Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

Wolfgang24-1 schrieb:

Außerdem würde die Kraft auf die stromführenden Leiter in gegebenem Abstand dann von der Fließgeschwindigkeit der Ladungsträger abhängen und nicht wie im Experiment beobachtet, lediglich von der Stromstärke.
 

Bei diesen geringen Geschwindigkeiten entwickelt sich der Lorentzfaktor γ nahezu linear, daher spielt es keine Rolle, ob der Leiter dick oder dünn ist. Es kommt nahezu gleichmäßig auf die Menge der bewegten Elektronen Ne und ihre Geschwindigkeit ve an, nur ve variiert dabei entsprechend dem jeweiligen Querschnitt r²π des Leiters. Ne·ve/c ist dabei konstant je nach Stromstärke I.
I = e·ne·ve·r²π EDIT korrigiert

Prinzipiell sollte der Effekt aber mit größerer Geschwindigkeit also dünnerem Leiter stärker werden, genauso wie der Energieaufwand für die Beschleunigung der Elektronen ansteigt.

Das sollte man testen können, mit zwei dicken Leitern, die dann in dünne Leiter übergehen. Aber die Unterschiede sind winzig und nicht irgendwie verstärkt. Das Problem dabei ist dann auch der höhere Widerstand der dünnen Leiter und deren Erwärmung, wobei ja die Anziehung ohnehin schon gering ist bzw hohe Stromstärke erfordert.

Rainer Raisch schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Außerdem würde die Kraft auf die stromführenden Leiter in gegebenem Abstand dann von der Fließgeschwindigkeit der Ladungsträger abhängen und nicht wie im Experiment beobachtet, lediglich von der Stromstärke.
 

Bei diesen geringen Geschwindigkeiten entwickelt sich der Lorentzfaktor γ nahezu linear, daher spielt es keine Rolle, ob der Leiter dick oder dünn ist. Es kommt nahezu gleichmäßig auf die Menge der bewegten Elektronen Ne und ihre Geschwindigkeit ve an, nur ve variiert dabei entsprechend dem jeweiligen Querschnitt r²π des Leiters. Ne·ve/c ist dabei konstant je nach Stromstärke I.
In dem Bereich, in dem sich der Lorentzfaktor linear entwickelt treten keinerlei relativistischen Effekte auf. Diese lineare Entwicklung bildet die klassischen Phänomene exakt ab. Laut deiner Formel hängt nun jedoch die Kraft quadratisch von der Elektronengeschwindigkeit ab. Dies sollte daher der dominante Effekt sein.

I = e·ne·ve·r²π EDIT korrigiert

Prinzipiell sollte der Effekt aber mit größerer Geschwindigkeit also dünnerem Leiter stärker werden, genauso wie der Energieaufwand für die Beschleunigung der Elektronen ansteigt.
Also mit Verlaub, den Energieaufwand für die Beschleunigung der Elektronen auf mm/s Geschwindigkeiten, kannst du nun wirklich nicht berücksichtigen wollen. Es zählt nur der elektrische Widerstand.
Das sollte man testen können, mit zwei dicken Leitern, die dann in dünne Leiter übergehen. Aber die Unterschiede sind winzig und nicht irgendwie verstärkt. Das Problem dabei ist dann auch der höhere Widerstand der dünnen Leiter und deren Erwärmung, wobei ja die Anziehung ohnehin schon gering ist bzw hohe Stromstärke erfordert.

So etwas wurde bereits hunderttausendfach getestet und man hat niemals etwas anderes als die Lorentzkraft gefunden. Du solltest wirklich davon ausgehen, dass man Veritasium-Thesen den Hasen geben kann.

Wolfgang24-1 schrieb:

dass man Veritasium-Thesen den Hasen geben kann

Du glänzt wieder mal mit Nichtwissen, obwohl das schon mehrfach gepostet wurde (wiki und Feynman)

wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/el-2017/el-2017.pdf
3.7.2. Relativistische Berechnung
Das E-Feld hängt vom Bezugssystem ab, ist also nicht relativistisch invariant!
Die magnetische Kraft Fm im Laborsystem S ist die relativistisch transformierte elektrostatische Kraft auf die Ladung q in deren Ruhesystem S′. Die magnetische Kraft kann als relativistische Effekt der elektrostatischen Kraft in einem bewegten Bezugssystem verstanden werden.

