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Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
- Wolfgang24-1
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche herDu meinst damit, dass die Richtigstellung von Grundlagen nicht wirklich erforderlich ist. Man solle doch eher fünfe gerade sein lassen und mit den Fehlern leben.Leider nein, die Namensgebung in der Physik ist auch für mich ein ständiges Ärgernis. Bitte von Bezeichnungen nicht verwirren lassen.Selbstverständlich ist, wie der Name ja bereits sagt, die Mechanik auch die Grundlage für die Quanten-Mechanik.
Aus historischer Sicht war mit der klassische Mechanik die gesamte Physik gemeint. Alle anderen Teilgebiete haben sich dann zusätzlich gebildet.
Die Beziehung zwischen Mechanik und Quantenmechanik beschränkt sich nicht auf die gemeinsame Namensgebung. Quantenmechanische Operatoren für Energie, Impuls, Drehimpuls sind grundsätzlich analog zu den entsprechenden Ausdrücken in der Mechanik aufgebaut. Das trifft dann auch für daraus abgeleitete Größen wie die Kraft zu.
Leider nein. In den Lehrbüchern zur QM für Beginner wird dies oft so dargestellt. Hat auch seine Berechtigung, da die Dinge aus der klassischen theoretischen Physik bekannt sein sollten.Um von der Mechanik zur Quantenmechanik zu kommen, werden die Gesetze der Mechanik in Operatoren implementiert, die auf die Wellenfunktionen wirken.
Es gibt keinen allgemeinen Vorgang der "Quantisierung". Wenn Du den kennst, kannst Du dir gleich ein Ticket nach Stockholm kaufen.
Das Verfahren funktioniert mal und geht aber genauso oft daneben. Wenn es funktioniert, muss man einiges an mathematischen Zauber veranstalten, damit man einen tatsächlich verwendbaren Operator erhält.
Die Quantisierung ergibt sich erst durch Eigenwerte und Eigenfunktionen der Operator-Gleichung. Beispiel dafür ist die Schrödinger-Gleichung.
Die zentralen Begriffe wie: Quantisierung, Wahrscheinlichkeit, Superposition, Unbestimmtheit und Verschränkung sind in der klassischen Mechanik noch nicht mal definierbar. Du kannst aber bei z.B. großen Massen von einem wahrscheinlichen Weg, zu einem konkreten Weg kommen, wie in der klassischen Mechanik bekannt. Andersherum geht gar nichts!
Du bist gut. Die Begriffe, die du hier aufführst gehören doch auch gar nicht in den Themenkreis der Mechanik. Darum kümmern sich doch die Fachgebiete Quantenmechanik und Thermodynamik.
Genau dies ist das Problem. Die klassische Mechanik ist vollständig "Hirnkompatibel". Die QM ist das nicht. Die versteht man nur mit Mathematik. Unser tägliches Leben ergibt sich daraus tatsächlich als Randerscheinung für große Massen und viele Teilchen.Abgesehen davon ist es doch rein nach der Entwicklung der Physik selbstverständlich, dass zuerst die Mechanik entwickelt wurde, weil diese direkt mit den Dingen des täglichen Lebens umgeht.
Ja, makroskopische Körper, Flüssigkeiten und Gase bestehen aus vielen Teilchen. Um die Aspekte, dass viele Teilchen zu irgend einer Erscheinung beitragen, kümmert sich jedoch nicht die Mechanik, sondern die Thermodynamik.
Daher startet man auch im Physikstudium mit der klassischen Mechanik. Das ist für die meisten Problem auch ausreichend. Wenn Du etwas bauen willst, Brück, Staudamm, Maschine oder zum Mond fliegen willst, reicht die klassische Mechanik als "ungenaue" Physik vollkommen aus.
Die Mechanik ist doch keine "ungenaue" Physik. Die meisten Formeln in der Mechanik sind nicht nicht nur näherungsweise, sondern exakt gültig. Alle Erhaltungsgesetze sind beispielsweise exakt gültig.
Der Alltagsleben ist damit abgedeckt. Computer, Navi oder die Photosynthese sind aber bereits quantenmechanische Vorgänge. Ich wiederhole mich: diese kann man mit der klassischen Mechanik noch nicht einmal im Ansatz beschreiben.
Ich wiederhole mich ebenfalls. Elektronische Geräte sind nicht das Thema der Mechanik. Dazu gibt es die Fachgebiete Elektrodynamik und Festkörperphysik. Die Photosynthese gehört nun überhaupt nicht dazu. Das ist Mikrobiologie.
Weil die klassische Mechanik die Grundlagen der Physik QM und ART noch nicht einmal im Ansatz beschreiben kann.Ich weiß auch nicht wie du zu der verrückten Annahme kommst, dass die Mechanik unrettbar falsch sei.
Eine solche Beschreibung ist ja auch nicht das Thema der Mechanik.
Das mag innerhalb der klassischen Mechanik durchaus sein. Dann kann man aber nur eine Korrektur innerhalb der Mechanik durchführen.Tatsache ist jedoch, dass sich die Mechanik bisher nicht konsequent um den Energieinhalt von Kraftfeldern gekümmert hat. Sie ist deshalb tatsächlich ein wenig falsch. Aber sicherlich nicht unrettbar, weil dieser Fehler innerhalb der Mechanik repariert werden kann.
Diese stellt aber nicht mehr die Grundlage der Physik dar. Damit nicht wirklich etwas, wo ich mit Volldampf daran arbeiten würde.
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- Rainer Raisch
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche her - 10 Monate 1 Woche herVon welchem "Fehler" sprichst denn nun plötzlich?Die logische Schlussfolgerung daraus ist, dass ein Fehler im Aufbau einer Formel aus der Mechanik, sich bis in den daraus abgeleiteten Operator der Quantenmechanik auswirken würde.
Davon abgsehen dürfte Dir eigentlich klar sein, dass die SRT zB die klassichen Formeln korrigiert. Du scheinst zu meinen, dass sowas gar nicht möglich ist, und deshalb die SRT falsch sein muss, weil sie ja auf dem Fehler der Klassik aufbaut.
Absurdes Theater wie immer.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche herHier mal ein Link zu eine QM-Vorlesung, wo meine Aussage genau am Anfang der Vorlesung so getroffen wird.
