Anw. des radioaktiven Zerfalls < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:54 Sa 15.09.2007 | | Autor: | Sebissl_ |
| Aufgabe | | Anwendung der Theorie zum "radiaktiven Zerfall" auf andere Zerfallsvorgänge bzw. Zerfallsprozesse |
Ich habe diese Frage auch in folgenden Foren auf anderen Internetseiten gestellt:
[hier im www.physikraum.de/post, nur mit anderer Zeit wegen Antwort.]
Leider weiß ich hier überhaupt gar keinen Ansatz. Ich kann mir zwar vorstellen, dass in der Biologie wegen dem Absterben von Zellen oder auch in der Astrologie bei der Umwandlung eines Planeten in eine Supernova o. ä. eine Vergleichsbasis für die e hoch x - Funktion und allen anderen mathematischen Rechengesetzen vorhanden sein könnte.
Jedoch fehlt mir bzw. meinem Kopf der letzte Funke, um diese Sachverhalte in eine mathematische Formel mit Herleitung zu formulieren, geschweige denn, das Fachwissen dafür in Büchern zu finden.
Kann mir hier bitte jemand helfen?
Ich bedanke mich herzlich bereits im Vorraus dafür.
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:23 Sa 15.09.2007 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
> Anwendung der Theorie zum "radiaktiven Zerfall" auf andere
> Zerfallsvorgänge bzw. Zerfallsprozesse
> Leider weiß ich hier überhaupt gar keinen Ansatz. Ich kann
> mir zwar vorstellen, dass in der Biologie wegen dem
> Absterben von Zellen oder auch in der Astrologie bei der
> Umwandlung eines Planeten in eine Supernova o. ä.
In der Astrologie sicher nicht, die hat mit Supernoven nix am Hut (und ist auch keine Wissenschaft). Und ein Planet ist viel zu klein, um zu einer Supernova zu werden. Das nur nebenbei.
> eine
> Vergleichsbasis für die e hoch x - Funktion und allen
> anderen mathematischen Rechengesetzen vorhanden sein
> könnte.
> Jedoch fehlt mir bzw. meinem Kopf der letzte Funke, um
> diese Sachverhalte in eine mathematische Formel mit
> Herleitung zu formulieren, geschweige denn, das Fachwissen
> dafür in Büchern zu finden.
Der Grund, warum der radioaktive Zerfall mit einer Exponentialfunktion beschrieben werden kann, ist dieser:
Die Anzahl der zerfallenden Atomkerne ist proportional Gesamtzahl der Atomkerne.
Jeder Prozess, der diesen einfachen Zusammenhang hat, kann wie der radioaktive Zerfall beschrieben werden.
Frage dich also: ist die Anzahl der absterbenden Zellen proportional zur Gesamtzahl der Zellen?
Kannst du dir andere Vorgänge denken, die dieser Regel unterliegen?
Viele Grüße
Rainer
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:12 So 16.09.2007 | | Autor: | Sebissl |
Einmal gibt es ein Gleichgewicht zwischen neu gebildeten bzw. regenerierten Zellen und absterbenden bzw. angegriffenen Zellen.
Ob es eine Proportionalität gibt? ... Ehrlich gesagt fällt es mir schwer, eine Proportionalität bei einer mit der Zeit abnehmenden und dementsprechend eine Differentialgleichung verbundenen Funktion zu sehen.
Bei dem Zerfall von Bierschaum weiß ich, dass es einen Zerfall der Bierschaumatome gibt, der vergleichbar zu dem Zerfall eines radioaktiven Elementes gibt. Hier habe ich es bereits geschafft, die Formel für das Zerfallsgesetz, so wie es in der Formelsammlung steht, zu bestätigen, indem ich über die Aktivität pro Zeiteinheit gegangen bin.
Ich würde außerdem sagen, dass diese Thematik vom Prinzip her anwendbar wäre auf jeden Füllbehälter, der als dicht gilt, sich jedoch als undicht herausstellt. Die Menge, die in dem Behälter wäre, würde ja mit stetig abfließender Menge, die aus einem Leck hinaus geht, abnehmen.
