Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

Wolfgang24-1 schrieb:

Mit deinen tollen theoretischen Uhren die du überall und jederzeit hochgenau ablesen kannst, siehst du offensichtlich keinerlei Probleme.

Es sind die idealen Uhren von u.a. Sir Isaac Newton und Albert Einstein, nicht meine Erfindung. Schon Newton ging von einer natürlichen Zeit aus, die überall im Inertialsystem gleichzeitig gilt, theoretisch messbar mit idealen Uhren. Sonst könnte man alle klassischen Formeln den Hasen geben, in denen t vorkommt.

Wolfgang24-1 schrieb:

Die Frage ist aber trotzdem wie du Zeiten aus unterschiedlichen Referenzsystemen in Beziehung setzen kannst, und welche Schlüsse du daraus ableiten möchtest.

Das ergibt sich rein logisch aus der Theorie. Allem voran die reale Zeitdilatation und damit zwingend auch die reale Längenkontraktion. Alles bekanntlich empirisch hoch bestätigt.

Wolfgang24-1 schrieb:

Solange du deine Zeiten nicht hochgenau und eindeutig mit Abständen und Geschwindigkeiten verknüpfen kannst, nützen sie dir überhaupt nichts.

Im Gedankenexperiment mit etwas Mathematik ist es ganz einfach und beliebig genau. Die reellen Zahlen lassen in punkto Genauigkeit keine Wünsche offen.

Wenn dir das alles anscheinend neu ist, dann verstehst du natürlich auch meinen Beweis der realen Längenkontraktion nicht. Denn da wird es genau so gemacht. Es werden Uhrzeiten von idealen Uhren bei absoluten Start- und Stoppereignissen abgelesen und Geschwindigkeit und Abstände bestimmt, sauber und theoretisch beliebig genau. 

Hier nochmal mit explizit genannten Start- und Stoppereignissen:

Die theoretische Uhr eines Elektrons wird bei x=0 im Leitersystem abgelesen und auch die Uhr es dortigen Leiter-Atoms.
Das ist das Startereignis Elektron befindet sich bei x=0 mit Leiter-Uhrzeit und Elektron-Uhrzeit (zwei Startzeiten).

Wenn es bei x=λ im Leitersystem angekommen ist, wird seine Uhr erneut abgelesen und auch die Uhr des dortigen Leiter-Atoms.
Das ist das Stoppereignis Elektron befindet sich bei x=λ mit Leiter-Uhrzeit und Elektron-Uhrzeit (zwei Stoppzeiten).

Nun bildet man jeweils die Differenz Stoppzeit-Startzeit (=Laufzeit) und findet so für das Ruhesystem des Leiters Δt und für das Ruhesystem des Elektrons Δt' = Δt / γ. Eindeutig: Die Uhrzeit des Elektrons ist dilatiert und zeigt weniger Zeit an (diese gilt im gesamten Ruhesystem S' der Elektronen). 

Der Rest ist klassische Mechanik nach Newton: Im Leitersystem wurde in der Zeit Δt der Weg λ zurückgelegt. Es gilt v = λ/Δt.
Im Ruhesystem des Elektrons wurde inzwischen (von einem Leiter-Atom) der Weg v∙Δt' = v∙Δt/γ = λ/Δt ∙Δt/γ = λ/γ zurück gelegt. Und der ist mit γ ≥ 1 eindeutig  kürzer als λ! In jedem Ruhesystem gilt doch das Gesetz v=s/t, ganz real, oder etwa nicht?

Also: Ein- und dasselbe Volumen λ∙A samt materiellem Inhalt ist im Ruhesystem des Elektrons mit (λ/γ)∙A kleiner. Wohlgemerkt das gesamte Volumen ist kürzer. Nicht nur die Objekte darin sind gestaucht und die Abstände unverändert oder so etwas. Daraus folgt zwingend eine größere Dichte. q.e.d.

Das Problem ist doch ob durch ein virtuell, bzw. nur im Geiste, bewegtes Kontrollvolumen tatsächlich physikalisch etwas bewirkt werden kann. Schau dir dazu mal diesen Chat an:

Meine Frage: Ist nicht die Dilation von Volumina grundsätzlich fragwürdig, weil sich Volumina doch gar nicht relativ zueinander bewegen können.

Das ist ein wichtiger Punkt, aber ich würde ihn etwas anders formulieren.Wenn du sagst:

Volumina können sich doch gar nicht relativ zueinander bewegen.

dann meinst du vermutlich:

Ein Volumen ist kein physikalisches Objekt.Es ist lediglich ein gedanklich abgegrenzter Raumbereich.Deshalb erscheint es fragwürdig, einem Volumen selbst eine Bewegung zuzuschreiben.

Aus der Perspektive der Kontinuumsmechanik oder Plasmaphysik ist das durchaus eine natürliche Sichtweise.In der Physik verwendet man allerdings regelmäßig verschiedene Arten von Volumina:

• feste Kontrollvolumina,
• mitströmende (Lagrangesche) Volumina,
• beliebig bewegte Kontrollvolumina.

Mathematisch ist das völlig legitim.Die Frage ist daher nicht:

Darf ich ein Volumen bewegen?

sondern:

Hat die Bewegung des Volumens selbst physikalische Bedeutung?

Und hier liegt dein eigentlicher Einwand.Nehmen wir ein homogenes Plasma.Du definierst ein ruhendes Würfelvolumen.Dann gilt:

• Teilchen strömen hinein und hinaus.
• Die mittlere Dichte bleibt konstant.