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- Wolfgang24-1
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche herDer Fehler in der Mechanik besteht darin, dass die Energiedichte von Kraftfeldern nicht als Ursache für die Kräfte angesehen wird, die durch Kraftfelder auf Objekte ausgeübt werden, die ihrerseits zum Kraftfeld beitragen. Davon spreche ich nun nicht plötzlich sondern andauernd.Von welchem "Fehler" sprichst denn nun plötzlich?Die logische Schlussfolgerung daraus ist, dass ein Fehler im Aufbau einer Formel aus der Mechanik, sich bis in den daraus abgeleiteten Operator der Quantenmechanik auswirken würde.
Davon abgsehen dürfte Dir eigentlich klar sein, dass die SRT zB die klassichen Formeln korrigiert. Du scheinst zu meinen, dass sowas gar nicht möglich ist, und deshalb die SRT falsch sein muss, weil sie ja auf dem Fehler der Klassik aufbaut.
Absurdes Theater wie immer.
Die angebliche Korrektur der klassischen Formeln ist nicht wirklich eine Korrektur sondern lediglich eine Erweiterung für den sogenannten relativistischen Fall. Die Korrektheit der klassischen Formeln wird durch die Relativitätstheorie im nicht relativistischen Grenzfall sogar exakt(!) bestätigt.
Der Fehler in der Mechanik, dass die Energiedichte von Kraftfeldern unberücksichtigt bleibt, wirkt sich konkret auf die Relativitätstheorie aus. Das Massenäquivalent der Gravitationsfeldenergie bleibt in der Relativitätstheorie fälschlicherweise ebenfalls unberücksichtigt.
Selbstverständlich sind weiterführende Theorien ein wissenschaftlicher Fortschritt. Sie machen jedoch grundsätzlich nicht die Grundlagen ungültig, sondern bauen auf ihnen auf. An diesem Prinzip können und dürfen wir nicht Rütteln. Dies würde ansonsten die Glaubwürdigkeit der Wissenschaft verletzen.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche her - 10 Monate 1 Woche herDas ist Unsinn. Kraftfelder haben per se keinen Energieinhalt. So wie Kraft nicht mit Energie zu verwechseln ist. Energie kommt erst ins Spiel wenn Kräfte auf Objekte wirken und hängt auch nur von diesen ab.Den Energieinhalt von Kraftfeldern postuliere ich doch nicht einfach so. Das ist eine nachweisbare Tatsache.
Abgesehen davon das es in der Physik keine Beweise gibt ist das falsch. Die Energie haben die Ladungen, d.h. die Objekte die sich dann tatsächlich im Bereich des sogenannten Kraftfelds befinden. Solche "Kraftfelder" sind eh nur abstrakter Natur. Ohne Objekte keine Kraft und kein Energieinhalt.In elektrischen Stromkreisen ist der Energieinhalt von Spulen und Kondensatoren eine unumstößliche Tatsache. Dass dieser Energieinhalt ausschließlich mit dem Vorhandensein der elektrischen und magnetischen Felder zusammenhängt, ist ebenfalls bewiesen.
Warum sollte die Wissenschaft etwas erklären was nur einer Miskonzeption deinerseits entspringt?
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- Mondlicht2
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche her - 10 Monate 1 Woche herBitte mit Antworten warten, ich will den Text, da copy/paste, nach dem senden ohne Leerzeichen, erst wieder "auseinanderziehen" -Wolfgang schrieb: Du hast damit genau die Erklärung hier wiedergegeben, die ich als Physikstudent auch geschluckt und nicht weiter hinterfragt habe. Aber wie genau übt denn das Potentialfeld die Kraft auf das Probeteilchen aus? Das Teilchen erfährt dabei auch diese Kraft längs des Weges, das es zurücklegt. Damit erhält das Teilchen ja seine kinetische Energie.
Danke und liebe Grüße,
Mondlicht2
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Anders formuliert:
Das Potentialfeld übt eine Kraft auf das Probeteilchen aus, indem es über seinen Potentialgradienten wirkt. Diese Kraft verändert den Impuls des Teilchens und verrichtet Arbeit, was zu einer Änderung der kinetischen Energie des Teilchens führt. Das Potentialfeld selbst enthält keinen Impuls; es ist lediglich eine Funktion, die die potentielle Energie in Abhängigkeit vom Ort beschreibt und über den Gradienten dieser Funktion Kräfte auf Teilchen erzeugt.
Potential und Kraft
F=−∇Φ
Änderung des Impulses
F=dtdp
Bewegung des Teilchens und kinetische Energie
W=∫F⋅ds
Zusammenhang zwischen Potenzialenergie und kinetischer Energie
Egesamt=K+U
Wahrscheinlich müsste geklärt werden, wo du den Beginn der "Existenz" von Epot ansetzt. Persönlich gehe ich von einem Quanten-Vakuum-Universum aus, dass „existierte“, ja, schreit nicht gleich auf, so und nicht anders stelle ich es mir eben vor, auch bevor Zeit und Entropie begann zu vergehen, dem Epot des Universums entspricht oder entsprechen könnte, alternativ ist sie mit oder nach dem Urknall (als Beginn unseres Universum) entstanden und kann sich seither umwandeln (Ekin oder Wärme oder Materie oder oder…)Das heißt, ja, solange ich keine ent- und für immer –gültige Antwort habe, will ich keinen Tunnelblick! Ich bin kein Physiker und erarbeite mir die Thematik.
Das Teilchen hat die Energie nicht "im Sack", sondern seine Energie ändert sich durch die Interaktion mit dem Potentialfeld.
Energieübertragung im Potentialfeld
1. Potentielle Energie und kinetische Energie:
Ein Teilchen in einem Potentialfeld hat eine potentielle Energie, die von seiner Position im Feld abhängt. Diese potentielle Energie kann in kinetische Energie umgewandelt werden und umgekehrt.
Die potentielle Energie UU ist eine Eigenschaft des Teilchens aufgrund seiner Position im Potentialfeld \PhiΦ.
