Diskussion:Coulombsches Gesetz

Formelvielfalt

Hallo Saperaud, ich finde, wir sollten diesen Artikel nicht zu sehr mit Formeln aufblasen, die das Wesentliche dann doch eher verschleiern als erhellen, bzw. vom Thema wegführen und partiell redundant zum Text sind. Insbesondere:

• Wir sollten kein nicht definiertes ${\overrightarrow {Q_{1}Q_{2}}}$ einführen, wenn wir ebenso gut ${\vec {r_{2}}}-{\vec {r_{1}}}$ verwenden können. Die Definition von ${\vec {e}}_{r}$ in Gleichungsform ist auch gar nicht nötig, denn sie steht ja verbal zusammen mit allen anderen in der Liste der Definitionen.
• Eine eigene Formel für den Betrag von ${\vec {F}}$ brauchen wir auch nicht wirklich.

Habe daher die alte übersichtliche Version weitgehend wieder hergestellt, aber schon ein paar Einzelheiten übernommen bzw. andere Dinge modifiziert. --Wolfgangbeyer 00:27, 14. Mär 2005 (CET)

ACK totale Artikelverfettung und im grunde genommen voller TeX bla. --Paddy 00:38, 14. Mär 2005 (CET)

Ich kann zustimmen das die Übersichtlichkeit gelitten hat und ich war hiermit auch noch nicht zufrieden, jedoch hat der teilweise Revert auch seine Probleme und das Argument der Artikelverfettung klingt dann auch nicht sehr plausibel. Es gibt sehr viele Schreibweisen des Coulombschen Gesetzes und es spricht nichts prinzipielles dagegen eine Auswahl dieser Formen auch anzugeben, besonders wenn diese Schreibweisen eigene Lemma hervorbringen ($k=8,99\cdot 10^{9}\cdot {\frac {N\cdot m^{2}}{C^{2}}}$ sollte auf jeden Fall erwähnt werden, ich möchte ja nicht gleich $Q_{1}\cdot Q_{2}$, $q_{1}\cdot q_{2}$, $q\cdot Q$, $q\cdot q'$ oder $Q\cdot Q'$ beziehungsweise $\varepsilon =\varepsilon _{0}\cdot \varepsilon _{r}$ alle dabei haben; siehe Elektrostatik und Elektromagnetische Einheiten). Warum begrenzt man sich auf die elektrischee Feldkonstante ($\varepsilon _{0}=8{,}854'187'816\cdot 10^{-12}{\frac {N\cdot m^{2}}{C^{2}}}$ und nutzt nicht die Permitivität $\varepsilon$? Ich frage das, weil mir diese in einigen Quellen sogar im Coulombschen Gesetz begegnet ist.

Man sollte mE eigentlich alle Schreibweisen darstellen, um den Leser nicht zu verwirren, falls in der Literatur verschiedene Schreibweisen auftauchen. Jeder Leser kann auf diese Weise die für sich sinnvollste Form aussuchen und es erscheint mir in höchstem Masse fragwürdig die nichtvektorielle Schreibweise wegzulassen (sie ist oft weiter verbreitet als die vektorielle Schreibweise). Noch eine Frage: Woher kommt der kubische Exponent?

Kompromissvorschlag: Eine Formel (welche?) unter dem Lemma "Coulombsches Gesetz" und alle anderen Formen mit kurzen Bemerkungen unter "Weitere Schreibweisen".

Was ist eigentlich mit dem Coulomb-Potenzial? Sollte man hierauf nicht im Artikel eingehen oder zumindest einen Artikel hierfür schaffen? --Saperaud (Disk.) 04:11, 14. Mär 2005 (CET)

Weder die englische noch die französische noch die italienische noch die spanische Wikipedia bringen ε ins Spiel. Sie bringen zwar alle die skalare Version, aber dafür nicht die mit ${\vec {e}}_{r}$, die sich von der skalaren dermaßen wenig unterscheidet, dass man meiner Ansicht nach auf die skalare ganz verzichten kann. Eine Zahl für k geben die englische und die italienische, nicht aber die französiche und die spanische an. Ich denke, durch 4π teilen kann jeder selber, der überhaupt hier an Zahlen interessiert ist. Der kubische Exponent ist eine Folge von ${\frac {\vec {e_{r}}}{r^{2}}}={\frac {{\vec {r_{2}}}-{\vec {r_{1}}}}{\left\|{\vec {r_{2}}}-{\vec {r_{1}}}\right\|^{3}}}$. Die Differenz der Vekroren "kürzt" sich gewissermaßen einmal weg. Dass selbst Du das fragst, bestätigt die Notwendigkeit diese beiden Formen des Coulomb-Gesetzes hinzuschreiben. Aber mehr? Wer nicht in der Lage ist, andere Schreibweisen in der Literatur als identisch mit den hiesigen zu erkennen, der versteht so wenig von der Sache, dass ihm wohl überhaupt keine Formel was nützt ;-). Das Coulomb-Potenzial ist einfach ein anderes Thema. Man könnte einen eigenen Artikel schreiben oder es in Elektrostatik unterbringen. Paddys Hinweis auf eine Gefahr einer Verfettung ist leider ein ganz generelles großes Problem der Wikipedia, das in der Mailing-Liste immer wieder beklagt wird. Von daher finde ich unsere Version hier geradezu vorbildlich. Weniger ist einfach manchmal mehr ;-). --Wolfgangbeyer 21:20, 14. Mär 2005 (CET)

Bei ${\vec {e_{r}}}$ hatte ich nicht bedacht das dieser Vektor normiert ist und deswegen ein weitere Term in den Nenner rückt, wahrscheinlich weil ich zu wenig Zeit hatte um alles nachzurechnen, mir diese Schreibweise selten unterkam und ein Drittel der von mir gefundenen Quellen dieses "Detail" bei ihrer Definition dieses Vektors einfach weglassen. Ein Grund weshalb ich normalerweise die Herleitung solcher Vektoren bzw. Formelsymbole mit erwähne (Formeln sagen hierbei einfach mehr als Worte). Die Wahl der skalaren Version ist ja beliebig und ich würde $F=k{\frac {Q_{1}Q_{2}}{r^{2}}}$ hier den Vorzug geben. Erstens habe ich schon gesonderte Bezeichnungen für k gefunden, ob diese Konstante jedoch wirklich offiziell einen Namen trägt (siehe auch [1]) kann ich nicht sagen; zweitens sollte man sich an dem orientieren welche Versionen wirklich gesucht werden, was bei Laien eher die skalare Version sein dürfte (erwähnen würde ich sie daher auch jeden Fall). Eine weitere Überlegung wäre auch ob man nicht besser $qq'$ anstatt $Q_{1}Q_{2}$ nutzen sollte, da dies häufiger zu sein scheint und auch ob die Schreibweise $\epsilon _{0}$ oder $\varepsilon _{0}$ häufiger ist. Wenn man mal auf die trauige Realität blickt werden Grundlagen wie das Coulombsche Gesetz oft von Schülern und sogar Studenten aufgesucht, die auf "idiotensichere" Formulierungen angewiesen sind und diese Formeln hiernach genau einmal anwenden. Ich finde hierbei das es einfach angebracht ist alle üblichen Bezeichnungen, Formelzeichen und eben auch Formeln einer Größe anzugeben, um den Anspruch auf Vollständigkeit und eine gute Vernetzung aufrecht zu erhalten. Das darf zwar nicht zur Pedanterie ausarten und die Übersichtlichkeit muss hierbei bestmöglich gewährt bleiben (die von mir eingestellte Artikelversion war aufgrund der fortgeschrittenen Uhrzeit nur vorläufig gedacht), wenn man diese Punkte jedoch berücksichtigt sollte die Qualität des Artikels hieran keinen Schaden nehmen. Man vermeidet dadurch das Laien Änderungen vornehmen die sie für falsch halten, da sie die Herleitung bzw. Äquivalenz von Formeln nicht erkennen. Auch regt eine Erwähnung verschiedener Schreibweisen unter einer ferner liefen Kategorie eben jene Fähigkeit an Äquivalenzen schnell und sicher zu erkennen und den Leser zu etwas mehr als nur abschreiben zu bewegen.
Das Coulomb-Potenial hatte ich deshalb erwähnt weil es sich direkt und didaktisch gut nachvollziehbar aus dem Coulombschen Gesetz ergibt, ich wäre jedoch eigentlich auch dafür einen eigenen Artikel hierzu zu intiieren. Dazu benötigte es jedoch zunächst eine einheitliche Schreibweise des Coulombschen Gesetzes für alle Wikipediaartikeln, welche nach Beantwortung der obigen Punkte noch festzulegen und entsprechend zu integrieren wäre. --Saperaud (Disk.) 04:43, 15. Mär 2005 (CET)

