Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Ist die Frage: "Wo kommt der Strom her?" falsch?
Gissmo
2007-01-28, 00:23:07
Vllt ist es auch shcon zu spät, aber ich lese gerade den thread namens "Wieso nur kriegt man in Deutschland kaum ne Lehrstelle?" und in einem Post steht scherzahft die Frage "Wo kommt der Strom her?" mit der Antwort "Aus der Steckdose!"
Doch wo kommt der Strom her?
Was ist Strom? Das "Fließen"/Bewegen elektrischer Ladungen?
Also lautet die Frage doch eigentlich, warum bewegen sich die elektrischen Ladungen?
Ist die ursprüngliche Frage also grammatikalisch falsch? Die Überlegungen in die ursprüngliche Frage eingesetzt, würde sie ja lauten: "Wo kommt die Bewegung der elektrischen ladungen her?"
Müsste man also nicht eigentlich fragen: "Warum bewegen sich elektrische Ladungen?"
Stellt man mir also die Frage, wo der Strom herkommt, antworte ich zukünftig:
"Da eine Potentialdifferenz aufgebaut wird."
Wird nun klar, was ich damit meine? Die "richtige" - im Sinne des Stellers der Frage - Antwort (wenn meine Überlegugen so stimmen) und die ursprüngliche Fragestellung passen nach meinem Gefühl grammatikalisch nicht zusammen.
Wäre also die einzige grammatikalisch richtige Antwort auf die gestellte Frage: "Von der Stromquelle"?
Wie würdet ihr die Frage: "Wo kommt der Strom her?" beantworten? Oder ist sie einfach falsch? (wie, als würde ich fragen: "Wo kommt DAS Fahren her?" <= was ziemlicher nonsense wäre!?)
anorakker
2007-01-28, 02:33:18
ist ja auch die falsche frage, bloss i.a. weiss jeder was gemeint ist (und nur das ist wichtig)
ich beziehe von den "strom"lieferanten elektrische LEISTUNG (blind,wirk und schein)und weder strom noch spannung..
Abaddon4tk
2007-01-29, 09:57:44
^^du beziehst Leistung aber weder Strom noch Spannung? P = U * I ;)
Da im Volksmund mit "Strom" in der Tat elektrische Leistung gemeint ist(denn was würde Strom bewirken? Richtig ohne Spannung gar nichts) Könnte man den Ursprung des "Stroms" zurückverfolgen, die Frage ist natürlich bis wohin, der Weg würde in der Tat mit der Steckdose beginnen:
Steckdose
Hausverteiler
Umspannwerke & Transformatoren
Kraftwerk
--aber ist hier schon Schluß? Man könnte das ganze noch weiter führen und auf die chemischen Energieträger eingehen:
Kohle/Gas/Öl
Fossile Vorkomen aus Bäumen und Tieren entstanden
Man könnte also sagen, der Strom kommt von Prähistorischen Bäumen, Sträuchern und Tieren...
Ich bin dafür wir bleiben einfach bei der Aussage der Strom kommt aus der Steckdose ;)
Crop Circle
2007-01-29, 10:07:22
^^du beziehst Leistung aber weder Strom noch Spannung? P = U * I ;)
Da im Volksmund mit "Strom" in der Tat elektrische Leistung gemeint ist(denn was würde Strom bewirken? Richtig ohne Spannung gar nichts) Könnte man den Ursprung des "Stroms" zurückverfolgen, die Frage ist natürlich bis wohin, der Weg würde in der Tat mit der Steckdose beginnen:
Steckdose
Hausverteiler
Umspannwerke & Transformatoren
Kraftwerk
--aber ist hier schon Schluß? Man könnte das ganze noch weiter führen und auf die chemischen Energieträger eingehen:
Kohle/Gas/Öl
Fossile Vorkomen aus Bäumen und Tieren entstanden
Man könnte also sagen, der Strom kommt von Prähistorischen Bäumen, Sträuchern und Tieren...
Ich bin dafür wir bleiben einfach bei der Aussage der Strom kommt aus der Steckdose ;)
Na dann kommt der "Strom" aber von der Sonne.
Abaddon4tk
2007-01-29, 10:09:35
richtig, das kann man ewig weiter führen, woher kommt die Sonne? Urmasse?
Crop Circle
2007-01-29, 10:12:20
richtig, das kann man ewig weiter führen, woher kommt die Sonne? Urmasse?
Nein. Aus einer anderen Sonne.
Abaddon4tk
2007-01-29, 10:33:26
und wo kommt die andere sonne her;)?
ShadowXX
2007-01-29, 11:19:09
und wo kommt die andere sonne her;)?
Aus riesigen Wasserstoff"wolken".......dahinter (bzw. zeitlich gesehen davor) wirds dann etwas komplexer.
Ich empfehle für das davorliegende BR-Alpha.
hasufell
2007-01-29, 12:21:02
Wie würdet ihr die Frage: "Wo kommt der Strom her?" beantworten? Oder ist sie einfach falsch?
die frage ist nicht falsch sonder unscharf.
sei laut
2007-01-29, 12:56:30
Ob "Wieso nur kriegt man in Deutschland kaum ne Lehrstelle?" falsch ist, kommt darauf an, wen man fragt. Attac würde dir sofort sagen, natürlich ist die Frage falsch. (Globalisierungskritiker)
Frag einen Politiker, ob die Frage falsch ist und er sagt dir nein.
