Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

Hallo Mustafa
Danke für Deine Erinnerung an die Konsistenz der Abfolge von Beiträgen.
Dennoch möchte ich daran erinnern, dass der vorangegangene Beitrag von Kurt das Thema "Elementare Ursache von Kräften" weitaus verfehlt hat.
Mit meinem neuerlichen Beitrag möchte ich nach einer längeren Pause wieder auf das ursprüngliche Thema zurückführen.
Während der längeren Pause habe ich meines Erachtens nach eine viel anschaulicher Begründung für die "Elementare Ursachen von Kräften" gefunden als im bereits sehr langen bisherigen Chat. Die Begründung basiert auf der Definition der mechanischen Energie E als Kraft F mal Weg s.

Wolfgang24-1 schrieb:

Die Ursache der Gewichtskraft F auf ein Objekt im Schwerefeld der Erde ist die Abhängigkeit der Energie E im gemeinsamen Feld g=g(Erde)+g(Objekt) vom Abstand s des Objekts vom Erdmittelpunkt. F=dE/ds. Wir haben g(Erde)=-GMr/|r|³, g(Objekt)=-Gm(r-s)/|r-s|³, E=-∫g²/(8πG)dV, F=dE/ds. Die Ableitung der Feldenergie nach dem Abstand s liefert exakt
F=-GmMs/|s|³, das Newtonsche Gesetz. Das ist der Beweis für die Richtigkeit von F=dE/ds. Für konservative Systeme ist natürlich der Ansatz F=-grad(U), ebenfalls richtig. Aber F=dE/ds hat nicht die Einschränkung auf konservative Systeme.

Schön mal wieder von dir zu Lesen, besonders wenn es so interessant ist und mir so wunderbar ins Bild passt. Danke!

Was ich wirklich Interessant an dieser Ansicht finde, ist die Tatsache das es ein Gängiges Werkzeug der Theoretischen Physik ist, sie es aber nicht in die Lehrbücher schafft, da die realistischen Konsequenzen dieser Ansicht, unser Gesamtes Weltbild auf den Kopf stellen würde.

Ich persönlich Liebe diese Sichtweise.

Einzig dieser Teil:

Wolfgang24-1 schrieb:

... Für konservative Systeme ist natürlich der Ansatz F=-grad(U), ebenfalls richtig. Aber F=dE/ds hat nicht die Einschränkung auf konservative Systeme.

könnte durch einen Mathematiker bemängelt werden, da einfache Ableitungen nicht mehr ausreichen sobald Reibung ins Spiel kommt und die Verhältnisse Chaotischer werden.
Aber das ist dann auch nur ein Mathematisches Schönheitsproblem.

 

Ja, Deine Bemerkung "könnte durch einen Mathematiker bemängelt werden, da einfache Ableitungen nicht mehr ausreichen sobald Reibung ins Spiel kommt und die Verhältnisse Chaotischer werden." passt zu dem Problem.
Aber Mathematiker denken nicht an Reibung. Sie denken daran dass dE/ds formal gar nicht richtig definiert ist, da s ein Vektor (sx,sy,sz) und die Ableitung eines Skalars nach einem Vektor nicht definiert ist. Aber mit dE/ds=(dE/dsx,dE/dsy,dE/dsz) ist diese Ableitung auch mathematisch korrekt und vollständig definiert.
Die Mathematiker argumentieren jedoch sogar noch tiefer und sagen, dass auch der Vektor der Ableitungen nach den Komponenten von s nicht richtig definiert ist, weil sogenannte partielle Ableitungen benötigt werden. Aber hier kommt der Physiker ins Spiel und wendet ein, dass die Komponenten von Positionen prinzipiell unabhängig voneinander sind. Das heißt, dass die x-Richtung nicht von der y-Richtung abhängt und dass daher der Vektor-Ausdruck korrekt ist.
Ich hoffe, dass ich dich mit diesem Abschweifen in die Mathematik nicht gelangweilt habe. 

Nein auf keinen fall du bestätigst ja das es nur ein Schönheitsproblem ist.

Die Feld Theoretische Ansicht der Gravitation passt viel besser zu unseren anderen Erklärungsversuchen die ja auch Feld Theoretisch sind. Warum sollte es bei der Gravitation eine Änderung im System geben?