Ok, vielen Lesern sind Vektoren vielleicht wirklich ein Buch mit 7 Siegeln. Aber für mehr als die skalare Version des Gesetzes zusätzlich im Artikel sehe ich keinen Grund. "Coulombsche Konstante", "Coulomb-Konstante" und "Coulombkonstante" liefern unter google gerade mal etwa ein Dutzend Treffer – so gut wie nichts gegen "Dielektrizitätskonstante" mit ca 13500. "Coulomb constant" gibt’s jedoch immerhin ca 1100 mal. Da erhebt sich schon die Frage, ob das vielleicht im deutschsprachigen Raum nicht üblich ist, und die paar Treffer diejenigen sind, die das nicht wissen? Seltsam ist das schon. Wäre tatsächlich interessant das zu klären. Ob Q oder q ist mir gleich. In der deutschen Wikipedia scheint aber Q durchgängig üblich zu sein. Wenn Du wirklich q haben willst, sollest Du das z. B. unter Physikalische Größe zur Diskussion stellen. --Wolfgangbeyer 22:04, 15. Mär 2005 (CET)

Ich würde eher sagen viele Leser lesen schon gar keine Bücher mehr, aber das ist hier auch off topic. Das mit dem k ist wirklich ein Kreuz, aber es taucht halt selbst in der dt. Wikipedia und erst recht anderen Wikis mehrmals auf. Also entweder erwähnen oder komplett tilgen. Ich schätze es wäre aber auch ein "Service am Kunden" diese kürzere Konstante mit zu erwähnen, denn sie reduziert die Eintippzeit am Taschenrechner schon erheblich ;-). Mir ist es auch gleich ob q oder Q (ich will da nichts haben), mich stört hier nur die verwirrende Vielfallt. Ich habe daher auch bei Physikalische Größe ein Kommentar u. a. hierzu hinterlassen. --Saperaud (Disk.) 09:52, 16. Mär 2005 (CET)

Ich habe mal die skalare Version dazugeschrieben. Hinsichtlich k bin etwas unentschieden. Wir könnten hinter der Liste der Definitionen der Größen schreiben:

Dabei wird k mit

$k={\frac {1}{4\pi \epsilon _{0}}}=8,9876\cdot 10^{9}Nm^{2}C^{-2}$

auch als coulombsche Konstante bezeichnet.

Wenn's denn so ist ... --Wolfgangbeyer 23:19, 17. Mär 2005 (CET)

Naja ich wäre dafür, im Zweifelsfall für den Angeklagten. Was ich jetzt aber nicht nachvollziehen kann ist der von dir gesetzte Betrag in der skalaren Version. Ein negativer Wert steht ja hier gerade für die Abstoßung und die finde ich dann schon irgendwie wichtig. --Saperaud (Disk.)

Naja, ich wollte den Begriff "Skalar" vermeiden und auch das Problem umgehen, F als "abstoßende" Kraft definieren zu müssen, daher die Beträge. So wird es auch in der engl. Wikipedia gemacht. In welche Richtung sie wirkt, steht ja im Text davor. Aber ok, ohne Beträge ist's mir auch recht. Das mit dem k habe auch übernommen. --Wolfgangbeyer 00:31, 18. Mär 2005 (CET)

Wir mären aber auch ganz schön rum. Wieso ist die Kraft eigentlich perse abstoßend, wie in der Größenerklärung? In der Einleitung wurde ja auch der relativ abstoßende (negative CK) oder eben auch anziehende (positive CK) Charakter erwähnt. Je nach Vorzeichen der Ladungen ist also beides möglich, was das Coulomb Gesetz ja gerade auch ausmacht und seine zentralste Aussage darstellt. --Saperaud (Disk.) 01:18, 18. Mär 2005 (CET)

Per se abstoßend ist sie nicht, aber wenn ich die Betragsstriche bei den Ladungen weglasse und damit Vorzeichen zulasse, muss ich ja angeben, was denn eine negative Kraft überhaupt bedeutet. Das habe ich versucht, indem sich sage, dass F die abstoßend Kraft ist, so dass ein negativer Wert einer Anziehung entspricht. Aber vielleicht sollte man es doch ausführlicher formulieren, wenn selbst Du nicht gleich siehst, wie das gemeint war. --Wolfgangbeyer 01:35, 18. Mär 2005 (CET)

Inhaltlich dürften wir ja dann auch alles geklärt haben. Das einzige was mir jetzt noch einfallen würde wären einige Leerzeilen um das Ganze optisch etwas voneinander abzugrenzen, aber das ist Geschmackssache. --Saperaud (Disk.) 02:09, 18. Mär 2005 (CET)

Da habe ich ein wenig Hemmungen, da wir damit versuchen würden, eine Layout-Schwäche der Wiki-Software durch Textformatierungen zu kompensieren. TeX wird ja wirklich nicht gerade optimal umgesetzt, wie z. B. im Fließtext. Vielleicht sieht das ja mal in einer künftigen Version besser aus, und dann müssten wir es wieder zurücknehmen - wenn wir uns dann noch daran erinnern würden. Es macht auch sonst hier keiner, soweit ich das sehe. --Wolfgangbeyer 09:14, 18. Mär 2005 (CET)

Einheiten von $\varepsilon _{0}$ waren verdreht, so ergab das keine Kraft.

In der Einleitung wird von Ladungen gesprochen, also in der Mehrzahl. Ist es nicht so, dass das Coulomb-Gesetz auch für beliebig viele Ladungen gilt? Aus welchem Grund ist nur der Spezialfall mit zwei Punktladungen erwähnt? Bezüglich der Setzung der Vektoren würde ich allerdings für die Pfeilnotation stimmen, da sich diese in der Wiki durchgesetzt hat. --Kdw 22:29, 22. Mai 2007 (CEST)

Das ist einfach eine Sache der Komplexität. Je mehr Ladungen desto unübersichtlicher wird die Berechnung, erst recht für Laien. Außerdem wir in einem Mehr-Ladungssystem die Wechselwirkungen zwischen gleichnamigen und ungleichnamigen Ladungen deutlicher. --Cepheiden 08:14, 23. Mai 2007 (CEST)

Okay, das ist sicherlich klar, das es komplexer wird, wenn ich eine Summe über n Punktladungen bilde, bzw eine Integral über eine Ladungsdichte, aber ich bin der Auffassung, das es mehr zum Coulomb-Gesetz zu sagen gibt als nur der Spezialfall zweier Punktladungen. Ich wäre dafür, neben diesem Spezialfall auch eben die Verallgemeinerung aufzuzeigen, da ich davon ausgehe, das nicht nur Schüler die Wiki benutzen, um was über dieses Gesetz zu erfahren. In der Elektrotechnik oder der Physik wird doch wohl kaum wer sich auf zwei Ladungen beschränken wollen. Auch finde ich, kommt der Feldbegriff für mein Verständnis an dieser Stelle viel zu kurz. --Kdw 22:16, 14. Jun. 2007 (CEST)

die folgerungen und verallgemeinerungen aus dem coulombschen gesetz, welches, so glaube ich, IMMER nur für zwei ladungen angegeben wird und so auch vom herrn c. beschrieben wurde, werden natürlicherweisse in elektrostatik abgehandelt. --Pediadeep 22:35, 14. Jun. 2007 (CEST)

Einheiten

Hi alle, ich geh mal davon aus, dass wir alle mit SI einheiten rechnen wollen?

Grösse	Einheit	Heruntergekocht
Länge	m
Zeit	s
Masse	kg
Energie	J	kg s^2 m^-2
Kraft	N	J/m = kg s^2 m^-1
Strom	A
Ladung	C	A s
Spannung	V	J/C = kg m^2 s^-3 A^-1
Kapazität	F	C/V = A s V^-1 = s^2 kg^-1 m^-2
E-Feld	V/m	J/(C m) = kg m s^-3 A^-1

Mal schauen ob's stimmt: Lorentzkraft F auf ruhende Ladung q im E-Feld E F=qE. Also N = C V/m = C J/(C m) = J/m =N.