Wenn das Teilchen sich bewegt, kann seine potentielle Energie abnehmen oder zunehmen, während seine kinetische Energie entsprechend zunimmt oder abnimmt, um die Gesamtenergie zu erhalten.
2. Kraftwirkung und Arbeit:
Die Kraft \vec{F} = -\nabla \PhiF=−∇Φ wirkt kontinuierlich auf das Teilchen entlang seines Weges.
Diese Kraft verrichtet Arbeit an dem Teilchen, was bedeutet, dass sie Energie zwischen der potentiellen und der kinetischen Form umwandelt.
3. Energetische Betrachtung:
Wenn ein Teilchen z.B. in einem Gravitationsfeld fällt, wird seine potentielle Energie geringer, und diese Energie wird in kinetische Energie umgewandelt. Dies ist ein ständiger Prozess, bei dem die Energie "aktuell geliefert" wird.
Das Teilchen hat also nicht von Anfang an eine festgelegte Menge an Energie "im Sack", sondern die Energie wandelt sich dynamisch um, abhängig von seiner Position und der Bewegung im Potentialfeld.
Beispiel: Gravitationsfeld
Betrachte ein Teilchen, das in einem Gravitationsfeld der Erde fällt:
In großer Höhe hat das Teilchen eine hohe potentielle Energie und möglicherweise eine niedrige kinetische Energie (z.B. wenn es ruht).
Wenn das Teilchen zu fallen beginnt, nimmt seine potentielle Energie ab, und seine kinetische Energie nimmt zu.
Die gesamte mechanische Energie (potentielle + kinetische) bleibt dabei konstant, sofern keine externen Kräfte (wie Luftwiderstand) wirken.
Ich fasse mal zusammen und hoffe, mich verständlich auszudrücken (für wiederholte Erklärungen fehlt mir die Zeit)
Die Energie des Teilchens ist nicht statisch im Teilchen selbst gespeichert - EINE OPTION, ICH BIN NICHT SICHER WAS STIMMT - HEUTE! - sondern wird durch die Interaktion mit dem Potentialfeld ständig umgewandelt. Das Potentialfeld liefert nicht direkt Energie an das Teilchen, sondern stellt die Bedingungen bereit (in Form des Potentialgradienten), unter denen die potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt wird und umgekehrt. Die Gesamtenergie des Systems bleibt dabei erhalten, wenn man nur konservative Kräfte betrachtet.
Nutze arxiv o.ä. Preprinter. Bekommst du tausende Downloads und Zitierungen bist du im Gespräch. Zieh in Betracht, dass viele Physiker (und Physikerinnen, denke an Leavitt!) erst nach ihrem Tod zu Ehren kamen (oder kommen). Alles braucht seine Zeit. Zieh bitte auch in Betracht, dass du dich irren kannst. Time will tell.
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- Mondlicht2
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche her - 10 Monate 1 Woche herNaja, Du hattest nur "Potentialfeld" geschrieben aber nicht dazugesagt, welches. Und es ist eben nicht das eigene Potentialfeld.Was heißt "nicht wirklich"?
Das eigene Potentialfeld findet hingegen seinen Niederschlag in der Selbstenergie, diese ist die Mindestmasse des Teilchens, oder man kann sie als Feldenergie ansehen, dann ist sie beim Teilchen abzuziehen.
Die Masse des Elektrons bedingt zB auf Grund der Selbstenergie und gemessenen Masse zumindest den klassischen Radius re. Wäre die Ladung noch kompakter, dann müsste die Masse größer sein, um die Ladung zusammenzuhalten. Verlagert man hingegen diese Energie/Masse ins Feld, dann hat das Elektron gar keine Masse mehr, sondern man misst nur die umgebende Feldenergie mit me. Der laienhafte (und vermutlich auch manchen Physikers) Denk-Fehler ist dann, die ominöse Feldenergie zur gemessenen Masse des Elektrons hinzuzuzählen. Es besteht jedoch Identität.
-
Hallo Rainer!
Weiter unten, betrifft meine Antwort auch dich, Wolfgang!
Okay.
Ich kann mit dem heutigen Tag eine gewisse Ambivalenz nicht leugnen. Die "Ausgangsbedingungen" (für die Erzeugung von Energie, die es aber andererseits nicht geben dürfte) müssen ganz genau benannt sein. Darauf baut alles Weitere auf.
Wann und wie entstand Energie? Und Materie aus ihr.
So logisch ich deine Erklärung finde, Rainer, so logisch finde ich auch meine leicht davon Abweichende... Ich verstehe nicht alles was du schreibst.
Das Higgs vermittelt die Masse. Fertig.
Ich möchte die Thematik in nächster Zeit in Ruhe "verdauen" und komme dann vielleicht zu einer nicht-ambivalenten entgültigen Lösung/Erklärung.
Bitte siehe auch meine Antwort an Wolfgang.
Mit freundlichen Grüßen, euch Allen,
Mondlicht2
PS
Gänzlich unverständlich bleibt mir Wolfgangs wiederholtes Beharren darauf, nur von der Newton'schen Mechanik sprechen zu wollen und es ablehnt, wenn ich richtig verstanden habe, das spätere Arbeiten wie ART oder QM zur Erklärung nicht gereicht werden können, prinzipiell nicht aber das ist doch völlig unverständlich, ja unwissenschaftlich!. Mit Verlaub! Newton ist wunderbar, eines der größten Genies EVER!!! und darüber brauch man doch gar nicht zu sprechen, aber Einstein (ebenfalls und ein vielleicht noch größeres Genie EVER!) erklärt - eben - umfassender, dennoch werden immer wieder mal, betrachtet man größere Zeiträume, "neue Riesen" geboren, die vorhandenes Wissen ERGÄNZEN ohne "die Riesen vor ihnen, auf deren Rücken sie stehen werden" zu falsifizieren im Sinne des Wortes! Möglich ist z.B. das wir neue Formeln für LSS & ULSS brauchen.