Genauso kann man es mit der Stromfrage machen. Ein Stromlieferant sagt dir, die Frage ist richtig, doch ein Physiker (als Beispiel) würde sagen, die Frage ist falsch.
(und da hier vermutlich mehr Physik und naturwissenschaftlich Interessierte anwesend sind, tendieren die meisten wohl dazu, die Frage als falsch, ungenau, unsachlich einzustufen)
WhiteVelvet
2007-01-29, 12:58:12
Demnach muss die Antwort also "42" lauten ;)
Irgendwo bekommen die Teilchen ihren Schwung, um zu "strömen", das passiert im Generator, z.B. im Wasserkraftwerk.
Gnafoo
2007-01-29, 17:29:45
Irgendwo bekommen die Teilchen ihren Schwung, um zu "strömen", das passiert im Generator, z.B. im Wasserkraftwerk.
Nur damit keine Verwirrung entsteht: mit "Schwung" hat das ganze recht wenig zu tun. Die Elektronen bewegen sich im Elektrischen Feld aufgrund der Potentialdifferenz. Im Übrigen ist die Driftgeschwindigkeit der Elektronen im Kabel recht gering (liegt irgendwo bei ein paar mm/s).
Byteschlumpf
2007-01-29, 17:56:25
Simple Antworten auf komplizierte Frage:
Wo kommt der Strom her?
- Aus der Steckdose.
Wo kommt die Milch her?
- Aus der Milchtüte/flasche.
Wo kommen die Babys her?
- Ähhh... vom Storch! :tongue:
Maorga
2007-01-29, 20:00:33
Okay,
du willst ja nun wissen warum deinen Birne leuchtet und ein ganzes Ampere Strom drüberfließt und ganze 230Watt verbraten tut.
Wie ensteht Strom. Wie schon richtig erkannt ein Potentialunterschied. Heißt soviel wie an einer Stelle sind viele Elektronen und wollen zu den Löchern hin. Diese Bewegung nennt man Strom.
Batterie Plus-Minus dort fließt der Strom technisch von Plus nach Minus, physikalisch aber von Minus (Elektronen) zum Pluspol (Material mit Elektronendefizit). Da Atome sich zu schwer tun mit dem Wandern. Elektronen sind kleiner leichter und können sich freier Bewegen, in manchen Situtationen.
Nun sind wir aber an der Steckdose angekommen. Dort ist ja keine Batterie hinten dran.
Storm kommt von einem Kraftwerk. Genauer gesagt von einem Generator. Dort werden Spannungen (Potentialunterschiede) erzeugt, die du dir dann daheim zu nutze machen kannst.
Nun schauen wir den Generator mal genauer an. Dort gibt es eine Welle (Läufer oder Anker genannt) die angetrieben wird (Schaufel bei Wasserkraft oder nen Benzinmotor). Um diesen Läufer herum ist eine Wicklung (Kupferdrähte in einem Blechpaket). Der Läufer ist wie ein Magnet mit Nord- und Südpol. Elektronen sind negativ geladen und wollen dem Magnetfeld folgen , das ist der Stromfluß. Da sich der Nord- Südpol immer Abwechseln fließt der Strom wieder entgegengesetzt.
Der Läufer eines Synchrongenerators hat 3000 Umdrehungen in der Minute. In der Sekunde sind das 50 Umdrehungen in der Sekunde. Im Stromnetz sieht man keine Umdrehungen sondern nur periodische Änderungen der Amplitude (der Potentialunterschied gemessen zum Nullpunkt/Sternpunkt/Neutralleiter/Erde oder Mass).
Würdest du nun ein Oszilloskop an deinen Steckdose anschließen (Fernseher der Spannungen wiedergibt), würdest du eine Sinuswelle sehen. Eine Hälfte ist oberhalb von der Masse und die andere Hälfte unterhalb von der Masse.
Eine Periode (ist die komplette Sinuswelle obere+untere Hälfte) dauert 20ms. Daraus ergibt sich dann 1:0,020s=50 1/s oder 50Hz.
Da die Spannung steigt und fällt gibt es einen Effektivwert (100 V Wechsel = 100V Gleich) dafür, dies sind bei uns die 230V.
Bedenkt aber die Spannungsspitze geht über die 230V hinaus.
So ich hoffe nun haben wir alle Größen abgeklärt. Strom ist der fluß von Elektronen in eine Richtung. Spannung ist ein Potentialunterschied von 2 Punkten (Leitungen). Leistung ist Strom mit Spannung kombiniert, was der Stromzähler dann mißt kW/h (tausend Watt pro Stunde).
So das war's für's erste wenn das ein bischen verwirrend ist einfach nachhaken, ich helf' euch gerne weiter und laß euch bestimmt nicht im Regen stehen.
Biba
Norbert
CannedCaptain
2007-01-29, 20:13:01
Ist man ein Krümekacker, so muss man konstatieren: Strom kommt nirgendwo her, denn die Elektronen schwingen bei Wechselstrom an Ort und Stelle mit 50 Hz, also schaffen es gar nicht aus Deinem PC heraus. Richtiger ist die Frage, wo die Energie für diese Schwingung herkommt. Und zum Thema " Was ist Strom?": Strom ist die zeitliche Änderung der Ladung.