Und jetzt sagt mein Buch, die SI Einheit von epsilon sei F/m also Kapazität pro Meter. Klingt doch eig. gut, wo es doch um die Dielektrizitätskonstante geht. Dann ist die Coulombkraft F=1/epsilon QQ/r^2 (ich lass die Pi's mal weg). Also N = 1/(F m^-1) C^2 m^-2 = m F^-1 C^2 m^-2 = m V C^-1 C^2 m^-2 = V C m^-1 = J/C C m^-1 = J/m = N. Das kann man nat. auch gleich in heruntergekochten SI Einheiten ausrechnen, aber so siehts doch auch ganz lustig aus. Fazit: die korrekte (SI-)Einheit von epsilon is F/m. --Pediadeep 22:32, 14. Apr 2005 (CEST)

Dies kann auch einfacher hergeleitet werden. Dazu kann des Coulombgesetz nach epsilon auf gelöst werden. Damit ist ersichtlich epsilon hat die Dimension Qudrat der Ladung durch Kraft mal Meter im Quadrat. Kraft mal Meter im Quadrat ist Energie mal Strecke. Da Spannung Energie pro Ladung ist, ergibt sich somit die gleiche Dimension wie Ladung pro Spannung und Meter. Aus der Gelichung für den Kugelkondensator ist dies auch sofort offensichtlich.

$C={4\pi \epsilon _{0}}r$

Diese Gleichung lässt sich natürlich mit ein wenig Integration aus dem Coulomb-Gesetz herleiten. In dem CGS-System hat die Kapazität dann wohl die Einheit 1/cm. Naja, da finde ich die Si-Einheiten viel praktischer, weil man gleich erkennt, dass eine Kapazität gemeint ist und nicht etwa eine Wellenzahl.

Coulombsches Gesetz im Medium

Quelle: meine eigenen Worte -- John 20:17, 17. Apr 2005 (CEST)

Was ist der Unterschied zw. "Material" und "Medium"? Warum soll das Material elektrisch neutral sein? Was ist der Unterschied zw. " homogenen, isotropen, linearen" und "gleichmäßig, richtungsunabhängig und proportional"? Was ist Polarisation? Hat das etwas mit den Materialgleichungen zu tun? --Pediadeep 22:55, 17. Apr 2005 (CEST)

Material und Medium hab ich synonym verwendet, um Wortdopplungen zu vermeiden. Homogen/isotrop/linear wird durch gleichmäßig/richtungsunabhängig/proportional (Polarisierung hängt linear vom E-Feld ab) genauer erläutert, d.h. für diesen konkreten Zusammenhang. Die kursive Schreibweise der drei Worte soll die Korrespondenz zum den darüber stehenden Fachbegriffen verdeutlichen. Die physikalische Größe Polarisation erscheint in der Tat in den Materialgleichungen. Es gilt der Zusammenhang D = eps0 E + P zwischen elektrischer Verschiebung D, elektrischem Feld E und Polarisierung P (auch Dipoldichte genannt). In linearen Medien ist P proportional zu E. Somit gilt dies auch für D, der Proportionalitätsfaktor ist eben $\varepsilon _{0}\varepsilon _{r}$. Diese Materialgleichung fehlt im Übrigen (noch) unter Maxwellsche Gleichungen. -- John 01:42, 18. Apr 2005 (CEST)

Ich habs durch die Blume versucht, jetzt mal ganz locker: Du beschreibst dasselbe zweimal mit unteschiedlichen Worten, deren Zusammenhang vielleicht für den Wissenden offensichtlich ist, für andere vielleicht nicht (Material-Medium (Medium insbesondere ist richtig daneben), usw.). Auch benutzt du erstmal einen Satz mit Aufzählung, und dann eine Liste. Das ist alles ziemlich Wortreich. Ich meine, vielleicht gehts auch ein wenig knapper und eindeutiger? Vollkommen unmotiviert ist immer noch "elektrisch Neutral". Ich denke, du hast dir das alles so "ausgedacht" (sowas ähnliches schliesse ich aus "Quelle: meine eigenen Worte"). --Pediadeep 02:18, 18. Apr 2005 (CEST)

Wenn du's kürzer, knapper und überhaupt besser willst, dann nur ran. Die Sätze sind ja nicht in Stein gemeißelt. Was nicht erklärt ist, kannst du genauer erläutern. Wenn dir Fachwörter wie "Medium" nicht gefallen, schmeiß sie raus. Die Quellangabe soll verdeutlichen, dass ich den Text selbst formuliert und nicht etwa aus irgendeinem Buch abgeschrieben habe. Physikalische Gesetze denkt man sich nicht aus, man entdeckt sie. Ich wünschte, ich könnte mir diesen Hut aufsetzen, aber da waren wohl Leute weit, weit vor meiner Zeit schneller. -- John 13:41, 18. Apr 2005 (CEST)

Wie kann man sich einen Versuch vorstellen, bei dem die Coulombkraft in einem solchen Material gemessen wird? Hat das schonmal jemand gemacht? Kann man mit diesem Konzept etwas sinvolles ausrechnen? Was für ein Effekt wird damit beschrieben? --Pediadeep 23:09, 17. Apr 2005 (CEST)

Einfachstes Beispiel: Zwei Ladungen an der Luft. Ich nehme an, nichts anderes hat Monsieur Coulomb seinerzeit gemessen. Der Unterschied zum Vakuum ist natürlich marginal. Ansonsten fielen mir vor allem Elektrolytkondensatoren ein. Der entscheidende Punkt ist, dass natürlich zwei Ladungen im Vakuum(!) eine völlig irreale Experimentiersituation darstellen. Jedes einzelne Atom ist aus Ladungen aufgebaut. Nicht mal im Ultrahochvakuum könnte man in absehbarer Zeit alle Coulomb-Kräfte aufsummieren, die da so wirken. Es reicht aber, das neutrale (und homogene bla bla) Medium als "Hintergrund" zu betrachten, und eventuell durch eine simple Korrektur der Konstanten zu berücksichtigen. -- John 01:42, 18. Apr 2005 (CEST)

Dass der Monsieur in Luft gemessen hat ist klar. Hat der aber jemals "seine" Coulombkraft woanders gemessen? Im Vakuum, in Polypropylen, in Eisen, in Wasser? Hat der Monsieur etwas gewusst von e0 und er? Beschreibt denn Monsieur's Kraft, oder deine Erweiterung, die Kapazität eines Kondensators. Ist das nicht eher etwas "indirekter". Ist denn nicht eine Messung im Vakuum z.B. mit einer Drehwaage wesentlich einfacher anzunähern ( wegen mir mit 'ner Pumpe) als z.B. eine in Plastik?

"Der entscheidende Punkt ist, dass natürlich zwei Ladungen in Material(!) eine völlig irreale Experimentiersituation darstellen."

Und: kannst du mir eine andere Quelle nennen, die das Coulombsche Gesetz so erweitert, wie du das möchtest?--Pediadeep 02:18, 18. Apr 2005 (CEST)

Brockhaus Physik, F.A. Brockhaus Verlag, Leipzig (1972) führt das Coulombsche Gesetz nur in "meiner Version" (sic!) an und nennt das Vakuum als Spezialfall. -- John 13:41, 18. Apr 2005 (CEST)

Keine Personalisierungen und bitte etwas sachlicher Pediadeep. --Saperaud [ @] 19:01, 18. Apr 2005 (CEST)

Hallo Saperaud, falls ich hier "Personalisiert" habe, so tut mir das leid, das ist nicht meine Absicht. Ich sehe aber nicht, wie ich meine Zweifel noch sachlicher formulieren kann, als ich das versucht habe. Vielleicht kannst du mir da genauer sagen, was ich unsachlich formuliert habe. (Ich habe übrigens dein Lob über den strittigen Paragraphen auf John's Diskussionsseite gelesen. Ich kann mich diesem Lob halt nun mal überhaupt nicht anschliessen.) Vielleicht könntet ihr beide euch nochmal in aller Ruhe meine Kritiken durchlesen, oder muss ich, um hier vorwärtszukommen, nochmals alle nicht beantworteten Fragen neu formulieren? Zum Thema Literatur: den Brockhaus Physik hab ich nicht, was ich hier auf meinem Tisch habe ist ein Holliday Resnick (1300 S.), ein Jackson Klassische E-Dynamik (1000 S.), ein Zehnbändiges dtv taschenlexikon physik (ca 3000 S.), einen fünfbändigen "normalen" Brockhaus (ca 3500 S.), und ein Vorlesungsskript EDyn, Uni-Heidelberg. In diesen Quellen taucht die rel. Dielektrizität im Zusammenhang mit der Coulombkraft einmal auf, und zwar im letzten Absatz des Art. Coulombsches Gesetzt im dtv Physik Lexikon, als Spezialfall zur allgemeinen Form ohne er. Angesichts der scheinbar zwei vorhandenen Quellen will ich mich nicht sperren, dass das erwähnt wird. Ich denke aber, dass man das mit entsprechender Sorgfalt tun sollte. Insbesondere denke ich auch immer noch, das meine Kritik sachlich, und vor allem auch fundiert ist, sie also eigentlich einer besseren Würdigung bedarf. Das das bisher nicht geschehen ist sieht man an dem Gegensatzt zw. "Der entscheidende Punkt ist, dass natürlich zwei Ladungen in Material(!) eine völlig irreale Experimentiersituation darstellen." und "Der entscheidende Punkt ist, dass natürlich zwei Ladungen in Vakuum(!) eine völlig irreale Experimentiersituation darstellen.", Hier wüschne ich mir doch mehr Reflexion. Das Thema rel. diel. wird übrigens in Materialgleichung und Dielektrizitätskonstante behandelt. --Pediadeep 21:27, 18. Apr 2005 (CEST)

