habe. Das ist ein guter Stil: Energie benötigt man, um ...(Aufzählung). Puristen werden behaupten: das ist keine Definition! Damit kann ich leben.-- Kölscher Pitter 10:00, 9. Apr. 2009 (CEST)

Probleme an der aktuellen Einleitung

Bei all der Diskussion und mehr oder weniger tauglichen Vorschlägen für eine neu formulierte Einleitung ist mir nicht recht klar geworden, welches Problem der aktuellen Einleitung eigentlich gelöst werden soll. Könnt Ihr das mal kurz zusammefasssen? Vielen Dank.---<(kmk)>- 20:46, 8. Apr. 2009 (CEST)

Griffige Formulierung, was mit Energie gemeint ist.--Claude J 20:53, 8. Apr. 2009 (CEST)

(nach BK) Sie enthält keine Definition. Eine solche ist aber gemäß Wikipedia:Wie_schreibe_ich_gute_Artikel#Begriffsdefinition_und_Einleitung nötig. --Zipferlak 20:55, 8. Apr. 2009 (CEST)

Der erste Satz sollte auf jeden Fall von der Form sein "Energie ist (...)". Dafür scheint mir die aktuelle Formulierung "(...) ist eine physikalische Größe" ganz. Es gibt keine Notwendigkeit, dass der erste Satz eine vollständige Definition angibt. Es reicht, wenn ein Oberlemma angegeben wird, zu der das Lemma gehört. Artikel-Anfänge in anderen Vierteln der Wikipedia erheben diesen Anspruch auch nicht. Zum Beispiel: "John Luther Adams ist ein US-amerikanischer Komponist." Der Mensch hat sicher noch viele andere Eigenschaften und definiert sich nicht allein über seinen Beruf. Jeder Versuch die Energie in einem Satz wirklich umfassend und physikalisch korrekt zu definiern, wird scheitern. Die verschiedenen Anläufe der IP weiter oben, sind dafür gute Bespiele.---<(kmk)>- 21:01, 8. Apr. 2009 (CEST)

Eine vollstaendige Definition koennen wir uns sicher abschminken. In meinem Studium ist mir nie eine allgemeine Definition des Energiebegriffs untergekommen, und auch z.B. bei Landau & Lifschitz wird man vergeblich danach suchen. Ueblicherweise definiert man bestimmte Arten von Energie (kinetische Energie in der Mechanik, elektrische und magnetische Energie in der E-Dynamik, etc.) und zeigt dann, dass sich diese neue Art von Energie in andere, schon bekannte Arten umwandeln laesst. Dadurch rechtfertigt man, dass man auch die neu definierte Groesse "Energie" nennt (was vielleicht gar nicht unbedingt noetig waere). Insofern ist die Umwandelbarkeit eine grundlegende Eigenschaft des Energiebegriffs (anders als Ben-Oni sehe ich die prinzipielle Umwandelbarkeit fuer gegeben: Dass es bei der Vakuumenergie scheitert liegt daran, dass es kein Supervakuum ohne Quantenfluktuationen gibt und dass ein Vakuum, dem man Energie zufuehrt, kein Vakuum mehr ist; dafuer kann aber der Energiebegriff nichts). Die Verknuepfung mit der Homogenitaet in der Zeit ueber das Noether-Theorem ist sicher fundamental; ob es reicht, um eine allgemeine Definition abzuleiten, vermag ich nicht zu ueberblicken.

Fuer eine griffige Definition Einleitung waere es vielleicht hilfreich, erst mal ueber eine bessere Definition von Arbeit nachzudenken, und zwar so allgemein, dass damit mechanische , magnetische, chemische und was sonst noch fuer Arbeiten gibt, abgedeckt werden. Ansonsten sollte man etwas philosophischer ausgerichtete Literatur konsultieren - von Weizsaeckers "Aufbau der Physik" wuerde mir einfallen, aber da gibt es sicher auch anderes. --Wrongfilter ... 21:48, 8. Apr. 2009 (CEST)

Zipferlaks Ueberarbeitung der Einleitung gefaellt mir sehr, bravo! Ist damit der Knoten geloest? --Wrongfilter ... 23:40, 8. Apr. 2009 (CEST)

Ich habe eben einen Edit von Pediadeep revertiert, der den Beginn des Artikels geändert hatte, in

Unter Energie wird im Allgemeinen die Fähigkeit verstanden Arbeit zu leisten. Ihre SI-Einheit ist das Joule.

Auch dieser Versuch, Energie allgemein in einem Satz zu definieren, geht fehl. Ob Arbeit geleistet werden kann, hängt nicht von der Energie ab, sondern von der Entropie-Differenz. Durch das geläufige Stichwort suggeriert sie Omatauglichkeit. Tatsächlich landet man damit in einem Definitionskreis, denn der Artikel Arbeit (Physik) definiert das Lemma korrekterweise über Energiedifferenzen. Zudem passt die Definition über die Arbeit nicht auf alle Energieformen. Bitte vor weiteren Vorstößen die gewünschte Umformulierung hier kurz vorstellen.---<(kmk)>- 01:42, 9. Apr. 2009 (CEST)

Zipferlak selbst hat sich an diese Vereinbarung nicht gehalten, in dem er vorgeprescht ist und einfach reingeschrieben hat, was er selbst als Fazit der Diskussion sieht. Was dort jetzt steht - veraltete definition etc., auf wärme nicht anwendbar - ist eine mißverstandene Interpretation des Satzes, wie ich oben darzulegen versuchte. Weiterhin: Wärme ist keine fundamentale Energieeinheit, sondern wird in der statistischen Mechanik aus anderen Energieformen abgeleitet. Und welche Definition der Energie sonst bewirkt denn nun eine quantitative Definition in jedem Fall? Darauf warten wir ja die ganze Zeit. Durch die Umformulierung wurde eigentlich nur in mehr Worten dargelegt, wie wichtig das Energiekonzept ist.--Claude J 08:00, 9. Apr. 2009 (CEST)

Zipferlak hält sich an die Vereinbarungen mit sich selbst! Zipferlak macht sich lächerlich über das Bemühen, Erkenntnistheoretisches einzubringen und löscht Beiträge auf Diskussionsseiten, die er nicht nachvollziehen kann. ... Zipferlak ist ein Prototyp für das Funktionieren der Wikipedia. Daher ist das nicht eine direkte Kritik an Zipferlak, sondern ein Anstoß dazu, nocheinmal über das Nachzudenken, was man weiß und was man zu wissen glaubt. FellPfleger 08:51, 9. Apr. 2009 (CEST)

@Claude J: Es ist zwar richtig, dass die aktuelle Einleitung auf konzeptionelle Aspekte bzw. Definitionen weitgehend verzichtet (bis auf den Verweis auf das Noether-Theorem). Im vorliegenden Fall finde ich jedoch die Vorgehensweise sinnvoll, dass der Artikel über die Beschreibung der Verwendung von Energie an das Thema heranführt, und nicht über eine allgemeingültige Definition. Bis heute haben wir trotz einiger Anstrengungen keine allgemeingültige quantitative Definition für jeden Fall gefunden, vermutlich gibt es diese auch gar nicht. Und wenn es sie gäbe, wäre sie sicher so abstrakt und abgehoben, dass sie in der Praxis nirgends verwendet wird und in der Einleitung für diesen Artikel fehl am Platze wäre. Ich plädiere daher für die Beibehaltung des Zipferlakschen Ansatzes für die Einleitung. Im Artikel selber könnte allerdings zu den konzeptionellen / physikalischen Aspekten sicher noch mehr gesagt werden.--Belsazar 09:27, 9. Apr. 2009 (CEST)

Wrongfilter: Bezugnehmend auf mehrere deiner Beiträge oben, möchte ich ein paar deiner Aussagen infrage stellen.

• Du sagst selbst, dass sich Vakuumenergie (nun mal vorausgesetzt sowas existiere wirklich) nicht in andere Energieformen umwandeln lässt. Du wirst mir sicher auch zustimmen, dass sich Wärmeenergie nicht vollständig in Arbeit umwandeln lässt. Ich verstehe nich, wie diese beiden Dinge "prinzipiell" möglich sein sollen, wenn sie de facto physikalisch nicht möglich sind. Was soll das "prinzipiell heißen? Oder in den Worten von Denker, den du nicht leiden kannst: "In some impractical theoretical sense, you might be able to define the energy of a system as the amount of work the system would be able to do if it were in contact with an unlimited heat-sink at nearly zero temperature (arbitrarily close to absolute zero). That’s quite impractical because no such heat-sink is available. If it were available, many of the basic ideas of thermodynamics would become irrelevant."
• Wenn man sagt "Energie ist die Fähigkeit eines Systems Arbeit zu leisten." Geht man implizit von einem geschlossenen System aus, ansonsten müsste man spezifizieren, wogegen das System nun Arbeit leistet. Wenn ich dich nicht völlig falsch verstehe, basiert deine Überlegung hier auf Denkers "unlimited heat-sink", was ich physikalisch für fragwürdig halte.

Ich stimme allerdings zu, dass der Verweis auf eine Privatwebsite nicht als Beleg taugt und daher weg sollte. Obwohl ich der Ansicht bin, dass Denker im Wesentlichen recht hat, wenn er sagt "In real-world situations, energy is not the same as “available energy” i.e. the capacity to do work." -- Ben-Oni 10:55, 9. Apr. 2009 (CEST)

Wir stimmen eigentlich in allen Punkten ueberein, nur nicht in der Schlussfolgerung. Den Satz, "Energie ist die Faehigkeit eines Systems, Arbeit zu leisten" muss man implizit ergaenzen durch "wenn ihm die Moeglichkeit dazu gegeben wird". Mit "prinzipieller Umwandelbarkeit" meine ich tatsaechlich durch Kopplung an ein "unlimited heat-sink" (Ist es wirklich ein Problem, dass das in der Praxis nur unter prohibitivem Aufwand, bzw. im Falle der Vakuumenergie bestenfalls im Gedankenexperiment, realisiert werden kann? Mit meiner Theoretikerdenkkappe komme ich damit gut klar). Ob eine Energie(differenz) vollstaendig in Arbeit umgewandelt wird oder ob ein Teil in "Verlust"waerme geht, ist irrelevant. Es wird Arbeit geleistet, Punkt. Denkers Darstellung mag man ja unter Umstaenden fuer nuetzlich halten, aber er orientiert sich meiner Ansicht nach zu sehr daran, was "practical" oder "impractical" ist, das sind doch schwammige Begriffe. --Wrongfilter ... 13:26, 9. Apr. 2009 (CEST)

Die nun wiedergegebene Kritik an der "veralteten" Definition ist schlicht falsch. Oder soll hier im Ernst behauptet werden, den Verfassern des dtv Lexikons (um das Beispiel wieder zu bemühen) wäre der 2. hauptsatz nicht bekannt gewesen? Wenn man das, was gemeint war, in der Einleitung aber nicht näher erläutert, wird das immer wieder zu Mißverständnissen Anlass geben. Was mir aber zusätzlich nicht gefällt, ist der Stil von Zipferlak, seine Formulierungen durchzudrücken und alternative Vorschläge ohne Diskussion zu revertieren. Insbesondere da ich im Gegensatz zu ihm Literaturquellen angegeben habe.--Claude J 11:05, 9. Apr. 2009 (CEST)

Weiteres Vorgehen

Die Diskussion des Energiebegriffes in den verschiedenen physikalischen Fachgebieten fehlt fast vollständig bzw. sollte noch wesentlich ausgebaut werden. Belsazar hat das weiter oben schon angemerkt. Mir schweben da Unterabschnitte wie Energie in der klassischen Mechanik, Energie in der Elektrodynamik, Energie in der Quantenmechanik, Energie in der Thermodynamik etc. vor. Im Unterabschnitt Energie in der klassischen Mechanik können beispielsweise Begriffe wie Kinetische Energie, Potentielle Energie, Konservatives Kraftfeld, Bindungsenergie, Rotationsenergie, Schwingungsenergie, Federenergie, Reibung, Hamilton-Funktion einsortiert und erklärt werden; für andere Abschnitte analog die dort einschlägigen anderen Begriffe. --Zipferlak 10:42, 9. Apr. 2009 (CEST)

Volle Zustimmung. Auf diese Weise kann der Artikel erheblich mehr von der Physik enthalten als im momentanten Zustand, der eher an ein Brainstorming denken lässt. Ich ergänze noch: Energie in der ART---<(kmk)>- 16:13, 9. Apr. 2009 (CEST)

Mir ist da ein Fehler unterlaufen, indem ich einen Beitrag unter die falsche Überschrift gestellt habe, so dass es nicht möglich war, den Sinn zu verstehen. Ich denke, hier ist er richtig aufgehoben:

Wenn ich es richtig verstehe, ist die Aufgabe einer Enzyklopädie doch nicht, alles, was schon mal zu einem Thema geschrieben wurde, zu einem Konvolut zusammenzufassen. Der Energiebegriff ist ja nicht zuletzt deswegen umstritten und so schwer zu fassen, weil er allumfassend ist! Ein gewisser Lichtenberg hat mal geschrieben: wer nichts als die Chemie versteht, versteht auch die nicht recht! Ich gehe davon aus, dass Lichtenberg sich bewußt war, dass "die Chemie" nahezu beliebig ausgetauscht werden kann. Könnte man denn, anstatt Antworten zu geben, nicht einer einfach mal eine Frage stellen? Und dann die Antwort zusammen mit der Frage zu bewerten? Die Frage muss gut sein, damit die Antwort zwingend ist und damit der Frager nicht ständig nachbessert, Seitenaspekte einbringt, ablenkt, umbiegt usw! Das hier erinnert mich nicht an einen "Zweikampf", sondern an an Artilleriegefecht, bei dem massenweise geschossen wird in der Hoffnung, einer wird schon treffen. Aber ohne Akzeptanz einer solchen Regel macht es noch nicht einmal Sinn, eine Frage (zum Thema) zu stellen. FellPfleger 13:15, 9. Apr. 2009 (CEST)

Zur Energiedefinition über die Arbeit

Weiter oben wurde der derzeitige Abschnitt in der Einleitung zur Energiedefinition über die Arbeit diskutiert und kritisiert. Auch ich bin mit dem derzeitigen Zustand dieses Abschnittes nicht zufrieden. Ich stimme zu, dass der Verweis auf Denkers Webseite verschwinden sollte. Es scheint auch Konsens zu geben, dass die "klassische" Definition irgendwie diskutiert werden muss, dass sie sich aber nicht als allgemeine Definition für den Einleitungssatz eignet. Wie jetzt in diesem Punkt weiter zu verfahren ist, ist für mich offen. --Zipferlak 11:22, 9. Apr. 2009 (CEST)

Wie wäre es mit "Energie ist eine physikalische Größe mit der Dimension der Arbeit (Joule)". Und weiter unten: "In der älteren Literatur wird die Energie häufig als Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu leisten, definiert. Darin drückt sich die Tatsache der prinzipiellen Umwandelbarkeit der Energieformen ineinander aus. Im Fall der Wärmeenergie unterliegt diese Umwandlung natürlich den Einschränkungen des 2. Hauptsatzes".--Claude J 11:43, 9. Apr. 2009 (CEST)

(nach BK) Hmm...

• In der älteren Literatur wird die Energie häufig als Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu leisten, definiert. - Diesem Satz ist uneingeschränkt zuzustimmen.
• Darin drückt sich die Tatsache der prinzipiellen Umwandelbarkeit der Energieformen ineinander aus. - hiermit habe ich insofern ein Problem, als es suggeriert, Energieumwandlung wäre immer mit Arbeit verbunden, was aber nicht der Fall ist.
• Im Fall der Wärmeenergie unterliegt diese Umwandlung natürlich den Einschränkungen des 2. Hauptsatzes - "Wärmeenergie" finde ich nicht so glücklich, da irreführend; lieber "thermische Energie" oder "Wärme", je nach dem, was gemeint ist. - Jegliche Umwandlung unterliegt dem 2. Hauptsatz, da braucht es keine Einschränkung - Gemeint ist vermutlich "Bei irreversiblen Prozessen wird nicht die gesamte eingesetzte Energie in Arbeit umgewandelt" oder so ähnlich.

Gruß, Zipferlak 12:48, 9. Apr. 2009 (CEST)

--Einschub-- Bitte hier keine Edit Wars anfangen, die Definition (oder Formulierung) über die Arbeit verursacht offenbar vielen zu viel Unwohlsein (da man offenbar sofort an Thermodynamik denkt) und sollte deshalb vielleicht nicht an erster Stelle stehen.--Claude J 12:45, 9. Apr. 2009 (CEST) --Ende Einschub--

Die Formulierung stammt ja wie gesagt aus der älteren Literatur (vielleicht sollte man auch ein paar Belegstellen zitieren). Wahrscheinlich könnte man auch sagen "Fähigkeit einen Körper zu erwärmen" oder "einen Körper zu beschleunigen", hier drückt sich wohl eine historische Priorität der mechanischen Definition aus die sich auch in der Dimension widerspiegelt.--Claude J 13:00, 9. Apr. 2009 (CEST)

Nur um einige Beispiele anzufügen: Bergmann, Schäfer Experimentalphysik Bd.1, Mechanik etc., Ausgabe von 1943, S.60: Wir müssen also sagen, dass die auf die Höhe h gehobene Masse m eben infolgedessen eine gewisse Arbeitsfähigkeit besitzt, die unter geeigneten Umständen realisiert, d.h. wirklich in Arbeit umgesetzt werden kann. In der Physik bezeichnet man eine solche Arbeitsfähigkeit allgemein als Energie. (Arbeitsfähigkeit war dabei fett gedruckt)...neben der potentiellen Energie, die eine ruhende Masse infolge ihrer „Lage“ hat, kann eine Masse aber auch dadurch Energie (d.h. Arbeitsfähigkeit) besitzen, dass sie eine bestimmte Geschwindigkeit hat. (kinetische Energie). Und in der Ausgabe von 1990 (die letzte die ich habe) steht in etwa dasselbe, S.78.--Claude J 13:35, 9. Apr. 2009 (CEST)

Den Bergmann-Schäfer würde ich nicht unbedingt als Referenz für theoretische Aspekte heran ziehen. Insbesondere behandelt diese Lehrbuchreihe die Physik getrennt nach Themen. Im speziellen Fall macht er keine Aussagen über Energie ganz allgemein, sondern auf Energie im Umfeld der klassischen Mechanik. Eingeschränkt auf dieses Umfeld ist die Definition über die Arbeit unproblematisch. Der Wikipedia-Artikel sollte jedoch anders als der Band "Mechanik" des Bergmann-Schäfer auch andere Formen der Energie enthalten.---<(kmk)>- 16:04, 9. Apr. 2009 (CEST)

Ich klinke mich mal aus und nehm den Artikel von meiner Beobachtungsliste. Ihr kriegt das schon hin. -- Ben-Oni 15:23, 9. Apr. 2009 (CEST)

Mein Hauptproblem mit der Definition über die Arbeit ist, dass der Leser dann im Kreis verwiesen wird. Denn der entsprechende Artikel definiert Arbeit (Physik) über die Energie. Mein zweites Problem besteht darin, dass der wichtige Spezialfall der Energie, die in der Masse eines Kieselsteins liegt, nur mit Bauchschmerzen abgedeckt wird.---<(kmk)>- 15:54, 9. Apr. 2009 (CEST)

Die Formulierung ueber die Arbeit ist bestenfalls eine Charakterisierung, die einen ziemlich weiten Bereich von Energieformen abdeckt (im Grunde auch die Ruheenergie, auch wenn da die Umwandlung in Arbeit unter Umstaenden etwas Muehe macht), aber keine Definition. Die Definition von Arbeit (Physik) sollte eigentlich auch geaendert werden. Wie gesagt, die jetzige Einleitung geht in die richtige Richtung, weil sie auf oma-freundliche Weise die Universalitaet des Energiebegriffs und die Umwandelbarkeit der verschiedenen Energieformen betont, ohne eine echte Definition zu versuchen, was ja eh aussichtslos erscheint. --Wrongfilter ... 16:10, 9. Apr. 2009 (CEST)

Energie und Arbeit haben diegleiche physikalische Größe mit der Dimension (Joule). Dieser einfache Satz dürfte ausreichen, den Zusammenhang zu beschreiben.-- Kölscher Pitter 10:07, 10. Apr. 2009 (CEST)

Ich könnte außer dem Bergmann-Schäfer noch jede Menge weitere Bücher anführen (wie Westphal "Physik", Springer 1970, S.38, wo auch Energie über die im Körper gespeicherte Arbeit definiert wird), das von mir vorgebrachte Zitat lässt doch wohl an Deutlichkeit nichts zu Wünschen übrig: "in der Physik bezeichnet man eine solche Arbeitsfähigkeit allgemein als Energie". Und das Experimentalphysik Lehrbücher zu dem Thema nichts zu sagen haben dürfen wäre mir auch neu, für mich ist Physik immer noch ganz wesentlich eine experimentelle Wissenschaft. Neben dem der theoretischen Physik gibt es ja schließlich auch noch den experimentellen Zugang der Definition einer Größe, wie im Fall der Äquivalenz von Wärme und Arbeit in der Bestimmung des Wärmeäquivalents von Joule. Ausgangspunkt ist dabei aber immer die mechanische Definition (wobei es da neben Arbeit natürlich noch kinetische Energie gibt).--Claude J 12:47, 10. Apr. 2009 (CEST)

Das von Dir angebrachte Zitat gibt lediglich an, dass Arbeitsfähigkeit mit Energie bezeichnet wird. Das ist ohne Zweifel wahr. Die Formulierung, die Du hier propagierst, ist aber, dass "Energie ist Arbeitsfähigkeit". Das ist nicht dasselbe. Beispiele für Energien, zu denen es keine sinnvoll definierte Arbeitsfähigkeit gibt, wurden genannt. Mein Argument ist nicht, dass der Bergmann-Schäfer in theoretischen Dingen grunsätzlich keine gute Quelle wäre. Es ist, dass seine Aussage im Kontext der Mechanik zu sehen ist, dessen Band Du das Zitat entnommen hast. Hier wird keine Betrachtung darüber angestellt, was Energie ganz allgemein sei. Entsprechend taugt das Zitat nicht als Quelle für solch eine allgemeine Definition.---<(kmk)>- 13:22, 10. Apr. 2009 (CEST)

Da du schon von Kontext sprichst, ich bringe hier zwar nur Zitate, aber die ganze Diskussion ist in Physiklehrbüchern wie Pohl oder Bergmann-Schäfer auf eine Äquivalenz zur Arbeit aufgebaut. Von umfassender Definition war übrigens nie die Rede, nur von griffiger Formulierung. Und ich propagiere hier auch nichts, ich habe nur mal einen kurzen Blick in die Literatur geworfen und das war das Ergebnis. Inzwischen sehe ich mich hier in der Rolle eines Advocatus Diaboli, obwohl ich eigentlich nur eine häufig anzutreffende Definition/Formulierung gegen Miß-Interpretationen verteidigen will. Beispielsweise gegen das, was im Augenblick da steht, dass diese Formulierung die Wärme nicht mit erfassen würde.--Claude J 13:44, 10. Apr. 2009 (CEST)

Ich habe mal im Kittel, Thermal Physics, und in Reif, Fundamentals of statistical and thermal physics, zwei Standardlehrbüchern zur Thermodynamik, nachgeschaut, wie dort Energie und Arbeit definiert sind. Dort läuft die Definitionskette so:

• Die Energie eines Systems wird auf die Summe der Energien der Teilchen zurückgeführt, aus der das System zusammengesetzt ist (z.B. Kittel S. 7 ff): "The energy of a system is the total energy of all particles, kinetic plus potential, with account taken of interactions between particles.". Die für die Berechnung relevanten Teilchenenergien, Entartungsgrade und Besetzungszahlen folgen aus den Gesetzen der Quantenmechanik (die Energielevels sind hier einfach die Energieeigenwerte der Schrödingergleichung).
• Arbeit ist als Transfer von Energie bei der Änderung externer Parameter definiert: "Work is the transfer of energy to a system by a change in the external parameters. The parameters may include volume, magnetic field, electric field..."

D.h. im Kittel und im Reif ist Arbeit eine von Energie abgeleitete Größe. Die Definition von Arbeit beruht hier also auf einem vorhandenen Konzept von Energie, nicht umgekehrt.

Wenn wir im Artikel schreiben würden, dass Energie im Allgemeinen über (die Fähigkeit zum Leisten von) Arbeit definiert wird, wäre das m.E. Theoriefindung, da es eben in guten Lehrbüchern auch Gegenbeispiele gibt.--Belsazar 14:01, 10. Apr. 2009 (CEST)

In der Vorlesung "Einführung in die Thermodynamik" wurde bei uns in Formeln, die statistische Ensembles beschrieben, der Faktor "E" eingebaut, ohne dass zunächt klar war, welche Bedeutung er hat. Dann wurde mit einigem argumentatorischen Aufwand gezeigt, dass diese Größe mit dem identisch ist, was man geneinhin Energie nennt. Da meine Theorie-Profs ihre Spezialgebiete bei ganz anderen Theman hatten, nehme ich an, dass sie diese Vorgehensweise von einem renomierten Lehrbuch übernommen haben (Landau-Lifschitz?)---<(kmk)>- 02:05, 11. Apr. 2009 (CEST)

Ich sehe da aber einen Zirkelschluss, Energie wird unter anderem über potentielle Energie, also Arbeit definiert.--Claude J 14:12, 10. Apr. 2009 (CEST)

Gemäß Reif ist Arbeit im Regelfall eine makroskopische Größe: "Whenever we shall use the term "work" without further qualification, we shall be referring to the macroscopic work just defined." (Reif, S. 70). Die potentielle Energie eines Hamiltonoperators, wie er zur Beschreibung mikroskopischer Zustände verwendet wird, wird weder in Keittel noch in Reif auf Arbeit zurückgeführt.--Belsazar 14:31, 10. Apr. 2009 (CEST)

Sie behandeln aber auch die klassische statistische Mechanik (mit "Newtonscher mechanik" auf mikroskopischer Ebene). Das ist aber nicht der Punkt. Wie eingangs erwähnt hat das Primat der mechanischen Energie bei der Diskussion der Energie in den meisten Lehrbüchern historische Gründe (und weil sie der Alltagserfahrung näher liegt).--Claude J 15:20, 10. Apr. 2009 (CEST)

Im Bezug auf die aktuelle Formulierung im Artikel gebe ich Dir Recht: Dass die Definition von Energie über Arbeit "veraltet" sei, ist umstritten und trifft auch nicht den Kern des hier diskutierten Problems. Vielleicht könnte man etwas schreiben in der Richtung

"Eine im Rahmen der klassischen Mechanik häufig verwendete Definition der Energie charakterisiert sie als die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten.".

Dann könnte man auch den zweiten Satz mit der Einschränkung weglassen, dass die Definition über Arbeit die thermische Energie unzureichend beschreibt.--Belsazar 16:35, 10. Apr. 2009 (CEST)

Oder in etwa:

Nicht zuletzt aus pädagogischen Gründen wird insbesondere in der älteren, einführenden Literatur (Zitate Pohl, Bergmann/Schäfer, dtv Lexikon) die Energie als potentielle Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten (kurz Arbeitsvermögen), definiert. Andere Energieformen werden mit der mechanischen Energieform Arbeit verknüpft, indem beispielsweise über Experimente ihre Umwandelbarkeit in Arbeit gezeigt wird. In einigen Fällen – beispielsweise bei der Ruheenergie eines Teilchens - kann dies aber schwierig oder sehr umständlich sein.

Dann gleich im nächsten Absatz Hinweis auf theoretisch heute als allgemeinstgültige Definition (so meine Sicht) betrachtetes Noether Theorem.

PS: ich schreibe älter weil ich jetzt nicht auf breiter Front in den verschiedenen Lehrbüchern nachgeguckt habe.--Claude J 17:00, 10. Apr. 2009 (CEST)

Naja, der zweite Satz "Andere Energieformen werden mit der mechanischen Energieform Arbeit verknüpft,..." gefällt mir freilich nicht, hier wird ja wieder alles auf Arbeit zurückgeführt. Ein solches Projekt zur Rückführung aller Energieformen auf Arbeit gab es nie. Das zentrale Prinzip bei der Umwandlung verschiedener Energieformen ist vielmehr die Energieerhaltung, und das bereits seit dem 19. Jahrhundert (auch hier ist also das Konzept von Energie fundamentaler als jenes von Arbeit). Ansonsten für mich soweit ok.--Belsazar 00:09, 11. Apr. 2009 (CEST)

Du hast recht, das könnte fälschlicherweise den Eindruck erwecken (historisch gesehen wär ich mir da nicht so sicher, eine der großen Errungenschaften des 19. Jahrhunderts war ja Joules Rückführung der Wärme auf die Arbeit, und die Rückführung der Physik auf die Mechanik war schon ein Ziel vieler Physiker im 19. Jahrhundert, also vielleicht "atmet" da noch dieser Geist in dieser Definition, wesewegen viele sie als old fashioned betrachten). Aber der Sinn einer solchen "Definition" ist ja wohl, mehr als die mechanischen Energieformen zu umfassen, sonst wäre sie ja ziemlich nutzlos, und nochmal: ich habe mich da nicht verlesen, im dtv Lexikon steht im ersten Satz: "Energie ist Arbeitsvermögen", und genauso ist das auch in den anderen Büchern gemeint. Wenn jemand andere Formulierungsvorschläge hat bitte, aber allzu knapp sollten sie auch nicht ausfallen.--Claude J 07:55, 11. Apr. 2009 (CEST)

PS: es gibt mit Sicherheit Bereiche, wo man, wollte man die zugehörige Energie neu definieren, mit der Kraft-Weg Struktur nicht weiterkommt (in anderen Fällen ist sie ganz nützlich), z.B. Allgemeine Relativitätstheorie. Zeigt man aber erst mal die Äquivalenz der Energie zu einer anderen Form, wie Wärme, kann man sich von da aus natürlich weiterhangeln. Man braucht dann nur noch die Äquivalenz (Umwandelbarkeit) etwa zu Wärme zu zeigen. Die Grenzen einer Definition lassen sich also schwer ausmachen.--Claude J

Ich denke, dass in diesem Fall andere Lexika nicht unbedingt ein leuchtendes Vorbild sind. In der Britannica finde ich zum Beispiel den ernst gemeinten Satz: "All forms of energy are associated with motion." Als Beispiel wird dann eine Feder angegeben, die ihre Spannung in Bewegung entladen kann. Abgesehen davon, dass diese Umwandlung bei einigen Formen von Energie zweifelhaft ist (Vakuumenergie...), gibt es keinen Grund, der kinetischen Energie eine Sonderstellung zuzuweisen. Mein Vorschlag ist weiterhin, sich im ersten Satz einer Definition zu enthalten und einfach nur zu sagen, dass Energie eine physikalische Erhaltungsgröße ist. Eine vorläufige Definition am Beginn des Artikels, die weiter unten erweitert wird, ist lexikalischer Murks.---<(kmk)>- 13:40, 11. Apr. 2009 (CEST)

Das dtv Lexikon von 1969/70 (10 Bände, von bekannten Physikern verfaßt) setzt sich nach diesem Einleitungssatz, den ich auch nicht an erste Stelle stellen würde, natürlich auf den folgenden Seiten näher mit den einzelnen Energieformen auseinander. Interessant wäre noch die Behandlung in dem neueren Lexikon der Physik aus dem Spektrum Verlag, auch in mehreren Bänden. Apropos Encyclopedia Britannica, die 1911 Auflage (ja, ja, veraltet) stößt ins selbe Energie-Arbeits-Horn: [[3]]. --Claude J 14:56, 11. Apr. 2009 (CEST)

Weitere Vorschläge

Mir kam heute nachmittag beim Joggen folgende vielleicht vom Grundsatz her brauchbare Idee: Wie wäre es, wenn man versucht, die Schrödingergleichung in Worte zu übersetzen, etwa so:

Die Energie ist eine grundlegende physikalische Grösse, die das in einem System enthaltene Vermögen beschreibt, an seinem Zustand und/oder dem Zustand der Systeme, die mit ihm wechselwirken, Veränderungen in der Zeit zu verursachen.

