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Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Tag 1 Stunde her - 1 Tag 1 Stunde her
#12391
Die Kontraktion ist nur im Ruhesystem des Objekts real.
Die Kontraktion ist nur im Ruhesystem des Beobachters real.
Ja, da hat sich Eclipse4 wohl versprochen oder unglücklich ausgedrückt, bzw ist wohl das Ziel der Kraft mit "Objekt" gemeint.
Diese Leitungselektronen ruhen ja gegenüber denen des anderen Leiters und deren Volumen ist daher nicht längenkontrahiert.
Das kommt auf den Fall an. Bei Parallelstrom ist das richtig,
Δ.vs = vs₂-vs₁ ≈ vs₁-vs₁ = 0
aber bei Antiparallel ist das falsch, denn die Relativgeschwindigkeit ist dann
Δ.vs = vs₂-vs₁ ≈ -vs₁-vs₁ = 2vs
Aber die elektrischen Felder um die sich bewegenden Leitungselektronen herum werden im Ruhesystem des Beobachters ja mit kontrahiert. So entsteht kein Feldeffekt weil die kontrahierten Felder zusammen mit der vergrößerten Dichte wieder genau der Feldverteilung durch die Atomkerne entspricht.
Parallel ebenso wie antiparallel werden die Felder nicht in Richtung des Beobachters (Elektron im anderen Leiter) kontrahiert, sondern nur in Bewegungsrichtung, das ist für ihn (auf ihn wirkende Kraft) aber egal.
Letzte Änderung: 1 Tag 1 Stunde her von Rainer Raisch.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Tag 1 Stunde her
#12392
Die Kontraktion ist nur im Ruhesystem des Beobachters real.
Das Ruhesystem ist der Beobachter.
Aber die elektrischen Felder um die sich bewegenden Leitungselektronen herum werden im Ruhesystem des Beobachters ja mit kontrahiert. So entsteht kein Feldeffekt weil die kontrahierten Felder zusammen mit der vergrößerten Dichte wieder genau der Feldverteilung durch die Atomkerne entspricht.
Das hatten wir doch schon abgehakt. Nochmal:

Ausgangssituation im Labor als Beobachter: Zwei Leiter mit parallelen Strömen.
Leiter 1: Elektronen bewegen sich mit +u
Leiter 2: Elektronen bewegen sich ebenfalls mit +u

Die Leiter sind neutral.
Es gibt kein Netto-E-Feld, aber Magnetfelder. Daraus folgt Anziehung.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Tag 1 Stunde her - 1 Tag 1 Stunde her
#12393
Es gibt kein Netto-E-Feld, aber Magnetfelder. Daraus folgt Anziehung.
Da Du selbst bestätigt hast, dass es relavistisch keine Magnetfelder gibt, wäre es schön, wenn Du Dich klarer ausdrücken würdest.
Übrigens entsteht hier die (klassisch magnetische) Anziehungskraft durch die ruhenden Ionen. Ohne Draht gäbe es das nicht.
Letzte Änderung: 1 Tag 1 Stunde her von Rainer Raisch.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Tag 45 Minuten her
#12394
Die Kontraktion ist nur im Ruhesystem des Objekts real.
Die Kontraktion ist nur im Ruhesystem des Beobachters real.
Ja, da hat sich Eclipse4 wohl versprochen oder unglücklich ausgedrückt, bzw ist wohl das Ziel der Kraft mit "Objekt" gemeint.
Es war schon so gemeint wie geschrieben, aber auf mein konkretes Beispiel mit dem Objekt bezogen, das sich auf die Erdoberfläche zu bewegt. Nicht gedacht als allgemein gültige Aussage.
 

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Tag 16 Minuten her - 23 Stunden 9 Minuten her
#12395
Es gibt kein Netto-E-Feld, aber Magnetfelder. Daraus folgt Anziehung.
Da Du selbst bestätigt hast, dass es relavistisch keine Magnetfelder gibt, wäre es schön, wenn Du Dich klarer ausdrücken würdest.
Es ist kompliziert und ich habe mal ChatGPT bemüht. Die Antwort:
Relativistisch "gibt es" Magnetfelder durchaus, aber elektrische und magnetische Felder sind keine getrennten absoluten Objekte. Sie sind beobachterabhängige Komponenten desselben elektromagnetischen Feldes.

