Elektromagnetismus und Längenkontraktion

[julian apostata]

Das was ich jetzt erzähle, kann man auch hier nachlesen, jedoch möchte ich eine eigene Rechnung dazu präsentieren.

http://www.physik.uni-wuerzburg.de/einfuehrung/SS06/21%20Elektromagnetismus%20und%20Relativitaet.pdf

In einem Draht fließe ein elektrischer Strom. Im System des Drahtes ist der Draht selbst elektrisch neutral. Dazu muss aber im System der bewegten Elektronen der Elektronenabstand ein wenig größer sein, als der Abstand der zugehörigen positiven Ionen im Draht. Das ist eine Folge der Längenkontraktion.

Parallell zu den bewegten Elektronen bewegt sich ein Einzelelektron im Abstand r vom Leiter mit derselben Geschwindigkeit v wie die Einzelelektronen.

Aufgrund des Magnetfeldes des Drahtes wird nun das Einzelelektron zum Draht hin gezogen.

Aber jetzt ändern wir das Bezugsystem. Wir lassen sämtliche Elektronen ruhen, dafür sollen sich die Leiterionen nach links bewegen.

Jetzt existiert keine magnetische Kraft mehr auf das Einzelelektron, weil auf ein geladenes Teilchen, was sich nicht bewegt wirkt auch keine magnetische Kraft.

Und hier hilft uns die Längenkontraktion aus der Patsche, wie wir am zweiten Bild erkennen können. Denn im Bezugsystem der Elektronen haben wir einen deutlichen Ionenüberschuss und das Einzelelektron wird nun elektrisch angezogen.

Und diese elektrische Anziehung muss genauso groß sein, wie die magnetische Anziehung.

Und jetzt wird’s ein klein wenig mathematisch.

Die magnetische Kraft auf das Einzelelektron errechnet sich so:

(u_0=magnetische Feldkonstante, I=Stromstärke v=Elektronengeschwindigkeit e=Elementarladung r=Abstand Einzelelektron-Draht)



Die elektrische Feldstärke eines elektrisch geladenen Drahtes errechnet sich so:

(Q/x=transportierte Ladung pro Leiterlänge und es gilt Q/x=I/v. Das heisst, die zweite Form der Gleichung gilt nur dann, wenn wir uns die Ladung der fließenden Elektronen wegdenken)

(e_0=elektrische Feldkonstante)



Jetzt kommt die elektrische Kraft auf das Einzelelektron. Dazu multiplizieren wir obige Gleichung mit e*v²/c²

(Den zugehörigen Wurzelfaktor (siehe Grafik unten) können wir weglassen, weil der bei der geringen Elektronengeschwindigkeit keine Rolle spielt)



Jetzt eliminieren wir aus beiden Gleichungen die Kraft und wenn wir nach 1 auflösen erhalten wir das da!



Und welche Alternativerklärung hat nun der ”Kritiker” dafür dass die Multiplikation dieser 3 Naturkonstanten ausgerechnet die Zahl 1 ergibt?

[julian apostata]

Schwachsinn!


PS: Kannst du das Bild erklären (Kraft F=?)?

Weder Schwachsinnsbekundungen, noch diffus und unklar formulierte Gegenfragen beinhalten eine Erklärung dafür, warum ein ruhendes Elektron von einem nicht geladenen Leiter angezogen werden sollte.

Denn elektrisch neutral sollte er sein, wenn man die Längenkontraktion ausschließt.

Das Bild hab ich übrigens noch mal ausgetauscht, weil ich beim ersten Bild aus Versehen das Elektron bei x’=1.66666... aus Versehen weg radiert habe.


Jetzt kann man also erkennen, dass aus Sicht des ruhenden Elektrons…

…bezogen auf 5 Drahtlängeneinheiten…

…3 Elektronen und 8.333 positive Ionen kommen.

Das macht 0,6 Elektronen pro Einheit und 1.6666...Ionen pro Einheit, also 1.06666.…positive Überschussladungen. Und das entspricht genau der Formel, die ich in der Grafik eingefügt habe.

Selbstverständlich ist eine Elektronengeschwindigkeit von 0,8*c in eiinem elektrischen leiter etwas unrealistisch, dafür kann man aber bei realistischen Geschwindigkeiten den Wurzelfaktor weglassen, was die Rechnung sehr vereinfacht und so lässt sich die Harmonie zwischen diesen 3 Naturkonstanten auf wundersame Weise herleiten.