Gravitation ist keine Kraft - wie bei Newton - sondern nach Einstein verformen Massen die Raumzeit und die Gravitation "scheint" durch die Rotation von Objekten zu entstehen, im Grunde eine Illusion, eine scheinbare Kraft. Wie auch die abstoßende Fliehkraft eine scheinbare Kraft ist (Einstein)
- Illusionäre Aspekte: Sowohl Gravitation als auch Fliehkraft könnten als "Illusionen" betrachtet werden, wenn man sie mit direkten, aufeinander wirkenden Kräften vergleicht. Sie sind eher Folgen bestimmter Gegebenheiten (Raumzeitkrümmung bzw. Rotation) als eigenständige physische Kräfte.
- Konzeptionelle Sichtweise: Die Bezeichnung als "Illusion" oder "scheinbare Kraft" ist eine konzeptionelle Sichtweise, die darauf hinweist, dass unser intuitives Verständnis von Kräften möglicherweise nicht immer auf direkten Interaktionen beruht, sondern auf komplexeren Konzepten wie der Raumzeitgeometrie oder der Dynamik rotierender Bezugssysteme.
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- Wolfgang24-1
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche herNatürlich haben Kraftfelder eine Energiedichte. Und natürlich gibt es in der Physik Beweise. Kraftfelder wirken nur auf Objekte, die zum Kraftfeld beitragen.Das ist Unsinn. Kraftfelder haben per se keinen Energieinhalt. So wie Kraft nicht mit Energie zu verwechseln ist. Energie kommt erst ins Spiel wenn Kräfte auf Objekte wirken und hängt auch nur von diesen ab.Den Energieinhalt von Kraftfeldern postuliere ich doch nicht einfach so. Das ist eine nachweisbare Tatsache.
Abgesehen davon das es in der Physik keine Beweise gibt ist das falsch. Die Energie haben die Ladungen, d.h. die Objekte die sich dann tatsächlich im Bereich des sogenannten Kraftfelds befinden. Solche "Kraftfelder" sind eh nur abstrakter Natur. Ohne Objekte keine Kraft und kein Energieinhalt.In elektrischen Stromkreisen ist der Energieinhalt von Spulen und Kondensatoren eine unumstößliche Tatsache. Dass dieser Energieinhalt ausschließlich mit dem Vorhandensein der elektrischen und magnetischen Felder zusammenhängt, ist ebenfalls bewiesen.
Warum sollte die Wissenschaft etwas erklären was nur einer Miskonzeption deinerseits entspringt?
Wenn man einen Kondensator über einen Widerstand entlädt, dann erwärmt sich der Widerstand und das elektrische Feld im Kondensator verschwindet . Ansonsten passiert genau nichts mit dem Kondensator. Wo außer im elektrischen Feld hätte denn die Energie stecken sollen, die den Widerstand erwärmt?
Wenn du das nicht als Beweis für den Energieinhalt des elektrischen Feldes akzeptierst, dann kann ich dir auch nicht helfen.
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- Wolfgang24-1
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche her - 10 Monate 1 Woche herWo kommt denn die Energie und der Impuls her, der dem fallenden Teilchen geliefert wird? Auch wenn das Potentialfeld mit seinem Gradienten die Energie nicht direkt liefert und lediglich Bedingungen für die Energielieferung schafft, muss die Energie und der Impuls doch irgendwo direkt herkommen.Mondlicht2 schrieb:
Die Energie des Teilchens ist nicht statisch im Teilchen selbst gespeichert - EINE OPTION, ICH BIN NICHT SICHER WAS STIMMT - HEUTE! - sondern wird durch die Interaktion mit dem Potentialfeld ständig umgewandelt. Das Potentialfeld liefert nicht direkt Energie an das Teilchen, sondern stellt die Bedingungen bereit (in Form des Potentialgradienten), unter denen die potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt wird und umgekehrt. Die Gesamtenergie des Systems bleibt dabei erhalten, wenn man nur konservative Kräfte betrachtet.
Die Antwort ist ganz einfach. Die Energie und der Impuls kommen aus der Überlagerung des Kraftfeldes vom Teilchen mit dem Kraftfeld, durch das das Teilchen beschleunigt wird. Außer dieser Kraftfeldüberlagerung ändert sich ja auch nichts, wenn das Teilchen im Kraftfeld der Erde hinunterfällt.
Du kannst dem widersprechen: Doch das Potential ändert sich! Das ist aber falsch, denn das Potential bleibt wie es ist. Lediglich der Ort des Teilchens ändert sich und am neuen Ort herrscht ein anderes Potential. Aber um dem Teilchen Energie und Impuls zukommen zu lassen, muss sich irgend etwas ändern.
Du kannst gerne versuchen etwas anderes zu finden, was sich ändert. Außer der Feldüberlagerung gibt es jedoch nichts.
Noch eine Bemerkung dazu, dass unbedingt eine Antwort innerhalb der Mechanik gefunden werden muss. Das folgt wie in der Mathematik aus dem Prinzip, dass Ringschlüsse verboten sind. Nachgeordnete Fachgebiete hängen von der Mechanik ab. Wenn man diese zu einer Erklärung innerhalb der Mechanik heranzieht, dann kann man nicht ausschließen dass durch ein Problem aus der Mechanik erst die Aussage des nachgeordneten Fachgebietes möglich geworden ist, durch die man das Problem jetzt lösen möchte. Dies wäre ein klassischer Ringschluss, durch den jegliche Beweiskraft verloren geht.
Die Beziehungen zwischen nachgeordneten Fachgebieten in der Physik sind jedenfalls so kompliziert, dass wir Ringschlüsse nur dadurch sicher vermeiden können, dass wir keine reflexiven Aussagen zulassen.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche her - 10 Monate 1 Woche herWann und wie Energie oder Impuls (erstmalig) ins Universum kamen, muss ich dir wohl nicht nahebringen.
Ich weiß nicht, ob du an die Urknall Hypothese „glaubst“?
Mir liegt in erster Linie nichts am Widerspruch.
Ich unterstütze mit folgenden Punkten meine Argumentation und schließe sie ab.
Mondlicht2
1. Erhaltung der Energie und des Impulses: Erhaltung von Energie und Impuls ist fundamental für das Verständnis physikalischer Prozesse ist. Selbst wenn das Potentialfeld nicht direkt Energie liefert, muss die Gesamtenergie des Systems erhalten bleiben, wie durch die Energie-Impuls-Erhaltungsgesetze festgestellt.
