Was hat dich da zum Grübeln gebracht?

Wo genau findet der Übergang vom statischen Feld zum dynamischen statt, elektromagnetisch und elektrostatisch? Das Wechselfeld können wir noch in tausenden Kilometern detektieren, das statische Feld nicht. Wo genau ist der Übergang. Bei 10Hz bei 100Hz oder bei 1kHz. Uboote werden mit einer Frequenz von 50 Herz erreicht. Wo genau wird das statische Feld zur Welle. Genau darauf konnte mir kein Lehrer vor 50 Jahren eine Antwort geben.

Die Energie des Stromes wird nicht durch den Leiter übertragen. Das haben schon die Altvorderen erkannt und entsprechende Experimente gemacht, um die Stromübertragung belegen zu wollen. Dass der Leiter sich erwärmt ist eine Nebenwirkung, da keine Supraleitung vorliegt. Es ist ein Abfallprodukt.

Rainer

In einem Supraleiter kann es keine el. Felder geben (würden sich sofort ausgleichen) und auch keine magn. Felder, daher ist der Poynting-Vektor im Leiter Null und die Energie fließt außen (direkt an der Oberfläche).

Für mich zunächst nur eine mathematische Beschreibung.

In einem Leiter mit el. Widerstand ist das völlig anders, der Strom fließt im Stoff und daher wird er warm.

Es ging um Gleichstrom und Hochfrequenz

Was hat dich da zum Grübeln gebracht?

Leiter übertragen wird. Diese Vorstellung ist aber physikalisch eindeutig falsch; die Energie wird vielmehr im elektromagnetischen Feld außerhalb der Leiter übertragen.[/i]
Näheres hier (PDF 800kB)

Ich bin für mich zu dem Schluß gelangt, dass das elektromagnetische Feld die Elektronen bewegt, die die eigentliche Arbeit machen. Mit anderen Worten: das elektromagnetische Feld breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus und lässt die Elektronen "anrucken" (die sich selbst aber viel langsamer bewegen) oder umgekehrt: die Elektronen rucken an und das elektromagnetische Feld ist der Indikator dafür.

Es könnte aber auch alles ganz anders sein, m.W. unterliegen auch Elektronen dem Welle-Teilchen-Dualismus:
https://de.wikipedia.org/wiki/Materiewelle

Aber ja, wir wissen sehr wenig. In letzter Instanz ist vielleicht alles nur Information und unsere Realität eine Illusion...

nimm' eine handelsübliche Mignon (AA)-Zelle aus dem Supermarkt und schließe dort einen Standard-Durchlochwiderstand mit 4,7 Ohm an. Es fließt ohne Berücksichtigung des Innenwiderstands der Batterie ein Strom von 1,5 Volt / 4,7 Ohm ~= 1/3 Ampere.
Am Widerstand fällt also eine Leistung von P = U * I ~= 1,5 Volt * 1/3 Ampere = 0,5 Watt ab.

Wieso erwärmt sich dann der Widerstand um rund 140 Kelvin / Watt * 0,5 Watt = 70 Kelvin, also bei Wohnungstemperatur von politisch korrekten 19° Celsius auf 19° Celsius + 70 Kelvin = 89° Celsius wenn doch

die Energie wird vielmehr im elektromagnetischen Feld außerhalb der Leiter übertragen.

gilt?

Die von Dir genannte Theorie erklärt mir nicht die Erwärmung von Leitern, bzw. Widerständen.

Im Sinne von Popper habe ich diese Theorie damit falsifiziert.

Gruß
paranoia

Hm. Im Prinzip interessanter Gedanke. Aber das gilt im Prinzip für alle Physikalische Groessen, Energie, Power, Kraft, weil die sich ja wieder in Masse, Länge und Zeit runterbrechen lassen.

"Stattdessen messen die Physiker immer Längen, Breiten, Höhen, elektrische Spannungen, elektrische Stromstärke, Temperaturen, Druck, Geschwindigkeiten und der gleichen."

Wie bitte misst man Geschwindigkeit? Die eigene Geschwindigkeit kann man nicht messen, nur die Bewegung in Relation zu anderen Dingen und dann ist es Wegänderung über Zeitänderung.