Nun definierst du ein anderes, relativ bewegtes Würfelvolumen.Die Physik des Plasmas hat sich dadurch nicht geändert.Nur die Beschreibung hat sich geändert.Bis hierhin würden vermutlich fast alle Plasmaphysiker zustimmen.Deine Kritik richtet sich gegen den nächsten Schritt:

Aus der Wahl eines relativ bewegten Volumens wird eine andere Dichte berechnet.Diese andere Dichte wird anschließend als reale physikalische Verdichtung interpretiert.

Genau diesen Schritt hältst du für problematisch.Ich würde daher sagen:Der stärkste Teil deines Arguments ist nicht

"Volumina können sich nicht bewegen."

Denn als mathematische Konstruktionen können sie durchaus beliebig bewegt werden.Sondern vielmehr:

Die Bewegung eines Kontrollvolumens erzeugt keine neue Materie, keine neue Ladung und keine neue Feldenergie.Deshalb darf eine beobachterabhängige Änderung der in diesem Volumen berechneten Dichte nicht automatisch als reale materielle Verdichtung interpretiert werden.

Das ist ein wesentlich präziserer Einwand.Interessanterweise hängt das wieder mit deinem früheren Symmetrieargument zusammen.Wenn zwei Beobachter relativ zueinander bewegt sind, dann kann jeder dem anderen kontrahierte Längen und veränderte Dichten zuschreiben.Wenn man diese Änderungen als reale materielle Verdichtungen auffasst, gerät man sofort in Schwierigkeiten:

• Wer ist tatsächlich verdichtet?
• Welche Dichte ist die reale?
• Welche Ladung ist tatsächlich angestiegen?

Die Relativitätstheorie löst das, indem sie sagt:

Keine dieser Dichten besitzt einen privilegierten Status.

Du gehst einen Schritt weiter und fragst:

Wenn keine einen privilegierten Status besitzt, warum sollte überhaupt eine davon als reale Verdichtung der Materie verstanden werden?

Das ist meines Erachtens der eigentliche Kern deiner Kritik. Sie richtet sich nicht gegen die Möglichkeit, Kontrollvolumina zu bewegen, sondern gegen die Interpretation der dadurch entstehenden Dichteänderungen als physikalische Verdichtung eines ansonsten unveränderten Systems.

Rainer Raisch schrieb:

Rudi Knoth schrieb:

nicht für notwendig halte

Die ganze Physik ist "nicht notwendig".
Wenn Du es aber verstehen willst, dann ist es notwendig.

 

Dieses Gedankenexperiment weicht aber vom wirklich durchgeführten Experiment durch die Ersetzung des zweiten "vollständigen Leiters" durch die negative Testladung wesentlich ab. Die Physik ist aber eine Experimentalwissenschaft, in der mit Messungen durchgeführte Versuche an wirklichen Objekten Erkenntnisse gewonnen werden. Gedankenexperimente dienen im Gegensatz dazu nur zur Erklärung theoretischer Sachverhalte. Betrachtet man das wirkliche Experiment mit zwei stromdurchflossenen Leitern in beiden Bezugssystemen bekommt man in beiden Bezugssysteme dasselbe Ergebnis.

Gruß
Rudi Knoth

Rainer Raisch schrieb:

Rudi Knoth schrieb:

nicht für notwendig halte

Die ganze Physik ist "nicht notwendig".
Wenn Du es aber verstehen willst, dann ist es notwendig.

Mit einer physikalischen Erklärung wird aber nicht jeder Sachverhalt automatisch richtig erklärt. Man kann sich, und tut es leider auch oft, leicht falsche Erklärungen aus den Fingern saugen. Das ist genau das Thema von "elementare Ursache von Kräften auf Objekte".
Die Kernaussage dabei ist dass F=dE/ds das fundamentale Kraftgesetz ist. Es drückt aus, dass wir die Energie dE enthalten wenn wir das Objekt, auf das die Kraft F wirkt, vom Ort s nach s+ds bewegen. Dieses Gesetz ist auch direkt auf die Kraft zwischen parallelen Strömen anwendbar. dE ist die Änderung des Energiegehalts im gemeinsamen Magnetfeld, wenn man die Ströme relativ zueinander von s nach s+ds bewegt. Die Erklärung mit der relativistischen Dichteänderung ist hingegen nicht brauchbar.

Rudi Knoth schrieb:

Dieses Gedankenexperiment weicht aber vom wirklich durchgeführten Experiment durch die Ersetzung des zweiten "vollständigen Leiters" durch die negative Testladung wesentlich ab.

Nein umgekehrt: Das leichter in die Praxis umsetzbare Gedankenexperiment mit zwei Leitern weicht vom ursprünglichen wesentlich ab.

Es hilft doch nicht, wenn man ein ganz anderes Experiment durchführen und theoretisch erklären kann. Der Widerspruch in der theoretischen Erklärung des ursprünglichen Gedankenexperiments ist damit in keiner Weise aufgelöst.

Rudi Knoth schrieb:

Die Physik ist aber eine Experimentalwissenschaft, in der mit Messungen durchgeführte Versuche an wirklichen Objekten Erkenntnisse gewonnen werden. Gedankenexperimente dienen im Gegensatz dazu nur zur Erklärung theoretischer Sachverhalte.