Das elektromagnetische Feld ist relativistisch der Feldtensor F μν
Elektrische und magnetische Felder entstehen daraus je nach Bewegungszustand des Beobachters unterschiedlich.

Zu deinem konkreten Punkt: "Das Labor ist praktisch das Ruhesystem der Atome. Diese beobachten bewegte, durch Längenkontraktion dichtere Leitungselektronen."
Das klingt zunächst plausibel, aber man muss sehr vorsichtig sein.

Wenn die Elektronen im Labor dichter erscheinen würden, während die positiven Ionen unverändert bleiben, dann wäre der Leiter im Labor negativ geladen — was er experimentell nicht ist.

Der entscheidende Punkt ist: Der Leiter ist im Labor definitionsgemäß neutral.
Die Elektronendichte im stromlosen Zustand und im stationären Stromzustand ist so eingestellt, dass gilt:
ρ+ + ρ = 0

Die Lorentzkontraktion allein darf man daher nicht isoliert auf die Elektronen anwenden.
Ist das verständlicher?
Übrigens entsteht hier die (klassisch magnetische) Anziehungskraft durch die ruhenden Ionen. Ohne Draht gäbe es das nicht.
Bei neutralen Leitern eher nicht. Wenn man es im Ruhesystem der Strom-Elektronen in einem der beiden Leiter beschreibt, dann ja. Aber auch hier muss man vorsichtig sein. Die Strom-Elektronen im anderen Leiter ruhen dann nicht in diesem System... es ist kompliziert.

Die Vorstellung von einer bestimmten Anzahl Strom-Elektronen, die sich in jedem der beiden Leiter mit konstanter Geschwindigkeit bewegen, ist ja extrem vereinfacht. Tatsächlich bewegen sie sich in alle Richtungen, nur unterm Strich etwas mehr in Richtung des elektrischen Felds im Leiter, und auch noch recht langsam, nur einige mm/s. Weil nicht in beiden Leitern gleich viele Elektronen gleich schnell unterwegs sind, transformieren ihre Ruhesysteme unterschiedlich. Der jeweils andere Leiter wirkt geladen, aber nicht mit gleichem Vorzeichen, daher die Anziehung. Habe ich schon erwähnt, dass es kompliziert ist? 
Letzte Änderung: 23 Stunden 9 Minuten her von Eclipse4.
Danke von: Rudi Knoth

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

22 Stunden 9 Minuten her - 22 Stunden 3 Minuten her
#12396
es ist kompliziert
Eigentlich nicht, und ChatGPT versteht es auch, wenn man es ihm erklärt.
Die Dichte der Elektronen ändert sich im Laborsystem nicht, wenn man den Strom einschaltet, denn alle Elektronen werden durch das Laborsystem gleich beschleunigt, Ihre Abstände vergrößern sich daher in ihrem eigenen System, denn sonst würden wir sie ja lorentzkontrahiert sehen. Das ist der bekannte Effekt bei Bells Paradoxon.

Es ist aber vollkommen egal, was wir im Labor sehen, sondern allein maßgeblich ist, was die Elektronen sehen. Und da ist klar, dass sie die Ionen kontrahiert sehen und zwar in allen Leitern. Der parallele Leiter ist aus ihrer Sicht aber nur dann negativ oder positiv geladen, wenn die zugehörigen Elektronen noch dichter sind oder weniger dicht. Und dies ergiibt sich wiederum aus der Richtung des Stroms. Das hatten wir aber alles schon.

Und ohne Leiter fallen die Ionen weg und es gibt nur noch (einen Strahl) Elektronen, deren Dichte nur eine stärkere oder schwächere Abstoßung verursacht, aber niemals Anziehung auf andere Elektronen.
Letzte Änderung: 22 Stunden 3 Minuten her von Rainer Raisch.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

16 Stunden 49 Minuten her
#12397
Es gibt kein Netto-E-Feld, aber Magnetfelder. Daraus folgt Anziehung.
Da Du selbst bestätigt hast, dass es relavistisch keine Magnetfelder gibt, wäre es schön, wenn Du Dich klarer ausdrücken würdest.
Es ist kompliziert und ich habe mal ChatGPT bemüht. Die Antwort:
Relativistisch "gibt es" Magnetfelder durchaus, aber elektrische und magnetische Felder sind keine getrennten absoluten Objekte. Sie sind beobachterabhängige Komponenten desselben elektromagnetischen Feldes.

