Diskussion:Fluss (Physik)

Dieser Artikel wurde ab Januar 2014 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Flussdichte,Stromdichte, Fluss (Physik)“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden.

Dieser Artikel wurde ab Juli 2019 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Fluss (Physik) vs Strom (Physik)“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden.

Tabelle

Ein Wunsch an den Autor: Eine Tabelle, aus der ohne Rechenprozedur für Wasser (u. u. U. anderes Medium) der Durchfluß in Abhängigkeit von Druck und Düsendurchmesser abgelesen werden kann. DANKE --91.47.225.3 14:46, 3. Feb. 2009 (CET)

Hier muss deutlicher zwischen Stromdichte und Strom unterschieden werden. Eingangs wurde gesagt: "Der Strom bezeichnet allgemein eine pro Zeiteinheit durch eine gegebene Querschnittsfläche hindurchtretende Menge". Aber das ist doch nicht ganz richtig, denn dies bezeichnet eine Stromdichte!? Der Strom selbst (wie auch weiter unten richtig definiert --> Widerspruch!) ist nur die pro Zeitintervall fließende Menge. Habe das gerade korrigiert. -- Cwilde 10:22, 27. Jan. 2011 (CET)

Fläche

Im Abschnitt "Fluss" fand ich die Verwendung der "Fläche" ${\vec {A}}$ in Vektorenschreibweise uneinsichtig und habe deshalb ein Beispiel für Hyperebenen angegeben. Vielleicht kann jemand ja eine allgemein gültigere Definition finden? Gruße wedge (nicht signierter Beitrag von Wedgecountry (Diskussion | Beiträge) 11:26, 8. Aug. 2012 (CEST))

Neutronenfluss

Hallo Rainald,
warum hast du den Hinweis entfernt, dass "Neutronenfluss" eben kein Fluss im Sinne dieses Artikels ist? In diese blöde Falle sind schon viele gestolpert. Neutronenfluss ist als Bezeichnung für Neutronenflussdichte so allgemein üblich, dass sich schon hin und wieder ein daran interessierter Leser hierher verirren wird, statt gleich Neutronenfluss aufzurufen. Gruß UvM (Diskussion) 11:36, 15. Jan. 2013 (CET)

Wer Neutronenfluss eintippt, bekommt Neutronenfluss und Neutronenflussdichte aufgelistet und landet über beide Links auf Neutronenfluss. Wer "Teilchenfluss" eintippt, landet nach einigen Klicks auf Fluenz, wo der Hinweis auf den saloppen Sprachgebrauch der Kerntechiker vertretbar erscheint. Hier geht es jedoch um Vektorfelder. Also wäre allenfalls ein BKH möglich. – Rainald62 (Diskussion) 21:02, 15. Jan. 2013 (CET)

Da kann ich dir nicht folgen. "... Fluenz, wo der Hinweis auf den saloppen Sprachgebrauch der Kerntechiker vertretbar erscheint"?? Da steht der Hinweis nicht und da gehört er auch nicht hin, der Leser hat ja Fluss und nicht Fluenz gesucht. "Hier geht es jedoch um Vektorfelder"? Das erfährt der Leser erst, wenn er den Artikel vor sich hat. Und man kann ja durchaus einen wirklichen Neutronen"fluss" definieren und betrachten, nur ist das in der Praxis wohl sehr selten. Warum soll der kleine Hinweis stören? --UvM (Diskussion) 12:16, 16. Jan. 2013 (CET)

Nach etwas Recherche: der vektorielle Neutronen"fluss" kommt in der Reaktortheorie durchaus vor. Wird dann (jedenfalls im Standard-Neutronenphysik-Buch Beckurts-Wirtz; aber sonst vielleicht nicht überall) Vektorfluss genannt, zwecks Unterscheidung von Neutronenfluss i.S.v. Neutronenflussdichte. Ich füge das in beide Artikel ein, mit Einzelnachweis.--UvM (Diskussion) 18:55, 16. Jan. 2013 (CET)