Aber ich habe meinen vorhergehenden Post gestrichen er hatte mehrere Fehler. Der Lorentzfaktor entwickelt sich gar nicht linear, und das spielt aber gar keine Rolle:

Wolfgang24-1 schrieb:

So etwas wurde bereits hunderttausendfach getestet

Wie die Berechnung ergibt, kürzt sich der Lorentzfaktor für die Kraft heraus, es bleibt nur die Geschwindigkeit (bzw Stromstärke) als Faktor übrig.

Wolfgang24-1 schrieb:

Die von dir geschilderten Schicksale einzelner Ladungsträger mögen ja irgendwie ergreifend sein, aber für die Betrachtung von zwei stromführenden Leitern sind sie völlig irrelevant.





 

Ganz Recht, Das Schicksal der Bäume ist für die Betrachtung des Walds völlig irrelevant. Ob die noch da sind oder krank oder scgon gefällt und wegtransportiert ist dem Wald egal^^
Lol.

Vieleicht übersiehst du welchen Titel DU dem Thread gegeben hast: "Elementare Ursache von Kräften auf Objekte"

Eigentlich müssten wir, wenn es um elementare Ursachen geht noch eine Abstraktionsebene weiter runter: Wir müssten in die Quantenmechanik gehen und den austausch von Kräften via virtuelle Austauschbosonen (Photonen) beschreiben.

PS:
Im übrigen muss ich mich entschuldigen. Ich habe das Setup für die Herleitung falsch beschrieben.

q ist eine positive Probeladung die sich mit der selben Geschwindigkeit wie die Elektronen im Leiter (mit)bewegt.
Im Laborsystem erzeugen Leiter und Probeladung magnetische Felder die eine abstoßende Kraft bewirken.
Im bewegten Ruhesystem verschwindet das B-Feld. aber die wirkende Kraft muss die Selbe sein.

Es sollte gezeigt werden das deine Annahme man könne relativistische Effekte vernachlässigen falsch ist.
Die Herleitungen der Kraft im Laborsystem via B-Feld und die relativistische im bewegten System führen auf exakt die selbe Formel für die wirkende Kraft.

Zwischen zwei parallelen Leitern ändert sich im Prinzip nichts außer das sich ein Vorzeichen rumdreht.

Die Herleitung via SRT hat meine Ansicht nach noch den Vorteil nicht zweideutig wie das Kreuzprodukt zu sein, dessen Rechtshändigkeit nur Konvention ist.

 

Rainer Raisch schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

dass man Veritasium-Thesen den Hasen geben kann

Du glänzt wieder mal mit Nichtwissen, obwohl das schon mehrfach gepostet wurde (wiki und Feynman)

wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/el-2017/el-2017.pdf
3.7.2. Relativistische Berechnung
Das E-Feld hängt vom Bezugssystem ab, ist also nicht relativistisch invariant!
Die magnetische Kraft Fm im Laborsystem S ist die relativistisch transformierte elektrostatische Kraft auf die Ladung q in deren Ruhesystem S′. Die magnetische Kraft kann als relativistische Effekt der elektrostatischen Kraft in einem bewegten Bezugssystem verstanden werden.

Aber ich habe meinen vorhergehenden Post gestrichen er hatte mehrere Fehler. Der Lorentzfaktor entwickelt sich gar nicht linear, und das spielt aber gar keine Rolle:

Wolfgang24-1 schrieb:

So etwas wurde bereits hunderttausendfach getestet

Wie die Berechnung ergibt, kürzt sich der Lorentzfaktor für die Kraft heraus, es bleibt nur die Geschwindigkeit (bzw Stromstärke) als Faktor übrig.

