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Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
3 Tage 7 Stunden herDu verkomplizierst die Dinge hier grenzenlos. Wenn es richtigerweise nur ein Magnetfeld gibt und sich Elektronen und Protonen relativ zueinander bewegen, dann können nicht beide Teilchenarten gleichzeitig in Ruhe gegenüber dem Magnetfeld sein. Nach Josef Gassner ist das jedoch der Fall.Ach so. Darauf muss man erst mal kommen. Bei Gaßner bewegt sich kein Magnetfeld und es wird auch kein Strom kompensiert. Da interpretierst du wohl einiges hinein.Hast du jetzt den Faden verloren? Es geht um das von Josef Gassner gezeichnete Bild aus der Sicht der sich bewegenden stromtragenden Elektronen.Eclipse4:Welches "bewegte Magnetfeld" und wie soll es kompensiert werden?Richtig. Sie sehen einen Strom. Sich bewegende Protonen sind doch ein Strom, oder nicht?Diese Elektronen sehen sich bewegende Protonen, ...
Also: Die Protonen sehen einen Strom von Elektronen in ihrem Ruhesystem, und die Elektronen sehen einen Strom von Protonen in ihrem Ruhesystem. Das sind absolut 2 Ströme an der Zahl.
Es sind zwar nur zwei Sichtweisen auf denselben Sachverhalt (stromdurchflossener Leiter), aber sei's drum. Du willst 2 Ströme und bekommst 2 Ströme. Alles klar soweit? Nach meinem Verständnis ja.Die beiden Ströme erzeugen also exakt dasselbe Magnetfeld., die exakt das Magnetfeld erzeugen, das auch die stromtragenden Elektronen im Ruhesystem des Leiters generieren.
Damit haben wir 2 Ströme im Leiter und 1 Magnetfeld um den Leiter, das von den Strömen erzeugt wird.
Oder willst du mit den 2 verschiedenen Strömen auch 2 verschiedene Magnetfelder sehen? Das wäre ein Widerspruch, denn es wird ja vom Strom der Protonen "exakt das Magnetfeld" erzeugt, das auch vom Strom der Elektronen erzeugt wird. Also nur 1 Magnetfeld, ein-und dasselbe. Alles klar soweit?Auf ein zum Beobachter ruhendes externes Elektron im Magnetfeld, um genau zu sein. Er spricht nicht von einem ruhenden Magnetfeld. Das interpretierst du hinein.Nach Josefs Analyse, ist das Magnetfeld im System der stromtragenden Elektronen in Ruhe und übt daher keine Lorentzkraft auf ein mit bewegtes externes Elektron aus.
Auf zum Beobachter bewegte Ladungen wird eine Lorentzkraft beobachtet und auf ruhende Ladungen nicht. Da die externe Ladung jetzt zum Beobachter ruht, wird folglich keine Lorentzkraft beobachtet. Das ist elementare Elektrotechnik.Im Ruhesystem der stromtragenden Elektronen bewegt sich das Magnetfeld? Diese Elektronen erzeugen es doch, wie wir oben festgestellt haben. Es müsste mit seinen Feldlinien an ihnen "kleben", also mit ihnen ruhen.Der Punkt ist jedoch, dass sich dann das Magnetfeld relativ zu dem Leiter bewegt
Oder meinst du es bewegt sich, weil es vom 2. Strom der Protonen erzeugt wird und mit seinen Feldlinien an denen klebt? Wie könnte das denn sein? Wir haben doch nur ein einziges Magnetfeld um den Leiter, wir oben festgestellt haben.
2 verschiedene Magnetfelder wäre schon ein Widerspruch, und das einzige Magnetfeld, das sich nach deiner Beschreibung sowohl zu den Elektronen des 1. Stroms bewegen soll als auch zu den Protonen des 2. Stroms ist ganz offensichtlich auch ein Widerspruch.
Doch damit nicht genug, jetzt wird es noch abstruser:Aua... jetzt kommt noch ein dritter Strom dazu, der anwächst und noch ein weiteres Magnetfeld generiert. Was für ein Strom soll das denn jetzt sein? Zwei haben wir ja schon. Und welches zusätzliche Magnetfeld soll er erzeugen?und daher im Leiter einen Strom generiert. Dieser zusätzliche Strom führt dann zu einem Magnetfeld. Der zusätzliche Strom wächst solange an, wie er weiter induziert wird.
Dieser vermeintlich 3. Strom kann doch nur identisch mit dem 2. sein, mit dem Strom der Protonen im Ruhesystem der Elektronen. Der hat mit dem 1. Strom schon immer existiert und muss nicht erst induziert werden und anwachseen. Er erzeugt auch kein weiteres Magnetfeld, sondern nur genau das eine, das wir schon kennen.Diese wirre und widersprüchliche Auffassung des Sachverhalts ist doch keine elementare Elektrotechnik. Klar, dass Josef solchen - mit Verlaub - Unsinn nicht erzählt.Von diesem Sachverhalt erklärt uns Josef kein Stück, obwohl dies elementare Elektrotechnik ist.Bei rotierender Scheibe soll sich das Magnetfeld bewegen und bei stehender Scheibe "aus Symmetriegründen" nicht, ganz egal ob der Permanentmagnet rotiert. Auch das ist alles andere als plausibel. Das sog. Igelstachelmodell funktioniert einfach nicht.Im übrigen hatte ich bereits erklärt, dass das Faraday Paradoxon nur eine Schimäre ist. Ein um die Magnetachse rotierender Permanentmagnet erzeugt aus Symmetriegründen kein rotierendes Magnetfeld.
Bei rotierender Metallscheibe bewegt sich das Metall gegenüber dem Magnetfeld. Bei rotierender Magnetscheibe überlagern sich die Beiträge der Elementardipole zu einem nicht rotierenden Magnetfeld. D.h. die Rotation der Magnetscheibe hat überhaupt keinen Effekt.