Wir müssen die Heisenbergsche Unschärfe als das akzeptieren was es ist, und zwar eine grenze unserer Realen Möglichkeiten die Realität zu erkennen. Wir müssen einsehen das wir nicht alles das Real ist auch messen können. Wenn in der Quantenwelt ein Partikel nicht da sein sollte wo wir es erwarten würden, dann ist das Absolut egal, denn dann ist ein anderes Partikel da, es gibt keine Löcher im Dirac-See.

Back to Äther!

FabsOtX schrieb:

Wir müssen die Heisenbergsche Unschärfe als das akzeptieren was es ist, und zwar eine grenze unserer Realen Möglichkeiten die Realität zu erkennen. Wir müssen einsehen das wir nicht alles das Real ist auch messen können.

Ist die Heisenbergsche Unschärferelation wirklich nur eine Einschränkung der Messbarkeit? Oder ist sie nicht im Gegenteil ein Teil der Realität?

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

Die Heisenbergsche Unschärferelation beschreibt die natürlichen Grenzen für die gleichzeitige Bestimmung von Ort und Impuls von Elementarteilchen. Sie sagt vor allem etwas darüber aus, dass unser mechanistisches Bild von Elementarteilchen als herumschwirrende punktförmige Massen, so nicht ganz stimmt. Aber das ist ein anderes Thema als die "elementare Ursache von Kräften auf Objekte".

Clauss schrieb:

FabsOtX schrieb:

Wir müssen die Heisenbergsche Unschärfe als das akzeptieren was es ist, und zwar eine grenze unserer Realen Möglichkeiten die Realität zu erkennen. Wir müssen einsehen das wir nicht alles das Real ist auch messen können.

Ist die Heisenbergsche Unschärferelation wirklich nur eine Einschränkung der Messbarkeit? Oder ist sie nicht im Gegenteil ein Teil der Realität?

 

Wolfgang24-1 schrieb:

Die Heisenbergsche Unschärferelation beschreibt die natürlichen Grenzen für die gleichzeitige Bestimmung von Ort und Impuls von Elementarteilchen. Sie sagt vor allem etwas darüber aus, dass unser mechanistisches Bild von Elementarteilchen als herumschwirrende punktförmige Massen, so nicht ganz stimmt. ....

Sie ist NICHT nur eine Einschränkung der Messbarkeit! Sie ist die Begrenzung UNSERER Möglichkeiten IN der Realität. Die Realität an sich geht aber noch weiter.

Wir können das Problem in unsere Welt holen, in dem wir z.B. die Position und Geschwindigkeit eines Autos, anstatt mit Photonen, mit Fußbällen Messen würden.
Diese Messung wäre dann eine "Extreme Messung". Wir können diese Art der Messung "Normalisieren" in dem wir auf "Tennisbälle" wechseln, im nächsten schritt könnten wir auf "Tisch-Tennisbälle" umrüsten um unsere Messmethode weiter zu Normalisieren. Die Heisenbergsche Unschärferelation Begrenzt unsere Möglichkeiten, unsere Messmethoden weiter zu "Normalisieren".

In einem Geschlossen System das aus den kleinsten Einheiten zusammengebaut ist, kann diese kleinste Einheit NIEMALS Gemessen werden, die kleinste Mögliche Messspitze in einem solchen System MUSS IMMER schon Doppelt so groß sein wie die Kleinste Einheit im System. Es geht gar nicht anders. Da wir eine Messspitze aber auch noch festhalten müssen, können wir selbst Objekte, so groß wie unsere Messspitze, nicht richtig Messen da unsere halte Energie die Messung beeinträchtigen würde. Das bedeute, selbst wenn wir die Möglichkeit hätten an die Kleinste Messspitze zu gelangen, könnten wir damit keine Objekte Messen die bereits Doppel so groß sind wie die kleinste Einheit im System, also genau so groß wie unsere Messspitze.

Wir könnten erst Objekte Messen die so groß sind das sie unserer Messspitze + der halte Energie entsprechen.

Die Realität liegt also auch außerhalb unserer Messbarkeit.

Wolfgang24-1 schrieb:

... Aber das ist ein anderes Thema als die "elementare Ursache von Kräften auf Objekte".

Sorry aber NEIN! 