Ja, der Lorentzfaktor kürzt sich heraus, das heißt, dass hier nichts relativistisches passiert. Das einzige was zutrifft, ist dass ein sich bewegendes elektrisches Feld äquivalent zu einem magnetischen Feld ist. B=-vxE/c². Das ist aber nicht Relativitätstheorie sondern Elektrodynamik.
Tatsächlich bewegen sich die elektrischen Felder der Elektronen, während die elektrischen Felder der Atomkerne sich nicht bewegen. Die sich bewegenden elektrischen Felder der Elektronen erzeugen daher ein Magnetfeld, das sich entsprechend B=-vxE/c² genau so auch nach Biot Savart ergibt.
Dass nach der Erklärung über die Relativitätstheorie genau dasselbe herauskommt, liegt natürlich daran dass Relativitätstheorie und Elektrodynamik kompatibel sind. Trotzdem tun mir hier die Studenten leid, denen hier im Rahmen der Elektrodynamik ein unnötiger gedanklicher Umweg über die Relativitätstheorie zugemutet wird. Statt über die eine einzige Formel B=-vxE/c² geht dieser Umweg auch noch über mehrere Seiten relativ komplizierter Formeln.
Weshalb in der Vorlesung der Uni Ulm dieser ziemlich hirnrissige Erklärungsweg über die Relativitätstheorie gewählt wird, ist mir schleierhaft. Zudem verschleiert der Umweg auch die geometrischen Einzelheiten, die in B=-vxE/c² enthalten sind.

Wolfgang24-1 schrieb:

Rainer Raisch schrieb:

Wie die Berechnung ergibt, kürzt sich der Lorentzfaktor für die Kraft heraus, es bleibt nur die Geschwindigkeit (bzw Stromstärke) als Faktor übrig.


 

Ja, der Lorentzfaktor kürzt sich heraus, das heißt, dass hier nichts relativistisches passiert. Das einzige was zutrifft, ist dass ein sich bewegendes elektrisches Feld äquivalent zu einem magnetischen Feld ist. B=-vxE/c².



 

Keine Ahnung wie Rainer auf die Idee kommt der Lorentzfaktor würde sich rauskürzen.
Der Lorentzfaktor ist keine physikalische Entität sondern nur eine Substitution von 1/²(1-v²/c²).
Wenn statt c²  µ0 übrig bleibt ist das kein rauskürzen^^
Auch wenn am Ende ein E-Feld übrig bleibt das nur deshalb übrig bleibt weil relativistisch gerechnet wird ist das kein rauskürzen^^

Etwas was sich rauskürzt verschwindet ohne Spuren zu hinterlassen.
 

Merilix schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Rainer Raisch schrieb:

Wie die Berechnung ergibt, kürzt sich der Lorentzfaktor für die Kraft heraus, es bleibt nur die Geschwindigkeit (bzw Stromstärke) als Faktor übrig.
 

Ja, der Lorentzfaktor kürzt sich heraus, das heißt, dass hier nichts relativistisches passiert. Das einzige was zutrifft, ist dass ein sich bewegendes elektrisches Feld äquivalent zu einem magnetischen Feld ist. B=-vxE/c².

 

Keine Ahnung wie Rainer auf die Idee kommt der Lorentzfaktor würde sich rauskürzen.
Der Lorentzfaktor ist keine physikalische Entität sondern nur eine Substitution von 1/²(1-v²/c²).
Wenn statt c²  µ0 übrig bleibt ist das kein rauskürzen^^
Auch wenn am Ende ein E-Feld übrig bleibt das nur deshalb übrig bleibt weil relativistisch gerechnet wird ist das kein rauskürzen^^

Etwas was sich rauskürzt verschwindet ohne Spuren zu hinterlassen.
 

Ja genauso ist es in der Formel für die Kraft, mit der sich zwei parallele Ströme anziehen. Da bleibt kein Gamma Faktor übrig.
Dass relativistisch argumentiert wird, ist in diesem Fall völlig unnötig. Die Formel B = v x E / c² würde völlig ausreichen die Sachlage zu erklären. Die relativistische Rechnung mit der ruhenden Ladung ist ohnehin dubios und macht den Eindruck als sei sie auf das richtige Ergebnis hingetrimmt worden.

Hier mal die komplette Herleitung für das mitbewegte System in dem die positive Ladung q und die Elektronen im Leiter ruhen.
PS: Das ist nicht auf meinem Mist gewachsen, fand ich aber voll überzeugend so das ich das hier wiedergebe.

(Anmerkung: einige Größen sind vektoriell, das lass ich aber weg weil das ohne Latex-Satz zu unübersichtlich wird) Ip = -λv Strom der Protonen
Fe = qE = 0 weil das Netto E-Feld in der Leitung 0 ist?
Fm = q(v x = 0 weil die Ladung q ruht und kein B-Feld erzeugt?