Die Energie kann dabei in verschiedenen Formen aufgenommen oder abgegeben werden, ihre Summe über alle wechselwirkenden Objekte bleibt jedoch konstant (Energieerhaltung).

und anschliessend Alles, was noch fehlt...--85.176.241.200 18:01, 10. Apr. 2009 (CEST)

Dein Vorschlag hat den Charme, dass er automatisch alle quantenmechanischen Fälle einschließt. Leider versagt er bei der Energie, die in der Masse liegt. Außerdem wird er bei einem noch nicht gut physikalisch vorgebildeten Leser mehr Fragezeichen erzeugen als ein Verzicht auf eine positive Definition.Da Du als IP nicht über eine eigene Diskussionsseite ansprechbar bist: Es würde der Lesbarkeit der Diskussion zu gute kommen, wenn Du in Deinen Diskussionsbeiträgen auf Absätze/Leerzeilen verzichten würdest.-<(kmk)>- 01:44, 11. Apr. 2009 (CEST)

Das Problem ist, das es mehrere solche Größen gibt oder geben kann, die auch Konstanten der Bewegung sind.--Claude J 08:01, 11. Apr. 2009 (CEST)

Gut formuliert. Dem Leser hilft dieser Satz. Verkürzt man die Aussage brutal, dann ist Energie die Ursache für das Geschehen. Weil es Wechselwirkungen gibt. Weil es Veränderungen mit der Zeit gibt. Also: irgendwie in den Artikel einbringen.-- Kölscher Pitter 09:38, 11. Apr. 2009 (CEST)

Und damit wird es falsch. Das kann man schon daran erkennen, dass der Wert der kinetischen Energie vom Inertialsystem abhängt, in dem man das System beschreibt. Dei Dynamik sollte aber selbstverständlich unabhängig von der Beschreibung sein. Zudem sind es bestenfalls Energieunterschiede, die die Dynamik eines Systems kennzeichnen. Die Auflösung ist, dass nicht die Energie, sondern die Enrtropie die makroskopische Zeitentwicklung bestimmt. Der zentrale Unterschied zwischen "vorher" und "später" ist die Zunahme der Entropie. Wenn sich dabei die Energie von Teilsystemen angleichen, ist das lediglich eine Folge die von den Eigenschaften des jeweiligen Systems abhängt. Zugegeben, die Systeme mit denen man in der realen Welt zu tun hat, sind fast immer so gestrickt, dass dies der Fall ist. Es gibt aber Ausnahmen. Das führt dann zu Dingen, wie spontaner Symmetriebrechung.---<(kmk)>- 14:06, 11. Apr. 2009 (CEST)

Auf die Gefahr hin, dass ich meiner bisherigen Verteidigung der Formulierung mit der Arbeit widerspreche (wohlgemerkt, ich habe das nie als "Definition" angesehen), wollte ich mal auf den einschränkenden Aspekt der Energie hinweisen. Als Erhaltungsgroesse schraenkt sie die moeglichen Veraenderungen des Systems eher ein, als dass sie sie ermoeglicht. Nach dem Jeans-Theorem (in der Stellardynamik) ist die Energie ein isolierendes Integral, das den zugaenglichen Phasenraum begrenzt. Die Energie ist deshalb auch z.B. beim 2-Koerper-Problem von Bedeutung, wo von Entropie noch gar nichts die Rede ist. Bei Landau-Lifschitz, Bd. 1, wird die Energie uebrigens sehr allgemein als aus der zeitlichen Homogenitaet (explizite Zeitunabhaengigkeit der Lagrange-Funktion) folgende Erhaltungsgroesse eingefuehrt; das analoge Verfahren findet man dann in Bd. 2 zur Energie in der speziellen Relativitaetstheorie (Verwendung der Lorentz- anstelle der Galilei-Invarianz) und zur Einfuehrung der Energie elektromagnetischer Felder (als aus der Lagrangefunktion folgender, von den Feldern abhaengiger Zusatzterm, der notwendig ist, um wieder eine Erhaltungsgroesse zu bekommen). Auf mikroskopischer Ebene sind alle Zustaende mit gleicher Energie gleichberechtigt (modulo weiterer Einschraenkungen), auf makroskopischer Ebene kommt dann die Entropie ins Spiel.

Jetzt ein Vorschlag zur Strukturierung: Als Physiker wuerde ich in der Einleitung den Aspekt der Erhaltungsgroesse weit nach vorn holen wollen, und etwas in der Art ergaenzen "ist eine Erhaltungsgroesse und gibt somit Auskunft ueber die moeglichen Zustaende eines physikalischen Systems" (Formulierung ist verbesserungsfaehig). Innerhalb dieser moeglichen Zustaende sind die einzelnen Energieformen ineinander umwandelbar. Die Energie gibt keine Auskunft darueber, in welche Richtung sich ein System entwickelt und somit auch nicht darueber, ob sich eine bestimmte Umwandlung spontan vollzieht – wie auch, wenn sie doch gerade aus der Zeitinvarianz abgeleitet wurde? Durch geeignete Praeparation des Systems (was wohl das Oeffnen des Systems impliziert) kann man die Umwandlung allerdings so steuern, dass man die Energie, oder einen Teil davon, in eine "nuetzliche" Energieform umwandelt, von daher die "Faehigkeit, Arbeit zu leisten". --Wrongfilter ... 15:03, 11. Apr. 2009 (CEST)

Endlich mal ein Vorschlag, dem ich voll zustimmen kann! :-) Energieerhaltung schränkt in der Tat nur die Menge der Zustände an, die ein abgeschlossenes System annehmen kann. Die Dynamik, ob und wenn ja wie freiwillig diese Zustände angenommen werden, hängt von anderen Umständen ab. Im weiteren Verlauf sollte der Artikel die Kurve zu offenen Systemen bekommen. Denn der Alltag wird vom Auto bis zur Heizung von "Energieverbrauch" in offenen Systemen bestimmt.---<(kmk)>- 16:15, 11. Apr. 2009 (CEST)

Grundsätzlich bin ich auch der Meinung, dass das Noether-Theorem (Ableitung aus Zeitinvarianz) stark betont werden sollte. Es ist nur leider ziemlich abstrakt. Im Fall von Landau/Lifschitz müsste man erst auf die Lagrangefunktion verweisen.... Bei der Darstellung der Definition (ich nenne das jetzt einfach mal so) über Arbeit bringst du leider wieder die Thermodynamik ins Spiel, z.B. wenn du den Begriff "nützliche Arbeit" verwendest. Gerade das war der Hauptpunkt meiner Kritik an der ursprünglichen Darstellung der Definition über die Arbeit (ich will das hier nicht wiederholen, ursprünglich stand da ja mal was von Phasenumwandlungen, die dadurch angeblich nicht berücksichtigt würden). Langsam habe ich den Eindruck, es bestehen hier divergente Ansichten über den Sinn einer Enzyklopädie. Man kann darunter natürlich das Finden einer allseits konsensfähigen Definition verstehen (wird bei Energie schwer wie man sieht). Ich verstehe darunter unter anderem das Wiederzugeben, was an prominenter Stelle in der Literatur steht (ich hatte in diesem Punkt auch schon mal Differenzen beim Thema Äquivalenzprinzip), neben anderen Aspekten wie Allgemeinverständlichkeit. Grundsätzlich - insbesondere bei diesem Thema - sollte auch alles durch Literaturbelege abgesichert werden (worunter ich aber fundamentale Literatur meine, und schon gar keine zufälligen Webfunde wie die Ansichten von John Denker). Vielleicht sollte man das aber in einem Chat diskutieren.--Claude J 07:34, 12. Apr. 2009 (CEST)

Nach einem Tag Distanz zu dem Thema könnte ich mich inzwischen doch etwas mehr mit einer Definition über die Arbeit anfreunden. Die Gründe sind genannt, insbesondere: Häufige Verwendung und relative Allgemeinverständlichkeit. Eine Formulierung, dass dies eine allgemeine Definition sei, wie sie z.B. in Pediadeeps Version verwendet wurde, geht mir aber zu weit, da Energie in sehr vielen physikalischen Fachbüchern nicht über Arbeit definiert wird (Beispiele: Kittel, Reif, in den mir bekannten QM-Büchern taucht das Wort "Arbeit" praktisch überhaupt nicht auf, und in der RT sind ganz andere Zusammenhänge als der Bezug zu Arbeit relevant). Eine etwas abgeschwächte Formulierung könnte vielleicht so aussehen:

"Es existiert keine durchgängig verwendete Definition für Energie. Häufig wird sie als die Fähigkeit eines Systems charakterisiert, Arbeit zu verrichten. In den verschiedenen Einzeldisziplinen der Physik, insbesondere der Quantentheorie, der Relativitätstheorie und der Thermodynamik, kommen jedoch in der Regel andere, an die jeweilige Theorie angepasste Definitionen zum Einsatz."

Den Abschnitt würde ich vor dem Abschnitt mit den Energieformen und der Energieerehaltung plazieren.--Belsazar 10:19, 12. Apr. 2009 (CEST)

@Belsazar: Der von dir formulierte Abschnitt vermittelt den voellig falschen Eindruck, wir wuessten nicht genau, was Energie ist (es faellt uns nur schwer, eine umfassende Definition zu formulieren), und dass jeder sein eigenes Sueppchen kochen wuerde; man kann mal versuchen, sich vorzustellen, welche Reaktionen das bei einem theorieskeptisch eingestellten Leser (z.B. einem RT-Gegner) ausloesen kann. Lieber ganz weglassen. @ClaudeJ: Ich glaube, du hast mich etwas missverstanden: In meinem Vorschlag tauchen weder Landau & Lifschitz auf, noch die Lagrange-Funktion, noch das Noether-Theorem. Fuer diese Dinge ist in einer OMA-tauglichen und enzyklopaedischen Einleitung natuerlich nicht der richtige Ort. Ich habe L&L referiert, weil sie eine sehr allgemeine Definition bieten, auf der man aufbauen kann. Der entscheidende Aspekt ist dabei, dass Energie eine Erhaltungsgroesse ist. Diese Tatsache kann man dem Leser unserer Enzyklopaedie einfach vorsetzen; es ist voellig unnoetig, das gleich zu Anfang theoretisch zu begruenden. Die Energieerhaltung liegt der umfassenden Bedeutung des Begriffs der Energie fuer alle Bereiche der Physik zugrunde; aus ihr folgt die prinzipielle Umwandelbarkeit der Energieformen ineinander. Ich habe nicht vorgeschlagen, Energie ueber die Arbeitsfaehigkeit zu definieren; dieser Aspekt muss aber erwaehnt werden, weil viele Leser schon einmal einer solchen "Definition" begegnet sind. Bei richtiger Interpretation der Aussage (ich habe ja angedeutet, wie sie meiner Ansicht nach zu interpretieren ist) ist sie auch nicht falsch. --Wrongfilter ... 11:51, 12. Apr. 2009 (CEST)

Der Definitionsansatz mit der Schrödingergleichung hat den Vorteil einer unstrittigen physikalischen Referenz und einen 'Definitionsbereich', der so weit wie die QM ist. Daher starte ich noch einen (sicher verbesserungsfähigen) Definitionsversuch:Energie ist eine grundlegende physikalische Grösse, die das in einem System oder Objekt enthaltene Vermögen beschreibt, seinen Zustand und die mit ihm wechselwirkenden Systeme zeitlich zu verändern. Diese Zustandsänderungen können spontan erfolgen oder je nach System durch äussere Einflüsse (Wechselwirkung) verursacht werden. Sie sind mit bilanzierbarem Energieaustausch (Abgabe und Aufnahme) in einer bestimmten Form verbunden, z. B. als mechanische Arbeit oder als Energie eines Feldes. Die Gesamtenergie aller am Austausch beteiligten Systeme bleibt erhalten. --78.48.131.222 13:05, 12. Apr. 2009 (CEST)

Mit Deinem ersten Satz umschreibst Du auch schon gleich das Problem bei diesem Ansatz: Er reicht nur so weit, wie die Quantenmechanik. Der gesamte Bereich der ART bleibt außen vor. Ein weiterer Kritikpunkt wäre, dass diese Formulierung weit ab von jeder Omatauglichkeit ist. Inhaltlich habe ich ein wenig Probleme damit, dass Du offene Systeme beschreibts, während die Schrödingergleichung sich nur auf geschlossene bezieht. Im Zusammenhang mit der Schrödingergleichung bestimmt die Energie nicht etwa das Vermögen zu seitlicher Änderung , sondern die tatsächlich stattfindende zeitliche Änderung.---<(kmk)>- 17:08, 12. Apr. 2009 (CEST)

Was sagt denn die ART zur Energie (wenn das knapp sagbar ist)? Wenn tatsächlich die 'Definitionsbereiche' sich nicht genügend überschneiden, muss man eben Energie in der QM und Energie in der ART und Energie in der ... separat definieren. --78.48.200.101 19:41, 12. Apr. 2009 (CEST)

Ganz kurz: E=mc^2, also die Äquivalenz von Masse und Energie, einschließlich der Energie durch Gravitation. Wobei man die Formel für ART-Korrektheit mit Viererimpuls und metrischem Tensor hinschreiben sollte. Der Überlapp zwischen der Energie in der RT und Energie in der QM nicht klein, sondern groß. Beide beschreiben im klassischen Limit dieselbe Größe. Ich bezweifle, dass eine Definition in der Einleitung eines WP-Artikels enzyklopädisch sinnvoll sein kann.---<(kmk)>- 22:10, 12. Apr. 2009 (CEST)

Wenn man die Definition noch ein wenig weiter fasst und sagt: -Energie ist eine grundlegende physikalische Grösse, die die allen Objekten zugehörende Fähigkeit beschreibt, Veränderung zu verursachen, wenn sie freigesetzt wird. Dieses Freisetzen kann spontan erfolgen oder in Wechselwirkung mit anderen Objekten (Massen, Felder) als Energieaustausch in einer bestimmten Form, z. B. als Arbeit oder als Strahlung, geschehen. Die Gesamtenergie aller am Austausch beteiligten Systeme bleibt erhalten.- Dann hat man eine Aussage, die im Folgenden noch konkretisiert werden sollte, aber die, soweit ich sehe, alle zufrieden stellen könnte.--92.227.34.203 19:36, 13. Apr. 2009 (CEST)

Diese Zuschreibung der Fähigkeit, Veränderungen zu verursachen gefällt mir vorne und hinten nicht. Es schreibt einzelnen Komponenten eine Rolle zu, die tatsächlich eine Eigenschaft des ganzen Systems sind. Wer Energie so definiert, hat Schwierigkeiten zu verstehen, warum es nicht auf absolute Werte, sondern nur auf Differenzen ankommt. Die Unterscheidung zwischen spontaner Freisetzung (Was bitte ist freigesetzte Energie?) und solcher mit Wechselwirkung kann ich nicht mit meiner physikalischen Vorbildung zur Deck ung bringen. IMHO wird Energie nicht freigesetzt, sondern umgewandelt. Und diese Umwandlung geschieht immer durch Wechselwirkung. Und sei es die Wechselwirkung mit dem Vakuum. Wrongfilter hat weiter oben einen sehr viel weiter tragenden Blickwinkel eingebracht: Energie versursacht keine Änderungen, sondern sie schränkt durch die Notwendigkeit ihrer Erhaltung die Menge der möglichen Entwicklungen ein.---<(kmk)>- 02:49, 14. Apr. 2009 (CEST)

die Energie ist eine (die?) wesentliche Komponente eines physikalischen Systems. Und z. B. beim spontanen ? Alpha Zerfall wird Energie als Heliumkern freigesetzt... Ich hoffe, dass es bei der Diskussion nicht darum geht, etwas durchzudrücken, sondern darum, im Sinne des klassischen Dialogs einem gewissen 'Formulierungsoptimum' näher zu kommen.--131.220.161.244 12:54, 14. Apr. 2009 (CEST)

Hallo IP (sind hier eigentlich mehrere unter einer Nummer unterwegs, oder stammen alle IP-Beiträge von derselben Person?). Energie als "Komponente" zu beschreiben, löst ganz sicher irreführende Assoziationen aus. Insbesondere würde man von einer Komponente erwarten, dass man sie vom restlichen System trennen kann. Das ist allerdings prinzipiell unmöglich. Energie ist eine Eigenschaft eines Systems. Aus ähnlichem Grund lässt sich die Länge einer Leiter nicht von der Leiter trennen. Entsprechend geht der Begriff der Freisetzung in die Irre. Beim Alpha-Zerfall wird ein Alpa-Teilchen freigesetzt. Dieses trägt in Form seiner Masse und Bewegung Energie, Impuls und Ladung davon. Weder entsteht bei dem Vorgang freie Energie, noch freier Impuls, noch freie Ladung. Alle drei Eigenschaften sind an das System "Heliumkern" gebunden.---<(kmk)>- 13:07, 15. Apr. 2009 (CEST)

Ich bin viele;)... von den verschiedenen IPs sind einige dynamisch (von zu Hause) und einer statisch (Arbeit). Natürlich kann ein System Energie abgeben, die dann freigesetzt ist (als Alpha oder Photon oder sonstwie), es sei denn, man sagt alles ist immer mit allem verbunden. Beim Definieren von Energie kann man von Oben nach Unten, vom Allgemeinen zum Konkreten vorgehen, oder von Unten (Arbeit, kin., pot., therm., etc) nach (dem eher unbestimmten, d. h. dem Leser überlassenen) Oben, wie es in vielen Lehrbüchern geschieht. Die Idee mit der Veränderung ist recht Allgemein und taucht (noch?) nicht in den Lehrbüchern auf, aber sie wird immerhin, wie ich meine, von der Interpretation der Schrödingergleichung gestützt. Ich will das nicht durchdrücken, sondern dachte nur, es könnte vielleicht hilfreich sein.--78.48.85.209 23:29, 16. Apr. 2009 (CEST)

Außerdem ist es Ansichtssache, was man unter Veränderung versteht. In einem Pendel ohne Reibung wird zwischen kinetischer und potentieller Energie verschoben, bis in alle Ewigkeit.--Claude J 11:45, 14. Apr. 2009 (CEST)

Dabei verändert das Pendel seine Position oder Geschwindigkeit...--131.220.161.244 12:54, 14. Apr. 2009 (CEST)

aber streng periodisch.--Claude J 13:17, 14. Apr. 2009 (CEST)

Mir ist weiterhin unklar, warum im Artikel unbedingt eine allgemeine Definition des Lemmas im ersten Satz stehen muss. Es wäre zwar gut, wenn man eine solche hätte. Wenn es jedoch keine solche Definition gibt und dessen kann man sich nach der obigen Diskussion einigermaßen sicher sein, dann sind auch andere Lösungen akzeptabel. Eine Möglichkeit ist die Angabe des Oberbegriffs, zu dem das Lemma gehört. Eine näherer Beschreibung des Lemmas folgt dann mit mehr Worten im Rest des Artikels. Solch ein Aufbau ist in der Biologie der Normalfall. Siehe zum Beispiel den Artikel Hausrind.---<(kmk)>- 17:00, 12. Apr. 2009 (CEST)

In einem abgeschlossenen System mag die Energie noch so groß sein, wenn die Entropie im Maximum ist, passiert nichts mehr. Energie mit Arbeit gleichzusetzen oder als Vermögen für Veränderungen ist daher völlig falsch. --Rasi57 18:15, 15. Apr. 2009 (CEST)

Falsch ist es, die Aussage auf abgeschlossene Systeme zu beschraenken. Bei geeigneter Kopplung an ein anderes System ist es moeglich, einen Teil der Energie in Arbeit umzusetzen. Hatten wir alles schon. Und nein, das taugt nicht zu einer allgemeinen Definition. --Wrongfilter ... 18:31, 15. Apr. 2009 (CEST)

Themensammlung Chat

Allgemeine Überlegungen

• Was soll die Einleitung leisten? ("Definition" ist evtl. nicht immer möglich, Einordnung in "Überkategorie", alle wichtigen "Eigenschaften" des Gegenstands und "Relationen zu anderen Gegenständen" sollten erwähnt werden?) Speziell für Größenartikel ein Vorschlag: "X ist eine Physikalische Größe [Themengebiete]. Ihre SI-Einheit ist Y. [Physikalische Eigenschaften wie: Erhaltungsgröße o.ä., verschiedene Formen & Umwandelbarkeit, wichtige Zusammenhänge zu anderen Größen (i.e. physikalische Gesetze)]. [Bedeutung im "täglichen Leben"]."
• Wie soll ein Größenartikel aussehen? Idee: 1. Einleitung, 2. Messung 3. Physikalische Eigenschaften & Relationen 4. Kontakt zur "realen Welt" & nichtphysikalischen Themengebieten 5. Geschichte 6. Wälderweise Literatur

Literaturüberblick

• dtv-Lexikon der Physik 1970: Energie ist Arbeitsvermögen. Sie gehört zu den wichtigsten und umfassendsten Begriffen der Physik... Enthält ein System Energie, so kann es Arbeit leisten und dabei Energie aus dem eigenen Energievorrat nach außen abgeben. Energie tritt in zahlreichen Erscheinungsformen auf...usw.
• Brockhaus
• Lexikon der Physik, Spektrum Verlag: "im klassischen Sinn Arbeitsvermögen physikalischer Systeme. Die Zufuhr oder Abgabe von Arbeit führt zu einer Änderung des Bewegungszustands der Systeme und/oder zur Änderung ihrer Lage in einem äußeren Kraftfeld, weshalb man bei mechanischen Systemen zwischen der kinetischen Energie oder Bewegungsenergie und der potentiellen Energie oder Lageenergie (Potential) unterscheidet. Gemäß der Klassifizierung physikalischer Systeme unterscheidet man mechanische Energie....."
• Stoecker: "eine für den Zustand (Lage, Bewegungszustand, Temperatur, Verformung usw.) charakteristische Größe eines Körpers. Durch Arbeit, die an ihm geleistet wird, wird die Energie eines Körpers erhöht; Arbeit, die der Körper verrichtet, vermindert seine Energie. Die Arbeit verursacht dabei eine Änderung des Zustands, in dem sich der Körper befindet (Verschiebung, Beschleunigung, Erwärmung, Formänderung usw.). Energie ist ein Maß dafür, wieviel Arbeit einem Körper zugeführt wurde bzw. von ihm verrichtet (abgeführt) wurde. ..."
• Benenson, 65: "Energy, a quantity characterizing the state (position, state of motion, temperature, deformation, etc.) of a body. The energy increases when work is performed on the body, it decreases when work is performed by the body. The work thereby causes a change of the state of the body (displacement, acceleration, increase of temperature, change of shape, etc.). Energy measures how much work was put into the body, or was performed by it."
• Jammer, EoP, 226: "In the physical sciences it is defined as the capability to do work, as accumulated work or, in the words of Wilhelm Ostwald, as “that which is produced by work or which can be transformed into work.” Energy is measured in terms of units of work, to overcome a resisting force of one dyne over a distance of one centimeter. (The joule...) In physics, energy is either kinetic or potential. A body of mass m moving with a velocity v possesses, owing to its motion, the kinetic energy 1⁄2mv^2, which is the work necessary to overcome the inertial resistance in accelerating the body from rest to its final velocity and which is again transformed into work if the body is brought to rest. The energy that a system of bodies possesses by virtue of the relative geometrical position of its constituent parts, if subjected to gravitational, elastic, electrostatic, or other forces, is its potential energy."
• Landau-Lifschitz: Bd. 1, §2: "The principle of least action: The most general formulation of the law governing the motion of mechanical systems ist the principle of least action or Hamiltons's principle, according to which every mechanical system is characterised by a definite function L(q1, q2, ..; q'1, q'2, ..), and the motion of the system is such that a certain condition is satisfied. [...] The homogeneity of space and time implies that the Langrangian cannot contain either the radius vector r of the particle or the time t, i.e. L must be a funtion of v only. Since space is isotropic, the Langrangian must also be independent of the direction of v, and is therefore a function only of its magnitude, i.e. of v**2. [...]"
  Nach einiger Rechnung folgt, dass L folgende Form haben musst: L = T - U, mit T = sum(m/2v**2), und einem Term U, der nur von den Teilchenpositionen abhängt. Der so festgelegte Term T wird als kinetische Energie bezeichnet, und U als potentielle Energie.
  Bd. 1, §6. "Wir beginnen mit dem Erhaltungssatz, der aus der Homogenitaet der Zeit folgt. ... Hieraus folgt, dass die Groesse (Legendre-Trafo von L) bei der Bewegung eines abgeschlossenen Systems erhalten bleibt, d.h. sie stellt eines der Bewegungsintegrale dar. Diese Groesse heisst die Energie des Systems."
  Siehe auch Bd.2, §9 zur relativistischen Energie, und §31 zur Einfuehrung der Energie des EM-Feldes.
• Kittel, S. 7 ff: "Our point of departure for the development of thermal physics is the concept of the stationary quantum states of a system of particles. [...] Each quantum state has a definite energy. [...] The energy of a system is the total energy of all particles, kinetic plus potential, with account taken of interactions between particles."
• Lüscher, Experimentalphysik Bd.1, BI, 1967, S. 50, eingerahmt: Wir wollen unter Energie eine Größe eines Systems verstehen, die sich nie verändert, was immer in dem System geschieht, danach Betonung Energieerhaltung, von der bisher keine Ausnahme bekannt, und weiter: Auf die Frage des Philosophen "Was ist Energie?" weiß der moderne Physiker keine befriedigende Antwort. Eine typische Antwort wäre z.B.: "Energie ist eine abstrakte Rechengröße, die nichts über den Mechanismus eines Naturgeschehens aussagt, aber bei allen künstlich erzeugten oder natürlich ablaufenden Vorgängen invariant bleibt."
• Lexikon der Schulphysik, Aulis Verlag 1970, Band Mechanik und Akustik: Energie (grch. energeiea = Kraft). Unter Energie eines Systems versteht man seine Fähigkeit, Arbeit zu vollbringen. Vorraussetzung ist, daß dem System Energie erteilt wird. Das kann z.B. geschehen durch Heben einer Masse, Spannen einer Feder, gegenseitige Anziehung zweier Massen, Beschleunigung einer Masse.
• Feynman, Lectures on Physics: What is the analogy of this to the conserving of energy? [...] First, when we are calculating the energy, sometimes some of it leaves the system and goes away, or sometimes some comes in. In order to verify the conservation of energy, we must be careful that we have not put any in or taken any out. Second, the energy has a large number of different forms, and there is a formula for each one. These are: gravitational energy, kinetic energy, heat energy, elastic energy, electrical energy, and so on. If we total up the formulas for each of these contributions, it will not change exept for energy going in and out.
  It is important to realize that in physics today, we have no knowledge of what energy is. We do not have a picture that energy comes in little blobs of a definite amount. It is not that way. However, there are formulas for calculating some numerical quantity, and when we add it all together it gives "28" - always the same number. It is an abstract thing in that it does not tell us the mechanism or the reasons for the various formulas.

Energie = Vermögen, Arbeit zu leisten

• Soll überhaupt eine Definition in der Einleitung beschrieben werden?
  • Falls ja: welche?
  • Falls nein: Soll erwähnt werden, dass es keine allgemein verwendete Definition gibt, bzw. dass es mehrere Definitionen gibt?
• Textvorschlag:

"Energie wird häufig als Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu leisten, definiert."

"Energie ist die Eigenschaft von Objekten der physikalischen Betrachtung, deren Wert durch die Dimension Joule gekennzeichnet wird"

Energie = Zustandsgröße

• Es gibt ein Problem mit Dimensionen: solange nicht klar gemacht werden kann, warum Nm Energie ist und Nm Drehmoment (also Kraft), wird nicht klar, warum Masse nicht Energie ist.
• Textvorschlag:

"Energie ist die Eigenschaft von Objekten der physikalischen Betrachtung, deren Wert durch die Dimension Joule gekennzeichnet wird"

Energie = Vermögen, am System Veränderungen zu verursachen

• "Die Energie ist eine grundlegende physikalische Grösse, die das in einem System enthaltene Vermögen beschreibt, an seinem Zustand und/oder dem Zustand der Systeme, die mit ihm wechselwirken, Veränderungen in der Zeit zu verursachen. Die Energie kann dabei in verschiedenen Formen aufgenommen oder abgegeben werden, ihre Summe über alle wechselwirkenden Objekte bleibt jedoch konstant (Energieerhaltung)."

Umwandelbarkeit von Energieformen

• "Energie kann in verschiedenen Energieformen gespeichert sein. Hierzu gehören beispielsweise potentielle Energie, kinetische Energie, chemische Energie oder thermische Energie. Innerhalb eines Systems kann Energie unter Verwendung von Energiewandlern oder durch natürliche physikalische Prozesse von einer Form in eine andere umgewandelt werden. Weiterhin kann Energie von einem System auf ein Anderes übertragen werden, z. B. durch das Leisten von Arbeit, die Übertragung von Wärme oder den Transport von Energieträgern. Die über alle Energieformen summierte Gesamtenergie innerhalb eines abgeschlossenen Systems kann weder vermehrt noch vermindert werden. Sie ist eine Erhaltungsgröße und es gilt für das System die Energieerhaltung."

