Maxwells Elektrodynamik und der Äther

[Harald Maurer]

Maxwell: "Whatever difficulties we may have in forming a consistent idea of the constitution of the aether, there can be no doubt that the interplanetary and interstellar spaces are not empty, but are occupied by a material substance or body, which is certainly the largest, and probably the most uniform body of which we have any knowledge." - Maxwell, James Clerk (1878), “Ether”, Encyclopædia Britannica Ninth Edition 8: 568 - 572)
Deutsch: "Welche Schwierigkeiten wir auch haben, um eine konsistente Vorstellung der Beschaffenheit des Äthers zu entwickeln: Es kann keinen Zweifel geben, dass der interplanetarische und interstellare Raum nicht leer ist, sondern dass beide von einer materiellen Substanz erfüllt sind, die gewiss die umfangreichste und vermutlich einheitlichste Materie ist, von der wir wissen."

Theorie der Molekularwirbel des Äthers nach James Clerk Maxwell: AB bedeutet einen elektrischen Strom von A nach B, die kleinen Kreise stellen elektrische Teilchen dar, die großen Räume dazwischen sind die Molekularwirbel.

Ampère und Faraday haben ihre Gesetze experimentell entdeckt und nicht theoretisch konstruiert. Eine Wirkung des Äthers fließt daher indirekt in diese Gesetze ein, die nur Wirkungen wiedergeben und keine ursächlichen Wirkprinzipien enthalten, in welchen der Äther eine Rolle spielen würde. Maxwell hat diese Gesetze erweitert (Verschiebungsstrom), aber auch Erklärungen dazu geliefert, die auf der Annahme des Äthers stehen (siehe seine Arbeit, seine diesbezüglichen Äußerungen in diversen Schriften und die Abb. oben!)
Es gibt also gar keinen Zweifel, dass Maxwell von einem Äther ausgegangen war, welcher damals ja die gültige Lehrmeinung war. Erst als die Suche nach dem Äther vergeblich war, wurde angenommen, dass Maxwells Elektrodynamik auch ohne Äther zutrifft. Was bekanntlich der Auslöser für die SRT war.

Grüße
Harald Maurer

[Yukterez]

Dazu empfehle ich folgendes PDF:


Aether vs Noaether: Tesla vs Einstein

Tesla and Einstein were both right regarding the aether or ether. In the current state of the argument, Tesla and Einstein are seen to be on opposite ends of the question, in irreconcilable positions. The standard model interprets Einstein as being against all types of ethers, and they use the Michelson/Morley experiment to prove that. The alternative theorists, sometimes dubbed classicists, agree.
They think that Einstein was against any and all possible ethers, since his theory has been sold as a mathematical abstraction. But Einstein was only against the ether as a transmitter of light. Einstein did not believe that light required a medium for transmission, and he did not believe that light moved relative to the medium. Instead, light itself was the medium.

Es hat zwar nur 5 Seiten, aber die sind hochinteressant ! PS: Hier der aktuelle Cartoon zum Thema :)

[Yukterez]

Dazu empfehle ich http://milesmathis.com/tesla.html

Warum?

Dir doch nicht, Chief, dir doch nicht, dir empfehle ich was ganz anderes.
Das PDF zum Thema geht eher an die Physikinteressierten, es finden sich viele Anregungen a la

Tesla found Maxwell to be ham-handed in many ways, and said so. The ether that Tesla believed in was an ether created by the E/M field. In fact, Tesla’s ether has much in common with my foundational E/M field, a real bombarding field emitted by all quanta and all objects. He stated that this field diminished with the square of the distance from Earth (or any spherical object), and my foundational E/M field does this (minus time differentials). He stated that this field combined with the gravitational field, and was often more powerful than it. I have shown this in my Cavendish paper and many other papers.

Einstein was a theorist, not an experimenter like Tesla. He did not know of the foundational E/M field. Almost no one except Tesla has known of it, even among other specialists in electricity. The field I am talking about has concerned only quantum physicists up to now (since it is the field mediated by their ridiculous “messenger photons”). So Einstein could not be expected to have included this field in his theories of the macro-world. But he never denied the existence or importance of the electromagnetic field, and he would never have denied the possibility that other unknown fields existed, even ubiquitous and powerful fields. He would only have denied, based on his theory, that they would be considered the “background of space.” As he showed, space has no background except the motion of light.

