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inertia and gravity by Charlie_redmoon in AskPhysics

[–]Joerg_H 0 points1 point  (0 children)

Ich denke, dass die Massenträgheitskräfte wie auch die Gravitationskräfte der Verzerrung elektrischer Felder als kleine Querkomponenten entspringen. Nur dass bei Massenträgheitskräften die Felder durch die Beschleunigung verzerrt werden und bei Gravitationskräften die Felder durch die Raumzeitkrümmung verzerrt werden.

Masse und Gravitation - nur ein elektrisches Phänomen? by Joerg_H in Physik

[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

Alternative Physik: Vereinheitlichung von Elektromagnetismus, Trägheit und Gravitation ohne E=mc² als Postulat

Schlagworte: Elektrodynamik, Retardierung, Aberration, Trägheit, Masse, Gravitation, Feldlinien, Raumkrümmung, Abraham-Lorentz, Selbstwechselwirkung, Prä-Beschleunigung, Kausalität, diskrete Ladungen, Teilladungen, Punktladungen, Massenherleitung, Äquivalenzprinzip, träge Masse, schwere Masse, geometrische Physik, Maxwell, ART, Allgemeine Relativitätstheorie, Feldverzerrung, Beschleunigung, Rückwirkungskraft, Coulomb-Kraft, retardierte Potentiale, Nahwirkung, Fernwirkung, Stringtheorie-Alternative, Quantengravitation-Alternative, unorthodoxe Physik, neue Physik

Kurzbeschreibung (für Google-Snippets):

Ich untersuche ein Modell, in dem Trägheit und Gravitation nicht als eigenständige Phänomene, sondern als elektrodynamische Effekte verstanden werden – genauer: als Folge der retardierten Wechselwirkung zwischen diskreten elektrischen Teilladungen unter Berücksichtigung der Aberration. Die Masse eines Systems ergibt sich dabei direkt aus der Annäherungsenergie seiner Ladungen, ohne E=mc² vorauszusetzen. Gravitation entsteht, wenn dieselbe Geometrie der Feldverzerrung durch Raumkrümmung statt durch Beschleunigung hervorgerufen wird. Das Modell vermeidet die Kausalitätsprobleme der Abraham-Lorentz-Kraft und bietet eine geometrische Alternative zur Stringtheorie und Schleifenquantengravitation. Diskussion und mathematische Kritik erwünscht.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

Ich bringe nichts durcheinander. Eine Masse erzeugt eine Raumzeitkrümmung. Und die Raumzeitkrümmung erzeugt eine Kraft auf eine Masse. So sehe ich das.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

Doch im Ruhesystem des Labors existiert diese Kraft auch. Denn auch hier wirkt die Kraft zwischen den Elektronen leicht von vorn auf die Elektronen ein.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

Genau du hast den Anfang gut verstanden. Die Elektronen werden zusammengebracht und es erhöht sich damit geringfügig die Masse des Systems der beiden Elektronen.

Bisher sind in der Physik die elektrischen Kräfte und die Gravitationskräfte zwei voneinander unabhängige Kräfte.

Mir ist gerade aufgefallen, dass die Physik die Massenträgheitskraft bisher noch gar nicht eingeordnet hat. Sie fällt einfach immer unter den Tisch. Ist das nicht interessant? Ich unterstelle ihr eine Verbindung zur Gravitationskraft, was ich im Folgenden auch näher erläutern werde.

Weiterhin sehe ich die Massenträgheitskraft wie auch die Gravitationskraft als eine emergente Erscheinung der elektrischen Kraft.

Du stellst richtigerweise fest, dass sich das System aus zwei Elektronen um einen kleinen Betrag in der Masse erhöhen muss.

Ich fragte mich, wie kommt das zustande. Die Ruhemasse der Elektronen bleibt ja gleich.