Energie benötigt man, um ...

• "Energie benötigt man, um einen Körper zu beschleunigen oder um ihn entgegen einer Kraft zu bewegen, um eine Substanz zu erwärmen, um ein Gas zusammenzudrücken, um elektrischen Strom fließen zu lassen oder um elektromagnetische Wellen abzustrahlen. Pflanzen, Tiere und Menschen benötigen Energie, um leben zu können. Energie benötigt man auch für den Betrieb von Computersystemen, für Telekommunikation und für jegliche wirtschaftliche Produktion."

2. HS der Thermodynamik

• Soll das erwähnt werden?
• Textvorschlag?

Reihenfolge

1. Definition über Arbeit
2. Formen & Umwandelbarkeit
3. "braucht man, um"
4. Erhaltung
5. ggf. 2. HS

Hmm. Im obenstehenden sehe ich weniger eine Themensammlung, sondern mehr konkrete Strukturierungs- und Formulierungsvorschläge.---<(kmk)>- 12:31, 15. Apr. 2009 (CEST)

Ich denke halt, dass es sich leichter über konkrete Vorschläge diskutieren lässt. Wir können es aber auch einfach mit einer freien Diskussion oder einem Brainstorming versuchen - ich bin da undogmatisch. Wir müssen uns dann nur überlegen, wie wir letztlich zu ausformulierten Vorschlägen kommen. In der bisherigen Diskussion waren teilweise durchaus auch Formulierungsdetails wichtig. Online wird uns die konkrete Ausformulierung IMHO nicht gelingen, da können wir höchstens Richtungsentscheidungen treffen.--Belsazar 13:10, 15. Apr. 2009 (CEST)

Ich finde Kais Vorschlag, zunächst grundlegende Fragen zu klären, nicht verkehrt, glaube aber dass ein zweiter Teil sich nochmal explizit mit diesem Artikel hier befassen muss, da ich es für schlechterdings unmöglich halte, allgemeine Prinzipien so aufzustellen dass die Lösungen aller Probleme die bzgl. dieses Artikels diskutiert werden als triviale Korollare folgen. Z.B. wenn wir beschließen keine Lies to children zu verwenden (wo ich btw sehr für wäre), muss doch noch im Einzelfall entschieden werden, wo Vereinfachung aufhört und die Lie by omission anfängt. -- Ben-Oni 14:39, 15. Apr. 2009 (CEST)

Problematisch am Literaturüberblick ist imho, dass ein Lexikon anders vorgehen muss als ein Lehrbuch, welches ggf. vorläufige oder grobe Definitionen nach und nach weiter entwickeln und verfeinern kann (...)

Das Problem, das es keine durchgängig verwendete Definition von Energie gibt, so wie Belsazar es weiter oben mal formulierte, würde ich schon ansprechen. Schließlich füllt das hier ca. 175kB.

Eine Art Ausblick auf den 2. HS finde ich nach wie vor wichtig, man muss es ja nicht an der Energieentwertung festmachen. Aber sonst macht die Erwähnung der Energieerhaltung ein schräges Bild.

Die Reihenfolge und die bisherigen Formulierungsvorschläge finde ich eine gute Grundlage. Kein Einstein 16:21, 15. Apr. 2009 (CEST)

Ich habe mal eine neue Schublade reingekloppt und lustlos ein bisschen was reingestopft. -- Ben-Oni 20:13, 15. Apr. 2009 (CEST)

Schublade "Zustandsgröße" FellPfleger 23:37, 17. Apr. 2009 (CEST)

Vorschlag zur Krampflösung (Chat)

Da hier, wie ich schon erwartet hatte, die Fronten eher zunehmend verhärten, als dass es auf einen Konsens zugeht, möchte ich vorschlagen, dass wir einen Chat zu diesem Thema außer der Reihe organisieren und uns im Portal jemand Indifferenten als Moderator suchen. Ich hatte schonmal an Pjacobi gedacht.

• Warum Chat? Geht schneller und direkter.
• Warum Moderator? Damit jemand da ist, der einfach mal nur die Standpunkte rausarbeitet und gegenüberstellt.
• Wieso glaube ich, dass das hilft? Weil im Chat sowas wie Abstimmungen sehr fix geht und ich auch den Ton meist als ganz angenehm empfinde.

Was meint ihr? -- Ben-Oni 14:10, 10. Apr. 2009 (CEST)

Klingt nach einer vergnueglichen Abendunterhaltung. Ich habe diese Woche zwar eigentlich gar keine Zeit, bin aber staendig am Rechner und somit dabei.--Wrongfilter ... 15:06, 11. Apr. 2009 (CEST)

Dafür. Möge sich der Physik-Mob zusammenrotten...---<(kmk)>- 22:11, 12. Apr. 2009 (CEST)

Ok, ich wäre auch dabei. Vorab sollten wir noch eine Liste der Punkte zusammenstellen, die wir diskutieren / entscheiden wollen.--Belsazar 21:12, 13. Apr. 2009 (CEST)

Wie ich schon erwähnte wäre ich auch dabei. Müsste allerdings erst testen, ob das mit dem Chatten klappt.--Claude J 23:17, 13. Apr. 2009 (CEST)

+1, wenn der Termin passt. Kein Einstein 16:21, 15. Apr. 2009 (CEST)

Zipferlak, ich hätte dich noch gern dabei, weil du an dem Edit-War beteiligt warst. Ein Konfliktlösungsversuch ohne die am stärksten beteiligten Konfliktparteien erscheint mir nicht so vielversprechend. Themen wären (die Einleitung betreffend):

1. Literaturüberblick.
2. Arbeit und Energie - wie?
3. Umwandelbarkeit von Energieformen - wie?
4. "Energie braucht man" - wie?
5. 2. HS der Thermodynamik - ob und ggf. wie?
6. Reihenfolge? (Arbeit, Formen & Umwandelbarkeit, "braucht man", Erhaltung, ggf. 2. HS)

Brennt einem von euch was unter den Nägeln, sind Teile davon bereits geregelt? Modifiziert einfach an der Liste rum. -- Ben-Oni 10:09, 15. Apr. 2009 (CEST)

Habe das unten zwecks evtl. besserer Übersicht und Editierbarkeit in Klappboxen übernommen und etwas ergänzt. Textvorschläge / Änderungen / Erweiterungen einfach reineditieren.--Belsazar 11:34, 15. Apr. 2009 (CEST)

Was mir "unter den Nägeln brennt", sind ein paar Grundsatzentscheidungen, um nicht immer wieder in Vetosalven ausgebremst zu werden:

1. Was soll, was kann die Einleitung leisten?
2. Was soll, was kann der Artikel als Ganzes leisten?
3. Welche grobe Struktur bekommt ein renovierter Artikel?
4. An welcher Stelle darf Korrektheit gegenüber Omatauglichkeit zurückstehen?
5. Soll der Artikel grundsätzlich eine etwas laxe Sicht auf das Phänomen der Energie darstellen und nur in ausdrücklich mit "Theorie" bezeichneten Abschnitten rigoros sein? Oder soll er umgekehrt, grundsätzlich theoretisch korrekt formulieren, mit Ausnahmen in Abschnitten wie "Energie im Alltag"?

Hinter dem weiter oben ausgebreiteten Streit um konkrete Formulierungen steht meiner Meinung nach eine Uneinigkeit in diesen Fragen. Solange man auf dieser allgemeineren Ebene nicht zusammenfindet, wird es immer wieder zu Haaresträuben und Reverts kommen.---<(kmk)>- 12:49, 15. Apr. 2009 (CEST)

Diese -ja doch recht allgemein gehalteten- Fragen müssten wir IMHO zunächst konkretisieren, um dann letztlich eine Entscheidungsgrundlage zu haben. Dachtest Du hier an ein Brainstorming im Rahmen des Chats? Oder könnte/sollte man das bereits offline vorbereiten? --Belsazar 13:24, 15. Apr. 2009 (CEST)

Imho müssen wir erst mal eine Art „Vorlage“gemeint nicht im Sinne von{{ }} für Artikel zu physikalisch etwas weiterreichenden Grundbegriffen wie Energie gemeinsam verabschieden, bevor in einem zweiten Schritt der Energie-Artikel angegangen werden kann. Denn wie KaiMartin ganz richtig feststellt, geht es zu weiten Teilen nicht um Probleme des konkreten Lemmas, sondern um unterschiedliche Sichtweisen, was ein wp-Artikel leisten soll.
Im Gegensatz zu Belsazar glaube ich zudem, dass eine Einigung auf eine Grundstruktur (so allgemein und damit unkonkret das dann auch sein mag) hilft, die Besonderheiten bei der Energie etwas leichter zu integrieren.
Und nicht zuletzt könnte der ganze Aufwand dann auch zu mehr als einer Überarbeitung eines einzelnen Artikels genutzt werden, der beklagenswerte Zustand von so manchen grundlegenden Artikel wurde ja schon oft beklagt. Kein Einstein 16:21, 15. Apr. 2009 (CEST)

Ich versteh die ganze Aufgeregtheit nicht, WP ist doch Darstellung bekannten Wissens, kein Debatierclub. Einigt Euch auf ein anerkanntes Lehrbuch ( z.B. Stuart, Herbert A und Klages, Gerhard: Kurzes Lehrbuch der Physik. 18., aktualisierte Auflage )oder sonstige Literaturquellen und gestaltet den Artikel inhaltlich und didaktisch entsprechend. (Beispiel am Rande: [4]. Alles andere ist doch nur Theoriefindung! --92.117.75.38 08:25, 17. Apr. 2009 (CEST)

Die IP erkennt nicht, dass bekanntes Wissen nicht dargestellt werden muss, da es ja bekannt ist. Wissen wird gesammelt, damit es bekannt wird!. Er hat anscheinend auch die Anzahl der anerkannten Lehrbücher nicht festgestellt. Und wenn man dem Beispiel folgt, warum nicht ganz einfach: "Es war einmal,..." FellPfleger 08:36, 17. Apr. 2009 (CEST)

Der Accountbesetzer erkennt nicht, das ich mich auf die Grundprinzipien der WP beziehe. Da man den Link offensichtlich nicht gelesen hat, hier das Zitat: Einer der Grundsätze bei der Erstellung dieser Enzyklopädie ist: Wikipedia bildet bekanntes Wissen ab. Sie dient der Theoriedarstellung, nicht der Theoriefindung (TF) oder Theorieetablierung. Aussagen, die auf persönlichen Erkenntnissen von Wikipedianern basieren, gehören nicht in die Artikel --92.116.43.233 19:53, 17. Apr. 2009 (CEST)

In diesem Fall sind die Lehrbücher... inkommensurabel und da liegt einer der Hasen im Pfeffer. S.o.: Übersichtskompendien sagen zumeist: "Energie = gespeichert Arbeit". Thermodynamikbücher würden sich nie zu solch einer Aussage hinreißen lassen. Dann gibts noch so welche wie den Gehrtsen, die zuerst mal Energie rein mechanisch einführen und da schon sagen: Alles was hier erzählt wird, gilt nur solange keine Wärme (also auch keine Reibung) ins Spiel kommt. Daher ist nun die Frage, wie wir irgendwie was richtiges schreiben, was den Laien nicht erschlägt aber auch nicht falsch ist. -- Ben-Oni 10:40, 17. Apr. 2009 (CEST)

Dann sollte man doch genau diese unterschiedlichen Lehrmeinungen darstellen und nicht einen dümmsten gemeinsamen Nenner herbeidisputieren. Vielleicht sollte man es über eine Begriffserklärungsseite Energie versuchen, die dann auf den a) Energiebegriff der Mechanik b) der thermodynamik c) der Quantologie etc verweist. Bei Kraft, respektive Wechselwirkung versucht der Artikel auch nicht den Begriff über die Einheitliche Theorie zu erklären (Grundkräfte der Physik). Oder stellt doch die Geschichte des Energiebegriffs dar, da kann euch jeder Leser unabhängig von seiner Viertel-, Halb-, oder DreiViertelbildung immer eine Teil des Erklärungsweges folgen. Aber wenn man schon nach wenigen Sätzen bei dem Totschlagwort Quantentheorie angekommen ist, wird das nichts.--92.116.43.233 19:53, 17. Apr. 2009 (CEST)

Es gibt keine unterschiedlichen Lehrmeinungen dazu, was Energie ist. Es gibt lediglich keine in einem definierenden Satz zusammenfassbare eindeutige und vollständige Definition. Aus dem ähnlichem Grund passt das Mittel der Begriffsklärung nicht. Es handelt sich nicht um unterschiedliche Begriffe, nur weil sich der Kontext unterscheidet. In der aktuellen Version des Artikels fällt nach mehr als eine Bildschirmseite zu klassischer Mechanik erst im letzten Satz der Einleitung das erste Mal das Stichwort Quantenmechanik. Mir ist daher nicht klar, wogegen Du Dich in deiner letzten Bemerkung wendest.---<(kmk)>- 20:32, 17. Apr. 2009 (CEST)

Ich meinte das das im Sinne der Wissensvermittlung an ein breites Publikum ein Unding ist. Schon das die Einleitung selbst die Länge eines Artikels hat, die versuchte Einordnung in die Quantentheorie dort dürfte die meisten Leser vergraulen oder verunsichern bevor sie zum eigentlichen Kern des Artikels stossen. Dieser letzte Satz ist doch nur mit abgeschlossenen Studium der Physik verständlich, eine Promo in den Ingenieurswissenschaften reicht jedenfalls nicht um die Breitseite der Fachausdrücke wie Invarianz, Translation, Ortsraum, Energie-Zeit-Unschärferelation und Energie-Zeit-Unschärferelatio in diesem Kontext einordnen zu können. Mit Augenzwinkern gesagt: Es scheint das Anliegen der Artikelschreiber zu sein, den Leser zu vwerwirren, wo sie ihn (und sich selbst) nicht überzeugen können. (EOD für mich) --92.117.158.128 19:35, 18. Apr. 2009 (CEST)

Vor allem aber verschiedene Erklärungsebenen nicht durcheinanderwürfelt. PS: ich habe nie die Meinung vertreten, der 2. Hauptsatz dürfte nicht erwähnt werden, nur alles an im richtigen Zusammenhang.--Claude J 10:46, 17. Apr. 2009 (CEST)

Terminplanung

Kommen wir mal zur Terminplanung: Ich bin prinzipiell flexibel, würde aber Abende bevorzugen. Mittwoch 12-16 geht gar nicht. Wie siehts bei euch aus? -- Ben-Oni 14:59, 19. Apr. 2009 (CEST)

Modulo unvorhergesehenes Mo-Fr ab ca. 19.30 Uhr (fast) immer. Nicht am 27. April. Sa/So meist auch nachmittags OK. Kein Einstein 15:02, 19. Apr. 2009 (CEST)

Wie Kein Einstein, vorzugsweise etwas später. -- Belsazar 15:56, 19. Apr. 2009 (CEST)

Nächsten und übernächsten Sonntag kann ich garantiert überhaupt nicht. Donnerstage sind auch doof wegen Probe. Ansonsten bevorzuge ich Abende und bin offen für Mo-Di-Mi-Fri-Sa.---<(kmk)>- 23:52, 19. Apr. 2009 (CEST)

Literatur

Eben habe ich eine umfangreiche Ergänzung von Ca$e zur Literaturliste rückgängig gemacht. Die Literatur befasste sich ausschließlich mit Philosophischen und historischen Aspekten des Energiebegriffs. Nun ist dies weder ein Geschichts- noch ein Philosophieartikel, sondern einer zur Physik. Entsprechend sollte die Literaturliste ausfallen. Eine Quellenangabe einzelner Aussagen im Geschichtsabschnitt wäre etwas anderes.---<(kmk)>- 01:53, 11. Apr. 2009 (CEST)

Ich glaube nicht, dass die Literaturliste überflüssig ist, sondern dass der entsprechende Abschnitt "Geschichte" fehlt. --Pjacobi 11:12, 11. Apr. 2009 (CEST)

Nun ja, vierzehn Literaturverweise zu einem Nebenaspekt des Lemmas sind schon ein dickes Brett, das eine unangemessene Betonung setzt.---<(kmk)>- 13:46, 11. Apr. 2009 (CEST)

Im Allgemeinen sind die Schriften von Max Jammer eine sehr gute Quelle mit ausführlicher Übersicht über die historische Literatur (ich kenne allerdings nur sein Buch über das Konzept der Masse, nicht den Energie Artikel). Auch in das Buch von Friedrich Hund "Geschichte der physikalischen Begriffe" würde sich vielleicht ein Blick lohnen.--Claude J 14:28, 11. Apr. 2009 (CEST)

aus meiner sicht ist es eher eine bevorzung von einzelaspekten, wenn man den artikel engführt auf die wortverwendung in den letzten jahrzehnten. und auch dazu findet sich vieles in der angeführten literatur. "ausschließlich" stimmt insofern nicht ganz, wie oben ja bereits bemerkt wurde. das werk von hund übrigens ist nur eine kleine schrift (31 s.), aber nicht uninteressant. es ist übrigens kein exotischer titel dabei, sondern es ist allesamt standardliteratur der ideen- und wissenschaftsgeschichte und philosophie der physik. aber ich hänge jetzt nicht daran. eine kurze rückfrage vor der entfernung wäre trotzdem nett gewesen.

• Yehuda Elkana: Emergence of the energy concept, Diss. Brandeis University, Waltham, Mass. 1967, gedruckt Harvard 1968.
• E. N. Hiebert: Historical roots of the principle of conservation of energy, Madison 1962.
• F. Hund: Die Entwicklung und Bedeutung des Energiebegriffes, Zum Gedächtnis seiner allgemeinen Fassung vor hundert Jahren, Leipziger Universitätsreden, H. 10, Leipzig 1943.
• Max Jammer: Energy, in: Donald M. Borchert (Hg.): Encyclopedia of Philosophy, Thomson Gale 2. A. 2005, Bd. 3, 225–234
• Max Jammer: The Factorization of Energy, in: The British Journal for the Philosophy of Science 14 (1963), 160-166.
• M. Jammer: Concepts of force, Cambridge, Mass. 1957
• M. Jammer: Energie, in: Historisches Wörterbuch der Philosophie, Bd. 2, S. 494-499.
• M. T. Keaton: Some Ambiguities in the Theory of the Conservation of Energy, in: Philosophy of Science 8/3 (1941).
• J. Lindsay: Blast Power and Ballistics. Concepts of Force and Energy in the Ancient World, London 1974.
• Thomas Samuel Kuhn: Energy Conservation as an Example of Simultaneous Discovery, in: M. Clagett (Hg.): Critical Problems in the History of Science, Madison, Wis. 1959.
• Marc Lange: Energy (Addendum), in: Donald M. Borchert (Hg.): Encyclopedia of Philosophy, Thomson Gale 2. A. 2005, Bd. 3, 234–237
• Max Planck: Erhaltung der Energie, 1887.
• N. Schirra: Die Entwicklung des Energiebegriffs und seiner Erhaltungskonzepts. Eine historische, wissenschaftstheoretische, didaktische Analyse, Reihe Physik 8, Thun, Frankfurt, Verlag Harri Deutsch 1991.
• Crosbie Smith: Science of Energy, A Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain, 1998.

ein kompromiss wäre, zumindest den hwph-artikel von jammer anzugeben, weil deutsch, in jeder ordentlichen bibliothek einsehbar und auf kurzem raum relativ gründlich. schöne grüße, Ca$e 15:27, 11. Apr. 2009 (CEST)

Wie schon im Revertkommentar angedeutet und weiter oben nochmal betont, sehe ich hauptsächlich die schiere Menge der Verweise als unangemessen an. Du hast recht, wenn Du sagst, dass eine historische Darstellung im Arikel enthalten sein sollte. Eine Literaturliste alleine ist dafür jedoch ungeeignet. Da Du anscheinend mit dem Thema vertraut bist, warum baust Du nicht den Abschnitt "Geschichte" aus und bringst an passenden Stellen Literarturverweise als Beleg an?---<(kmk)>- 15:54, 11. Apr. 2009 (CEST)

ich sehe das, wie fast alles zur philosophie der physik, ebenfalls als desiderat, aber nicht als unmittelbar dringlich an. da mir hier gerade die wogen zu hoch schlagen, in allernächster zeit sowieso nicht. ps: Lesetip Ca$e 17:02, 11. Apr. 2009 (CEST)

Ein historischer Überblick findet sich auch im Lexikon der Schulphysik, Band Geschichte der Physik (Bd.1), herausgegeben von Armin Herrmann. Im Artikel ist die Geschichte bisher ganz kurz angesprochen. Das sollte aber in eigenem Abschnitt dargestellt werden.--Claude J 17:17, 16. Apr. 2009 (CEST)

Bei näherer Lektüre dieses Artikels: was jetzt im Artikel steht, das anfangs versucht wurde, Energie über Kraft zu definieren, ist irreführend, vielmehr wurde Energie (als vis viva, lebendige Kraft) und Kraft mit demselben Wort bedacht. Allerdings waren die Vorstellungen darüber eng verwandt - Energie wurde als den Körpern innewohnende Fähigkeit Veränderungen auszulösen angesehen (und beide Begriffe bildeten sich um dieselbe Zeit heraus, Kraft besonders bei Newton). Der Energiebegriff stammt ganz wesentlich von Leibniz im 17. Jahrhundert (um 1686) und war von Anfang an mit der Energieerhaltung verknüpft. Sehr wichtig war dabei auch die Betrachtung inelastischer Stösse, in denen die Bewegungsenergie im Körper gespeichert wurde. Im weiteren Verlauf des 18. Jahrhundert geriet der Energiebegriff unter anderem deswegen in den Hintergrund, weil 1. die Wärme ins Spiel kam (die nicht einfach mechanisch erklärt wurde, obwohl Count Rumford schon in München diesbezüglich seine Versuche anstellte). 2. man bei den Enzyklopädisten in Frankreich (d Alembert) meinte, der Energiebegriff wäre empirisch leer (metaphysisch), nicht verifizierbar. Die Definitionen Energie = Fähigkeit Arbeit zu leisten sind schon aus der reiferen Phase der Entwicklung nach Etablierung des Wärmäquivalents und des Erhaltungssatzes (und nachdem der Arbeitsbegriff in der industriellen Revolution, Entwicklung Maschinenbau etc. an Bedeutung gewann - der Name stammt ja auch von einem Ingenieur, Rankine).--Claude J 12:13, 18. Apr. 2009 (CEST) PS:die hier vertretenden Grundrichtungen (innewohnende Fähigkeit Veränderungen hervorzurufen - Fähigkeit Arbeit zu leisten - nur Energieerhaltung bzw. Noether Theorem) spiegeln gewissermaßen auch die historische Entwicklung wieder.--Claude J 12:22, 18. Apr. 2009 (CEST)

Ein ausführlicher Abschnitt über die Geschichte (von Leibniz über Lavoisier, Thompson, Watt, Carnot, Mayer, Joule, Rankine, Kelvin, Nernst, Bohr bis Einstein) wäre nicht nur interessant, sondern könnte auch sehr zum Verständnis beitragen. Könntest du das nicht in Angriff nehmen? Deine Ausführungen hier wären dazu bereits ein guter Anfang. Gruß, Viola sonans 23:03, 2. Mai 2009 (CEST)

+1 --Zipferlak 02:05, 3. Mai 2009 (CEST)

Kann ich machen, dafür müsste ich allerdings Literaturrecherche betreiben. Wie ich kürzlich erst wieder feststellen musste, sind die in älteren Büchern überlieferten "tradierten" Ansichten der Physik-Geschichtsschreibung häufig durch neuere Untersuchungen obsolet. Ein erster Blick auf den englischen wiki-Artikel "en:History of Energy" bestätigt mir das, danach stammt die Verwendung des Worts (das wohl von Aristoteles stammt und auch bei den Arabern verwendet wurde) im heutigen Sinn von Thomas Young 1807, kinetische Energie stammt von Coriolis und potentielle Energie von Rankine, als Quelle wird Crosbie Smith The Science of Energy - a Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain, The University of Chicago Press 1998 angegeben (was natürlich ziemlich England-orientiert ist)--Claude J 09:44, 3. Mai 2009 (CEST)

Auch ich bin gespannt auf Deinen Beitrag. Vielleicht gelingt er Dir so, dass man dann über die Mängel in der Einleitung hinwegsehen kann? Nach meiner Einschätzung werden die Beteiligten damit nicht fertig. Mooreule 12:58, 5. Mai 2009 (CEST)

Das Lexikon der Physik, Spektrum Verlag 1999, behauptet folgendes: Leibniz habe 1686 die Grösse m*v^2 als "lebendige Kraft" bezeichnet; Lagrange habe 1773 die Potentialfunktion V eingeführt; der Begriff "Arbeit" sei erst 1829 von Coriolis und Poncelet im Sinne von F*ds verwendet worden. --Zipferlak 23:33, 7. Mai 2009 (CEST)

Die Angaben oben aus der engl. wiki bezogen sich nicht auf die Begriffe (Lagrange muss den Begriff potentielle Energie natürlich gehabt haben für die Lagrangefunktion, und kinetische Energie war die erste "Energie", die Leibniz - ohne den Faktor 1/2 - einführte) sondern die Namen.--Claude J 07:58, 8. Mai 2009 (CEST)

Weiß ich doch. Meinen Hinweis verstand ich daher auch nur als Ergänzung. --Zipferlak 08:08, 8. Mai 2009 (CEST)

harmonisch

Die Schwingungsform der Energieanteile ist nicht harmonisch. Ich verstehe den Sinn dieses Satzes nicht. Vermute, dass er überflüssig ist.-- Kölscher Pitter 18:12, 3. Mai 2009 (CEST)

Vor allem ist er falsch. Bitte löschen.--Belsazar 18:19, 3. Mai 2009 (CEST) - Habe den Satz gelöscht.-- Belsazar 19:08, 3. Mai 2009 (CEST)

Der Artikel gehört mittlerweile zu den am längsten nicht gesichteten Artikeln. Ich hab' ihn (wie 54 andere Benutzer) auf meiner Beo und weiß, dass das Thema kein leichtes ist. Soll das so gesichtet werden oder will das jemand erst mal revertieren? --Howwi 17:27, 10. Mai 2009 (CEST)

Es war wohl gemeint, dass die Energiekomponenten keine harmonische Oszillationen durchführen. Und das ist auch richtig so! Kann man sich auch schnell klarmachen, da W_mag ~ I^2 und W_el ~ U^2 ist und sowohl I, als auch U harmonisch schwingen. Insofern stimmt die obige Aussage natürlich schon - die Relevanz davon für den 'Energie' Artikel ist dagegen etwas fragwürdig ....--84.163.77.179 17:56, 10. Mai 2009 (CEST)

Wo ich grad dabei bin ... es folgt auch einfach aus der forderung nach Energieerhaltung: W_el + W_mag = const mit const != 0 ist nicht zu schaffen, mit harmonischen Schwingungen für U, I ohne offset ... --84.163.77.179 18:01, 10. Mai 2009 (CEST)

W_mag ~ B^2, daher ist W_mag ~ (1/2 - 1/2 sin (2 omega t)) (siehe Doppelwinkelfunktionen). D.h. der magnetische Anteil zur Energie schwingt harmonisch mit 2 omega zwischen 0 und der Gesamtenergie.--Belsazar 18:30, 10. Mai 2009 (CEST)

Arbeitsversion der Einleitung

Benutzer:Ben-Oni/Energie. -- Ben-Oni 13:03, 18. Apr. 2009 (CEST)

Hallo Ben-Oni. Hier meine Anmerkungen zu Deinem Vorschlag in der Version vom 18.4.09:

• Die zentralen Rolle der Energei ist mir wie auch im aktuellen Artikel zu dick aufgetragen. Er hat etwas von "Life, universe and everything". Wie schon in meinen Bemerkungen zu Viola sonans geschrieben, würde ich es bevorzugen, wenn der Satz sich jeder Wertung enthält.
• Ich würde den kurzen Absatz zur der Energieenhaltung vom zweitletzten an die zweite Stelle nach oben rücken. Das wird der Bedeutung dieses Aspekts gerecht.
• Auf welche Weise viele Lehrbücher die Energie definieren, mag interessant sein und sollte im Artikel Erwähnung finden. In die Einleitung gehört so etwas nicht.
• Zur Energie in der Quantenmechenik sollte ein wenig mehr als nur die Unschärferelation erwähnt werden.

Langsam kommt eine konsensfähige Formulierung in Sicht...---<(kmk)>- 22:48, 2. Mai 2009 (CEST)

==>Mein Vorschlag,

Nach allem, was inzwischen hier geschrieben wurde, ein Lob auf Ben-Onis Strukturierungsversuche! Mein Vorschlag geht prinzipiell in die gleiche Richtung. Nur meine ich, auch wenn der Verweis auf die Arbeit - verständlicherweise - nicht allen gefällt, in unserem Gleichungs- und Einheitensystem ist die Größe "Energie" nun einmal eine aus den Basisgrößen der Mechanik abgeleitete Größe und das gehört nach vorn. Das muss und kann nicht als versuchte umfassende Definition verstanden werden (die gibt es nicht). Ein Zirkelschluss ist das aber auch nicht. Man darf allerdings die Arbeit nicht über die Energie definieren. Sonst müsste man die Basisgrößen anders definieren, etwa die Energie oder die Entropie als Basisgröße? Abwegig wäre das rein theoretisch wohl nicht, wäre aber kaum praktikabel und würde wahrscheinlich nur wenigen gefallen.