Das ist ein Problem! Im Laborsystem gibt es eine Kraft die auch im mitbewegten System da sein muss. Die Kraft muss als objektive Größe bezugssystemunbahängig sein!

Lösung:
Die Ladungsdichten λp' und λe' im mitbewegten System berechnen sich aus der Ladungsdichte λ im Laborsystem so:
λp' = λ/²(1-v²/c²)
λp' ≃ λ + λv²/2c² (Taylor Expansion 1. Ordnung, das ist der Trick um die Wurzel wegzubekommen)
das Selbe für die Elektronen in die Gegenrichtung. Beachte im Ruhesystem war die Dichte der bewegten Elektronen gleich der unbewegten Protonen. Daher ist das umgekehrte Lorentzkontraktion.
λe' ≃ λ - λv²/2c²

Die Netto Ladungsdichte beträgt also
λ' = λp' - λe' = (λ + λv²/2c²) - (λ - λv²/2c²)
λ' = λv²/c²
Das ist wirklich wenig wegen 1/c², aber entscheidend

--
Fe = qE
Mit Gauss Law berechnet sich das E-Feld
∫E·dA = Qenc/ε0
aufgelöst ist das Integral gleich der Ladung in der Leitung
E(2π r L) = λ'L/ε0
E = (λv²/c²) (1 / (2π r ε0))

eingesetzt in die Kraft
F = q ( (λv²/c²) (1 / (2π r ε0)))
*** ich wünschte das ginge mit latex darzustellen, würde ein paar klammern sparen ***

jetzt kommt 1/c²=µ0 ε0 zur Anwendung

F = (q v² µ0 λ) / (2π r)

Wie man sieht verschwindet zwar das c² aber v² bleibt erhalten. Davon das der Lorentzfaktor wegkürzt kann also keine Rede sein^^

Disclaimer: Bei der Auflösung des Integral muss ich darauf vertrauen das das so richtig ist. Das selber zu machen übersteigt zugegeben meine Fähigkeiten.
(@Wolfgang, das meinte ich mit "ich habe keine Scheu vor Mathematik" aber kenne meine Grenzen. Ich muss das handwerklich nicht können um zu verstehen was da gemacht wird)

Merilix schrieb: Scenario im mitbewegten System q ruht gegenüber den Elektronen im Leiter

Es tut mir leid, wenn du dich meinetwegen umsonst bemüht hast, die relativistische Herleitung wiederzugeben. Ich traue dieser sowieso nicht und bin aber zu bequem um nach Fallstricken zu suchen.
Die natürliche Herleitung verwendet die Formel B = v x E/c²  für die Erzeugung eines Magnetfeldes aus dem sich mit den Elektronen mitbewegenden elektrischen Feldes der Elektronen. Das dadurch entstehende magnetische Feld entspricht genau dem Magnetfeld, das auch nach Biot Savart von einem Strom erzeugt wird. Das Einleuchtende daran ist, dass immer das gleiche B-Feld herauskommt, egal ob sich wenig Elektronen rasch oder viele Elektronen langsam bewegen um den Strom zu erzeugen. Die Kraft entsteht dann durch die Kraftwirkung des Magnetfelds auf den Strom senkrecht zum Feldverlauf.
Du wirst sicher auch zugeben dass diese Herleitung viel einfacher und auch einleuchtender ist als die relativistische Herleitung.

Wolfgang24-1 schrieb:

Es tut mir leid, wenn du dich meinetwegen umsonst bemüht hast, die relativistische Herleitung wiederzugeben. Ich traue dieser sowieso nicht und bin aber zu bequem um nach Fallstricken zu suchen.


 

Damit könntest du den Thread schließen lassen weil jede Diskussionsgrundlage fehlt.
Auf der Suche nach der "Elementaren Ursache von Kräften auf Objekte" wäre das nämlich schon notwendig sich damit zu beschäftigen.

Aber vieleicht hilft meine Quelle der Herleitung etwas weiter?

Merilix schrieb:

Keine Ahnung wie Rainer auf die Idee kommt der Lorentzfaktor würde sich rauskürzen.

Ich habe die Rechnung nicht direkt nachvollzogen, aber wenn der Lorentzfaktor nur einmal auftauchen würde, müsste die Kraft proportional zu v²/2 sein. Bei der Kraft taucht aber erneut der Lorentzfaktor auf, so dass sich letztlich die Proportionaliät zu v ergibt. Man sieht ja auch in den letzten Geichungen, dass die Faktoren β·γ auftreten.
Allerdings tritt die Stromstärke I und I₂ auf, was letztlich doch wieder v² ist.
γ ≈ 1+β²/2 Linearisierung
Aber in den Rechnungen wurde ja nicht linearisiert.