2. Konservative Kräfte und Energieumwandlung: konservative Kräfte, wie sie im Zusammenhang mit einem Potentialfeld auftreten, bringen keine Energie in das System ein oder nehmen welche heraus, sondern ermöglichen lediglich den Austausch zwischen potenzieller und kinetischer Energie=grundlegendes Prinzip in der Physik.
3. Änderungen im Potentialfeld: Richtig ist, dass das Potentialfeld sich nicht ändert, wenn sich nur das Teilchen bewegt. Aber die Bedingungen, die das Potentialfeld schafft, ändern sich an verschiedenen Orten im Raum, was die Umwandlung von potenzieller in kinetische Energie ermöglicht. Dies kann durch den Gradienten des Potentials erklärt werden.
4. Keine externe Energiezufuhr: es gibt keine externe Energiezufuhr (die dem System Energie zuführt). Die Energie des fallenden Teilchens stammt ausschließlich aus den bereits im System vorhandenen Energien, die durch die Wechselwirkung mit dem Potentialfeld umverteilt werden.
5. Feldüberlagerung allein reicht nicht aus: die bloße Existenz eines Kraftfeldüberlagerungskonzepts reicht nicht aus, um die Energiequelle für das fallende Teilchen zu erklären. Es muss erklärt werden, wie diese Überlagerung zur Umwandlung von Energie führt, und dies geschieht durch den Gradienten des Potentials, der die Richtung und den Betrag der Kraft bestimmt.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche her - 10 Monate 1 Woche herAbgesehen davon das es in der Physik keine Beweise gibt ist das falsch. Die Energie haben die Ladungen, d.h. die Objekte die sich dann tatsächlich im Bereich des sogenannten Kraftfelds befinden. Solche "Kraftfelder" sind eh nur abstrakter Natur. Ohne Objekte keine Kraft und kein Energieinhalt.
Warum sollte die Wissenschaft etwas erklären was nur einer Miskonzeption deinerseits entspringt?
Beweise kann es in der Physik nur dafür geben das ein Modell falsch ist. Niemals für wahr oder richtig!Und natürlich gibt es in der Physik Beweise.
Beweise sind ein Refugium der Mathematik. Sie kann zeigen ob ein Modell in sich konsistent und widerspruchsfrei ist.
Ob das Modell die Realität richtig beschreibt kann auch die Mathematik nicht sagen.
Das ist überhaupt nicht "natürlich" weil Kraftfelder selbst nur abstrakte Gebilde sind. Nur Objekte wirken aufeinander.Natürlich haben Kraftfelder eine Energiedichte. Kraftfelder wirken nur auf Objekte, die zum Kraftfeld beitragen.
Und was passiert da? Es bewegen sich Elektronen durch einen Leiter und wechselwirken mit den Atomen. Das Elektrische Feld im Kondensator wird von einer unterschiedlichen Ladungsdichte auf den Platten verursacht. Das Feld selbst besitzt keine Energie, Die Ladungen besitzen sie -- nämlich potentielle.Wenn man einen Kondensator über einen Widerstand entlädt, dann erwärmt sich der Widerstand und das elektrische Feld im Kondensator verschwindet .
Klar, ohne Ladungsträger passiert nix.Ansonsten passiert genau nichts mit dem Kondensator. Wo außer im elektrischen Feld hätte denn die Energie stecken sollen, die den Widerstand erwärmt?
Das ist kein Beweis sondern lediglich deine Vorstellung wie das funktioniert. Und die ist falsch.Wenn du das nicht als Beweis für den Energieinhalt des elektrischen Feldes akzeptierst, dann kann ich dir auch nicht helfen.
Ein Feld beschreibt lediglich welche gerichtete Kraft Probeteilchen erfüren wenn es an verschiedenen Orten um die Quelle des so genannten Kraftfelds wären. Ohne Teilchen ist dort auch keine Kraft und erst recht keine Energie.
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- Rainer Raisch
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche her - 10 Monate 1 Woche herDu scheinst an Magie zu glauben, wenn Du meinst, dass das ohne Elektronen funktionieren würde.Wo außer im elektrischen Feld hätte denn die Energie stecken sollen, die den Widerstand erwärmt?
exakt so ist esDie Ladungen besitzen sie -- nämlich potentielle.
Das kann man so oder so beschreiben, und in der Feldtheorie ist es üblich, dies als Feldenergie anzusehen. Alledings ist in der QFT jedenfalls klar, dass Identität mit den Teilchen besteht.und erst recht keine Energie.
Man muss aber jedenfalls zwischen den Teilchen unterscheiden, die das Feld erzeugen, und den Probeteilchen, die man in diesem Feld betrachtet.
Der Sprachgebrauch ist jedenfalls abwechselnd: (außerdem wird häufig die Potentielle Enerige als das Potential bezeichnet) Kein Wunder, dass Elektroingenieure häufig keine Ahnung von Physik haben.
Während die elektrische Feldstärke angibt, welche Kraft auf eine Probeladung im elektrischen Feld wirken würde, bestimmt das elektrische Potential, welche potentielle Energie eine Probeladung hat, wenn sie an einem bestimmten Punkt im elektrischen Feld platziert wird. Die potentielle Energie entspricht der Arbeit, die verrichtet werden muss, um einen Körper von einem beliebigen Punkt zu einem anderen Punkt zu bewegen.
Die bei einer Ladungstrennung aufgewandte Arbeit ist als Energie im elektrischen Feld zwischen den Ladungen gespeichert. Diese elektrische Feldenergie bezeichnet man häufig auch kurz als elektrische Energie.
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- Wolfgang24-1
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche herDu scheinst an Magie zu glauben, wenn Du meinst, dass das ohne Elektronen funktionieren würde.Wo außer im elektrischen Feld hätte denn die Energie stecken sollen, die den Widerstand erwärmt?
Selbstverständlich funktioniert das mit Elektronen. Aber kein einziges Elektron verändert sich dabei.exakt so ist esDie Ladungen besitzen sie -- nämlich potentielle.
