Je TEPLO hmotné?

[jazzym]

.... Energia uložená v napnutej pružine.... A nemyslím si, že by sa napnutím pružiny zvýšila jej hmotnosť....., alebo zmení sa?

pružinu budeš mať zrejme stiahnutu šnurkou tak sa zmeni jej hmotnosť o šnurku "šnúrkou uloženu energiu"

[spin90]

K tej pruzine, no, je to asi dost absurdne ale zda sa ze hej, ze zvysi sa jej hmotnost. Ale upozornujem na to ze nesom fyzik, takze to su len take odhady a dohady. Ale ja myslim ze hej, ze zvacsi svoju hmotnost znova o ten ekvivalent.

[jazzym]

v podstate sa dá na teplo nahliadať ako na kmitajuce častice , tie môžu v gravitačnom poli kmitaním vytvoriť protipole tak, že budu celkovo lahšie alebo tažšie ..
pokial teda teplo ako také, nema vlastné častice

[kubo150]

Takže teplo je hmotné ano? a podľa toho tvrdenia je teda každá energia hmotná, tj, majme vo vesmíre niekde ďaleko od všetkého 2 kovove alebo trebars sklenené kocky, jedna sa bude voči tej druhej točiť okolo vlastnej osi.... tj sústava týchto 2 kociek má nejakú energiu, pretože ak by sme pripojili napr nejaký elektrogenerátor dokázal by túto energiu odčerpať....

Teraz otázka, má sústava týchto 2 kociek vyššiu hmotnosť, ak sa jedna kocka voči druhej točí, ako keď kocky voči sebe stoja?

A správny dotaz je, že čo sa chápe pod pojmom hmotnosť.... pre bežného človeka to je asi len nejaký silový prejav gravitácie.

Mňa by však zaujímalo, či je to teplo hmotné práve spôsobom akým vnímame mi hmotnosť ako jednoduchý ludia, tj či by zohriate teleso bolo trebars zemskou gravitáciou viac priťahované ako teleso vychladnuté. - toto je zase taký doplnok k pôvodnej otázke.

//Pretože hmotnosť je proste nejaká vlastnosť hmoty nezávisle na gravitácii napr zeme a jej gravitačného zrýchlenia. Hmotnosť sa nemení s grav zrýchlením, mení sa len pôsofiaca sila.

A teplejší vzduch je lahší preto, lebo sa mu zmení (zväčší) objem tj klesne hustota neporovnateľne viac krát ako "stúpne hmotnosť", preto je nadlahčovaný a stúpa hore.

-- Spojený príspevok 06 Nov 2014, 18:27 --

.... Energia uložená v napnutej pružine.... A nemyslím si, že by sa napnutím pružiny zvýšila jej hmotnosť....., alebo zmení sa?

pružinu budeš mať zrejme stiahnutu šnurkou tak sa zmeni jej hmotnosť o šnurku "šnúrkou uloženu energiu"

Myslím si že pre takýto čierny humor tu nieje miesto, ale napríklad máš hodinky, staré naťahovacie, natiahnutím hodín uložíš energiu ktorá sa potom pomaličky vlastne aj tak premení na teplo pretože sa vlastne spotrebuje na trenie ozubených koliesok a iných mech častí... tj, pozor na to, napnuté budíky majú vyššiu hmotnosť ako budíky nenatiahnuté

[spin90]

No, nebudem pisat veci, co neviem na 100%, tak toto zhrniem a toto sa da vyhladat v leterature a je to fakt:

1 - Energia a hmota su ekvivalentne, su previazane vztahom E=mc2. Ekvivalentne su v zmysle gravitacnych ucinkov. Gravitacia je pokrivenie priestoru a casu, priestorocas moze byt pokriveny hmotou, alebo energie alebo sucasne jednym aj druhym.