Das elektromagnetische Feld ist relativistisch der Feldtensor F μν
Elektrische und magnetische Felder entstehen daraus je nach Bewegungszustand des Beobachters unterschiedlich.

Zu deinem konkreten Punkt: "Das Labor ist praktisch das Ruhesystem der Atome. Diese beobachten bewegte, durch Längenkontraktion dichtere Leitungselektronen."
Das klingt zunächst plausibel, aber man muss sehr vorsichtig sein.

Wenn die Elektronen im Labor dichter erscheinen würden, während die positiven Ionen unverändert bleiben, dann wäre der Leiter im Labor negativ geladen — was er experimentell nicht ist.

Der entscheidende Punkt ist: Der Leiter ist im Labor definitionsgemäß neutral.
Die Elektronendichte im stromlosen Zustand und im stationären Stromzustand ist so eingestellt, dass gilt:
ρ+ + ρ = 0

Die Lorentzkontraktion allein darf man daher nicht isoliert auf die Elektronen anwenden.
Ist das verständlicher?
Übrigens entsteht hier die (klassisch magnetische) Anziehungskraft durch die ruhenden Ionen. Ohne Draht gäbe es das nicht.
Bei neutralen Leitern eher nicht. Wenn man es im Ruhesystem der Strom-Elektronen in einem der beiden Leiter beschreibt, dann ja. Aber auch hier muss man vorsichtig sein. Die Strom-Elektronen im anderen Leiter ruhen dann nicht in diesem System... es ist kompliziert.

Die Vorstellung von einer bestimmten Anzahl Strom-Elektronen, die sich in jedem der beiden Leiter mit konstanter Geschwindigkeit bewegen, ist ja extrem vereinfacht. Tatsächlich bewegen sie sich in alle Richtungen, nur unterm Strich etwas mehr in Richtung des elektrischen Felds im Leiter, und auch noch recht langsam, nur einige mm/s. Weil nicht in beiden Leitern gleich viele Elektronen gleich schnell unterwegs sind, transformieren ihre Ruhesysteme unterschiedlich. Der jeweils andere Leiter wirkt geladen, aber nicht mit gleichem Vorzeichen, daher die Anziehung. Habe ich schon erwähnt, dass es kompliziert ist? 
 
Wenn man hier gerne "anerkannte Wissenschaft" haben will, dann kann ich auch mit  diesem Text aus meiner alten UNI  dienen. In der Formel 19.26 wird die Transformation der elektrischen und magnetischen Felder, die im Feldstärkentensor zusammengefasst sind, beschrieben. 

Gruß
Rudi Knoth

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

14 Stunden 53 Minuten her - 14 Stunden 51 Minuten her
#12398
Wenn man hier gerne "anerkannte Wissenschaft" haben will, dann kann ich auch mit  diesem Text aus meiner alten UNI  dienen. In der Formel 19.26 wird die Transformation der elektrischen und magnetischen Felder, die im Feldstärkentensor zusammengefasst sind, beschrieben.
Na, da haben wir ja den Salat. 

Zitat: "Die Transformationsvorschrift (19.26) vermischt die elektrischen und die magnetischen Komponenten des Feldstärketensors. Der Feldstärketensor F µν, nicht die getrennten Felder E und B, liefert die relativistisch konsequente Beschreibung des elektromagnetischen Feldes."
Rainer Raisch schrieb: Und ohne Leiter fallen die Ionen weg und es gibt nur noch (einen Strahl) Elektronen, deren Dichte nur eine stärkere oder schwächere Abstoßung verursacht, aber niemals Anziehung auf andere Elektronen.
Bewegte Elektronen stellen doch Ströme im Laborsystem dar mit entsprechendem Magnetfeld und anziehender Lorentzkraft. Wie die KI schrieb, "gibt es" Magnetfelder schon auch relativistisch gesehen. Ich denke z.B. auch an eine Unipolarmaschine. Die kann (oder muss) man relativistisch erklären, aber nicht gänzlich ohne Magnetfeld. Es ist wohl immer irgendwie eine Mischung von E und B des sog. elektromagnetischen Felds.