PS. ich hoffe nicht, dass ich den Eindruck erweckt habe ich würde er und alle Gl. damit hier in Wikipedia nicht wollen. Dem ist nicht so. --Pediadeep 21:34, 18. Apr 2005 (CEST)

Also dann noch mal von vorn. Ich habe den Abschnitt eingefügt, weil erstens in der Literatur (mit Berechtigung) beide Varianten als Coulombsches Gesetz bezeichnet werden, und zweitens diese Frage von Saperaud weiter oben auf der Diskussionsseite angeschnitten wurde. Offensichtlich besteht hier potentiell Klärungsbedarf, was denn nun richtig ist.

Ich habe erläutert, unter welchen Bedingungen die Variante fürs Medium gilt. Die Frage nach dem Warum habe ich bewusst ausgeklammert. Solche Details müssen hier nicht stehen, dafür gibt's Physikbücher. Wer anderer Meinung ist, mag das selbst einfügen. Ernsthaft interessierte(!) Fragen nach den Hintergründen versuche ich gern mit zu beantworten.

Vakuum ist eine irreale Experimentiersituation, denn es gibt schlichtweg kein Vakuum auf Erden. Insbesondere dann nicht, wenn man von Ladungen spricht, denn die sind einfach überall. Im Gegensatz dazu sind geladene Materialien Alltag.

Aber selbst das ist unwesentlich, denn die Anwendung auf Experimente ist ebenso wenig im Artikel erwähnt. Das Coulombsche Gesetz ist die Grundlage einer Theorie, die erst in ihrer Gesamtheit Experimente erklären soll. Die experimentelle Verwertbarkeit einzelner Bausteine einer solchen Theorie ist zweitrangig. -- John 00:30, 19. Apr 2005 (CEST)

Dazwischenfunkerei und Missverständniskartelle

Ich funke halt nochmal dazwischen. Die Unsachlichkeit bezog sich darauf das du dir scheinbar schon ein Urteil gebildet hast bzw. hattest und bei einer Suche nach der bestmöglichen Alternative ist eine Festlegung im vornherein sehr negativ. Das verhärtet nur die Fronten, welche man aber hier nicht braucht. Literaturangaben sind auch nicht immer hilfreich, was mir zum Beispiel letztens auffiel, als ich nach einer einheitlichen Formulierung des ersten Hauptsatzes der Thermodynamik suchte. Der Resnick als Beispiel hat mit irgendwie bei meiner Artikelrecherche noch nie geholfen, dieser blieb, trotz seines Umfanges, in jeder Frage die ich bisher in ihm suchte nur oberflächlich. Mein Universitätsskript war bei der Formulierung des Hauptsatzes nachweisbar falsch. Literatur kann einem eine Orientierung bieten, was jedoch sinnvoll und was unsinnig ist muss man am Ende aber schon selbst ergrübeln. Eine Argumentation gestützt auf die direkte experimentelle Anwendbarkeit kann ich da nicht wirklich nachvollziehen, bin jedoch auch kein Physiker. Dinge wie ein ideales Gas, eine unendlich verdünnte Lösung, ein komplett abgeschlossenes System oder eine thermodynamisch reversible Prozessführung (bspw. Carnot-Prozess) haben ihre Rechtfertigung. Erstrecht einer Rechtfertigung haben dann aber auch Dinge wie ein reales Gas, ein offenes System oder eine irreversible Prozessführung, auch wenn sie die Sache etwas komplizierter machen. Wo hier das eigentliche Problem liegt sehe ich nicht. --Saperaud [ @] 06:36, 19. Apr 2005 (CEST)
PS: Ein Nutzer der neu bei der Wikipedia ist und seine Zeit opfert hier einen Artikel zu verbessern tut mehr als viele Nur-Leser und Randalierer für die Wikipedia. Dieses Engagment sollte man immer loben und nur die allerwenigsten produzieren in ihrer Anfangszeit wirklich "lupenreine" Inhalte. Man sollte sich gegenseitig ermutigen und zum frohen schaffen bewegen, nicht die Änderungen anderer gleich als überflüssig oder falsch abstempeln, was in diesem Fall auch etwas grotesk wäre. --Saperaud [ @] 06:36, 19. Apr 2005 (CEST)

Saperaud, ich hatte eigentlich gehofft, diese Diskussion würde endlich zu einem Ende kommen... . Zuerstmal zu deinem PS.: Vieleicht bin ich einfach nur neidisch oder beleidigt. Ich bin hier jetzt seit ca. drei Wochen dabei, und hab in dieser Zeit ungefähr 110 Beiträge geleistet. Mich hat nur bis jetzt noch niemand ermutigt. Nicht, das ich das bräuchte. Jetzt zu Unsachlich: Mich fängt das jetzt so langsam an ein wenig zu Ärgern. Dass ich mir nach dem Lesen ein Urteil bilde hat doch mit unsachlich mal überhaupt nichts zu tun. Vielleicht war meine Kritik ein wenig harsch oder wirkte unkonstruktiv, wenn das so ist tut's mir leid. Eig. wollte ich zum Überlegen anregen, oder hättest du's besser gefunden, wenn ich meine Meinung einfach mit mit einem Revert kundgetan hätte? Vieleicht kann man das ja auch mal würdigen. Ich hab im laufe der Dis. mehrfach danach gefragt, was ich da genau falsch gemacht habe, was da bis jetzt zurückkam hat mich da leider nicht sehr befriedigt. Ich bin nicht daran interessiert Fronten zu bilden. Wenn ich zur Klärung einer Meinungsdifferenz nach Literatur frage, so ist das sicherlich kein Beitrag zu Frontbildung, sondern ein Versuch eine gemeinsame Gesprächsbasis zu finden. Dieses jetzt hinterher herabzuwürdingen finde ich absolut nicht fair. Natürlich können Bücher und Autoren irren, aber jetzt das, was in Fachliteratur geschrieben steht, pauschal in Zweifel zu ziehen ist wohl der falsche weg. Auch wenn der Holiday z.B. oberflächlich bleibt, ist er doch auf einem Nievau, dem viele schon gar nicht mehr folgen können. Das soll nicht heissen, das ich das, was dort steht als letzte Warheit erachte. Wenn ich jetzt aber in fünf Quellen unterschiedlichsten Niveaus und unterschiedlicher Herkunft viermal eine Version, und einmal eine andere lese, so wird es doch erlaubt sein, die alleinstehende Version zu hinterfragen. Oder nicht? Zum "Experiment": Die Naturbeobachtung (Das Experiment) ist Motivation der Physikalischen Theorien, und Theorien, deren Konsequenzen nicht überprüfbar sind sind nicht relevant. Das du mich nicht falsch verstehst: ich will nicht unterstellen, das dass was John geschrieben hat irrelevant oder falsch ist, aber bei fraglichen Aussagen in der Physik ist die Frage nach der physikalischen Relevanz und der Überprüfbarkeit vollständig legitim. Natürlich wäre ich überfordert, die Relevanz und Überprüfbarkeit z.B. der Quarkfarben zu beschreiben. Aber das Coulombsche Gesetzt ist erstens so nahe am Experiment, und zweitens so grundlegend für die Elektrostatik und EDyn, dass man sich ruhig Gedanken machen kann über die experimentelle Überprüfbarkeit. Wenn jetzt noch jemand an meinem Stil was auszusetzen hat, dann würde ich vorschlagen, das auf meiner Diskussionsseite zu tun, da ist noch viel Platz, und euch gehts hier wohl eher um mich und meinen Stil als um den fraglichen Artikel. --Pediadeep 18:48, 20. Apr 2005 (CEST)

