Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

FabsOtX schrieb:

... Jeder so wie er es gelernt hat. ...

Wolfgang24-1 schrieb:

"Warum sollte es bei der Gravitation eine Änderung im System geben?"
Ja genau das ist die richtige kritische Frage.
Die Gravitationskraft gehorcht genau dem selben Schema wie alle Kräfte auf unserer Welt. Grundlage ist das Gesetz "Energie=Kraft mal Weg", E=F*s. Wenn man das nach der Kraft auflöst, kommt man auf F=E/s oder infinitesimal F=dE/ds, Kraft als Änderung der Energie nach Änderung der Position s.
Der entscheidende Punkt ist, dass die Standardphysik diesen eigentlich sehr klaren und unkomplizierten Standpunkt konsequent ablehnt und stattdessen lieber alle mit hochkomplexen Theorien verwirrt.

Eclipse4 schrieb:

... Ich denke es greift zu kurz, wenn man postuliert, dass statische Energie irgendwo ihren räumlichen Sitz hat, sei es nun im Feld oder im Objekt, und zusammen mit einem Abstand s die fundamentale "Ursache" einer Kraft ist. Energie manifestiert sich doch erst durch dynamisches Geschehen, und Kraft eigentlich auch^^.

Eclipse4 schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

"Warum sollte es bei der Gravitation eine Änderung im System geben?"
Ja genau das ist die richtige kritische Frage.
Die Gravitationskraft gehorcht genau dem selben Schema wie alle Kräfte auf unserer Welt. Grundlage ist das Gesetz "Energie=Kraft mal Weg", E=F*s. Wenn man das nach der Kraft auflöst, kommt man auf F=E/s oder infinitesimal F=dE/ds, Kraft als Änderung der Energie nach Änderung der Position s.
Der entscheidende Punkt ist, dass die Standardphysik diesen eigentlich sehr klaren und unkomplizierten Standpunkt konsequent ablehnt und stattdessen lieber alle mit hochkomplexen Theorien verwirrt.

Man kann leicht ins Metphysische abgleiten, wenn man "die Mutter aller Kräfte" irgendwie dingfest machen will.

"Energie=Kraft mal Weg", E=F*s wird eigentlich mechanische Arbeit W=F*s genannt, passend zur Definition von Energie auf den ersten Seiten hier im Thread (habe nicht alles gelesen) als "Fähigkeit Arbeit zu verrichten". Nach Umstellung auf F = W/s oder F=E/s oder infinitesimal F=dE/ds erkennt man, dass eine Kraft als Verhältnis einer Energiemenge und einem räumlichen Abstand s definiert werden kann. Soweit wohl offensichtlich und eigentlich trivial: Arbeit auf einer Strecke erfordert entsprechende Kraft.

Wenn nun eine Energiemenge allgemein anerkannt definiert ist als "Fähigkeit Arbeit zu verrichten", und Arbeit eine Energiemenge W=F*s ist, haben wir doch eine Art Zirkeldefinition. Ich sehe es so: Energie als abstrakte Fähigkeit ist quasi statisch, Arbeit dagegen ist dynamisch, d.h. es fehlt bei der bisherigen Betrachtung noch etwas Wichtiges: Die Zeit. Wenn man für eine Kraft F fundamental neben einer Energie E auch einen räumlichen Abstand s heranzieht, warum lässt man einen zeitlichen Abstand t unter den Tisch fallen? Nur damit manifestiert sich doch die "Fähigkeit" E physisch als Arbeit W, wenn entlang der Strecke s auch wirklich etwas geschieht.

An der Energieerhaltung gemäß Noether-Theorem erkennt man ebenfalls, dass eine Kraft F=E/s ganz fundamental auch mit einer Zeit t in Zusammenhang steht, eben wegen der Energie E in dem Term, der eigentlich W für Work heißen muss. Work als Energie in Aktion sozusagen, womit wir bei der kinetischen Energie W=½mv² sind.