Zitat aus dem von Rudi verlinkten Script: "Das [Auftreten elektrischer Feldkomponenten bei der Transformation] darf aber nicht zu der Annahme verführen, die Lorentz-Kraft Fl = e/c v × B erwachse rein aus der Transformation des Magnetfeldes in das Bezugssystem eines bewegten Teilchens."
Letzte Änderung: 14 Stunden 51 Minuten her von Eclipse4.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

14 Stunden 15 Minuten her
#12399
Um das Ganze zu verstehen brauchen wir doch nur zwei Regeln, das Relativitätsprinzip: (aus dem Uni-Text)
Relativitätsprinzip Alle Gesetze der Mechanik (und der Elektrodynamik) müssen invariant unter der Gruppe der Lorentztransformationen sein, d.h. alle Naturgesetze obliegen den gleichen Transformationseigenschaften
und die relativistische Symmetrie:
Es macht physikalisch keinen Unterschied ob sich ein Beobachter relativ zu einem Objekt bewegt oder ob sich ein Objekt relativ zu einem Beobachter bewegt.
Aus beiden Regeln zusammen gilt doch dann dass Bewegung alleine für sich keinerlei physikalische Wirkung hervorrufen kann.  Dass ein elektrisches Feld durch Bewegung eine magnetische Komponente erhält ist dabei noch keine physikalische Wirkung. Aber, dass Elektronenwolken sich angeblich zusammenziehen und dadurch elektrische Felder erzeugen, das wäre schon eine physikalische Wirkung. Aber Tatsache ist doch, dass ein Beobachter, der sich relativ zu den Elektronen bewegt, der also mit den Atomkernen im Leiter mitschwimmt, prinzipiell kein Zusammenziehen der Elektronenwolke verursachen kann. Zusammen mit der ersten Regel, die besagt dass Relativität für alle Naturgesetze gilt, folgt doch daraus, dass es dieses angebliche relativistische Zusammenziehen der Elektronenwolke das dann zu einer vergrößerten Ladungsdichte und zu entsprechenden Feldeffekten führt, gar nicht geben kann.
Die sich bewegenden Elektronen stören die räumliche Konsistenz des Metalls daher in keiner Weise. Der einzige Effekt, der tatsächlich stattfindet ist, dass sich die Coulombfelder mit ihren Quellen, den Elektronen, mit bewegen. Dieser Effekt ist nicht einmal relativistisch. Die klassische Wirkung ist B=vxE/c² und erklärt auch das Biot-Savart Gesetz vollständig.
Die ganze Diskussion hier dreht sich also nur um eine Schimäre, die sich leider sogar in den Feynman Lectures eingeschlichen hat. Leider wird dieser Teil der Feynman Lectures wie so manches andere aus der Standard Physik kritiklos weiter an vielen Universitäten weltweit gelehrt.
 

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

12 Stunden 30 Minuten her
#12400
es ist kompliziert
Eigentlich nicht, und ChatGPT versteht es auch, wenn man es ihm erklärt.
Die Dichte der Elektronen ändert sich im Laborsystem nicht, wenn man den Strom einschaltet, denn alle Elektronen werden durch das Laborsystem gleich beschleunigt, Ihre Abstände vergrößern sich daher in ihrem eigenen System, denn sonst würden wir sie ja lorentzkontrahiert sehen. Das ist der bekannte Effekt bei Bells Paradoxon.

Es ist aber vollkommen egal, was wir im Labor sehen, sondern allein maßgeblich ist, was die Elektronen sehen. Und da ist klar, dass sie die Ionen kontrahiert sehen und zwar in allen Leitern. Der parallele Leiter ist aus ihrer Sicht aber nur dann negativ oder positiv geladen, wenn die zugehörigen Elektronen noch dichter sind oder weniger dicht. Und dies ergiibt sich wiederum aus der Richtung des Stroms. Das hatten wir aber alles schon.