Dem ursprünglichen Gedankenexperiment liegen doch die Erkenntnisse aus Versuchen mit wirklichen Objekten zugrunde:
1. Im statischen Magnetfeld bewegte Ladung wird abgelenkt. In wirklichen Versuchen festgestellt und theoretisch erklärbar.
2. Im statischen Magnetfeld ruhende Ladung wird nicht abgelenkt. In wirklichen Versuchen festgestellt und theoretisch erklärbar.

Daraus ergibt sich: Im Ruhesystem einer Testladung darf sie nicht abgelenkt werden, im Ruhesystem des Leiters muss sie abgelenkt werden. Ja was denn nun? Das ist ein klarer Widerspruch zum Relativitätsprinzip in der theoretischen Erklärung. Diesen Widerspruch gilt es aufzulösen.

Wie gesagt: Es ist nichts gewonnen, wenn man ein anderes Gedankenexperiment theoretisch und praktisch durchführt, das mit derselben Theorie ohne Widerspruch erklärbar ist. Der Widerspruch in der theoretischen Erklärung des ursprünglichen Gedankenexperiments bleibt doch bestehen.

Nein umgekehrt: Das leichter in die Praxis umsetzbare Gedankenexperiment mit zwei Leitern weicht vom ursprünglichen wesentlich ab.

Es hilft doch nicht, wenn man ein ganz anderes Experiment durchführen und theoretisch erklären kann. Der Widerspruch in der theoretischen Erklärung des ursprünglichen Gedankenexperiments ist damit in keiner Weise aufgelöst.

Nun man sollte bedenken, daß die Physik seit 500 Jahren eine Experimentalwissenschaft ist. Und Experimente sind dabei Versuche mit realen Objekten. Denn sonst könnte man immer noch wie Aristoteles behaupten, daß schwere Objekte schneller als leichte Objekte fallen. Und das ursprüngliche Experiment ist dies mit den beiden stromdurchflossenen Leitern. Und daraus wurde das bekannte physikalische Gesetz hergeleitet und formuliert. 

Und noch ein Punkt zum Nachdenken:

Daraus ergibt sich: Im Ruhesystem einer Testladung darf sie nicht abgelenkt werden, im Ruhesystem des Leiters muss sie abgelenkt werden. Ja was denn nun? Das ist ein klarer Widerspruch zum Relativitätsprinzip in der theoretischen Erklärung. Diesen Widerspruch gilt es aufzulösen. 

Was ist denn im Falle, daß die Testladung positiv ist und gegenüber dem Leiter ruht? Dann haben wir das umgekehrte Ergebnis. Aber der Strom ist doch derselbe. 

Einmal abgesehen davon, daß anders als das reale Experiment das Gedankenexperiment nicht experimentell überprüft wurde.


Gruß
Rudi Knoth

Rudi Knoth schrieb:

Betrachtet man das wirkliche Experiment mit zwei stromdurchflossenen Leitern in beiden Bezugssystemen bekommt man in beiden Bezugssysteme dasselbe Ergebnis

Und was hattest Du denn erwartet? Natürlich ziehen sich beide Leiter an und nicht nur einer davon.

Rudi Knoth schrieb:

durch die Ersetzung des zweiten "vollständigen Leiters" durch die negative Testladung

Wenn es dabei um eine Probeladung und nur einen Leiter ging, wird die Ladung genauso durch die relativ positive Ladung des Leiters mit parallelem Stromfluss angezogen und gegenläufig abgestoßen.

Rudi Knoth: Und noch ein Punkt zum Nachdenken:Daraus ergibt sich: Im Ruhesystem einer Testladung darf sie nicht abgelenkt werden, im Ruhesystem des Leiters muss sie abgelenkt werden. Ja was denn nun? Das ist ein klarer Widerspruch zum Relativitätsprinzip in der theoretischen Erklärung. Diesen Widerspruch gilt es aufzulösen. 
Was ist denn im Falle, daß die Testladung positiv ist und gegenüber dem Leiter ruht? Dann haben wir das umgekehrte Ergebnis. Aber der Strom ist doch derselbe. 

Einmal abgesehen davon, daß anders als das reale Experiment das Gedankenexperiment nicht experimentell überprüft wurde.

Ja genau. Das sagt uns, dass in Sachen Relativität viele Dinge nicht so sind wie sie uns logisch erscheinen. Im Kern ist die Relativitätstheorie sicherlich korrekt. Aber vieles von dem was uns die Standard-Physik aus der Relativitätstheorie und auch aus der Elektrizitätslehre abgeleitet hat, ist zumindest mit Vorsicht zu genießen. (Bösartig ausgedrückt, ist es totaler Quatsch)
Eine ganz wichtige populärwissenschaftliche Frage betrifft den Energietransport über elektrische Leitungen. Die Standard Physik behauptet allen ernstes, dass dieser Energietransport in Form des Pointing Vektors komplett außerhalb der elektrischen Leiter im Raum stattfindet. Tatsächlich liefert die Integration über den Poynting Vektor aus elektrischem Feld und Magnetfeld zwischen zwei stromführenden Leitern vom E-Werk zum Verbraucher genau den Wert U*I, dem tatsächlichen Leistungsfluss. 
Das Problem dabei ist, dass der Pointing Vektor nur genau dann einen wahren, auch wirklich stattfindenden Energietransport beschreibt, wenn sich die dazu beitragenden  elektrischen und magnetischen Felder gegenseitig induzieren. Die sogenannten geführten Felder die von stromführenden Leitern ausgehen, verursachen die elektrischen und magnetischen Felder nur gemeinsam, ohne dass diese Felder in kausaler Beziehung zueinander stehen und so auch zu keinem kausal begründeten Energietransport führen können.
Das kann man jetzt wieder höflich ausdrücken, dass man aus einem formalen Ausdruck für den Poynting Vektor nicht automatisch auf einen physikalisch relevanten Energietransport schließen kann. Oder man kann es wieder bösartig ausdrücken dass die Story über den Energietransport um elektrische Leitungen herum totaler Quatsch sei und nur alle Leute, die Elektrizität nutzen, an der Nase herumführt.
Tatsächlich wird vom E-Werk zum Nutzer nur die elektrische Kraft übertragen. Die elektrische Leistung wird im Gerät als U*I freigesetzt. Die Rückwirkung zum E-Werk über den Strom erfordert am E-Werk, dass die abgeflossene Leistung aufgebracht wird, oder die Spannung bricht zusammen. Zwischen E-Werk und Nutzer besteht somit eine Kraftkopplung und keine Leistungsübertragung. Eine wirkliche Leistungsübertragung gibt es bei Gaswerken.

