Im üblichen Streit mit Kurt ist ein Thema wieder mal untergegangen, das ich daher getrennt behandeln möchte.
Es geht um Energie im allgemeinen und bei elektromagnetischen Wellen im besonderen.
Wahrscheinlich wundern sich nun alle weil da physikalisch alles klar ist, aber ich hab für mich dennoch Probleme entdeckt.
Ausgangspunkt ist eine Aussage von mir, dass sich bei einer einmal ausgesandten Wellen nichts mehr ändert.
Ich nehm als Beispiel einen grünen Laser (den kann man frequenzmäßig schön sichtbar in alle Richtungen verschieben lassen).
Die ausgesandte Energie am Entstehungsort ist eindeutig und klar definierbar. Das ist ein ganz exakt bestimmbarer Wert.
Für einen Beobachter der sich relativ zum Laser bewegt ist die Energie jedoch je nach Bewegungszustand unterschiedlich, der Beobachter kann auch einen roten oder blauen Laserstrahl sehen/messen.
Die Frage die sich mir stellt: Warum ist das so?
Und ich erwarte bzw. es reicht mir keine physikalische Antwort, die sagt "Weil sich die gemessene Frequenz ändert".
Der Energieerhaltungssatz gehört zu den grundlegenden Aussagen über diese Welt. Energie kann nicht vernichtet sondern nur umgewandelt werden. Und da fallen mir zur ausgesandten Energie des grünen Laser der eine Energie von, sagen wir, 1 kJ abstrahlt eben sofort etliche Beispiel ein.
Ich kann damit einen Akku laden (lassen wir alles verlustfrei machen - sonst wird es zu komplex). Ich weiß damit eindeutig wo die Energie nun ist, da ist nun 1 KJ im Akku - ein geladener Akku unterscheidet sich von einem leeren und ich "seh" wo die gesamte Energie ist.
Ich kann die Energie in Wärme umwandeln - wieder unterscheidet sich ein wärmeres Stück Materie vom kälteren - auch hier "sehe" ich wo die gesamte Energie von 1 kJ nun ist.
Wie Manuel als Beispiel brachte, kann ich auch etwas zum Rotieren bringen - auch dort sehe ich, wo die gesamte Energie nun ist - die 1 kJ stecken in der Rotationsenergie - es geht also anscheinend auch mit mechanischen Beispielen.
Und dann verwende ich die Energie des grünen Lasers um eine Kugel zu beschleunigen.
Hat die Kugel nun die Energie von 1 kJ in Form von kinetischer Energie?
Ich weiß, dass ich zum Beschleunigen 1 kJ verbraucht habe. Wo ist dieses eine kJ?
Die kinetische Energie der Kugel ist ja abhängig vom Bewegungszustand des Beobachters.
Damit ist die Kugel direkt vergleichbar mit dem grünen Laserstrahl, auch dessen Energie ist beobachterabhängig.
Hat der grüne Laserstrahl nun eine Energie von 1 kJ oder nicht? Wenn nicht, wo ist dann die Differenzenergie zum einen kJ?
Wie ich sagte - wenn etwas in diesem Universum sicher ist dann der Energieerhaltungssatz.
Physikalisch ist mir das klar, aber erkennnistheoretisch ist mir da gar nichts mehr klar.
Wieso kann ich Energie mal eindeutig einem System zuordnen ( Akku, Wärme - sofern ich da nix falsch sehe) und dann mal wieder nicht (bei kinetischer Energie oder auch bei Lichtwellen).