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- Wolfgang24-1
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
3 Tage 6 Stunden her - 3 Tage 6 Stunden herWenn sich ein Beobachter zwei ruhenden Ladungen mit einer Geschwindigkeit v nähert, dann kann das nichts an der Kraft ändern, die die beiden Ladungen aufeinander ausüben.Rainer Raisch: Da bin ich in die allte Falle reingetappt.
Aus der Sicht des Beobachters haben sich jedoch die Massen der beiden Ladungsträger geändert. Das beeinflusst aus der Sicht des Beobachters wiederum die Beschleunigung, die die beiden Ladungsträger erfahren.
Die Masse ändert sich proportional zu γ. Daher muss sich die Beschleunigung bei gleichbleibender Kraft auch proportional zu γ ändern und nicht mit γ³.
γ³ für die Beschleunigung ist sowieso falsch, weil sich Ort und Zeit umgekehrt proportional zu γ ändern. Im Übrigen ergibt sich "umgekehrt proportional zu γ" aus der konstanten Lichtgeschwindigkeit.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
3 Tage 6 Stunden her - 3 Tage 4 Stunden herDass sie nichts neues bringt ist wirklich neu. Man muss schon sehr verblendet sein um es so zu sehen.Die grenzwertige Relativitätstheorie, bei kleinen Geschwindigkeiten relativ zur Lichtgeschwindigkeit, bringt grundsätzlich nichts neues in der Physik.
Aus der Tatsache, dass sich bei der Gravitation erst bei großen Geschwindigkeiten ein Unterschied zur klassischen Mechanik ergibt, darf man nicht folgern, dass das auch für die Elektrodynamik gilt. Denn die Coulombkraft ist bekanntlich um viele Größenordnungen stärker als die Gravitation, zwischen Proton und Elektron 1.2 · 10³⁶ mal stärker! Die schiere Menge an stromtragenden Elektronen in einem Leiter tut ihr Übriges, um auch bei kleinen Geschwindigkeiten spürbar zu wirken.
Man kann es ja ausrechnen. Ich zwar nicht, aber da vertraue ich denen, die es können. Wenn es nicht aufginge, wäre es Leuten wie Josef Gassner längst aufgefallen und sofort an die große Glocke gehängt worden. Ein so sensationeller Fund kann nicht verborgen bleiben.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
3 Tage 4 Stunden her - 3 Tage 2 Stunden herNa wenn dir diese einfache Logik schon grenzenlos kompliziert erscheint, dann wird es wohl an dir liegen.Du verkomplizierst die Dinge hier grenzenlos.
Du widersprichst dir hier permanent. Das Magnetfeld kann auch nicht gleichzeitig in Bewegung gegenüber beiden Teilchenarten sein. Nach Wolfgang24-1 ist das aber der Fall.Wenn es richtigerweise nur ein Magnetfeld gibt und sich Elektronen und Protonen relativ zueinander bewegen, dann können nicht beide Teilchenarten gleichzeitig in Ruhe gegenüber dem Magnetfeld sein.
Nein. Gassner verliert keine Silbe über Ruhe oder Bewegung des Magnetfelds zu irgendwelchen Teilchen. Nur du fängst hier dauernd damit an, was ein grober Denkfehler ist, den du Gaßner und Feynman die Schuhe schiebst.Nach Josef Gassner ist das jedoch der Fall.
Gaßner spricht ausschließlich über Ruhe und Bewegung der Teilchen zueinander. Nur diese Bewegung mit v ist entscheidend für eine evtl. gegebene Lorentzkraft F = q(v x
im Inertialsystem. B hat keine Geschwindigkeit.Aber lassen wir das. Ich sehe, du hast dich da auf eine fixe Idee versteift und willst den Tatsachen nicht ins Auge sehen. Dagegen kann man nichts machen.
Die el. Spannung wird über dem Radius der ruhenden Scheibe gemessen. Bewegte Feldlinien müssten ihn überstreichen und Strom induzieren. Da ist weder Überlagerung noch Symmetrie.Bei rotierender Metallscheibe bewegt sich das Metall gegenüber dem Magnetfeld. Bei rotierender Magnetscheibe überlagern sich die Beiträge der Elementardipole zu einem nicht rotierenden Magnetfeld. D.h. die Rotation der Magnetscheibe hat überhaupt keinen Effekt.
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- Rainer Raisch
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
3 Tage 2 Stunden her - 3 Tage 1 Stunde herDu verstehst wirklich nur Bahnhof, lies es am besten einfach nocheinmal, was ich geschrieben habe.Wenn sich ein Beobachter zwei ruhenden Ladungen mit einer Geschwindigkeit v nähert,
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- Wolfgang24-1
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
3 Tage 1 Stunde her - 3 Tage 43 Minuten her(1) Das Magnetfeld ruht im System der Leiter. Ich hatte niemals behauptet, dass es sich in beiden Inertialsystemen bewegt.Na wenn dir diese einfache Logik schon grenzenlos kompliziert erscheint, dann wird es wohl an dir liegen.Du verkomplizierst die Dinge hier grenzenlos.(1) Du widersprichst dir hier permanent. Das Magnetfeld kann auch nicht gleichzeitig in Bewegung gegenüber beiden Teilchenarten sein. Nach Wolfgang24-1 ist das aber der Fall.Wenn es richtigerweise nur ein Magnetfeld gibt und sich Elektronen und Protonen relativ zueinander bewegen, dann können nicht beide Teilchenarten gleichzeitig in Ruhe gegenüber dem Magnetfeld sein.(2)Nein. Gassner verliert keine Silbe über Ruhe oder Bewegung des Magnetfelds zu irgendwelchen Teilchen. Nur du fängst hier dauernd damit an, was ein grober Denkfehler ist, den du Gaßner und Feynman die Schuhe schiebst.Nach Josef Gassner ist das jedoch der Fall.