Und ohne Leiter fallen die Ionen weg und es gibt nur noch (einen Strahl) Elektronen, deren Dichte nur eine stärkere oder schwächere Abstoßung verursacht, aber niemals Anziehung auf andere Elektronen.
Hier hast du genau das beschrieben, das auch in den Feynman Lectures falsch dargestellt wird.
Wenn sich ein Beobachter mit den Atomrümpfen zusammen relativ zu der Strom-Elektronenwolke bewegt, dann hat dieser Beobachter keinen Einfluss auf diese Elektronenwolke. Das einzige was passiert ist dass sein Eindruck von einzelnen Elektronen, die sich relativ zu ihm bewegen, von dem Eindruck abweicht, den er von ruhenden Elektronen hat. Insbesondere hat der Beobachter keinerlei Einfluss darauf, wie sich die Elektronen untereinander sehen. Selbst wenn der Beobachter kontrahierte Abstände und modifizierte Felder "sieht", dann kümmert das die Elektronen und wie diese sich relativ zueinander sehen nicht im geringsten. Mit anderen Worten, die kollektiven Eigenschaften von konstant bewegten Objekten ändern sich in Folge der Bewegung nicht im geringsten. Dadurch werden keine Abstoßungs- oder Anziehungskräfte erzeugt. Solche kollektiven Dilatationserscheinungen sind nur ein banaler Irrtum. Es gibt sie grundsätzlich nicht.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

12 Stunden 7 Minuten her - 11 Stunden 44 Minuten her
#12401
Wenn sich ein Beobachter mit den Atomrümpfen zusammen relativ zu der Strom-Elektronenwolke bewegt, dann hat dieser Beobachter keinen Einfluss auf diese Elektronenwolke.

Das einzige was passiert ist dass sein Eindruck von einzelnen Elektronen, die sich relativ zu ihm bewegen, von dem Eindruck abweicht, den er von ruhenden Elektronen hat. Insbesondere hat der Beobachter keinerlei Einfluss darauf, wie sich die Elektronen untereinander sehen.
Im Laborsystem ruht er gegenüber den Atomrümpfen und die Elektronen bewegen sich in den Leitern und deren Strom erzeugt ein Magnetfeld. Die Elektronen erfahren durch die Bewegung in den Magnetfeldern die Lorentzkraft. Soweit ist es relativistisch und nicht relativistisch. Also in dieser Wahl des Bezugssystems hat man es einfach. 

Nur gibt es ja dann die Frage, wie es ein in einem mit den Elektronen mitbewegen Bezugssystem aussieht. Mein "ad hoc"-Vorschlag wäre, in dem Fall der parallel gerichteten Ströme anstelle den "ruhenden" Elektronen die "bewegten Atomrümpfe" zu betrachten. Denn sie erzeugen ja dann Ströme und bewegen sich in den Magnetfeldern. Dann bräuchte man diese "seltsame Idee" mit der Längenkontraktion nicht. Oder liege ich da falsch?


Gruß
Rudi Knoth 
Letzte Änderung: 11 Stunden 44 Minuten her von Rudi Knoth. Begründung: Typos

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

11 Stunden 8 Minuten her
#12402
Die seltsame Idee mit der Volumenkontraktion funktioniert doch sowieso nicht. Sie funktioniert in keinem Bezugsystem. Einzig das mit bewegten elektrischen Feldern die mit B=vxE/c² Magnetvelder erzeugen, funktioniert in allen Bezugsystemen.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

10 Stunden 50 Minuten her
#12403
Die seltsame Idee mit der Volumenkontraktion funktioniert doch sowieso nicht. Sie funktioniert in keinem Bezugsystem. Einzig das mit bewegten elektrischen Feldern die mit B=vxE/c² Magnetvelder erzeugen, funktioniert in allen Bezugsystemen.
 
Der Grund für die Idee der Längenkontraktion ist, daß wenn in einem Bezugssystem eine Ladung "ruht"wie im Falle der beiden parallel stromdurchflossenen Leiter ist die Tatsache, daß in diesem die Elektronen in beiden Leitern in diesem Bezugssystem ruhen. Also die Elektronen des "anderen" Leiters ruhen und damit gibt es keine Lorentzkraft.

Gruß
Rudi Knoth 

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

9 Stunden 45 Minuten her
#12404
Rudi Knoth:  Also die Elektronen des "anderen" Leiters ruhen und damit gibt es keine Lorentzkraft.
Wenn die stromtragenden Elektronen ruhen, dann bewegen sich doch die Atomrümpfe und sorgen wieder für eine Lorentzkraft.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

8 Stunden 51 Minuten her
#12405
Rudi Knoth:  Also die Elektronen des "anderen" Leiters ruhen und damit gibt es keine Lorentzkraft.
Wenn die stromtragenden Elektronen ruhen, dann bewegen sich doch die Atomrümpfe und sorgen wieder für eine Lorentzkraft.
 
