Hey,
bin zur Zeit Schüler in der 12 Klasse auf einer FOS, technischer Zweig. In Physik haben wir gerade das Thema Induktion angefangen. Es wird immer gesagt, dass um einen stromdurchflossenen Leiter ein Magnetfeld entsteht. Aber warum entsteht es?
Ich hab mal Google befragt, aber man findet kaum etwas dazu…
lg manu
Hallo!
Das hat sich Albert Einstein auch gefragt - und letztendlich ist die spezielle Relativitätstheorie daraus entstanden.
Vielleicht hast Du schon einmal davon gehört, dass Einsteins Relativitätstheorie besagt, dass schnell bewegte Uhren langsamer gehen. Sie betrifft aber nicht nur die zeitliche Dimension, sondern auch die drei räumlichen Dimensionen. Wenn man wissen will, wie ein Astronaut in einem nahezu lichtschnellen Raumschiff die Welt sehen würde, muss man alle Raum- und Zeit-Koordinaten umrechnen. Diese Prozedur nennt man „Lorentz-Transformation“.
Ein einfaches Beispiel dazu: Zwei Elektronen befinden sich in gewissem Abstand auf der x-Achse. Sie stoßen einander ab und werden in entgegengesetzte Richtung beschleunigt. Diese Beschleunigung kann man ausrechnen. Bewegt sich das Elektronenpaar sehr schnell in y-Richtung, so fällt die Beschleunigung geringer aus. Wir ruhenden Beobachter erklären das in etwa so: „Das eine Elektron erzeugt durch seine Bewegung ein Magnetfeld, in dem sich das andere Elektron bewegt und eine Lorentz-Kraft erfährt, die zum ersten Elektron hin gerichtet ist. Diese Lorentz-Kraft kompensiert zum Teil die elektrostatische Abstoßung.“ Würden wir Einstein ernst nehmen, dann würden wir hingegen sagen: „Weil sämtliche Vorgänge im mitbewegten Bezugssystem langsamer ablaufen, erfolgt die Abstoßung auch langsamer.“
Die Magnetfelder sind also nur die relativistische Verzerrung der elektrostatischen Felder.
Michael
PS: Die Lorentz-Trafo und die Lorentz-Kraft sind beide nach demselben Lorentz benannt. Ob der aber schon den Zusammenhang von beidem erkannte, bezweifle ich.