IHR müsst Erkennen das es keine Spuckhafte Fernwirkung gibt und das der Gekrümmte Raum nicht nur eine Metapher ist.

Back to Äther!

Nur wenn IHR das Verinnerlicht, kann es weiter gehen.

Wolfgang24-1 schrieb:

...
Der entscheidende Punkt ist, dass die Standardphysik diesen eigentlich sehr klaren und unkomplizierten Standpunkt konsequent ablehnt und stattdessen lieber alle mit hochkomplexen Theorien verwirrt.

Das liegt wohl daran das sich keiner Traut gegen das System zu schwimmen und sein Ansehen zu beschmutzen. Ich meine die Feld-Theoretische Ansicht dreht mal eben schnell das Gesamte Weltbild auf den Kopf und die meisten Aussagen der Letzen Hundert Jahre werden hinfällig.

"Das liegt wohl daran das sich keiner Traut gegen das System zu schwimmen und sein Ansehen zu beschmutzen."
Es geht nicht darum, gegen das System zu schwimmen. Es geht nur darum neue Ansätze zu finden.
Ein immer erstrebenswerter neuer Ansatz ist, komplexe Erklärungen durch einfache zu ersetzen.
Eine solche einfache Erklärung steckt im Gesetz Energie=Kraft mal Weg. Daher liegt es nahe für die Gravitationskraft ebenfalls Energie als Ursache anzunehmen. Dann ergibt sich ganz einfach, dass die Energie im gemeinsamen Kraftfeld eines Gegenstandes und dem Kraftfeld der Erde, von der Höhe abhängt, in der sich der Gegenstand befindet. Aus dieser Abhängigkeit ergibt sich dann die Gravitationskraft weil eine vertikale Bewegung des Gegenstands die Energie im gemeinsamen Kraftfeld verändert. Der wichtige Aspekt ist hierbei das gemeinsame Kraftfeld und nicht die Wirkung der riesigen Erde auf den kleinen Gegenstand.
Die Wirkung  der durch die Erde verursachten Raumkrümmung taugt nun wenig zu einer verständliche Erklärung. Potentielle Energie, die von der Masse des Gegenstands abhängt, führt uns ebenfalls nicht zu einer plausiblen Erklärung, da unklar ist, wo diese Energie stecken soll. Die Standard-Physik, gibt sogar zu, dass sie keine gültige Erklärung für die Gravitationskraft hat, obwohl mit Energie= Kraft mal Weg eine plausible Erklärung klar auf der Hand liegt.

Wolfgang24-1 schrieb:

... Die Standard-Physik, gibt sogar zu, dass sie keine gültige Erklärung für die Gravitationskraft hat, obwohl mit Energie= Kraft mal Weg eine plausible Erklärung klar auf der Hand liegt.

Mich brauchst du nicht zu überzeugen ich Liebe diese Feld-Theoretische Ansicht der Gravitation da sie Perfekt in mein Persönliches Weltbild passt.

Wolfgang24-1 schrieb:

Eine solche einfache Erklärung steckt im Gesetz Energie=Kraft mal Weg. Daher liegt es nahe für die Gravitationskraft ebenfalls Energie als Ursache anzunehmen. Dann ergibt sich ganz einfach, dass die Energie im gemeinsamen Kraftfeld eines Gegenstandes und dem Kraftfeld der Erde, von der Höhe abhängt, in der sich der Gegenstand befindet. Aus dieser Abhängigkeit ergibt sich dann die Gravitationskraft weil eine vertikale Bewegung des Gegenstands die Energie im gemeinsamen Kraftfeld verändert. Der wichtige Aspekt ist hierbei das gemeinsame Kraftfeld und nicht die Wirkung der riesigen Erde auf den kleinen Gegenstand.

Die grundlegende Ursache ist nicht die Energie, sondern das Potential. Der Gradient des Potentials bestimmt dann, dass Energie freigesetzt werden kann, was die Bewegung ermöglich und was wir als Kraft interpretieren. Die eigene Energie ist der Antrieb, aber ermöglicht wird dies durch den Potentialunterschied, der diese Energie freisetzt.