Desweiteren würde ich es wagen, zu sagen, dass ein Zerfall von Wärme in der Thermodynamik herrschen könnte . Ausgegangen davon, dass es keine Aufheizung innerhalb eines geschloßenen Kreislaufs geben würde, würde doch die Temperatur in demselbigen Kreislauf mit der Zeit abhnehmen, wenn die umschließende Wärme, die diesen geschloßenen Kreislauf umgibt und zugleich geringer als die Wärme, die sich im Kreislauf befindt, ist, oder?
Mehr fällt mir aber momentan leider nicht dazu ein.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 01:12 Mo 17.09.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Wenn die Menschheit oder irgendeine Tierpopulation keinen Nachwuchs mehr kriegt, dann sterben jedes Jahr sagen wir 5%, dann ist das ein exponentieller Verfall.
und natürlich gehört dazu die Differentiaalgleichung f'(t)=-0,05*f(t) wenigstens angenähert, t in Jahren gerechnet.
(das geht natürlich nursolange wie die Anzahl noch groß genug ist, das gilt auch beim radioaktiven Zerfall, wenn du nur noch 10 Atome hast wird das falsch.
2. Dein Behälter mit Leck. da wird in erster Näherung immer gleich viel ausfliessen. also ein linearer, kein exp Abfall.
Wenn du aber ne lange gerade senkrecht stehende Röhre nimmst, unten ein Loch, dann ist die Ausströmgeschwindigkeit und damit der Verlust pro Zeit proportional der Höhe, also wieder exp. Abfall der Menge oder Höhe des Wassers .
Mit der Wärme krieg ich kein Beispiel hin, wo die Abnahme proportional der Menge ist.
Beim Bierschaum zerfallen (zum Glück) keine Atome, sondern Bläschen, aber sonst hast du damit recht.
Exponentiell anwachsende Vorgänge sind leichter zu finden, weil wie du richtig gesehen hast in der natur für was das zerfällt es auch meist was nachwachsendes gibt.
Wenn du aber ne feste Menge Geld hast und immer in derselben zeit 10% ausgibst dann nimmt dein Geld exponentiell ab.
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
Hallo!
Bei Wärme ist das ja nicht mehr so einfach, weil das nicht mehr generell gilt.
Aber meistens ist es schon so, daß die abgegebene Wärmemenge (Das ist Energie) abhängig von der Temperaturdifferenz zwischen Körper und Umwelt ist. Temperatur und Wärme sind proportional, sodaß man sagen kann, daß der Temperaturverlust proportional zur vorhandenen Temperatur ist.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 17:05 Mo 17.09.2007 | | Autor: | Sebissl |
Leute, ... wenn man das so sagen darf ... ihr seid echt geil!!! Ihr habt mir sehr weitergeholfen.
Vielen herzlichen Dank.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:55 Di 18.09.2007 | | Autor: | Sebissl |
Entschuldigt bitte, wenn ich noch einmal nachhacke. Es kommt mir jedoch so vor, als könnte der Zerfall einer Sonne auch eine Art von Zerfallsprozess sein, vorallem deswegen, weil ja auch - wie bei Alpha-Strahlung - Heliumkerne mit am Werk sind.
Oder bin ich hier - einmal mehr - auf'm Holzweg???
|
|
|
| |
|
Hallo!
Die Sterne funktionieren nach dem Prinzip der KernFUSION. Das heißt, leichte Elemente wie Wasserstoff werden zu schwereren Elementen wie Helium verschmolzen. Das ist also das Gegenteil von KernSPALTUNG.
Aber generell verringert sich die Verschmelzungsrate, da ja der Wasserstoff immer weniger wird.
Allerdings, mit zunehmendem Heliumgehalt wird dann eben Helium z.B. mit Wasserstoff zu Lithium verschmolzen, das gibt auich noch ordentlich Energie.