(3) Gaßner spricht ausschließlich über Ruhe und Bewegung der Teilchen zueinander. Nur diese Bewegung mit v ist entscheidend für eine evtl. gegebene Lorentzkraft F = q(v xim Inertialsystem. B hat keine Geschwindigkeit.
Aber lassen wir das. Ich sehe, du hast dich da auf eine fixe Idee versteift und willst den Tatsachen nicht ins Auge sehen. Dagegen kann man nichts machen.(4) Die el. Spannung wird über dem Radius der ruhenden Scheibe gemessen. Bewegte Feldlinien müssten ihn überstreichen und Strom induzieren. Da ist weder Überlagerung noch Symmetrie.Bei rotierender Metallscheibe bewegt sich das Metall gegenüber dem Magnetfeld. Bei rotierender Magnetscheibe überlagern sich die Beiträge der Elementardipole zu einem nicht rotierenden Magnetfeld. D.h. die Rotation der Magnetscheibe hat überhaupt keinen Effekt.
(2) Ruhe oder Bewegung des Magnetfeldes relativ zum geladenen Teilchen, das ist entscheidend für die Lorentzkraft auf das Teilchen. Schade dass Gassner darauf nicht eingeht.
(3) Lorentzkraft F = q(vxB) Welche Teilchen kommen hier vor? v ist hier die Geschwindigkeit relativ zum magnetischen Feld.
(4) Spannung entsteht, wenn sich die Scheibe dreht. Die Drehung des Magneten zeigt keine Wirkung.
Irgendwie scheinst du zu denken dass sich Magnetfelder entweder nicht bewegen können, oder dass deren Bewegung keine Rolle spielt. Aber das ist falsch und kann leicht widerlegt werden.
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- Wolfgang24-1
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
3 Tage 1 Stunde herDie relativistische Wirkung zeigt sich am Dilationsfaktor Gamma. Bei kleinen Geschwindigkeiten gilt 1/√(1-v²/c²)≈1+v²/2c². Damit wird mc² zu mₒc²+mₒv²/2 und das ist rein klassisch. In E=-vxB, oder B=vxE/c² kommt der Dilatationsfaktor überhaupt nicht vor. Deshalb sind diese Formeln ebenfalls rein klassisch.Dass sie nichts neues bringt ist wirklich neu. Man muss schon sehr verblendet sein um es so zu sehen.Die grenzwertige Relativitätstheorie, bei kleinen Geschwindigkeiten relativ zur Lichtgeschwindigkeit, bringt grundsätzlich nichts neues in der Physik.
Aus der Tatsache, dass sich bei der Gravitation erst bei großen Geschwindigkeiten ein Unterschied zur klassischen Mechanik ergibt, darf man nicht folgern, dass das auch für die Elektrodynamik gilt. Denn die Coulombkraft ist bekanntlich um viele Größenordnungen stärker als die Gravitation, zwischen Proton und Elektron 1.2 · 10³⁶ mal stärker! Die schiere Menge an stromtragenden Elektronen in einem Leiter tut ihr Übriges, um auch bei kleinen Geschwindigkeiten spürbar zu wirken.
Man kann es ja ausrechnen. Ich zwar nicht, aber da vertraue ich denen, die es können. Wenn es nicht aufginge, wäre es Leuten wie Josef Gassner längst aufgefallen und sofort an die große Glocke gehängt worden. Ein so sensationeller Fund kann nicht verborgen bleiben.
Das ist nicht sensationell sondern Allgemeinwissen. Aber selbst Allgemeinwissen erreicht nicht jeden.
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- Wolfgang24-1
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
3 Tage 54 Minuten herDas hattest du geschrieben:Du verstehst wirklich nur Bahnhof, lies es am besten einfach nocheinmal, was ich geschrieben habe
Die Falle, in die du getappt bist, besteht darin, dass die Bewegung eines Beobachters prinzipiell keinen Einfluss auf die Kraft haben kann, mit der sich beobachtete Teilchen gegenseitig anziehen oder abstoßen. Deine Neuberechnung der Kraft ist daher irrelevant und falsch.Da bin ich in die allte Falle reingetappt.ergibt sich der Faktor aus der Sicht des Zielobjektes für 1/r²automatisch mit γ².
Die Lorentzkontraktion wirkt sich auf die Entfernung aus, aber die Kraftwirkung ergibt sich ja nicht aus dem Entfernungsquadrat, wie vielfältig mit Feldlinien argumentiert wird, sondern allein aus dem Gradienten (des verzerrten Potentialfeldes):
F = Ladung²Kopplung · ∇(1/r)
also aus Sicht des Ziels
Fe = Q·q·kC/s²γ
Fg = M·m·G/s²γ
Hinzu kommt dann noch die Relativität der Beschleunigung mit einem Faktor γ³ sowie der Doppler mit (1-β)/(1+β).
g = M·G·(1-β) / (1+β)s²γ⁴
a = Q·Ρ·kC·(1-β) / (1+β)s²γ⁴
mit Ρ = q/m (Rho) der Probeladung
Die Winkelabhängigkeit (sin) macht die Formel etwas unübersichtlich, da der Faktor mehrfach und bei jedem β unterschiedlich auftaucht (sin, cos). Es lässt sich aber direkt in β "aufteilen":
β·sin = β⊥
β·cos = β∥
g = M·G·(1-β∥) / (1+β∥)s²γ⁴(1-β⊥²)
a = Q·Ρ·kC·(1-β∥) / (1+β∥)s²γ⁴(1-β⊥²)
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
2 Tage 22 Stunden herIst dem tatsächlich so?Die Falle, in die du getappt bist, besteht darin, dass die Bewegung eines Beobachters prinzipiell keinen Einfluss auf die Kraft haben kann, mit der sich beobachtete Teilchen gegenseitig anziehen oder abstoßen. Deine Neuberechnung der Kraft ist daher irrelevant und falsch.
