Hallo Leute,
In vielen Quellen finde ich diese beiden Gesetze:
Isaak Newtons Gravitationsgesetz zur Kraft zwischen Massen:
F = ƒ · (m1 · m2 / r²)
Coulombsches Gesetz zur Kraft zwischen elektrischen Ladungen:
F = kC · (Q1 · Q2 / r²)
Beide Gesetze beschreiben Anziehungen, sie sehen ziemlich gleich aus und beide hängen doch mit zwei Grundkräften zusammen: der Gravitation und der Elektro-Magnetischen Kraft.
Gibt es zwischen den Kräften noch weitere Gemeinsamkeiten?
Hallo!
Gibt es zwischen den Kräften noch weitere Gemeinsamkeiten?
Beide Kräfte lassen sich durch Feldlinien darstellen. Bei dem Feldlinien-Konzept steht die Dichte von Feldlinien für den Betrag der Feldstärke. Da beide Gesetze ein kugelsymmetrisches Feld beschreiben und die Feldlinien in einem solchen Feld radial auseinander laufen, muss die Feldstärke umgekehrt proportional zur Fläche der Kugelschale verhalten, auf dem sich die Probemasse bzw. -ladung befindet. (deswegen r^-2)
Beide Gesetze beruhen auf dem Prinzip actio = reactio. Man kann also nicht entscheiden, welcher der beiden Körper der Zentralkörper ist und welcher die Probemasse bzw. -ladung. Deswegen müssen beide Massen bzw. Ladungen gleichberechtigt in Form eines Produkts in der Formel auftauchen. (deswegen m1 * m2 bzw Q1 * Q2)
Beide Gesetze beschreiben Abstoßungs- bzw. Anziehungskräfte von Monopolen. Daher wirken die Kräfte in Richtung der Verbindungslinie. Ganz korrekt lauten die Gesetze nämlich.
F = konst. * m1 * m2 * r /r³ bzw.
F = - konst. * Q1 * Q2 * r /r³
(Fettdruck steht für Vektor)
Gruß, Michael
Hallo,
Gibt es zwischen den Kräften noch weitere Gemeinsamkeiten?
Beide Kräfte lassen sich durch Feldlinien darstellen. Bei dem
Feldlinien-Konzept steht die Dichte von Feldlinien für den
Betrag der Feldstärke. Da beide Gesetze ein kugelsymmetrisches
Feld beschreiben und die Feldlinien in einem solchen Feld
radial auseinander laufen, muss die Feldstärke umgekehrt
proportional zur Fläche der Kugelschale verhalten, auf dem
sich die Probemasse bzw. -ladung befindet. (deswegen r^-2)
Das reicht noch nicht um die r^-2-Abhängigkeit herzuleiten. Man muss auch noch annehmen oder wissen, dass sich die Summe über die Felddichte
für jede Kugel gleich ist.
Ich kann mir durchaus Wechselwirkungen vorstellen, bei denen das nicht der Fall ist.
Ich weiss kaum etwas über Starke und Schwache Kernkraft, aber falls die auch Kugelsymmetrisch sind, sind sie ein perfektes Gegenbeispiel.
Grüße,
Moritz
Hallo!
Ich weiss kaum etwas über Starke und Schwache Kernkraft, aber
falls die auch Kugelsymmetrisch sind, sind sie ein perfektes
Gegenbeispiel.
Zwar sind diese Kräfte (so vermute ich) kugelsymmetrisch, aber sie lassen sich nicht durch Feldlinien veranschaulichen. Im Feldlinien-Konzept steckt ja schon drin, was Du forderst. Es gibt jetzt verschiedene Möglichkeiten, das zu formulieren. Die anschaulichste wäre die dass an den Endpunkten einer Feldlinie Massen bzw. Ladungen sitzen.
Michael