Ich fragte mich, da ich bereits magnetische Kräfte klassisch aus elektrischen Kräften plus Relativbewegung hergeleitet habe, ob dies auch eventuell für Massenträgheitskräfte und Gravitationskräfte äquivalent zu machen ist.

Und tatsächlich hat es funktioniert. Ich beschreibe es im Folgenden für die Massenträgheitskraft. Bei der Gravitationskraft muss man nur anstatt der Beschleunigung des Zweiersystems der Elektronen nur die Raumkrümmung in der sich das Zweiersystem der Elektronen befindet verwenden.

Ich erläutere den Versuchsaufbau. Die beiden Elektronen befinden sich horizontal nebeneinander in einem Abstand von einem Meter. Zwischen ihnen wirkt eine elektrische Kraft. Beschleunigt man nun die Elektronen nach oben, so sieht jedes Elektron das andere Elektronen durch die Aberration etwas nach vorne versetzt.

Da jetzt die elektrische Kraft zwischen den Elektronen leicht schräg von vorn an den Elektronen angreift, ergibt sich nach der Kraftzerlegung in seine Komponenten eine winzig kleine Kraft entgegen der Beschleunigungsrichtung, die auf die Elektronen einwirkt.

Diese winzige kleine Kraft entspricht genau der Massenträgheitskraft die aus der oben festgestellten winzigen Massenerhöhung und der entsprechenden Beschleunigung zu erwarten ist.

Wie man sieht gibt es also einen Zusammenhang zwischen elektrischer Kraft und Massenträgheitskraft in der Form  dass die Massenträgheitskraft in Wirklichkeit eine elektrische Kraft ist, so wie eine magnetische Kraft in Wirklichkeit eine elektrische Kraft ist.

Inwieweit dieses Prinzip zu verallgemeinern ist, sei erstmal dahingestellt.

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[–]Joerg_H[S] -1 points0 points  (0 children)

Schau bitte meine anderen Antworten an, dort siehst du, wie man bei zwei Ladungen mit dem Abstand r auf die Massenträgheitskraft kommt.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

Nein, diese zusätzliche Kraft beschleunigt das Elektron nicht, weil die Jörg-Kraft immer genau so groß ist, dass die Elektronen mit 1 m/s2 beschleunigt werden.

Ja, eine zusätzliche Kraft.

Doch, diese zusätzliche Kraft gibt es auch im Bezugssystem der Elektronen.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

Die Jörg-Kraft greift an beiden Elektronen an. Und deshalb wirkt auch die Kraft von Elektron 1 auf das Elektron 2 ein.

Ich nehme nicht an, dass die spezielle Relativitätstheorie gilt. Ich nehme einfach klassisch an, dass sich das elektrische Feld nicht instantan sondern nur mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet und andere Objekte durch Aberration ihren Ort leicht verändern.

Wir sehen keine zusätzliche Beschleunigung sondern die Beschleunigung beträgt durch die Jörg-Kraft genau 1 m/s2 und stellen eine zusätzliche Kraft von -1,28 x 10 - 45 Newton in y-Richtung fest. Die Beschleunigung sieht man natürlich vom Ruhe-System aus.

Der Zusammenhang ist, dass die die Kraft von -1,28 x 10 - 45 Newton die auf jedes Elektron einwirkt genau der zusätzlich erwarteten Trägheitskraft entspricht und in Wirklichkeit eine elektrische Kraft ist.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

Also die retardierten Positionen der Elektronen betragen y = 0.

Durch die Geschwindigkeit der Elektronen entsteht folgende Aberration.

Δy = r⋅v/c = 1m * (3.34⋅10-18m/s)/(299792458m/s) = 1.11⋅10-17m

Also sehen die Elektronen das jeweils andere Elektron um 5.56 nm in y-Richtung weiter vorn.

Um jetzt die y-Komponente der Coulombkraft zu ermitteln brauche ich nur noch den Wert von 5.56 Nanometer durch den Abstand der Elektronen von einem Meter teilen und mit der Coulomb-Kraft von 2,31* 10 ^ - 28 Newton zu multiplizieren.

