Lineares und Nicht-Lineares Wachstum 2
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El Cattivo



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BeitragVerfasst am: 27.04.2009, 19:43    Titel: Antworten mit Zitat

zeitgenosse hat Folgendes geschrieben:

Hierzu sind Start- und Endpunkte der nichtlinearen Funktion durch eine Gerade zu verbinden.

Was ist der Endpunkt? Warum soll der nicht so liegen dürfen, das die lineare schneller wächst?

mfg
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Aragorn



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BeitragVerfasst am: 27.04.2009, 19:49    Titel: Antworten mit Zitat

@Zeitgenosse
Und welche Regel besagt, daß die Steigung der Geraden jener der e-Fkt an der Stelle x=0 entsprechen muß?

Gruß Helmut
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zeitgenosse



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BeitragVerfasst am: 28.04.2009, 05:12    Titel: Antworten mit Zitat

Aragorn hat Folgendes geschrieben:
Und welche Regel besagt, daß die Steigung der Geraden jener der e-Fkt an der Stelle x=0 entsprechen muß?


Ich stelle mir das so vor:

Zu Beginn startet die Population mit einer Anfangsmenge. Am Ende dieses Wachstumsprozesses ist die maximale Sättigung erreicht. Eine lineare Funktion muss dies auch in demselben Zeitrahmen berücksichtigen, um eine unmittelbare Vergleichbarkeit zu ermöglichen. Die nichtlineare Funktion erreicht das Maximum jedoch bereits etwas früher und nähert sich der Sättigung asymptotisch. Tritt Chaos ein, kommt es zudem zu Oszillationen. Das ist hier aber noch nicht berücksichtigt.

Gr. zg
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Aragorn



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BeitragVerfasst am: 28.04.2009, 10:06    Titel: Antworten mit Zitat

Ich nehme mal an du meinst damit soetwas:

http://de.wikipedia.org/wiki/Populationsdynamik#Ein-Spezies-Modelle

In der Anlaufphase (Phase 1) ändert sich die Populationsgröße nur sehr langsam. Zum exponentiellen Wachstum kommt es erst in Phase 2. Und das frische MBH in der Erde auch kaum Futter finden und die daher sehr, sehr lange in Phase 1 bleiben würden, wenn sie denn einer solchen Populationsdynamik folgen würden, besteht doch kein Zweifel?

Gruß Helmut
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zeitgenosse



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BeitragVerfasst am: 28.04.2009, 11:04    Titel: Antworten mit Zitat

Aragorn hat Folgendes geschrieben:
Ich nehme mal an du meinst damit so etwas...


Ja, in diesem Sinne etwa.

Ich bin jedoch kein Spezialist für Schwarze Löcher auf Extradimensionen.

Gr. zg
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richy



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BeitragVerfasst am: 28.04.2009, 17:00    Titel: Antworten mit Zitat

Hi
Das exponentielle Wachstum kommt dann zustande, wenn die Groesse die anwaechst auch proportional ist zur der Ursache die das Wachstum bewirkt. Das sieht man auch beim Kettenbrief :
y(k+1)=a*y(k)
Aenderung : y(k+1)-y(k)=(a-1)*y(k)
Lsg; y(k)=y(0)*a^k
Dieser geraet in eine Saettigung, weil die Teilnehmer ab einem gewissen Rekursionsschritt (den die Initiatoren natuerlich genau kennen) keine Opfer mehr fuer ihre Briefe finden. Genau beruecksichtigen kann man dies nicht und es wuerde sich wohl auch eine unloesbare nchtlineare DZGL ergeben.

Ich stelle mir mir das Geschehen bei einem MBH wie folgt vor :
Bei einem SL nimmt die Masse die Stelle der Briefe ein und die Gravitationskraft ist die Ursache des Wachstums.
Wenn man auf atomarer Ebene von einem linearen Wachstum ausgeht, so ist zwar die Gravitationskraft wirksam, aber die Entfernungen der Massen zu gross, dass das exponentiale Wachstum eine signifikante Rolle spielt.
Weiterhin handelt es sich um quantisierte Groessen, so dass das Wachstum ebenfalls quantisiert sein muss.
Eventuell auf den Wert Null.
Es muss eine andere Ursache des Wachstums geben und das duerfte die Eigenbewegung des MBH sein.
Das fuehrt zu einem linearen Wachstum, proportional zu der Dicht mit der der Raum mit Massen belegt ist. Wobei dem linearen Wachstum das exponentielle ueberlagert ist. Letzteres aber nicht signifikant ist oder aufgrund der Quantisierung eventuell gar nicht wirksam ist.
Dennoch wirkt immer die Gravitationskraft und ab einer gewissen Groesse des MBH, im makroskopischen Bereich, wird das exponentielle Wachstum ueberwiegen. Tritt das exponentielle Wachstum ein, so duerfte es in diesem Fall nicht mehr zu stoppen sein. Die Saettigung waere dann erreicht, wenn die komplette Erde ein SL darstellt. Der Mond bliebe veschont, denn an den Massenverhaeltnissen aendert sich nichts.
Die entscheidende Frage waere somit wann das exponentielle Wachstum einsetzt. Es werden Teilchen eingefangen, also ein quantisierter Vorgang. Eine DZGL, wobei die Senke sich bewegt. Sicherlich ist dies nicht einfach zu berechnen. Der Ansatz aus der Stromungslehre wird die Gravitationskraft nicht beruecksichtigen. Ansonsten kann man den den Vorgang am Rechner simulieren.