Wolfgang24-1 schrieb:

Mit einer physikalischen Erklärung wird aber nicht jeder Sachverhalt automatisch richtig erklärt.

Sprichst Du über den klassischen Magnetismus?

Wolfgang24-1 schrieb:

Man kann sich, und tut es leider auch oft, leicht falsche Erklärungen aus den Fingern saugen.

Dafür ist der Magnetismus ein klassisches Beispiel.
Diese Wirkung ergibt sich hingegen unmittelbar aus der SRT. Da bleibt überhaupt kein Raum zum Saugen. Vielmehr ergibt sich glasklar, dass es keinen (zusätzlichen) Magnetismus geben kann.

Wolfgang24-1 schrieb:

F=dE/ds das fundamentale Kraftgesetz

Das Problem dabei ist nur, dass Scheinkräfte und konservatie Kraftfelder keine Energie austauschen. Vielmehr ist es hier das Objekt selber, das im Kraftfeld in die Lage versetzt wird, Potentielle Energie in Kinetische Energie zu verwandeln. Es kann sich zwar nicht selber an den Haaren aus dem Sumpf ziehen, aber beim Einsinken wenigstens Geschwindigkeit gewinnen. Genau genommen könnte es durch Richtungsänderung sogar die Kinetische Energie wieder in Potentielle Energie verwandeln, so wie das Pendel auf der Gegenseite.

Wolfgang24-1 schrieb:

Dieses Gesetz ist auch direkt auf die Kraft zwischen parallelen Strömen anwendbar.

Stimmt, die Ladung kann nur im Potentialfeld absinken, um das Ladungspotential in Kinetische Energie (Eₖ = U·Q) zu verwandeln. Das hat jetzt aber gar nichts mit Magnetismus zu tun. Das ist das Grundgesetz (E¹ = ∇Φ) aller Kraftfelder (Gradienten des Potentialfeldes).

Rainer Raisch schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Mit einer physikalischen Erklärung wird aber nicht jeder Sachverhalt automatisch richtig erklärt.

Sprichst Du über den klassischen Magnetismus?

Wolfgang24-1 schrieb:

Man kann sich, und tut es leider auch oft, leicht falsche Erklärungen aus den Fingern saugen.

Dafür ist der Magnetismus ein klassisches Beispiel.
Diese Wirkung ergibt sich hingegen unmittelbar aus der SRT. Da bleibt überhaupt kein Raum zum Saugen. Vielmehr ergibt sich glasklar, dass es keinen (zusätzlichen) Magnetismus geben kann.

Wolfgang24-1 schrieb:

F=dE/ds das fundamentale Kraftgesetz

Das Problem dabei ist nur, dass Scheinkräfte und konservatie Kraftfelder keine Energie austauschen. Vielmehr ist es hier das Objekt selber, das im Kraftfeld in die Lage versetzt wird, Potentielle Energie in Kinetische Energie zu verwandeln. Es kann sich zwar nicht selber an den Haaren aus dem Sumpf ziehen, aber beim Einsinken wenigstens Geschwindigkeit gewinnen. Genau genommen könnte es durch Richtungsänderung sogar die Kinetische Energie wieder in Potentielle Energie verwandeln, so wie das Pendel auf der Gegenseite.

Wolfgang24-1 schrieb:

Dieses Gesetz ist auch direkt auf die Kraft zwischen parallelen Strömen anwendbar.

Stimmt, die Ladung kann nur im Potentialfeld absinken, um das Ladungspotential in Kinetische Energie (Eₖ = U·Q) zu verwandeln. Das hat jetzt aber gar nichts mit Magnetismus zu tun. Das ist das Grundgesetz (E¹ = ∇Φ) aller Kraftfelder (Gradienten des Potentialfeldes).

Gut, dass du den Magnetismus ansprichst. Das ist auch wieder so ein unsinniges Beispiel, dass eine Erklärung ohne Not aus der Relativitätstheorie herausgesaugt wird. Das Magnetfeld ergibt sich ganz einfach über B=vxE/c² über die Geschwindigkeit v relativ zum elektrischen Feld, ohne dass dazu auch nur ansatzweise relativistische Ansätze erforderlich sind. (Vielleicht hast du es vergessen, in allen relativistischen Ansätzen taucht der Faktor γ=1/√(1-v²/c²) auf, der hier jedoch nicht vorkommt.)