Viola sonans 18:55, 2. Mai 2009 (CEST)

Hallo Viola sonans. Ich möchte mich weiterhin gegen die Erwähnung der Arbeit als Definition für die Energie aussprechen. Der Zusammenhang zwischen Arbeit und Energie mag wichtig genug sein, um in der Einleitung erwähnt zu werden. Nur ist er genau das -- Ein Zusammenhang und keine Definition. Dazu kommt, dass er auf die klassische Mechanik beschränkt ist. Thermodynamik, QM und ART bleiben außen vor. Neben Verbesserungen gegenüber dem aktuellen Text enthält Dein Vorschlag Aspekte, die mir auch am Text in der aktuellen Version des Artikels missfallen. Im Einzelnen:

• Die zentrale Rolle "in allen Bereichen des Lebens und des menschlichen Wirkens" im ersten Satz ist etwas sehr dick aufgetragen. Zudem halte ich eine solche Wertung, auch wenn sie einen wahren Kern hat, für ungeeignet im ersten Satz eines Lexikonartikels. Als zweiter oder dritter Satz mag so eine Aussage in abgeschwächter Form dagegen passen.
• "J = N*m" --> Bitte kein Multiplikationssternchen in Einheiten
• Im zweiten Satz wird ein zweites Mal auf Physikalische Größe verlinkt. Stattdessen sollte hier die auf Erhaltungsgröße verwiesen werden. Das wird der Wichtigkeit gerecht, die die Energieerhaltung hat.
• Den folgenden Absatz, der von Umwandlungen zur Energieerhaltung überleitet, finde ich inhaltlich gut. Er ist jedoch für die Einleitung etwas lang geraten. Sicher lässt sich die eine oder andere Aussage weniger langatmig formulieren. Die in Klammern abgesetzen Beispiele würde ich in den Fließtext integrieren.
• Bei dem Absatz, der versucht, die Kurve zur Thermodynammik zu bekommen, grummelt es mir im physikalischen Magen. Er vermeidet vollständig den Begriff der Entropie indem er den unscharfen Hilfsbegriff der Energieentwertung verwendet, nur um gleich anschließend den nicht weniger OMA-untauglichen Hauptsatz der Thermodynamik anzubringen. Die Energieentwertung sollte, wenn überhaupt, mit mehr Kontext weiter unten im Artikel ihren Platz finden. In der Einleitung möchte ich so einen schillernden Begriff nicht sehen.
• Da der Zusammenhang mit der Arbeit weiter oben im Zusammenhang mit Umwandlung schon erwähnt wuirde, kann der Abschnitt mit der "Definition über die Arbeit" ersatzlos wegfallen.
• Den letzten Absatz hast Du anscheinend nicht angefasst. Den Zusammenhang mit Noethertheorem ist Hauptteil des Artikels besser untergebracht und die Bedeutung der Quantenmechanik sollte mit mehr als einem Satz umrissen werden.
• Ich vermisse den von Dogbert99 weiter oben eingebrachten Aspekt, dass die Energie durch ihre Eigenschaft als Erhaltungsgröße die Zeitentwicklung eines Systems einschränkt.

Soweit mein Senf zum Vorschlag von Viola solans.---<(kmk)>- 22:28, 2. Mai 2009 (CEST)

Hallo KaiMartin, du kannst dich auf den Kopf stellen und mit den Beinen "hurra" schreien. Die Energie ist dennoch eine aus der Mechanik abgeleitete Größe. Habe ich behauptet, dass dies eine umfassende Definition sein soll? Eine solche Definition gibt es nicht. Die Vollständigkeit der Beschreibung kann nur dadurch erreicht werden, dass die Äquivalenz zu den anderen Energieformen anschließend beschrieben wird. Im folgenden antworte ich nur auf die wesentlichen Punkte.

• Die "zentrale Rolle" habe ich übernommen, allerdings auch aus Überzeugung, denn das Vorhandensein von Energie ist Voraussetzung für jegliches Leben, für alle Prozesse. Das ist keine Wertung.
• Für kürzere Formulierungen bin ich immer zu haben, wenn dadurch nichts Wesentliches unter den Tisch fällt. Mach doch einen Vorschlag dazu!
• Wollte man hier die Entropie erwähnen, müsste man entweder weiter ausholen oder die Aussage bleibt unverständlich. Meines Erachtens genügt hier die Aussage, dass thermische Energie nicht vollständig umgewandelt werden kann. Wer mehr wissen will, kann beim zweiten Hauptsatz nachschauen. Die Einschränkung der Unwandelbarkeit gehört aber unbedingt hier hin, ob man nun das Wort „Entwertung“, (das du nicht magst – warum eigentlich?) benutzt oder nicht.
• Auf die Erwähnung der häufig benutzten, nicht korrekten Definition und die Begründung, warum die fehlerhaft ist, sollte man nicht verzichten. Vielleicht sollte man auch noch erwähnen, dass die Definition: "Energie ist gespeicherte Arbeit" auch nicht immer zutrifft (wenn nicht der Herrgott beim Urknall die Arbeit aufgebracht hat, um die Sonne(n) heiß zu machen).
• Ich hatte mich an dem Vorschlag von Ben-Oni orientiert und dabei übersehen, dass Aussagen zur Quantenmechanik und zur speziellen Relativitätstheorie noch fehlen. Das hast du zu Recht angemahnt, müsste wohl auch im zweiten Absatz untergebracht werden.

Für den Artikel gilt das Sprichwort von den vielen Köchen. Ich stecke meinen Löffel nicht mehr in den Topf (es stecken schon zu viele drin), sondern möchte meinem Vorschlag und meinen Kommentar als angebotene Zutaten betrachtet wissen. Gruß, Viola sonans 19:12, 3. Mai 2009 (CEST)

Hallo Viola Solans. Nur kurz, weil schon wieder viel zu spät: Es geht hier um die Einleitung, nicht um den Artikkel. Dort können schon aus Platzgründen nur die Eckpunkte untergebracht werden. Diese sollten "wasserdicht" sein. Die Definition "Gespeicherte Arbeit ist Energie" bezieht sich ausschließlich auf die klassische Mechanik, also den Stand der Physki bis etwa Mitte des 19ten Jahrhunderts. Für alle seitdem entstandenen Teilgebiete von Thermodynamik über Relativitätstheorie bis zur QM passt sie nicht. Sie ist also nicht "fehlerhaft", sondern unvollständig und verleitet daher zu Irrtümern in Form der Umkehrung "Energie ist gespeicherte Arbeit".-<(kmk)>- 04:16, 13. Mai 2009 (CEST)

Wenn in einer Erklärung etwas fehlt, ist sie fehlerhaft. Das Wort kommt daher. Im Übrigen, ich warte gespannt darauf, ob es noch einen Konsens für eine "wasserdichte" und allgemeinverständliche Einleitung gibt. ==> Dein Vorschlag auf Ben-Onis Seite kommt dem nicht näher, im Gegenteil, der zweitletzte Satz im zweiten Absatz ist weder verständlich, noch richtig. Viola sonans 19:27, 13. Mai 2009 (CEST)

Wenn in einer Erklärung Aspekte fehlen, nenne ich sie lückenhaft. Fehlerhaft ist dagegen ein Synonym für "ganz, oder teilweise falsch". Wenn Du genauer ausführst, was an dem angemahnten Satz nicht richtig ist, habe ich eine Chance, eine bessere Formulierung zu finden.---<(kmk)>- 01:59, 14. Mai 2009 (CEST)

Ich nehme an, dass es um folgenden Satz geht: "Eine vollständige Umwandelung von Energieformen ist nur für Prozesse möglich, die im Einklang mit dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik sind." Dieser Satz suggeriert erstens, dass es Prozesse gibt, die mit dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik nicht in Einklang stehen und stellt damit implizit dessen Allgemeingültigkeit in Frage. Zweitens ist insbesondere bei reversiblen Prozessen durchaus eine vollständige Umwandlung von Energieformen möglich, etwa von potentieller in kinetische Energie beim Pendel oder von elektrischer in magnetische Energie beim Schwingkreis. --Zipferlak 09:36, 14. Mai 2009 (CEST)

Ok. Ich sehe, dass sich der Satz in der genannten Weise missverstehen lässt. Deinen mit "zweitens" benannten Einwand verstehe ich nicht. Der kritisierte Satz schließt solche Prozesse in keiner Weise aus. Was ich ausdrücken wollte, ist: "Eine Umwandlung von Energieformen ist nur im Einklang mit dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik möglich."---<(kmk)>- 13:09, 14. Mai 2009 (CEST)

genau das, deswegen ist der Satz falsch. In meinem Vorschlag findest du eine korrekte Formulierung (wobei ich weiß, dass nichts so gut ist, dass es nicht noch besser werden könnte):

"Bei der Umwandlung einer Energieform in thermische Energie, z. B. bei einem Verbrennungsprozess, wird stets diese Energie entwertet (vergl. auch Dissipation), das heißt - abhängig von der Temperatur - kann sie nur noch teilweise in andere Energieformen umgewandelt werden (vergl. Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik). Am Ende einer Energieumwandlungskette, beim „Energieverbraucher“, entsteht - früher oder später - stets thermische Energie. Wenn sie als Abwärme an die Umgebung abgegeben wird, kann sie überhaupt nicht mehr genutzt werden (vergl. Exergie und Anergie)". Viola sonans 11:30, 14. Mai 2009 (CEST)

Hallo Viola Solans. Offensichtlich benutzen wir das Wort "falsch" auf unterschiedliche Weise. Dass eine Aussage, die sich auf Energieentwertung stützt, "richtiger" sei, kann ich nicht nachvollziehen. Dieser Begriff lässt sich nicht vernünftig definieren. Deine Formulierung suggeriert, durch durch die Formulierung "teilweise Umwandlung", dass Energie verloren geht, oder als Rest übrig bleibt. Dass in Abwärme die Umgebung abgegebene Energie kategorisch "überhaupt nicht mehr genutzt" werden kann, ist (in meinem Sinn) falsch. In der Thermik über einem Kühlturm aufsteigende Möwen sind nur ein Gegenbeispiel von vielen.---<(kmk)>- 13:09, 14. Mai 2009 (CEST)

hallo <(kmk)> "Offensichtlich benutzen wir das Wort "falsch" auf unterschiedliche Weise." Du sagst es. "Dass eine Aussage, die sich auf Energieentwertung stützt, "richtiger" sei, kann ich nicht nachvollziehen." Das ist wohl dein Problem. "Dieser Begriff lässt sich nicht vernünftig definieren" Das ist falsch. Die Entwertung entspricht dem Exergieverlust. "Deine Formulierung suggeriert, durch durch die Formulierung "teilweise Umwandlung", dass Energie verloren geht, oder als Rest übrig bleibt." Du müsstest schon den ganzen Satz lesen. "Dass in Abwärme die Umgebung abgegebene Energie kategorisch "überhaupt nicht mehr genutzt" werden kann, ist (in meinem Sinn) falsch. In der Thermik über einem Kühlturm aufsteigende Möwen sind nur ein Gegenbeispiel von vielen." Meinst du das wirklich ernst? -- Viola sonans 19:20, 14. Mai 2009 (CEST)

Warum wollen wir an dieser Stelle nicht mit der freien Enthalpie argumentieren ? Unser Artikel Gibbs-Energie ist leider schauderhaft, aber en:Gibbs free energy gibt die wesentlichen Dinge gleich in der Einleitung sauber an. --Zipferlak 12:29, 14. Mai 2009 (CEST)

geht natürlich auch, ist wohl Geschmacksache. Dann sollte aber der Artikel "Gibbs-Energie" vorher überarbeitet werden. Willst du das machen? Ich meine ja, der Exergie-Begriff ist geläufiger. Viola sonans 19:20, 14. Mai 2009 (CEST)

Ja, der Gibbs-Energie kann ich mich bei Gelegenheit annehmen. Mein Problem mit der Exergie ist, dass ich zwar recht gut zu wissen meine, was freie Enthalpie ist, dass mir das bei der Exergie aber nicht so geht. Mir ist der Begriff im Studium einfach nicht untergekommen und aus dem deutschen Artikel Exergie werde ich nicht schlau. en:Exergy#Gibbs könnte man ja so interpretieren, dass freie Enthalpie bzw. Gibbs-Energie und Exergie einfach Synonyme sind; Exergie#Unterschied_zwischen_Exergie_und_freier_Enthalpie widerspricht dem aber explizit. Zweierlei würde mich interessieren: 1. Gibt es (physikalische) Lehrbücher der Thermodynamik, die den Begriff Exergie verwenden; 2. Was schrieb Zoran Rant 1956 über Exergie. --Zipferlak 19:41, 14. Mai 2009 (CEST)

Hier zunächst nur so viel: Der deutsche Artikel ist m.E. korrekt. Die freie Enthalpie ist die Exergie der Enthalpie nur für isobar-isotherme Vorgänge (stationäre chemische Prozesse, Brennstoffzelle, Kernreaktor). Eine gute umfassende Darstellung der Zusammenhänge findest du in: Lüdecke-Lüdecke "Thermodynamik", Springer, Kap. 1.5.6. Die Schrift von Rant kenne ich auch nicht. Aber über die Exergie der inneren Energie, der Enthalpie und der Wärme findest du auch gute Erklärungen im Baehr oder kompakt direkt hier, S. 53 Gruß, Viola sonans 11:11, 15. Mai 2009 (CEST)

Also, ich habe mir ja auch ein bisschen was gedacht bei meiner Formulierung:

• Energieerhaltung finde ich besser hinter der Existenz und Umwandelbarkeit verschiedener Energieformen, weil dann der Leser eher ermessen kann worum es geht (Energie kann von einer Form in die andere übergehen und zurück, aber es bleibt dabei immer gleich viel). Daher sehe ich die Energieerhaltung frühestens in der Mitte des ersten "richtigen" Absatzes.
• Den Verweis auf Lehrbücher finde ich deshalb sinnvoll, um den Leser abzuholen, wo er ist. Vermutlich haben die meisten Leser aus der Schule noch im Hinterkopf, dass Energie sowas wie gespeicherte Arbeit war. Wir sollten daher auch über den mechanischen Begriff einsteigen. Für die meisten Leser wird dagegen die Einschränkung der Umwandelbarkeit von Energieformen Neuland sein (und damit tendenziell Abwehrreaktionen provozieren). Der Verweis auf Lehrbücher macht das Ganze nachvollziehbarer und "glaubwürdiger".

Ich habe mache jetzt mal einen kleinen Umbau, um die Energieerhaltung etwas prominenter zu platzieren, werde aber erstmal an den Lehrbüchern (da sollen noch Referenzen hin) festhalten. -- Ben-Oni 10:22, 3. Mai 2009 (CEST)

Hallo Ben-Oni. Für meinen Geschmack machst Du Dir hier zu viele Gedanken darüber, was "der Leser" denkt und erwartet. Erstens ist die Leserschaft der Wikipedia nicht homogen genug, um dafür ein realistisches Bild zu haben. Und selbst wenn man sich auf einen "typischen Leser" einigt, zum Beispiel jemand, der Physik das letzte Mal in der zehnten Klasse genossen hat, ist nicht klar, welchen Stand der hat. Ich würde zum Beispiel behaupten, dass Energieerhaltung eine der bekanntesten Erkenntnisse klassischer Physik ist. Wenn Du "den Leser dort abholen" willst, wo er steht, müsstest Du dort anfangen. Zweitens und wichtiger, geht es hier um die Einleitung des Artikels. Dort sollte im Interesse der Kürze und der inhaltlichen Vollständigkeit nicht didaktisch ausgeholt und motiviert werden. Das ist Aufgabe des Hauptteils. Wenn Du schon in der Einleitung einem auf Grundniveau vorgebildetem Leser etwas für ihn neues in einer für ihn verdaulichen Form präsentieren möchtest, fallen fortgeschrittene Themen hinten runter. Das ist im Moment mit der Energie in der QM und in der RT der Fall. QM beschränkt sich auf einen Halbzeiler und die Rolle der Energie in der RT wird überhaupt nicht erwähnt.---<(kmk)>- 13:32, 3. Mai 2009 (CEST)

Ich illustriere mal was ich meine an Integrin: Da verstehe ich nach dem zweiten Absatz erstmal nicht mehr viel. Wenn die ersten Abschnitte auch noch ein bisschen weniger auf Erklärbär getrimmt wären, würde ich sofort auf den Link nach en klicken, weil ich nunmal Englisch kann. Jetzt stelle ich mir vor, was der durchschnittliche Schulabgänger mit mittlerer Reife mit dem Begriff "Energieerhaltung" anfängt, wenn man ihm nicht erklärt, dass Energie in verschiedenen Formen auftritt, die ineinander umwandelbar sind (das macht ja die Energieerhaltung erst so erstaunlich und auch bedeutend). Ja, ein Satz zur Beschränkung der Energieerhaltung in der ART sollte am Ende der Einleitung fallen, keine Frage. Ich persönlich würde auch Kapitellinks in der Einleitung gut finden (aber das ist wohl allgemein weniger beliebt). Ich sehe das so: Was wir schreiben, darf inhaltlich nicht vom Leser abhängen, die Form der Darbietung sollte aber sogar auf den Leser zugeschnitten sein. Hier sind wir mE in einer Diskussion um Form der Darbietung und nicht um den prinzipiellen Inhalt. -- Ben-Oni 20:34, 4. Mai 2009 (CEST)

Hallo Ben-Oni. Meine Kritik an Deiem Vorschlag ist natürlich nicht, dass die Formulierungen zu leicht verständlich sind. Im Gegenteil -- das geht in die richtige Richtung. Mein Problem ist, dass die Rolle der Energie in QM und RT zu kurz beziehungsweise gar nicht vorkommt. Vom renovierten Artikel erwarte ich zu beiden Aspekten jeweils ein Unterkapitel. Das sollte sich in der Einleitung widerspiegeln. Wenn entsprechende Sätze beim wenig vorgebildeten Leser nicht unmittelbar verstanden werden, ist das nicht automatisch schlecht. Ein Verschweigen wesentlicher Aspekte, weil zu schwierig, geht in Richtung en:Lie-to-children. Es kommt natürlich immer auf die Dosis an. QM und RT würde ich deshalb an das Ende der Einleitung setzen.---<(kmk)>- 03:16, 5. Mai 2009 (CEST)

Hallo Ben-Oni. Ich habe meinen Hut unter Deinen Vorschlag in den Ring geworfen. Dabei habe ich den mittleren Teil etwas gekürzt und unten kurze Kernaussagen zur QM und zur RT angefügt.---<(kmk)>- 01:58, 11. Mai 2009 (CEST)

Nimm Deinen Hut (wieder mit)! Das ist eine der schlechteren Versionen.

1. Nach der derzeit gültigen Konvention (SI.-System) ist die Energie keine Grundgröße. Die Ableitung fehlt.

2. Energie gespeichert, wo?

3. Es ist abwegig, Energie über "Energieformen" erklären zu wollen.

4. Der Satz "Eine vollständige Umwandelung von Energieformen ist nur für Prozesse möglich, die im Einklang mit dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik sind" ist falsch. Wer einen Prozess angeben kann, der nicht im Einklang mit dem zweiten Hauptsatz ist, bekommt den Nobelpreis.

5. Das Fachchinesisch zur Quantenmechanik und zur Relativitätstheorie gehört nicht in die Einleitung. Hier gehören ein paar Sätze hin, die allgemein verständlich die Äquivalenz von Energie und Masse beschreiben und auch die Bedingungen, unter denen die Umwandlung möglich ist.

6. Deutsche Sprache, schwere Sprache. 80.139.104.9 16:31, 12. Mai 2009 (CEST)

Nach dem Noether-Theorem entsprechen Erhaltungssätze Symmetrien des Systems...Raus aus der Einleitung. Oma verfranzt sich, wenn sie dem Link folgt. Stattdessen in etwa: Die verschiedenen Erhaltungssätze (auch Energie) können auch mit Symmetriebetrachtungen erklärt werden. Ansonsten ist die derzeitige Einleitung seit langem die beste. Generell kürzen ohne Substanzverlust.-- Kölscher Pitter 17:19, 12. Mai 2009 (CEST)

Ich nähere mal meine Version in den Punkten die ich gut finde Deiner an. Das ist wohl die einfachste Form zu erklären was ich gut finde und was eher nicht. -- Ben-Oni 18:15, 12. Mai 2009 (CEST)

Ich habe auch mal einen Vorschlag gemacht. Dabei habe ich die Bedeutung für die Physik betont, ohne ins Detail zu gehen. Bei der Definition habe ich die häufig verwendete Definition über die Arbeit erwähnt, und einen Hinweis auf die abstraktere Definition der theoretischen Physiker gegeben. Weiterhin schien mir ein Hinweis auf die Äquivalenz von Masse und Energie sinnvoll.--Belsazar 23:43, 12. Mai 2009 (CEST)

Was mir daran auffällt:

• Die Erwähnung der "Äquivalenz von Energie und Masse" finde ich gut und omafreundlicher als mein Versuch mit den Feldgleichungen. An der konkreten Formulierung könnte man noch ein wenig feilen (Wikilink in Klammern, "Relativitätstheorie" statt "Spezielle Relativitätstheorie", ...).
• Zur Definition vieler Lehrbücher äußere ich mich nochmal getrennt.
• Die vage Andeutung von "bestimmten Symmetrieeigenschaften des betrachteten Systems" ist unnötig allgemein. Wenn schon, dann sollte in direkt gesagt werden, dass die Energie eine Erhaltungsgröße ist, deren Existenz aus der der Zeitinvarianz der Naturgesetze folgt.
• Der dritte Absatz, der die Bedeutung in der Physik darstellt gefällt mir. Ich würde allerdings den ersten Satz ersatzlöos weglassen, da sein Inhalt einerseiuts schon aus dem Folgenden hervor geht. Zudem ist er etwas dick aufgetragen. Energie ist nicht das Zentrum, um den sich alles dreht.
• Energieerhaltung ist kein Postulat, sondern eine Folgerung aus der Invarianz der Bewegungsgleichungen gegen Zeitverschiebung.
• Beim Satz mit den "(..) Möglichkeiten und Einschränkungen der Umwandelbarkeit von Energie." versagt mein Grammatik-Parser. In jedem Fall ist es nicht so, dass die Thermodynamik auf den Einschränkungen aufgebaut ist. Vielmehr sind die Einschränkungen ein Ergebnis der Thermodynamik.

Ich habe weiterhin den Eindruck, dass wir uns einer konsensfähigen Formulierung nähern.---<(kmk)>- 03:47, 13. Mai 2009 (CEST)

Nochmal zur Defnition "Vieler Lehrbücher" über die Arbeit. Ich sehe mal davon ab, dass ein Verweis auf Lehrbuchinhalt, den man dann im folgenden teilweise verwirft, schlechter lexikalischer Stil ist. Wichtiger ist, dass ich noch kein Lehrbuch gesehen habe, dass tatsächlich die Energie aus Arbeit definiert. Alle mir bekannten Beispiele beziehen sich dabei ausdrücklich nur auf Energie im Kontext der klassischen Mechanik. Zusätzlich sehe ich den didaktischen Zweck nicht, den diese Aussage in der Einleitung haben könnte. Wer physikalisch keinen Plan hat, was Energie sein könnte, dem wird auch bei "Arbeit" nur "Job", oder "Klassenarbeit" einfallen. Für diese Leser haben wir zu Recht den Absatz mit der Aufzählung, wofür Energie gebraucht wird. Die physikalisch weiter vorgebildeten lesen das Wort "Definition" und schließen daraus fälschlich, dass eben dies möglich ist.---<(kmk)>- 04:04, 13. Mai 2009 (CEST)

Das Wort Symmetrie ist omatauglicher als das Wort Zeitinvarianz.-- Kölscher Pitter 09:15, 13. Mai 2009 (CEST)

... aber auch deutlich ungenauer. man kann in solchen fällen auch eine kurzerklärung vorausschieben und dann den genauer passenden fachbegriff fallen lassen, das ist sowohl omatauglich wie auch sachlich genau und erfordert nur ein paar zusätzliche worte. Ca$e 11:58, 13. Mai 2009 (CEST)

Ich habe mal versucht, -<(kmk)>-s Anregungen umzusetzen.-- Belsazar 07:27, 14. Mai 2009 (CEST)

Warum beziehst du die Äquivalenz von Masse und Energie (nur) auf die Ruheenergie und verschweigst das E=mc^2? Hat das einen tieferen Grund? Kein Einstein 20:29, 16. Mai 2009 (CEST)

Zum Thema "Ruheenergie": Hier orientiere ich mich am Artikel Äquivalenz von Masse und Energie, die Komplikationen mit der relativistischen Masse würde ich gerne vermeiden. Zum Thema "E=mc^2": Ich finde die Formulierung der Äquivalenz im Klartext noch aussagekräftiger als die Formel. Aber die Formel ist natürlich auch bekannt und könnte ebenfalls verwendet werden. Ich könnte sie noch ergänzen. Wäre das aus Deiner Sicht besser?--Belsazar 21:44, 16. Mai 2009 (CEST)

Ich finde die Formulierung ohne Ruheenergie besser. Zum Einen stolpert man nicht über die "Ruhe" und überlegt sich, warum du die relativistischen Effekte explizit ausschließt (das tust du nicht, aber so kommt es an), zum anderen ist die Einbeziehung der relativistischen Masse inhaltlich doch nicht problematisch, oder? Und auf diese Formel wartet man doch geradezu, wenn man zu Energie etwas lesen will, ja, ich fände es mit ihr besser. Ansonsten gefällt mir vieles gut an deiner Version. Kein Einstein 22:07, 16. Mai 2009 (CEST)

Ok, ich habe hier die Formulierung von kmk übernommen.--Belsazar 22:47, 16. Mai 2009 (CEST)

Prima. Dann haben wir bei diesem Satz einen Dreier-Konsens :-).---<(kmk)>- 23:06, 16. Mai 2009 (CEST)

Energie in der Quantenmechanik

Zur Rolle der Energie in der QM fehlt es in den Einleitungsentwürfen noch auffällig an einer geeigneten Formulierung. Entweder sind die entsprechenden Sätze OMAfeindlich, wie bei mir, oder sie geben die Bedeutung nicht recht wieder, wie bei Ben-Oni.

Die Bedeutung speist sich daraus, dass sich stationäre Zustände besonders gut zur Beschreibung von quantenmechanischen Systemen eignen. Nun sind dies gerade die Eigenzustände des Energie-Operators/Hamilton-Operators. Seine Eigenwerte geben die Energien an, die das System in quasistationärer Näherung annehmen kann. Nur wie fasst man das in zwei einleitungstaugliche Zeilen?---<(kmk)>- 13:38, 14. Mai 2009 (CEST)

Ich würde da nicht so sehr auf stationäre Zustände abheben, sondern dass der Energie der Hamiltonoperator entspricht, der die Zeitentwicklung von quantenmechanischen Systemen über die Schrödingergleichung beschreibt. PS: Der Grund für die gute Eignung ist natürlich die Fourieranalyse, stationäre zustände liefern exp (iwt) funktionen, womit sich in Fourieranalyse (fast) alle funktionen f(t) ausdrücken lassen.--Claude J 14:16, 14. Mai 2009 (CEST)

Vor allem sind stationäre Zustände im Experiment erheblich einfacher zugänglich als zeitabhängige. Staionäre Zustände sind daher bis auf Ausnahmen das Mittel der Wahl für eine Erklärung von experimentellen Ergebnissen.---<(kmk)>- 23:56, 16. Mai 2009 (CEST)

Generell in der Einleitung keine Eigennamen (Hamilton, Schrödinger). In etwa: In der subatomaren Welt der Quantenmechanik können die normalen Differentialgleichungen nicht zur Beschreibung verwendet werden, weil hier Energiemengen in Portionen (Quanten) vorkommen. Ferner kann der Beobachter nicht unberücksichtigt bleiben und die Aussagen betreffen Wahrscheinlichkeiten. Oder so ähnlich.-- Kölscher Pitter 11:22, 15. Mai 2009 (CEST)

... sorry, aber ich bin für weniger poesie (eher "qm systeme" statt "welt der qm"), weniger interpretation (möglichst nicht "der beobachter") und etwas erschöpfendere genauigkeit (üblicherweise wsk), und der leser, welcher weiß, was "die normalen differentialgleichungen" meint, dürfte auch ganz grob wissen, was ein hamiltonoperator und mehr noch, was eine schrödingergleichung ist. was nicht heißen soll, dass man nicht so verständlich wie nur sachgemäß noch möglich formulieren sollte. (übrigens, kann man das so uneingeschränkt sagen, dass H der energie entspricht? was ist mit diracs art, mit gupta-bleulers qed?) ok, genug genörgelt... ich weiß auch nicht, was man da machen sollte, und bin, wie ihr wißt, auch nicht wirklich vom fach... mich würde ja mal interessieren, was genau ihr meint, auf welche besonderheit der qm-situation man den leser der einleitung hinweisen sollte. ich sehe oben bisher verschiedene (wenngleich natürlich zusammenhängende) gesichtspunkte, zb: dass der energie ein hermitescher operator entspricht. "messproblem". dass man oft nur wahrscheinlichkeit(sdicht)en für den genauen energiezustand angeben kann. quantelung / diskretes spektrum. annäherbarkeit mit zeitunabhängigen zuständen. etc. sobald erstmal einigkeit besteht, was genau vermittelt werden soll, wäre es vielleicht leichter, eine halbwegs verständliche formulierung zu finden. Ca$e 12:11, 15. Mai 2009 (CEST)

Da ich den passus glaube ich zuerst reingesetzt habe - meine Absicht war eigentlich nur, nochmals eine Verbindung Zeit-Energie zu knüpfen. Man kann aber auch ganz auf die QM in der Einleitung verzichten und das in eigenem Kapitel behandeln.--Claude J 12:19, 15. Mai 2009 (CEST)

hmm. entscheidet ihr das mal. die variante von kaimartin gefällt mir übrigens recht gut:

In der Quantenmechanik erfüllen Energie und Zeit eine Energie-Zeit-Unschärferelation. Die Eigenwerte des Hamiltonoperators eines quantenmechanischen Systems geben die möglichen Werte an, die die Energie dieses Systems annehmen kann.

man könnte sie halbwegs schadlos reformulieren nach einem muster wie:

Bei durch die Quantenmechanik beschriebenen Systemen ist prinzipiell kein exaktes Wissen über die absolute Energie eines Systems zu einem bestimmten Zeitpunkt möglich (Energie-Zeit-Unschärferelation). Ein System kann zudem nur bestimmte diskrete Energiewerte annehmen (welche den Eigenwerten des Hamiltonoperators entsprechen).