2 Hmotnost sa da rozdelit na hmotnost zotrvacnu a hmotnost gravitacnu. Meranim sa dokazalo ze obe su rovnake s presnostou na mnoho desatinnych miest, fundamentalna pricina toho vsak pokial viem znama nie je, teda nie v zmysle aby to z niecoho vyplyvalo. Z toho ale bol odvodeny princip ekvivalencie, co je zakladom vseobecnej relativity, kde sa vravi,ze sustava so zrychlenim je ekvivalentna sustave s gravitacnym polom ... Teda hmotnost je mozne vnimat ako nejaky "odpor" ktory kladie teleso pri zrychlovani (F=ma) alebo ako nieco co gravitacne posobi (F=kappa*M1*M2/r2)

3 Teplo je forma energie, je to schopnost sustavy konat pracu (to je vlastne vsoebecna definicia energie). Konkretne pre teplo je to chaoticky pohyb castic, teplo je umerne strednej rychlosti (alebo kvadratickej rychlosti, uz nepamatam) castic, cize de facto kinetickej energii castic.

4. Plati zakon zachovania sustavy hmota-energia. Zamerne nepisem ze plati zakon zachovania energie, lebo mohol by som uviest protipriklad so stiepenim atomu kde "energia vznika z hmoty". Cize na to pozor, zachovava sa sustava E+hmota ako najfundamentalnejsi princip. Zakon zachovania energie plati len obmedzene, ak sa nam nieco nestiepi alebo nevznikaju castice z energie ( aj to je mozne, nedavno to tusim spravili )

Ostatok su dohady:

Ak plati 1 a 3 tak z toho plynie ze hmotnost telesa, ktore zohrejeme musi vzrast. Ak by nevzrastlo,narusil by sa tento zakladny princip.
Zaujimave su potom otazky ak sa v jednej vztaznej sustave zda ze teleso ma povedzme kineticku energiu a z druhej sustavy sa to nezda. Potom je hmotnost spata so vztaznou sustavou, ale to zas nie je az taka novinka, pretoze toto je jeden zo zakladov specialnej relativity. Vyznam ma iba velicina zvana kludova hmotnost.

Priklad so stlacenou pruzinou je aj tak velmi zaujimavy a vystizny. Podla mna opat jeho hmotnost vzrastie, aj ked je to cele prinajmensom cudne.

[mkopkas]

takze aj hodeny predmet je tazsi ako ked je v ustalenom stave....

[spin90]

No ano, s tym suvisi zas pojem pokojova hmotnost, kedze pohyb je relativny a treba vztaznu sustavu. Teleso ma najnizsiu hmotnost v sustave v ktorej je v pokoji, preto pokojova hmotnost. Bezny pojem vo fyzike castic. Aplikovat ho na klasicky svet kde sa pohybujeme pomaly proti c je sice absurdne, ale nic nam tomu nebrani. To je dovod preco nemozno uviest teleso na rychlost c, pretoze so zrychlovanim narasta jeho hmotnost az k nekonecnu pri c, co je basurdne a teda teleso s nenulovou hmotnostou c nedosiahne nikdy.

[Michal02]

Teplo je podľa mňa forma energie, ktorá vplýva na okolité telesá v závislosti od toho, cez aké prostredie prechádza a aký zdroj ho produkuje. Teoreticky si vezmime prostredie ako dokonalé vákum.Cez takéto prostredie, pretože niet častíc a molekúl, ktpré by sa rozkmitali, teplo z nízkoenergetických zdrojov (emisie fotónov smerom k infračervenému spektru) neprechádza. Napríklad v dokonalom vákuu by sme necítili priblíženou dlaňou žiadne teplo zo svietiacej klasickej žiarovky, ale jeho svetlo by sme videli, lebo tieto emitované fotóny s kratšou vlnovou dĺžkou prejdú cez vákum a toto je už žiarenie, ktoré môže po dopade na druhé teleso pôsobiť jeho ohrev.Keby toto teleso malo povrch dokonalého zrkadla, tak ba sa neohrialo, ale žiarenie (tok) fotónov by bolo presmerované inam a pokiaľ by fotóny teoreticky do ničoho nenarazili, tak by leteli do nekonečna len by ich usmerňovala gravitácia prostredia.
Ani obrovské teplo Slnka necítime priamo, ale tým,že vysokoenergetické fotóny narážajú a sú pohlcované atómami v zemskej atmosfére, toto žiarenie sa transformuje na fotóny infražiarenia. Prirodzene, určité časti spektra žiarenia fotónov prechádzajú cez ochranný obal Zeme v pôvodnej či zmenenej forme.V publikáciach čítame, že na dlhé vesmírne lety by sa mohol využiť tzv.slnečný vietor, čiže tok a podľa všetkého aj tlak vysokoenergetických častíc, takže tieto fotóniky môžu vyvinúť aj nejaký tlak na plachty. Tak ako to je? Sú tie častice aj hmotné? Podľa Newtonovej mechaniky na hmotné teleso musí pôsobiť iné hmotné teleso, aby sa nejak pohlo nie? Alebo zachytené častice (fotóny) majú hmotnosť a pri dopade na materiál plachty sa mení na teplo?