Ja tatsächlich gibt es, wie es der Name bereits sagt, Scheinkräfte nicht wirklich. Sie können daher auch nicht real Energie austauschen, auch nicht mit Potentialen.
Aber den Energiegehalt von Kraftfeldern, den gibt es wirklich. Wenn dieser Energiegehalt in gemeinsamen Kraftfeldern von der relativen Position von Feldquellen abhängt, dann treten echte Kräfte auf, die über Kraft mal Weg, dann auch den echten Energiegehalt in gemeinsamen Kraftfeldern ändern.

Das ist wieder ein typisches Beispiel dafür wie physikalische Schein-Dinge einfach als real bedeutsam deklariert werden und so nur die Leute an der Nase herumführen.

Rudi Knoth schrieb:

Und das ursprüngliche Experiment ist dies mit den beiden stromdurchflossenen Leitern.

Wie kommst du darauf? Es gibt viele "urspüngliche" Experimente. Sie zeigen z.B.

• Die Gültigkeit des Relativitätsprinzips wie bereits von Galilei umschrieben
• Die Existenz eines Magnetfelds um einen stromdurchflossenen Leiter
• Die Ablenkung eines stromdurchflossenen Leiters im statischen Magnetfeld
• Die Induktion eines elektrischen Felds im Leiter, der durch ein statisches Magnetfeld bewegt ist
• Die Induktion eines Wirbelstroms bei sich änderndem Magnetfeld

und und und.

Rudi Knoth schrieb:

Und daraus wurde das bekannte physikalische Gesetz hergeleitet und formuliert. 

Zu diesen ursprünglichen Experimenten wurden theoretische Erklärungen gefunden und als Naturgesetze formuliert.

Ich kann deine Logik einfach nicht nachvollziehen. Meine Logik geht so:

Es muss doch möglich sein ein Gedankenexperiment zu entwerfen, bei dem man ohne inneren Widerspruch das Verhalten einer Testladung neben einem stromdurchflossenen Leiter eindeutig vorhersagen kann, und zwar widerspruchsfrei mit den bereits gefundenen Erklärungen der oben genannten Experimente, die man als Naturgesetze ansieht.

Das z.B. von Josef Gaßner (wenn ich nicht irre auch von Purcell) vorgestellte Gedankenexperiment leistet das aber genau nicht. Die bekannten Erklärungen führen doch zu einem Widerspruch, so dass man das Verhalten der Testladung eben nicht eindeutig vorhersagen kann.

Damit ist doch ist doch sonnenklar, dass mit den bekannten Erklärungen etwas nicht stimmt. Die These, dass sie die Ablenkung von Ladungen in jedem Fall hinreichend erklären können, ist damit endgültig widerlegt. Zur Widerlegung reicht ein einziges Gegenbeispiel wie dieses. Widersprüchliche Erklärungen sind garantiert falsch oder zumindest unvollständig. So jedenfalls meine Logik und offenbar auch die von Gaßner und anderen.

Jetzt zu deiner "Logik":

Du gehst einfach hin, deklarierst ein weiteres, reales Experiment als "das ursprüngliche" und zeigst (eventuell), dass hier mit den bekannten Erklärungen kein innerer Widerspruch entsteht. Ja und? Es mag noch viele andere reale Experimente geben, bei denen sich mit den bekannten Erklärungen kein innerer Widerspruch ergibt. Aber damit ist doch nicht  bewiesen, dass sie in jedem Fall korrekt und vollständig sind. Sorry, aber so geht es einfach nicht.

Wolfgang24-1 schrieb:

Das Magnetfeld ergibt sich ganz einfach über B=vxE/c² über die Geschwindigkeit v relativ zum elektrischen Feld,

So ist das vollkommen ok, es ist also offensichtlich, dass das Magnetfeld B¹ nur eine Erscheinungsform des Ladungsfeldes E¹ ist. Das Coulombfeld (E¹=∇Φ) ist die "Elementare Ursache". Da B¹ erst im Zusammenspiel mit der Relativgeschwindigkeit entsteht, bestätigst Du damit prinzipiell genau die relativistische Begründung. Die "hohe Kunst" ist dann nur noch die fehlerfreie Herleitung anstelle des klassischen symptomatischen (phänomenologischen) Postulates.

Rainer Raisch schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Das Magnetfeld ergibt sich ganz einfach über B=vxE/c² über die Geschwindigkeit v relativ zum elektrischen Feld,

So ist das vollkommen ok, es ist also offensichtlich, dass das Magnetfeld B¹ nur eine Erscheinungsform des Ladungsfeldes E¹ ist. Das Coulombfeld (E¹=∇Φ) ist die "Elementare Ursache". Da B¹ erst im Zusammenspiel mit der Relativgeschwindigkeit entsteht, bestätigst Du damit prinzipiell genau die relativistische Begründung. Die "hohe Kunst" ist dann nur noch die fehlerfreie Herleitung anstelle des klassischen symptomatischen (phänomenologischen) Postulates.