Wenn sich verschiedene Beobachter mit verschiedenen Geschwindigkeiten bewegen und zwei Teilchen betrachten, dann sehen sie immer die selbe reale Bewegung dieser Teilchen.
Aber je nach Geschwindigkeit des Beobachters haben die Teilchen in seinem Bezugssystem eine unterschiedliche Masse. Gemäß F = m*a müsste dann doch auch im jeweiligen Bezugssystem eine unterschiedliche Kraft zwischen diesen Teilchen wirken. Oder mache ich einen Denkfehler?
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
2 Tage 21 Stunden herDie Kraft zwischen den Teilchen muss gleich bleiben, weil die Beobachter die Teilchen ja nicht beeinflussen können. Aber die Beschleunigung transformiert sich relativistisch, entsprechend wie sich Raum und Zeit transformieren. Quer zur Relativgeschwindigkeit transformiert sich nur die Zeit mit γ. Die Masse transformiert sich ebenfalls mit γ.Clauss: Aber je nach Geschwindigkeit des Beobachters haben die Teilchen in seinem Bezugssystem eine unterschiedliche Masse. Gemäß F = m*a müsste dann doch auch im jeweiligen Bezugssystem eine unterschiedliche Kraft zwischen diesen Teilchen wirken. Oder mache ich einen Denkfehler?
Der bewegte Beobachter "sieht" dann die transformierte Beschleunigung a⊥ quer zur Geschwindigkeitsdifferenz proportional zu 1/γ² und nicht proportional zu γ³ wie Rainer es behauptet.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
2 Tage 21 Stunden her - 2 Tage 20 Stunden herWarum nicht? Das müsstest du doch erkennen. Überleg' mal:(1) Das Magnetfeld ruht im System der Leiter. Ich hatte niemals behauptet, dass es sich in beiden Inertialsystemen bewegt.Das Magnetfeld kann auch nicht gleichzeitig in Bewegung gegenüber beiden Teilchenarten sein.
Dasselbe Magnetfeld ergibt sich
- bei Bewegung der Strom-Elektronen q-
- bei Bewegung der Leiter-Protonen q+
Die Ursache für das Magnetfeld ist völlig symmetrisch: Einfach die Bewegung von Ladungsträgern im jeweiligen Ruhesystem, oder etwa nicht?
Die Frage ist ernst gemeint: Siehst du diese perfekte Symmetrie oder nicht?
Wenn nicht sind wir hier wirklich fertig und du musst nicht weiter lesen.
Das wäre mir dann auch recht und wir könnten das Theater beenden.
Du bist noch dabei?
Also wenn das Magnetfeld nach deiner Auffassung immer zum Leiter ruht, dann hätte man
- bei bewegten Ladungsträgern q- ein ruhendes Magnetfeld (im Ruhesystem der Leiter-Protonen q+)
- bei bewegten Ladungsträgern q+ ein bewegtes Magnetfeld (im Ruhesystem der Strom-Elektronen q-)
Wenn positive und negative Ladung gleichwertig sind, dann wäre der Leiter nach deiner Auffassung ein von der Natur absolut bevorzugtes Bezugsystem. Ein klarer Widerspruch zum Relativitätsprinzip!
Tatsächlich ist der Leiter nur das vom Experimentator frei gewählte Bezugsystem, eben das Labor, in dem freundlicherweise auch der Leiter ruht.
Aus deiner falschen Annahme kann man alles mögliche und unmögliche folgern. Ex falso quodlibet.
Er hätte darauf eingehen können um klarzustellen, dass es genau nicht entscheidend für die Lorentzkraft auf das Teilchen ist. Das habe ich auch vermisst. Er geht eben nur auf das ein, was entscheidend ist. Richard Feynman ist aber mit klaren Worten darauf eingegangen:(2) Ruhe oder Bewegung des Magnetfeldes relativ zum geladenen Teilchen, das ist entscheidend für die Lorentzkraft auf das Teilchen. Schade dass Gassner darauf nicht eingeht.
Die von mir fett hervorgehobene Aussage bedeutet, dass sich durch ein "bewegtes Magnetfeld" nur die Werte von E und B ändern können. Das ist aber in unserem Fall vom idealisierten, stromdurchflossenen Leiter nicht möglich, weil B auf ganzer Länge des Leiters konstant ist.The question “What is the force on a charge from a moving magnetic field?” doesn’t mean anything precise. The force is given by the values of E and B at the charge, and the formula ( 13.1 ) is not to be altered if the source of E or B is moving (it is the values of E and B that will be altered by the motion).
v ist die Geschwindigkeit eines Teilchens der Ladung q relativ zum Beobachter. Josef Gaßner erklärt es doch ganz deutlich am Tafelbild. B ist die magnetische Flussdichte in Tesla und hat keine Geschwindigkeit zu irgend einem Teilchen. Eine "Geschwindigkeit relativ zum magnetischen Feld" ist Unsinn.(3) Lorentzkraft F = q(v xWelche Teilchen kommen hier vor? v ist hier die Geschwindigkeit relativ zum magnetischen Feld.
Na dann widerlege es doch. Aber mit Beweisen, nicht mit Behauptungen.Irgendwie scheinst du zu denken dass sich Magnetfelder entweder nicht bewegen können, oder dass deren Bewegung keine Rolle spielt. Aber das ist falsch und kann leicht widerlegt werden.
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- Rainer Raisch
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
2 Tage 20 Stunden her - 2 Tage 20 Stunden herSchön, dass Dir das klar ist.Die Kraft zwischen den Teilchen muss gleich bleiben,
Aber schade dass Du mein Deutsch nicht verstehst.