[spin90]

Nemozem suhlasit s tym ze by infracervene fotony neprechadzali vakoum. Vakuom prechadza elektromagneticke vlnenie v celej skale, od radiovln az po gama.
Kazde teleso, zohriate na teplotu vacsiu ako 0 K (teda skutocne kazde) emituje elektromagneticke ziarenie. Maximum jeho vyzarovania je dane absolutnou teplotou telesa a popisane posunovym zakonom. Blizsie treba pozret wikipediu : Ziarenie absolutne cierneho telesa.
Cize ziarovku umiestnenu vo vakuu by sme urcite citili. Teda jej infraziarenie. Rovnako k nam z kozmu prichadzaju radiove signaly, ktore ale nie su tepelneho povodu.

Naprikald aj uplne rozzeravene teleso niekde vo vesmire vychladne, pretoze energiu vyziari, nepotrebuje na to ziadne ine castice okrme fotonov. Jeho teplota dosiahne teplotu pozadia vesmiru, to je nieco okolo 4 K tusim, nepamatam, proste malicko. Ak by vo vesmire bola nejaka vec ochladena na este nizsiu teplotu, vesmirne ziarenie pozadia by ho ohrialo na tie 4 Kelviny. Proste rovnovaha. Tie 4 K su pozostatkom velkeho tresku a budu sa znizovat pravdepodobne k nule, taky je predpoklad.

Foton ma dalej energiu, ktora je umerna jeho frekvencii:

E=h.f to je znamy vztah od Plancka. Podla E=mc2 ma teda aj hmotnost, ale tu je treba chapat odlisne ako pokojovu hmotnost, ktora je nulova pre foton. Tato hmotnost narasta s narastom frekvencie, inak povedane gama foton je daleko daleko hmotnejsi ako foton radioziarenia. Lepsie je hovorit o hybnosti. Tym ze ma hybnost, je schopny konat pracu, vytvarat naprikald aj spominany tlak.
Inak k tej plachetnici slnecnej, tam by bol pohonnym mechanizmom nie len foton ale aj ine castice, ktore sa zo zlnka uvolnuju, ci uz volne elektrony, alebo nejake protony. prsote zo slnka nejdu len fotony ale aj ine cuda.

[MT]

Zakladom vsetkeho je veci definovat.

Co ma autor na mysli pod pojmom hmotne? Ak bereme ten pohlad z cisto prozaickeho hladiska tak je prejavom hmoty u ludi citovy vnem napr. hmat. Teraz, drzime napr kamen. Povieme ze je hmotny. Preco? Pretoze vazbove sily medzi atomami z ktoreho je kamen zlozeny dokopy posobia gravitacne na nasu ruku.

A podobne je to aj s teplom. Teplo je nieco co pozna nase ludske telo, znova ako vnem, a napr tiez cez hmat.Tkatiez ale z pohladu cloveka ja nepoviem pri okolitej teplote 20 stupnov na 10 stupnovu vodu ze je tepla. Ale pri 0 stupnoch vonku mi 10 stupnova voda bude pripadat ako tepla.

A teraz co tym chcel autor povedat ci je teplo hmotne? Ak povieme ze teplo je nejaka energia alebo sprievodny jav vymeny energie tak moze byt hmotna aj nemusi. Nemyslim si ze ale toto je naozaj problem ktory by bolo nutne riesit, ide len o to ako sa veci zadefinuju.

Apropo relativita a hmotnost. Je to znova to iste. Hmotnost je len prejav gravitacnej sily. To ze pohyb castice pri rychlostiach nad cca 10 percent z rychlosti svetla uz vykazuje relativisticky charakter a je nutne pouzivat relativisticku hmotnost nehovori nic o hmotnosti castice. Je to sposob akym sa da vysvetlit pohyb takejto castice.