Abaddon4tk
2007-01-29, 20:14:21
So ich hoffe nun haben wir alle Größen abgeklärt. Strom ist der fluß von Elektronen in eine Richtung. Spannung ist ein Potentialunterschied von 2 Punkten (Leitungen). Leistung ist Strom mit Spannung kombiniert, was der Stromzähler dann mißt kW/h (tausend Watt pro Stunde).
Der Stromzähler zeigt kwh an nicht kw/h es handelt sich also um tausend watt mal eine stunde, genaugenommen zählt er also Energie nicht Strom oder Leistung
Plutos
2007-01-29, 21:20:22
Ist die ursprüngliche Frage also grammatikalisch falsch? Die Überlegungen in die ursprüngliche Frage eingesetzt, würde sie ja lauten: "Wo kommt die Bewegung der elektrischen ladungen her?"
Nein, wenn dann müsste man fragen "Wo kommen die bewegten elektrischen Ladungen her?". Und da ist für den "Hausgebrauch" "aus der Steckdose" durchaus eine brauchbare Antwort..."aus dem Kabel" könnte man auch noch gelten lassen ;).
Spasstiger
2007-01-29, 21:35:33
Ist man ein Krümekacker, so muss man konstatieren: Strom kommt nirgendwo her, denn die Elektronen schwingen bei Wechselstrom an Ort und Stelle mit 50 Hz, also schaffen es gar nicht aus Deinem PC heraus. Richtiger ist die Frage, wo die Energie für diese Schwingung herkommt.
So sehe ich das auch. Strom kommt eigentlich nirgendwo her, Strom wird immer an einem bestimmten Punkt gemessen und bezeichnet die Ladungsänderung an einem ganz bestimmten Punkt. Die Ladungen bleiben bei Wechselspannung auch nahezu am selben Ort (in menschlichen Maßstäben gemessen). Mit der Formel P=U*I kann man die durchgehende Leistung an einer ganz bestimmten Stelle berechnen mit dem dort herrschenden Strom und der dort anliegenden Potentialdifferenz (zu einem bestimmten Zeitpunkt).
Die Frage lautet eigentlich "Wo kommt die Energie her?". Umgangssprachlich wurde daraus die falsche Frage "Wo kommt der Strom her?".
Es gibt auch keine Stromversorger, sondern nur Energieversorger.
EDIT: Ersten Teil des Postings korrigiert.
klein
2007-01-30, 20:45:05
Demnach muss die Antwort also "42" lauten ;)
Wie hieß das Buch noch gleich? :biggrin:
Gnafoo
2007-01-30, 21:42:26
Per Anhalter durch die Galaxis.
http://de.wikipedia.org/wiki/42_(Antwort) ;)
Arokh
2007-02-23, 01:33:11
Und zum Thema " Was ist Strom?": Strom ist die zeitliche Änderung der Ladung.du meinst
I = dQ/dt
? Dann versteh ich aber folgendes nicht: nimm eine Leiterschleife, und induziere einen Wirbelstrom in dieser. Die Ladung bleibt die ganze Zeit Null, damit ist auch dQ/dt = 0. I aber nicht.
Der Strom ist die pro Zeiteinheit durch die Leiterquerschnittsfläche tretende Ladungsmenge. Beim Spezialfall des Kondensators hat man an jeder Elektrode einen Ladungszufluß bzw. -abfluß am Anschlußkontakt, ohne daß dem ein Ladungsabfluß/zufluß entgegenstünde, daher sammelt sich auf den Elektroden die Ladung an, und deswegen gilt hier dQ/dt = I. Für andere elektrische Bauteile gilt das i.a. nicht.
CannedCaptain
2007-02-23, 15:58:46
Dir ist klar, dass Differentiale lokale Gleichungen sind und nicht das globale Integral darüber? Die Maxwellgleichungen in differenzieller Form gelten auch nur lokal.
Nur weil d omega = 0 muss es nicht ein int d omega geben. Man hüte sich also lokale Aussagen und globale durcheinander zu werfen.
P.S. Mir wirft man ja Hang zur Pedanterie vor, was soll ich Dir vorwerfen? Trotzdem schön, einmal wieder einen Physiker hier zu hören ;)
Simon Moon
2007-02-23, 16:51:54
Ist man ein Krümekacker, so muss man konstatieren: Strom kommt nirgendwo her, denn die Elektronen schwingen bei Wechselstrom an Ort und Stelle mit 50 Hz, also schaffen es gar nicht aus Deinem PC heraus. Richtiger ist die Frage, wo die Energie für diese Schwingung herkommt. Und zum Thema " Was ist Strom?": Strom ist die zeitliche Änderung der Ladung.
Oder eleganter: Wo entsteht der Impuls?
Wobei richtig interessant, wird es ja sowieso erst bei Drehstrom.
Arokh
2007-02-23, 17:21:20
Dir ist klar, dass Differentiale lokale Gleichungen sind und nicht das globale Integral darüber? Die Maxwellgleichungen in differenzieller Form gelten auch nur lokal.