Aber da Wolfgang jegliche Wissenschaft ignoriert, habe ich auch kein Bedürfnis, das jetzt genau aufzudröseln, für wen denn ....
Ich denke Yukterez würde das wohl aus dem Ärmel schütteln.

Wolfgang24-1 schrieb:

Dass relativistisch argumentiert wird, ist in diesem Fall völlig unnötig. Die Formel B = v x E / c² würde völlig ausreichen die Sachlage zu erklären. [...] Die Kraft entsteht dann durch die Kraftwirkung des Magnetfelds auf den Strom senkrecht zum Feldverlauf.
 

Das ist nicht fundamental genug, wenn man eine "Elementare Ursache von Kräften auf Objekte" sucht. Zitat Uni Ulm: "Das magnetische Feld ist kein fundamentales Feld, sondern eine relativistische Korrektur zu dem elektrostatischen Feld."

Da es eine plausible Erklärung gibt, d​​​​​ie magnetische Felder obsolet macht, weil sie nicht fundamental sind, kann man das nicht einfach ignorieren und nach Kräften suchen, die z.B. physikalisch im Magnetfeld sitzen. Die relativistische ist im Sinne von Ockhams Rasiermesser die bessere Erklärung.

Wolfgang24-1 schrieb:

Die natürliche Herleitung verwendet die Formel B = v x E/c²  für die Erzeugung eines Magnetfeldes aus dem sich mit den Elektronen mitbewegenden elektrischen Feldes der Elektronen. Das dadurch entstehende magnetische Feld entspricht genau dem Magnetfeld, das auch nach Biot Savart von einem Strom erzeugt wird.

Schön und gut. Die Welt entspricht ja auch weitgehend dem, was im 1. Buch Mose geschrieben steht. Nur ist dort die Ursache höchstwahrscheinlich falsch beschrieben. :–P
 

Wolfgang24-1 schrieb:

Die natürliche Herleitung verwendet die Formel B = v x E/c²  für die Erzeugung eines Magnetfeldes aus dem sich mit den Elektronen mitbewegenden elektrischen Feldes der Elektronen.





 

Was ist an einer Herleitung natürlich? Die Natur weis nix von B und E und was x bedeutet.^^
Leite mal B = v x E/c² ohne Lorentztransformation her. Geht das überhaupt?
Die Formel sagt ja lediglich das elektisches Feld und magnetisches Feld das Selbe "Ding" beschreiben.

Es hängt vom Bezugssystem ab als was man das sieht.
Was in S ein B-Feld (E=0) ist in S' ein E-Feld (B=0)

 

Merilix schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Die natürliche Herleitung verwendet die Formel B = v x E/c²  für die Erzeugung eines Magnetfeldes aus dem sich mit den Elektronen mitbewegenden elektrischen Feldes der Elektronen.
 

Was ist an einer Herleitung natürlich? Die Natur weis nix von B und E und was x bedeutet.^^
Leite mal B = v x E/c² ohne Lorentztransformation her. Geht das überhaupt?
Die Formel sagt ja lediglich das elektisches Feld und magnetisches Feld das Selbe "Ding" beschreiben.

Es hängt vom Bezugssystem ab als was man das sieht.
Was in S ein B-Feld (E=0) ist in S' ein E-Feld (B=0)

 

B = v x E / c² folgt aus den Maxwell Gleichungen. Sich ändernde Magnetfelder führen zu elektrischen Feldern und sich ändernde elektrische Felder führen zu Magnetfeldern. Die Änderung steckt in v, da v =ds/dt ist, die Änderung der Position s des Feldes.
Der entscheidende Punkt is doch, ob man bei einer Erklärung im Fachgebiet bleiben kann. Wenn man für eine Erklärung ein anderes Fachgebiet heranziehen muss, dann erfordert diese Erklärung ja auch noch eine Einführung in das andere Fachgebiet mit allen seinen Einzelheiten und Schwierigkeiten.