Genau das war der Sinn meines Vorschlags. Die Atomrümpfe mit der positiven Ladung bewegen sich entgegengesetzt der Bewegungsrichtung der Elektronen und damit entsteht von einem Leiter dasselbe Magnetfeld und die Rümpfe haben die umgekehrte Ladung und bewegen sich in der entgegengesetzten Richtung und damit ziehen sich die Leiter gegenseitig an.

Gruß
Rudi Knoth

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

5 Stunden 59 Minuten her - 5 Stunden 23 Minuten her
#12406
Rudi Knoth:  Also die Elektronen des "anderen" Leiters ruhen und damit gibt es keine Lorentzkraft.
Wenn die stromtragenden Elektronen ruhen, dann bewegen sich doch die Atomrümpfe und sorgen wieder für eine Lorentzkraft.
Genau das war der Sinn meines Vorschlags. Die Atomrümpfe mit der positiven Ladung bewegen sich entgegengesetzt der Bewegungsrichtung der Elektronen und damit entsteht von einem Leiter dasselbe Magnetfeld und die Rümpfe haben die umgekehrte Ladung und bewegen sich in der entgegengesetzten Richtung und damit ziehen sich die Leiter gegenseitig an.
So aufgefasst würde aber eine absolute Wirkung auf konkrete Ladungsträger vom Beobachter abhängen:
  • Aus Sicht der Atome eine reale Kraftwirkung auf parallel bewegte Elektronen, aber nicht auf ruhende Atome.
  • Aus Sicht der Elektronen eine reale Kraftwirkung auf parallel bewegte Atome und nicht auf ruhende Elektronen.
Zwar würde man in beiden Fällen die Anziehung paralleler Leiter feststellen, aber die konkreten Ladungsträger "wüssten" nicht wie ihnen geschieht. Das erscheint mir doch ziemlich falsch. Beobachter würden durch schiere Beobachtung Materie beeinflussen. 

Um Schwierigkeiten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Ladungsträger im Leiter und außerhalb zu vermeiden kann man den Sachverhalt ganz grundsätzlich mit lediglich 2 Punktladungen betrachten. Eine im Leiter und eine exakt außerhalb. Josef Gaßner erklärt es sehr anschaulich .
Letzte Änderung: 5 Stunden 23 Minuten her von Eclipse4.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

5 Stunden 30 Minuten her
#12407
Rudi Knoth:  Also die Elektronen des "anderen" Leiters ruhen und damit gibt es keine Lorentzkraft.
Wenn die stromtragenden Elektronen ruhen, dann bewegen sich doch die Atomrümpfe und sorgen wieder für eine Lorentzkraft.
Genau das war der Sinn meines Vorschlags. Die Atomrümpfe mit der positiven Ladung bewegen sich entgegengesetzt der Bewegungsrichtung der Elektronen und damit entsteht von einem Leiter dasselbe Magnetfeld und die Rümpfe haben die umgekehrte Ladung und bewegen sich in der entgegengesetzten Richtung und damit ziehen sich die Leiter gegenseitig an.
So aufgefasst würde aber eine absolute Wirkung auf konkrete Ladungsträger vom Beobachter abhängen:
  • Im Ruhesystem der Atome eine Kraftwirkung auf parallel bewegte negative Ladungen, aber nicht auf ruhende Atome.
  • Im Ruhesystem der Elektronen eine Kraftwirkung auf parallel bewegte Atome und nicht auf ruhende Elektronen.
Zwar würde man in beiden Fällen eine Anziehung paralleler Leiter feststellen, aber die einzelnen Ladungsträger "wüssten" nicht wie ihnen geschieht. Das erscheint mir ziemlich falsch. Beobachter würden durch schiere Beobachtung Materie beeinflussen. 

 
Nun das sehe ich anders. Die Anziehungskraft ist bei beiden Betrachtungen dieselbe. Sogar das Magnetfeld ist dasselbe. Der Unterschied ist nur, daß die Wirkung des Magnetfeldes direkt im Falle des Laborsystems auf die Elektronen und im Falle der Elektronen auf die Atomrümpfe wirkt. In der Betrachtung von Feynman gibt es im Ruhesystem der Elektronen kein Magnetfeld aber eine gemessene Verkürzung der Leiter. 