Du kannst die Diskussion ja auch einfach abrechen wenn du findest es wäre alles gesagt, trotzdem passt dies besser hierher als in einer Benutzerdiskussionsseite. Ich weiß das ich es mit denkenden Menschen zu tun habe und verlange nicht zu jeder Kleinigkeit eine detaillierte Antwort inklusive Rechtfertigung. Irgendwann will ich ja auch mal Artikel schreiben. Trotzdem Danke. Mein Problem: Ich begrüße ungern Leute mit denen ich schon diskutiert habe, das wirkt naja merkwürdig. Ansonsten sind Begrüßungen selektiv wie die ganze Wikipedia. In der Regel musst du einen Fehler machen, das man dich begrüßt, denn man braucht ja irgendeinen Aufzieher. Wenn alles was du machst in Ordnung ist, muss man an einer Begrüßung schon ganzschön feilen und den Aufwand mache ich mir auch nur, wenn gerade keine Berge anderer Arbeit auf mich einstürzen. Also: Hallo und Willkommen bei der Wikipedia Pediadeep, toll das du uns hilfst dieses Projekt an der ein oder anderen Stelle etwas weniger peinlich für Leute mit Ahnung zu machen. Übrigens was ich schrieb war ein Eindruck, keine Meinung und erstrecht keine gegebene Realität (ich hab keine Ahnung was du in dem Moment dachtest als du das schriebst oder welche Meinung du dabei hattest). Ich kann Wochen an einem guten Artikel schreiben und wenn jemand den Eindruck hat der wäre langatmig und schwer zu verstehen, dann habe ich da ein Problem. Kleiner Tipp, schau mal da und da. Front und Literatur waren zwei getrennte Punkte, ich wollte nur meine Erfahrung mitteilen wie verlässlich oder eben oft auch nicht Literatur sein kann. Zu Rate ziehen sollte man sie freilich immer, nur eben blind vertrauen nicht (was du ja auch nicht tust). Da ich Diskussionen nicht ausufern lassen will lasse ich eben auch Floskeln meist weg und reihe Punkt an Punkt (das soll ja auch noch jemand lesen können). Es hilft wenn man assume good faith (vertraue auf eine gute Absicht) walten lässt. Kaum jemand will den anderen angehen oder beleidigen, nur ist es eben schwer so eindeutig zu formulieren, das es nicht falsch verstanden werden kann. Zum ausräumen von Missverständnissen ist die Diskussion aber gerade auch gedacht.

Bei einer empirisch überprüfbaren Aussage muss man immer differenzieren. Ein Grenzgesetz wird nur im Grenzfall mit einer Näherung wirklich emprisch zu bestätigen sein, trotzdem ist es dies. Vieles was heute Stand der Wissenschaft ist wäre vor zehn Jahren noch niemanden in den Sinn gekommen und viele Zusammenhänge hat man nur verstanden, weil man sie auf ihre Grundprinzipien reduziert hat. Dafür eignen sich Grenzgesetze besonders gut, ob ihrer Vorraussetzungen nun in der Realität vorkommen oder nicht. Wichtig ist das hiermit eine Erkenntnis verbunden ist die man überprüfen kann indem man sich dem Grenzgesetz annähert. Das ist bei Strings noch nicht der Fall, bei elektrischen Ladungen aber allemal. --Saperaud [ @] 19:35, 20. Apr 2005 (CEST)

missverständliche Schreibfigur

Die Größe k mit (( usw. eine TEX-Formel folgt)) stellt eine teilweise missverständliche Schreibfigur dar; weil mF^-1 das reziproke Millifarad bedeutet; gemeint und normgerecht ist aber F^-1m : 1 Meter gebrochen durch Farad. Und eien Bitte an die math-Style-Anhänger auf den Spuren Knuths: Einheitenzeichen bitte nicht kursiv. ----192.53.103.105 13:15, 2. Sep 2005 (CEST)

minus

das minus in der formel ist überflüssig. --Pediadeep 00:24, 11. Mär 2006 (CET)

Wieso? (=> siehe Abschnitt "Vorzeichen geändert") --Manuels 14:37, 11. Mär 2006 (CET)

Vorzeichen geändert

Moin zusammen, ich habe das Vorzeichen geändert. Es muss negativ sein, da zwei gleichpolige Ladungen sich abstoßen (=> negative Kraft). Außerdem ist dies auch durch die Herleitung über das Potential (F=-grad(V)) begründet. Das Coulombpotential V ist nach Herleitung über die Poisson-Gleichung mit der Greenschen Funktion positiv. Wenn euch ein trifiger Grund einfällt, warum die Coulombkraft bei zwei gleichpoligen Ladungen positiv sein sollte, meldet euch. Wenn es physikalisch Sinn macht, geb ich euch recht, aber ich bin felsenfest davon überzeugt, dass es ein Minus sein muss. --Manuels 20:33, 10. Mär 2006 (CET)

wo steht, dass eine "negative" kraft abstossend und nicht anziehend ist? von coulomb-potentiel, poisson und green ist im ges. artikel keine rede. zeig mal die "herleitung" (das coulomb-gesetz braucht man nicht herleiten, das ist empirisch). meine quelle ist der jackson, wer schreibt was anderes? grüsse, --Pediadeep 19:11, 11. Mär 2006 (CET)

Nu gut, die Herleitung findest du bei der Greenschen Funktion (Das Potential ist hier positiv). Nach einer Konvention der Potentialtheorie ist $F=-\nabla \phi$ => somit ist muss das Vorzeichen negativ sein. Ach ja, meine Quelle: Nolting. Ist denn die Reihenfolge im Jackson auch r2-r1 oder r1-r2? --Manuels 21:57, 11. Mär 2006 (CET)

anders: das c-gesetz beschreibt die kraft auf eine probe q am ort x. diese kraft wäre in 3-dimensionen ein vektor, ist es kein vektor dann gehts um eine dimension. sind beide ladungen (erregende und probe) positiv, und der ort der probe x ist auch positiv, so ist die kraft auch positiv (abstossend) -> kein minus. --Pediadeep 19:18, 11. Mär 2006 (CET)

Demnach müsste die Kraft von einer Ladung q1 (positiv geladen, r1=(0,0,0)) auf q2 (positiv geladen, r2=(1,0,0)) auch positiv sein. Der Vektor F zeigt also in Richtung der Ladung q2. Nach F=ma würde q1 also in Richtung q2 beschleunigt. Das macht aber keinen Sinn. --Manuels 21:57, 11. Mär 2006 (CET)

Ein Problem bei unserer Diskussion ist, dass wir vielleicht total an einander vorbeireden. Ist dein ${\vec {r}}={\vec {r}}_{1}-{\vec {r}}_{2}$ (dann würde es meiner Ansicht entsprechen) oder ${\vec {r}}={\vec {r}}_{2}-{\vec {r}}_{1}$? Manuels 12:51, 16. Mär 2006 (CET)

r ist natürlich der vektor der ladung bei der die kraft gemessen wird, also hier r=r2-r1; da ist der artikel wohl nicht explizit genug. p.s. die erklärung "f ist die kraft die zwischen den ladungen wirkt" ist auch nicht so toll. hier ist ja "aktio gleich reaktio" zu berücksichtigen: F12=-F21, Newtonsche Axiome.

Hallo Pediadeep, bitte etwas gründlicher lesen: Das Coulombgesetz wird in 2 Schritten vorgestellt: Die erste Formel ist rein skalar formuliert und erst die zweite vektoriell, und so wird es auch explizit im Text beschrieben und die Größen entsprechend definiert. Dieses Vorgehen halte ich aus didaktischen Gründen für absolut sinnvoll. Schließlich soll auch derjenige verstehen können, um was es geht, der noch nie was von Vektoren gehört hat. Deine Kritik geht daher eher ins Leere. --Wolfgangbeyer 00:45, 22. Mär 2006 (CET)

les' du auch gründlicher: nicht ich habe hier von vektoren angefangen zu schreiben, sondern andere. ich habe nur reagiert. auch wenn's um skalare geht, geht es doch um die ladung, auf die eine kraft wirkt / bei der die kraft gemessen wird. und wenn man dann den "skalaren" ort / abstand dieser ladung relativ zu einer anderen betrachtet, so ist ebendiese kraft positiv; insbesondere hat sie auf jeden fall das gleiche vorzeichen / die gleiche richtung wie der abstand (falls beide ladungen das gleiche vorzeichen haben). oder nicht? --Pediadeep 11:46, 22. Mär 2006 (CET)

an den "zwei schritten" hab ich auch garnichts auszusetzen, das ist gut so, man braucht wirklich nicht gleich mit vektoren zu kommen. das ändert aber nichts an den logischen verrenkungen die man machen muss, um das minus in der skalaren form zu motivieren. mich würde dann auch wirklich mal das konstrukt interessieren, mit dem man jemandem erklärt, warum in der einen formel ein vorzeichen steht und in der anderen nicht, wo doch die skalare form aus der vektoriellen hergeleitet werden kann. wie soll das denn gehen? --Pediadeep 11:56, 22. Mär 2006 (CET)

und so langsam macht mir das auch gar keinen spass mehr. jetzt muss ich nochmal zum bücherschrank nachschauen: alle meine quellen (jackson, halliday resnick, 10bde dtv lex. der phys), in denen das coulomb gesetz in skalarer form erwähnt wird, machen das ohne minus. alle anderen wikipedias, die ich lesen kann und in denen das coulomb gesetz in skalarer form beschrieben wird (eng/span), machen das ohne minus. nun, mehrheitsentscheidungen sind hier nicht unbedingt massgebend, aber die logik braucht man doch wirklich nicht zu vergessen. ich hab' das doch jetzt wirklich oft genug und ausführlich motiviert, warum das minus FALSCH ist. oder red' ich chinesisch? --Pediadeep 13:39, 22. Mär 2006 (CET)