[Kurt]

Theorie der Molekularwirbel des Äthers nach James Clerk Maxwell: AB bedeutet einen elektrischen Strom von A nach B, die kleinen Kreise stellen elektrische Teilchen dar, die großen Räume dazwischen sind die Molekularwirbel.

Solche Überlegungen können nicht richtig sein.
Denn so ein "Wirbel" kann nur 2d funktionieren.
Es herrscht aber 3d.
Also fällt so ein Verhalten raus.


Gruss Kurt

[Kurt]

Solche Überlegungen können nicht richtig sein.
Denn so ein "Wirbel" kann nur 2d funktionieren.
Es herrscht aber 3d.
Also fällt so ein Verhalten raus.

Wie sehen die 3D-Wirbel aus?

Darauf bin ich auch gespannt.

Gruss Kurt

[DerDicke]

Ampère und Faraday haben ihre Gesetze experimentell entdeckt und nicht theoretisch konstruiert. Eine Wirkung des Äthers fließt daher indirekt in diese Gesetze ein, die nur Wirkungen wiedergeben und keine ursächlichen Wirkprinzipien enthalten, in welchen der Äther eine Rolle spielen würde.

Maxwell hat genau diese Gesetze, eine Beschreibung der wirkungen, übernommen. In seinen Gleichungen wurden keine Wirkprinzipien dazugedichtet.
Beispiel: das Durchflutungsgesetz von Ampere beschreibt auch in der Maxwellschen Formulierung nur lapidar, daß ein Strom einen Wirbel eines magnetischen Feldes erzeugt und wie der Feldstärkevektor aussieht.

Maxwell hat diese Gesetze erweitert (Verschiebungsstrom)

Daß auch der Verschiebungsstrom an Stelle des Stromes treten kann ist (genauer: die Summe beider relevant sei) bleibt ebenfalls auf der Ebene einer reinen Beschreibung einer Wirkung.

aber auch Erklärungen dazu geliefert, die auf der Annahme des Äthers stehen (siehe seine Arbeit, seine diesbezüglichen Äußerungen in diversen Schriften und die Abb. oben!)

Diese Erklärungen besitzen für Maxwells konkrete Gleichungen in etwa so viel Relevanz wie der "Atem Gottes" Newtons für dessen Gravitationsgesetz.

Zusammenfassend ist zwar richtig, daß Maxwell auch an einem philosophisch-ontologischen Überbau auf dem Stand seiner Zeit mitgestrickt hat, ob, und inwiefern diese Überlegungen in die Gleichungen eingeflossen wären konnte hier jedoch noch keiner klarmachen.

[DerDicke]

...Daß auch der Verschiebungsstrom an Stelle des Stromes treten kann ist (genauer: die Summe beider relevant sei) bleibt ebenfalls auf der Ebene einer reinen Beschreibung einer Wirkung...

Ich verstehe nicht wie das gemeint ist. Schon in der Formel ist der Äther explizit enthalten.

Die Definition des Verschiebungsflusses macht Sinn, auch ohne sich eine fiktive Substanz "Äther" zwischen die Kondensatorplatten zu denken.
Der Äther ist in der Deinerseits zitieren Definition weder implizit und schon garnicht explizit enthalten.

[Harald Maurer]

Diese Erklärungen besitzen für Maxwells konkrete Gleichungen in etwa so viel Relevanz wie der "Atem Gottes" Newtons für dessen Gravitationsgesetz.

Zusammenfassend ist zwar richtig, daß Maxwell auch an einem philosophisch-ontologischen Überbau auf dem Stand seiner Zeit mitgestrickt hat, ob, und inwiefern diese Überlegungen in die Gleichungen eingeflossen wären konnte hier jedoch noch keiner klarmachen.

Das ist gar nicht notwendig, denn wie gesagt, geht es aus der Arbeit Maxwells eindeutig hervor, dass er mit dem Medium "Ether" argumentiert.
Maxwell in A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field (Seite 497):
PART VI. — ELECTROMAGNETIC THEORY OF LIGHT.
(91) At the commencement of this paper we made use of the optical hypothesis of an elastic medium through which the vibrations of light are propagated, in order to show that we have warrantable grounds for seeking, in the same medium, the cause of other phenomena as well as those of light. We then examined electromagnetic phenomena, seeking for their explanation in the properties of the field which surrounds the electrified or magnetic bodies. In this way we arrived at certain equations expressing certain properties of the electromagnetic field. We now proceed to investigate whether these properties of that which constitutes the electromagnetic field, deduced from electromagnetic phenomena alone, are sufficient to explain the propagation of light through the same substance. (Hervorhebung durch Farbe und Unterstreichung von mir.)
Wie die Überlegungen Maxwells über das zugrunde gelegte Medium in seine Gleichungen einflossen, kann sich ja jeder in seiner Arbeit anschauen. Man sollte die Ätherphobie nicht übertreiben, der Äther war eben damals die gängigste Hypothese, und gerade Maxwell hat darüber seitenlange Artikel verfasst. Auch für Newton war der Äther existent, eingeflossen in seine Gleichungen ist er deshalb nicht, weil auch Newton nur Wirkungen beschreibt und keine Ursachen.