Das geht so weiter, aber irgendwann entstehen Elemente, bei denen man Energie reinstecken muß, um sie zu verschmelzen (und umgekehrt Energie bei der Spaltung bekommt). Spätestens dann wars das mit der Sonne, und es rummst einmal groß.
Kleine Sterne geben schon vorher auf da die entstehende Energie immer weniger wird, das heißt, kleine Sterne produzieren auch weniger schwere Elemente.
Dennoch können schwere Elemente "gebrütet" werden, sonst gäbs kein Uran etc.
Aber ich schweife ab...
Ich glaube nicht, daß man für die Sonne den gleichen Ansatz wie für Bierschaum machen kann, denn die Prozesse sind weitaus komplizierter, und die Fusionen der unterschiedlichen Stoffe überlagern sich ja auch noch.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 17:56 Di 18.09.2007 | | Autor: | Sebissl |
Die Frage, die sich mir aber nun stellt, ist die, was Zerfallsprozesse sind?
Unter anderem kann man vom Prinzip her die Abnutzung einer Maschine - vorrausgesetzt, dass man den degressiven Ab-schreibungssatz ansetzt - als "Zerfallsprozess" bezeich-nen. Einen biologischen Zerfallsvorgang wegen Absterben von Zellen sowie einen "Wärmezerfall" (wenn einfach eine Temperaturdifferenz vorhanden ist) gibt es außerdem auch noch.
Wo ich mich schwer tue, ist, dass ich Zerfallsprozesse sehe. Klar, ich weiß, dass es einen Wertezerfall von Pa-piergeld (-> Inflation) gibt. Aber ... ich finde es von dem her einfach schwer, zu erkennen, welcher Vorgang unter
Zerfallsprozess bzw. Zerfallsvorgang über-
haupt fällt geschweige denn Ausblicke in diese Prozesse zu haben.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:52 Di 18.09.2007 | | Autor: | Sebissl |
Die Frage, die sich mir aber nun stellt, ist die, was Zerfallsprozesse sind?
Unter anderem kann man vom Prinzip her die Abnutzung einer Maschine - vorrausgesetzt, dass man den degressiven Ab-schreibungssatz ansetzt - als "Zerfallsprozess" bezeich-nen. Einen biologischen Zerfallsvorgang wegen Absterben von Zellen sowie einen "Wärmezerfall" (wenn einfach eine Temperaturdifferenz vorhanden ist) gibt es außerdem auch noch.
Wo ich mich schwer tue, ist, dass ich Zerfallsprozesse sehe bzw. erkenne. Klar, ich weiß, dass es einen Wertezerfall von Pa-piergeld (-> Inflation) gibt. Aber ... ich finde es von dem her einfach schwer, zu er-kennen, welcher Vorgang unter Zerfallsprozess bzw.Zerfallsvorgang überhaupt fällt geschweige denn Aus-blicke in diese Prozesse zu haben.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 23:44 Di 18.09.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Vielleicht stört dich nur das Wort. wenn was abkühlt, "zerfällt" nix! Temperatur kann nicht zerfallen.
Also nennst du das ganze besser exponentielles Abnehmen.
Und wenn die Änderungsrate von irgendwas proportional zu der "Menge" bzw, Größe von dem was ist hat man ein exponentielles Verhalten. wenn die Änderung negativ ist exp. Abfall, wenn sie pos. ist exp. Wachstum.
einfache Regel: in immer derselben Zeit wird das Vorhandene halbiert (verdoppelt) (statt halbiert kannst du jeden anderen echten Bruch einsetzen)
Inflation 10% nach ca 6 jahren ist dein Geld im Strumpf nur noch die Hälfte wert, nach wieder 6 jahren nur noch 1/4, nach wieder 6 jahren nur noch 1/8 usw.
(falls es sowas wie konstante Inflation gäbe.)
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 16:37 Di 18.09.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
zur Wärme:
im forum
ich hatte bei Wärme die Anpassung also aufwärmen und abkühlgeschwindigkeit prop dem Temperaturunterscxhied vergessen.
Gruss leduart
|
|
|
|
