Relativitätstheorie und Elektrotechnik
Theoretische Grundlagen der Elektrotechnik aus der Sicht der speziellen Relativitätstheorie
Seiten
2012
|
2., Aufl.
Shaker (Verlag)
978-3-8440-1385-6 (ISBN)
Shaker (Verlag)
978-3-8440-1385-6 (ISBN)
- Keine Verlagsinformationen verfügbar
- Artikel merken
Die spezielle Relativitätstheorie wurde 1905 veröffentlicht und gerade die Elektrodynamik war der Ausgangspunkt der Einstein’schen Überlegungen. Dennoch ist ihr Einfluss auf die Lehre in der Elektrotechnik nach meinem Ermessen relativ gering.
In der Arbeit wird gezeigt, dass die Begriffe der Elektrotechnik unter Einbeziehung der Relativitätstheorie sehr viel klarer und anschaulicher gefasst werden können. Dazu brauchen keine nicht nachweisbaren oder überflüssigen „Mechanismen“ bemüht werden, welche letzten Endes auch in der Quantenmechanik nicht dargestellt werden.
So ist zu erkennen, dass das elektrische Feld (E) immer im aktuellen Beobachtungsystem von einer ruhenden Probeladung „gemessen“ wird. Es kann ein invariantes Gesamtfeld aus der Kraft einer bewegten Ladung auf eine ebenfalls bewegte Probeladung definiert werden. Neben einem elektrischen Potential ergibt sich daraus sofort auch das Vektorpotential. Das Induktionsgesetz für die „Ruheinduktion“ kann unmittelbar aus der Vorstellung einer Ausbreitung von Stromänderungen mit endlicher Geschwindigkeit entlang eines Leiters aus dieser Kraft abgeleitet werden.
Damit lässt sich eine plausible Vorstellung begründen, bei der alle Vorgänge von einer Ladung ausgehen und sich nach dem Nahwirkungsprinzip in den Raum ausbreiten. Für die Elektrotechnik ist hierbei nur das Ergebnis dieser Wirkung von Bedeutung, nicht aber ihr „Mechanismus“. Nach dem Nahwirkungsprinzip sind im Ergebnis vier axiomatische Forderungen zu erfüllen. Einerseits müssen die Verbindung mit der gleichen Menge an Gegenladungen und deren Bewegung sowie andererseits alle Kraftwirkungen beschrieben werden.
Es ergibt sich durch die Untersuchungen eine Möglichkeit, das Magnetfeld anders zu fassen. Die genannte Vorstellung funktioniert auch mit diesem Magnetfeld ohne Bruch bis in die vierdimensionale Tensorschreibweise der relativistischen Elektrodynamik.
Die Darstellung ist gedacht für Interessenten, die die theoretischen Grundlagen der Elektrotechnik kennen und geneigt sind, die Wirkungsmechanismen weiter zu diskutieren. Es erfolgt der Versuch einer deduktiven Ableitung der Gesetzmäßigkeiten einschließlich der Maxwell’schen Gleichungen.
In der Arbeit wird gezeigt, dass die Begriffe der Elektrotechnik unter Einbeziehung der Relativitätstheorie sehr viel klarer und anschaulicher gefasst werden können. Dazu brauchen keine nicht nachweisbaren oder überflüssigen „Mechanismen“ bemüht werden, welche letzten Endes auch in der Quantenmechanik nicht dargestellt werden.
So ist zu erkennen, dass das elektrische Feld (E) immer im aktuellen Beobachtungsystem von einer ruhenden Probeladung „gemessen“ wird. Es kann ein invariantes Gesamtfeld aus der Kraft einer bewegten Ladung auf eine ebenfalls bewegte Probeladung definiert werden. Neben einem elektrischen Potential ergibt sich daraus sofort auch das Vektorpotential. Das Induktionsgesetz für die „Ruheinduktion“ kann unmittelbar aus der Vorstellung einer Ausbreitung von Stromänderungen mit endlicher Geschwindigkeit entlang eines Leiters aus dieser Kraft abgeleitet werden.
Damit lässt sich eine plausible Vorstellung begründen, bei der alle Vorgänge von einer Ladung ausgehen und sich nach dem Nahwirkungsprinzip in den Raum ausbreiten. Für die Elektrotechnik ist hierbei nur das Ergebnis dieser Wirkung von Bedeutung, nicht aber ihr „Mechanismus“. Nach dem Nahwirkungsprinzip sind im Ergebnis vier axiomatische Forderungen zu erfüllen. Einerseits müssen die Verbindung mit der gleichen Menge an Gegenladungen und deren Bewegung sowie andererseits alle Kraftwirkungen beschrieben werden.
Es ergibt sich durch die Untersuchungen eine Möglichkeit, das Magnetfeld anders zu fassen. Die genannte Vorstellung funktioniert auch mit diesem Magnetfeld ohne Bruch bis in die vierdimensionale Tensorschreibweise der relativistischen Elektrodynamik.
Die Darstellung ist gedacht für Interessenten, die die theoretischen Grundlagen der Elektrotechnik kennen und geneigt sind, die Wirkungsmechanismen weiter zu diskutieren. Es erfolgt der Versuch einer deduktiven Ableitung der Gesetzmäßigkeiten einschließlich der Maxwell’schen Gleichungen.
| Erscheint lt. Verlag | 19.10.2012 |
|---|---|
| Reihe/Serie | Berichte aus der Elektrotechnik |
| Sprache | deutsch |
| Maße | 148 x 210 mm |
| Gewicht | 111 g |
| Einbandart | Paperback |
| Themenwelt | Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik |
| Schlagworte | Elektrisches Feld • Magnetfeld • Quantenmechanik • Ruheinduktion • Theoretische Elektrotechnik |
| ISBN-10 | 3-8440-1385-7 / 3844013857 |
| ISBN-13 | 978-3-8440-1385-6 / 9783844013856 |
| Zustand | Neuware |
| Haben Sie eine Frage zum Produkt? |
Mehr entdecken
aus dem Bereich
aus dem Bereich
DIN-Normen und Technische Regeln für die Elektroinstallation
Buch | Softcover (2023)
Beuth (Verlag)
CHF 119,95
Kolbenmaschinen - Strömungsmaschinen - Kraftwerke
Buch | Hardcover (2023)
Hanser (Verlag)
CHF 69,95
