Coulomb-Gesetz und Gravitationsgesetz

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Maxwell der 3.
Gast

Maxwell der 3. Verfasst am: 11. März 2022 17:06 Titel: Coulomb-Gesetz und Gravitationsgesetz

Meine Frage: Hi, beide oben genannten Formeln sind doch sehr ähnlich. Die einzigen Größen die aus einer anderen physikalischen Grundkraft resultieren sind doch die Masse bzw. die Ladung. Wieso kann man diese beiden Gleichungen dann nicht vereinen? Sie sind sich doch ziemlich ähnlich? Meine Ideen: Danke für eure Antwort!

Gastantwortet
Gast

Gastantwortet Verfasst am: 12. März 2022 13:16 Titel: Re: Coulomb-Gesetz und Gravitationsgesetz

Maxwell der 3. hat Folgendes geschrieben:

Meine Frage:
Hi,

beide oben genannten Formeln sind doch sehr ähnlich. Die einzigen Größen die aus einer anderen physikalischen Grundkraft resultieren sind doch die Masse bzw. die Ladung.

Wieso kann man diese beiden Gleichungen dann nicht vereinen? Sie sind sich doch ziemlich ähnlich?

Meine Ideen:
Danke für eure Antwort!

Die Ähnlichkeit besteht in einem entsprechenden Abstandsgesetz der Wechselwirkung und darin, dass die Wechselwirkung dem Produkt der Mengen an Ladung bzw. Masse proportional ist.
Allerdings gibt es auch Unterschiede:
Die Gravitatonswechselwirkung ist immer anziehend, und die auftreten Konstanten, unterschieden sich um 20 Größenordnungen
Was verstehst Du unter "die Gleichungen vereinigen"?
Um die Wechselwirkungen durch das gleiche Gesetz zu beschreiben, müsste man eine grundlegendere Beziehung finden, die beide bewirkt.
Inzwischen hat man ja für die Gravitation in der ART eine grundlegendere Erklärung gefunden, als die durch das Newtonsche Gravitationsgesetz beschriebenen Kraftfelder.
Um die Kräfte zu "vereinigen", müsste man IMO z.B. auch für die elektromagnetische WW zeigen, dass die von einer Wechselwirkung mit der Raumzeit herrührt und Ladung und Masse nur verschiedene Erscheinungsformen eines grundlegenderen Phänomens sind.

TomS
Moderator

Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062

TomS Verfasst am: 12. März 2022 14:03 Titel: Re: Coulomb-Gesetz und Gravitationsgesetz

Maxwell der 3. hat Folgendes geschrieben:

Hi,

beide oben genannten Formeln sind doch sehr ähnlich. Die einzigen Größen die aus einer anderen physikalischen Grundkraft resultieren sind doch die Masse bzw. die Ladung.

Wieso kann man diese beiden Gleichungen dann nicht vereinen? Sie sind sich doch ziemlich ähnlich?

Die beiden Gleichungen sind zwar strukturell identisch, jedoch folgen sie aus zwei völlig unterschiedlichen zugrundeliegenden Theorien:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Covariant_formulation_of_classical_electromagnetism > Lagrangian for classical electrodynamics
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Einstein–Hilbert_action

Zum zweiten sind die dort verwendeten Größen nicht miteinander verwandt (identisch sind sie ohnehin nicht, denn aus identischen Größen und Gleichungen können keine unterschiedlichen Phänomene folgen).

Wenn du zwei Formeln der selben Form

hast, dann kannst du diese nur vereinen, indem du eine Verwandtschaft oder ein gemeinsames Prinzip findest. Beispiel: exponentielles Wachstum bei einer verzinsten Anlage und bei einer Pandemie; beides wird mathematisch mit der selben Gleichung (als Näherung) beschrieben, ist aber (mit Ausnahme der Gleichung) nicht miteinander verwandt.

Ein Beispiel, anhand dessen du eine Vereinheitlichung nachvollziehen kannst, ist tatsächlich die Elektrodynamik, die elektrische und magnetische Phänomene gemeinsam beschreibt:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Covariant_formulation_of_classical_electromagnetism > Four-potential
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.

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