Langer Rede kurzer Sinn: Die im Zitat implizierte Gleichsetzung Energy = Work, mit der das Verhältnis F=dE/ds als "Ursache" jeder Kraft hergeleitet werden soll ist auf fundamentaler Ebene nicht schlüssig. Die Gleichung mag ja sogar universell stimmen, aber das Ganze hat etwas vom Henne-Ei-Problem. Denn man könnte auch sagen, dass eine Kraft F die fundamentale Ursache jeder Arbeit W oder Energie E ist. Dann hinterfragt man einfach die Kraft nicht weiter, so wie man jetzt die Energie nicht hinterfragt und einfach als gegeben annimmt. Irgendwo muss man anfangen, wenn man unendlichen Regress vermeiden will.

Ich denke es greift zu kurz, wenn man postuliert, dass statische Energie irgendwo ihren räumlichen Sitz hat, sei es nun im Feld oder im Objekt, und zusammen mit einem Abstand s die fundamentale "Ursache" einer Kraft ist. Energie manifestiert sich doch erst durch dynamisches Geschehen, und Kraft eigentlich auch^^.

Wolfgang24-1 schrieb:

Weshalb soll die Energie E denn nur statisch sein? 

Wolfgang24-1 schrieb:

Räumlich verteilte Energiemenge klingt doch auch sehr statisch.
Soll das heißen, dass irgend was nicht mehr gilt, wenn sich etwas bewegt, z.B. herunterfällt? Was ist denn in dynamischen Fällen anders?

Die Ursache der Gewichtskraft F auf ein Objekt im Schwerefeld der Erde ist die Abhängigkeit der Energie E im gemeinsamen Feld g=g(Erde)+g(Objekt) vom Abstand s des Objekts vom Erdmittelpunkt. F=dE/ds. [...] Das ist der Beweis für die Richtigkeit von F=dE/ds.

Eclipse4 schrieb:

... F=dE/ds drückt einen Zusammenhang aus, aber nicht zwingend einen Ursache-Wirkungs-Zusammenhang. Auf fundamentaler Ebene finden wir phänomenologisch immer Bewegung vor, Dynamik.

FabsOtX schrieb:

Die Dynamik wird bereits in E betrachtet.

Um E zu Berechnen wird g_ges^2 genutzt.
 

Eclipse4 schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Räumlich verteilte Energiemenge klingt doch auch sehr statisch.
Soll das heißen, dass irgend was nicht mehr gilt, wenn sich etwas bewegt, z.B. herunterfällt? Was ist denn in dynamischen Fällen anders?

Naja ich denke, dass eine Energieverteilung im Raum, die eine Kraft verursacht, vielleicht gar nicht die richtige Vorstellung ist.

F=dE/ds drückt einen Zusammenhang aus, aber nicht zwingend einen Ursache-Wirkungs-Zusammenhang. Auf fundamentaler Ebene finden wir phänomenologisch immer Bewegung vor, Dynamik. Man kann argumentieren, dass Bewegung die fundamentale Ursache von praktisch allem ist, dass Kräfte einfach nur gegeben sind und nicht verursacht, wie du schreibst:

Die Ursache der Gewichtskraft F auf ein Objekt im Schwerefeld der Erde ist die Abhängigkeit der Energie E im gemeinsamen Feld g=g(Erde)+g(Objekt) vom Abstand s des Objekts vom Erdmittelpunkt. F=dE/ds. [...] Das ist der Beweis für die Richtigkeit von F=dE/ds.

Mit einer statischen Betrachtung von etwas Energie hier im Feld, etwas Energie dort im Feld als Ausgangspunkt, was dann die Ursache einer Kraft ist, die wiederum die Ursache einer Bewegung ist, welche die Energie umverteilt, zäumt man das Pferd von hinten auf.

So gesehen ist der von dir verwendete Zusammenhang E=F*s mit mechanischer Arbeit als Ausgangspunkt schon ganz gut, aber dann sollte man eben außer dem räumlichen Abstand s auch den zeitlichen Abstand mit ins Boot nehmen, um der Dynamik Rechnung zu tragen, die mit mechanischer Arbeit verbunden ist. Im Fall der Gravitation wäre das E=m*a*s.

Hierbei stört dich vermutlich die Masse m, die den Zusammenhang auf Gravitation beschränkt, so dass er nicht universell für Kräfte aller Art gelten kann. Man kann sich vielleicht behelfen mit E=mc² und m rauskürzen.