Ich habe den Neutronen-"Vektorfluss" doch wieder entfernt. Ist kein allgemeingültiger Begriff, sondern wird in verschiedenen Lehrbüchern recht verschieden definiert, siehe WP:Redaktion_Physik/Qualitätssicherung bei "Flussdichte,Stromdichte". --UvM (Diskussion) 22:33, 11. Feb. 2014 (CET)

Artikel neu schreiben

IMHO kann es doch nicht sein, dass ihr unter dem Stichwort Fluss lang und breit über den Neutronenfluss diskutiert und im Artikel Fluss (Physik) selbst kaum etwas über die physikalischen Größen Fluss und Flussdichte steht. Mein Vorschlag: Lasst den (verflixten) Neutronenfluss hier ganz außen vor. Ich möchte Euch aber auf meinen Diskussionsbeitrag zum Neutronenfluss verweisen. UvM hat mich freundlicherweise auf diese Diskussionsrunde verwiesen. Ich denke, in nächster Zeit werde ich eine Rohfassung eines neuen Artikels Fluss (Physik) schreiben und mich dann auf Diskussionen freuen. Ich werde mich zunächst auf Transportströme beschränken, auf mechanische, elektrische bis hin zu quantenmechanischen, und Flüsse elektrischer und magnetischer Felder später nachtragen. Was die Einleitung, gestern geschrieben, betrifft, bitte ich Euch schon jetzt herzlich um Kritik.

Fluss und Strom

Fluss (engl. flux, russ. поток) und Strom (engl. current, russ. ток) sind allgegenwärtige Namen oder Namensbestandteile für physikalische oder mathematische Größen. Die Physiker präzisieren diese Wörter aus der Umgangssprache dahingehend, dass sie danach fragen, was fließt oder strömt, wo genau und wieviel in welchem Zeitintervall. Die Mathematiker verallgemeinern diese Begriffe weiter. Traditionell spricht man von Flüssen und Strömen in der Physik dann, wenn eine Fläche von einer Menge von irgendetwas durchquert wird, die aus einer bestimmten Richtung kommt und sich in eine bestimmte Richtung bewegt. Beide Namen sind in der Regel gleichbedeutend.

Die physikalische Größe Strom bzw. Fluss wird für eine Fläche definiert und ist deshalb eine Eigenschaft einer Fläche. Sie ist (meist) mit einem zeitlich ablaufenden Vorgang verknüpft. Eine anschauliche Vorstellung von Fluss oder Strom gewinnt man in dem Fall, wenn etwas transportiert wird. In einem Zeitintervall kann eine bestimmte Menge Wasser durch den Gartenschlauch oder die Querschnittsfläche eines Flussbetts fließen. Windenergie kann auf die Querschnittsfläche eines Windrads oder Sonnenenergie auf die Erdoberfläche oder auf Sonnenkollektoren treffen. Elektronen können durch einen elektrischen Leiter strömen, der eine bestimmte Querschnittsfläche besitzt. Teilchen oder Gammastrahlen können von einer radioaktiven Quelle aus in den Raum fliegen und eine Fläche treffen oder durch sie hindurchtreten. Beschleunigte Protonen können auf die Fläche eines Targetmaterials treffen, wo sie Kernreaktionen auslösen, oder in den menschlichen Körper eindringen und einen tiefsitzenden Tumor bekämpfen.

Um zum Strom oder Fluss zu kommen, ist die betrachtete Menge (Wasser, Wind- oder Sonnenenergie, Anzahl der Teilchen etc., die durch die Fläche fließen) stets durch das Zeitintervall zu teilen, in dem wir die Größen gemessen haben. Fluss und Strom sind also Raten dieser Größen.