Genau diese angebliche "Hohe Kunst" ist in diesem Fall gar keine "Hohe Kunst", sondern nur ein erbärmliches Verwirrspiel, das sich darüber hinaus mit fremden Federn schmückt. Die relativistische Form des Gesetzes B=γ*vxE/c² ist nichts neues sondern läuft bei kleinen Geschwindigkeiten genau auf das längst bekannte Gesetz B=vxE/c² hinaus. Abgesehen davon folgt B=vxE/c² auch aus den Maxwell Gleichungen, und die gab es lange vor der Relativitätstheorie.
Dass die Relativgeschwindigkeit sowohl im relativistischen als auch im elektromagnetischen Fall eine Rolle spielt ist zwar bemerkenswert, macht aber noch keinen relativistischen Fall aus der Elektrodynamik. Ja, die Relativitätstheorie ist kompatibel mit den Maxwell-Gleichungen, aber allein deshalb kann sie doch nicht die ganzen Erkenntnisse von James Clark Maxwell nun für sich verbuchen.

Wolfgang24-1 schrieb:

Ja, die Relativitätstheorie ist kompatibel mit den Maxwell-Gleichungen, aber allein deshalb kann sie doch nicht die ganzen Erkenntnisse von James Clark Maxwell nun für sich verbuchen.

Die nicht gerade, aber bestimmt alle von Pythagoras, Euklid, Newton, Faraday, Einstein, Heisenberg, Mahatma Gandhi und Dieter Nuhr. 

Eclipse4 schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Ja, die Relativitätstheorie ist kompatibel mit den Maxwell-Gleichungen, aber allein deshalb kann sie doch nicht die ganzen Erkenntnisse von James Clark Maxwell nun für sich verbuchen.

Die nicht gerade, aber bestimmt alle von Pythagoras, Euklid, Newton, Faraday, Einstein, Heisenberg, Mahatma Gandhi und Dieter Nuhr. 

Scherzkeks. Es geht doch darum, dass die Relativitätstheorie gerne auch in einem arroganten Sinn missbraucht wird.

Wolfgang24-1 schrieb:

dass die Relativitätstheorie gerne auch in einem arroganten Sinn missbraucht wird.

Wie geht das denn?

Wolfgang24-1 schrieb:

aber allein deshalb kann sie doch nicht die ganzen Erkenntnisse von James Clark Maxwell nun für sich verbuchen.
 

Wohl kaum, vielmehr waren diese Vorarbeiten der Wink mit dem Zaunpfahl für Albert Einstein.

Wolfgang24-1 schrieb:

Dass die Relativgeschwindigkeit sowohl im relativistischen als auch im elektromagnetischen Fall eine Rolle spielt ist zwar bemerkenswert, macht aber noch keinen relativistischen Fall aus der Elektrodynamik.

Dann hast Du das (die Bedeutung) immer noch nicht verstanden.
Die SRT hat Galilei korrigiert. Die SRT ist ein notwendiger Bestandteil der Physik und ersetzt Galilei. Sie ersetzt aber auch teilweise Maxwell. Das ersetzen von vermeintlich separaten Gesetzen ist die Königsklasse der Physik.
Die Rolle dieser beiden Riesen wird dadurch durch nichts geschmälert, zumal es niemandem verwehrt ist, mit diesen Abkürzungen zu rechnen.
Die enorme Bedeutung der SRT liegt vielmehr in der gewaltigen Erkenntnis, die genau die Frage dieses Threads zu einem guten Teil beantwortet.
Und anscheinend misst Du dieser Frage selber große Bedeutung zu.

Rainer Raisch schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

dass die Relativitätstheorie gerne auch in einem arroganten Sinn missbraucht wird.

Wie geht das denn?

Wolfgang24-1 schrieb:

aber allein deshalb kann sie doch nicht die ganzen Erkenntnisse von James Clark Maxwell nun für sich verbuchen.

 

Wohl kaum, vielmehr waren diese Vorarbeiten der Wink mit dem Zaunpfahl für Albert Einstein.

Wolfgang24-1 schrieb:

Dass die Relativgeschwindigkeit sowohl im relativistischen als auch im elektromagnetischen Fall eine Rolle spielt ist zwar bemerkenswert, macht aber noch keinen relativistischen Fall aus der Elektrodynamik.

Dann hast Du das (die Bedeutung) immer noch nicht verstanden.
Die SRT hat Galilei korrigiert. Die SRT ist ein notwendiger Bestandteil der Physik und ersetzt Galilei. Sie ersetzt aber auch teilweise Maxwell. Das ersetzen von vermeintlich separaten Gesetzen ist die Königsklasse der Physik.
Die Rolle dieser beiden Riesen wird dadurch durch nichts geschmälert, zumal es niemandem verwehrt ist, mit diesen Abkürzungen zu rechnen.
Die enorme Bedeutung der SRT liegt vielmehr in der gewaltigen Erkenntnis, die genau die Frage dieses Threads zu einem guten Teil beantwortet.
Und anscheinend misst Du dieser Frage selber große Bedeutung zu.