Rainer Raisch schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Eine solche einfache Erklärung steckt im Gesetz Energie=Kraft mal Weg. Daher liegt es nahe für die Gravitationskraft ebenfalls Energie als Ursache anzunehmen. Dann ergibt sich ganz einfach, dass die Energie im gemeinsamen Kraftfeld eines Gegenstandes und dem Kraftfeld der Erde, von der Höhe abhängt, in der sich der Gegenstand befindet. Aus dieser Abhängigkeit ergibt sich dann die Gravitationskraft weil eine vertikale Bewegung des Gegenstands die Energie im gemeinsamen Kraftfeld verändert. Der wichtige Aspekt ist hierbei das gemeinsame Kraftfeld und nicht die Wirkung der riesigen Erde auf den kleinen Gegenstand.

Die grundlegende Ursache ist nicht die Energie, sondern das Potential. Der Gradient des Potentials bestimmt dann, dass Energie freigesetzt werden kann, was die Bewegung ermöglich und was wir als Kraft interpretieren. Die eigene Energie ist der Antrieb, aber ermöglicht wird dies durch den Potentialunterschied, der diese Energie freisetzt.

Und deshalb sollten Mathematiker keine Theorien erfinden, oder Ergebnis Beurteilen dürfen, weil sie einfach kein Verständnis für die Realität haben.

RR Bitte nenne mir ein weiteres Natürliches System, neben der Gravitation, das deiner Meinung nach mit einem Potential als Starbedingung beginnt. Ich bin gespannt.

In der Physik ist ein Potenzial immer ein abgeleitetes Feld. Es ist ein mathematisches Konstrukt, das wir über eine bestehende physikalische Realität (Teilchen, Felder, Energien) drüber stülpen.

Es gibt in der Realität nur ein einziges System, in dem das Potenzial die Startbedingung ist:

Die theoretische Übungsaufgabe im Physikstudium.

Dort schreibt der Professor an die Tafel: "Gegeben sei ein Potenzialtopf V(x) = ... – berechnen Sie die Bewegung."
In diesem künstlichen Szenario "startet" man mit dem Potenzial. Aber in der Natur? Niemals. In der Natur muss der "Topf" erst durch Materie und Felder gebaut werden.

Ein Potenzial als Startbedingung vorauszusetzen, ist ein Zirkelschluss. Ein Potenzial ist die mathematische Beschreibung einer bereits existierenden Feldkonfiguration. Wer das Potenzial als Ursache nennt, verwechselt die Beschreibung mit der Substanz.

Die "Geister-Rutsche"

Team Feld:
Du brauchst Stahl, Schrauben und ein Fundament (Feld/Materie), um die Rutsche zu bauen. Wenn sie steht, hat sie eine Form (Feldüberlagerung) und daraus ergibt sich die Energieänderung, wenn ein Kind rutscht.

Team Potential:
Behauptet, das "Rutsch-Potenzial" sei die Startbedingung. RR ignoriert den Stahl und das Fundament. RR sagt: "Weil das Potenzial da ist, rutscht das Kind."

Wer würde ein Kind auf einer Rutsche rutschen lassen die RR gebaut hat? Ich nicht!

FabsOtX schrieb:

RR Bitte nenne mir ein weiteres Natürliches System, neben der Gravitation, das deiner Meinung nach mit einem Potential als Starbedingung beginnt. Ich bin gespannt.

Elektromagnetismus wird Dir doch ein Begriff sein? Coulomb-Potential

Jede WW wird als Potential modelliert.
zB das Yukawa Potential -g_Y²/exp.(m.ex*c*r/h°)r = -g_Y²/exp.(r/r_C.ex)r 

Rainer Raisch schrieb:

FabsOtX schrieb:

RR Bitte nenne mir ein weiteres Natürliches System, neben der Gravitation, das deiner Meinung nach mit einem Potential als Starbedingung beginnt. Ich bin gespannt.

Elektromagnetismus wird Dir doch ein Begriff sein?

Jede WW wird als Potential modelliert.
zB das Yukawa Potential -g_Y²/exp.(m.ex*c*r/h°)r = -g_Y²/exp.(r/r_C.ex)r 

Ach du scheiße! Du hast ja noch weniger Ahnung als ich angenommen habe.

