Sind Gase Objekte

Sind Gase Objekte

von Detlef am 22.08.2012 23:16

Es geht um die Definition von Objekten. Es wurde gesagt: "Nur ein Objekt hat Eigenschaften; und diese sind letztlich immer auf die Form und Lokation des Objekts oder seiner Bausteine zurückzuführen."

Da ein Gas aus Molekülen oder Atomen besteht, sind diese Bestandteile Objekte. Ein Gas ist eine Ansammlung einer grossen Anzahl dieser Objekte. Frage: Ist Gas selbst auch ein Objekt?

Ein Objekt sollte/muss eine Form haben. Ein Gas hat keine Form. Solange es sich in einem Behälter befindet, nimmt es die Form des Behälters an. Ohne Behälter dehnt es sich immer weiter aus und kann nicht exakt lokalisiert werden. Bei einem Giftgas zur Schädlingsbekämpfung könnte man beispielsweise sagen, dass die Konzentration in 5 m Entfernung soweit abgesunken ist, dass sie für den Menschen unschädlich ist. Aber das Gas selbst ist noch viel weiter nachweisbar.

Gas sollte meiner Meinung nach ein Objekt sein, da es Eigenschaften besitzt. Beispielsweise ist gasförmiges Brom bräunlich. Gase haben ein Gewicht, eine Temperatur, eine (schlechte) Wärme- und Stromleitfähigkeit, einen Druck. Das sind meines Erachtens alles Eigenschaften, die nur ein Objekt haben kann.

Mein Problem besteht also darin: Gas müsste ein Objekt sein, hat aber keine Form?

Ähnliches gilt für Flüssigkeiten, wie Wasser. Sie nehmen auch die Form des Gefässes an oder werden durch die Schwerkraft geformt (Wassertropfen). Unter Schwerelosigkeit und ohne Gefäss hat Wasser keine Form bzw. verteilt sich im Raum. Man könnte Wasser als dynamisches Konzept bezeichnen. Aber Wasser hat physikalische Eigenschaften und müsste daher ein Objekt sein.

Detlef

Re: Sind Gase Objekte

von Raphael am 24.08.2012 09:01

Wir müssen bei den Bedeutungen des Wortes "Gas" unterscheiden. Es kann damit der Aggregatzustand gemeint sein. Dies ist ein Konzept. Es kann damit auch ganz konkret eine Gaswolke gemeint sein. Das ist ein Objekt. Prinzipiell ist natürlich alles, was aus Objekten besteht (wir sind uns wohl einig, daß Gasmoleküle oder Wassermoleküle Objekte sind), selbst ein Objekt. Es ist nur eine Frage des Grenzenziehens. Welches Gasmolekül lasse ich noch zur Gaswolke dazugehören, und welches nicht mehr? Die Atmosphäre der Erde ist ein Objekt, auch wenn es schwerfällt, eine genaue Grenze anzugeben.

Definitionen in Physiklehrbüchern

von Detlef am 28.08.2012 19:12

Durch Raphaels Definitionen sind mir einige kuriose Sätze in Physikbüchern aufgefallen. Zuerst hatte ich den Absatz im Bergmann/Schäfer gelesen, wurde stutzig und habe ihn noch einmal gelesen. Danach habe ich verschiedene Bücher durchgeblättert und festgestellt, dass es in vielen Büchern keine Definitionen gibt. Die Definitionen sind in einigen Büchern so unsinnig, dass man darüber laut lachen kann.

Bergmann, L & Schäfer, C - Bd 1 Mechanik - Akustik - Wärme - Lehrbuch der Experimentalphysik (S.856, 12. Auflage 2008)
S.49:

Dazu mein Kommentar:
Im ersten Satz werden makroskopische Körper definiert als "Körper, die kontinuierlich beobachtbar sind". Diese Definition beinhaltet 2 Tücken:
1. Damit ein makroskopischer Körper existieren kann, muss er also beobachtbar sein. Es müsste also mindestens einen Beobachter geben, damit diese Definition wirksam werden kann. Nach meinem Verständnis und aus wissenschaftlicher Sicht existiert die Welt unabhängig von einem Beobachter. Es ist also eine völlig unsinnige Definition.
2. Darüber hinaus soll der Beobachter die Körper kontinuierlich beobachten können. Aber einen derartigen Beobachter gibt es nicht. Der Mensch sieht nur Einzelbilder in schneller Folge und jeder Film besteht auch nur aus Einzelbildern. Gibt es keine Körper, weil die Menschen und ihre Hilfsmittel die Körper nicht kontinuierlich beobachten können?