Nur weil d omega = 0 muss es nicht ein int d omega geben. Man hüte sich also lokale Aussagen und globale durcheinander zu werfen.
ich versuche mal zu verstehen, was du mir hier sagen willst...
du hälst die Gleichung I=dQ/dt für lokal, deine Statement, Strom sei die zeitliche Änderung der Ladung, dagegen für global? Oder vielleicht anders herum?
Wenn dein Statement, Strom sei die zeitliche Änderung der Ladung, nicht I=dQ/dt bedeuten soll, was bedeutet es denn dann?
Zu Differentialgleichungen: die Maxwell-Gleichungen in differentieller Form sind deswegen lokal, weil sie lokale Größen enthalten, wie E(x), B(x) und rho(x). Das hängt auch damit zusammen, daß sie partielle Differentialgleichungen sind: sie enthalten Ableitungen nach dem Ort wie auch nach der Zeit, folglich müssen die enthaltenen Größen orts- und zeitabhängig sein, und dazu müssen sie räumlich und zeitlich lokal, d.h. für jeden Ort und für jeden Zeitpunkt definiert, sein.
I = dQ/dt enthält nur eine zeitliche Ableitung, keine räumliche. Q ist keine lokale Größe, Q=Q(x) würde keinen Sinn ergeben. Q ist das Volumenintegral über die (lokale) Ladungsdichte und damit prinzipiell global.
P.S. Mir wirft man ja Hang zur Pedanterie vor, was soll ich Dir vorwerfen? tja, ich weiß nicht, aber ich habe eine Vorstellung davon, was ich dir vorwerfen könnte. Willst du's wissen? ;)
CannedCaptain
2007-02-23, 18:26:26
Ja gern. Du bist auch wieder so nett und schreibst den vollen Ausdruck für I(x,t) in voller Abhängikeit hier hin, damit unsere Mitleser (und insbesondere ich) ganz genau wissen, was Strom ist.
Arokh
2007-02-23, 19:01:58
ich sehe, du willst mir deine Gedankengänge nicht verraten, dann will ich mal versuchen sie zu erraten. ;)
Vielleicht hattest du ja die Kontinuitätsgleichung
div j(x,t) = d rho(x,t) / dt
im Hinterkopf, mit j = Stromdichte und rho = Ladungsdichte. Die ist tatsächlich lokal. Im Unterschied zu I=dQ/dt ist sie zwar immer gültig, relevant jedoch wieder nur für kapazitive Bauelemente, bei allen anderen elektrischen Bauteilen gilt:
rho(x) = 0
d rho(x) / dt = 0
div j = 0
Q = 0
dQ/dt = 0
Würde vor j nicht das div stehen, könnte man aus der Gleichung sogar dein Statement ableiten, Strom sei die zeitliche Änderung der Ladung (wenn man unauffällig Strom durch Stromdichte und Ladung durch Ladungsdichte ersetzt), das div macht dir aber alles zunichte.
Arokh
2007-02-23, 19:03:10
damit unsere Mitleser (und insbesondere ich) ganz genau wissen, was Strom ist.Posting #21.
Spasstiger
2007-02-23, 19:41:46
Bei Wirbelströmen hat man punktuell natürlich Ladungsänderungen und damit einen Strom. Es kommen allerdings keine Ladungen von außen hinzu, d.h. die Gesamtladung im Leiter, in dem die Wirbelströme induziert werden, bleibt gleich.
Anders ausgedrückt: Bei Wirbelströmen handelt es sich um Verschiebungsströme, welche aus Ladungsverschiebungen und dem sich dadurch aufbauenden elektrischen Feld resultieren. Es kommen von außen keine Ladungen hinzu, der Leitungsstrom ist null.
Man kann hierbei auch das Durchflutungsgesetz betrachen:
http://img176.imageshack.us/img176/248/durchflutungsgesetzij2.png
Don Vito
2007-02-23, 20:05:51
Simple Antworten auf komplizierte Frage:
Wo kommt der Strom her?
- Aus der Steckdose.
komisch für diese Aussage bekam ich einst einen Bann......und ich hatte doch recht:P
Arokh
2007-02-23, 20:25:06
Bei Wirbelströmen hat man punktuell natürlich Ladungsänderungen hat man nicht. Betrachtet man einen kurzen Leiterabschnitt der Länge dl, so ist die darin enthaltene Ladung dQ = A rho dl (mit A = Leiterquerschnitt) stets Null. Einen Strom hat man dadurch, daß von der einen Seite Ladungen in den Leiterabschnitt reingehen und auf der anderen Seite rausgehen.
In realen Leitern kann es natürlich vorkommen, daß sich die Ladungsdichte an einer Stelle des Leiters mal kurrzeitig erhöht, für das Phänomen des Stromes ist das aber nicht von tieferer Bedeutung.
Anders ausgedrückt: Bei Wirbelströmen handelt es sich um Verschiebungsströme, welche aus Ladungsverschiebungen und dem sich dadurch aufbauenden elektrischen Feld resultieren. falsch. Wirbelströme resultieren aus dem externen elektrischen Wirbelfeld, das durch ein veränderliches externes Magnetfeld induziert wird. Ein durch die Verschiebung der Ladungsträger aufgebautets elektrisches Feld ergibt sich erst, wenn man die Leiterschleife unterbricht, mithin einen Kondensator einbaut, auf dessen Elektroden sich Ladungen ansammeln.
