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Physik GFS

geschrieben von Benni 
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Physik GFS
26. November 2007 22:57
Hallo, ich soll eine GFS machen über das Thema "Chaosphänomene in Physik und Natur-Anhand einiger Experimete/Beispiele"

da ich in physik (13. klasse) momentan 0 punkte habe (1. und bis jetzt einzigste arbeit total nicht verstanden) sollte mir die GFS so ca. 10-12 punkte bringen...

nun mein großes problem:
Ich habe KEINE AHNUNG um was es bei meinem thema geht.... konnte es mir auch nicht aussuchen, sondern es wurde mir zugeteilt...

bitte hilft mir.

was sind chaosphänomene in physik und natur (beispiele dafür???)
DANKE im Vorraus!
Re: Physik GFS
27. November 2007 18:47
Für mich persönlich liegt das größte chaotische System des Universums in der Quantenwelt.
In der Quantenwelt sind Wellen mal Teilchen und Teilchen mal Wellen.
Die dinge in der Quantenwelt sind eigentlich keine Dinge, sondern nur Wahrscheinlichkeiten.
Da kann man noch nicht mal mehr Ursache und Wirkung unterscheiden.
Raum und Zeit fangen an zu schwingen, jede Art von Messvorgang wir unmöglich.

Chaos ist nicht gleich Chaos.
Ein Ameisenhaufen möge zwar chaotisch aussehen, aber jede Ameise hat ihre Aufgabe zu erfüllen.

Chaos hat auch etwas mit Entropie zu tun.
Wenn die Entropie ansteigt steigt das Chaos an.

Chaos hat auch etwas mit Homogenität zu tun.
Wenn die Homogenität ansteigt nimmt das Chaos ab.

Ob etwas chaotisch ist oder nicht, hängt auch von der Betrachtung ab.

Im Grunde ist es so, je ungenauer sich eine verlauf vorhersagen last, desto größer ist das Chaos.

Das waren nur einige Beispiele, beschäftige dich mal mit den Begriffen, Entropie, Homogenität und auch ein etwas mit der Quantenmechanik.
Re: Physik GFS
27. November 2007 20:21
Hi

Ich wuerde etwas vorsichtig sein.
@Thomas
Die Phaenomene die du beschreibst, z.b. Unschaerfe auf Quantenebene gehoeren zum echten Zufall und weniger zur Chaostheorie. Die beschaeftigt sich eher mit determiniertem Zufall.

Ich wuerde also vielleicht zuerst mal beides voneinander abgrenzen.

Echter Zufall, "Chaos" auf atomarer Ebene:
Beispiel: atomarer Zerfall. Das Knacken eines Geigerzaehlers ist zufaellig.
Es existiert kein bekantes Gesetz, nach dem man dieses Knacken z.b. auf einem Rechner simulieren koennte. Es lassen sich hoechstens statistische Werte aufnehmen.
Was passiert hier wirklich ? Wir wissen es nicht.
ebenso Themisches Rauschen eines Halbleiters.

Im Gegensatz dazu ist Chaos der Chaostheorie determiniert.
Dies tritt auf wenn Systme sehr komplex sind. Zudem nichtliear.
Bei einfachen Gleichungen ist im Grunde nur y(x)=a*x streng linear.

So kann man fuer mehrere Koerper die Bewegungsgleichungen anschreiben, aber diese ab 3 Koerper schon nicht mehr loesen. Weitere solche Phaenomene :
- Chaospendel
- Berechnung eines Billiardstosses
- Stabilitaet des Planetensystems
- Bernard Zellen
- Wettervorhersage
- Entwicklung von Tierpopulationen (Logistische Gleichung)

Man spricht hier von determiniertem, d.h. bestimmtem Zufall,Chaos.
D.h. die Gleichungen des Vorgangs sind in etwa bekannt, aber sie lassen sich nicht loesen. Kennzeichen chaotischer Systeme ist, dass sie empfindlich sind gegen aenderungen der Anfangs,Randbedingungen, Stoerungen.
D.h. Aenderst du z.B. die Startwerte des Systems geringfuegig erhaeltst du ein voellig anderes Ergebnis.
Letztendlich sind konkrete natuerliche physikalische Vorgaenge oft ein Gemisch aus determiniertem und echtem Zufall.

Vieleicht liest du dich hier mal bischen ein :
Hier findest du auch viele Beispiele
http://de.wikipedia.org/wiki/Chaosforschung

"Die Entdeckung des Chaos "ist auch ein gutes Einsteigerbuch.



1-mal bearbeitet. Zuletzt am 27.11.07 20:26.
Re: Physik GFS
28. November 2007 07:15
Du hast Recht richy_2, Chaos ist ja ein Phänomen was auf viele Ereignisse anwendbar ist.
Es gibt sogar chaotische Systeme, die nur dusch mechanische Einflüsse auf einmal klare Strukturen erkennen lassen.
Man hat ein Wasser-Ölgemisch auf 100°C erhitzt. Es entstanden plötzlich Waben aus Öl wo Wasser drin war. Das seltsame war nun, das diese Strukturbildung offenbar in der Natur sehr häufig vorkommt. Dieses Muster fand sich in Zellhaufen genau so wie in Galaxienhaufen.

Diese Experimente mit Mischung aus zwei Flüssigkeiten oder von nichtlöslichen Pulvern und Flüssigkeiten hat gezeigt, dass das Chaos so etwas wie eine Vorform der Struktur besitzt, die erst richtig sichtbar wird durch Veränderung.