Da wären wir ja wieder bei dem Modell, dass die Energie - und dann auch der Impuls bereits in den Ladungen gespeichert sei. Wie kommt das denn in die Ladungen hinein, wenn der Kondensator aufgeladen wird?Das kann man so oder so beschreiben, und in der Feldtheorie ist es üblich, dies als Feldenergie anzusehen. Alledings ist in der QFT jedenfalls klar, dass Identität mit den Teilchen besteht.und erst recht keine Energie.
Man muss aber jedenfalls zwischen den Teilchen unterscheiden, die das Feld erzeugen, und den Probeteilchen, die man in diesem Feld betrachtet.
Ja, denn die virtuellen Teilchen, die angeblich das Feld erzeugen, gibt es ja in Wirklichkeit gar nicht. Diese Teilchen würden doch dafür sorgen, dass eine äußere Wirkung auftritt und dass das Probeteilchen keine potentielle Energie bereits im Bauch hat.
Der Sprachgebrauch ist jedenfalls abwechselnd: (außerdem wird häufig die Potentielle Enerige als das Potential bezeichnet) Kein Wunder, dass Elektroingenieure häufig keine Ahnung von Physik haben.
Während die elektrische Feldstärke angibt, welche Kraft auf eine Probeladung im elektrischen Feld wirken würde, bestimmt das elektrische Potential, welche potentielle Energie eine Probeladung hat, wenn sie an einem bestimmten Punkt im elektrischen Feld platziert wird. Die potentielle Energie entspricht der Arbeit, die verrichtet werden muss, um einen Körper von einem beliebigen Punkt zu einem anderen Punkt zu bewegen.
Das ist richtig, aber wenn das Potential Arbeit und Impuls abgibt, dann muss es sich verändern. Nach der Verrichtung der Arbeit hat es das weniger, das es abgegeben hat. Es gibt nur die beiden Möglichkeiten. Entweder hat das Probeteilchen die Energie im Bauch oder bekommt es sie von außen. Da es den Impuls, den es auch noch braucht, keinesfalls in seinem Bauch haben kann, können wir davon ausgehen, dass es mit der Energie genauso ist.
Die bei einer Ladungstrennung aufgewandte Arbeit ist als Energie im elektrischen Feld zwischen den Ladungen gespeichert. Diese elektrische Feldenergie bezeichnet man häufig auch kurz als elektrische Energie.
Ja genau. Hast du es jetzt etwa verstanden?
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche herJa genau. Etwas Wissenschaftstheorie , insbesondere ein Grundwissen über Karl Poppers Kritischen Rationalismus bzw. Falsifikationismus (grässliches Wort) sollte jedem geläufig sein, der sich mit Naturwissenschaften abgibt. Klassisches Beispiel, das fast jeder kennt oder kennen sollte (Quelle wikipedia):Beweise kann es in der Physik nur dafür geben das ein Modell falsch ist. Niemals für wahr oder richtig!Und natürlich gibt es in der Physik Beweise.
Sind alle Schwäne weiß? Die klassische Sicht der Wissenschaftstheorie war, dass es Aufgabe der Wissenschaft ist, solche Hypothesen zu „beweisen“ oder aus Beobachtungsdaten herzuleiten. Das erscheint jedoch schwer möglich, da dazu von Einzelfällen auf eine allgemeine Regel geschlossen werden müsste, was logisch nicht zulässig ist. Doch ein einziger schwarzer Schwan erlaubt den logischen Schluss, dass die Aussage, alle Schwäne seien weiß, falsch ist. Der Falsifikationismus strebt somit nach einem Hinterfragen, einer Falsifizierung von Hypothesen, statt nach dem Versuch eines Beweises.
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- Wolfgang24-1
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche herBeweise kann es in der Physik nur dafür geben das ein Modell falsch ist. Niemals für wahr oder richtig!Und natürlich gibt es in der Physik Beweise.
Beweise sind ein Refugium der Mathematik. Sie kann zeigen ob ein Modell in sich konsistent und widerspruchsfrei ist.
Ob das Modell die Realität richtig beschreibt kann auch die Mathematik nicht sagen.
Die Beweise, die in der Physik durchgeführt werden, nennt man Experimente.Das ist überhaupt nicht "natürlich" weil Kraftfelder selbst nur abstrakte Gebilde sind. Nur Objekte wirken aufeinander.Natürlich haben Kraftfelder eine Energiedichte. Kraftfelder wirken nur auf Objekte, die zum Kraftfeld beitragen.
Kraftfelder sind nicht nur abstrakte Gebilde. Sie existieren tatsächlich und sind deshalb Objekte. Der Energieinhalt ist proportional zum Quadrat der Feldstärke. Wegen dieser Proportionalität wirken Kraftfelder aufeinander.
Und was passiert da? Es bewegen sich Elektronen durch einen Leiter und wechselwirken mit den Atomen. Das Elektrische Feld im Kondensator wird von einer unterschiedlichen Ladungsdichte auf den Platten verursacht. Das Feld selbst besitzt keine Energie, Die Ladungen besitzen sie -- nämlich potentielle.Wenn man einen Kondensator über einen Widerstand entlädt, dann erwärmt sich der Widerstand und das elektrische Feld im Kondensator verschwindet .
Die Ladungen können nichts besitzen und nichts hergeben, weil sie sich nicht verändern können.
Klar, ohne Ladungsträger passiert nix.Ansonsten passiert genau nichts mit dem Kondensator. Wo außer im elektrischen Feld hätte denn die Energie stecken sollen, die den Widerstand erwärmt?
Nur das, was sich ändert, kann eine Wirkung verursachen. Das ist ausschließlich das elektrische Feld.
Das ist kein Beweis sondern lediglich deine Vorstellung wie das funktioniert. Und die ist falsch.Wenn du das nicht als Beweis für den Energieinhalt des elektrischen Feldes akzeptierst, dann kann ich dir auch nicht helfen.
Nein, das ist ein sehr einfaches Experiment. Es beweist, dass die Wärmeenergie im Widerstand aus der im elektrischen Feld gespeicherten Energie kommt.
Ein Feld beschreibt lediglich welche gerichtete Kraft Probeteilchen erfüren wenn es an verschiedenen Orten um die Quelle des so genannten Kraftfelds wären. Ohne Teilchen ist dort auch keine Kraft und erst recht keine Energie.
