Zusammenfassung
Wir sprechen hier in vielen Beispielen die Frage an, woher die von uns benutzte Energie kommt. Wir befassen uns dabei sowohl mit kinetischer und potentieller Energie als auch mit innerer Körperenergie. Zusammengesetzte Körper mit komplexer innerer Dynamik erfüllen immer Einsteins \(E=mc^2\), unabhängig davon, was sich in ihnen an chemischen oder nuklearen Reaktionen oder sogar an Strahlungsprozessen abspielt. Wir zeigen, dass verwendbare Energie immer aus der Massendifferenz zwischen Endstadium und Ausgangszustand eines Systems stammt, gleichgültig, ob es sich um eine konventionelle oder eine nukleare Anlage handelt. Erneuerbare Energiequellen nutzen die täglich von der Sonne bereitgestellte Energie.
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Notes
- 1.
Antoine-Laurent de Lavoisier (1743–1794), Französischer Adliger und Chemiker, spielte eine zentrale Rolle bei der Entwicklung der Chemie im achtzehnten Jahrhundert.
- 2.
Die 1937 durch Feuer zerstörte Hindenburg erhielt ihren Auftrieb von 200 000 m\(^3\) Wasserstoff. Das sind etwa 18 Tonnen. Die erhoffte Heliumfüllung hätte das doppelte Gewicht gehabt, also 36 Tonnen. Helium liefert fast 93% des Auftriebs von Wasserstoff, denn \((29-4)/(29-2)=0,926\) (hier verglichen mit dem Molekulargewicht von 29,0 der Luft). Man nimmt an, dass unser Helium aus radioaktiven Zerfallsprozessen im Erdinneren stammt. Es wird vermischt mit natürlichem Gas gefunden, manchmal mit Anteilen von über 5 %. Helium gilt als strategisch wichtiges Material. Es ist das zweitleichteste Element und als Edelgas chemisch inaktiv. Mit einem Siedepunkt von 4,2 K spielt es eine wesentliche Rolle in einem weiten Feld technologischer und wissenschaftlicher Anwendungen.
- 3.
C. Labaune, C. Baccou, S. Depierreux, C. Goyon, G. Loisel, V. Yahia, and J. Rafelski, „Fusion reactions initiated by laser-accelerated particle beams in a laser-produced plasma (Durch laserbeschleunigte Teilchenstrahlen angeregte Fusionsreaktionen in laserproduziertem Plasma),“ Nature Communications 4 2506 (2013); und C. Labaune, C. Baccou, V. Yahia, C. Neuville, and J. Rafelski, „Laser-initiated primary and secondary nuclear reactions in Boron-Nitride (Durch Laser angeregte primäre und sekundäre Nuklearreaktionen in Boron-Nitriden),“ Nature Scientific Reports 6 21202 (2016).
- 4.
J. Letessier and J. Rafelski, Hadrons and Quark-Gluon Plasma (Hadronen und Quark-Gluon-Plasma), Cambridge University Press (2002).
- 5.
The KamLAND Collaboration, A. Gando, et al., „Partial radiogenic heat model for Earth revealed by geoneutrino measurements (Partielles radiogenes Wärmemodell der Erde auf der Basis von Geoneutrinomessungen),“ Nature Geoscience, 4 647 (2011).
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Rafelski, J. (2019). Verallgemeinerung der Energie-Masse-Äquivalenz. In: Spezielle Relativitätstheorie heute. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-59420-9_16
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Publisher Name: Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg
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Online ISBN: 978-3-662-59420-9
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