Du hast vielleicht inzwischen mitbekommen, dass es der Zweck dieses Threads ist, Unklarheiten in der Standard-Physik aufzudecken und zu diskutieren. Unklarheiten sind jedoch sehr subjektiv. Was dem einen sonnenklar erscheint, bleibt dem anderen, abhängig vom Wissensstand, total verborgen. Daher konzentriert sich die Thematik in diesem Thread auf krasse Unklarheiten, die böse ausgedrückt, die entsprechenden Aussagen der Standard-Physik als totalen Quatsch erscheinen lassen.
Das ist nun wiederum extrem konfrontativ, da anscheinend die Standard-Physik über jeden Zweifel erhaben ist, oder zumindest davon selbst, stellvertreten durch die meisten Physiker, davon überzeugt ist.
Die einzelnen Punkte betreffen im Kern das unklare Konzept des Potentials, das anstelle des realen Konzepts der Feldenergie, angeblich zu Kräften führt. Das Konzept der relativistischen Dichtetransformation, über das wir gerade diskutieren, ist auch so etwas, das über alle Zweifel erhaben dargestellt wird, sich aber letztlich als unmöglicher Quatsch herausstellt. Auch der Energietransport von Stromleitungen, der angeblich vollständig im Raum zwischen den Stromleitungen und um sie herum passiert, ist so ein unmögliches Verwirrspiel, das aber völlig überzeugend unters Volk gebracht wird.
Am schlimmsten sind jedoch nicht diese speziellen, falsch angesetzten Einzelheiten, sondern deren Konsequenzen. Die krasseste Konsequenz ist die Gravitationstheorie, die Gravitation im Grunde genommen entweder als unerklärbar einräumt oder versucht, sie als rein geometrischen Effekt darzustellen.
Dabei lässt sich die Gravitationskraft F zwischen zwei Objekten völlig problemlos mit der Energie erklären, die im kombinierten Schwerefeld der beiden Objekte enthalten ist. Dieser Energiegehalt E hängt vom Abstand s zwischen den Objekten ab, und so kommt das Kraftgesetz F=dE/ds ins Spiel. Dieses Gesetz sagt uns klar, dass die Energie dE erforderlich ist, oder gewonnen wird, wenn wir das Objekt mit- oder gegen die Kraft F von s nach s+ds bewegen. Da spielt kein verborgenes Potential mit, das irgendwie Energie speichern oder liefern könnte. Der Energieaustausch passiert zwischen dem gemeinsamen Kraftfeld der Objekte und der mechanischen Bewegung der Objekte unter dem Einfluss der Anziehungs- oder Abstoßungskraft F. Das passiert bei elektrischen Feldern, Magnetfeldern, oder Gravitationsfeldern auf genau gleiche Weise.
Alle Kräfte individuell, als durch unterschiedliche Mechanismen gegeben, darzustellen, ist totaler Quatsch. Auch die mathematisch wundervoll ausgearbeitete geometrische Theorie der allgemeinen Relativität, ist diesbezüglich totaler Quatsch, weil sie an der verbindenden Eigenschaft der Feldenergie vollkommen vorbei argumentiert.

Selbstverständlich wird man mit einer solchen Aussage von renommierten Journalen nicht ernst genommen und eher als armer Irrer eingestuft. Jedes Detail einer beliebigen Argumentation, das auf eine Schwäche der Standard-Physik hinweist, wird gleich mit einer Lawine von Argumenten gekontert, weshalb alles haarklein genau so sein müsse, wie von der Standard-Physik dargestellt. Auf Einzelheiten der Gegenargumente wird dabei überhaupt nicht eingegangen. Die Standard-Physikargumente werden einfach als unwiderlegbar vorausgesetzt. Eine Gelegenheit, die Gegenargumente in ihrer Gesamtheit wirken zu lassen, wir dabei keinesfalls eingeräumt. Man wird sofort klein in klein mit scheinbar offensichtlichen, angeblichen Lehrbuchweisheiten abgeschmettert.
Tatsache ist aber, dass so manches in der Standard Physik nur auf willkürlichen Annahmen beruht, und grundsätzlich nicht fundiert ist. Das extremste Beispiel ist das Urknall-Modell. Aber darauf sollten wir an dieser Stelle nicht auch noch eingehen.

Eclipse4 schrieb:

Also: Ein- und dasselbe Volumen λ∙A samt materiellem Inhalt ist im Ruhesystem des Elektrons mit (λ/γ)∙A kleiner. Wohlgemerkt das gesamte Volumen ist kürzer. Nicht nur die Objekte darin sind gestaucht und die Abstände unverändert oder so etwas. Daraus folgt zwingend eine größere Dichte. q.e.d.

Wolfgang24-1 schrieb:

Das Problem ist doch ob durch ein virtuell, bzw. nur im Geiste, bewegtes Kontrollvolumen tatsächlich physikalisch etwas bewirkt werden kann.

Das von mir exemplarisch dargestellte Volumen ist nicht bewegt. Es ist im Raum sozusagen absolut festgetackert zwischen den beiden genannten, absoluten Start- und Stoppereignissen. Man darf wohl davon ausgehen, dass nur ein einziger Raum im Universum existiert, in dem alle Ereignisse stattfinden.

• Im Ruhesystem der Leiter-Atome hat das Volumen die Länge λ und die Strom-Elektronen auf der Querschnittsfläche bewegen sich hindurch.
• Im Ruhesystem der Strom-Elektronen hat das Volumen die Länge λ/γ und die Leiter-Atome auf der Querschnittsfläche bewegen sich hindurch.

Wolfgang24-1 schrieb:

Schau dir dazu mal diesen Chat an:

Meine Frage: Ist nicht die Dilation von Volumina grundsätzlich fragwürdig, weil sich Volumina doch gar nicht relativ zueinander bewegen können.

Das ist ein wichtiger Punkt, [....]

Nein ist es nicht, weil Dilation und Contraction wie gesagt kein bewegtes Volumen voraussetzen. Ex falso sequitur quodlibet.

Im Chat interpretiert die KI schließlich deine Frage richtig:

ChatGPT schrieb: Du [...] fragst:

Wenn keine [Dichte] einen privilegierten Status besitzt, warum sollte überhaupt eine davon als reale Verdichtung der Materie verstanden werden?