Anm:
Die diskrete logistische Gleichung stellt NICHT genau das Verhalten einer Population dar, denn die Zustandsgroesse y(k) ist dabei nicht quantisiert. Quantisiert man diese, so ergeben sich abweichende, teilweise recht ueberraschende Ergebnisse.
Ich habe die Quantisierung schon einmal in diesem Thread diskutiert und Grafiken vorgestellt :
http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=877&page=2&highlight=verhulst

Gruesse
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Kondensat



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BeitragVerfasst am: 28.04.2009, 17:06    Titel: Antworten mit Zitat

richy hat Folgendes geschrieben:

Die entscheidende Frage waere somit wann das exponentielle Wachstum einsetzt.


genau....

und meiner bescheidenen meinung nach kann diese logischerweise erst eintreten, wenn die gravitationskraft des MBH durch lineares wachstum stärker geworden ist, als die kernbindungskräfte, ergo in der lage ist, atome, oder auch nur elektronen, gravitativ anzuziehen....aus dem "materiegitter" herauszulösen....vom gravitativen herauslösen von quarks aus nukleonen spreche ich hierbei erst gar nicht.....das schafft wohl selbst ein stellares schwarzes loch nicht!
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richy



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BeitragVerfasst am: 28.04.2009, 17:17    Titel: Antworten mit Zitat

Hi kondensat
Wie man hier genau rechnet .. Es ist sicherlich keine einfache Aufgabe. Ich stelle mir insbesonders vor, dass der Massenzuwachst zunaechst wie beim Kettenbrief diskretisiet zu betrachten ist. Es werden einelne Teilchen angezogen. Dies wuerde zu Differenzengleichungen fuehren. Und solche sind im nichtlinearen Fall nicht loesbar.
Im Grunde kann man pauschal schon sagen, dass die Aufgabe analytisch nicht loesbar ist, denn es handelt sich um ein n-Koepersystem. Entweder man hat hier die Differenzengleichungen durch Differentialgleichungen ersetzt oder den Vorgang am Rechner simuliert.
Gruesse
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Kondensat



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BeitragVerfasst am: 28.04.2009, 17:29    Titel: Antworten mit Zitat

nunja.....man könnte zumindest die "grenze" festlegen, ab wann, sprich, ab welcher masse des MBH, es DENKBAR wäre, dass teilchen überhaupt angezogen werden könnten. das MBH wandert ja durch fest materie (atom an atom gekoppelt) und kann ohne diese "materieauflösende fähigkeit" ja gar keinen attraktor bilden, den rössler so gerne propagiert!

es ist zudem trivial zu erwähnen, dass das MBH selbst dann vermutlich noch erheblich kleiner wäre als ein atom und es auch hier nach wie vor höchstens quarks herausfressen kann, wenn das atom "gravitativ spiralisierend" das MBH erreicht.....was dann mit dem rest passiert ist wohl spekulativ. vermutlich fliegt der rest dann wieder davon....

PS:
kurz überschlägig gerechnet: selbst mit 100 Mrd Tonnen gewicht, wäre das MBH noch so klein wie ein proton!
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Orbit



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BeitragVerfasst am: 28.04.2009, 18:36    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
ab welcher masse des MBH, es DENKBAR wäre, dass teilchen überhaupt angezogen werden könnten. das MBH wandert ja durch fest materie (atom an atom gekoppelt) und kann ohne diese "materieauflösende fähigkeit" ja gar keinen attraktor bilden

Kondensat
Im Eisenkern wäre der mittlere Abstand eines MBHs von den äussern Elektronen der Eisenatome etwa ein Ångström. Um auf diese Distanz eine Anziehungskraft auszuüben, welche diese Elektronen aus ihrer Bindung lösen könnte, bräuchte es ca. eine Masse von 10 kg, also die doppelte Masse, welche es nach dem Worst-Case-Szenarium von G&M nach 5 Milliarden Jahren hätte. Vorher gibt's Futter nur bei Treffern.

Zitat:
kurz überschlägig gerechnet: selbst mit 100 Mrd Tonnen gewicht, wäre das MBH noch so klein wie ein proton!

