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Alt 25.07.10, 15:46
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
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Standard AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?

Zitat:
Zitat von Benjamin Beitrag anzeigen
Es zeigt sich bei einer relativistischen Betrachtung der Lorentzkraft, dass sich zum Beispiel die Wechselwirkung einer bewegten Ladung im Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters allein mit einem elektrischen Feld erklären lässt.

Sie dazu diesen Artikel.

Genauer gesagt ist es so, dass sich Magnetfeld und elektrisches Feld abhängig vom Beobachter ineinander transformieren. Was ein Beobachter als Wirkung eines elektrischen Feldes interpretiert, interpretiert ein anderer als Wirkung eines magnetischen Feldes.


Interessant finde ich folgende Anschauung:
Die Wechselwirkung einer Ladung q mit einem elektromagnetischen Feld wird in der klassischen Elektrodynamik über folgende Beziehung beschrieben:

F = q (E + v x B)

Wobei v die Geschwindigkeit der Ladung q, E das elektrische Feld und B das magnetische Feld sind.

Diese Beziehung sagt uns, dass, wann immer wir uns in das Bezugssystem der Ladung setzen, sich die Kraft F auf diese Ladung über ein rein elektrisches Feld erklären lassen muss. Das deshalb, weil im Bezugssystem der Ladung die Geschwindigkeit v immer Null ist.
Ich interpretiere dies dahin, dass aus der Sicht der Ladung diese immer auf das elektrische Feld ihrer Umgebung reagiert. Für die Ladung selbst existiert gar kein Magnetfeld, auf das sie reagieren könnte, weil ja nach obiger Beziehung v kreuz B immer Null sein muss, weil v=0 aus Sicht der Ladung. Die wirkende Kraft F muss daher rein durch das E-Feld zustande kommen.

Die B-Feld-Komponente unserer Gleichung hat nur Relevanz, wenn wir uns NICHT IM BEZUGSSYSTEM der Ladung aufhalten. Denn nur dann ist v ungleich Null und v kreuz B kann einen Anteil zu der Kraft F liefern.

Das heißt, dass das Magnetfeld dieser Anschauung nach - so würde ich sagen - nur eine Art Hilfsfeld ist, das wir für unsere Beschreibung benötigen, wenn wir uns nicht im Bezugssystem der Ladung befinden. Und für gewöhnlich tun wir das ja nicht.

Gibt es also Magnetfelder gar nicht? Was meint ihr dazu?

(Ich bitte darum, auf die von mir angeführte Anschauung einzugehen.)
Nun ja, mit analogen Argumenten könnte ich argumentieren: gibt es Bewegungsenergie wirklich. Schließlich ist immer ein System wählbar, in dem sie Null ist. Ich denke, das ist aber kein Grund am Nutzen dieses Konzeptes zu zweifeln; sie zeigt ihre Realität sehr deutlich, wenn du gegen einen Baum rast. Nun gut, wenn im Ruhesystem des Baumes geruht hättest, wäre wirklich nichts passsiert.

Bezüglich magnetischer Felder: solche, die durch bewegte Ladungen verursacht werden, lassen sich wegtransformieren. Was ist aber mit dem magnetischen Moment des Elektrons ? Es gibt kein System, in dem es verschwindet. Oder im Makroskopischen: lässt sich das Feld eines Stabmagneten wegtransformieren ? Sicher nicht.

Meine Meinung: man kann kaum anzweifeln, dass Magnetfelder real sind. Der Realitätsbegriff der Physik basiert auf Messungen und Magnetfelder sind messbar. Abhängigkeiten vom Beobachter gibt es für fast alle physikalischen Größen - es sei denn, es sind Skalare (wie etwa Ruhemasse oder Eigenzeit in der SRT). Es macht für mich aber keinen Sinn, allen anderen Größen ihre Relevanz abzusprechen.

Geändert von Hawkwind (25.07.10 um 15:56 Uhr)
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