Aber wie gesagt, war dies nur ein Vorschlag.


Gruß
Rudi Knoth 

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

5 Stunden 22 Minuten her
#12408
Rudi Knoth:  Also die Elektronen des "anderen" Leiters ruhen und damit gibt es keine Lorentzkraft.
Wenn die stromtragenden Elektronen ruhen, dann bewegen sich doch die Atomrümpfe und sorgen wieder für eine Lorentzkraft.
Genau das war der Sinn meines Vorschlags. Die Atomrümpfe mit der positiven Ladung bewegen sich entgegengesetzt der Bewegungsrichtung der Elektronen und damit entsteht von einem Leiter dasselbe Magnetfeld und die Rümpfe haben die umgekehrte Ladung und bewegen sich in der entgegengesetzten Richtung und damit ziehen sich die Leiter gegenseitig an.
So aufgefasst würde aber eine absolute Wirkung auf konkrete Ladungsträger vom Beobachter abhängen:
  • Im Ruhesystem der Atome eine Kraftwirkung auf parallel bewegte negative Ladungen, aber nicht auf ruhende Atome.
  • Im Ruhesystem der Elektronen eine Kraftwirkung auf parallel bewegte Atome und nicht auf ruhende Elektronen.
Zwar würde man in beiden Fällen eine Anziehung paralleler Leiter feststellen, aber die einzelnen Ladungsträger "wüssten" nicht wie ihnen geschieht. Das erscheint mir ziemlich falsch. Beobachter würden durch schiere Beobachtung Materie beeinflussen. 


 
Nun das sehe ich anders. Die Anziehungskraft ist bei beiden Betrachtungen dieselbe. Sogar das Magnetfeld ist dasselbe. Der Unterschied ist nur, daß die Wirkung des Magnetfeldes direkt im Falle des Laborsystems auf die Elektronen und im Falle der Elektronen auf die Atomrümpfe wirkt. In der Betrachtung von Feynman gibt es im Ruhesystem der Elektronen kein Magnetfeld aber eine gemessene Verkürzung der Leiter. 

Aber wie gesagt, war dies nur ein Vorschlag.
 
Ein guter und physikalisch korrekter Vorschlag, weil physikalisch die Magnetkraft ja auf den Strom wirkt. Dabei ist es unerheblich wie der Strom entstanden ist.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

5 Stunden 5 Minuten her - 2 Stunden 53 Minuten her
#12409
Die Anziehungskraft ist bei beiden Betrachtungen dieselbe.
Aber doch nicht auf dieselben Objekte. Je nach Bezugsystem ist das Zielobjekt ein ganz anderes.
Der Unterschied ist nur, daß die Wirkung des Magnetfeldes direkt im Falle des Laborsystems auf die Elektronen und im Falle der Elektronen auf die Atomrümpfe wirkt.
Das ist ja gerade das Problem. Die Welt muss doch die gleiche sein, egal aus welchem Bezugsystem heraus man sie betrachtet. Wirkt nun eine Kraft auf ein Elektron oder nicht? Es darf doch nicht sein, dass die Antwort vom Beobachter abhängt.
  • Da im Ruhesystem der Protonen eine Lorentzkraft wirkt, wird ein Elektron außerhalb zum Leiter hinzogen.
  • Da im Ruhesystem der Elektronen keine Lorentzkraft wirkt, wird dasselbe Elektron außerhalb nicht zum Leiter hinzogen.
Jetzt kann man doch nicht ernsthaft sagen "ist doch egal, dann wird eben ein Proton angezogen". Und wenn gar keins da ist? Nur ein einzelnes Elektron außerhalb? Was ist dann? Tut mir leid, aber das finde ich ziemlich absurd.

Josef Gaßner erklärt genau diesen Widerspruch  sehr ausführlich und anschaulich .
Aber wie gesagt, war dies nur ein Vorschlag.
Man kann es schon so symmetrisch sehen, aber das Grundproblem ist damit nicht gelöst. Die Frage, ob ein- und derselbe Ladungsträger in beiden Bezugsystemen dasselbe Verhalten zeigt, muss mit ja beantwortet werden können. Ohne die Längenkontraktion der SRT geht es wohl nicht.
Letzte Änderung: 2 Stunden 53 Minuten her von Eclipse4.

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