Ja si stale myslim ze fyzika je v mnohych smeroch limitovana jej chapanim z ludskeho pohladu.

Apropo, nacrtnem zapeklitejsi problem: preco existuje elektricky naboj? Preco je iba kladny a zaporny? Preco ma prave hodnotu 1.602 x 10^-19 C?

[spin90]

Ten problem zo silou a nabojom je ale tak zapeklity, ze nan nepoznaju ziadni fyzici a svete odpoved To je podobne ako sa pytat preco je gravitacia tak, preco zijeme v 3 priestorovych dimenziach a podobne. Tu zas stoji za zmienku Antropicky princip - vid. google.


Niesiel by som zbytocne do filozofie. Autor polozil jasne otazky, nevidim nic divne na tak polozenej otazke, okrem toho zadefinoval pojem hmotne ako nieco co ma gravitacny ucinok. V tom zmysel teplo hmotne je.
Takisto teplo je presne definovane, nemiasal by som do toho nejake pocity teploty a uz vobec nie teplotu vody atd.. Proste teplo netreba definovat, je presne a exaktne definovane.

Uz od zaciatku temy je jasne, ze je to vlastne jedno Ale ide o ten princip ako to chapat.

[kubo150]

...Teda hmotnost je mozne vnimat ako nejaky "odpor" ktory kladie teleso pri zrychlovani (F=ma) alebo ako nieco co gravitacne posobi (F=kappa*M1*M2/r2)....

Ak si to trocha dáš hohromady tak je to velmi podobné, pretože g=a=M*kappa/r^2

Ale všeobecne sú podľa mňa 2 vnemy hmotnosti (ktoré som už popísal ale spin to nejak správnejšie sformuloval tak to napíšem inak), jeden je ten, že v priestore bez pôsobenia iných síl kladie hmotnosť odporovú silu pri zrýchlovaní F=M*a, alebo každá hmotnosť vytvára okolo seba gravitačné pole prejavujúce sa zrýchlením g=M*kappa/r^2 a toto sú podľa mňa asi tie najlepšie defincie hmotnosti a najsprávnejšie.

Druhý vnem je taký ten jednoduchý, pre človeka zjavný, tzn prosté pôsobenie príťažlivej sily, tj len silový prejav hmotnosti, ďalej sa človek nezamýšla....

A aby sme vylúčili nezrovnalosti v chápaní hmotnosti, tak to napíšem inak:

To čo by som sa chcel spýtať a dostávam sa k podstatnej otázke.... natiahnutá pružina bude priťahovaná vyššou silou ako nenatiahnutá, alebo natiahnutá pružina bude vytvárať väčšie gravitačné pole ako nenatiahnutá.

vlastne aj horúci predmet bude vytvárať väčšie grav. pole ako studený predmet... ale stále sa mi nezdá, že aj napr magnetické pole by mohlo mať/vytvárať gravitáciu, resp k nej prispievať... celé sa mi to nezdá, gravitáciu podľa mňa by mala mať iba hmota. Neviem, skôr keby sa vyjadril niekto, kto v tom má naozaj jasno, či ľudstvo v tom ešte jasno nemá?

[spin90]

V tomto ludstvo ma jasne, to som si isty, ale obavam sa ze pre fundovanu odpoved budes musiet napisat na aldebaran. T
Prikladam teda link: http://www.aldebaran.cz/forum/index.php
Je velmi pravdepodobne ze podobne otazky tam uz riesili

[jazzym]

Zem má gravitačné pole ako každý iný predmet v zavislosti od svojej hmotnosti , .. ale aj magnetické pole , pretože má množstvo feritu v zloženi ktore obieha okolo prakticky železneho jadra. .(len tak na doplnenie )

neviem prečo spochybnujete moje tvrdenie o pružine , ked je napnutá alebo stlačená musi na ňu pôsobiť sila dalšieho telesa, teda ju neni možne samostane vážiť,... ale to je flozofická uvaha tak ako filozoficky bola pružina použita ako dôkaz o udržaní energie bez narastu hmotnosti.

druhá vec je že napnutim (stlačením) sa neustále mení štruktura zloženia pružiny ..časom zoslabne .. a tento neustaly tlak na molekuly materiálu može vytvarať teplo a tym aj zmenu hmotnosti.