... oder etwas in der art... Ca$e 12:25, 15. Mai 2009 (CEST)

• Die Aussage`"Ein System kann zudem nur bestimmte diskrete Energiewerte annehmen" stimmt nicht, ein freies Elektron hat ein kontinuierliches Energiespektrum. Auch den Satz "Die Eigenwerte des Hamiltonoperators eines quantenmechanischen Systems geben die möglichen Werte an, die die Energie dieses Systems annehmen kann" finde ich etwas missverständlich: Bezogen auf die Situation, dass an dem System keine Messung durchgeführt wird, wäre diese Aussage falsch (zumindest in der Kopenhagener Interpretation). Man könnte höchstens sagen, dass bei Messungen Eigenwerte beobachtet werden.
• Die Energie-Zeit-Unschärfe muss IMHO nicht unbedingt erwähnt werden, das sehe ich eher als Spezialthema.
• Wichtig finde ich hingegen die oben von Claude J erwähnte Aussage, dass (sowohl in der klassischen Mechanik wie auch in der Quantenmechanik) Energie die zeitliche Entwicklung physikalischer Systeme bestimmt. Das kann man so auch formulieren, ohne Hamilton-Operatoren, Differentialgleichung usw. zu erwähnen.--Belsazar 19:56, 15. Mai 2009 (CEST)

Warum wollt ihr alles in die Einleitung packen ? Hier würde mir die Information reichen, dass die Energie "in allen Teilgebieten der Physik eine wichtige Rolle spielt". Die oben genannten Einzelheiten müssen natürlich alle dargestellt werden; keine von ihnen ist aber wichtig genug für die Einleitung, statt dessen gehören sie in einen neuen Abschnitt "Der Energiebegriff in der Quantenmechanik" oder so ähnlich. --Zipferlak 22:27, 15. Mai 2009 (CEST)

Hallo Zipferlak. In der Einleitung sollte die Darstellung der Bedeutung in der Physik in einem gesunden Verhältnis zur Darstellung der Bedeutung in der Technik und im täglichen Leben stehen. Bei den aktuellen Arbeitversionen wird recht ausführlich die Bedeutung im täglichen Leben beschrieben. Da wäre mir eine "wichtige Rolle in allen Teilgebieten der Physik" zu lapidar. Ich würde es bevorzugen, wenn es für jedes der großen Teilgebiete einen kurzen Satz gäbe. Das ist mehr als Dein einzelner Satz, aber natürlich nicht alles das, was hier schon angerissen wurde.---<(kmk)>- 00:08, 17. Mai 2009 (CEST)

Dann lass uns doch erst einmal den Absatz "Energie in der Quantenmechanik" schreiben; dann können wir immer noch sehen, was davon schon in der Einleitung auftauchen kann. Da die Einleitung eine Zusammenfassung des Artikelinhalts sein soll, halte ich es nicht für zielführend, eine überarbeitung des Artikels mit der Einleitung zu beginnen. --Zipferlak 00:16, 17. Mai 2009 (CEST)

Enthalpie, Gibbs-Energie, Exergie, Anergie ...

Weiter oben wurde vorgeschlagen, in der Einleitung auf mit der Energie verwandte Begriffe wie Exergie, oder Enthalpie zu verweisen. Das halte ich für eher ungünstig, denn es versucht einen unbekannten Begriff mit einem im Zweifelsfall noch deutlich unbekannteren zu erklären. Ganz besonders gilt das für Begriffe wie die Gibbs-Energie, die selbst wir erstmal nachschlagen würden, um sattelfest zu sein.---<(kmk)>- 23:40, 16. Mai 2009 (CEST)

Wer schlägt denn so einen Unfug vor ? --Zipferlak 00:00, 17. Mai 2009 (CEST)

hallo Zipferlak, ich glaube die Ironie versteht niemand Viola sonans 22:37, 17. Mai 2009 (CEST)

hallo -<(kmk)>- Wie du sicher selbst gesehen hast, geht es dabei lediglich um Links auf weiterführende Artikel, während du die "Energie-Zeit-Unschärferelation" ohne weitere Erklärung in den Fließtext einbauen möchtest. Ist das denn günstiger? Die Fundamentalgleichungen der Thermodynamik, aus denen sich die Potenzialfunktionen, unter anderem auch die für die Freie Enthapie herleiten, sind wichtiger Bestandteil des Lehrplans für die Thermodynamik in den Ingenieurwissenschaften. In engem Zusammenhang damit wurde der Exergie-Begriff geprägt, der für die Anwendung besonders interessant und anschaulich ist, weil in ihn die Umgebung als Wärmesenke einbezogen ist. Die Einschränkungen für die Umsetzung von thermischer Energie in andere Energieformen, die sich aus dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik ergeben, und die Energie-Entwertungen in den einzelnen Gliedern der Umwandlungsketten können über Exergie-Flussbilder für die einzelnen speziellen Prozesse unmittelbar vor Augen geführt werden.

Ich schreibe dies, weil ich meine, dass sich die allgemeiner, aber eben in der anwendungsbezogenen Thermodynamik (und auch Mechanik) weniger intensiv gebildeten Physiker ein wenig mehr Mühe geben könnten und sollten, die Belange der anderen, dem täglichen Leben manchmal etwas näher stehenden Disziplinen zu berücksichtigen. Viola sonans 22:37, 17. Mai 2009 (CEST)

Hallo Viola Sonans. Dass ich mit den Sätzen zur Quantenmechanik in "meiner Modifikation" noch nicht ganz glücklich bin, habe ich eine Überschrift weiter oben schon ausgedrückt. Eine Erklärung der thermodynamischen Einschränkungen ob nun über den Fluss von Exergie, oder über die Entropie ist Sache des Artikels, nicht der Einleitung. Dort muss ein Stichwort reichen und das ist in diesem Fall sinnvollerweise der 2. Haupsatz. ---<(kmk)>- 01:53, 18. Mai 2009 (CEST)

Nachtrag. Die Links zu verwandten Artikeln sind ein Argument. Wie wäre es mit einem Link zu Thermodynamik beim zweiten Hauptsatz?---<(kmk)>- 01:50, 20. Mai 2009 (CEST)

hallo -<(kmk)>-, schön, dass du dich dazu noch einmal meldest und dass ich mir eine böse Bemerkung bis jetzt verkniffen habe. Du hast natürlich insofern Recht, als dieser Link zu einer umfassenden Auskunft führt, und man sollte auf jeden Fall nicht darauf verzichten. Ich meine aber auch, dass der Benutzer eines Lexikons zunächst einmal eine kurze Auskunft haben möchte. Der Artikel "Thermodynamik" ist dazu zu umfangreich (mea culpa). Der Link müsste dann auf den Abschnitt "Zusammenfassung der Aussagen des zweiten Hauptsatzes" führen. Nun sind aber andererseits die Einschränkungen bei der Umwandlung thermischer Energie in andere Energieformen für die gesamte Energieversorgung derart wichtig, dass man zumindest einen Satz in der Einleitung darüber verlieren sollte. Das gleiche gilt für die Umwandlung von Masse in Energie in der Kerntechnik. Im Übrigen sind natürlich die Unterkapitel des Artikels "Energie" ergänzungsbedürftig, und man könnte auch dort noch weitere Links zu den oben angeführten Begriffen einfügen. Viola sonans 15:16, 20. Mai 2009 (CEST)

Energie und Beschleunigung

"Energie braucht man um einen Körper zu beschleunigen" ist so erstmal richtig, weil Beschleunigung auch Änderung der kinetischen Energie mit sich bringt, die gemäß Energieerhaltung irgendwoher kommen muss. Die jetzige Formulierung "Energie benötigt man, um einen Körper in seiner Raumlage zu verändern" ist nicht immer richtig, sondern nur, wenn der Körper parallel zu einer wirkenden Kraft bewegt wird oder sein Bewegungszustand verändert wird, was dem entspricht was vorher dastand. Ich werde daher die Formulierung erstmal zurücksetzen. -- Ben-Oni 22:24, 4. Jun. 2009 (CEST)

Ich finde auch den Satz "Energie war schon in der Frühzeit der menschlichen Entwicklung bekannt." zweifelhaft. Nein, die Leute wussten, wie man Feuer macht, das heisst aber nicht, dass sie wussten, was Energie ist, oder diese auch nur kannten. --Wrongfilter ... 22:29, 4. Jun. 2009 (CEST)

Ja, der Geschichtsabschnitt ist massiv ausgebaut worden. Dazu würde mich die Meinung von Claude J interessieren, der sich (nicht nur, aber auch) mit wissenschaftshistorischen Themen immer sehr gut auskennt. --Zipferlak 02:07, 5. Jun. 2009 (CEST)

Am Anfang war das Feuer...Meine Meinung ist, dass das halt das ist, was man in populären Werken wie dem Störig liest (und das es Zeit wird das Thema in Angriff zu nehmen), im Augenblick hauptsächlich Ausführungen zur Wärmeenergie - nebenbei, wieso wird hier eigentlich schon wieder der Beitrag von Joule (im Augenblick steht er im Artikel wieder mal nur als Namensgeber der Einheit) weggelassen? (Zur Erläuterung: Mayer spielte zu seiner Zeit eher eine Außenseiterrolle, mit Prioritätsstreit Joule-Mayer schon zu Lebzeiten). Die Zeiten solcher nationalen Streitereien sind vorbei. --Claude J 07:44, 5. Jun. 2009 (CEST)

natürlich fehlt hier Joule, der zwar später, aber unabhängig von Mayer experimentell die Umrechnung fand, während Mayer über den Unterschied zwischen $c_{p}$ und $c_{v}$ bei Gasen rechnerisch zum selben Ergebnis kam (meines Wissens etwas genauer). Wenn es schon um Prioritäten geht: Eigentlich hat als erster Lord Rumfort beim Bohren von Kanonenrohren die Äquivalenz von Wärme und Arbeit entdeckt. Vielleicht sollte man, wenn man schon mit dem Feuer beginnt, auch das Thermometer nicht vergessen, mit dem man - über 100 Jahre früher - die "Wärme" quantitativ bestimmen konnte.

Der Abschnitt war notwendig, gefällt mir auch teilweise, sollte aber noch ein wenig überarbeitet und ergänzt werden. Der Absatz "Der Begriff Energie wurde von..." gehört in die Einleitung. Auch die beiden letzten Absätze sind hier fehl am Platz. Claude J, du wolltest dich ja auch noch damit befassen?

Die Einleitung ist immer noch nicht gut (s.o.!). Viola sonans 19:12, 5. Jun. 2009 (CEST)

Viele Lehrbücher...

Die bei Ben-Oni zwischengespeicherten Vorschläge für die Einleitung haben sich im Laufe der Diskussion deutlich angenähert. Ich sehe bei den anderen beiden nur noch einen Punkt, von dem ich überzeugt werden müsste: Die Bemerkung mit den vielen Lehrbüchern, die die Energie über die Arbeit definieren. Ist das wirklich so? Welche Lehrbücher definieren die Energie ganz allgemein und nicht eingeschränkt auf die klassische Mechanik auf diese Weise? Vorschlag für eine Formulierung ohne viele Lehrbücher: "In der klassischen Mechanik ist die Energie das Vermögen Arbeit zu leisten".---<(kmk)>- 02:58, 6. Jun. 2009 (CEST)

Naja, das Thema hatten wir ja schonmal vorwärts und rückwärts diskutiert (siehe insbesondere Kapitel #Zur Energiedefinition über die Arbeit). Den Satz mit der klassischen Mechanik hatte ich dort ja auch schon mal fast wortgleich vorgeschlagen, und Du hattest auch in dieser Richtung argumentiert. Claude J vetrat aber den Standpunkt, dass die Beschreibung in den Lehrbüchern (er nannte u.a. Bergmann/Schäfer, dtv Lexikon, Encyclopedia Britannica) allgemeiner gefasst ist. Man kann natürlich in jedem einzelnen Fall die Validität bzw. den Gültigkeitsbereich der verwendeten Herleitung diskutieren. In Summe beginnen aber doch die Einleitungen etlicher Bücher (sowohl Lehrbücher als auch andere Lexika) aus unserer Literatursammlung mit einer Beschreibung von Energie als Fähigkeit zum Leisten von Arbeit. Ob das dort nur als vereinfachter didaktischer Einstieg in das Thema oder als echte Defintion gemeint ist, sei mal dahingestellt. Ich habe daher in meiner Variante eine Kompromisslösung gesucht, indem ich eine relativ allgemeingültige physikalische Definition über die Energieerhaltung verwendet und zusätzlich noch die häufige Definition über die Arbeit erwähnt habe.-- Belsazar 15:00, 6. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Belasazar. Genau diese drei Beispiele haben mich überhaupt nicht überzeugt. Im Bergmann-Schäfer wird nicht "die Physik" dargestellt, sondern das Teilgebiet des jeweiligen Bandes. Die von Claude zitierte Definition befindet sich im Band "Klassische Mechanik". Im Band "Thermodynamik" sieht das ganz anders aus. Das dtv Lexikon und die Britannica sind dagegen keine Lehrbücher. Zusätzlich leistet sich die Britannica den Klopfer, ausdrücklich jede Energie auf kinetische Energie zurückführen zu wollen. Bei allem Respekt vor der Britannica ist das mindestens irreführend.---<(kmk)>- 19:01, 6. Jun. 2009 (CEST)

Der Satz lautet jetzt "Viele einführende Texte definieren Energie in anschaulicherer, allerdings nicht allgemeingültiger Form als Fähigkeit eines Systems, durch Energieübertragung auf ein anderes System Arbeit zu verrichten." und ist in dieser Form m.E. korrekt; er könnte allerdings noch ein oder zwei Einzelnachweise vertragen. --Zipferlak 19:10, 6. Jun. 2009 (CEST)

Vielleicht könnte mich noch jemand abholen. Mir erschliesst sich nämlich nicht, warum und an welchen Stellen die derzeitige Einleitung geändert werden muss. --Zipferlak 17:52, 6. Jun. 2009 (CEST)

Ich würde die fraglichen Punkte mal so zusammenfassen:

• In der aktuellen Einleitung wird Energie über die Fähigkeit definiert, Arbeit zu leisten. Die Frage, wie die Formulierung zur Definition aussehen sollte, ist IMHO nach wie vor nicht abschliessend geklärt (siehe Diskussion oben)
• Energie bestimmt die zeitliche Entwicklung von Systemen. In der Diskussion sind wir zu dem Schluss gekommen, dass diese Information in der Einleitung fehlt und daher mit aufgenommen werden sollte.
• Die letzen Sätze zum Noether-Theorem, zur Quantenmechanik und zur Energie-Zeit-Unschärferelation sind schwer verständlich und können in der aktuellen Form entfallen. Speziell bei der Unschärferelation ist die Frage, ob dieses Thema überhaupt in eine Einleitung zum Thema "Energie" gehört (meine Meinung: Zu speziell für eine Einleitung).
• Es fehlt eine Information zur Äquivalenz von Masse und Energie
• Es fehlt ein Hinweis auf die Einschränkungen bei der Wandelbarkeit von Energie (Stichwort "2. HS der Thermodynamik").

Auf Ben-Onis Seite haben wir verschiedene angepasste Varianten diskutiert, die die o.g. Punkte adressieren. Inwischen liegen die Versionen von Ben-Oni, kmk und mir recht nah beieinander. Um bei der Entscheidung zur weiteren Vorgehensweise voran zu kommen, würde mich Deine Meinung zu den o.g. Punkten bzw. zu den überarbeiteten Versionen interessieren.-- Belsazar 18:30, 6. Jun. 2009 (CEST)

Alles klar. Ich war mal so frei, Deine Version mit leichten Modifikationen in den Artikel zu übernehmen. Zipferlak 19:06, 6. Jun. 2009 (CEST)

"Energie bestimmt die zeitliche Entwicklung"

Was soll das heissen ? Denkt man dabei an die Schrödingergleichung oder das Prinzip der kleinsten Wirkung ? Ich werde nicht ganz schlau aus diesem Satz. Und der Wikilink auf Dynamik (Physik) ist an dieser Stelle vermutlich nicht hilfreich, oder übersehe ich etwas ? --Zipferlak 23:53, 6. Jun. 2009 (CEST)

Ja Schrödingergleichung und Hamiltonsche Form der Gleichungen der klassischen Mechanik, aber auch Liouville-Gleichung und ihr qm Analogon Von-Neumann-Gleichung für Dichtematrix.--Claude J 07:56, 7. Jun. 2009 (CEST)

Arme OMA.-- Kölscher Pitter 09:12, 7. Jun. 2009 (CEST)

Der Satz "Energie bestimmt die zeitliche Entwicklung physikalischer Systeme" ist IMHO nicht so kompliziert, dass er Oma nicht zumutbar wäre. Und wenn der unter Dynamik (Physik) verlinkte Artikel brauchbar wäre, würde er auch Zipferlaks o.g. Frage beantworten. Leider ist der Artikel zur Dynamik momentan nur ein in jeder Hinsicht unvollständiger Stub. -- Belsazar 13:58, 7. Jun. 2009 (CEST)

Die Erklärung, wie diese Aussage genau zu verstehen ist, ist Aufgabe des Hauptteils des Energie-Artikels. Eine Einleitung fasst Aspekte zusammen, aber sie kann und soll nicht im Detail erklären. Es kann nicht angehen, dass nicht offensichtliche Aspekte mit Berufung auf das OMA-Gebot einfach weggelassen werden.---<(kmk)>- 15:16, 7. Jun. 2009 (CEST)

Den Zusammhang von Energie und Zeit empfinde ich als spannend. Aber ich bin nicht OMA. Mit geht es nur um die Sprache. Irgendwie muss doch erkennbar werden, wie diese Bemerkung gemeint ist.-- Kölscher Pitter 19:35, 7. Jun. 2009 (CEST)

Ohne ein Votum abzugeben, ob der Satz sinnvoll in der Einleitung ist oder nicht, wage ich mal die Behauptung, dass OMA mit ihm weniger Schwierigkeiten hat als wir Physiker. Wir versuchen, den Satz mit unserem Wissen zu verbinden und ihn einzuordnen. Ein Leser ohne Vorwissen wird den Satz einfach hinnehmen und als Aussage ueber die Bedeutung der Energie in der Physik verstehen. Wie die Energie das anstellt sollte fuer den Laien zweitrangig sein. --Wrongfilter ... 19:48, 7. Jun. 2009 (CEST)

@Claude: Alles klar; ich habe die beiden grundlegenden Gleichungen jetzt direkt genannt, da sonst wohl wirklich nicht klar war, wie das gemeint ist. @Belsazar: Den Wikilink auf Dynamik (Physik) habe ich entfernt. Er kann wieder eingefügt werden, wenn im Zielartikel hilfreiche Informationen stehen. --Zipferlak 19:56, 7. Jun. 2009 (CEST)

@alle. Ich hatte einmal bekundet, dass ich meinen Löffel nicht mehr in den Topf stecken werde, in dem so viele andere Köche herumrühren. Dabei bleibe ich, allerdings auch bei meiner Kritik: Jetzt ist die Einleitung schon viel besser, nur der Satz: "Viele einführende Texte definieren Energie in anschaulicherer, allerdings nicht allgemeingültiger Form als Fähigkeit eines Systems, durch Energieübertragung auf ein anderes System Arbeit zu verrichten." kann so nicht richtig sein. Ich habe noch nirgends gesehen, dass "Energie" über "Energieübertragung" definiert oder erklärt wird. Dies wäre tatsächlich ein Zirkelschluss.

Der allerletzte Satz bringt nichts. Ich würde ihn entweder weglassen oder näher erläutern. Ich würde an dieser Stelle lieber - mindestens mit einem verlinkten Satz - auf die erheblich eingeschränkten Möglichkeiten hinweisen, Masse in Energie umzuwandeln. Schließlich können 1. nur bei wenigen Elementen Kernreaktionen mit positiver Energiebilanz erreicht werden. 2. Bei der Spaltung eines Uran-235-Kerns werden weniger als 1 pro Mille von dessen Masse in Energie umgesetzt und 3. der erzielbare Abbrand liegt bei nur ca. 3%. Viola sonans 23:46, 7. Jun. 2009 (CEST)

PS: Nach wie vor verstehe ich nicht ganz, warum die Ableitung des Energiebegriffes aus den mechanischen Größen (die sich ja auch in der Einheit ausdrückt) so schamvoll verschwiegen bzw. versteckt werden soll. In der Thermodynamik, der Energielehre schlechthin, greift man selbstverständlich auf den Begriff aus der Mechanik zurück. Die Erweiterung des Begriffes auf andere Formen, die nicht auf mechanische Größen zurückzuführen sind, ergibt sich doch ohne große Klimmzüge aus der Äquivalenz der verschiedenen Energieformen. Viola sonans 23:46, 7. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Viola. In der Tat wird der vom "Viele Lehrbücher" zum "Viele Texte" mutierte Satz durch die Energieübertragung nicht besser. Wenn überhaupt, ist Energie die Fähigkeit mechanische Arbeit zu verrichten. Die Erwähnung von "Systemen" ohne konkrete Definition, was damit gemeint ist, macht die Formulierung auch nicht durchsichtiger. Ich habe eben den Satz entsprechend gekürzt.

Falls Du mit dem allerletzten Satz die Energie als Quelle der Gravitaion meinst, hast Du ebenfalls meine Zustimmung. Der entscheidende Hinweis wurde mit dem Link zuz E=mc^2 schon gegeben. Alles weitere sollte entweder dort, oder im Abschnitt "Energie in der Relativitätstheorie" dargestellt werden. Ich nehme diesen Satz daher ebenfalls raus.---<(kmk)>- 01:51, 8. Jun. 2009 (CEST)

Struktur des Artikels

Im Laufe der Bastelei an der Einleitung habe ich mir eine Meinung darüber gebildet, was der Energie-Artikel in etwa enthalten sollte. Nachdem ich nun einen ernsthaften Blick über die erste Bildschirmseite hinaus geworfen habe, stelle ich fest, dass er im Moment ganz anders aussieht... Abschnitte, die die Rolle der Energie in der Thermodynamik, der klassischen Mechanik, der RT oder in der QM erklären, suche ich vergebens. Stattdessen wird vieles an "Energieformen" aufgehängt. Dazu kommen zusammenhanglos eingestreute Abschnitte wie der der mit vielen Worten den Begriff der "spezifischen Energie" erklärt. Mir scheint, da ist eine deutliche Restrukturierung nötig. Seht ihr das ähnlich?---<(kmk)>- 02:29, 8. Jun. 2009 (CEST)

Das sehe ich ähnlich, möchte aber anmerken, dass ich den Teil zur "Energie in der klassischen Mechanik" bereits teilweise in diesem Sinne überarbeitet habe ([5]). --Zipferlak 08:50, 8. Jun. 2009 (CEST)

ja, das Bisherige ist wohl ein mehr oder weniger zufällig entstandenes Konglomerat. An Zipferlak: "Energie in der klassischen Mechanik" ist ok, Vorsicht aber mit der Verlinkung auf elastische Energie Hier wird nicht eindeutig zwischen elastisch und plastisch unterschieden. Vielleicht kannst du den Artikel auch gleich mit in Ordnung bringen? Viola sonans 11:23, 8. Jun. 2009 (CEST)

Geschichte des Begriffs

Der Geschichtsabschnitt bleibt nicht recht beim Thema. Es fängt schon im ersten Absatz an. Wenn die alten Griechen eine Dampfmaschine gebaut haben, dann hat das mit dem Begriff der Energie ähnlich wenig zu tun, wie wenn sich unsere Vorfahren in der Eiszeit mit Lagerfeuern vor dem Erfrieren bewahrt haben. Der letzte Satz, der die Bedeutung von Energiebilanzen betont, hat ebenfalls wenig Bezug zur Geschichte. Viele Aussagen die dringend einen Einzelbeleg bedürften sind vollig beleglos und bleiben zusätzlich unakzeptabel vage (z.B. "Schon sehr frühzeitig entwickelte sich die Vorstellung (..)". Falls nicht große Proteste und Einwände kommen, werde ich in den nächsten Tagen den Abschnitt gemäß der oben angedeuteten Kritik entschlacken.---<(kmk)>- 02:14, 8. Jun. 2009 (CEST)

Ja, gerne. --Zipferlak 08:48, 8. Jun. 2009 (CEST)

dacor, allerdings gehört in den Artikel nicht nur die Geschichte des Begriffes (schwierig, den Anfang zu finden. Zitat aus der Erinnerung: "Am Anfang war das Wort --hier stock ich schon....". Welches? "Energie", "Phlogiston" oder gar das Element "Feuer"?). Auch die Geschichte der Anwendung (evtl. getrennt) gehört in den Artikel. Da kann dann vom Feuer über die Nutzung der Wasser- und Windkraft bei den alten Ägyptern über den Carnot-Prozess bis zur Kernfusion alles hinein, nur gut strukturiert müsste es schon sein. Viola sonans 11:23, 8. Jun. 2009 (CEST)

Zum Beginn des Geschichtsteils: Von mir aus könnte durchaus auf die Vier-Elemente-Lehre mit "Feuer, Wasser, Erde und Luft" verwiesen werden. Falls mich meine rudimmentäre wissenschaftsgeschichtliche Vorbildung nicht täuscht, war das der Humus, aus dem die Physik, im modernen Sinn gewachsen ist.---<(kmk)>- 18:33, 15. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Viola sonans. Ja, ein Abschnitt zur Geschichte der Nutzung wäre nicht schlecht. Dabei muss man natürlich aufpassen, dass man nicht in eine Darstellung der kompletten Technikgeschichte schlittert.---<(kmk)>- 17:12, 8. Jun. 2009 (CEST)

ok, vielleicht gibt es auch noch andere Vorstellungen oder einen Beitrag von Claude_J ? Viola sonans 11:21, 9. Jun. 2009 (CEST)

Ich finde man sollte sich auf die Geschichte des Energiebegriffs konzentrieren und nicht die Nutzung der Energie abhandeln. Das würde außerdem auch nur bei einem groben Überblick den Rahmen sprengen. Was Literatur angeht gibt es da ein Buch von Planck, online bei archive.org [[6]], eine Preisschrift von 1887 in der er auch ausführlich auf die Geschichte der Energie eingegangen wird (das war auch das Thema des Preises, Geschichte der Energie, wobei explizit Thomas Young, kelvin, Helmholtz erwähnt wurden). Das könnte man für einen Überblick verwenden (ich selbst würde den Schwerpunkt auf die Entstehungsphase des Begriffs in der Diskussion von Leibniz mit seinen zeitgenossen im 17.Jahrhundert setzen, habe da aber noch nicht die richtige Literatur gefunden).--Claude J 11:30, 9. Jun. 2009 (CEST)

Bernoulli

Im Geschichtsabschnitt wird ohne näheren Hinweis und Beleg darauf verwisesn, dass "Bernoulli" sich Gedanken über die Energie gemacht hätte. Nur welcher Vertreter aus dem Gelehrten-Clan ist gemeint? Außerdem wüsste man gerne, welchen Charakter diese Überlegungen hatten.---<(kmk)>- 17:44, 15. Jun. 2009 (CEST)

Absatz: elektrische Energie

Im Absatz "Elektrische und magnetische Energie" im Unterpunkt "Elektrische Engerie" schreibt der Verfasser: "In Kraftwerken und Batterien wird sie daher zum Beispiel aus Wärmeenergie bzw. chemischer Energie erzeugt, über Stromleitungen zu den Verbrauchern transportiert und bei den Verbrauchern in andere Energieformen verwandelt (Kraft, Licht, Wärme)."

Kraft ist keine Energieform! Gemeint ist wahrscheinlich kinetische Energie.

Besser als der Ausdruck "verwandelt" wäre außerdem wahrscheinlich "umgewandelt".

--80.123.12.139 11:47, 21. Jun. 2009 (CEST)

Klingt vernünftig, ich habe „Kraft“ einfach entfernt. Danke und Gruß, Kein Einstein 14:37, 21. Jun. 2009 (CEST)

Habe "Kraft" durch "mechanische Arbeit" ersetzt, das war offenbar auch so gemeint. Mooreule 21:59, 26. Jun. 2009 (CEST)

Fähigkeit, Arbeit zu verrichten

Moin, folgende Literaturstelle habe ich gefunden: "Even as energy is sometimes erroneously defined as "the ability to do work", mass is sometimes referred to as the "quantity of matter". The trouble is that "quantity", like "ability", is not defined, or depends on cirumstances." (aus Clifford E. Swartz, Thomas Miner: Teaching Introductory Physics; AIP Press 1997) --Zipferlak 00:32, 19. Jun. 2009 (CEST)

Das ist ja eher eine Nicht-Definition...-<(kmk)>- 04:58, 27. Jun. 2009 (CEST)

Nein, das ist der lange gesuchte Beleg dafür, dass die Definition, Energie sei die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten, fehlerhaft ist - und nicht nur "unvollständig" oder "nicht allgemeingültig". --Zipferlak 12:32, 27. Jun. 2009 (CEST)

Wenn ich mir den Titel des Buchs anschaue, geht es ausdrücklich um Darstellung und weniger darum, was Energie im letten Grund ist. Damit passt es genau auf unser hiesiges Problem. Was ist die Konsequenz in Bezug auf die Einleitung? (Ich bin in Versuchung, mutig zu sein...)---<(kmk)>- 19:10, 27. Jun. 2009 (CEST)

Kraftbewegung

Durch die Kraftbewegung des Kolbens... Dieses Substantiv lese ich erstmalig. Kann man eine andere Formulierung finden?-- Kölscher Pitter 10:42, 27. Jun. 2009 (CEST)

neben dieser Formulierung gibt es noch andere verbesserungsbedürftige Sätze. Ich würde diesen Abschnitt etwas überarbeiten, einerseits straffen, andererseits ergänzen. Wenn ich irgendwann Zeit habe und niemand anders findet sich vorher, kann ich das machen. Mooreule 12:49, 27. Jun. 2009 (CEST)

+1 :-) --Zipferlak 13:43, 27. Jun. 2009 (CEST)

+1. Der Geschichtsabschnitt darf gerne weniger ausschweifig sein.-<(kmk)>- 19:12, 27. Jun. 2009 (CEST)

"Die Energie ist eine physikalische Größe" versus "Die physikalische Größe Energie ist ..."

Die erste Variante wird (durch das "Die ...") kaum zu verstehen sein, und ermöglicht, bzw schließt den (nach gemeinten Aussage-Sinn suchenden) Eindruck nicht aus, Energie wäre irgendwie "dinghaft", wie die anderen Gegenstände unserer Lebenswelt. Die Folge ist dann, wenn die absolute Erhaltung "der Energie" in Rede kommt, daß "die Energie" mit einer die Lebenswelt übersteigenden einzigartigen "überirdischen" Magie aufgeladen wird (denn es gibt sonst nichts, das sich in dieser Welt absolut erhält), und allen irrationalen Wegen damit Tür und Tor geöffnet sind.

Erst wenn deutlich zum Ausdruck gebracht wird, daß Energie nicht etwas "gegenständliches" ("reales") wie zB elektrische Ladung, Steinkohle etcpp ist, sondern ein (errechenbarer) gegebener und absolut invarianter "Rahmen" (?die Welt?), innerhalb dessen sich die Inhalte, die _physikalischen_Formen_ (gerichtet) verändern (durch deren _energetisches_ ("weltliches" variierendes) "_Vermögen_" (der "Welt")), ist die Grundlage für rationales Reden bereitet.

Das hier _physikalische_ Thema ist ja doch "Was ist die physikalische Größe Energie?", und nicht das _philosophische_ Thema "Was ist die Energie?". Die erste Variante tut zwitterhaft so, zugleich beides vereinen wollen; das ist aber nicht möglich, und in deren Formulierung auch unsinnig und falsch. DIe minimalste korrigierende Änderung wäre das "Die" einfach zu streichen, dann bekommt der Satz den korrekten Sinn.