Elektrische Feldkonstante

Magnetische Feldkonstante

Lichtgeschwindigkeit

[julian apostata]

PS: Kannst du das Bild erklären (Kraft F=?)?

Die Formel am unteren Bildrand wird auf Seite 2 klassisch erklärt. Es wird also mit elektrischer und magnetischer Kraft gerechnet.

F_ges ist also die Gesamtkraft, die auf beide Elektronenkolonnen wirkt, wobei in der Klammer die 1 für die abstoßende “elektrische” Kraft und das v²/c² für die anziehende “Magnetkraft” gilt (bei kleinen v wirkt also hauptsächlich abstoßende Kraft)

Auf dieselbe Formel kommt man auch relativistisch, nur dass man einzig die elektrische Kraft benötigt und die magnetische Kraft unter den Teppich kehren kann.

Also, F sei die wirkende Kraft im System der Elektronenquelle und F’ die im System der Elektronen.

Der Transversalimpuls (=Kraft mal Zeit) muss in beiden Systemen der Gleiche sein, also wegen der Zeitdilatation.

F=F’*wurzel(1-v²/c²)

Nun erscheint allerdings L’ von System S aus gesehen verkürzt, also muss der Wert von L’ größer sein, als der von L, also gilt:

L’=L/wurzel(1-v²/c²)

Verwirrenderweise haben die von Uni Würzbug geschrieben

L=L’/wurzel(1-v²/c²), was natürlich richtig ist, von System S’ aus gesehen, was aber hier irrelevant ist, deswegen streichen wir das rot an.

Eliminieren wir also das L’ und setzen L ein, dann haben wir genau die Beziehung, wofür man klassisch 2 verschiedene Kräfte gebraucht hat.

[julian apostata]

Ist ja praktisch. Mittels Relativitätstheorie werden wesentliche Eigenschaften ohne weitere Begründung nicht betrachtet. Super!

Na gut, dann liefere ich nach 2 Jahren eine allgemeinere Beschreibung des Szenarios auf Seite 6 ab (lieber spät als gar nicht).

Wie bei HK, wo aus Flugzeugsicht die Flugzeugbahn ja länger ist, als aus Erdmittelpunktsicht und deshalb nut eine einseitige Zd sich ergeben kann...

...so vergrößern sich die Abstände im Elektronensystem um den Faktor 1/sqrt(1-u²/c²)

Also ruhendes Testelektron außerhalb des stromführendes Drahtes. v=Drahtgeschwindigkeit. u=Elektronengeschwindigkeit im Drahtsystem.

Bei der Längenkontraktion der Elektronen im Testelektronsystem musste ich in Zeile 2 den schon vergrößerten Abstand der Elektronen berücksichtigen.



Die Ladungsträgerdichte ist ja proportional zur jeweiligen Längenkontraktion.

Und so sehen wir in Zeile 3.

Bewegt sich der Leiter mit v nach rechts und die Elektronen mit u=-v nach links (Testelektron ruht im Elektronensystem), dann steht dieselbe Gleichung da, wie auf Seite 7 unten.

Überhaupt sehen wir in Zeile 3, dass wir da gar keine magnetischen Kräfte zur Erklärung benötigen.

Je nach Richtung von v haben wir im Draht eine höhere Ionen bzw Elektronendichte.

Die Anziehungskraft ist proportional zu v (für v<<c) und zu u (Stromstärke)

Das was ich hier gerechnet habe, ist quasi ein mathematischer Test der SRT.

Hätte die Rechnung über die Längenkontraktion, nicht den "Magnetismus" bestätigt, so wäre die SRT widerlegt.

[rmw]

Und hier hilft uns die Längenkontraktion aus der Patsche

Im besten Falle hypothetischer Natur.

Wenn wir nicht wüßten dass bei einem Flugzeug die Luftstömung um die Tragflächen das Abheben des Flugzeuges bewirkt, so könnte auch irgend so ein Experte mit einer Längenontraktion als Erklärung daher kommen.
Der Unterschied ist nur dass wir bei Flugzeugen wissen warum, bei EM-Kräften aber nicht.
Die Erklärung mittels eine Längenkontraktion ist in beiden Fällen gleich einfältig.