Die freie Wahl des Bezugssystems ist es ja gerade, was meine Erklärung mittels der SRT (die Du leider nicht verstehen willst) allgemein verbindlich macht.
Eben und darum ist die klassiche Erklärung aus dem Laborsystem eines unbeteiligten Beobachters heraus mittels des Magnetfeldes Humbug, aber natürlich eine sehr praktikable Krücke.dass die Bewegung eines Beobachters prinzipiell keinen Einfluss auf die Kraft haben kann
Deshalb kommt es allein auf den mitbewegten Beobachter an. Nur dieser beobachtet neutral und objektiv die für ihn subjektive Wirkung und deren Ursachen.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
2 Tage 19 Stunden her - 2 Tage 19 Stunden herDa ist eben keine perfekte Symmetrie. Bei Bewegung der Strom Elektronen bewegt sich etwa 0.00001% des Leiters. Bei Bewegung der Leiter Protonen bewegt sich 99,99999% des Leiters.Eclipse4 "Warum nicht? Das müsstest du doch erkennen. Überleg' mal:
Dasselbe Magnetfeld ergibt sichBewegte Ladung => Magnetfeld, in jedem der frei wählbaren Inertialsystem dasselbe Magnetfeld, wie vom Relativitätsprinzip gefordert.
- bei Bewegung der Strom-Elektronen q-
- bei Bewegung der Leiter-Protonen q+
Die Ursache für das Magnetfeld ist völlig symmetrisch: Einfach die Bewegung von Ladungsträgern im jeweiligen Ruhesystem, oder etwa nicht?
Die Frage ist ernst gemeint: Siehst du diese perfekte Symmetrie oder nicht?
Ja ich bin noch dabei. 0.00001% der sich bewegenden Protonen werden nicht von mit bewegten Elektronen begleitet und erzeugen daher einen Strom. Dieser Strom erzeugt ein Magnetfeld im Ruhesystem der stromtragenden Elektronen. Das Problem ist jedoch dass nun 99,99998% des Leiters sich relativ zum Magnetfeld bewegen. (Die Prozentzahlen beziehen sich auf die Ladung der Elementarteilchen und nicht auf deren Masse.) Diese Relativbewegung ist nun physikalisch nicht möglich, weil das einen Strom im Leiter induzieren würde.Du bist noch dabei?
Also wenn das Magnetfeld nach deiner Auffassung immer zum Leiter ruht, dann hätte manEin Naturgesetz, wonach mit bewegten Ladungsträgen je nach Vorzeichen mal ein ruhendes, mal ein bewegtes Magnetfeld einher geht ist mir nicht bekannt. Dir vielleicht? Das wäre wirklich neu^^.
- bei bewegten Ladungsträgern q- ein ruhendes Magnetfeld (im Ruhesystem der Leiter-Protonen q+)
- bei bewegten Ladungsträgern q+ ein bewegtes Magnetfeld (im Ruhesystem der Strom-Elektronen q-)
Das mit der Bewegung des neutralen Leitermaterials relativ zum Magnetfeld bei dem Protonenstrom scheinst du irgendwie überhaupt nicht zu kapieren. Denkst du denn wirklich, dass sich so ein Leiter, dann wenn er Strom führt, zu 100% aus sich im Mittel bewegenden Elektronen bestehen würde? Tatsache ist, dass nur ein winziger Bruchteil aller Elektronen im Leiter an der Stromführung beteiligt sind. Der weitaus größere Teil des Leiters ist vollkommen passiv bzw. wird durch den ohmschen Widerstand vom Strom etwas erwärmt. Bist du jetzt noch bei dieser Argumentation dabei?
Wenn positive und negative Ladung gleichwertig sind, dann wäre der Leiter nach deiner Auffassung ein von der Natur absolut bevorzugtes Bezugsystem. Ein klarer Widerspruch zum Relativitätsprinzip!
Du hättest mit deiner symmetrischen Annahme genau dann recht, wenn sich alle Elektronen im Leiter bewegen würden und so den Strom tragen würden. Die mittlere Geschwindigkeit der stromtragenden Elektronen wäre dann aber millionenfach geringer als sie tatsächlich ist. Der Wissensbaustein, der dir offensichtlich gefehlt hat, ist dass der Strom nur von einem winzigen Bruchteil aller Elektronen im Leiter, den freien Elektronen im Leitungsband, getragen wird.Tatsächlich ist der Leiter nur das vom Experimentator frei gewählte Bezugsystem, eben das Labor, in dem freundlicherweise auch der Leiter ruht.
Aus deiner falschen Annahme kann man alles mögliche und unmögliche folgern. Ex falso quodlibet.
Konnte ich dir nun damit beweisen, dass dein Symmetrie-Ansatz von Elektronen- und Protonenstrom total daneben liegt?
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
2 Tage 18 Stunden herDein Deutsch ist nicht das Problem. Das Problem ist jedoch dein Deutsch in physikalische Aussagen zu übersetzen.Schön, dass Dir das klar ist.Die Kraft zwischen den Teilchen muss gleich bleiben,
Aber schade dass Du mein Deutsch nicht verstehst.
Die freie Wahl des Bezugssystems ist es ja gerade, was meine Erklärung mittels der SRT (die Du leider nicht verstehen willst) allgemein verbindlich macht.Eben und darum ist die klassiche Erklärung aus dem Laborsystem eines unbeteiligten Beobachters heraus mittels des Magnetfeldes Humbug, aber natürlich eine sehr praktikable Krücke.dass die Bewegung eines Beobachters prinzipiell keinen Einfluss auf die Kraft haben kann
Deshalb kommt es allein auf den mitbewegten Beobachter an. Nur dieser beobachtet neutral und objektiv die für ihn subjektive Wirkung und deren Ursachen.