Hallo Pediadeep, sorry für meinen evtl. etwas unfreundlichen Ton,

• aber Dein "r ist natürlich der vektor der ladung ....da ist der artikel wohl nicht explizit genug" bezieht sich ja eindeutig auf den skalaren Textteil.
• Auch "die erklärung "f ist die kraft die zwischen den ladungen wirkt" ist auch nicht so toll. hier ist ja "aktio gleich reaktio" zu berücksichtigen: F12=-F21" bezieht sich auf den skalaren Textteil. Mit dem Nachsatz ".., wobei ein positiver Wert einer Abstoßung entspricht" halte ich das für völlig ausreichend und korrekt. Dass eine Anziehungs- oder Abstoßungskraft wegen actio gleich reactio immer in Form von 2 gleich großen entgegengesetzten Kräften auftritt, muss hier eigentlich (noch) nicht erwähnt werden. Natürlich wirkt auf jede Ladung eine Kraft. Mit der Definition, dass einer Abstoßung durch den Partner jeweils eine positive Kraft entspricht, haben diese beiden Kräfte dasselbe Vorzeichen, obwohl sie entgegengesetzt sind. Solange ich nicht von Vektoren spreche, muss ich die beiden Kräfte ja nicht in einem gemeinsamen Koordinatensystem beschreiben, sondern kann ja für jede Ladung die Richtung für einen positiven Wert der Kraft separat definieren.
• "... hat sie auf jeden fall das gleiche vorzeichen / die gleiche richtung wie der abstand" Der Abstand hat keine Richtung und ist per Definition positiv. Das ist eigentlich kein Argument. Das Argument sind die Definitionen der Größen im Artikel.
• Hinsichtlich dessen, dass da kein Minuszeichen hingehört, sind wir zwei uns ja völlig einig. Also keine Panik ;-). --Wolfgangbeyer 22:48, 22. Mär 2006 (CET)

Allgemeine Reletivitätstheorie

Was hier über den Zusammenhang zur (Allgemeinen) Relativitätstheorie gesagt wird, ist höchst seltsam, da mir nichts davon bekannt ist, dass Einstein seine Theorie auf das Wasserstoffatom anwenden wollte und dort eine Periheldrehung postuliert hätte. Allerdings wäre eine solche Schlussfolgerung durchaus konsequent. Das Wasserstoffatom kann jedoch mit der klassischen Physik inklusive der Relativitätstheorie nicht korrekt beschrieben werden. Hierzu ist die Quantenmechanik erforderlich. Die klassische Physik sagt voraus, dass das Elektron in den Kern stürzt, da es als beschleunigte Ladung Energie als elektromagntische Wellen abstrahlt.

Die Analogie ist jedoch interessant und zeigt deutlich, dass die Allgemeine Relativitätstheorie (ART) absurd ist. Einstein hatte eine neue Theorie der Gravitation mit der Begründung eingeführt, unmittelbare Fernwirkungen seien undenkbar, weil sich nichts schneller als das Licht ausbreiten könne. Das Coulombsche Gesetz ist jedoch analog zum Gravitationsgesetz. Ändert sich die Position einer Ladung ändert sich die Kraft auf entfernte Ladungen mit sofortiger Wirkung. Daher hätte Einstein dieses Gesetz bei konsequenter Anwendung seiner Überlegungen ebenfalls als unlogisch verwerfen müssen. Tatsächlich wird jedoch in der ART lediglich die Gravitation auf eine Raumkrümmung zurückgeführt. Das Problem einer Fernwirkung durch elektrische Kräfte wird überhaupt nicht behandelt.

Die ART ist absurd, weil zur Einführung einen neuen Theorie der Gravitation gar kein Anlass bestand oder besteht. Für die tatsächlich nachweisbaren Effekte, die durch die ART erklärt werden, gibt es durch die Spezielle Relativitätstheorie eine ganz einfache Erklärung: Das Licht hat Energie und daher auch Masse m = E/c², die nach Newtons Gravitationsgesetz zu einer Kraft, dass heißt einer Impulsänderung, führt. Dies erklärt in einfacher Weise die gravitative Lichtablenkung, Rotverschiebung und Zeitdilatation. Alle weiteren vermeintlichen Schlussfolgerung aus der ART von Schwarzen Löchern, Gravitationswellen bis zur Expansion des Universums nach der Urknalltheorie gibt es keine Beweise. Zudem – warum sollte eine Krümmung von Raum_(Physik) und Zeit eine Kraft bewirken oder warum sollten Massen die Raumzeit krümmen. Eine Kurve oder Oberfläche im Raum ist in der Regel gekrümmt. Aber was soll unter der Krümmung des Raumes an sich verstanden werden ?

Geschwätz ohne fundiertes Wissen, sowas will hier niemand lesen. --A.McC. 11:59, 27. Jul. 2007 (CEST)

Hier muss ich mich anschließen. Der Absatz über die Relativitätstheorie bringt kein wirkliches Verständnis (und zeugt auch nicht von Verständnis der Autoren). Zudem ist er sprachlich schlecht. SteffenKa 18:42, 30. Aug. 2007 (CEST)

Um auf den Inhalt des Artikels zurückzukommen: Für die Behauptung die Relativitätstheorie würde eine Apsidendrehung beim Wasserstoffatom hervorrufen, kann ich keine Quellen finden. Wer behauptet dies und wie kann dies begründet werden ?

Es ist ja auch nicht richtig. Je öfter ich mir den letzten Absatz (Coulomb-Kraft in der Relativitätstheorie) durchlese, desto überzeugter bin ich, dass diese Ansammlung von Pseudowissenschaft ersetzt werden sollte. Daher nehme ich es gleich in Angriff. SteffenKa 21:53, 2. Sep. 2007 (CEST)

Frechheit, dies als Pseudowissenschaft zu bezeichnen, bloß weil dir die Kenntnis fehlt. Die dort dargestellte Argumentation ist schlüssig und vollkommen korrekt. Insbesondere tritt beim speziell-relativistischen Zentralkraftproblem sehr wohl eine Perihelbewegung auf. --A.McC. 03:26, 3. Sep. 2007 (CEST)

Können wir ja zur Not noch mal durchrechnen demnächst, Allen. Aber ich weiß auch so, dass dies alles korrekt ist und deshalb packe ich es wieder dort hin. --Krippus 03:34, 3. Sep. 2007 (CEST)

Korrekt? Bei dem Begriff Pseudowissenschaft möchte ich dennoch bleiben. Unter anderem deshalb, weil durch die alte Version kein physikalischer Inhalt vermittelt wird. Hier tut eine breite Diskussion Not, in die sich bitte auch weitere LeserInnen einschalten mögen. Das Wasserstoffatom mit relativistischer Periheldrehung zu beschreiben und so die Parallelen von Gravitationsgesetz und Coulomb-Gesetz heraus zu stellen, ist einigermaßen lächerlich. Wer Atome verstehen will, sollte über stehende Materiewellen statt über Bahnen nachdenken und wird dann bei der Schrödingergleichung landen (meinetwegen auch relativistisch). SteffenKa 13:01, 5. Sep. 2007 (CEST)

Es ist völlig irrelevant wie ein H-Atom richtig beschrieben wird. Wichtig ist nur, was die SRT über das Zentralkraftproblem aussagt. --A.McC. 17:10, 5. Sep. 2007 (CEST)