Nein mich stört hier nicht die Masse m. Für kinetische Energie E=mv²/2 gilt dE/ds=m*a.
Die Rechnung ist ganz einfach: d/ds(mv²/2)=mvdv/ds=mv*dv/dt*dt/ds=mv*a*(1/v)=m*a.
[v=ds/dt, 1/v=dt/ds]

Jedenfalls halte ich die Suche nach einer fundamentalen Ursache für Kräfte für ein eher philosophisches Problem. Physikalisch kann man Zusammenhänge formulieren, aber keine universelle Ursache.

Kausalität ist ein wichtiges Grundprinzip in der Physik. Es geschieht nichts ohne Ursache. Zustände sind zwar manchmal wie sie sind, ohne dass wir eine Ursache für den Zustand erkennen können. Aber alles was geschieht, d.h. jegliche Zustandsänderung, hat eine auch eine Ursache.

Was ist die Ursache, wenn ein Apfel vom Baum fällt? Der Baum hat ihn losgelassen. Ja, aber was ist die Ursache, dass er dann fällt? Da gibt es eine Kraft. Ja, aber was verursacht die Kraft? usw. usf. bis man etwa bei der Frage nach einem Erstbeweger stecken bleibt^^.

Eclipse4 schrieb:

FabsOtX schrieb:

Die Dynamik wird bereits in E betrachtet.

Um E zu Berechnen wird g_ges^2 genutzt.

Warum? Woher hast du das?

Wolfgang24-1 schrieb:

Nein mich stört hier nicht die Masse m. Für kinetische Energie E=mv²/2 gilt dE/ds=m*a.


 

Die Ursache der Gewichtskraft F auf ein Objekt im Schwerefeld der Erde ist die Abhängigkeit der Energie E im gemeinsamen Feld [...] vom Erdmittelpunkt. F=dE/ds.

Ich muss noch dazu sagen, dass es sich bei diesem Thema nicht um hochtrabende Wissenschaft handelt. Der bemerkenswerte Hintergrund ist dennoch, dass mit der hier behaupteten Erklärung aller Kräfte, die Aussage der Standard-Physik widerlegt ist, dass es keine schlüssige Erklärung für die Schwerkraft gäbe.

Eclipse4 schrieb:

... F=dE/ds ist praktisch eine Definition. Sie zeigt aber keine fundamentale Ursache, außer vielleicht Energie und Abstand. ...

Wenn F=dE/ds schon die ganze Erklärung sein soll, naja.

Wolfgang24-1 schrieb:

... Das ist doch ein kurze, einprägsame und vor allem eine schlüssige Erklärung, die nicht im Widerspruch zur Standard-Physik ist.

Wolfgang24-1 schrieb:

... Es ist eher peinlich, dass die Standard-Physik sich diese Erklärung, die ausnahmslos für alle Kräfte gilt, nicht zu Eigen macht.

Wolfgang24-1 schrieb:

Wenn F=dE/ds schon die ganze Erklärung sein soll, naja.

Das ist doch ein kurze, einprägsame und vor allem eine schlüssige Erklärung, die nicht im Widerspruch zur Standard-Physik ist.

Es ist eher peinlich, dass die Standard-Physik sich diese Erklärung, die ausnahmslos für alle Kräfte gilt, nicht zu Eigen macht.

Damit werden sämtliche möglichen Kräfte mit dem elementarsten Begriff in der Mechanik, der Energie, erklärt.

FabsOtX schrieb:

Habe mir bisher eine Liste von mehr als 10 Einträgen erstellt die nach dieser Ansicht neu Definiert und umgeschrieben werden müssen.

Okay gut, die verschiedenen Kräfte werden auf einen Nenner gebracht, oder Zähler in dem Fall. Das hat schon einen gewissen Chic.

Wolfgang24-1 schrieb:

F=dE/ds ist auch keine höher Mathematik über ABI-Niveau. 

Die physikalische Erklärung mit der Raumkrümmung das ist höchste Mathematik (Differentialgeometrie). Darüber kannst Du dich echt beschweren. So eine Erklärung unters Volk zu bringen, ist im Grunde genommen eine Zumutung.

Eclipse4 schrieb:

FabsOtX schrieb:

Habe mir bisher eine Liste von mehr als 10 Einträgen erstellt die nach dieser Ansicht neu Definiert und umgeschrieben werden müssen.

Kannst du Beispiele geben? Dann könnte man schauen, ob etwas einfacher und klarer wird.