Ansonsten: Die Klimaänderung hier zeigt sich in endlich Gestalt annehmenden Content. Weiter so ....

Zitat: "Geschichte des Begriffs" Es geht hier doch nicht um die "Geschichte des Begriffs", sondern um die des Begriffs der Energie

Zur Geschichte und Impetus des Energie-Begriffs findet sich in Leuschner: "Rezension: Schirra, Norbert, Die Entwicklung des Energiebegriffs und seines Erhaltungskonzepts" (http://www.udo-leuschner.de/rezensionen/rl9201schirra.htm): "So läßt sich die Entwicklung des Energiebegriffs bis zu den vorsokratischen Naturphilosophen zurückverfolgen, die den Urgrund der "arche" teils als Seiendes (Parmenides), teils als Bewegung (Heraklit) begriffen. Bei Aristoteles taucht erstmals das Wort "energeia" auf. Es steht für den quasi göttlichen Geist, der dem bloß Möglichen zur Gestalt verhilft. Diese "energeia" ist Seele, Erkenntnis, Leben. Alles Geschehen ist Übergang aus dem Zustand des Vermögens ("dynamis") in den der Wirklichkeit und Wirksamkeit ("energeia") durch die Tätigkeit einer Form ("eidos"). "

Wie hieran unschwer zu erkennen ist, sind die Probleme im wiki hier nicht gerade neuartig. Wünschenswert wäre ein zwischenzeitig aufgeklärter ("informierter") statt fundamentalistischer ("gläubiger") Umgang mit der Thematik.-- Matinus 09:53, 7. Jul. 2009 (CEST)

Hallo Matinus.

• Lass Dich überraschen: 1) Es gibt noch einige weitere Größen, die absolut erhalten sind -- Impuls, Drehimpuls, Ladung, Baryonenzahl, Leptonenzahl. 2) Die Energie ist im Rahmen der ART keineswegs bedingungslos erhalten.
• Dieser Artikel erklärt, was Energie im pysikalischen Kontext ist. Daher ist der erste Satz genau so richtig und zurtreffend. Für andere Bedeutungen und Kontexte gibt es den BKL-Hinweis.
• Wenn in einem Lexikonartikel der Unterabschnitt "Geschichte" auftaucht, so ist immer die Geschichte des jeweiligen Lemmas gemeint. So auch hier. Eine Notwendigkeit zur klärenden Ergänzung besteht nicht.
• Nur weil Aristoteles etwas mit einem Wort bezeichtet hat, das den gleichen Wortstamm hat, wie "Energie", hat er noch lange nicht Energie gemeint. Es geht hier um die Geschichte des Begriffs, nicht um die Geschichte des Worts.

-<(kmk)>- 13:05, 7. Jul. 2009 (CEST)

<rant>Ach immer dieser Quatsch, als wäre die elektrische Ladung irgendwie "materieller" nur weil man nen Stromschlag kriegen kann. Man kan auch Arbeit verrichten. Die elektrische Ladung ist im Prinzip noch viel immaterieller und auch viel weniger verstanden als die Energie. Und Steinkohle... ich will gar nicht erst anfangen, wie viele offene Fragen in sonem Klumpen Kohle stecken, da wird einem ganz schwindelig. Dagegen ist die Energie echt zahm und "gegenständlich".</rant> -- Ben-Oni 10:52, 8. Jul. 2009 (CEST)

Wie kmk noch einmal verdeutlicht hat, ist die bisherige Eingangsdefinition (natur-)philosophischer Art ("Energie ist...") und entspricht nicht der Angabe, daß dieser Artikel sich mit der physikalischen Größe Energie befaßt ("Dieser Artikel befasst sich mit der physikalische Größe Energie; zu anderen ...").

Ich habe also die Änderung entsprechend ausgeführt. Betrachtungsfragen gehören nicht an den Anfang, sondern zumächst die Darstellung dessen, was dann ggf i.f. in unterschiedlichen Weisen (durchaus kritisch) betrachtet werden könnte.-- Matinus 11:16, 12. Jul. 2009 (CEST)

Hallo Matinus. Ich habe Deine Änderungen revertiert. Deine Formulierung suggerierte, dass Energie auch anders als in einer Energieform vorliegen könnte, was nicht der Fall ist. Die Formulierungen in der Einleitung des Energie-Artikels sind mit ziemlich kritischer Goldwaage geprüft worden (siehe die diversen Kilometer Diskussion oben). Änderungswünsche bitte hier konkret vorstellen und auf Konsens abklopfen lassen. Danke.---<(kmk)>- 15:14, 12. Jul. 2009 (CEST)

Lesenswert?

Der Artikel ist inzwischen so gut geworden, dass man über eine Kandidatur nachdenken kann. Sicher wird der Artikel durch so ein Papperl nicht besser. Ich weiß auch nicht, wieviele Physik-Artikel bereits so "anerkannt" sind. Mir geht es um die psyschologische Wirkung des Ansporns.-- Kölscher Pitter 12:00, 12. Jul. 2009 (CEST)

In meinen Augen ist der Artikel noch deutlich vom Sternchen-Niveau entfernt. Sicher, die Einleitung ist mittlerweile gut gereift. Aber der Rest des Artikels hat doch einige Schwächen.

• Dem Aschnitt Geschichte fehlt es an Struktur. Im Moment ist er eine (beinahe) unformatierte Textwüste. Eine chronologische abfolge ist noch keine Geschichte.
• Es fehlen die zum Abschnitt "Energie in der klassischen Mechanik" komplementären Abschnitte über andere Fachrichtungen. Zum Beispiel: "Energie in der Elektrodynamik", "... in der Thermodynamik", "... in der RT", "... in der QM".
• Der Abschnitt "Beispiele für Energieumwandlungen" besteht aus einer unkommentierten Tabelle, mit deren Interpretation der Leser alleine gelassen wird.
• Der Abschnitt "Energieerzeugung..." hat einen unlexikalischen, dozierenden Sprachstil, der zudem sehr viele Worte braucht und vom Thema abschweift.
• der Abschnitt "Energiequellen" besteht lediglich in einer unkommentierten Aufzählung verschiedener Energiequellen.
• Beim Abschnitt "Größenordnungen ..." schlägt wieder der unlexikalische Lehrbuchstil durch: "Die folgende Aufstellung soll helfen ..."

Fazit: Vor einer Kandidatur sollte der Hauptteil nochmal gründlich überarbeitet werden. Meine Vorhersage wäre, dass er danach ähnlich stark umgepflügt und neu geschrieben ist, wie mit der Einleitung bereits geschehen.---<(kmk)>- 15:00, 12. Jul. 2009 (CEST)

Also "gut" meinst du wohl relativ zu diversen früheren Zuständen. Vergleich mal mit der englischen Parallelseite. Ich komme da eher zu dem Eindruck, daß die Seite zwar beispielhaft ist, aber im traurigen Sinne dafür, wie hier einige wenige offenbar ihre eigene "neue deutsche Physik" formulieren wollen. Die Angelsachsen haben doch keine andere Physik! Diese Seite ist eine Herausforderung für die Frage, ob und wie es wp gelingt dominierende Privatismen "wegzuregulieren". Ich habe auf die Ursache (Details siehe Universalienproblem) hingewiesen, die entscheidend ist für die Entstehung solch unsinniger Sätze wie "Energie kann [sic!] in verschiedenen Energieformen vorkommen" oder "Energie läßt [sic!] sich in verschiedenen Energieformen umwandeln", als bedürfe es einen Akteur (Gott oder Mensch), oder Energie würde "existieren". Wenn kmk mir vorwirft, _ich_ würde den Eindruck erwecken Energie würde auch anderst als in Energieformen vorliegen, stellt Urheberschaft und zumindest minimal korrigierende Kritik auf den Kopf. Ursächlich für den Eindruck einer "Eigenexistenz" ist das allererste Wort, das kmk nun wieder hergestellt hat, das "Die". Wer die Frage stellt, wie denn nun Energie "definiert" werden soll, übersieht, daß Energie bereits definiert ist, und zwar in den Messvorschriften und den Rechenvorschriften der Formeln. Derartige Definitionsfrage kann nur einem Philosophen auf Physk-Urlaub aufkommen. Wer die geringste Ahnung davon hat, was eine "physikalische Größe" ist, wird keine Bange haben müssen die Physik käme durch eine Darstellung was nüchtern der Fall ist in ein zweifelhaftes Licht. Derartige Sorgen kennt ein Physiker nicht, auch braucht er keine "kritischen Goldwaagen", was dem Philosophen in Ermangelung genauerer Kenntnisse "arrogant" vorkommen mag. Auch geht es nicht um die Geschichte eines Begriffes wie im Subtitel steht, sondern um die Geschichte der physikalischen Größe Energie. Also "Geschichte" ist völlig ausreichend. Die Physik ist darstellbar, ganz ohne die Bedürfnisnot philosophischer AddOns!

Wenn sich der Artikel wie angegeben mit der physikalischen Größe Energie befassen würde, und nicht mit der philosophischen Frage "was die Energie im physikalischen Kontext ist" (kmk), dann käme mensch zu Formulierungen der folgenden Art, bei der doch jeder spontan einen Verstandes-Mehrwert erspührt, im Gegensatz zu den nebulös bleibenden Philosophie-Versuchen (ich halte die (kurze) Darstellung der Genese in der Einleitung für aus zugleich mehreren Gründen für entscheidend):

"Die Energiegröße wurde entwickelt im Rahmen der Vereinheitlichung der zuvor isolierten Theorien der vis viva (Erhaltung der bewegenden Kraft) und der Wärme (Erhaltung der Wärme) durch den widerlegenden Nachweis der Möglichkeit der Umwandlung der Wärme in mechanische Arbeit und umgekehrt (Count Rumford, 1798), sowie der letztendlichen Ermittlung des mechanischen Wärmeäquivalentes (Robert Mayer 1842, Joule 1843, Hermann Helmholtz 1847). In weiterer Folge ergab sich, daß die Wirkungen aller verschiedenen physikalischen Kräfte mit der Energiegröße in vereinheitlichender Weise beschrieben werden können, die zugleich auch deren wechselweisen Umwandelbarkeit (mit Ausnahme der Gravitation) reflektiert.

Auf Grund der historischen Entwicklung, sowie der hauptsächlichen Anwendung in der lebensweltlichen Praxis, wird Energie gemeinhin als Größe zur Beschreibung "der Fähigkeit Arbeit zu leisten" vorgestellt. Dies ist zwar korrekt, jedoch nicht hinreichend, da zusätzlich zugleich die Möglichhkeit dazu gegeben sein muß."

Darauf erhebe ich vorerst mein Copyright. Bis geklärt worden ist, wie es hier denn nun weitergehen soll. Ansonsten empfehle ich zunächst einen Link auf die englische Seite zu setzen und dann eine weitestgehend übersetzende Übernahme der dortigen Darstellungen zu erarbeiten. Es muß hier wieder ein web2-taugliches Klima hergestellt werden. Hier traut sich doch sonst kein normaler Mensch mehr etwas einzubringen. Hinzu kommt, daß durch die meterlangen philosohischen Streitereien soviel Zeit vertan wurde, daß nunmehr nur noch ein weitestgehend Nacharbeiten der englischen Vorlage verblieben ist, was die Arbeitsfreude nicht besondert hebt. Weitere Folge ist, daß sich durch die dort geleisteten Vorarbeiten der "Dikussionsbedarf" hier fast auf Null reduziert. Also, Gremienarbeit, Entscheidungen finden, und wieder zum langweiligen Alltag zurückfinden. -- Matinus 09:21, 17. Jul. 2009 (CEST)

Deine Ausführungen sind in so vieler Hinsicht sachlich falsch, dass ich gar nicht weiß wo ich anfangen soll.

• Der englische Artikel ist also besser: "In physics, energy [...] is a scalar physical quantity that describes the amount of work that can be performed by a force..." Widerspricht nur leider deinem Formulierungsvorschlag.
• Was du bemängelst kann ich freundlichsterweise als Wortklauberei bezeichnen. Ich stimme deiner Auslegung der Formulierungen nicht zu und finde diese etwas weit hergeholt. Deine Darstellung der Energieformen als Handlungssubjekte finde ich eher animistisch und daher unangebracht. Dein Vorschlag hier wimmelt dagegen vor Haarsträubendem wie "den widerlegenden Nachweis der Möglichkeit der Umwandlung der Wärme", "ergab sich", "die Wirkungen aller verschiedenen physikalischen Kräfte mit der Energiegröße in vereinheitlichender Weise beschrieben werden können" (was soll das überhaupt heißen?), "wechselweisen Umwandelbarkeit (mit Ausnahme der Gravitation)" (wieso wird hier die Gravitation ausgenommen? Soll das ein diffus-verschleierter Hinweis auf die Inexistenz einer funktionierenden Quantengravitationstheorie sein? Und was hat das deiner Meinung nach mit Energie zu tun?) oder "lebensweltliche[n] Praxis" (das klingt so esoterisch, dass es mir die Schuhe auszieht.
• "Darauf erhebe ich vorerst mein Copyright." ist doppelter Unfug: In Deutschlnd gibt es kein Copyright, aber ein (unveräußerliches) Urheberrecht. Weiterhin solltest du den folgenden Text unter dem Editfenster mal lesen: "Mit dem Speichern dieser Seite versichere ich, dass ich den Beitrag selbst verfasst habe bzw. dass er keine fremden Rechte verletzt, und willige ein, ihn unter der Creative Commons Attribution/Share-Alike Lizenz 3.0 und der GNU-Lizenz für freie Dokumentation zu veröffentlichen. Ich stimme einer Autoren-Nennung mindestens durch URL oder Verweis auf den Artikel zu. Siehe Nutzungsbedingungen für Einzelheiten."

Weiterhin möchte ich auf WP:SM hinweisen, was nicht umsonst zu "Wikipedia:Sadomasochismus" verballhornt werden kann: Grausamkeit und Leidensfähigkeit sind hier (leider) unabdingbar. -- Ben-Oni 10:39, 17. Jul. 2009 (CEST)

Ich habe hier kein Formulierungsvorschlag gemacht, sondern ein Beispiel für die inhaltliche Konsequenz einer sachbezogenen Darstellung gegeben, wobei das "Copyright" zum Ausdruck bringen soll, daß dies kein zu übernehmener (kopierender) Vorschlag sein, nicht als solcher zu verwenden sein soll, was nicht im Widerspruch zur GNU steht. Und was haben Handlungssubjekte mit Physik zu tun, außer das solche ua in wp in Erscheinung treten?? Der Leser wird sich nach nur wenigen Sätzen angesichts der philosophischen Blähungen zur en.Version weiterklicken, und sich dort gut informiert finden, bei allen denkbaren Verbesserungsmöglichkeiten. Neue "Mitarbeiter" wird diese Seite, das ist meine Einschätzung, so kaum mehr finden. Und ob oder ob nicht die deutsche wp irgendwelche Konsequenzen zieht, das ist nun wirklich nicht mein Problem .... --Matinus 13:12, 17. Jul. 2009 (CEST)

Ich finde den Artikel aus verschiedenen Gründen nicht sonderlich gut. Allerdings sind die anderen (eng., franz., span.) auch nicht wesentlich besser. Lesenswert ist keiner von ihnen. --Pediadeep 22:03, 17. Jul. 2009 (CEST)

Thomas Young, oder William Rankine?

Im Anschnitt Geschichte wird ganz am Anfang Thomas Young als derjenige bezeichnet, dr den Begruiff "Energie" als erstes gebrauchte. Außerdem wird weiter hinten von Rankine gesagt, er habe den Begriff aus dem Griechischen ableitete. Wer von beiden hat denn nun das Wort "Energie" zum ersten Mal gebraucht?---<(kmk)>- 03:16, 2. Aug. 2009 (CEST)

Gehirnjogging

In der theoretischen Physik wird Energie abstrakt als diejenige Größe definiert, die aufgrund der Zeitinvarianz der Naturgesetze erhalten bleibt.
Alternativ: Abstrakt wird in der theoretischen Physik Energie als Konsequenz der Zeitinvarianz der Naturgesetze definiert. Daraus folgt auch indirekt die Energieerhaltung.-- Kölscher Pitter 09:27, 22. Aug. 2009 (CEST)

Die Definition "Energie ist eine Konsequenz der Zeitinvarianz der Naturgesetze" klingt schon von der Formulierung merkwürdig. Wie kann eine physikalische Größe eine Konsequenz sein? Abgesehen davon ist der Vorschlag auch inhaltlich falsch. Wie in der Einleitung des Artikels formuliert, folgt nicht die Energieerhaltung aus der Definition, sondern sie ist ein Bestandteil der Definition.-- Belsazar 12:32, 22. Aug. 2009 (CEST)

Wie kann eine physikalische Größe eine Konsequenz sein? Konsequenz oder Folge. Über die Wortwahl kann man streiten. Aber genauso verstehe ich den Satz. Sollte daraus folgen, dass die Energie (in Wahrheit) keine "physikalische Größe" sondern (nur) ein mathematisches Konstrukt ist, dann habe ich damit keine Probleme. Im Gegenteil: es erklärt, warum die Definition so umstritten ist.-- Kölscher Pitter 13:55, 22. Aug. 2009 (CEST)

Ich verstehe nicht, worauf Du hinaus willst. Im Artikel steht momentan, dass Energie als (physikalische) Größe [...] definiert ist. In der von Dir vorgeschlagenen Ersetzung des Begriffs "(physikalische) Größe" durch "Konsequenz" oder "Folge" sehe ich keinerlei Vorteil. Warum willst Du den Begriff "physikalische Größe" aus der Definition entfernen?-- Belsazar 17:03, 22. Aug. 2009 (CEST)

Der Alternativ-Vorschlag von Kölscher Pitter geht an der Physik vorbei. Er versucht, die Definition über die Symmetrie von der Erhaltung zu trennen. Das ist in diesem Fall nicht möglich, denn die Definition über das Noether-Theorem bedeutet automatisch, dass es sich um eine Erhaltungsgröße handelt. Zur Frage, wie eine physikalische Größe eine Folge sein kann: Zu jeder Symmetrie eines Problems gibt es genau eine Erhaltungsgröße. Das ist der Kern des Noether-Theorems. Die Energie ist nun diejenige Erhaltungsgröße, die zur Symmetrie der Naturgesetze in Bezug auf die Zeit gehört. Diese Definition ist nicht umstritten, sondern Teil des Kanons, wie theoretischen an Universitäten gelehrt wird. Umstritten war hier in Wikipedia die Aussage, dass man die Größe Energie ganz allgemein über die Arbeit definieren könne und vor allem, dass "viele Lehrbücher" dies tun. In dem vom Kölscher Pitter zitierten Satz trägt das Wort "abstrakt" nicht zum Verständnis bei. Ich habe es deshalb rausgenommen. Die als Einzelnachweis getarnte Anmerkung ist Murks. Die Formatierung lässt einen Einzelnachweis vermuten, es wird jedoch eine Anmerkung präsentiert. Sie suggeriert einen Gegensatz zur Impuls und Drehimpulserhaltung, der so nicht existiert. Wenn überhaupt, sollte man auf das Noether-Theorem verweisen. Das ist im Zuge der Umgestaltungen ganz weggefallen. Ich ergänze den Zusammenhang im Haupttext im Abschnitt "Energie und klassische Mechanik".---<(kmk)>- 18:13, 22. Aug. 2009 (CEST)

...denn die Definition über das Noether-Theorem bedeutet automatisch, dass es sich um eine Erhaltungsgröße handelt. Genauso meinte ich das. Dann habe ich mich doof ausgedrückt. Und mit "umstritten" meinte ich tatsächlich den alten Wiki-Streit. Gut, dass nun "abstrakt" fehlt.-- Kölscher Pitter 22:02, 22. Aug. 2009 (CEST)

Na dann sind wir uns ja einig und alles wird gut.-<(kmk)>- 14:46, 23. Aug. 2009 (CEST)

Neue Struktur

Ich habe im Haupttext die Überschriften etwas mehr in einer Weise sortiert und umbenannt, wie ich sie mir dauerhaft vorstellen kann. Die Inhalte sind dadurch natürlich noch nicht auf magische Weise in Qualität und Menge angehoben worden. Das wird Abschnitt für Abschnitt nachgezogen...
Nach dem Abschnitt zur Geschichte wird zunächst die Wandlung von Energieformen dargestellt, weil das so ziemlich die wichtigste Besonderheit der Energie ist. Anschließend folgen Kapitel über Energie in diversen Teilgebieten der Physik. Davon getrennt ist die technische Nutzung. Am Ende des Artikels folgt noch eine Abschnitt mit Umrechnungstabelle für Einheiten und für die Enerie wichtigen Formeln. Ich bin mir nicht sicher, ob es nicht besser wäre, die Fomeln im Fließtext einzubauen. Einerseits gelten Formeln als Gift für OmAtauglichkeit. Andererseits versteht man Formeln noch am ehesten im direkten Zusammenhang mit der Erklärung.---<(kmk)>- 07:56, 24. Aug. 2009 (CEST)

vermutlich ein gutes zeichen für die umstrukturierung ist dass mir jetzt erst aufgefallen ist wie umfangreich hier über energiewandlungen geschrieben wird und die informationen redundant zum eigentlichen spezialartikel sind (und sogar wortzahlmäßig deutlich überlegen), wäre da mehr auslagerung sinnvoll? --77.22.250.139 12:28, 28. Aug. 2009 (CEST)

Ich denke nicht, dass eine Auslagerung sinnvoll wäre. Der Abschnitt ist mit etwa einer Bildschirmseite auf einem 19"-Monitor nicht übermäßig lang. Die Möglichkeit zur Wandlung ist eine zentrale Eigenschaft der Energie. Eine Beschränkung auf ein kurzes Anreißen wäre nicht angemessen. Es ist vielmehr so, dass der Artikel Energiewandlung für einen Hauptartikel zum Thema unangemessen kurz ausfällt. Das ist zwar beklagenswert, kann aber kein Grund für eine Kürzung im Artikel Energie sein. Übrigens wurde bis zum Beginn der Umgestaltung der gesamte Energieartikel an Energieformen aufgehängt.---<(kmk)>- 17:54, 28. Aug. 2009 (CEST)

Abschnitt Energieformen neu geschrieben

Eben habe ich den Abschnitt Energieformen deutlich erweitert und umgestaltet. Dabei war das Ziel, hier die Umwandlungen in angemessener Weise unterzubringen. Dadurch ist im Moment eine gewisse Redundanz zum etwas chaotischen Abschnitt weiter unten entstanden. Das werde ich im nächsten Schritt auflösen. Anschließend werden die diversen Abschnitte zu einzelnen Energieformen durch neu geschriebene Abschnitte "Energie in der Thermodynamik", "Energie in der Elektrodynamik", "Energie in der Relativitätstheorie" und "Energie in der Quantenmechanik" ersetzt. Die eher technischen Aspekte von Kraftwerken zu Stromverbrauch und Resourcen brauchen auch noch eine überzeugende Überschrift. "Energie in der Technik"?---<(kmk)>- 05:26, 2. Aug. 2009 (CEST)

hallo kmk, ich schaue seit längerer Zeit mal wieder rein. Du warst ja fleißig in der Zwischenzeit. Ein paar Fehlerchen habe ich selbst beseitigt. Sprachlich müsste aber noch einiges verbessert werden. Dazu werde ich mich in den nächsten Tagen noch äußern. Gruß, Viola sonans 22:37, 21. Aug. 2009 (CEST)

Hallo Viola. Danke für die Fehlerkorrektur. Offensichtlich sollte ich meine Ergänzungen besser noch ein paar Mal gegenlesen. Besonders fleißig war ich eigentlich nicht. Vor allem die anderen Kapitel "Energie in der XXX" sind noch nicht voran gekommen.---<(kmk)>- 23:19, 21. Aug. 2009 (CEST)

hallo kmk, hier mein Vorschlag für den Abschnitt:

== Energieformen ==

Energie kann in einem System in unterschiedlichen Energieformen enthalten sein, z.B. als kinetische Energie, chemische Energie, elektrische Energie oder potentielle Energie. Die verschiedenen Energieformen können ineinander umgewandelt werden, wobei gemäß dem Energieerhaltungssatz die Summe der Energien erhalten bleibt. Bis auf die thermische Energie (Wärme) und die Energie, die aus der Materie durch Kernprozesse gewonnen werden kann, gibt es für die Umwandlung prinzipiell keine Einschränkungen. So lässt sich mechanische Energie theoretisch in einem idealen Generator vollständig in elektrische Energie umwandeln und diese in einem idealen Elektromotor wiederum vollständig in mechanische Energie.

Für die Umwandlung thermischer Energie in andere Energieformen existiert eine ganz wesentliche Einschränkung, die sich aus dem Zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik (die Entropie im gesamten System kann nicht abnehmen) ergibt und etwa so beschreiben lässt: Neben der eingesetzten thermischen Energie aus einer Wärmequelle mit höherer Temperatur muss auch eine Wärmesenke mit niedrigerer Temperatur vorhanden sein. Nur über einen Kreisprozess, z.B. in einem Kraftwerk, kann beim Fluss der Wärme von "warm" nach "kalt", der auf natürliche Weise von selbst irreversibel ablaufen würde, ein Teil der Wärme in mechanische Arbeit umgewandelt werden. Der maximal (reversibel) umwandelbare Anteil - in den Ingenieurwissenschaften wird er als Exergie bezeichnet - hängt von den Temperaturen der Wärmequelle und der Wärmesenke ab (letztere ist meist die Umgebung) und kann über den Carnot-Faktor berechnet werden. Kühlt sich die Wärmequelle bei dem Vorgang ab, müssen differenzielle Prozesse aufsummiert (integriert) werden.

Eine Energieform, die sich im großtechnischen Maßstab nur zum kleinen Teil umwandeln lässt, ist die Energie, die sich in der Masse von Materie ausdrückt. Sie ist durch Kernspaltung, oder Kernfusion nur bei bestimmten Nukliden zu einem kleinen Anteil möglich (Massendefekt bei der Kernspaltung < 0,1%). Diese Einschränkung folgt aus der Erhaltung der Baryonenzahl. Für eine vollständige Umwandlung wäre eine gleich große Menge an Antimaterie erforderlich.

Alle anderen Umwandlungen erfolgen in Wirklichkeit auch nicht vollständig, vielmehr wird ein Teil der eingesetzten Energie durch Reibung (allgemeiner: Dissipation) in Wärme umgewandelt. Da diese Wärme häufig technisch nicht mehr weiter nutzbar ist, wird sie als Verlust bezeichnet. Das Verhältnis zwischen erfolgreich umgewandelter Energie und eingesetzter Energie wird Wirkungsgrad genannt.

Einen Überblick über die verschiedenen Umwandlungsmöglichkeiten und die dazu erforderlichen Maschinen bzw. Anlagen vermittelt die Tabelle.

Begründung:

• Die Anwendung des zweiten Hauptsatzes macht prinzipiell nur Sinn, wenn Wärme beziehungsweise thermische Energie beteiligt ist. Wird beispielsweise in einem Generator mechanische Energie in elektrische umgewandelt, so kann er nur auf die dabei dissipativ entstehende Wärme angewandt werden.
• Nicht bei allen Umwandlungen thermische Energie in andere Energieformen kühlt sich die Wärmequelle ab. In einem Siedewasser-Reaktor z.B. wird die bei der Spaltung frei werdende kinetische Energie der Spaltprodukte im Brennstoff und die der daraus austretenden Neutronen kontinuierlich dem moderierenden Wasser zugeführt, das bei konstanter Temperatur verdampft. Im Idealfall könnte hier ein Carnot-Prozess realisiert werden, allerdings bei relativ niedriger Temperatur (ca. 370°C).
• Als Vorrichtung bezeichnet man in der Regel nur Hilfsmittel für einen Fertigungs- oder Montage-Vorgang. Zum Beispiel ist ein Galgen eine Vorrichtung zum Aufhängen. Generatoren und Solarzellen sind Maschinen bzw. Anlagen oder Anlagenkomponenten.

Gruß, Viola sonans 14:15, 23. Aug. 2009 (CEST)

Hallo Viola Solans. Ich habe ein paar Einwände:

Ich antworte auf die Einwände, sicherlich in deinem Sinne (s.u.) direkt unter deinen Bemerkungen und zur besseren Übersicht kursiv, wenn auch nicht ganz wiki-gerecht.

• Der zweite Hauptsatz gilt selbstverständlich immer und überall und nicht nur wenn Wärme im Spiel ist. Eine prinzipielle Sonderstellung der Wärme existiert nicht. Nur ist es eben so, dass in der Wärme sehr viel Entropie steckt. Dadurch werden die Auswirkungen des zweiten Hauptsatz an dieser Stelle besonders sichtbar. Die Aussagen in Deinem ersten Absatz würde ich daher so nicht formulieren.

Natürlich gilt der immer, aber die Entropie ist über die Temperatur definiert und wenn die nicht bei dem Vorgang beteiligt ist, bleibt die Entropie konstant. Der zweite HS braucht dann nicht bemüht zu werden.

• Es ist nicht verwunderlich, dass die Temperatur gleich bleibt, wenn parallel zu einer Wandlung von Wärme in eine andere Energieform auch noch eine dritte energieform in Wärme umgewandelt wird. Anders ausgedrückt, ein Ofen, der ständig nachgeheizt wird, kühlt nicht aus.

Eben darum stimmt deine Aussage: "die Entnahme von Wärme bedeutet eine Abkühlung" nicht in jedem Fall. Beim Ofen ist das eine Frage der Systemgrenze. Beziehst du das Rauchgas mit ein, stimmt sie, grenzt du nur die Ofenwand und die Raumluft ein (deren Temperatur auch konstant bleibt), stimmt sie nicht. Die Wärme, die der Ofen abgibt, enthält weniger Exergie als im Rauchgas bei Verbrennungstemperatur enthalten ist. Wegen der unterschiedlichen Betrachtungsmöglichkeiten habe ich den Ofen auch nicht als Beispiel gewählt.

• Auch nur in einer Richtung ablaufende Prozesse können mechanische Arbeit leisten. Ein (Carnot-) Kreislauf ist nicht notwendig. Als Beispiel kann das Pfeifen eines Teekessels, oder die Beschleunigung eines Sektkorkens beim öffenen der Flasche herhalten. Dass Wärmekraftwerke im allgemeinen mit Kreisprozessen arbeiten, hat eher wirtschaftliche Gründe.