Das ist meines Erachtens der eigentliche Kern deiner Kritik. Sie richtet sich nicht gegen die Möglichkeit, Kontrollvolumina zu bewegen, sondern gegen die Interpretation der dadurch entstehenden Dichteänderungen als physikalische Verdichtung eines ansonsten unveränderten Systems.

Ja. Dahinter steckt meiner Ansicht nach die Wunschvorstellung, dass es nicht verschiedene Realitäten geben darf. Naja, die ersehnte, invariante Realität für alle existiert sehr wohl in einer Gesamtschau, aber die physikalische Wirklichkeit in einem bestimmten Inertialsystem ist dennoch verschieden von der physikalischen Wirklichkeit in einem relativ dazu bewegten Inertialsystem.

Denn die räumlichen und zeitlichen Abstände der absoluten Ereignisse in der invarianten Gesamtschau sind nicht invariant an der Zahl in allen Inertialsystemen, sondern nur der sogenannte raumzeitliche Abstand. Damit sind auch alle physikalischen Größen, die mit den Dimensionen L und T ausgedrückt werden können, in den Realitäten zueinander bewegter Bezugsysteme verschieden an der Zahl und wirken auch entsprechend.

Wenn man das Relativitätsprinzip zugrunde legt, wonach die Naturgesetze in allen Inertialsystemen die gleiche Form haben, dann müssen entsprechend solche real messbaren physikalischen Größen messbar real transformieren.

Es ist auch unmittelbar anschaulich, mir selber im Bahnhof schon öfter passiert, wo man nur ein begrenztes Sichtfeld nach draußen hat: Ein Zug beginnt sich zu bewegen und in meiner Realität ist es messbar real der andere auf dem Nebengleis. Aber in dessen Realität ist es meiner. Wenn ich es eilig habe könnte ich mich ärgern "der fährt schon los und ich stehe hier noch im Bahnhof herum", nur um später festzustellen, das es gar nicht stimmt. Tatsächlich ist mein Zug losgefahren und ich habe nur die Beschleunigung nicht bemerkt.

Eclipse4: Denn die räumlichen und zeitlichen Abstände der absoluten Ereignisse in der invarianten Gesamtschau sind nicht invariant an der Zahl in allen Inertialsystemen, sondern nur der sogenannte raumzeitliche Abstand. Damit sind auch alle physikalischen Größen, die mit den Dimensionen L und T ausgedrückt werden können, in den Realitäten zueinander bewegter Bezugsysteme verschieden an der Zahl und wirken auch entsprechend.

Die Symmetrie spricht doch eindeutig dafür, dass die räumlichen und zeitlichen Abstände der absoluten Ereignisse invariant sind.
Die Systeme A und B bewegen sich relativ zueinander.  A sieht Abstände in B verkürzt, B sieht Abstände in A verkürzt. Tatsächlich sind weder Abstände in A noch in B verkürzt.

Wolfgang24-1 schrieb:

Eclipse4: Denn die räumlichen und zeitlichen Abstände der absoluten Ereignisse in der invarianten Gesamtschau sind nicht invariant an der Zahl in allen Inertialsystemen, sondern nur der sogenannte raumzeitliche Abstand. Damit sind auch alle physikalischen Größen, die mit den Dimensionen L und T ausgedrückt werden können, in den Realitäten zueinander bewegter Bezugsysteme verschieden an der Zahl und wirken auch entsprechend.

Die Symmetrie spricht doch eindeutig dafür, dass die räumlichen und zeitlichen Abstände der absoluten Ereignisse invariant sind.
Die Systeme A und B bewegen sich relativ zueinander.  A sieht Abstände in B verkürzt, B sieht Abstände in A verkürzt. Tatsächlich sind weder Abstände in A noch in B verkürzt.

Solche Intuition hilft doch nicht weiter. Dass sie jeweils verkürzt sind ist bewiesen. Deine Beweisresistenz ist schon erstaunlich.

Man kann zwar ein drittes, mittiges Ruhesystem finden, in dem jedes der beiden anderen betragsmäßig mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt ist und die Abstände stets gleich sind, aber mit welchem Recht soll das "tatsächlich" die einzig wahre Wirklichkeit zeigen? Übrigens ist die dort festgestellte, gleiche Geschwindigkeit mit entgegen gesetzter Richtung nicht die halbe Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden anderen.

Natürlich gilt das nur unter den von Einstein postulierten Voraussetzungen

• Absolute Lichtgeschwindigkeit
• Gültigkeit des Relativitätsprirnzips

Damit steht und fällt alles.

Die räumlichen und zeitlichen Abstände der Ereignisse sind als Koordinaten im direkten Vergleich zwischen den Systemen ganz real verschieden. Nur in Kombination (Gesamtschau) ergeben sie einen invarianten Wert, den sogenannten raumzeitlichen Abstand.

Das Prinzip kennt man seit Pythagoras. Zwei Ereignisse, eines davon im Koordinaten-Ursprung, haben einen invarianten Abstand in allen Systemen. Die einzelnen Koordinaten sind aber unterschiedlich. Hier ist das zweite Ereignis die Kollision zweier Kugeln:



Die Kollision geschieht bei (x,y) = (24,7) im einen System und bei (20,15) im anderen, zweifellos ganz real in jedem der beiden Koordinatensysteme. Der einzig invariante Abstand zum ersten Ereignis bei (0,0) ist in beiden Systemen √(x²+y²) = 25.