Du sprichst beispielsweise von der "klassischen Erklärung aus dem Laborsystem eines unbeteiligten Beobachters". Aber genau das ist doch eine relativistische Herangehensweise.
Der entscheidende Punkt ist, dass wir die relativistische Herangehensweise, bei der alle Einzelheiten vollständig Lorentz-transformiert werden müssen, nicht vollständig beherrschen. Insbesondere bei der Festköperphysik stoßen wir dabei an Grenzen. Aber trotzdem erkennen wir, ganz ernsthaft, Paradoxien oder Widersprüche bei unserem leider unvollständigen relativistischen Ansatz. Tatsache ist jedoch dass wir alle diese Paradoxien oder Widersprüche den Hasen geben können (they are for the birds).
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
2 Tage 6 Stunden her - 2 Tage 6 Stunden herAlso nicht. Jetzt wundert mich nichts mehr.Da ist eben keine perfekte Symmetrie.Eclipse4 "Warum nicht? Das müsstest du doch erkennen. Überleg' mal:
Dasselbe Magnetfeld ergibt sichBewegte Ladung => Magnetfeld, in jedem der frei wählbaren Inertialsystem dasselbe Magnetfeld, wie vom Relativitätsprinzip gefordert.
- bei Bewegung der Strom-Elektronen q-
- bei Bewegung der Leiter-Protonen q+
Die Ursache für das Magnetfeld ist völlig symmetrisch: Einfach die Bewegung von Ladungsträgern im jeweiligen Ruhesystem, oder etwa nicht?
Die Frage ist ernst gemeint: Siehst du diese perfekte Symmetrie oder nicht?
Die %-Angaben sind irrelevant und ändern sich bei gleicher Stromstärke auch mit der Dicke des Leiters.Bei Bewegung der Strom Elektronen bewegt sich etwa 0.00001% des Leiters. Bei Bewegung der Leiter Protonen bewegt sich 99,99999% des Leiters.
x% des Leiters sind x% aller Elektronen und x% aller Protonen im Leiter. Nur diese stellen jeweils einen Strom dar.
Fakt ist doch: Jeder einzelnen Ladung q- im Elektronenstrom entspricht genau eine Ladung q+ im Protonenstrom. Diese entsteht bekanntlich dadurch, dass sich ein Elektron q- von seinem Atom weg bewegt, so dass es nach außen die Ladung q+ hat.
Es ist perfekt symmetrisch. Du sagst es ja selbst:
Genau: Dem Elektronenstrom entspricht ein gleichstarker Protonenstrom. Beide erzeugen das Magnetfeld in beiden Ruhesystemen, das aber angeblich immer zum Leiter ruht, d.h. sowohl zu den neutralen Atomen als auch zu den x% positiv geladener Ionen, die das Feld erzeugen. Angeblich ruht es niemals zu den x% Elektronen, die das Feld erzeugen.0.00001% der sich bewegenden Protonen werden nicht von mit bewegten Elektronen begleitet und erzeugen daher einen Strom. Dieser Strom erzeugt ein Magnetfeld im Ruhesystem der stromtragenden Elektronen.
So ergibt es einfach keinen Sinn. Die Symmetrie wäre zerstört und wir hätten mit dem Ruhesystem des Leiters ein absolut von der Natur bevorzugtes Bezugsystem. Ein klarer Widerspruch zum Relativitätsprinzip.
Es gibt nicht "das Magnetfeld der Elektronen" und "das Magnetfeld der Ionen" als physikalisch unabhängige Objekte. Die Felder überlagern sich linear zu einem einzigen Gesamtfeld.
Man kann auch nicht sagen "Das Magnetfeld ruht bei den Elektronen" oder "ein anderes Magnetfeld ruht bei den Ionen". Das elektromagnetische Feld ist kein materielles Objekt mit eigenem Ruhesystem wie ein Gas oder ein Draht.
Nein. Ein Leiter kann durch sein eigenes stationäres Magnetfeld nicht einfach einen zusätzlichen Strom in sich selbst induzieren.Das Problem ist jedoch dass nun 99,99998% des Leiters sich relativ zum Magnetfeld bewegen. (Die Prozentzahlen beziehen sich auf die Ladung der Elementarteilchen und nicht auf deren Masse.) Diese Relativbewegung ist nun physikalisch nicht möglich, weil das einen Strom im Leiter induzieren würde.Ein Naturgesetz, wonach mit bewegten Ladungsträgen je nach Vorzeichen mal ein ruhendes, mal ein bewegtes Magnetfeld einher geht ist mir nicht bekannt. Dir vielleicht? Das wäre wirklich neu^^.
Für elektromagnetische Induktion braucht man klassisch eine Änderung des magnetischen Flusses, oder Relativbewegung zwischen Leiter und externem Magnetfeld, die zu einer Ladungstrennung führt.
- Bewegte neutrale Atome allein erzeugen keinen Nettostrom.
- Im Elektronen-Ruhesystem tragen die bewegten Ionen den Strom.
- Das ist exakt derselbe physikalische Strom wie vorher, nur anders beschrieben.
- Das stationäre Eigenfeld des Leiters erzeugt keinen zusätzlichen Selbst-Induktionsstrom durch bloßen Bezugssystemwechsel.
Doch: Ich kapiere, dass es unsinnig ist.Das mit der Bewegung des neutralen Leitermaterials relativ zum Magnetfeld bei dem Protonenstrom scheinst du irgendwie überhaupt nicht zu kapieren.
So etwas habe ich nie behauptet.Denkst du denn wirklich, dass sich so ein Leiter, dann wenn er Strom führt, zu 100% aus sich im Mittel bewegenden Elektronen bestehen würde?