Das sind keine zutreffenden Beispiele. Bei einem einmaligen Vorgang in einem geschlossenen System kann die gesamte zugeführte Wärme als Arbeit nach außen abgegeben werden (1. Hauptsatz). Das ist kein Widerspruch zum 2. Hauptsatz, der die vollständige Umwandlung nur für die periodisch arbeitende Maschine ausschließt. Für die Umwandlung bei Rückkehr der Maschine in die Ausgangsposition braucht man einen Kreisprozess. Auch die thermoelektrische Stromerzeugung ist ein Kreisprozess.

• Die Gleichsetzung der nicht vollständigen Umwandlung von Masse und der nicht vollständigen Umwandlung, weil nebenbei Wärme anfällt, ist unglücklich. Im ersten Fall verbleibt ein Großteil der Energie in Fom Masse. Im zweiten Fall verteilt sich die gewandelte Energie auf mehr als einen Kanal. Das sind zwei unterschidliche Baustellen. Insbesondere ist der erste Fall lediglich eine Folge der praktischen Umstände. Wenn man den Antiwasserstoff betrachtet, der am CERN produziert wurde, dann wurde dessen in der Masse steckende Energie mit Sicherheit vollständig in andere Energieformen umgewandelt.

Habe ich die beiden Fälle gleichgesetzt? Ich nenne doch nur die Ergebnisse. Wenn du vergleichen willst, musst du übrigens auch die Produktion der Antimaterie in die Bilanz mit einbeziehen. Das wird kompliziert

• Die Grammatik im zweiten Absatz weicht recht stark von den Stil-Empfehlungen in WP:WSIGA ab (Substativierte Verben, geteilte Verben, Schachtelsätze, Passiv, lange Sätze). Für den ersten Satz zähle ich 54 Worte bis zum Satzpunkt.

ja, ich neige manchmal zu langen Sätzen. Aber der Doppelpunkt ist auch ein Satzende, wenn ein selbständiger Satz folgt. Welche substantivierten Verben meinst du, "Umwandlung", "Einschränkung" oder...? Grundsätzlich bin ich für Verbesserungsvorschläge immer dankbar. Bisher hat mir jedoch noch kein Verlag meine Texte um die Ohren gehauen.

• Dein Vorschlag erweckt den Eindruck widersprüchlich zu sein. Oben wird gesagt, dass alle Energiewandlungen prinzipiell vollständig sein können. Im letzten Absatz wird dagegen gesagt, dass alle Wandlungen unvollständig sind. Ich sehe keinen Mehrwert in der Betonung dass Wandlungen prinzipiell vollständig sein können.

Du musst sorgfältiger lesen. Von "alle" habe ich gerade nicht geredet, sondern die besagten 2 Fälle ausdrücklich ausgenommen. Immer gilt jedoch: Es gibt kein Gesetz, das für eine Energieumwandlung Dissipation vorschreibt. Denke an einen Planeten auf seiner elliptischen Bahn oder an den freien Fall im Vakuum. Deshalb für diese Fälle: "prinzipiell keine Einschränkungen". Gerade in der Physik wird oft in Lehrbüchern die in Wirklichkeit vorhandene Reibung vernachlässigt, um das Prinzip zu verdeutlichen (Beispiel: Freier Fall in der Atmosphäre, ein Vorgang, bei dem die Reibung oft sogar die entscheidende Rolle spielt).

• Die Ausflüge zu Exergie und Carnot-Zyklus sind besser im Kapitel Energie in der Thermodynamik untergebracht.

Die Erwähnung des verlinkten Begriffes würde ich nicht als "Ausflug" bezeichnen, sondern als einen für ein Lexikon nützlichen oder gar notwendigen Hinweis.

• Den unscharfen Ausdruck "in Wirklichkeit" würde ich vermeiden.

s. o.!

• Der Gegensatz zu kalt ist nicht warm, sondern heiß.

Das gilt - auch nicht in jedem Fall - für den allgemeinen Sprachgebrauch, nicht aber in der Technik. Der Terminus technicus ist "warm". Selbst eine Metallschmelze ist "warm". Man spricht auch nicht von "Heiße", auch nicht von "Hitze", sondern nur von "Wärme".

• Die Verwendung von Gänsefüßchen wird nur in Zitaten empfohlen.

Danke für den Hinweis, ich werde die Empfehlung demnächst beachten. Hier geht das aber gerade nicht, weil ich nicht noch "kursiver" schreiben kann.

• Die Tabelle mit den verschiedenen Wandlungen ist jetzt im Artikel Energiewandler.

Dann - meine ich - ist ein Link auf die Tabelle (die ich gut finde) sinnvoller als die umständliche Aufzählung.

Vielleicht ist es zielführender, wenn wir uns über einzelne Aspekte und Änderungen unterhalten.---<(kmk)>- 17:53, 23. Aug. 2009 (CEST)

Das habe ich hiermit versucht. Ich möchte aber - schon aus Zeitgründen - weder lange weiterdiskutieren (du bist ein harter Brocken, der nicht leicht zu überzeugen ist), noch selbst Veränderungen am Artikel vornehmen, sondern bitte dich darum, wirklich unabhängig von vorgefassten Meinungen sorgfältig nachzudenken und dann selbst zu entscheiden. Es ist schließlich dein Artikel. Viola sonans 12:22, 24. Aug. 2009 (CEST)

PS: denke auch bitte noch einmal über den Einwand von Matinus nach! Ich würde auch in einem guten lexikalischen Stil so beginnen: "Die physikalische Größe Energie ..." und dann, wie du weißt, die Ableitung aus der Arbeit nicht schamhaft verschweigen. Oder so: Energie, physikalische Größe mit der Dimension der Arbeit, oft - in allerdings nicht allgemein gültiger Form - als gespeicherte Arbeit definiert. Die Einleitung in der jetzigen Form ist keinesfalls Konsens, nur bislang stillschweigend geduldet. Viola sonans 12:22, 24. Aug. 2009 (CEST)

Hallo Viola sonans. Meine mutiple Antwort:

• Die Entropie ist nicht über die Temperatur definiert, sondern über das Volumen im Phasenraum. Zwar ist die Temperatur unter bestimmten Bedingungen ein Maß für dieses Volumen. Dies ist jedoch nicht immer der Fall. Der Rückschluss, dass jede Zunahme der Entropie mit einer Zunahme der Temperatur einhergeht, ist falsch. Ein Beispiel ist die Lösung von Ammoniumnitrat in Wasser. Durch den Lösungsvorgang nimmt die Entropie zu, während die Temperatur sinkt.
• Die Aussage: "die Entnahme von Wärme bedeutet eine Abkühlung" stimmt in jedem Fall, solange keine weiteren Prozesse im Spiel sind. Mit den Systemgrenzen hat das wenig zu tun, wie gerade Dein Beispiel eines Kerreaktors zeigt. Wenn Du meinst, dass es der Verständlichkeit dient, kann ausdrücklich darauf hingewiesen werden, dass es um einen einzelnen Prozess geht.
• Dass man einen Kreisprozess braucht, wenn man fordert, dass eine Maschine wieder in den gleichen Zustand zurück kehren soll, folgt direkt aus der Forderung. Es hat mit Energiewandlungen nicht viel zu tun. Entsprechende Aussagen sind daher im Kapitel Thermodynamik und technische Nutzung besser aufgehoben.
• Die grammatische Gleichsetzung von nicht vollständiger Umwandlung von Energie, die in Materie steckt und nicht vollständiger Umwandlung wegen Reibung, geschieht in Deinem Vorschlag durch das Wort "auch". Warum sollte man die Produktion der Antimaterie in die Bilanz einer vollständigen Umwandlung zusammen mit Materie einbeziehen? Bei der Betrachtung der Energiewandlung durch Kernspaltung betrachtet man sinnvollerweise auch nicht die Nukleosynthese, die zur Entstehung des Urans geführt hat.
• Ich habe mit voller Absicht nicht geschrieben, dass Dein Vorschlag widerspüchlich ist, sondern, dass er diesen Eindruck erweckt. Die Aussagen am Beginn und am Ende es Abschnitts werden erst durch das Kleingedruckte kompatibel. Diesen Eindruck würde ich gerne vermeiden.
• Es gibt durchaus noch mehr Einschränkungen für vollständige Umwandlung als die Baryonenzahlerhaltung und den zweite Hauptsatz. Drehimpuls, Impuls und Leptonenzahl müssen ebenfalls erhalten bleiben. Neben der Reibung geht auch noch Energie in Form von Photonen und Gravitationswellen verloren. Ich werde den zweiten Absatz entsprechend erweitern.
• Es stimmt, dass "warm" in verschiedenen technischen Zusammenhängen der übliche Gegenbegriff zu "kalt" ist. Dennoch ist es gut für die OmAtauglichkeit, wenn Worte möglichst in ihrer allgemeinsprachlichen Bedeutung gebraucht werden. Das ist in diesem Fall "heiß".
• Die Aufzählung der verschiedenen Wandlungen ist in der Tat nicht so dolle. An dieser Stelle sollten Gründe stehen warum bestimmte Wandlungen konkret durch die diversen Erhaltungssätze und die Thermodynamik eingeschränkt sind. Ich überlege, am Beginn des Kapitels einen hervorgehobenen Link auf den Hauptartikel Energiewandler zu setzen.

Auch wenn ich Dir in vielen Punkten widerspreche, bin ich dankbar für die Anregungen, die in Deinen Diskussionsbeiträgen zu finden sind. Sie bringen den Artikel voran.---<(kmk)>- 19:42, 24. Aug. 2009 (CEST)

Hallo kmk, wir sollten uns bemühen, nicht vorrangig aus Prinzip zu widersprechen und an einander vorbei zu reden. Ich werde das auch versuchen. Hier meine Antwort und - hoffentlich wiki-gerecht - deine Bemerkungen noch einmal kursiv vorab.

• Die Entropie ist nicht über die Temperatur definiert, sondern über das Volumen im Phasenraum. Zwar ist die Temperatur unter bestimmten Bedingungen ein Maß für dieses Volumen. Dies ist jedoch nicht immer der Fall. Der Rückschluss, dass jede Zunahme der Entropie mit einer Zunahme der Temperatur einhergeht, ist falsch. Ein Beispiel ist die Lösung von Ammoniumnitrat in Wasser. Durch den Lösungsvorgang nimmt die Entropie zu, während die Temperatur sinkt.

Wenn es um thermische Energie geht, sollte man bei der Definition über die Clausius’schen Gleichungen bleiben. Auf die konstante Temperatur bei der Verdampfung durch Wärmezufuhr habe ich ja gerade hingewiesen, um deine Behauptung zu widerlegen, dass jede Abgabe von Wärme mit einer Abkühlung verbunden sei (--> T-s-Diagramm, --> Carnot-Prozess). Der umgekehrte Vorgang der Kondensation bei Wärmeabgabe verläuft natürlich auf derselben Linie, also bei konstanter Temperatur rückwärts. Hätte ich wegen der diskutierten Richtung das noch einmal explizit nennen sollen?’’

• Eine prinzipielle Sonderstellung der Wärme existiert nicht.

Im Vergleich mit allen anderen Formen der inneren Energie hat die thermische – Kernbindungsenerge mit Massendefekt einmal ausgenommen - sehr wohl die Sonderstellung. dass sie prinzipiell nur teilweise umwandelbar ist.

• Die Aussage: "die Entnahme von Wärme bedeutet eine Abkühlung" stimmt in jedem Fall, solange keine weiteren Prozesse im Spiel sind. Mit den Systemgrenzen hat das wenig zu tun, wie gerade Dein Beispiel eines Kerreaktors zeigt. Wenn Du meinst, dass es der Verständlichkeit dient, kann ausdrücklich darauf hingewiesen werden, dass es um einen einzelnen Prozess geht.

Damit verdeutlichst du gerade die Widersprüche in deinen Aussagen (s.o). Natürlich spielen die Systemgrenzen immer eine Rolle, damit man weiß, worüber man redet (gesamter Prozess oder Teilprozess?)’’

• Warum sollte man die Produktion der Antimaterie in die Bilanz einer vollständigen Umwandlung zusammen mit Materie einbeziehen? Bei der Betrachtung der Energiewandlung durch Kernspaltung betrachtet man sinnvollerweise auch nicht die Nukleosynthese, die zur Entstehung des Urans geführt hat.

In welchem Bergwerk kann man Antimaterie abbauen?

• Es gibt durchaus noch mehr Einschränkungen für vollständige Umwandlung als die Baryonenzahlerhaltung und den zweite Hauptsatz. Drehimpuls, Impuls und Leptonenzahl müssen ebenfalls erhalten bleiben.

Das müsstest du dann OmA-tauglich erläutern. Was geschieht denn beispielsweise mit dem Drehimpuls in einer Turbinenwelle bei einem transienten Vorgang?

• Neben der Reibung geht auch noch Energie in Form von Photonen und Gravitationswellen verloren.

M.E. ist das alles in den dissipativen Verlusten enthalten

• Ich werde den zweiten Absatz entsprechend erweitern.

Ok, dann auch OmA-tauglich?

• Es stimmt, dass "warm" in verschiedenen technischen Zusammenhängen der übliche Gegenbegriff zu "kalt" ist. Dennoch ist es gut für die OmAtauglichkeit, wenn Worte möglichst in ihrer allgemeinsprachlichen Bedeutung gebraucht werden. Das ist in diesem Fall "heiß".

"Gegenbegriff" ist besser, denn einen Gegensatz gibt es dabei ja auch nicht. Würde denn "warm" missverstanden? "heiß" klingt laienhaft.

• Auch wenn ich Dir in vielen Punkten widerspreche, bin ich dankbar für die Anregungen, die in Deinen Diskussionsbeiträgen zu finden sind. Sie bringen den Artikel voran.—

Dann sind auch diese Antworten hoffentlich in deinem Sinne, selbst wenn ich in eine offene Wunde fasse (oder hab ich dich nur nicht richtig verstanden?). Übrigens: Ich habe mir – dudengerecht - angewöhnt, das Anrede-Pronomen klein zu schreiben, was keinesfalls Geringschätzung bedeuten soll. Gruß, Viola sonans 12:11, 25. Aug. 2009 (CEST)

Hallo Viola sonans. Langsam wird die Liste der Diskussionspunkte kürzer:

• Wenn es um thermische Energie geht, sollte man bei der Definition über die Clausius’schen Gleichungen bleiben.

Es geht aber nicht nur um thermische Energie.

• Im Vergleich mit allen anderen Formen der inneren Energie hat die thermische – Kernbindungsenerge mit Massendefekt einmal ausgenommen - sehr wohl die Sonderstellung. dass sie prinzipiell nur teilweise umwandelbar ist.

Diese Einschränkung durch den zweiten Hauptsatz gilt für alle anderen Energieformen auch. Nur fällt es dort meist nicht so auf, weil das Volumen des beteiligten Phasenraums so klein ist. Ein Beispiel, wo es doch auffällt, ist die Umwandlung der Energie von elektromagnetischer Strahlung. Es ist prinzipiell nicht möglich, Sonnenlicht mit Wirkungsgrad 1 in Elektrische Energie zu werwandeln.

• In welchem Bergwerk kann man Antimaterie abbauen?

In diesem Abschnittt geht es weder um die technischen Aspekte, noch um die volkswirtschaftlichen Betrachtungen. Es geht um die Physik der Umjwandlung. Für die Physik der Umwandlung ist es egal, wann, wo, oder wie Materie und Antimaterie entstanden sind.

• Das müsstest du dann OmA-tauglich erläutern. Was geschieht denn beispielsweise mit dem Drehimpuls in einer Turbinenwelle bei einem transienten Vorgang?

Er beschleunigt die Erdrotation. Das ist einer der Gründe dafür, dass in Kraftwerken Turbinen-Generator-Kombinationen mit dicken Schrauben am Fundament befestigt sind.

Ich habe den Absatz etwas umgestaltet. Das Ziel war dabei, die verschiedenen Einschränkungen und Randbedingungen für die Umwandlung klar heraus zu stellen. Ich hoffe, das ist halbwegs gelungen. Außerdem habe ich bei den Commons drei illustrierende Bilder herausgesucht.---<(kmk)>- 18:35, 26. Aug. 2009 (CEST)

Hallo kmk, ich komme leider erst jetzt zu einer Antwort. Ich antworte diesmal nicht direkt auf die einzelnen Punkte, damit nicht einiges verloren geht.

• Der Abschnitt wird durch die Bilder zwar nicht informativer, aber zweifellos ansprechender. Wenn ich einmal Zeit habe - vielleicht wird das erst im Dezember - würde ich ganz gern einmal ein Energie-Flussbild einem Exergie-Flussbild für eine wichtige Umwandlungskette, z.B. Kraftwerksprozess, gegenüberstellen.
• Es ist immer ganz wichtig, damit man sich nicht missversteht, bei jeder Beschreibung das System mit seinen Grenzen zu nennen und auch den Prozess, evtl. mit seinen Teilprozessen, der darin abläuft. Handelt es sich z.B. um einen stationären Prozess in einem offenen System, bei dem die Temperaturen an jeder Stelle konstant bleiben, oder um einen einmaligen Vorgang in einem geschlossenen System? Im hier diskutierten Abschnitt wird es ab dem zweiten Satz des dritten Absatzes ziemlich unpräzise. Zunächst muss es heißen: Die Entropie eines abgeschlossenen Systems kann nicht abnehmen. In dem folgenden Satz schließt du mit dem Nebensatz die kontinuierliche Wärmezufuhr ( Beispiel: Siedewasser-Reaktor) zwar aus, nicht aber den einmaligen Vorgang des Wärmeüberganges, z.B. von einem Behälter mit kondensierendem Wasser (100°C) auf einen Behälter mit verdampfendem Alkohol (79°C), jeweils bei Atmosphärendruck, das heißt mit beweglichen Systemgrenzen. Obwohl sich das Wasser bei dem Vorgang nicht abkühlt und der Alkohol nicht erwärmt, nimmt die Summe der Entropien im gesamten System zu (Systemgrenze um beide Behälter herumgelegt).
• Der Impuls bzw. der Drehimpuls spielt nur bei einem einmaligen Vorgang eine Rolle, selbst bei der Generatorwelle ziemlich unbedeutend. Wird eine Generatorwelle mit einer Masse von 200 t von null auf 25 Hz (vierpolige Maschine) hochgefahren, so wird an die Erde eine Energie von 10 hoch -29 J übertragen, während die Welle im stationären Betrieb eine Leistung von 10 hoch neun J/s überträgt. Außerdem gibt die Erde die Energie wieder ab, wenn die Welle abgebremst wird. Vielleicht sollte man diesen Zusammenhang - ebenso wie die Umwandlung mit Antimaterie - in einen Abschnitt für diejenigen, die es ganz genau wissen wollen, verfrachten.
• Bei der Angabe des Carnot-Wirkungsgrades musst du vorsichtig sein. Deine Angabe bezieht sich auf einen Sattdampf-Prozess. In der Regel wird der Wasserdampf jedoch auf 530°C bis 570°C überhitzt (--> T-s-Diagramm), insbesondere bei überkritischem Druck also kontinuierlich erwärmt. Für die Wärmezufuhr muss man dann die über Fläche im T-s-Diagramm gemittelte Temperatur angeben, wenn man den maximal unwandelbaren Anteil über den Carnot-Wirkungsgrad berechnen will.
• Wenn du meinst, dass kinetische Energie nicht restlos in potentielle und umgekehrt umgewandelt werden kann, dann beschreib das doch bitte am Beispiel der Änderung des Phasenraum-Volumens beim freien Fall im Vakuum oder bei der Erde auf ihrer elliptischen Bahn!
• Bei der Sonnenenergie greift der zweite Hauptsatz, denn es handelt sich hier um die Wärmeübertragung von der Sonnenoberfläche (ca. 6000 K) auf die Erdoberfläche mit 300 K.
• Der zweite Satz des Abschnittes ist immer noch etwas unglücklich formuliert.

Ein paar direkte Fehler habe ich selbst verbessert. Viola sonans 13:29, 29. Aug. 2009 (CEST)

Hallo Viola sonans. Meine multipe Antwort:

• Der Abschnitt wird durch die Bilder zwar nicht informativer, aber zweifellos ansprechender.

Das war die Absicht :-).

• (...) z.B. von einem Behälter mit kondensierendem Wasser (100°C) auf einen Behälter mit verdampfendem Alkohol (79°C), jeweils bei Atmosphärendruck, das heißt mit beweglichen Systemgrenzen.

Auch das ist ein weiterer Prozess neben der Entnahme von Wärme -- Bei der Kondensation geschieht die Umwandlung von Wärme in Bindungsenergie.

• Der Impuls bzw. der Drehimpuls spielt nur bei einem einmaligen Vorgang eine Rolle (...)

Das Beispiel Turbinenwelle kam von Dir mit der Qualifizierung "transient". Da ist es wenig verwunderlich, wenn sich meine Antwort auf eben dies bezieht. Der eigene Abschnitt für Leute, die es genauer wissen möchten, ist der Artikel Energiewandlung.

• Deine Angabe bezieht sich auf einen Sattdampf-Prozess. In der Regel wird der Wasserdampf jedoch 530°C bis 570°C überhitzt (...)

Ich habe bewusst eine Dampfmaschine mit eher mäßiger Maximaltemperatur als Beispiel gewählt. Im übrigen ist der Carnot-Wirkungsgrad nicht vom Prozess abhängig. Er beschreibt den maximalen durch die Thermodynamik erlaubten Wirkunsgrad. Damit bezieht er sich immer auf einen idealen Carnot-Kreisprozess.

• Wenn du meinst, dass kinetische Energie nicht restlos in potentielle und umgekehrt umgewandelt werden kann (...)

Bei jeder Beschleunigung geht Energie in Gravitationswellen verloren. Vollständige Wandlung kinetischer Energie gibt es nur unter Vernachlässigung der ART. Davon ab, beginnt der Abschnitt über unvollständige Wandlungen bewusst mit "Die meisten". Wo ist das Problem?

• Bei der Sonnenenergie greift der zweite Hauptsatz, denn es handelt sich hier um die Wärmeübertragung (...)

Sicher greift der zweite Hauptsatz, denn er gilt uneingeschränkt immer. Jedoch ist Sonnenlicht, wie es uns hier auf der Erdoberfläche erreicht, bei weitem kein reines Schwarzkörperspektrum. Entprechend führt die Betrachtung der Sonnenenergie als Wärmeübertragung zu falschen Ergebnissen. Daher ist es für die Beschreibung der Effizienz von Solarmodulen sinnvoll, die Umwandlung von eintreffender elektromagnetischer Strahlungsenergie in elektrische Energie zu betrachten.

---<(kmk)>- 16:56, 29. Aug. 2009 (CEST) PS: Danke für die Korrektur des Patzers mit dem Wirkungsgrad---<(kmk)>- 02:38, 30. Aug. 2009 (CEST)

Re

• Auch das ist ein weiterer Prozess

nein, so geht es nicht. Dann wäre ja die Abkühlung auch ein weiterer Prozess.

• Ich habe bewusst eine Dampfmaschine mit eher mäßiger Maximaltemperatur als Beispiel gewählt. Im übrigen ist der Carnot-Wirkungsgrad nicht vom Prozess abhängig. Er beschreibt den maximalen durch die Thermodynamik erlaubten Wirkunsgrad. Damit bezieht er sich immer auf einen idealen Carnot-Kreisprozess.

Aus dieser Antwort muss ich schließen, dass du einige Zusammenhäge nicht richtig verstanden hast. Bitte lies einmal nach unter -->Carnot-Prozess und --> Exergie!

• Bei jeder Beschleunigung geht Energie in Gravitationswellen verloren. Vollständige Wandlung kinetischer Energie gibt es nur unter Vernachlässigung der ART.

Die Energie geht nicht verloren. Auch wenn rein theoretisch der Brummkreisel Energie in die Erdrotation steckt, über einen Anteil mit rund 30 Stellen hinter dem Komma sollte man sich nicht unterhalten. Das gleiche gilt für die ART in diesem Zusammenhang.

• Jedoch ist Sonnenlicht, wie es uns hier auf der Erdoberfläche erreicht, bei weitem kein reines Schwarzkörperspektrum. Entprechend führt die Betrachtung der Sonnenenergie als Wärmeübertragung zu falschen Ergebnissen.

Die Abweichung vom Schwarzkörperspektrum ist unwesentlich. Entscheidend sind die Temperaturen und damit lässt sich über den Carnot-Wirkungsgrad leicht rechnen: ca. 95%. Da kommt man in der Praxis sowieso nicht heran. Man ist glücklich, wenn man über 15% kommt.

Viola sonans 18:34, 6. Sep. 2009 (CEST)

ReRe

• nein, so geht es nicht. Dann wäre ja die Abkühlung auch ein weiterer Prozess.

Nein. Wie kommst Du darauf?

• Ich habe bewusst eine Dampfmaschine mit eher mäßiger Maximaltemperatur als Beispiel gewählt. Im übrigen ist der Carnot-Wirkungsgrad nicht vom Prozess abhängig. Er beschreibt den maximalen durch die Thermodynamik erlaubten Wirkunsgrad. Damit bezieht er sich immer auf einen idealen Carnot-Kreisprozess.

Aus dieser Antwort muss ich schließen, dass du einige Zusammenhäge nicht richtig verstanden hast. Bitte lies einmal nach unter -->Carnot-Prozess und --> Exergie!

Welcher Teil der zitierten Aussagen ist falsch?

• Die Energie geht nicht verloren. Auch wenn rein theoretisch der Brummkreisel Energie in die Erdrotation steckt, über einen Anteil mit rund 30 Stellen hinter dem Komma sollte man sich nicht unterhalten. Das gleiche gilt für die ART in diesem Zusammenhang.

Na sicher geht die Energie der G-Wellen für die Umwandlung von kinetischer in potentielle Energie verloren. Das ist auch kein grundsätzlich immer zu vernachlässigender Anteil. Bei einer Supernnovae geht ein wesentlicher Teil der Energie in diese Richtung. Ich wiederhole: 'Davon ab, beginnt der Abschnitt über unvollständige Wandlungen bewusst mit "Die meisten". Wo ist das Problem?'

• Die Abweichung vom Schwarzkörperspektrum ist unwesentlich. Entscheidend sind die Temperaturen und damit lässt sich über den Carnot-Wirkungsgrad leicht rechnen: ca. 95%. Da kommt man in der Praxis sowieso nicht heran. Man ist glücklich, wenn man über 15% kommt.

Nein, die Abweichung des Sonnenenpektrums vom schwarzen Strahler, ist nicht unwesentlich. Allein das Wasser in der Atmophäre sorgt schon für breite Einbrüche im IR. Mie- und Rayleighstreuung tun ein übriges. Siehe z.B. [7]

---<(kmk)>- 02:16, 7. Sep. 2009 (CEST)

re,re,re s.u. Viola sonans 15:16, 11. Sep. 2009 (CEST)

ich bin grad in der QS auf den energiewandler und das dortige chaos gestoßen und würde die hier entwickelte gut dargestellte energieumwandlungstabelle dort hin direkt übernehmen falls das dortige lemma überhaupt noch lebensfähig ist (hab grad ne neue einleitung geschrieben die notdürftig die bisherigen kritikpunkte verarbeitet, damit es etwas weniger notlöschbedürftig aussieht und den rest bis auf die beispiele rausgeschmissen und ein neues kapitel angefangen das in 2-3 sätzen hoffentlich omatauglich zusammenfasst was der autor sagen wollte ohne mich in falsche absolutaussagen über entropie usw zu verstricken) diese erklärung hab ich auch in die diskussionsseite QS kopiert--77.22.250.139 04:29, 18. Aug. 2009 (CEST)

Die Tabelle in beiden Artikel zu führen, wäre ein Verstoß gegen das Gebot der Redundanz-Vermeidung. Von mir aus könnte sie hier raus und stattdessen ein Link nach Energiewandler gesetzt werden.---<(kmk)>- 23:19, 21. Aug. 2009 (CEST)

Ich habe die Tabelle hier rausgenommen und den Artikel Energiewandlung verlinkt.---<(kmk)>- 20:17, 22. Aug. 2009 (CEST)

Beispiele für die Energieumwandlung

Im Abschnitt "Beispiele für Energieumwandlungen" werden hübsche und größtenteils einleuchtende Beispiele genannt. Aber "schnelle Neutronen" und "Gammastrahlen" sind keine Energieumwandlungen! Vielleicht lieber "Kernzerfall" oder ähnliches? --Amarin

Die Einleitung klingt etwas widersprüchlich: Einerseits wird Energie als diejenige Größe definiert, die erhalten bleibt und andererseits taucht Energie im darauf folgenden Absatz mit den Beispielen als "nötig" oder "benötig" auf, was den Eindruck des Verbrauchens entstehen läßt. So passt das nicht zusammen. Die Energieerhaltung bei Umformung von Energieformen sollte in der Formulierung zu Ausdruck kommem. Rmw 11:48, 21. Sep. 2009 (CEST)

Energie in der Thermodynamik

hallo kmk, meine Antwort findest du in diesem neu verfassten Abschnitt, der sicherlich auch noch etwas ergänzungsbedürftig ist. Viola sonans 15:16, 11. Sep. 2009 (CEST)

Zwei Anmerkungen zu dem neuen Kapitel:

• Im Artikel steht: "Während die innere Energie der Sonne bei rund 15 Millionen K noch praktisch aus reiner Exergie besteht, strahlt sie mit einer Oberflächentemperatur von rund 6000 K auf die Erde. Durch Konzentration der Sonnenstrahlen käme man also - auch im Hochgebirge, wo die Absorption durch die Atmosphäre kaum eine Rolle spielt - über diese Temperatur nicht hinaus."

Der zweite Satz dieses Abschnitts ist IMHO falsch. Durch Konzentration (=Bündelung) des Lichts kann durchaus eine höhere Temperatur erreicht werden. Dieser Teil, möglicherweise auch die folgenden Sätze, sollte(n) korrigiert oder entfernt werden.

• Das in Bild 4 dargestellte Beispiel finde ich zu kompliziert, könnte man IMHO weglassen.-- Belsazar 21:25, 12. Sep. 2009 (CEST)

Kurze Antwort:

• Durch Konzentration (=Bündelung) des Lichts kann durchaus eine höhere Temperatur erreicht werden.

Nein, das geht nicht, das würde dem 2. Hauptsatz zuwiderlaufen (s.auch Strahlungsaustausch, der Energiefluss würde dann die Richtung ändern).

