Gibt es Magnetfelder wirklich?

[JoAx]

Hi Hawkwind!

Zitat von Hawkwind

Aber das wäre kaum eine Publikation wert, oder ?

Nee. Das ist Standardphysik. Dennoch interessant (manchmal unerwartet) und verdient auch Anerkennung, so etwas selber durchzurechnen. Finde ich. Und wenn dazu im Netz nur wenig zu finden ist, dann kan man dazu auch eine Seite einrichten.


Gruss, Johann

[EMI]

Zitat von JoAx

Dennoch interessant (manchmal unerwartet) und verdient auch Anerkennung, so etwas selber durchzurechnen.

Finde ich auch JoAx!

und wenn @Benjamin dazu Hilfe braucht, kann er auf mich zählen, wenn's meine Zeit hergibt.

Gruß EMI

PS: Ich hoffe mal, das der gewählte Nick @Benjamin nix mit der Hilde Benjamin zu tun hat.

Nach PS: Ich kann Benjamin nur helfen, wenn nicht so viel Mathe erforderlich ist. Mathematische Sachen sind für mich Böhmische Dörfer.
Aber das dürfte dem harten Kern hier ja wohl bekannt sein, Benjamin darf von mir, in dieser Richtung, halt nicht zu viel erwarteten. IMHO
@richy und viele andere sind da besser!

[Hawkwind]

Zitat von JoAx

Hi Hawkwind!



Nee. Das ist Standardphysik. Dennoch interessant (manchmal unerwartet) und verdient auch Anerkennung, so etwas selber durchzurechnen. Finde ich. Und wenn dazu im Netz nur wenig zu finden ist, dann kan man dazu auch eine Seite einrichten.


Gruss, Johann

Aber ich denke, das ist nicht wirklich das, was Benjamin will, denn dann könnte er einfach von 2 Feldern H=const und E=0 ausgehen und diese transformieren und bräuchte sich nicht erst noch mit den Quellen - den bewegten Ladungsdichten - abzuplagen. Ich fürchte, ich habe sein Ansinnen immer noch nicht verstanden.

[Hawkwind]

Zitat von EMI

Denke ich auch nicht, da das seit fast 100 Jahren schon alles bekannt ist.
Auch das mit JoAx seinen "Drähten".
Klassisches Denken hilft halt nicht immer Hawkwind.

Gruß EMI

Naja, so ein Beitrag könnte durchaus von didaktischem Wert sein.

[JoAx]

Zitat von Hawkwind

Naja, so ein Beitrag könnte durchaus von didaktischem Wert sein.

Das denke ich auch, Hawkwind. Ich habe davon durch das Buch von Max Born "Die Relativitätstheorie Einsteins" erfahren. Und solche harneckigen Kritiker wie du es bist, helfen dann Ungenauigkeiten in den Formulierungen auszumerzen, wie das hier:

Zitat von JoAx

Folge? - Das resultierende elektrostatische Feld ist im BS des Elektrons ungleich Null.

Korregiert müsste es dann ungefähr so aussehen:

Folge? - Das resultierende elektrostatische Feld ist im BS der Probeladung ungleich Null.

Steigert den didaktischen Wert. Und hilft auch sich möglichst verständlich auszudrücken

(Wenn man das durch hat, dann fällt so etwas hin und wieder nicht auf, dass das missverstanden werden kann. )

@Benjamin
Magst du hier einen Link setzten, wenn du die Arbeit vertig hast?


Gruss, Johann

[Benjamin]

Zitat von Hawkwind

Nachtrag: vielleicht dämmert mir so langsam, worauf du hinaus willst: du gehst ins Ruhesystem der Probeladung (und nicht in das der Leiter-Elektronen, das es im Übrigen auch gar nicht gibt) und stellst dort die Bewegungsgleichung der Probeladung auf.

Okay, offenbar hast mich wirklich schwer missverstanden.

Ich will es noch einmal langsam erklären:

Die Bewegung einer Ladung folgt der Gleichung

F = q (E + v x B)

Damit beschreiben wir in der klassischen Elektrodynamik jede Bewegung einer Ladung q. Wichtig hier: q ist die Ladung selbst! Auch wenn du ein Vielteilchensystem hast, musst du diese Gleichung für jede Ladung extra anschauen. Sonst kannst du damit nichts lösen.

Ob Probeladung oder Leiterelektron ist völlig unerheblich. Alle Ladungen folgen dieser Gleichung!

Für mich ist ja nur die Erkenntnis wesentlich, dass, wann immer du die Bewegung einer Ladung beschreibst, es im Bezugssystem der Ladung kein Magnetfeld gibt, das einen Einfluss auf diese Ladung selbst hat.

Zitat von Hawkwind

Ruht die Probeladung q im System des Betrachters, so erfährt sie vom B-Feld keine Kraft, sondern nur durch das E-Feld. Oder was möchtest du hören ?