Ich käme bereits bei 1E9 Tonnen auf Protonengrösse. Very Happy
Orbit
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Kondensat



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BeitragVerfasst am: 28.04.2009, 19:13    Titel: Antworten mit Zitat

danke orbit. 10 kg ist viel, wenn man nur maximal ein quark auf einmal zu fressen bekommt....

aber wg. der größe.....die überschlägige formel für die EH-berechnung ist doch
M*1,48*10E-27m
oder?
wobei:
M= kg
proton = 1,7 · 10E−15 m

edit:
halt.....stopp......ich hab natürlich kg in meiner berechnung.....also
100.000.000.000 kg natürlich, nicht tonnen Wink also rund 6E38 protonen Wink

edit edit:
und mist excel und potenzrechnung. hat mir mal wieder unbemerkt nen faktor unterschlagen Wink
also....um protonengröße zu erreichen brauchen wir wie orbit schrieb rund 1E9 Tonnen.....Wink

von meiner seite aus eine schwere geburt Wink
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Orbit



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BeitragVerfasst am: 28.04.2009, 19:24    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hab's mit der Formel für den Schwarzschildradius gerechent:
M = rc^2/2G
und für r den Protonenradius eingesetzt, der 1,2 Fermi beträgt.
Das gibt 808 Milliarden kg.
Orbit

edit: So, jetzt sind wir uns schon etwas näher gekommen. Very Happy
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Kondensat



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BeitragVerfasst am: 28.04.2009, 19:38    Titel: Antworten mit Zitat

also....du hast für die protonengröße 1,2E-15 genommen.....ich 1,7E-15. ich denke das erklärt dann die finale diskrepanz zwischen uns Wink
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richy



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BeitragVerfasst am: 28.04.2009, 19:47    Titel: Antworten mit Zitat

Hi Ralf
ralf hat Folgendes geschrieben:
bitte beachte, dass Du dieselben identisch gleichen Überlegungen anstatt mit der Nullfunktion auch mit jeder beliebigen linearen Funktion anstellen kannst.

Kannst du mir dazu ein Beispiel liefern ?
Also insbesonders fuer eine lineare Funktion (Das kann nur x(y)=a*x sein), die bei einem Grenzuebergang nichtlinear wird. Insbesonders soll die Groesse fuer die der Uebergang durchgefuehrt wird natuerlich nur ein Parameter sein und nicht das Funktionsargument.
Wobei ich den Grenzuebergang aus Bequemlichkeitsgruenden fuer die Schreibweise eingefuehrt habe. Notwendig ist er nicht. Und er sollte nur praktisch veranschaulichen, warum es ueberhaupt eine Moeglichkeit gibt, dass die Nullfunktion linear sein kann.
Intuitiv wird man diese als konstante Funktion betrachten und dann waere sie nichtlinear.
Formuliert man diese jedoch als y=a*x,a=0, so waere dies eine Begruendung, warum die Nullfunktion die Linearitaetsbedingung ueberhaupt erfuellen kann.

ralf hat Folgendes geschrieben:
Doch doch - genau das hast Du bewiesen: Es gibt nicht-lineare Funktionen, die man durch Grenzwertbildung "linearisieren" kann.

Das waere der Fall wenn man die Nullfunktion tatsaechlich nur die lineare Eigenschaft zuspricht. Ich meine aber gezeigt zu haben, dass sie beides ist. Linear und nichtlinear.
Dafuer koennen wir uns lediglich auch auf y(x)=0 und y(x)=0*x beschraenken.

Zu Folgendem hast du dich noch nicht geaeussert :
Linearitaetstest y=0, also y=a,a->0
y(k*x)=k*y(x)
a=k*a
Jetzt kann man argumentieren, dass dies zwar fuer a=0 erfuellt ist, denn
0=k*0 Aber ebenso gilt
0=0 und dann waere die Linearitaet nicht erfuellt.
Ebensowenig bei
0=k^2*0
0=k^3*0
...
Wie ist deine Meinung hierzu ?
Es existieren gueltige Ausdruecke, die zeigen, dass die Nullfunktion die Linearitatsbedingung nicht erfuellt !

Abhaengig wie ich eine konstante Funktion definiere entspraeche die Aussage, dass die Nullfunktion nur gerade ist, der Aussage, dass diese nicht konstant ist.
Dann wenn ich fuer eine konstante Funktion fordere, dass fuer ein vorgegebenes x1 kein weiteres x2 existieren darf, so das gilt x1=k*x2, k<>1.
Letzendlich sind alle konstanten Funktionen nichtlinear.
Sehe ich die Nullfunktion als konstante Funktion an und als nichtlineare Funktion, was sich eben auch zeigen laesst,siehe oben, so muss ich hier keine Ausnahme einfuehren.
Sehe ich die Nullfunktion als Proportionalitaet der Steigung null an ergibt sich keine Ausnahme, wenn ich sie als linear betrachte.

Ich hoffe meine Ausfuehrungist in etwa verstaendlich.
Fuer die Praxis ist das ganze eher unerheblich. Denn ob nun eine Diode oder ein linearer Widerstand durchgeschmort ist. Beides fuehrt zum selben Ergebnis bezueglich U=f(I)

Viele Gruesse
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richy



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BeitragVerfasst am: 28.04.2009, 19:50    Titel: Antworten mit Zitat

statt
Das kann nur x(y)=a*x sein
natuerlich
Das kann nur y(x)=a*x sein
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richy is offline Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
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