"Es ist völlig irrelevant wie ein H-Atom richtig beschrieben wird." Das sehe ich als Physiker natürlich anders. "Wichtig ist nur, was die SRT über das Zentralkraftproblem aussagt." Bei Planeten ist das ja ok. Hier geht es aber um das Coulomb-Gesetz. Der ganze Abschnitt sagt eben nichts signifikantes über das Coulomb-Gesetz (bis auf die nicht wirklich bemerkenswerte Sache, dass es einen Unterschied zum Gravitationsgesetz gibt - klar gibt es den, trotzdem ist Coulombs Strategie natürlich genial gewesen). Für mich sieht das so aus, dass jemand seine Weisheiten über Periheldrehung gerne los werden würde. Dann aber bitte nicht hier!!! Gut, ich nehme die Pseudowissenschaft zurück. Aber lass uns doch bitte den Perihelabschnitt raus nehmen.   SteffenKa 16:43, 6. Sep. 2007 (CEST)

Nein, dass es diesen Unterschied gibt ist eben nicht klar. Coloumb+SRT ergibt Perihelbewegung. Da Gravitation und Coulomb im Falle eines richtig gewählten Vorzeichens praktisch identisch sind, ergibt sich die Frage, ob die Perihelbewegung der Merkurs mithilfe der SRT verstanden werden kann. Also rechnet man dies aus. Die Messergebnisse stimmen aber nicht mit den Vorhersagen überein, weil man die ART dafür braucht, von der wir noch nicht wissen, dass es sie gibt. Daraus folgt, dass Gravitation in ihrer Natur fundamental anders sein muss als die Coulomb-Kraft (eine Krümmung von Raum und Zeit IST sicherlich eine fundamental andere Natur). Auf diesem Pfade gelangt man gedanklich zur ART und er zeigt auf, dass Coulomb und Gravitation nur klassisch ähnlich sind. --A.McC. 17:42, 6. Sep. 2007 (CEST)

Trotzdem ist der Text unter Coulomb-Gesetz hier fehl am Platze. Ich schlage vor, wir verschieben ihn zum Thema Grundkräfte der Physik. Dort geht es um Unterschiede zwischen Coulomb-Kraft und Gravitationskraft und darum wie man die zunächst "fundamentalen" Unterschiede überbrücken kann, wie alle vier Kräfte vermutlich aus einer Kraft hervorgegangen sind.   SteffenKa 21:43, 6. Sep. 2007 (CEST)

Ok, ein Vorschlag zur Güte. Dem alten Text stellen wir den neuen Text zur Seite. Letzterer trifft wenigstens Aussagen über das Coulomb-Gesetz. Ersterer wohl weniger. Es geht dort mehr um die SRT und die ART. Diese Ausführungen müssten nicht unbedingt unter Coulomb-Gesetz stehen, den meisten Lesern werden sie hier wenig weiter helfen. -- Wolfgang Spaniol

Doch, sollten sie, weil diese Ergebnisse etwas mit dem Coloumb-Gesetz zu tun haben. --A.McC. 17:10, 5. Sep. 2007 (CEST)

Wären Sie so nett, mir den Bezug zum Coulomb-Gesetz darzulegen? Auch der Zusammenhang mit der Periheldrehung im Atom erschließt sich mir nicht. Betrachen Sie eine Bahnbewegung des Elektrons als Alternative zur Beschreibung mit einer Wellenfunktion? (Die Fragen richten sich an A.McC. und Krippus - Sie beide scheinen ja Nachtarbeiter zu sein.) -- Wolfgang Spaniol

Hier geht es nicht um Wellenfunktionen oder darum, dass die SRT ein solches Atom nicht beschreibt, sondern nur darum, was die SRT für ein solches Problem für Voraussagungen macht. Aus den Voraussagungen kann erschlossen werden, dass die elektrische Kraft und die Gravitationskraft fundamental verschiedener Natur sein müssen, obwohl Coulomb sein Gesetz in Anlehnung an die Gravitationskraft formulierte. --A.McC. 04:41, 6. Sep. 2007 (CEST)

Fundamental-BlaBlaBla. Das Elektron ist keineswegs als Punktladung zu beschreiben, die sich auf einer genau definierten Bahn um den Kern bewegt. Nur mittels der Quantenmechanik können die Eigenschaften des Wasserstoffatoms über die Lösung der Schrödingergleichung annähernd korrekt erklärt werden. Zur Erklärung der Feinstruktur ist die SRT zu berücksichtigen. Dazu wird die kinetische Energie über den Impuls mittels E² = (mc²)² + (pc)² ausgedrückt. Die SRT erlaubt somit in Verbindung mit der Quantenmechanik eine genauere Beschreibung des Wasserstoffatoms, die mit den Beobachtungen übereinstimmt. Die ART erklärt dagegen überhaupt nichts – des Kaisers neue Kleider. --84.59.141.18 10:00, 12. Sep. 2007 (CEST)

der betreffende absatz ist für mich vollkomen undurchschaubar und ich kann seine relevanz absolut nicht erkennen. --Pediadeep 18:42, 5. Sep. 2007 (CEST)

Was in dem Artikel zur ART steht ist der Tat Theorieerfindung (Quellen gibt es dafür keine). In Wahrheit lassen sich mittels der ART keinerlei Aussagen über das Wasserstoffatom treffen, die experimentell überprüft wurden. Allein eine Periheldrehung des Paneten Merkur wird laut Einstein durch die ART erklärt. Dieser Effekt ist bei weitem geringer als der Effekt der SRT im Wasserstoffatom und kann tatsächlich nicht eindeutig nachgewiesen werden. --84.59.141.18 10:00, 12. Sep. 2007 (CEST)

In der Tat ist die Darstellung im Artikel schon deshalb absurd, weil die Schrödingergleichung erst 1926 aufgestellt wurde und die darauf aufbauende relativistische Erklärung der Feinstruktur (hat nichts mit einer Apsidendrehung zu tun) erst später erfolgten konnte. Die vermeintliche Periheldrehung des Merkur wurde aber bereits 1915/16 von Einstein vermeintlich durch die ART erklärt. --84.59.141.18 10:21, 12. Sep. 2007 (CEST)

Hab den Abschnitt umformuliert. Es wäre besser gewesen Belege dafür anzugeben, dass die Periheldrehung ein speziell relativistischer Effekt ist. Kann, wie im Artikel Apsidendrehung aufgelistet, aber auch Abplattung Sonne, Einfluß anderer Planeten als Ursache haben. Einen direkten Einfluß auf die Entwicklung der ART hatte dieser kleine Effekt nicht, sondern war für Einstein nur willkommener Anlaß mit seiner neuen Theorie eine Vorhersage über einen Effekt zu machen, der den Himmelsmechanikern ein Rätsel war. Zur Formulierung: Gravitation und Elektrizität sind nebenbei (muß ich das erwähnen?) schon deswegen verschieden da es in der Elektrizität Ladungen mit zwei Vorzeichen gibt. --Claude J 13:16, 12. Sep. 2007 (CEST)

"Im Rahmen von klassischen Atommodellen, wie sie vor der Quantentheorie diskutiert wurden, liefert die speziellen Relativitätstheorie (SRT) Korrekturen zum klassischen Fall der Bewegung in einem Coulombpotential (sogenanntes Kepler Problem), beispielsweise wird eine Apsidendrehung der Elektronenbahn vorausgesagt." - Das gehört nicht zum Coulomb-Gesetz. Mal abgesehen davon, was hat Kepler mit dem Coulomb-Potenzial zu tun?
"Beim Fall der Bewegung von Planeten um die Sonne, der in der klassischen Physik ebenfalls durch anziehende Coulombkräfte beschrieben wird, ist dieser Effekt zu klein, ..." - Wo ist der Zusammenhang zum Coulomb-Gesetz?
Der Absatz ist überflüssig und störend, da die Relativitätstheorie das Coulomb-Gesetz nicht ändert. Alles weitere ist vielleicht bei klassischen Atommodellen aufgehoben, aber eben nicht hier. SteffenKa 22:36, 12. Sep. 2007 (CEST)

Ist auch meine Meinung, kann alles weg und könnte bei Apsidendrehung als speziell relativistischer Effekt ergänzt werden. Siehe Portal Physik.--Claude J 23:12, 12. Sep. 2007 (CEST)

Ich möchte den Absatz gerne löschen. Vorher ist es aber wohl angebracht noch weitere Wortmeldungen zu hören. Mal sehen. SteffenKa 23:19, 12. Sep. 2007 (CEST)