Der Transport von Ladung von einer Kondensatorplatte zur anderen geschieht durch den Widerstand. Das erfordert Energie. Um Energie zu liefern muss sich im Kondensator etwas ändern. Nur das elektrische Feld ändert sich.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche her - 10 Monate 1 Woche herNochmal: Experimente können nur beweisen, dass ein Model falsch ist. Ansonsten liefern sie lediglich Bestätigungen und keine Beweise. Die Hypothese, dass alle Schwäne weiß sind ist auch mit dem millionsten weißen Schwan nicht bewiesen, nur bestätigt. Ein einziger nicht-weißer Schwan beweist aber, dass die Hypothese falsch ist.Die Beweise, die in der Physik durchgeführt werden, nennt man Experimente.
Oha... da scheiden sich die Geister. Dann sind Raum und Zeit wohl auch Objekte.Kraftfelder sind nicht nur abstrakte Gebilde. Sie existieren tatsächlich und sind deshalb Objekte.
Einzeln nicht, aber zusammen durchaus. Sie verändern nicht sich, aber ihre Position. Eine Legion ist etwas anderes als ein einzelner Soldat. Wenn sich zwei Heere auf dem Schlachtfeld gegenüber stehen wie zu Cäsars Zeiten, dann steckt die tödliche Energie nicht im leeren Feld zwischen ihnen. Sie steckt in den Soldaten und Waffen, in den geschlossenen Reihen von Soldaten, die schwer bewaffnet beieinander stehen (Energiedichte), genau wie beim Kondensator:Die Ladungen können nichts besitzen und nichts hergeben, weil sie sich nicht verändern können.
In der Bewegung, der räumlichen Veränderung der vielen Ladungsträger, die geschlossen beieinander stehen oder sich miteinander bewegen.Ansonsten passiert genau nichts mit dem Kondensator. Wo außer im elektrischen Feld hätte denn die Energie stecken sollen, die den Widerstand erwärmt?
Nein. Es ist die Position der Ladungsträger im Raum, ihre Dichte. Erst sind sie dicht vereint auf der Kondensatorplatte, dann sind sie im Widerstand wie Soldaten am kämpfen, eben woanders. Das leere Feld zwischen den Platten hat damit nichts zu tun, es ist ja leer und nichts ist dort irgendwie dicht. Sonst wären sie ja dort und nicht im Widerstand am Heizen.Nur das, was sich ändert, kann eine Wirkung verursachen. Das ist ausschließlich das elektrische Feld.
Keineswegs.Es beweist, dass die Wärmeenergie im Widerstand aus der im elektrischen Feld gespeicherten Energie kommt.
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- Wolfgang24-1
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche herHallo Wolfgang!
Wann und wie Energie oder Impuls (erstmalig) ins Universum kamen, muss ich dir wohl nicht nahebringen.
Ich weiß nicht, ob du an die Urknall Hypothese „glaubst“?
Mir liegt in erster Linie nichts am Widerspruch.
Ich unterstütze mit folgenden Punkten meine Argumentation und schließe sie ab.
Deine folgenden Ausführungen sind gut verständlich, jedoch auch etwas Redundant. Ich versuche trotzdem auf jeden Punkt individuell einzugehen.
Mondlicht2
1. Erhaltung der Energie und des Impulses: Erhaltung von Energie und Impuls ist fundamental für das Verständnis physikalischer Prozesse ist. Selbst wenn das Potentialfeld nicht direkt Energie liefert, muss die Gesamtenergie des Systems erhalten bleiben, wie durch die Energie-Impuls-Erhaltungsgesetze festgestellt.
Ja, die Gesamtenergie im System muss erhalten bleiben.
2. Konservative Kräfte und Energieumwandlung: konservative Kräfte, wie sie im Zusammenhang mit einem Potentialfeld auftreten, bringen keine Energie in das System ein oder nehmen welche heraus, sondern ermöglichen lediglich den Austausch zwischen potenzieller und kinetischer Energie=grundlegendes Prinzip in der Physik.
Ja, die Gesamtenergie im System muss erhalten bleiben.
3. Änderungen im Potentialfeld: Richtig ist, dass das Potentialfeld sich nicht ändert, wenn sich nur das Teilchen bewegt. Aber die Bedingungen, die das Potentialfeld schafft, ändern sich an verschiedenen Orten im Raum, was die Umwandlung von potenzieller in kinetische Energie ermöglicht. Dies kann durch den Gradienten des Potentials erklärt werden.
Um Energie abzugeben, muss sich jedoch etwas ändern. Wenn in einem Teil eines Systems die Energie zunimmt, dann muss sie in einem anderen Teil gleichermaßen abnehmen.
4. Keine externe Energiezufuhr: es gibt keine externe Energiezufuhr (die dem System Energie zuführt). Die Energie des fallenden Teilchens stammt ausschließlich aus den bereits im System vorhandenen Energien, die durch die Wechselwirkung mit dem Potentialfeld umverteilt werden.
Um Energie abzugeben, muss sich jedoch etwas ändern. Wenn in einem Teil eines Systems die Energie zunimmt, dann muss sie in einem anderen Teil gleichermaßen abnehmen.
5. Feldüberlagerung allein reicht nicht aus: die bloße Existenz eines Kraftfeldüberlagerungskonzepts reicht nicht aus, um die Energiequelle für das fallende Teilchen zu erklären. Es muss erklärt werden, wie diese Überlagerung zur Umwandlung von Energie führt, und dies geschieht durch den Gradienten des Potentials, der die Richtung und den Betrag der Kraft bestimmt.
Die Feldüberlagerung führt dadurch zur Umwandlung von Energie, dass die Energiedichte quadratisch von der Feldstärke abhängt. Wenn der Probekörper in ein Gebiet mit einer anderen Feldstärke verfrachtet wird, dann ändert sich dadurch der Energieinhalt der Feldüberlagerung.
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- Wolfgang24-1
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche herWissenschaftstheorie hin oder her, Beweise in der Physik nennt man "Experimente".Ja genau. Etwas Wissenschaftstheorie , insbesondere ein Grundwissen über Karl Poppers Kritischen Rationalismus bzw. Falsifikationismus (grässliches Wort) sollte jedem geläufig sein, der sich mit Naturwissenschaften abgibt. Klassisches Beispiel, das fast jeder kennt oder kennen sollte (Quelle wikipedia):Beweise kann es in der Physik nur dafür geben das ein Modell falsch ist. Niemals für wahr oder richtig!Und natürlich gibt es in der Physik Beweise.