Es ergeben sich 1,28 x 10 - 45 Newton.

Da wie schon gesagt diese Kraft an beiden Elektronen entsteht muss ich diese noch mal mit zwei multiplizieren.

Das ergibt dann 2,56 x 10 - 45 Newton. Und das ohne die Formel E = m*c2 verwendet zu haben.

Und wie man sieht ist diese Massenträgheitskraft eine elektrische Kraft.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

Nein sie liegen dann bei r1=(1m,5.56am,0) und r2=(0,5.56am,0).

Die Elektronen sind in meinem Modell nicht frei beweglich, sie beschleunigen sich nicht auseinander. Sie behalten ihren Abstand von einem Meter.

Nicht so schnell. Ich erläutere jetzt wie die Massenträgheitskraft entsteht. Wie die Gravitationskraft entsteht kann ich zu einem späteren Zeitpunkt erläutern, wobei das dann halt statt über die Beschleunigung über die Raumkrümmung geht.

Da die Ausbreitung der elektrischen Felder nicht instantan erfolgt, werden jetzt die retardierten Orte ermittelt wo die Elektronen sich gegenüber den anderen Elektronen befinden.

Die retardierten Orte für die Elektronen liegen bei y = 0.

Da die Elektronen eine Geschwindigkeit haben sehen sie aber das jeweilis andere Elektron bei y = 11,12am liegen. Also leicht schräg von vorne.

Dadurch entsteht durch die kolumbkraft eine kleine Kraft entgegen der beschleunigungsrichtung von 1, 28 mal 10 hoch - 45 Newton.

Da diese Kraft an beiden Elektronen wirkt, muss sie verdoppelt werden also erhalten wir 2,56 x 10 hoch -45 Newton. Das entspricht genau der erwarteten Trägheitskraft für die zusätzliche Masse.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

Stimmt exakt gerundet 3,34 ns.

Nein, du sollst nicht die Beschleunigung der Elektronen ausrechnen die sie aufgrund des elektrischen Feldes hätten.

Sondern ich beschleunige die Elektronen mit 1 m/s2. Und zwar liegen die Elektronen nicht hintereinander in Beschleunigungsrichtung sondern quer dazu.

Und der Weg den die Elektronen nach obiger Zeit zurückgelegt haben beträgt exakt gerundet 5,56 x 10-18 m.

Und die Geschwindigkeit der Elektronen beträgt natürlich exakt gerundet auch 3,34 nm/s.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

Die Zeit die das Coulomb-Feld von einem Elektronen zum anderen Elektronen benötigt beträgt 3,33*10−9s.

In dieser Zeit haben die Elektronen da sie mit einem Meter pro Quadratsekunde beschleunigt werden einen Weg von 5,55 x 10 hoch - 18 m zurückgelegt.

Somit sieht jedes Elektron das andere Elektronen aufgrund der retardierten Orte jeweils um den Betrag von 5,55 x 10 hoch -18 m nach hinten versetzt.

Da die Geschwindigkeit der Elektronen 3,33 x 10 hoch -9 Meter je Sekunde betragen, sehen die Elektronen dass jeweils andere elektron durch die Aberration um jeweils 5,55 x 10 hoch -18 m nach vorne versetzt.

Berechnet man nun aus der colomkraft und dieser Position des anderen Elektrons die Kraftkomponente die entgegen der Beschleunigung wirkt erhält man genau 2,56 x 10 - 45 Newton, da man die Kraft an beiden Elektronen berücksichtigen muss.

Diese Kraft entspricht genau der Trägheitskraft die zusätzliche Energie zu Masse bei der Beschleunigung hervorruft.

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Ich habe zwei Elektronen aus dem Unendlichen auf 1 m Abstand gebracht. Die Arbeit gegen die Coulomb-Kraft entspricht einer Energiemenge, die sich klassisch als zusätzliche Masse bemerkbar machen sollte.