Rainer Raisch schrieb:

habe ich auch kein Bedürfnis, das jetzt genau aufzudröseln

Das hat mir jetzt doch keine Ruhe gelassen.
Der erste kleine Fehler war, dass die relative Ladungsdichte natürlich nicht γ sondern Ϙ.ρ = γ² ist, das hatten wir ja schon ausführlich.
Der relative Dichteüberschuss ist daher Ϙ.ρ-1 = Δ.ρ/ρ = γ²-1 = β²γ²
Die Eigen-Beschleunigung b der Elektronen skaliert also mit
b ~ β²γ²

Die Kraft ist dann auch einfach, sie ist ja nichts anderes als die Beschleunigung, die orthogonal zur Bewegung wie folgt transformiert
F' ~ b = γ²a
F ~ a = b/γ² ~ β²
β² ~ I² ~ F = I²s²μ/r²
mit Länge s und Abstand r

et voila, der Lorentzfaktor hat sich weggekürzt, es bleibt nur das Quadrat der Geschwindigkeit, was mich zuerst stutzig machte. Aber klar hängt die Kraft von der Geschwindigkeit in BEIDEN Leitern ab. Wolfgang hatte mich da irritiert, F = I×B·s, was linear mit der Stromstärke I=v·e·ne·A aussieht, doch hängt ja bereits das B-Feld von der Geschwindigkeit ab, also B¹ = μ·I·s¹/r² und somit ergibt sich insgesamt
F = I²s²μ/r²

...wenn ich nicht irre, hat der Prof im Skript letztlich genauso gerechnet, nur ein bisschen umständlicher.

Wolfgang24-1 schrieb:

Der entscheidende Punkt is doch, ob man bei einer Erklärung im Fachgebiet bleiben kann. Wenn man für eine Erklärung ein anderes Fachgebiet heranziehen muss, dann erfordert diese Erklärung ja auch noch eine Einführung in das andere Fachgebiet mit allen seinen Einzelheiten und Schwierigkeiten.
 

Niemand hat behauptet, dass Elektroinstallateure ab sofort die SRT beherrschen müssen.
Genauso wie ein Fallschirmspringer mit Newton ausreichend beraten ist und auch die Keplerbahnen der Planeten weitestgehend genügen.
Manchen Küchenphysikern genügt auch das Kochbuch, aber Chemiker sind besser beraten, wenn sie das Periodensystem beherrschen und für neue Materialien ist es nützlich den Aufbau der Atome zu kapieren.
Wenn dein Horizont beim Elektroingenieur endet, dann werden Deine teils abstrusen Ideen langsam verständlich.
Du solltest in Deinem Fachgebiet bleiben, denn das erfordert sonst auch noch eine Einführung in das andere Fachgebiet mit allen seinen Einzelheiten und Schwierigkeiten.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Dass relativistisch argumentiert wird, ist in diesem Fall völlig unnötig. Die Formel B = v x E / c² würde völlig ausreichen die Sachlage zu erklären. [...] Die Kraft entsteht dann durch die Kraftwirkung des Magnetfelds auf den Strom senkrecht zum Feldverlauf.

 

Das ist nicht fundamental genug, wenn man eine "Elementare Ursache von Kräften auf Objekte" sucht. Zitat Uni Ulm: "Das magnetische Feld ist kein fundamentales Feld, sondern eine relativistische Korrektur zu dem elektrostatischen Feld."

Da es eine plausible Erklärung gibt, d​​​​​ie magnetische Felder obsolet macht, weil sie nicht fundamental sind, kann man das nicht einfach ignorieren und nach Kräften suchen, die z.B. physikalisch im Magnetfeld sitzen. Die relativistische ist im Sinne von Ockhams Rasiermesser die bessere Erklärung.

Wolfgang24-1 schrieb:

Die natürliche Herleitung verwendet die Formel B = v x E/c²  für die Erzeugung eines Magnetfeldes aus dem sich mit den Elektronen mitbewegenden elektrischen Feldes der Elektronen. Das dadurch entstehende magnetische Feld entspricht genau dem Magnetfeld, das auch nach Biot Savart von einem Strom erzeugt wird.