 

Im dritten Satz wird erklärt, dass der Messprozess für "atomare Körper" "kein kontinuierlicher Prozess" ist. Im Satz 1 und 2 war von Beobachtbarkeit die Rede, die immer diskontinuierlich ist. Im Satz 3 wird plötzlich vom Messprozess gesprochen, der "aus einer Folge abzählbarer Elementarereignisse besteht". Was verstehen die Autoren unter "Elementarereignissen"?

Im vierten und letzten Satz wird geschlussfolgert, dass die atomaren Körper nicht den Gesetzen der klassischen Mechanik folgen. Diese Schlussfolgerung entbehrt jeder Grundlage. Eine diskontinuierliche Messung sagt überhaupt nichts aus über die Gültigkeit von Gesetzen bzw. setzt keine Gesetze ausser Kraft. Eine diskontinuierliche Messung liefert diskontinuierliche Messwerte, nichts weiter.

Auch in wikipedia steht, dass physikalische Objekte vom Beobachter abhängen:

 

 

Wünsche, Hans-Jürgen - Theoretische Physik I - Mechanik und Relativitätstheorie (S.126, 2005-06, Skript - Humboldt-Uni Berlin)

 

Es werden weder Körper, Raum noch Zeit definiert. Raum wird mit einem mathematischen Bezugssystem gleichgesetzt.

 

Bartelmann, Matthias - Theoretische Physik I Mechanik - Skript - Institut Für Theoretische Astrophysik - Universität Heidelberg - 2006

 

 

Die physikalischen Begriffe Körper und Raum werden mit den konzeptionellen Begriffen Kräfte und Zeit zusammengefasst und "vereinheitlicht".

 

Der Begriff "Körper" bezeichnet ein physikalisches Objekt. Der Begriff "Bezugssystem" ist ein Begriff aus der Mathematik und wird hier mit dem physikalischen Objekt gleichgesetzt. Ebenso wird der "physikalische Raum" mit dem mathematischen "Vektorraum" gleichgesetzt.

Fichtner,H..-.Einführung in die Theoretische Physik (2003,deu,S.141)

 

Hier wird auch wieder Mathematik und Physik vermengt.

 

 

Mir war bisher nicht bewußt, in welchem desolaten Zustand sich die Physik befindet. Nachdem ich in den aktuellen Lehrbüchern keine wissenschaftlich aufbereiteten Darstellungen gefunden habe, habe ich mir Newtons Prinzipia von 1726 (3.Auflage) angesehen. Sie ist leider in lateinischer Sprache verfasst, aber der Aufbau ist klar zu erkennen:

Newton beginnt mit 8 Definitionen, beispielsweise

S.34

Im nächsten Abschnitt werden die mathematische Grundlagen mit Sätzen und Lemmae eingefügt.

Danach werden die 3 bekannten Gesetze und 6 Corollarien formuliert, z.B. auf S.46

Unsere modernen Physikprofessoren berufen sich häufig auf Newton, bringen es aber nicht fertig, Newton ordentlich zu zitieren.

 

Re: Sind Gase Objekte

von Winfried am 02.09.2012 20:18

Wie die genaue Definition von Plasma ist weis ich nicht zu sagen aber ich will ein Beispiel bringen was nicht sehr bekannt sein dürfte. In Kraftwerken gibt es plasmatischen Dampf, dies ist ein überhitzter Dampf der sich sehr seltsam verhält, eher wie eine Flüssigkeit. Wir führten zu diesem Zweck ein Zollstock mit uns, denn wenn er austritt ist er völlig unsichtbar und kann dir den Kopf abschneiden. Wasser wird also zu Gas und im zweiten Schritt zu einem Plasma.

Re: Sind Gase Objekte

von Der_Gallier am 03.09.2012 14:53

Hallo Winfried,

hast du zu dem "plasmatischen Dampf" in Kraftwerken irgendeine Literatur o.ä.?
ich habe auf die schnelle leider nichts finden können...

Vielen Dank im voraus!

Grüße, Michel