Arokh
2007-02-23, 20:26:21
Man kann hierbei auch das Durchflutungsgesetz betrachen:
http://img176.imageshack.us/img176/248/durchflutungsgesetzij2.pngfür den Wirbelstrom ist eher rot E relevant.
Spasstiger
2007-02-23, 20:44:42
Durch das induzierte elektrische Wirbelfeld (nach dem Induktionsgesetz mit rot(E)) werden Ladungen verschoben. Damit hat man punktuell Ladungsänderungen und damit einen Verschiebungsstrom, eben den Wirbelstrom. Das wollte ich sagen.
Die andere Aussage von wegen die verschobenen Ladungen verursachen ein E-Feld war natürlich Käse, es ist genau andersrum.
EDIT: Ich glaub, ich hab mich doch vertan, Wirbelströme sind ja gar nicht nur Verschiebungsströme. Das sieht man ja auch schon bei einer Betrachtung des von mir geposteten Durchflutungsgesetzes, wenn man für den Leitungsstrom j_v das Ohmsche Gesetz j_v = kappa * E einsetzt.
Arokh
2007-02-23, 23:00:40
Durch das induzierte elektrische Wirbelfeld (nach dem Induktionsgesetz mit rot(E)) werden Ladungen verschoben. Damit hat man punktuell Ladungsänderungen vielleicht sollte man den Begriff "Ladung" ein bißchen näher beleuchten:
- einerseits hat man im Leiter Ladungsträger - i.d.R Elektronen - die auch einfach Ladungen genannt werden
- andererseits die Ladung als Integral der Ladungsdichte über ein gegebenes Volumen.
Die Ladung im letzteren Sinne ändert sich nicht, sie bleibt immer Null. Die Ladungen im ersteren Sinne "ändern" sich auch nicht, sie verschieben sich nur. Wobei das auch nur im klassischen Leitungsmodell gilt - quantenmechanisch werden die Elektronen durch Wellenfunktionen beschrieben, die über den gesamten Leiter delokalisiert sind (Stichwort: Bändermodell), es somit auch nichts da ist, da sich im Ortsraum verschieben würde. Verschieben tut sich nur die Fermi-Kugel im Impulsraum, so daß in Stromflußrichtung mehr Zustände besetzt sind als in Gegenrichtung.
und damit einen Verschiebungsstrom, eben den Wirbelstrom. Das wollte ich sagen.
Die andere Aussage von wegen die verschobenen Ladungen verursachen ein E-Feld war natürlich Käse, es ist genau andersrum.
EDIT: Ich glaub, ich hab mich doch vertan, Wirbelströme sind ja gar nicht nur Verschiebungsströme.AFAIK verwendet man den Begriff "Verschiebungsstrom" für die Zeitableitung des elektrischen Feldes, also gar nicht für einen "echten" Strom im Sinne eines Ladungsträgerflusses. Das führt dann zu so lustigen Sachen wie daß man behaupten kann, beim Kondensator habe man einen unterbrechungsfreien Strom: zwischen den Elektroden wird der Strom statt von Ladungsträgern eben vom sich verändernden E-Feld getragen. Ich persönlich halte diese Sprechweise ja für völligen Schwachsinn.
Irgendwo habe ich sogar mal gelesen, die Maxwell-Gleichung für rot H würde deswegen so lauten, weil die Regel, ein Stromkreis müsse unterbrechungsfrei sein, erfüllt sein müsse. Diese Argumentation ist natürlich Quatsch, denn selbstverständlich sind die Maxwell-Gleichungen fundamentaler als irgendwelche Regeln der E-Technik.
So gesehen sind Wirbelströme gar keine Verschiebungsströme.
CannedCaptain
2007-02-24, 00:31:23
Posting #21.
Was bezweckst Du eigentlich damit, eine auf das Problem bezogene richtige Antwort kaputt zu reden. Und ja wenn ich nur eine offene Umgebung aus dem Kreisring nehme, ist das was ich sagte weiterhin richtig. Ich hätte natürlich auch antworten können:
http://madpenguin.de/public/static/images/dF.gif
Dann hättest Du nichts meckern können, und Deine überhebliche Rumkrümelei hätte ein Ende, aber rate mal was (Du bist doch so gut im erraten):
Niemand hier könnte, etwas damit anfangen - ich wünsche Dir darum noch viel Spaß beim Ausdiskutieren was A ist. Und was hat das mit der Steckdose zu tun? Ja klar steht doch da (*).
[arokh-mode]
Denn Deine Rechnungen, so leid mir das tut, beziehen sich nur auf den Minkowskiraum mit U(1)-Eichung, das ist leider noch nicht allgemein genug und wir wollen ja nicht, dass unsere Mitleser bei der Frage, wo ihr Strom herkommt, mit falschen Informationen versorgt werden. Allein j=*D*F ist die richtige Antwort, natürlich nur, wenn man davon ausgeht, das F nicht gequantelt ist, weil dann müsste man ...
[/arokh-mode]
Irgendwer da, der die Frage noch allgemeiner darstellen kann? (Cliffordproduktschreibweise z.B.) - oder wollen wir uns wieder auf das beschränken, was eigentlich das Topic war?