Eine Binsenweisheit. Natürlich bin ich da dabei, aber nicht bei deiner Argumentation mit fast 100% des Leiters, der im Ruhesystem der stromtragenden Elektronen zu einer Selbstinduktion führen müsste. Begründung siehe oben. Du hast doch selber gemerkt, dass es unmöglich ist.Tatsache ist, dass nur ein winziger Bruchteil aller Elektronen im Leiter an der Stromführung beteiligt sind. Der weitaus größere Teil des Leiters ist vollkommen passiv bzw. wird durch den ohmschen Widerstand vom Strom etwas erwärmt. Bist du jetzt noch bei dieser Argumentation dabei?
Der Prozentsatz spielt überhaupt keine Rolle. Nochmal: Jeder einzelnen Ladung q- im Elektronenstrom entspricht genau eine Ladung q+ im Protonenstrom. Wie viele Prozent vom gesamten Leiter es sind ist ganz irrelevant.Du hättest mit deiner symmetrischen Annahme genau dann recht, wenn sich alle Elektronen im Leiter bewegen würden und so den Strom tragen würden.
Ganz und gar nicht.Konnte ich dir nun damit beweisen, dass dein Symmetrie-Ansatz von Elektronen- und Protonenstrom total daneben liegt?
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
2 Tage 5 Stunden her - 2 Tage 5 Stunden herNein, das ist relevant, weil es die Symmetrie stört, von der du ausgehst. Das Magnetfeld das von einem Strom in einem Leiter erzeugt wird, muss sich im Ruhesystem des Leiters in Ruhe befinden. Es darf sich nicht relativ zum Leiter bewegen, weil dies einen Strom induzieren würde.Eclipse4:Der Prozentsatz spielt überhaupt keine Rolle. Nochmal: Jeder einzelnen Ladung q- im Elektronenstrom entspricht genau eine Ladung q+ im Protonenstrom. Wie viele Prozent vom gesamten Leiter es sind ist ganz irrelevant.
Selbstverständlich kann man den Bewegungszustand v eines Magnetfeldes angeben. Sonst wäre ein Gesetz wie F=q(vxB) völlig sinnlos.Man kann auch nicht sagen "Das Magnetfeld ruht bei den Elektronen" oder "ein anderes Magnetfeld ruht bei den Ionen". Das elektromagnetische Feld ist kein materielles Objekt mit eigenem Ruhesystem wie ein Gas oder ein Draht.
Das macht er auch nicht, weil er sich relativ zu seinem eigenen stationären Magnetfeld nicht bewegt.Ein Leiter kann durch sein eigenes stationäres Magnetfeld nicht einfach einen zusätzlichen Strom in sich selbst induzieren.
Du scheinst es abstreiten zu wollen, dass die Bewegung eines Leiters quer zu den Feldlinien einen Strom induziert. Aber ein elektrisches Feld E=-vxB führt in einem Leiter immer zu einem Strom.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
2 Tage 2 Stunden her - 2 Tage 1 Stunde herWie bewiesen begründet das ein absolutes Inertialsystem und widerspricht somit der Forderung des Relativitätsprinzips, dass die Naturgesetze in allen Inertialsystemen die gleiche Form haben. Es gilt dann eben nicht für die Gesetze der Elektrodynamik.Nein, das ist relevant, weil es die Symmetrie stört, von der du ausgehst. Das Magnetfeld das von einem Strom in einem Leiter erzeugt wird, muss sich im Ruhesystem des Leiters in Ruhe befinden. Es darf sich nicht relativ zum Leiter bewegen, weil dies einen Strom induzieren würde.Eclipse4:Der Prozentsatz spielt überhaupt keine Rolle. Nochmal: Jeder einzelnen Ladung q- im Elektronenstrom entspricht genau eine Ladung q+ im Protonenstrom. Wie viele Prozent vom gesamten Leiter es sind ist ganz irrelevant.
Du kannst es natürlich es so sehen, wenn du unbedingt willst, aber ich gehe da nicht mit. Andere offenbar auch nicht, weshalb man bekanntlich inzwischen die Spezielle Relativitätstheorie bemüht, um den Sachverhalt konsistent in jedem frei wählbaren Inertialsystem zu beschreiben.
Du scheinst das Gesetz nicht verstehen zu wollen. Es ist doch wirklich einfach: v bezieht sich ausschließlich auf Bewegung der Ladung q in dem Inertialsystem, das die Bewegung feststellt.Selbstverständlich kann man den Bewegungszustand v eines Magnetfeldes angeben. Sonst wäre ein Gesetz wie F=q(vxB) völlig sinnlos.Man kann auch nicht sagen "Das Magnetfeld ruht bei den Elektronen" oder "ein anderes Magnetfeld ruht bei den Ionen". Das elektromagnetische Feld ist kein materielles Objekt mit eigenem Ruhesystem wie ein Gas oder ein Draht.
Wenn du aber partout die Geschwindigkeit v auf den magnetischen Fluss B beziehen willst, der irgendwie immer zum Leiter ruht: Wo siehst du bei B eine Geschwindigkeitskomponente parallel zum Leiter? Ich sehe da keine und die Formel wäre falsch. Dann müsstest eine bessere präsentieren können. Richard Feynman war dagegen: "the formula ( 13.1 ) is not to be altered if the source of E or B is moving". Aber tu' dir keinen Zwang an und probier's.
Man kann es auch so sehen:
Wenn sich in einem Inertialsystem eine Elementarladung q mit der Geschwindigkeit v bewegt ohne dass ein externer magnetischer Fluss vorhanden ist, dann stellt diese Bewegung einen elementaren Strom im System dar, der mit einem magn. Fluss B einher geht. In deiner Sprechweise "ruht" B zwangsläufig zur Ladung, denn sonst würde ja eine Kraft F=q(vxB) orthogonal auf sie wirken, welche sie von der Bewegungsrichtung ablenkt. Das wäre absurd. Denn q kann doch nicht vom eigenen Magnetfeld abgelenkt werden, so wie sich der Baron von Münchhausen samt Pferd am eigenen Zopf aus dem Sumpf gezogen hat.