Schon in der Formel ist der Äther explizit enthalten.

Richtig. Mit der Dielektrizitätskonstante und der Permeabilität des "Vakuums" ist die Definition ε · µ = 1 / c² nur im Zusammenhang mit der Hypothese eines Mediums (Lichtäther) plausibel. Mit diesen zeitunabhängigen Konstanten ergibt sich die konstante Lichtgeschwindigkeit, und interessanterweise hat Einstein deshalb die Maxwell-Gleichungen ursprünglich für falsch gehalten, ehe er die Idee bekam, Raum und Zeit um diese Konstanten herum zu biegen... Genau so gut hätte er die Permeabilität µ des Vakuums als eine von der Relativgeschwindigkeit abhängige Variable einführen können, um die starre Symmetrie der Maxwell-Gleichungen, die sich der GT widersetzen, aufzubrechen...

Grüße
Harald Maurer

[DerDicke]

geht es aus der Arbeit Maxwells eindeutig hervor, dass er mit dem Medium "Ether" argumentiert.
...
At the commencement of this paper we made use of the optical hypothesis of an elastic medium through which the vibrations of light are propagated,

Der bloße Hinweis, daß er mit dem "dass er mit dem Medium 'Ether' argumentiert" bringt uns nicht weiter, denn das geht über Newtons "Atem Gottes" nicht hinaus.
Sie haben immer noch nicht gezeigt, wo und inwieweit in den MAxwell Gleichungen enthaltene Terme der Elastomechanik entlehnt wurden.

Richtig. Mit der Dielektrizitätskonstante und der Permeabilität des "Vakuums" ist die Definition ε · µ = 1 / c² nur im Zusammenhang mit der Hypothese eines Mediums (Lichtäther) plausibel.

Diese Definition basiert auf einer rein formelmäßigen Analogie, der Tatsache, daß man die Wellengleichung zur Beschreibung mechanischer und elektrodynamischer Vorgänge nutzt.
Die beweist ebenfalls nicht, daß zur Aufstellung der Maxwellgleichungen Überlegungen der Elastomechanik entlehnt wurden. Im Gegenteil letzteres wird durch die rein elektrisch motivierte Herkunft der Gesetze von Faraday und Ampere widerlegt.

Genau umgekehrt wird ein Schuh draus: Erst die A POSTERIORI Feststellung der Tatsache, da sich die Maxwellgleichungen unter geeigneten Annahmen durch eine einfache Umformung in eine Wellengleichung transformieren lassen, begründet die Beliebtheit der Ätherhypothese.

[DerDicke]

Die Formel ist nicht nur eine bloße Definition

Doch!

sondern die Beschreibung eines physikalisch-mechanischen Vorgangs d.h. einer tatsächlichen Verschiebung von mechanischen Teilchen.

Nee. Deine Gleichung sagt noch nicht mal aus, ob überhaupt ein Vorgang stattfindet, denn solange D=const wird nichts verschoben. Für zeitlich variable D existiert allerdings tatsächlich Ladungstransport auf die elektrode/von der elektrode. Was da verschoben wird sind Ladungsträger. Die befinden sich jedoch auf/in den Elektroden. Auch zur Beschreibung dieses Vorganges bleibt die annahme einer fiktiven Substanz zwischen den Platten weiterhin völlig überflüssig.

als "Beschreibung eines Vorganges" würde ich folgendes eher durchgehen lassen (Beispiel: Plattenkond.):
i=C * dU/dt
dD/dt = i/A

Du kannst aber weiterhin darauf bestehen dass die elektromagnetischen Felder aus NICHTS aufgebaut sind.

Habe ich so nie geschrieben. Ontologische Hypothesen sind zwar irrelevant aber (solange sie das Primat der Messung beachten) auch unschädlich.