Arokh
2007-02-24, 01:18:34
Was bezweckst Du eigentlich damit, eine auf das Problem bezogene richtige Antwort kaputt zu reden. auch auf das Problem bezogen ist deine Antwort nicht richtig. Daß der Strom die zeitliche Änderung der Ladung sei, ist schlicht falsch, egal ob lokal, global, oder auf das Problem bezogen.
Selbst beim Kondensator ist der Strom nicht die zeitliche Änderung der Plattenladung, sondern lediglich gleich dieser. Gleichheit ist nicht dasselbe wie dasselbe zu sein.
Wenn ich mein Auto betanke, ist der Benzinstrom durch die Zapfpistole gleich der zeitlichen Zunahme des Tankinhalts. Er ist aber nicht diese Zunahme. Das merkt man spätestens dann, wenn ich ein Loch unten in den Tank bohre, wo das Benzin gleich wieder rausläuft. Dann ist der Benzinstrom durch die Zapfpistole immer noch derselbe, die zeitliche Zunahme des Tankinhalts aber nicht.
Oder laß es mich anders formulieren: du argumentierst hier mit der Prämisse, daß deine Antwort richtig sei. Diese Prämisse aber habe ich ja gerade angegriffen. Du versuchst also einen Angriff auf eine These dadurch abzuwehren, daß du einwirfst, die angegriffene These sei richtig. Das ist keine Argumentation, sondern Tautologie.
Oder laß es mich noch anders formulieren: stell dir vor du seist Christ und ich Atheist. Du sagst: Gott existiert, und ich widerspreche: nein, stimmt nicht, Gott existiert nicht. Dann konterst du: was bezweckst du damit, meine richtige Aussage, daß Gott existiert, kaputt zu reden?
Oder warte, ich ahme dich einfach mal nach: was bezweckst du damit, meine richtige Argumentation, daß deine Behauptung, Strom sei die zeitliche Änderung der Ladung, falsch ist, kaputtzureden?
Und ja wenn ich nur eine offene Umgebung aus dem Kreisring nehme, ist das was ich sagte weiterhin richtig. auch in einer offenen Umgebung eines Kreisringes ist Strom nicht die zeitliche Änderung der Ladung.
Ich hätte natürlich auch antworten können:
DF=(d+1/2[A,A])F =0 und *D*F=j (*)
Dann hättest Du nichts meckern können, wer weiß? Sollte ich irgendwann einmal wissen, was DF, d, AA, F, *D*F und j für komische Tiere sind, werde ich dir sagen können, ob das stimmt oder nicht.
und Deine überhebliche Rumkrümelei hätte ein Ende, aber rate mal was:
Niemand hier könnte, etwas damit anfangen - ich wünsche Dir darum noch viel Spaß beim Ausdiskutieren was A ist.da ich keinerlei Ahnung habe, was A in dieser Gleichung sein soll, wüßte ich beim besten Willen nicht, was ich da ausdiskutieren sollte.
Und was hat das mit der Steckdose zu tun?ja was fragst du denn mich das?? Woher soll denn ich wissen, was die komischen Sachen wo du von erzählst mit der Steckdose zu tun haben sollen.
Ja klar steht doch da (*)ach, das sollte ne rhetorische Frage sein? Hm, soso, es steht da also, soso... ich versteh's aber nicht, kannst du mir mal erklären? Och bitte bitte ;)
CannedCaptain
2007-02-24, 01:39:17
Also ich hätte gedacht, dass ein Physikpro - so einer wie Du es bist - weiß, was eine Differentialform, oder eine kovariante Ableitung , eine Eichtheorie ist. Das hat alles nichts mit dem Thema zu tun, wie so ziemlich jeder Beitrag von Dir. Wenn Du das jetzt unpassend fandest, kannst Du Dir vorstellen, wie ich Deine Statements empfand.
A ist eine liealgebrawertige Zusammenhangseinsform aus der Liealgebra der Eichgruppe
d ist die Kartanableitung
F ist eine Zweiform, deren Koeffizienten die Einträge des Feldstärketensors (allgemeiner Krümmung) sind
* ist der Hodgeoperator
[.,.] der Kommutator
D = d+[A,.] die kovariante Ableitung
*D*F=j sind also die inhomogenen Maxwellgleichungen auf einer beliebigen Mannigfaltigkeit bei freier Wahl der Eichgruppe
DF=0 sind die homogenen
j ist dem entsprechend eine Einsform deren Einträge rho,j1,j2,j3 (im M^4) sind
F=DA ist eine Zweiform, als Ableitung der Einsform A (Potential), welches als Koeffizienten Phi,A1,A2,A3 (im M^4) hat
Zur offenen Umgebung:
Also ich finde schon ein f, um eine offene Umgebung U aufm Kreisring auf eine Gerade abzubilden, die in f(U) liegt. Du nicht?
Für meinen Teil lasse ich das jetzt hier, denn Dir ist allein wichtig, dass Du Dich darstellst, der physikalische Sachverhalt dahinter ist eher sekundär. Du denkst Dein Wissenstand sei maßgebend und sobald Du etwas nicht verstehst, höre ich Dir nicht zu oder Du musst "raten". Weder fragst Du, ob eine Aussage eventuell missverständlich zu interpretieren ist, noch denkst Du über Argumente nach, die gebracht werden, allein Deine Auslegung (z.B. ignorierst du die Interpretation von Born, obwohl niemand auf diesem Planeten wirklich weiß, was |psi> ist, außer Du natürlich) ist ausschlaggebend und Fremdmeinungen gilt es zu eliminieren. Dabei überliest Du nette Worte und antwortest agressiv. Mir liegt es nicht daran, hier einen virtuellen Schwanzvergleich zu machen.