[kubo150]

Ja nechápem čo je nepochopitelné na pružine. To že som spomenul len pružinu je formalita, absolútny detail ktorý nestojí za zmienku, ale tak ja to vysvetlím. Zober si že budeme vážiť vzduchovku, celú s nenapnutým spúšťacím mechanizmom a potom budeme vážiť vzduchovku ktorá je napnutá. Nepoukazujem týmto na zmenu hmotnosti v dôsledku zmeny štruktúry ktorá vytvára teplo... To isté aj s budíkmi kde je pružina. tj nebude potrebné pridávať žiaden iný hmotný mechanizmus na zadržanie pružiny pretože sústava ho už obsahuje.

[straciam]

ste si cuchli asi kolofonie viac ako je zdrave..
pripomenulo mi to teoriu, ze po smrti cloveka sa stane telo o 21 gramov lahsie a teda dusa cloveka vazi 21 gramov.
onedlho si dakto prdne a pribudne tu otazka ci je smrad hmatatelny.. uz vidim tie debaty o hovne..
som znechuteny z urovne diskusii na tomto fore a plne chapem kapacity co odtialto odisli....
ale aby som nedal na sprostu otazku len sprostu odpoved, tak dam aj normalnu: nie je.

[zipaj]

A vraj aj rusi vymysleli injekciu, ktorú keď pichneš zosnulému do 24 hodín, tak sa s ním ešte môžeš dve hodiny rozprávať, jedinou chybičkou je len že ti už neodpovedá!

Pokiaľ viem, teplo nie je hmotné. "Podľa kinetickej teórie je teplo celkovou kinetickou energiou neusporiadaného pohybu častíc, z ktorých sa látka skladá. Premena mechanickej práce na teplo je kinetickou teóriou vysvetľovaná ako premena energie usporiadaného pohybu na kinetickú energiu neusporiadaného pohybu častíc." http://sk.wikipedia.org/wiki/Teplo Podľa tejto teórie sa nemení množstvo častíc v dannom telese (rozumejme elektrónov, neutrónov, protónov a ďalších menších častíc), tak by sa nemala zmeniť ani hmotnosť telesa ktoré akumuluje alebo vyžaruje teplo.

[spin90]

[quote=
som znechuteny z urovne diskusii na tomto fore a plne chapem kapacity co odtialto odisli....
[/quote]

Zaujimavy nazor. Podla mna su prave taketo fyzikalne diskusie celkom zaujimavym spestrenim inak pomerne nudnych diskusii. Ten kto ma aspon aku taku predstavu pochopi hlbku problemu ktory kubi150 nacrtol. Suvisi zo zakladnym chapanim hmoty, priestoru, casu a aj ked je otazka polozena jednoducho a intuitivne, odpoved na nu jednoznacne potrapi. Kazdy elektrotechnik by mal fyziku zvladnut na co najvyssej urovni. Podobne diskusie sice nie su ucebne materialy, ale rouhodne mouu sluuit ako inspiracia k pripadnemu dalsiemu studiu. Tak nechapem, ako nieco take moze posobit nechutne.
Ked ale maju moderatori iny nuyor, sup s tym do kosa

[kubo150]

Prepáč, ale táto téma myslím nieje pre ludí ako je straciam a ak sú takýto ludia z takejto témy znechutený, nikto ich nenúti reagovať.

PS: Plne podľa mňa nechápeš nič, pretože ludia odtialto odyšli vždy kôli drzému správaniu, osočovaniu a inému nevhodnému správaniu. Tu myslím zatial k takému správaniu nedošlo a dúfam ani nedôjde.

[jazzym]

Ja nechápem čo je nepochopitelné na pružine. To že som spomenul len pružinu je formalita, absolútny detail ktorý nestojí za zmienku,............ Zober si že budeme vážiť vzduchovku, celú s nenapnutým spúšťacím mechanizmom a potom budeme vážiť vzduchovku ktorá je napnutá...... To isté aj s budíkmi kde je pružina. tj nebude potrebné pridávať žiaden iný hmotný mechanizmus na zadržanie pružiny pretože sústava ho už obsahuje.

ty mi asi budeš musiet uveriť že viem lietať .. to je nepodstatny detail, že ja budem mať kladku a zdvihnem sa na lane