Aber daraus folgt nicht, dass das Magnetfeld selbst ein "Ruhesystem" besitzt. Besser gesagt, das elektromagnetische Feld transformiert mit dem Bezugssystem. Im Ruhesystem der Ladung ist das Feld rein elektrisch. In anderen Systemen erscheint zusätzlich ein Magnetfeld.
Das Magnetfeld „gehört“ also nicht einer bestimmten Ladung oder einem bestimmten System, sondern ist ein beobachterabhängiger Teil des elektromagnetischen Gesamtfeldes.
Nein, das ist schon Ordnung.Du scheinst es abstreiten zu wollen, dass die Bewegung eines Leiters quer zu den Feldlinien einen Strom induziert.
Was ich abstreite ist, dass im Ruhesystem einer Ladung bewegte Feldlinien auf sie wirken sollen, eben dass ein "bewegtes", idealisiert zeitlich konstantes Magnetfeld im Ruhesystem der stromtragenden Elektronen eine Lorentzkraft auf ruhende Ladungen ausüben soll.
Das ist auch leicht zu widerlegen, indem man die Polfläche eines großflächigen Permanentmagneten in konstantem Abstand unter einem Leiterstück (Metallstab) bewegt. Die Feldlinien schneiden dann das Leiterstück orthogonal und es sollte nach deiner Auffassung ein Strom induziert werden. Denn der Leiter ist jetzt quer zu den Feldlinien bewegt. Es wird aber kein Strom induziert, wenn die Flussdichte B konstant bleibt. => Die These ist falsch, was zu beweisen war.
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- Rudi Knoth
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
2 Tage 1 Stunde herGruß
Rudi Knoth
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- Wolfgang24-1
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
2 Tage 16 Minuten herAber das ist doch gar nicht der Punkt. Im Ruhesystem der stromtragenden Elektronen kann kein Magnetfeld existieren, das bezüglich der Elektronen in Ruhe ist. Dieses Magnetfeld würde sich doch bezüglich des Leiters bewegen und daher einen Strom induzieren.Eclipse4 Was ich abstreite ist, dass im Ruhesystem einer Ladung bewegte Feldlinien auf sie wirken sollen, eben dass ein "bewegtes", idealisiert zeitlich konstantes Magnetfeld im Ruhesystem der stromtragenden Elektronen eine Lorentzkraft auf ruhende Ladungen ausüben soll.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
1 Tag 9 Stunden her - 1 Tag 8 Stunden herDas ist genau der Punkt. Nochmal deutlicher:wolfgang24-1
Du scheinst es abstreiten zu wollen, dass die Bewegung eines Leiters quer zu den Feldlinien einen Strom induziert.Aber das ist doch gar nicht der Punkt.Eclipse4
Was ich abstreite ist, dass im Ruhesystem einer Ladung bewegte Feldlinien auf sie wirken sollen, eben dass ein "bewegtes", idealisiert zeitlich konstantes Magnetfeld im Ruhesystem der stromtragenden Elektronen eine Lorentzkraft auf ruhende Ladungen ausüben soll.
Ich bezweifle nicht, dass die Bewegung eines Leiters quer zu den Feldlinien einen Strom induziert.
Ich bezweifle aber, dass die Bewegung der Feldlinien quer zum Leiter einen Strom induziert.
Nach deiner Vorstellung soll doch ein "bewegtes Magnetfeld", hervorgerufen durch die Atomrümpfe des Leiters, eine Lorentzkraft auf ruhende Ladung ausüben:
Josef Gassner soll das nicht erkannt haben und Richard Feynman auch nicht, so deine Behauptung.Wenn die stromtragenden Elektronen ruhen, dann bewegen sich doch die Atomrümpfe und sorgen wieder für eine Lorentzkraft.Rudi Knoth: Also die Elektronen des "anderen" Leiters ruhen und damit gibt es keine Lorentzkraft.
Der Punkt ist eben: Deine Vorstellung vom bewegten Magnetfeld ist offenbar falsch.
Das Magnetfeld hat keinen Bewegungszustand, der irgendwie in die Formel für die Lorentzkraft eingehen würde.leicht zu widerlegen, indem man die Polfläche eines großflächigen Permanentmagneten in konstantem Abstand unter einem Leiterstück (Metallstab) bewegt. Die Feldlinien schneiden dann das Leiterstück orthogonal und es sollte nach deiner Auffassung ein Strom induziert werden. Denn der Leiter ist jetzt quer zu den Feldlinien bewegt. Es wird aber kein Strom induziert, wenn die Flussdichte B konstant bleibt. => Die These ist falsch, was zu beweisen war.
Nehmen wir folgenden Versuchsaufbau und bewegen das Leiterstück horizontal im Magnetfeld, dann wird im Leiter ein Strom induziert und eine entsprechende Spannung U≠0 zwischen den Schienen gemessen:
Bleibt das Leiterstück aber in Ruhe und es wird lediglich der Magnet horizontal bewegt, dann wird kein Strom im Leiter induziert und U=0 zwischen den Schienen gemessen.
=> Das im Ruhesystem des Leiters (= des Labors) "bewegte" Magnetfeld hat keine Wirkung auf die ruhenden Ladungen im Leiter, was zu beweisen war.
Nochmal: Das Magnetfeld hat kein Ruhesystem wie ein Gas oder ein Draht. Weder ruht es irgendwo, noch ist es irgendwo bewegt.
Deine Vorstellung vom ruhenden Magnetfeld im Ruhesystem des Elektronenstroms führt auch prompt zu dem Paradoxon, dass dann der ganze, im Magnetfeld bewegte Leiter einen zusätzlichen Strom induzieren müsste, was offenbar nicht der Fall ist. Du hast selbst festgestellt, dass es nicht möglich ist.
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