Arokh
2007-02-24, 02:08:40
Also ich hätte gedacht, dass ein Physikpro - so einer wie Du es bist - weiß, was eine Differentialform, oder eine kovariante Ableitung , eine Eichtheorie ist.was eine Differentialform ist, habe ich ehrlich gesagt nie verstanden. Als wir das in Mathe durchgenommen haben, habe ich echt Null gepeilt. Jahre später, als ich herausfand, daß das etwas ist, das man in der allgemeinen Relativitätstheorie und in gekrümmten Räumen anwenden kann (in der Mathevorlesung hatte es nie auch nur den kleinsten Hinweis gegeben, daß das irgendetwas zu tun haben könnte), hat mich das natürlich schon ein wenig mehr motiviert, mich damit noch einmal zu beschäftigen. Ich kam immerhin weit genug, um aufzuschnappen, daß eine partielle Ableitung ein kontravarianter Vektor und ein Differential ein kovarianter Vektor sein soll (oder war's anders rum?), aber nicht weit genug, um da irgendeinen Sinn drin erkennen zu können.
Auch wüßte ich bis heute nicht, warum man in der ART Differentialformen zwingend benötigen würde - zum Hinschreiben der Schwarzschild-Metrik komme ich bestens ohne aus, für die Robertson-Walker-Metrik auch, und Formeln für Gravitationswellen habe ich auch schon ohne gesehen.
Kovariante Ableitungen kenne ich. Als lorentz-kovariante Ableitung \partial_\mu, als U(1)-eichkovariante Ableitung mit dem elektromagnetischen Viererpotential dabei, und dann noch als allgemein-relativistische kovariante Ableitung mit beigestellten Christoffel-Symbolen.
Eichtheorien kenne ich auch, z.B. U(1) für den Elektromagnetismus, SU(2) x U(1) für die elektroschwache WW, SU(3) für die QCD, SU(5) für die GUT, SU(3) x SU(2) x U(1) für's Standardmodell.
Aber das alles nicht in Differentialformen-Schreibweise.
Das hat alles nichts mit dem Thema zu tun, wie so ziemlich jeder Beitrag von Dir.in meinen Beiträgen habe ich dargelegt, daß deine Behauptung, Strom sei die zeitliche Änderung der Ladung, falsch ist. Mit dem Thema - eben diese Behauptung - hat das auf jeden Fall was zu tun.
Wenn Du das jetzt unpassend fandest, kannst Du Dir vorstellen, wie ich Deine Statements empfand.wenn du es als unpassend empfindest, wenn ich deine Behauptung, Strom sei die zeitliche Änderung der Ladung, mit einer Argumentation kontere, die zeigt daß diese Behauptung falsch ist, dann solltest du dir vielleicht mal ernsthafte Gedanken um deine geistige Verfassung machen.
Arokh
2007-02-24, 02:50:16
A ist eine liealgebrawertige Zusammenhangseinsform aus der Liealgebra der Eichgruppe
d ist die Kartanableitung
F ist eine Zweiform, deren Koeffizienten die Einträge des Feldstärketensors (allgemeiner Krümmung) sind
* ist der Hodgeoperator
[.,.] der Kommutator
D = d+[A,.] die kovariante Ableitung
*D*F=j sind also die inhomogenen Maxwellgleichungen auf einer beliebigen Mannigfaltigkeit bei freier Wahl der Eichgruppe
DF=0 sind die homogenen
j ist dem entsprechend eine Einsform deren Einträge rho,j1,j2,j3 (im M^4) sindach so, das sollten die Maxwell-Gleichungen sein.
Dann hast du aber gleich doppeltes Pech:
die Maxwell-Gleichungen bestätigen weder deine Behauptung, Strom sei die zeitliche Änderung der Ladung, noch enthalten sie überhaupt irgendeine Aussage darüber, was der Strom ist.
Die Maxwell-Gleichungen sind eine Beziehung zwischen den in ihnen stehenden Größen E, B, rho und j (oder F^{mu,nu} und j^mu, wenn du's relatvistisch haben willst), sie sind keine Definition.
Diese Größen müssen bereits definiert sein, bevor man die Maxwell-Gleichungen aufstellen kann.
Wärest du also, statt zu behaupten Strom sei die zeitliche Änderung der Ladung, mit den Maxwell-Gleichungen angekommen, wäre das als Erklärung, was der Strom ist, noch falscher gewesen.
Zur offenen Umgebung:
Also ich finde schon ein f, um eine offene Umgebung U aufm Kreisring auf eine Gerade abzubilden, die in f(U) liegt. Du nicht?ich weiß nicht was f ist, und ich weiß auch nicht welchen Kreisring du meinst.
Aber wenn du mir weismachen willst, daß du einen Kreisring mit einem f(U) so findest, daß Strom zur zeitlichen Änderung der Ladung wird, dann glaube ich dir das nicht.