Das Potenzial ist nur das mathematische Etikett, das wir auf die Feldenergie kleben. Im Elektromagnetismus (EM) gibt es reale Photonen oder Feldquanten, die die Energie tragen. Das Potenzial ist nur eine Rechenhilfe, um nicht jedes Mal die gesamte Feldverteilung integrieren zu müssen.

Das ist die Antwort eines Lehrbuch-Theoretikers, der "Modellierung" mit "Realität" verwechselt.
Du bestätigt hier unfreiwillig genau meinen Kritikpunkt: Du sagt "wird als Potential modelliert".

Das Potenzial ist ein Werkzeug des Menschen, um die Natur zu beschreiben – aber es ist nicht die Natur selbst.

Sorry! aber hier geht es um die Ursache von Kräften und nicht um eine Alte und bekannte Beschreibung die unvollständig ist.

FabsOtX schrieb:

Das Potenzial ist nur eine Rechenhilfe

Das ist ein sehr verbreiteter Irrtum. Tatsächlich sind E¹ = ∇Φe  und g¹=∇Φ  lediglich diese Rechenhilfen.

Rainer Raisch schrieb:

FabsOtX schrieb:

Das Potenzial ist nur eine Rechenhilfe

Das ist ein sehr verbreiteter Irrtum. Tatsächlich sind E¹ = ∇Φe  und g¹=∇Φ  lediglich diese Rechenhilfen.

Oh mein Gott wo soll das noch hin führen?!?!?

Rainer, wenn das Potenzial die Realität ist, warum können wir es dann nicht absolut messen?

Man kann kein absolutes Potenzial messen. Man misst immer nur Unterschiede Delta Phi. Den Nullpunkt eines Potenzials kannst du setzen, wo du willst (willkürlich).

Die Feldstärke g (die Beschleunigung) oder die Feldenergie kannst du lokal direkt messen.

Etwas, das man willkürlich festlegen kann (Potenzial), kann nicht fundamentaler sein als etwas, das eine feste physikalische Wirkung hat (Feld/Beschleunigung).

Das Potenzial hat eine sogenannte Eichfreiheit. Das heißt, ich kann zum Potenzial des gesamten Universums die Zahl "5" addieren und keine einzige physikalische Messung würde sich ändern.

Wenn ich eine 'Realität' einfach um 5 erhöhen kann, ohne dass irgendetwas im Universum passiert, dann ist diese Realität eine reine Definitionssache. Die Feldenergie (Wolfgangs g^2) hingegen kann ich nicht einfach um 5 erhöhen, ohne das gesamte System energetisch zu verändern.

FabsOtX schrieb:

Etwas, das man willkürlich festlegen kann (Potenzial), kann nicht fundamentaler sein als etwas, das eine feste physikalische Wirkung hat (Feld/Beschleunigung).

Das klingt zwar logisch, ist es aber nicht.

Natürlich könnte man das Potential absolut messen, wenn man alle Einflüsse kennen würde bzw eliminieren könnte. Ein überall gleiches Grundpotential kann man aber nicht messen. Das ändert nichts daran, ob es eixstiert oder nicht. Aber das ist eher philosophisch und letztlich auch eine Definition des Nullpotentials.

Du kannst auch bei der el.Ladung nur Unterschiede messen, die Spannung eben, und genau das ist das Potential.

"Die grundlegende Ursache ist nicht die Energie, sondern das Potential."
Ein "Gradient von potentieller Energie" F=-grad U passt lediglich als Ursache von Kräften in konservativen Systemen, während F=dE/ds = (∂E/∂sx, ∂E/∂sy, ∂E/∂sz) immer passt, auch wenn E noch von anderen Variablen abhängt.
Wir können andere Abhängigkeiten nach der Produktregel jederzeit als dE/∂(andere variable)*∂(andere variable)/∂s verstehen. Wir müssen dabei jedoch unterscheiden, das s der Vektor (sx,sy,sz), der Positionsvektor des Objekts ist, auf das die Kraft wirkt und nicht der Koordinatenvektor (x,y,z) der wiederum dem Gradienten entspricht. Das allgemeine Kraftgesetz ist daher nicht F=-grad(U) sondern F=dE/ds. Aufpassen müssen hier jedoch, dass wir die Definition der Energie nicht umkehren und sie streng im Sinne von Arbeit=Kraft mal Weg verstehen, was uns zu dE=F*ds, einem Skalarprodukt führt.