Mit Annäherung an das thermische Gleichgewicht nähern sich die Temperaturen an, da hast Du recht. Das Sonne-Erde-System ist aber nicht im thermischen Gleichgewicht. Mit einer abgewandelten Anordnung wird es vielleicht noch deutlicher: Nehmen wir statt der "Super-Linse" ein Sonnenkraftwerk, mit dem ich einen Laser betreibe. Damit kann ich auf der Erde (fast) beliebig hohe Temperaturen erzeugen. Der zweite Hauptsatz wird natürlich dennoch nicht verletzt: Im termischen Gleichwicht (d.h. wenn die Energiereserven der Sonne erloschen sind) werden sich irgendwann die Temperaturen der Sonne und der Erde angleichen, und ich kann auch kein Sonnenkraftwerk mehr betreiben. Das wird aber noch eine Weile dauern.-- Belsazar 11:35, 13. Sep. 2009 (CEST)

Ich weiß nicht, ob ich dich richtig verstehe. Wenn es darum geht, hohe Temperaturen zu erreichen, kannst du das mit entsprechendem Arbeitsaufwand immer und überall, egal ob mit Strom aus einem Sonnenkraftwerk oder aus einem Dampfkraftwerk oder oder….. Aber darum geht es doch nicht. Wärme fließt von selbst immer nur von „warm“ nach „kalt“, also wenn die beiden Systeme (hier Sonne und Erde) nicht im thermodynamischen Gleichgewicht sind, und nur dann lässt sie sich – theoretisch reversibel - teilweise in el. Strom verwandeln. Der Anteil ergibt sich über den Carnot-Faktor. Viola sonans 09:28, 14. Sep. 2009 (CEST)

Ich teile das Unbehagen Belsazars gegenüber diesem Beispiel. Die 6000 K haben - bezogen auf "Strahlungsempfänger" auf der Erde - keine Bedeutung. Es ist nämlich auf menschlichen Zeitskalen schlechterdings unmöglich, irgendetwas auf der Erde mit der Sonne ins thermische Gleichgewicht zu bringen. Dies hängt damit zusammen, dass sich auch die Sonne nicht mit dem umgebenden Raum im Gleichgewicht befindet. Die Strahlung der Sonne ist richtungs- und ortsabhängig, sie befindet sich - für sich genommen - nicht im thermischen Gleichgewicht und man kann ihr nicht im selben Sinne eine "Temperatur" zuordenen, wie dies mit einem Objekt im thermichen Gleichgewicht möglich ist. Man kann lediglich sagen, dass das Spektrum der Sonnenstrahlung etwa so aussieht wie das eines schwarzen Körpers mit 6000 K Temperatur. --Zipferlak 10:06, 14. Sep. 2009 (CEST)

Deine Bedenken sind allerdings anderer Art und ich sehe, man muss wohl das Beispiel relativieren, aber wie? Oder lässt sich in diesem Fall eine andere konkrete Aussage machen? Welche Temperatur würde sich in einer extrem isolierten Hohlkugel oberhalb der Atmosphäre einstellen, in die durch eine winzige Öffnung über eine ausreichend lange Zeit die Sonne einstrahlt? Viola sonans 15:28, 14. Sep. 2009 (CEST)

OK, es stellt sich die Temperatur der Sonnenoberfläche ein. Trotzdem: Für eine sinnvolle Aussage über die obere Schranke des Wirkungsgrades von Solarenergieanlagen ist dieses Gedankenexperiment m.E. nicht tauglich. Ich würde das Beispiel weglassen oder durch ein anderes ersetzen. --Zipferlak 16:29, 14. Sep. 2009 (CEST)

Ich habe auf einen anderen Artikel verwiesen, in dem eine sinnvollere Obergrenze angegeben ist. Viola sonans 13:32, 16. Sep. 2009 (CEST)

Wenn ich ja von Physik eine Ahnung hätte, würde ich so argumentieren, dass eine absolut isolierte Hohlkugel immer noch ein Loch braucht, durch das die Energie eintritt und da ein solches Loch kein Ventil ist, tritt auch genau wieder Energie aus. Und im Gleichgewicht tritt so viel Energie ein wie aus, also wird die Temperatur (des Photonengases) im Innern (der Hohlkugel) so hoch sein, dass die Strahlungdichte der des einfallenden Lichtes entspricht. Und diese berechnet sich rein geometrisch, indem man den Durchmesser der Sonne kennt und den Abstand zur Kugel, oder man kennt halt die ca 1,5KW/m² oder so der Solarkonstante und dann nimmt man halt die zum Rechnen. FellPfleger 17:55, 14. Sep. 2009 (CEST) Schnippel: der vollständige Text dieses Beitrags ist in der Geschichte zu finden. Eine Zensur findet nicht statt!.FellPfleger 20:28, 14. Sep. 2009 (CEST)

Ich habe Schwierigkeiten eure Diskussion zu verstehen. "Thermisches Gleichgewicht"`Carnot?. Wenn der Ofen verlischt, dann wird es kalt. Sicher, auch das ist eine "Angleichung".-- Kölscher Pitter 10:28, 14. Sep. 2009 (CEST)

• Das in Bild 4 dargestellte Beispiel finde ich zu kompliziert

Gerade damit lässt sich erklären, dass die maximal umwandelbare Energie nicht über den Carnot-Prozess mit der obersten Prozesstemperatur, in diesem Falle 350°C, errechnet werden kann. Das Diagramm stellt den Clausius-Rankine-Prozess dar, der zu den Grundlagen der Thermodynamik gehört.

Viola sonans 10:58, 13. Sep. 2009 (CEST)

Hallo Viola Sonans. Für eine Diskussion funktioniert die Diskussionsseite erheblich besser als ein Abschnitt im Artikel. Sonst wird es zum Ratespiel, was Du denn gemeint haben könntest. Als Abschnitt im Artikel habe ich Einwände:

• Anders als im Abschnitt suggeriert, ist Energie in der Thermmodynamik nicht nur thermische Energie.
• Der Abschnitt befassst sich fast ausschließlich mit Energiewandlung und ihren Einschränkungen. Das ist redundant zum Abschnitt über Energiewandlung.
• Der Begriff Exergie nimmt in der Thermodynamik nicht den zentralen Stellenwert ein, der ihm in dem Abschnitt eingeräumt wird.
• Die Formulierungen suggerieren, dass die Exergie ähnlich wie die Masse, oder der Drehimpuls eine feststehende Eigenschaft des betrachteten Systems sind. Das übergeht die Bedeutung für den angenommenen Prozess gültigen Gleichgewichtstemperatur.
• Der Zusammenhang zwischen Entropie und Temperatur, innerer Energie und Wärme fehlt.
• Die Begriffe "Innere Energie" und Enthalpie werden verwendet, aber nicht erklärt.
• Schmelzenthalpie, Verdampfungsenthalpie und freie Enthalpie kommen nicht vor.
• Die Formel für die Exergie fällt vom Himmel.
• Die Bilder sind eher mäßig geeignet.

• Der inhaltliche Zugewinn des ersten Bilds liegt nahe bei Null. Der enthaltene Text ist redundant zum Text des Artikels. Die Bepfeilung legt Missverständnisse nahe. So könnte man fälschlich annehmen, dass sich Bindungsenergie nicht direkt in kinetische Energie umwandeln ließe. Außerdem suggeriert das Bild, dass Exergie grundsätzlich mit der thermischen Energie assoziiert ist.
• Der in den Bildern enthaltene Text ist im Vorschaubild nur Pixelschnee.
• Die Bilder zwei bis vier enthalten erheblich mehr Information als im zugehörigen Text aufgerufen werden. Das erschwert das Verständnis im Zusammenhang mit dem Text.

• Das Beispiel Solarenergie ist ungünstig, weil die Systemgrenzen unklar sind. Weder die Sonne, noch die Erde, noch der Solarkollektor sind ein halbwegs geschlossenes System. Sowohl der Kollektor für sich als auch das System Sonne-Kollektor operieren weit ab vom thermischen Gleichgewicht. Entsprechend unangemessen ist ein Konzept, wie das der Exergie, das implizit auf das thermische Gleichgewicht Bezug nimmt. Für die 95% Wirkungsgrad wird anscheinend 300K als Gleichgewichtstemperatur angenommen, was eher willkürlich ist.

---<(kmk)>- 21:32, 14. Sep. 2009 (CEST)

Hallo kmk, wenn du mit deinen eigenen Beiträgen nur halb so kritisch umgingest, wie mit den Beiträgen anderer, wären wir mit dem Artikel schon viel weiter. Abgesehen von sprachlichen und grammatikalischen Ungenauigkeiten (du bist zu. z.B. kein Abschnitt, s.o.), die du nicht immer korrigieren wolltest, warst du auch kaum dazu zu bewegen, über sachliche Mängel und Fehler nachzudenken. Deine Angabe des Wirkungsgrades für den Dampfmaschinen-Prozess ist falsch. Wenn du dir die Mühe machst, das T-S-Diagramm (Bild 4) zu verstehen, kannst du das erkennen.

Auf deine obige Kritik, die teilweise ja auch berechtigt ist, möchte ich zunächst nur pauschal antworten. Der Abschnitt ist ergänzungsbedürftig, das habe ich oben auch geschrieben. Die Untergliederung des Artikels stammt aber nicht von mir. Die Thermodynamik ist die Lehre von der Energie schlechthin, das heißt insbesondere von den Übertragungs- und Umwandlungsmöglichkeiten. Ein Abschnitt über Energie in der Thermodynamik ohne deren Umwandlungen wäre wie ein Auto, mit dem niemand fährt. Redundanzen waren also vorprogrammiert. Man müsste, wenn Einigkeit erzielt wird, die beiden Abschnitte zusammenfügen und die wenig sinnvollen, beziehungsweise überflüssigen oder falschen Sätze streichen. Die für die Anwendung in der Industrie und in der Wirtschaft wichtige exergetische Betrachtung halte ich allerdings für unverzichtbar, sie kommt in der Regel bei den Physikern zu kurz, von denen sich einige stattdessen gern in völlig unbedeutende Einzelheiten verlieren (Brummkreisel) .- Die Formel fällt nicht vom Himmel, man kann sie direkt aus dem T-S-Diagramm ablesen. Die genannten Größen und deren Zusammenhänge sind in anderen Artikeln ausreichend gut erklärt, es fehlte nur eine entsprechende Verlinkung, die ich zunächst einmal nachgeholt habe.

Zum Beispiel Sonnenergie: Natürlich sind Sonne und Erde nicht im thermodynamischen Gleichgewicht, sonst könnte ja auch keine Energie fließen. Der Energiefluss lässt sich über die geometrischen Verhältnisse (Strahlungs-Austauschzahl) und die Temperaturen berechnen (Solarkonstante). Richtig ist, dass sich eine Systemgrenze nicht so leicht ziehen lässt und dass über die Frage nach der Obergrenze der Umwandelbarkeit noch nicht Konsens besteht. Ich habe den Absatz geändert und diesbezüglich auf einen anderen Artikel verwiesen. Viola sonans 13:32, 16. Sep. 2009 (CEST)

Bis zum 5.Oktober stehe ich für weitere Diskussionen nicht zur Verfügung Viola sonans 21:06, 18. Sep. 2009 (CEST)

Exergie als "unwandelbare Anteile" soll wohl "umwandelbar" heissen.--Claude J 10:16, 21. Sep. 2009 (CEST)

geändert, danke Viola sonans 12:45, 5. Okt. 2009 (CEST)

einleitung (erl.)

schaue nach längerer zeit hier einmal wieder vorbei und finde, diese liest sich jetzt ziemlich gut und deutlich besser als zu anfang der länglichen diskussionen. eine marginalie:

"Über die hamiltonschen Bewegungsgleichungen bzw. die Schrödinger-Gleichung bestimmt Energie die zeitliche Entwicklung physikalischer Systeme"

das klingt so, als ob die gleichungen eine sache und keine beschreibung wären. man sollte m.e. eher zb formulieren: gemäß der durch die ... beschriebenen abhängigkeiten bestimmt energie ... - oder eben irgendwie anders diese missverständlichkeit umgehen. schöne grüße allerseits, Ca$e 14:09, 25. Okt. 2009 (CET)

Diese Art Formulierung ist mir hier schon öfters begegnet. Wie frisch von den theistischen Dualisten des 16. und 17. Jhds. - wobei der Theo durch die Physiklehrbücher ersetzt wurde. Das sollte man mal im Protal zur Sprache bringen. --Gamma γ 12:09, 30. Okt. 2009 (CET)

ja, du sprichst mir aus der Seele. Wie wäre es mit einer Stilblüten-Sammlung? Allein im Artikel "Energie" gibt es noch weitere Beispiele. Viola sonans 15:14, 2. Nov. 2009 (CET)

Umwandlung elektrischer Energie

Folgende Sätze gefallen mir nicht: Andere Umwandlungen sind nicht so stark von den Einschränkungen durch Erhaltungssätze und Thermodynamik betroffen. So lässt sich elektrische Energie mit wenig technischem Aufwand nahezu vollständig in viele andere Energieformen überführen. Elektromotoren wandeln sie beispielsweise in kinetische Energie um. Gegenvorschlag: Der elektrische Strom hat in der technischen Entwicklung eine herausragende Bedeutung erlangt. Elektrische Energie kann näherungweise zu 100 % als Exergie betrachtet werden und eine Wandlung der elektrische Energie in anderen Energieformen ist meist mit hohem Wirkungsgrad möglich. Der maschinelle Aufwand zur Energierwandlung ist bei der Verwenudung elektrischer Energie meistens am geringsten (Elektromotoren --> kinetische Energie; Leuchtstoffröhre --> elektromagnetische Strahlung; Widerstand--> Wärmeenergie). --Rasi57 19:48, 4. Nov. 2009 (CET)

Dagegen. Diese Sätze erklären den physikalischen Grund, warum elektrische Energie so breite technische Anwendung gefunden hat. Das kann nicht durch die Aussage ersetzt werden, dass elektrische Energie eine breite Anwendung gefunden hat. Zudem beziehen sich diese Sätze auf den vorhergehenden Absatz, in dem die Einschränkungen durch die Thermodynamik dargesstellt werden. Diesen Bezug zu entfernen, würde den Lesefluss zerreißen. Die "100 %" und "hoher Wirkungsgrad" sind weniger OmA-freundlich als "nahezu vollständig". Der Begriff Exergie hilft dem OmA an dieser Stelle auch nicht weiter. Die "herausragende Bedeutung" ist PR-Sprache. Die Bedeutung von "meistens am geringsten" verschwindet im Ungewissen. Mit Pfeilen aneinander gekettete Stichworte sind kein guter Formulierungsstil. Eine ausführliche Matrix von Umwandlungen verschiedener Energieformen findet sich bereits im der oben verlinkten Artikel Energieform.

Was genau missfällt Dir an den jetzt im Artikel befindlichen Sätzen? ---<(kmk)>- 07:13, 5. Nov. 2009 (CET)

Auch dagegen. Am Horizont steht wieder einmal die unterschiedliche Sichtweise von Physikern und Technikern. Warum gelingt die "Nahezu-Umwandlung"? Weil wir gute Maschinen bauen können mit geringer Reibung in den Wellenlagern. Und weil Temperaturen keine Rolle spielen. Es besteht nicht der geringste Grund, die elektrische Energie in irgendeiner Weise "in den Himmel" zu heben.-- Kölscher Pitter 12:15, 5. Nov. 2009 (CET)

+1 zu -<(kmk)>- und Kölscher Pitter. Kein Einstein 18:47, 5. Nov. 2009 (CET)

Der Satz stört mich inhaltlich nicht so sehr, eher die Formulierung, denn nicht die Erhaltungssätze schränken ein, sondern über die Sätze lässt sich die Einschränkung beschreiben (s.o. das Monitum von Ca$e!), Viola sonans 22:21, 5. Nov. 2009 (CET)

Der Abschnitt "Energieformen und Energieumwandlung" gefällt mir auch nicht in allen Teilen. Insbesondere sollte der dritte Absatz bis auf dessen ersten Satz ganz gestrichen werden, da die Zusammenhänge im Abschnitt "Energie in der Thermodynamik" ausreichend und weniger umständlich erklärt sind. Den Vorschlag, die Bedeutung der elektrischen Energie in der Anwendung etwas mehr hervorzuheben, halte ich nicht für ganz verkehrt. Der Aspekt, dass elektrische Energie am leichtesten transportiert und viel zielgenauer (zeitlich und örtlich) eingesetzt werden kann als andere Energieformen, sollte erwähnt werden. Ein Link auf den Artikel "Energietechnik", in dem ausführlichere Darstellungen zu finden sind, wäre nützlich. -- Mooreule 21:41, 6. Nov. 2009 (CET)

Widerspruch

Ich finde, der Abschnitt "Energieformen und Energieumwandlung" ist ziemlich umständlich und müsste gekürzt werden. Der Satz "Für eine Dampfmaschine, deren Dampf auf 350 °C erhitzt wird und auf der anderen Seite bei Raumtemperatur kondensiert wird, liegt der Carnot-Wirkungsgrad bei η = 0,52" ist wahrscheinlich nicht richtig. Das Zustandsverhalten des Wassers bleibt offenbar unberücksichtigt. (vergl. Widerspruch zum Abschnitt "Energie in der Thermodynamik"!) 80.139.82.18 18:46, 8. Okt. 2009 (CEST)

Der Carnot-Wirkungsgrad ist der maximale, thermodynamisch mögliche Wirkungsgrad. Er wird nicht durch das besondere Zustandsverhalten des Meduiums beeinflußt, sondern allein durch die Temperaturdifferenz denr beiden beteiligten Reservoirs. Der Carnot-Wirkungsgrad gibt nicht den tatsächlich erreichten Wirkungsgrad an, sondern eine obere Grenze. Die Aussage, wie sie jetzt im Artikel steht, ist richtig.---<(kmk)>- 18:57, 31. Okt. 2009 (CET)

ist falsch, Nachhilfe-Stunden bitte woanders! Viola sonans 21:35, 1. Nov. 2009 (CET)

Literaturempfehlung: Carnot-Wirkungsgrad, energieinfo.de, Engenineering Toolbox, Grundzüge der Thermodynamik, ....---<(kmk)>- 02:10, 4. Nov. 2009 (CET)

@viola, kmk: Bitte denkt an AGF, wenn Ihr miteinander diskutiert, und formuliert Eure Sachbeiträge so, dass Eure Emotionen darin auch zwischen den Zeilen nicht erkennbar sind. --Zipferlak 09:26, 4. Nov. 2009 (CET)

Zugegeben, die "Nachhilfestunde" war etwas heftig. Aber es fällt schon schwer, gelassen zu bleiben, wenn jemand mit so viel Beharrlichkeit auf einem falschen Standpunkt stehen bleibt. Viola sonans 19:14, 5. Nov. 2009 (CET)

Ich habe die Bedeutung des Begriffs Carnot-Wirkungsgrad gemäß der oben angegebenen Quellen referiert. Wenn Du das für falsch hälst, bitte ich um eine korrigierte Definition mit belastbarer Quellenangabe.---<(kmk)>- 18:59, 9. Nov. 2009 (CET)

Du meinst wahrscheinlich: "recherchiert". Du kannst noch so viel suchen - die Quellen sind wahrscheinlich alle richtig - du musst nur sorgfältig recherchieren und vor allem dabei ein wenig denken. Ich schrieb: "Es gibt hier kein warmes Reservoir mit konstanter Temperatur." Die beiden letzten Wörter hast du (deine zweite Antwort weiter unten) nicht beachtet. Die Erklärungen, unter anderem der hier folgende Beitrag von Rasi57 und der Artikel Carnot-Prozess, so wie der Artikel Exergie müssten aber eigentlich ausreichen, wenn du es vorzögest nachzudenken, anstatt hier ständig Entropie zu erzeugen. Viola sonans 13:28, 10. Nov. 2009 (CET)

Selbstverständlich gibt es bei der Dampfmaschine ein warmes Reservoir mit konstanter Temperatur. Der Kessel wird schließlich nicht im Takt mit der Kolbenbewegung in der Temperatur hoch und runter gefahren. Das Reservoir ist, wie schon unten geschrieben, die Wärmequelle, die den Kessel heizt.---<(kmk)>- 15:00, 20. Nov. 2009 (CET)

sorry, das ist ziemlicher Unsinn. Schade, dass du in der Zwischenzeit nicht einmal ein wenig gelesen und nachgedacht hast. Sieh einmal hier, Stichwort Exergie oder hier, S. 53 ff mit einem Berechnungsbeispiel S. a 85

Viola sonans 02:08, 24. Nov. 2009 (CET)

kmk schrieb: Der Carnot-Wirkungsgrad bezieht sich nicht auf einen Punkt, sondern auf einen Prozess.: dem stimme ich zu. Bei dem Dampfprozess wird der Grenzfall des möglichen Carnot-Wirkugsgrad ermittelt aus der isobaren Erwärmung des Wassers bis zur Sattdampftemperatur, einer isobaren Verdampfung und Überhitzung, dann folgt die isentrope Entspannung in der Dampfmaschine - ggf. Teilkondensation - bis zum Kondensationsdruck. Wenn Speisewassertemperatur und Kondensationdruck gegeben sind, kann die der Grenz-Carnot-Wirkungsgrad des Prozesse eindeutig berechnet werden, der etwa bei η = 0,3 liegt. Habe den Satz mit den 52 % im Text gelöscht. --Rasi57 20:05, 4. Nov. 2009 (CET)

Ich schrieb auch, dass der Carnot-Wirkungsgrad nicht vom konkreten Prozess, sondern ausschließlich von der Temperaturdifferenz der beiden eingesetzten Reservoirs abhängt. Der Carnot-Wirkungsgrad ist der maximale Wirkungsgrad der auf Grund des zweiten Hauptsatz möglich ist. Er ist nicht identisch mit dem maximalen thermodynamisch möglichen Wirkungsgrad eines speziellen Prozess. Vielmehr kann es weitere Randbedingungen geben, die den maximal erreichbaren Wirkungsgrad weiter senken. Im Fall der klassischen Dampfmaschine ist dies die Abweichung des speziellen Prozess vom Carnot-Prozess. Das ändert selbstverständlich nichts an dem Wert des Carnot-Wirkungsgrads für die gegebene Temperaturdifferenz. Der Satz zur Dampfmaschinenbeispiel ist daher nicht falsch. Ein Grund zur Entfernung besteht nicht.---<(kmk)>- 00:23, 5. Nov. 2009 (CET)

Ich schrieb auch, dass der Carnot-Wirkungsgrad nicht vom konkreten Prozess, sondern ausschließlich von der Temperaturdifferenz der beiden eingesetzten Reservoirs abhängt

Genau das ist der Knackpunkt. Es gibt hier kein warmes Reservoir mit konstanter Temperatur. Man muss für den Carnot-Wirkungsgrad die mittlere Temperatur der Wärmezufuhr einsetzen. ( --> Carnot-Prozess#Darstellung im T-S-Diagramm ). Deshalb Rev. , Viola sonans 19:14, 5. Nov. 2009 (CET)

Na sicher gibt es zwei Wärmereservoirs. Das eine dient dazu, den Dampf zu erhitzen und das andere ihn zu kondensieren.---<(kmk)>- 18:39, 9. Nov. 2009 (CET)

s. o.! Viola sonans 13:28, 10. Nov. 2009 (CET)

Was haltet ihr denn davon:

Der Carnot-Wirkungsgrad eines einfachen Rankineprozesses mit überhitztem Dampf (16 bar / 370°C) und einer Kondensationstemperatur von 35°C beträgt im Grenzfall des Einsatzes einer idealen Dampfmaschine 30 %. Bei einem Carnotprozess zwischen den Isothermen der vorgenannten Prozesstemperaturen (370°C / 35°C) und isentroper Verdichtung und Entspannung kann dagegen ein Carnot-Wirkungsgrad von 52 % erreicht werden. --Rasi57 19:45, 5. Nov. 2009 (CET)

Von dieser Formulierung halte ich nichts, denn der Carnot-Wirkungsgrad hängt nunmal nicht vom konkreten Prozess ab, sondern ausschließlich von der Temperaturdifferenz der beteiligten Reservoirs. Ich verweise erneut auf Carnot-Wirkungsgrad, energieinfo.de, Engenineering Toolbox, Grundzüge der Thermodynamik, ....-<(kmk)>- 18:43, 9. Nov. 2009 (CET)

Wenn du beim Zustand von 16 bar und der von kmk gewählten Temperatur 350°C bleibst, wäre für den Idealfall (20°C Kondensationstemperatur) der Wirkungsgrad 35,1 %. Aber das Beispiel sollte besser aus diesem Abschnitt herausgehalten werden. Viola sonans 22:21, 5. Nov. 2009 (CET)

Carnot-Wirkungsgrad bei η = 0,52

Der Carnot-Faktor wurde an einem Punkt, dem Ende der Überhitzung, berechnet. Das ist zwar richtig, das sagt aber nichts über die Güte des Prozesses aus. Um den exergetischen Wirkungsgrad eines Rankine-Prozesses zu ermitteln muss über die gesamte Entropie integriert werden, und dann kommt bei 370°C ein exergetischer Wirkungsgrad irgendwo bei 30 % heraus, der wiederum durch besondere Prozessführung (Zwischenbüberhitzung, regenerative Speisewasservorwärmung, Eco, Luvo ..) beeinflusst wird. Der Satz in dem Artikel suggeriert einen hohen Wirkungsgrad bei Tü = 370°C, der falsch ist. Daher sollte der Satz ganz gestrichen werden. --Rasi57 13:44, 25. Okt. 2009 (CET)

Der Carnot-Wirkungsgrad bezieht sich nicht auf einen Punkt, sondern auf einen Prozess. Er gibt gibt nicht einen Wirkungsgrad eines Prozesses an, sondern eine obere Grenze für den Wirkungsgrad. Es ist der maximale Wirkungsgrad, den der Prozess aus thermodynamischen Gründen haben kann. Durch die Wahl des Mediums, des Betriebsdrucks, des Verlaufs von Druck und Temperatur und ähnliches kann der Wirkungsgrad lediglich geringer, jedoch nicht höher werden. Genau diese Aussage macht der Text. Die Dampfmaschine ist ein Beispiel dafür, dass diese Beschränkung nicht automatisch irgendwo jenseits von gut und böse nahe bei 100% liegt, sondern eine relevante Größe hat. Ein Anlass zur Streichung, oder zum Einschluss der speziellen Bedingungen beim Wasser besteht nicht.---<(kmk)>- 19:10, 31. Okt. 2009 (CET)

dacor, außerdem müsste der Abschnitt "Energieformen und Energieumwandlung" noch mehr gekürzt werden (--> meine obigen Bemerkungen dazu) Viola sonans 22:18, 28. Okt. 2009 (CET)

ich habe --> hier einen Vorschlag für den Abschnitt gemacht. Ich habe die Aussagen von kmk, so weit vertretbar bzw. von mir nicht überprüfbar, beibehalten. Den Brummkreisel habe ich allerdings herausgenommen, denn die Auswirkung auf die Erdrotation ist weitaus geringer als die Durchbiegung einer Rheinbrücke bei Belastung durch eine Mücke, Viola sonans 10:20, 30. Okt. 2009 (CET)

Es wäre besser, wenn Du angibts, wo Du konkret Verbesserungsbedarf am aktuellen Text siehst. So kann ich nur einige Punkte ansprechen, die mir in Deinem Vorschlag mehr oder weniger zufällig auffallen:

• Alle unwandelbaren Energieformen lassen sich vollständig in thermische Energie umwandeln Diese Aussage ist falsch. Prominentes Gegenbeispiele ist die kinetische Energie. Sie lässt sich schon deshalb nicht vollständig in thermisch Energie umwandeln, weil ihr Wert von der Wahl des Bezugssystem abhängt.
• Andere Umwandlungen erfolgen - theoretisch - ohne Einschränkung. Diese Aussage, ohne jede Einschränkung und sogar verschärft durch den Einschub "theoretisch" ist ebenfalls falsch. Es gibt keine Umwandlung, die völlig ohne Verluste von einer Einergieform in eine andere und wieder zurück abläuft. Das im Text angesprochene Pendel verliert zum Beispiel unvermeidbar Energie durch Abstrahlung von Gravitationswellen.
• Ohne Antimaterie - die in der Natur nicht zur Verfügung steht - (...) Beim Auftreffen von kosmischer Strahlung auf die Athmosphäre kommt es zu Paarbildung. Antimaterie ist nicht gar so exotisch, wie der Einschub suggeriert.
• Ein Abschnitt zum Thema Energiewandlung, der das Konzept des Wirkungsgrads nicht erwähnt, hat eine klaffende inhaltliche Lücke.
• Im Beispiel mit dem Kahn greifen so viele Prozesse ineinander, dass der Aspekt der Energieumwandlung nicht offensichtlich ist. Insbesondere unterscheidet sich die Situation vorher (Mensch-auf-Kahn) aus energetischer Sicht nicht wesentlich von der Situation hinterher (Mensch-an-Land). Es ist damit kein Beispiel für eine Energiewandlung, die durch Erhaltungssätze beschränkt wird.
• Siehe-auch-Verweise auf andere Kapitel im selben Artikel sind schlechter Stil.
• Nur sehr geringe Mengen lassen sich speichern In der Luft hängender impliziter Vergleich mit von POV geprägter Aussage. Den Jahresumsatz von deutschen Pumpspeicherkraftwerken in Höhe von 7,5 TWh würde ich nicht unbedingt als "sehr gering" einstufen.

-<(kmk)>- 19:58, 31. Okt. 2009 (CET)

Den Satz mit dem Wirkungsgrad hatte ich vergessen. Die Haarspaltereien bezüglich ART und Energiespeicherung lasse ich unbeantwortet. Viola sonans 21:35, 1. Nov. 2009 (CET)

Ich wurde gebeten eine dritte Meinung abzugeben: Was der Carnot-Wirkungsgrad ist wurde ja schon ausreichend erläutert. Der zugehörige Kreisprozess stellt dabei den idealsten thermodynamischen Prozess dar um aus Wärme mechanische Arbeit zu bekommen. Der Carnot-Wirkungsgrad selber dient i. A. zur Abschätzung des Wirkungsgrad eines möglichen realen Prozesses, da dieser immer kleiner ist als der Carnotwirkungsgrad. Eine Abschätzung wie Sie oben getroffen wurde ist in meinen Augen also vollkommen richtig, den Sie besagt ja "nur", dass eine Dampfmaschine die zwischen diesen Temperaturdifferenzen arbeitet höchstens den Wirkungsgrad einer Carnotmaschine erreichen kann. Der Wirkungsgrad des idealen Kreisprozesses der Dampfmaschine ist dann schon deutlich kleiner und der reale Wirkungsgrad dann nochmal. Aber nochmal für mich zum Verständnis um was wird jetzt genau gestritten? --k4ktus 13:53, 28. Nov. 2009 (CET)