Für meinen Teil lasse ich das jetzt hier, denn Dir ist allein wichtig, dass Du Dich darstellst, der physikalische Sachverhalt dahinter ist eher sekundär.der physikalische Sachverhalt ist ganz und gar nicht sekundär. Der physikalische Sachverhalt ist hier, daß deine Behauptung, Strom sei die zeitliche Änderung der Ladung - oder schlimmer noch: die Maxwell-Gleichungen würden besagen was der Strom ist - falsch ist, und das ist ganz sicher nicht sekundär.
Du denkst Dein Wissenstand sei maßgebend und sobald Du etwas nicht verstehst, höre ich Dir nicht zu oder Du musst "raten". Weder fragst Du, ob eine Aussage eventuell missverständlich zu interpretieren ist, wenn du schreibst, daß Strom die zeitliche Änderung der Ladung sei, dann stellt sich überhaupt keine Frage, ob daran etwas mißverständlich zu interpretieren sei, sondern dann steht fest, daß das schlicht falsch ist was du da geschrieben hast.
Edit: BTW, du selbst fragst ja auch nie nach, warum sollte ich es da tun? ;)
Edit2: ich will dir ja wirklich nicht zu nahe treten, aber ich habe nachgefragt. In Posting #24. Ich darf mich selbst zitieren:
du hälst die Gleichung I=dQ/dt für lokal, deine Statement, Strom sei die zeitliche Änderung der Ladung, dagegen für global? Oder vielleicht anders herum?
Wenn dein Statement, Strom sei die zeitliche Änderung der Ladung, nicht I=dQ/dt bedeuten soll, was bedeutet es denn dann?
Erst nachdem du auf diese Frage um's Verrecken nicht antworten wolltest, fing ich an zu raten.
noch denkst Du über Argumente nach, die gebracht werden,oh, ich versichere dir, ich denke über alle Argumente nach, die du vorbringst. Sogar sehr gründlich.
Kann es vielleicht sein, daß du dir einfach nicht vorstellen kannst (oder willst?), daß jemand über deine Argumente nachdenkt und ihnen trotzdem nicht zustimmt?
allein Deine Auslegung (z.B. ignorierst du die Interpretation von Born, obwohl niemand auf diesem Planeten wirklich weiß, was |psi> ist,du meinst Borns Interpretation des Betragsquadrats der Wellenfunktion als Wahrscheinlichkeitsdichte? Die ignoriere ich definitiv nicht. Rein gar nichts von dem was ich geschrieben habe steht zu dieser im Widerspruch. Insbesondere sagt Borns Interpretation auch nicht (in Worten: N-I-C-H-T) aus, daß die Ortsunschärfe der Wellenfunktion als räumliche Ausdehnung des Teilchens zu verstehen sei.
Das war Schrödingers Ladungsdichte-Interpretation, die das ausgesagt hat, und die wurde von Born verworfen.
Du bestätigst gerade wieder eindrucksvoll, daß ich recht habe wenn ich dir unterstelle mir nicht zuzuhören: daß du auf die Idee kommst, ich würde Borns Wahrscheinlichkeitswellen-Interpretation ignorieren oder ablehnen, kann eigentlich nur dadurch erklärt werden, daß du mir nicht zuhörst.
und Fremdmeinungen gilt es zu eliminieren. nun, ich sehe durchaus nicht ein, warum ich das nur dir zugestehen sollte ;)
Dabei überliest Du nette Worteoh, durchaus nicht ;)
und antwortest agressiv. das erscheint dir nur so. Weil du es nicht ertragen kannst wenn man dir widerspricht. Und weil dir gerne Dinge zusammenphantasierst die ich nie gesagt habe.
Arokh
2007-02-26, 12:32:08
was man im Zusammenhang mit den Maxwell-Gleichungen vielleicht erwähnen sollte, weil es im Bezug auf das Thema - die Frage was Strom ist - zu Mißverständnissen führen könnte, ist die Kausalstruktur des Durchflutungsgesetzes:
rot H = j_V + j_L
sagt aus, daß ein Leitungsstrom j_L (oder ein Verschiebungsstrom dD/dt) ein magnetisches Wirbelfeld verursacht. Es ist nicht umgekehrt: es ist nicht so, daß ein magnetisches Wirbelfeld einen Strom verursachen würde. j_V und j_L sind die Ursachen, rot H die Wirkung.
Will man das umgekehrte betrachten, die Verursachung eines Leitungsstromes durch ein elektrisches oder magnetisches Feld, muß man die Formel für Lorentz-Kraft nehmen: auf ein Teilchen am Ort x mit der Ladung q und der Geschwindigkeit v wirkt die Kraft
F = q (E(x) + v x B(x))
wobei x das Vektorprodukt ist. Allerdings ist AFAIK möglich, die Lorentz-Kraft unter Verwendung des actio=reactio-Prinzips (Ladungen und Ströme wirken auf das EM-Feld, entsprechend muß das EM-Feld auf Ladungen wirken) aus den Maxwell-Gleichungen abzuleiten.
In der QED sieht das dann so aus, daß man z.B. für die Wechselwirkung zwischen dem EM-Feld und dem Elektronenfeld (beschrieben durch ein Dirac-Feld) eine Lagrange-Dichte aufstellt, aus der sich dann für das EM-Feld die inhmogonen Maxwell-Gleichungen ergeben und für die Elektronen die U(1)-eichinvariante Dirac-Gleichung.
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