Ja genau! Und wenn der Betrachter mit dieser Ladung q mitfliegt, gibt es keine mag. Kraft, die auf ihn wirkt.
Du änderst deine Anschauung von "Die Ladung fliegt auf den Magneten zu" in die Anschauung "Der Magnet fliegt auf die Ladung zu". Beide Beschreibungen müssen dasselbe Ergebnis liefern, dass nämlich die Ladung dabei eine Kraft erfährt.
Fliegt der Magnet auf die Ladung zu, hat er zwar in dem Sinne noch immer ein Magnetfeld, aber die Ladung spürt es nicht. Trotzdem wird die Ladung abgelenkt. Wie ist das möglich?

Tja, offenbar muss es ein elektr. Feld geben, dass dieser Magnet verursacht. Im Ruhesystem des Magneten gibt es nur ein B-Feld. Bewegt sich der Magnet aber, gibt es ein E-Feld. Anders lässt sich die Ablenkung eines Elektrons nicht erklären, wenn der Magnet auf das Elektron zufliegt, das Elektron aber aus meiner Sicht ruht. Vorsicht! Hier ist aber nicht die elektr. Induktion durch ein veränderliches Magnetfeld gemeint, da nämlich das mag. Feld selbst konstant bleiben kann! Die Lorentzkraft wirkt auch über konstante Magnetfelder!

Aber das wäre kaum eine Publikation wert, oder ?

Zum Glück muss ich damit nicht mein Geld verdienen.

In erster Linie wollt ich beweisen, dass das gehen muss, weil ein Kollege von mir meinte, es ginge nicht.
Es stimmt zwar, dass die klass. Elektrodynamik über 100 Jahre alt ist, es hat aber noch zumindest in den 1980er und 1990er Jahren Publikation auf dem Gebiet gegeben, genauer: auf dem Gebiet der relativistischen Optik. Dabei geht es darum, wie Objekte aussehen, wenn man mit relativistischer Geschwindigkeit bei ihnen vorbei bewegt. Hier kommen nämlich nicht nur die Lorentzkontraktion ins Spiel, sondern auch der Umstand, dass die Lichtgeschwindigkeit endlich ist. Bei kleinen Geschwindigkeiten ändert sich die Form der betrachteten Körper kaum. Bei großen jedoch entstehen verblüffende Effekte.
Es ist erstaunlich, dass die ersten Arbeiten dazu in den 1960er Jahren veröffentlich wurden. Was wohl auch daran liegt, dass man für eine Lösung fast immer Computer braucht.

[Benjamin]

Zitat von EMI

und wenn @Benjamin dazu Hilfe braucht, kann er auf mich zählen, wenn's meine Zeit hergibt.

Danke für das Angebot, ich komme vielleicht einmal darauf zurück.

PS: Ich hoffe mal, das der gewählte Nick @Benjamin nix mit der Hilde Benjamin zu tun hat.

Wer ist Hilde Benjamin?

[Hawkwind]

Zitat von Benjamin

Tja, offenbar muss es ein elektr. Feld geben, dass dieser Magnet verursacht. Anders lässt sich die Ablenkung eines Elektrons nicht erklären, wenn der Magnet auf das Elektron zufliegt, das Elektron aber aus meiner Sicht ruht.

Naja, das ist ja klar; wir haben 2 Systeme, von denen aus wir schauen:

A) Laborsystem:
v != 0
E = 0
H = const

B) Ruhesystem der Probeladung
v = 0
E != 0

E != 0 ergibt sich nun einfach aus der Lorentz-Transformation von A nach B, angewandt auf das elm. Feld (H=const, E=0). Es ist klar, dass diese Transformation ein nicht-verschwindendes E-Feld erzeugt.

Gruß,
Hawkwind

[Benjamin]

Zitat von JoAx

@Benjamin
Magst du hier einen Link setzten, wenn du die Arbeit vertig hast?

Kann ich machen.

[Benjamin]

Zitat von Hawkwind

A) Laborsystem:
v != 0
E = 0
H = const

B) Ruhesystem der Probeladung
v = 0
E != 0

E != 0 ergibt sich nun einfach aus der Lorentz-Transformation von A nach B, angewandt auf das elm. Feld (H=const, E=0). Es ist klar, dass diese Transformation ein nicht-verschwindendes E-Feld erzeugt.

Das ist mir natürlich klar, dass man das so machen kann. Man kann sich natürlich die Felder in einem Bezugssystem ansehen und dann in jedes beliebige transformieren.

Mir geht es ja nur um die Erkenntnis, dass die Ladung selbst offenbar kein B-Feld spürt. Es sieht nur von außen - also außerhalb der Ladung - so aus, als würde sie auf ein B-Feld reagieren. Die Ladung selbst "sieht" nur ein E-Feld.

Überdies interessiert mich wie jetzt die E-Felder zustande kommen. E-Felder sind immer auf Ladungen zurückzuführen. Wo aber sind die Ladungen des Stabmagneten, der bei der Ladung vorbeifliegt? Scheinbar muss es welche geben.

Nicht zuletzt kann ich mir vorstellen, dass es einen Computer-Algorithmus gibt, der die Berechnung von Ladungsbewegungen über dieses Prinzip erleichtert. Für Vielteilchensysteme braucht man sowieso Computer. Für den Computer ist es auch kein Problem sich in jedes einzelne Teilchen zu setzen und daraus die wirkende Kraft zu berechnen. Es ist vielleicht sogar vorteilhaft, wenn man nur ein Feld in den Algorithmus einbauen muss.