Mit Fläche ist das geometrische Objekt Fläche gemeint, Größe und Gestalt der Fläche spielen (zunächst) keine Rolle. Die Fläche kann klein sein wie die Querschnittsfläche eines Atoms, in menschlichem Maß wie die Querschnittsflächen von Gartenschlauch oder Flussbett, oder groß wie die von den Sonne beschienene halbe Oberfläche der Erdkugel. Da eine Fläche ein geometrisches Objekt ohne Volumen ist, kann sie weder Wasser, Teilchen, Wind noch Energie enthalten, aber Wasser, Teilchen, und Wind- oder Sonnenenergie können durch sie hindurchströmen oder auf sie treffen (wenn es sich um die Oberfläche eines massiven Körpers handelt).

Fluss bzw. Strom ist ein Skalar, die eng verwandte Größe Flussdichte bzw. Stromdichte (s. u.) ein Vektor. Flussdichte bzw. Stromdichte bildet ist insofern die Grundlage für den Feldbegriff in der Physik und Mathematik, weil dort der Apparat, der für den Transport von Materie entwickelt wurde, auf Oberflächenintegrale anderer vektorieller Größen erweitert wird, bei denen sich weder Masse bewegt noch Teilchen fließen. --Roderich Kahn (Diskussion) 11:32, 4. Okt. 2014 (CEST)

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Danke für den Vorschlag. Problematisch finde ich, dass Strom und Fluss gleichgesetzt werden. Ich habe keine Ahnung, ob meine Theorie mit der Zeitableitung stimmt, aber zumindest ist elektrischer Strom ungleich elektrischer Fluss und letzterer hat keinen direkten Bezug zu einem zeitlich ablaufenden Vorgang. Auch gibt es laut aktuellem Artikel auch den "Vektorfluss" der kein Skalar ist. Die meisten Aussagen darüber wie der Begriff verwendet wird sind für mich nicht offensichtlich, daher bräuchte es eine Quelle. Ich weiß, das ist äußerst schwer, aber darum hat ihn auch noch keiner wirklich überarbeitet.--Debenben (Diskussion) 16:52, 5. Okt. 2014 (CEST)

Danke für die erste Rückmeldung. ich weiß auch noch nicht, ob ich die Gleichsetzung von Strom und Fluss letztlich aufrecht erhalten kann. Im Rahmen von Transportflüssen und -strömen (einschließlich des elektrischen Stroms) aber schon, glaube ich im Moment wenigstens. Der Fluss eines elektrischen Feldes ist von Maxwell (dessen Originalarbeiten ich im Moment durchsehe) nach dem Vorbild dieser Flüsse und Ströme entwickelt worden. Wenn wir (als reines Gedankenspiel) annehmen, von einer elektrischen Ladung würden Teilchen in den Raum ausgesandt, dann wäre ihre Flussdichte etwa das (oder proportional zu), was wir elektrische Feldstärke nennen. Solche Gedankengänge werde ich in dem geplanten Artikel natürlich nicht äußern, sondern bei elektrischen oder magnetischen Feldern lediglich die formale Mathematik der Oberflächenintegrale über die Feldstärke aufschreiben, was zum elektrischen oder magnetischen Fluss führt. Dann darf der Hinweis nicht fehlen, dass in diesem Fall Strom und Fluss nicht gleichgesetzt werden können. Das habe ich aber bereits in der Einleitung mit dem Satz "Beide Namen sind in der Regel gleichbedeutend" angedeutet. --Roderich Kahn (Diskussion) 09:09, 6. Okt. 2014 (CEST)

Ich vergaß, darauf einzugehen, dass Du auch den "Vektorfluss" angesprochen hast. Ich werden mir vornehmen, wenn ich den Hauptteil zu Fluss (Physik) fertig habe, darüber nachzudenken und auch über Flüsse von Tensoren 2. Stufe, später dann auch über das von Dir anderswo angesprochene Problem im Artikel Kreisfrequenz. Gruß --Roderich Kahn (Diskussion) 10:02, 7. Okt. 2014 (CEST)