[Jan]

Auf dieselbe Formel kommt man auch relativistisch, nur dass man einzig die elektrische Kraft benötigt und die magnetische Kraft unter den Teppich kehren kann.

Also, F sei die wirkende Kraft im System der Elektronenquelle und F’ die im System der Elektronen.

Der Transversalimpuls (=Kraft mal Zeit) muss in beiden Systemen der Gleiche sein, also wegen der Zeitdilatation.

Da liegt wohl der Hund begraben. Die magnetische Kraft wird unter den Teppich gekehrt.
Raum und Zeit müssen verdinglicht werden, obwohl sie real nicht vorhanden sind.

Damit läßt sich zwar Raum-Zeit krümmen wie ein Gummiband, aber die realen Vorgänge im Universum erklären mit EM-WW nicht.

[julian apostata]

Jetzt eliminieren wir aus beiden Gleichungen die Kraft und wenn wir nach 1 auflösen erhalten wir das da!

Wie nicht anders zu erwarten, kommt von Seiten der "SRT-Kritik" mal wieder nichts, warum eine Multiplikation dieser drei Naturkonstanten exakt die Zahl 1 ergibt.

Raum und Zeit müssen verdinglicht werden, obwohl sie real nicht vorhanden sind.

Und, wie erklärst du dir das über eine "Nichtverdinglichung" von Raum und Zeit?

Wenn im Beobachtersystem (Elektronen bewegen sich mit u nach rechts) der Leiter ruht, so haben wir gleiche Ladungsdichte von Ionen und Elektronen.

Das klingt im ersten Moment wie ein Widerspruch zur Längenkontraktion.

http://de.wikipedia.org/wiki/Ehrenfestsches_Paradoxon#Rotation_und_nichteuklidische_Geometrie

Tatsächlich bleibt jedoch der Umfang im Laborsystem gleich und wird größer im rotierenden Bezugssystem.

Genau das wurde indirekt (über die einseitige Zd) auch bei HK gemessen.

Dasselbe gilt auch für Stromkreise, auch wenn sie nicht kreisförmig sind. Der Elektronenabstand vergrößert sich im Elektronensystem, im Beobachtersystem kontrahiert er wieder, so dass der Leiter neutral wird. Hätte ich das bei der Ableitung nicht berücksichtigt, so hätte ich keine Bestätigung des Magnetismus erhalten.

Bewegt sich nun der Leiter nach rechts, so herrscht Elektronenüberschuss, nach links Ionenüberschuss. (Zeile 3 unten)

Zusatzphänomene wie Magnetismus braucht man da nicht. Längenkontraktion reicht aus.



Wenn ihr nicht versteht, was ich da gerechnet habe, dann fragt ruhig nach. Ich selbst hatte auch Mühe, meine Gleichungen nach 2 Jahren wieder zu verstehen.

[Jan]

Indirekte Messungen sollten mM in der Physik nicht als Beweis dienen.
Sonst wäre der Urknall ja bewiesen.

Magnetismus ist kein Zusatzphänomen in der Physik eher eine fundamentale Eigenschaft von bewegter Materie.

Ob eine Ladung bewegt ist oder nicht hängt vom Bezugssystem ab.
Da es unterschiedliche Bezugsysteme bzw. Beobachter gibt zu dem bewegten Objekt, gibt es auch scheinbare unterschiedliche Wahrnehmung.
Die unterschiedliche Wahrnehmung hat nichts mit Längenkontraktion und Zeitdilatation zu tun, sondern das bewegte Objekt hat gegenüber jedem anderen Beobachter eine unterschiedliche Ladung.

Längenkontraktion und Zeitdilatation sind eher Zusatzannahmen aus der inkompatiblen ART.

[Ernst]

Wie nicht anders zu erwarten, kommt von Seiten der "SRT-Kritik" mal wieder nichts, warum eine Multiplikation dieser drei Naturkonstanten exakt die Zahl 1 ergibt.

Das hat mit der RT sowenig zu tun wie 1+1=2.
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[Yukterez]

Das hat mit der RT sowenig zu tun wie 1+1=2.

In der RT ist die eine Konstante mal der anderen Konstante auch eine Konstante. Bei deinem Äther-Emitter-Zwitter ist c aber vom Zufall abhängig.

Hinweisend,