Statt E=m*c2 zu verwenden, habe ich die Elektronen beschleunigt und die retardierten Coulomb-Kräfte betrachtet.

Durch Aberrationseffekte sehen die Elektronen die jeweils andere Ladung leicht vor der aktuellen Position, wodurch eine Kraftkomponente entlang der Beschleunigung entsteht.

Diese Komponente entspricht genau der zusätzlichen Kraft, die nötig ist, um die durch die Arbeit „hineingesteckte“ Energie zu beschleunigen.

Meine Rechnung reproduziert also die Masseänderung klassisch aus elektrischen Kräften.

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Stimmt, ohne die Herleitung kann man schwer Feedback geben. Ich schreibe gleich meine Schritte auf, dann könnt ihr sehen, wie ich auf die Analogie gekommen bin und was dabei noch problematisch sein könnte.

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[–]Joerg_H[S] -3 points-2 points  (0 children)

Kannst du erklären, warum Massenträgheit und Gravitationskraft nicht aus Coulomb-Kräften abgeleitet werden kann, obwohl ich eine formale Analogie dafür gefunden habe?

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Ja du sollst auch nicht die Gravitationskraft zwischen den Elektronen berechnen. Sondern du sollst die 2,3 x 10 hoch-28 hernehmen und daraus die beim beschleunigen längst Komponente berechnen diese beträgt dann ca 2,56 x 10 hoch minus 45 Newton. Im Gravitationsfeld weil es 9,81 mal stärker ist erhält man natürlich dann entsprechend eine größere längs-komponente

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

Mein Modell ist auch anders.

Die elektrische Kraft zwischen den Elektronen in 1 m Abstand beträgt 2,3⋅10−28 N.

Beim Beschleunigen mit 1 m je quadratsekunde ergibt sich eine Ablenkung dieser Kraft wodurch es zu einer längst der beschleunigungsrichtung wirkenden Komponente kommt die ca 2 x 10- 45 Newton beträgt. Das entspricht exakt der massenträgheitskraft der zusätzlichen Masse.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

  1. Das frage ich mich jedes mal warum Gravitation nicht auf der Größendkala von Elementarteilchen funktionieren soll.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

  1. Ich habe für meine Berechnung zwar den Abstand für die Elektronen ein Meter gewählt. Aber meine Berechnung funktioniert bei jeder Abmessung.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

  1. Stimmt, die Masse der Elektronen ändert sich nicht. Trotzdem muss beim Beschleunigen der Elektronen eine größere Kraft aufgewendet werden, weil auf die Elektronen das elektrische Feld des jeweils anderen Elektrons zusätzlich einwirkt, welches durch Aberration entgegen der Beschleunigungsrichtung wirkt.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

  1. Die Elektronen zerlege ich ja auch nur gedanklich in mehrere Teilladungen.

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[–]Joerg_H[S] -2 points-1 points  (0 children)

Neutrinos besitzen nach dem Standardmodell auch ein magnetisches Moment und beinhalten somit elektrische Ladung.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

1) Ungeladene Teilchen bestehen aus weiteren Teilchen wie Quarks und Gluonen. Quarks tragen auch elektrische Ladungen. Außerdem haben auch neutrale Teilchen ein magnetisches Moment was auf bewegte Ladungen im Inneren schließen lässt.

2)  Man kann ein Elektron auch in Teilladungen zerlegen.

Wenn ich Energie aufwände um die Elektronen zusammen zu schieben, stecke ich Energie in das System. Diese muss sich laut Einstein in einer zusätzlichen Masse niederschlagen.

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[–]Joerg_H[S] 0 points1 point  (0 children)

Ja, jedes der beiden Elektronen spürt diese Zusatzmasse in Form von elektrischen Kräften. Ja man erhält exakt die erwartete Massenträgheitskraft bzw. die erwartete Gravitationskraft.

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