Schön und gut. Die Welt entspricht ja auch weitgehend dem, was im 1. Buch Mose geschrieben steht. Nur ist dort die Ursache höchstwahrscheinlich falsch beschrieben. :–P
 

Das magnetische Feld als eine relativistische Korrektur des elektrostatischen Feldes zu verstehen, ist eine spezielle, unbewiesene These. Zumindest ignoriert diese These, dass nicht alle elektrischen Felder elektrostatischer Natur sind. Tatsache ist, dass elektrische und magnetische Felder in beiden Richtungen eng miteinaner verknüpft sind. Elektrische Felder entstehen durch die Änderung von Magnetfeldern und Magnetfelder entstehen durch die Änderung elektrischer Felder. Das zeigen uns die Maxwellgleichungen, die ganz ohne Kenntnis der Relativitätstheorie aus Experimenten abgeleitet wurden.

Wolfgang24-1 schrieb:

Das magnetische Feld als eine relativistische Korrektur des elektrostatischen Feldes zu verstehen, ist eine spezielle, unbewiesene These.

Quatsch.

Wolfgang24-1 schrieb:

Das zeigen uns die Maxwellgleichungen, die ganz ohne Kenntnis der Relativitätstheorie aus Experimenten abgeleitet wurden.
 

Ach, echt jetzt?

Galilei hat übrigens die Beschleunigung ganz ohne Kenntnis der Relativitätstheorie aus Experimenten abgeleitet.

Wehe Du verwendest in diesem Zusammenhang nochmals Leibniz' dv/dt, denn das kannte Galilei auch noch nicht.

Wolfgang24-1 schrieb:

Wenn man für eine Erklärung ein anderes Fachgebiet heranziehen muss, dann erfordert diese Erklärung ja auch noch eine Einführung in das andere Fachgebiet mit allen seinen Einzelheiten und Schwierigkeiten.

Wie ich jetzt erfahren habe ist es sogar noch schlimmer. Man braucht eigentlich noch ein drittes Fachgebiet, wenn es um magnetische Kräfte geht: Die Quantenmechanik.
                          
Denn magnetische Kräfte verrichten keine Arbeit. Wenn sich die Ladung Q um ein Stück dl = v dt bewegt, dann ist die verrichtete Arbeit  Weil (v × B) orthogonal zu v ist gilt zwingend (v × B) ∙ v = 0.

Die Frage ist jetzt: Wer oder was verrichtet dann die Arbeit, wenn man mit Magneten z.B. schwere Gegenstände wie Autos anhebt?

Elektrische Felder entstehen durch die Änderung von Magnetfeldern und Magnetfelder entstehen durch die Änderung elektrischer Felder.

Das kann nicht alles sein. Wo ist die Änderung eines elektrischen Felds, die das Magnetfeld eines Dauermagneten entstehen lässt? Will man auch das erklären, dann läuft es auf intrinsische magnetische Dipole hinaus, auf die quantenmechanische Spin-Eigenschaft oder sowas.

Falls es nicht eh auffällt: Das ist ein Gegenargument gegen die rein relativistische Betrachtung, die magnetische Kräfte durch Bezugssystemwechsel als bloß elektrostatische enttarnen will.

Man muss schon bereit sein richtig tief zu bohren, wenn es grundsätzlich um die "Elementare Ursache von Kräften auf Objekte" geht. Das macht doch die Sache erst interessant, jedenfalls für mich^^.
 

Wolfgang24-1 post=2994 userid=21052

Leite mal B = v x E/c² ohne Lorentztransformation her. Geht das überhaupt?

B = v x E / c² folgt aus den Maxwell Gleichungen. Sich ändernde Magnetfelder führen zu elektrischen Feldern und sich ändernde elektrische Felder führen zu Magnetfeldern. Die Änderung steckt in v, da v =ds/dt ist, die Änderung der Position s des Feldes.


 

Nicht einfach nur hinschreiben das das folgt sondern machen.

Die gezeigte relativistishe Herleitung folgt auch aus Maxwells Gleichungen.
Nicht richtig hingesehen?
Außerdem sei die Frage erlaubt welches Magnetfeld oder welches E-Feld sich im Setup ändert?

Der entscheidende Punkt is doch, ob man bei einer Erklärung im Fachgebiet bleiben kann.
 

Das Fachgebiet haben wir nicht verlassen.
Die Arbeit die dem zugrunde liegt heist: "Zur Elektrodynamik Bewegter Körper" (Analen der Physik IV von 1905)
(zugegeben, dem elektrodynamischen Teil der Arbeit ist schwer zu folgen)