Hier will einfach niemand peilen, dass es nicht um die Beschreibung eines echten physikalischen Vorgangs geht, sondern um das, was die Theorie unter dem gegebenen Problem sagt. Wie oft soll es noch erklärt werden? Es geht nicht um QM oder ein physikalisches Wasserstoffatom!! Ein elektrisches Zentralkraftproblem ergibt in der SRT eine Perihelbewegung des kreisenden Körpers; davon ausgehend kommt man auf das noch unverstandene Merkurproblem zurück und schaut nach, ob die SRT erklären kann, woher die Perihelbewegung kommt. Da die Werte aber nicht stimmen, ist die Theorie offensichtlich nicht anwendbar auf ein gravitatives Problem, obwohl die Gravitationskraft die gleiche Form hat! Daraus folgt: Die Kräfte sind fundamental verschieden und die SRT ist hier unbrauchbar => Hinweis zur ART. Was zum Geier ist daran nicht zu verstehen? Auf diese Weise kommt man erst auf Theorien, wenn man sie noch nicht hat. Es ist ein sehr wichtiger Punkt, schon alleine weil es etwas über die Natur der Gravitation aussagt. --A.McC. 04:11, 13. Sep. 2007 (CEST)

Wir peilen ja, es hakt woanders: "...davon ausgehend kommt man auf das noch unverstandene Merkurproblem zurück..." - Na gut, aber nicht unter Coulomb-Gesetz. - "...Es ist ein sehr wichtiger Punkt, schon alleine weil es etwas über die Natur der Gravitation aussagt." - Gleiche Bemerkung, der Absatz passt hier absolut nicht, sondern gehört zur Gravitation und zur Perihelbewegung. - "...dass es nicht um die Beschreibung eines echten physikalischen Vorgangs geht..." - Na dann. - SteffenKa 17:22, 13. Sep. 2007 (CEST)

Es ist so: die SRT ist sehr wohl anwendbar und liefert einen Beitrag zur Periheldrehung beim Merkur (wegen der im Vergleich zu c relativ kleinen Geschwindigkeit der Planeten aber entsprechend minimal), zusätzlich zum Beitrag aus der ART und anderen möglichen Quellen (Abplattung der Sonne, Störung der anderen Planeten). Alle Beiträge werden berücksichtigt, um den Beitrag der ART korrekt mit dem Experiment vergleichen zu können. Genaueres steht in Lehrbüchern zur experimentellen Überprüfung der ART (Weinberg, Will..), müßte ich nachschlagen--Claude J 10:08, 13. Sep. 2007 (CEST)

Spezielle Relativitätstheorie

Da jemand das Kapitel spezielle Relativitätstheorie aufgemacht hat müsste eigentlich das Kepler Problem, also die Bewegung im Coulombfeld oder 1/r**2 Feld auch diskutiert werden. --Claude J 13:29, 12. Sep. 2007 (CEST)

[Hier] hatte ich dies mal für den Merkur genauer berechnet. Im Fall des Wasserstoffatoms ist allerdings die Kraft nicht massenabhängig. Mit einigen Änderungen kann das Programm aber für das Wasserstoffatom umgestrickt (Sonne --> Proton, Merkur --> Elektron) werden. Allerdings ist dies ja ziemlich sinnlos, weil diese Bewegung in der Realität mit dem Wasserstoff wenig zu tun hat. --88.68.108.105 14:48, 12. Sep. 2007 (CEST)

Experimente zur Überprüfung des Coulombgesetzes

Ein Abschnitt dazu fehlt völlig. --Claude J 14:39, 12. Sep. 2007 (CEST)

Die Kapazität des Kugelkondensator lässt sich aus dem Coulomb-Gesetz leicht herleiten. Vielleicht kann jemand was dazu sagen, wie genau die Kapazität gemessen werden kann. --88.68.108.105 14:57, 12. Sep. 2007 (CEST)

Anderseits steht doch bereits in der Einleitung, das Coulombgesetz sei die Grundlage der Elektrostatik. Naja, ein solches grundlegendes Gesetz ist natürlich direkt und indirekt schon vielfach überprüft. Wer will denn die ganze Elektrostatik und damit auch die Elektrodynamik in Frage stellen ? Da zweifelt doch niemand ernsthaft daran - oder Quelle ? --88.68.107.71 16:13, 12. Sep. 2007 (CEST)

Einmal gibt es in der Schulphysik klassische Experimente zum Überprüfen des Coulomb Gesetzes. Zum anderen werden Präzisionsexperimente durchgeführt um eine obere Grenze für eine mögliche Photon-Masse festzulegen. --Claude J 23:28, 12. Sep. 2007 (CEST)

Was meinen Sie mit "eine obere Grenze für eine mögliche Photon-Masse festzulegen"? Ralf

Form eines Yukawa Potentials falls Photon Masse hätte, Coulombpotential falls Masse Null wie allgemein erwartet.--Claude J 23:42, 12. Sep. 2007 (CEST)

Das Photon hat natürlich eine Energie und damit eine Masse m = E/c², aber nach allgemeiner Überzeugung keine Ruhemasse, da es sich immer mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Falls es eine Ruhemasse hätte könnte es sich nur langsamer als das Licht ausbreiten und seine Geschwindigkeit wäre vom Bezugssystem abhängig. Licht wäre also langsamer als das Licht und seine Geschwindigkeit entgegen der Speziellen Relativitätstheorie nicht konstant. Dies ist absurd. Es hat also keine Ruhemasse. Ich kenne auch keine Experimente, die das Gegenteil beweisen wollen. Nach modernen Theorien hätte eine Ruhemasse auch zur Folge, dass die Coulomb-Kraft nur eine endliche Reichweite (würde exponentiell abfallen) hätte. Aus einer minimalen Reichweite könnte somit eine maximale Ruhemasse des Photons ausgerechnet werden. --88.68.124.186 14:31, 13. Sep. 2007 (CEST)

Ich sehe nicht, was daran absurd wäre, wenn Licht sich mit Geschwindigkeiten < c ausbreitete. Es würde bedeuten, daß die Maxwellschen Gleichung nicht völlig korrekt sind, und wahrscheinlich, daß man an der SRT etwas verändern müßte. Natürlich gibt es aktuell keine Anhaltspunkte dafür, daß dies der Fall ist, aber das sollte niemanden davon abhalten, die Grundannahmen einer Theorie experimentell zu überprüfen. --Heiko Schmitz 15:18, 13. Sep. 2007 (CEST)

Der Buchstabe c steht für die (Vakuum)-Lichtgeschwindigkeit. Wenn Licht sich im Vakuum mit Geschwindigkeiten < c ausbreitet wäre c < c, was absurd ist. --88.68.108.84 15:49, 13. Sep. 2007 (CEST)

Nein, es wäre nicht absurd. Der Buchstabe c steht für die obere Grenzgeschwindigkeit. Wenn sie gleichzeitig die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit ist, ist das gleichbedeutend mit der Tatsache, dass das Photon masselos ist. Das ist es, was Claude J weiter oben mit "oberer Grenze für die Masse" gemeint hat. Es wäre durchaus denkbar, dass das Photon eine von Null verwschiedene Masse hat. Eine sehr kleine Masse würde sich in diversen subtilen Effekten zeigen -- unter anderem eben auch in einer Abweichung des Coulomb-Potenials von 1/r.---<(kmk)>- 16:35, 13. Sep. 2007 (CEST)

Experimentatoren hinterfragen alles. Hier ist ein Link [2]. Aber wichtiger wären meiner Meinung nach die klassischen Versuche (historisch und Schulphysik) zur Überprüfung Coulombwechselwirkung, 1/r**2 Form--Claude J 15:21, 13. Sep. 2007 (CEST)

Naja, das ist ja nicht gerade ein sehr aktuelles Paper und kommt auch eindeutig zu dem Ergebnis, dass es keine experimentellen Hinweise auf eine tatsächlich vorhandene Ruhemasse des Photons gibt. Mein Fazit: Heute zweifelt praktisch niemand an der Gültigkeit des Coulombschen Gesetzes. Dieses Gesetz besagt jedoch, genau wie das Gravitationsgesetz, dass sich Kraftwirkungen über geisterhafte Fernwirkungen quasi unendlich schnell ausbreiten. Denn eine Bewegung einer Ladung führt in großer Entfernung zu einer Änderung der Kraft und zwar sofort. Die Coulomb-Kraft kann jedoch in Reinform nur schwer direkt gemessen werden. In einem Experiment könnte die Kraft zwischen zwei Kondensatorplatten mit einer Feder gemessen werden. Dies lässt sich mit der Coulomb-Kraft erklären und über die Spannung und die Kapazität quantivativ berechnen. Eine ruhende Punktladung kann aber in der Praxis nicht so leicht hergestellt werden. --88.68.97.169 16:10, 13. Sep. 2007 (CEST)