Sind alle Schwäne weiß? Die klassische Sicht der Wissenschaftstheorie war, dass es Aufgabe der Wissenschaft ist, solche Hypothesen zu „beweisen“ oder aus Beobachtungsdaten herzuleiten. Das erscheint jedoch schwer möglich, da dazu von Einzelfällen auf eine allgemeine Regel geschlossen werden müsste, was logisch nicht zulässig ist. Doch ein einziger schwarzer Schwan erlaubt den logischen Schluss, dass die Aussage, alle Schwäne seien weiß, falsch ist. Der Falsifikationismus strebt somit nach einem Hinterfragen, einer Falsifizierung von Hypothesen, statt nach dem Versuch eines Beweises.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche herNein. Experimente sind keine Beweise. Kein seriöser Wissenschaftler würde das so nennen.Die Beweise, die in der Physik durchgeführt werden, nennt man Experimente.
Experimente sind Beobachtungen die eine Theorie entweder stützen (mehr nicht!) oder widerlegen können.
Beweist mir die Beobachtung das du Experimente für Beweise hälst das du offenbar noch nie ein Lesch oder Gassner Vortrag gesehen hast?
Nein, tut es nicht. Es zeigt mir nur das du den oft wiederholten Hinweis: "die Physik könne nichts beweisen im Sinne von Richtig" nicht verstanden hast.
Das ist aber auch kein Beweis dafür das du das nicht verstanden hast. Zum Beispiel könntest du auch nur trollen (Konjunktiv) oder Motive haben die ich nicht kenne.
Merkst du die Analogie? Ist nicht bös gemeint.
Kraftfelder sind ein abstraktes Konzepte, eines womit man rechnen kann. Aber das Fundament sind die Teilchen, die Objekte die aufeinander wirken.
Ohne die Teilchen (z.B. Elektronen oder auch deren Fehlen für Neutralität) wird das Konzept "Kraftfeld" sinnlos. Da ist dann keins.
Keine Ahnung wie gut du im englischen bist, aber ein paar Lektionen 8.02 könnten eventuell helfen die Miskonzeption aufzulösen:
www.youtube.com/playlist?list=PLyQSN7X0r...4mKyUiOILaOC2hk6Pc3j
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- Wolfgang24-1
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte
10 Monate 1 Woche her - 10 Monate 1 Woche herNochmal: Experimente können nur beweisen, dass ein Model falsch ist. Ansonsten liefern sie lediglich Bestätigungen und keine Beweise. Die Hypothese, dass alle Schwäne weiß sind ist auch mit dem millionsten weißen Schwan nicht bewiesen, nur bestätigt. Ein einziger nicht-weißer Schwan beweist aber, dass die Hypothese falsch ist.Die Beweise, die in der Physik durchgeführt werden, nennt man Experimente.
Wenn die Messergebnisse aus Experimenten mit den vom Modell vorhergesagten Ergebnissen im Rahmen der Messgenauigkeit übereinstimmen, dann beweist das, dass das Modell richtig ist. Dein Schwanen-Beispiel passt eher zur Biologie.Oha... da scheiden sich die Geister. Dann sind Raum und Zeit wohl auch Objekte.Kraftfelder sind nicht nur abstrakte Gebilde. Sie existieren tatsächlich und sind deshalb Objekte.
Raum und Zeit enthalten keine Energie. Ein Objekt muss Energie oder Masse enthalten.Einzeln nicht, aber zusammen durchaus. Sie verändern nicht sich, aber ihre Position. Eine Legion ist etwas anderes als ein einzelner Soldat. Wenn sich zwei Heere auf dem Schlachtfeld gegenüber stehen wie zu Cäsars Zeiten, dann steckt die tödliche Energie nicht im leeren Feld zwischen ihnen. Sie steckt in den Soldaten und Waffen, in den geschlossenen Reihen von Soldaten, die schwer bewaffnet beieinander stehen (Energiedichte), genau wie beim Kondensator:Die Ladungen können nichts besitzen und nichts hergeben, weil sie sich nicht verändern können.
Mehrere Ladungen überlagern die Felder, die sie umgeben. Da die Energiedichte vom Quadrat der Feldstärke abhängt, steckt Energie in dieser Überlagerung.In der Bewegung, der räumlichen Veränderung der vielen Ladungsträger, die geschlossen beieinander stehen oder sich miteinander bewegen.Ansonsten passiert genau nichts mit dem Kondensator. Wo außer im elektrischen Feld hätte denn die Energie stecken sollen, die den Widerstand erwärmt?
Wovon wird denn die Bewegung angetrieben? Doch wohl vom elektrischen Feld! Das wird jedoch schwächer, wenn es Energie abgibt.Nein. Es ist die Position der Ladungsträger im Raum, ihre Dichte. Erst sind sie dicht vereint auf der Kondensatorplatte, dann sind sie im Widerstand wie Soldaten am kämpfen, eben woanders. Das leere Feld zwischen den Platten hat damit nichts zu tun, es ist ja leer und nichts ist dort irgendwie dicht. Sonst wären sie ja dort und nicht im Widerstand.Nur das, was sich ändert, kann eine Wirkung verursachen. Das ist ausschließlich das elektrische Feld.
Der Raum zwischen den Kondensatorplatten ist ja nicht leer. Er wird durch ein nahezu homogenes Feld ausgefüllt, das jedoch verschwindet, wenn der Kondensator die gespeicherte Energie abgibt.Keineswegs.Es beweist, dass die Wärmeenergie im Widerstand aus der im elektrischen Feld gespeicherten Energie kommt.
Die Wärmeenergie muss doch aus etwas stammen, das sich bei der Entladung des Kondensators ändert. Außer dem elektrischen Feld ändert sich inhaltlich nichts im Kondensator. Die Umverteilung der Elektronen ist keine Änderung, da sich deren Anzahl im Kondensator nicht ändert.
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