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2023 | OriginalPaper | Buchkapitel

9. Gott würfelt nicht: Maxwells Welt

verfasst von : Reiner Kree

Erschienen in: Was geht mich die Physik an?

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Bis ins 19. Jahrhundert glaubte man in der Physik, die Welt bestehe nur aus Materie, die kontinuierlich verteilt wäre, d.h. man könnte sie in immer kleinere Portionen zerlegen. Sie übtKräfte auf andereMaterie durch Stoß oder durch Fernwirkung (Schwerkraft) aus. Die Philosophie des Deutschen Idealismus setzte im 18. Jahrhundert gegen dieses materialistische Weltbild eines, in dem die Welt aus verschiedenen Kräften besteht, die sich alle von einer einzigen Urkraft ableiten. Diese Philosophie war hilfreich bei der grundlegenden Entdeckung, dass es in der äußerenWelt tatsächlich etwas gibt, das außerhalb vonMaterie ein Eigenleben führt, nämlich das elektrische (und das magnetische) Feld. Wir erzählen vom Weg zu dieser Entdeckung und formulieren die Gleichungen, denen diese Felder genügen (Maxwell Gleichungen) in Umgangssprache und in mathematischer Form. Dazu benutzen wir Begriffe, die wir zunächst anhand von strömendem Wasser einführen. Aus der Theorie ergibt sich, dass Licht eine Welle ist. Wir beenden das Kapitel mit einer Auseinandersetzung um die Frage: „Was ist Farbe?“, die uns Goethe als Naturforscher und Widersacher Newtons zeigt.

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Fußnoten
1
Ob er Vorläufer dieser Denkrichtung ist, oder deren erster Vertreter ist mir zumindest nicht so ganz klar.
 
2
In deutscher Übersetzung „Möge die Macht mit Dir sein“, da geht die Bedeutung von force = Kraft verloren, im Englischen ist sie aber sehr präsent, force steht für Kraft ebenso wie für Macht.
 
3
Sein Geburtsname ist Giuseppe Lodovico Lagrangia. Er wurde eingebürgerter Franzose, wohl auch, um der Ausländerfeindlichkeit während der französischen Revolution zu entgehen.
 
4
Vielleicht kennen Sie die Massendichte auch unter dem Namen spezifisches Gewicht. Den benutzen wir hier nicht, und zwar (i) weil er als mittlere Massendichte eines ganzen Systems verstanden wird, und (b) weil der Begriff Dichte nicht nur für Massen Sinn macht und wir später noch andere Dichten antreffen, für die es keine andere gebräuchliche Bezeichnung gibt.
 
5
Sonst treten weitere Effekte auf.
 
6
Wenn man dann noch Wellenphänomene verstehen will, die jenseits des Bereichs der flachen Wellen liegen (Brecher, Tsunamis) ist man in der heutigen, aktuellen Forschung angekommen. So weit brauchen wir hier aber nicht zu gehen.
 
7
Dass sie sich wirklich genau addieren stimmt für Wasserwellen nur, wenn sie flach sind. Erstaunlicherweise gilt es aber für wichtige, nicht-mechanische Wellen, nämlich Licht und die quantenmechanischen Materiewellen.
 
8
Franklin und Watson nahmen nur eine Ladungsart an, die sich durch Bewegung in bestimmten Regionen anreichern konnte. Wegen der Ladungserhaltung fehlte sie dann in anderen Regionen.
 
9
Ørstedt schrieb zunächst auf Latein. 1820 erschienen aber auch schon Übersetzungen in verschiedene Sprachen, diese hier ist die deutsche Version der Originalarbeit.
 
10
u. a. die Entdeckung eines neuen chemischen Elements namens Jod.
 
11
Diese Institution wurde 1799 innerhalb der Royal Society gegründet, und besteht bis heute. Sie war und ist eine einzigartige Verbindung aus hochklassiger wissenschaftlicher Forschung (14 Nobelpreisträger waren Mitglieder) und der Verbreitung wissenschaftlicher Erkenntnisse an ein diverses Publikum.
 
12
Zum Beispiel: The chemical history of a candle, Projekt Gutenberg oder auch Die verschiedenen Kräfte der Materie und ihre Beziehungen zueinander.: Sechs Vorlesungen für die Jugend, von Michael Faraday; Gerik Chirlek (Herausgeber), H. Schröder (Übersetzer).
 
13
Der erste Versuchsaufbau, der ihm etwas von dem gewünschten Effekt zeigte ist heute unter dem Namen Transformator bekannt.
 
14
Gladstone war viermal Premierminister, aber von 1852 bis 1855 war er Schatzkanzler (Chancellor of the Exchequer), das entspricht in etwa dem Finanz- und Wirtschaftsminister.
 
15
On the physical character of the lines of magnetic force. In: The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 4. Serie, Bd. 3, Taylor & Francis, London 1852, S. 401–428.
 
16
Achtung: Das, was ich hier als magnetisches Feld bezeichne, heißt in vielen, insbesondere älteren, technischen oder experimentell orientierten Texten noch magnetische Flussdichte oder auch magnetische Induktion. Die Feinheiten der Bezeichnungen sind noch Relikte aus der Zeit, als auch der materiefreie Raum mit irgendeiner Substanz gefüllt sein musste.
 
17
Nach dem Brexit und vor eventuellen Referenden sollte man Wert darauf legen, dass er Schotte war und nicht Engländer.
 
18
Aber auch heute noch enorm praktisch, daher ist auch die ältere Version noch im täglichen wissenschaftlichen Gebrauch.
 
Metadaten
Titel
Gott würfelt nicht: Maxwells Welt
verfasst von
Reiner Kree
Copyright-Jahr
2023
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-67934-0_9

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.