Du:
Liste bitte alle "großen Theorien" der Mathematik, Physik, Chemie, Biologie auf, die momentan (noch) eher wie Postulate oder gar Dogmen erscheinen, weil sie bislang weder komplett veri- noch falsifiziert wurden/werden konnten. Beginne mit der Urknalltheorie.

ChatGPT:
Hier ist eine Übersicht über einige der „großen Theorien“ in Mathematik, Physik, Chemie und Biologie, die derzeit (noch) als Postulate oder Dogmen gelten, weil sie entweder unvollständig verifiziert oder falsifiziert sind:

Physik
Urknalltheorie
Diese Theorie besagt, dass das Universum vor etwa 13,8 Milliarden Jahren in einem extrem dichten und heißen Zustand begann und sich seitdem ausdehnt. Es gibt viele Indizien wie die kosmische Hintergrundstrahlung, aber einige Aspekte (wie die Bedingungen vor dem Urknall oder was ihn verursacht hat) sind noch nicht vollständig geklärt.

Stringtheorie
Diese Theorie versucht, die Gravitation mit der Quantenmechanik zu vereinen, indem sie postuliert, dass die fundamentalen Bausteine der Materie nicht Teilchen, sondern eindimensionale „Strings“ sind. Sie hat bisher keine experimentellen Beweise gefunden und bleibt spekulativ.

Multiversum-Theorie
Diese Theorie besagt, dass unser Universum eines von vielen möglichen Universen ist. Dies wird oft als Konsequenz der Inflationstheorie oder Stringtheorie postuliert, jedoch gibt es keine Möglichkeit, das Multiversum direkt zu testen oder zu beobachten.

Dunkle Materie und Dunkle Energie
Diese beiden Konzepte machen zusammen etwa 95 % des Universums aus, sind aber bislang nur indirekt nachweisbar. Die Natur der Dunklen Materie und Dunklen Energie bleibt eines der größten ungelösten Rätsel der modernen Physik.

Quantengravitation
Theorien wie die Schleifenquantengravitation oder andere Ansätze versuchen, die Quantenmechanik mit der Allgemeinen Relativitätstheorie zu vereinen. Keiner dieser Ansätze wurde bislang empirisch verifiziert.

Mathematik
Kontinuumshypothese
Dieses berühmte Problem der Mengenlehre, das sich mit der Frage beschäftigt, ob es eine Menge gibt, deren Mächtigkeit zwischen den natürlichen Zahlen und den reellen Zahlen liegt, wurde weder bewiesen noch widerlegt. Es wurde gezeigt, dass es sowohl unabhängig von den Zermelo-Fraenkel-Axiomen der Mengenlehre (ZF) als auch des Auswahlaxioms ist.

Riemannsche Vermutung
Diese Hypothese postuliert, dass alle nichttrivialen Nullstellen der Riemannschen Zeta-Funktion auf einer bestimmten Linie in der komplexen Ebene liegen. Die Riemannsche Vermutung ist eine der wichtigsten offenen Fragen der Mathematik, und obwohl viele Ergebnisse darauf hindeuten, dass sie wahr ist, gibt es keinen formalen Beweis.

P-NP-Problem
In der theoretischen Informatik ist das P-NP-Problem ungelöst: Es ist unklar, ob Probleme, die leicht zu überprüfen sind (NP), auch leicht zu lösen sind (P). Ein formaler Beweis oder Gegenbeweis fehlt bisher.

Chemie
Entstehung von Leben durch Abiogenese
Die Theorie der Abiogenese besagt, dass Leben aus unbelebter Materie unter den richtigen chemischen Bedingungen entstanden ist. Obwohl es einige experimentelle Fortschritte gibt (wie das Miller-Urey-Experiment), wurde der genaue Prozess der Entstehung des Lebens nicht abschließend geklärt oder im Labor reproduziert.

Unified Field Theory in der Chemie (Supraquanten-Theorien)
Es gibt theoretische Versuche, chemische Bindungen und molekulare Interaktionen über Quantentheorien hinausgehend zu beschreiben, die jedoch bisher spekulativ sind und keinen festen experimentellen Beweis haben.

Biologie
Panspermie-Theorie
Diese Theorie schlägt vor, dass das Leben nicht auf der Erde entstanden ist, sondern von anderen Himmelskörpern (z.B. durch Meteoriten) zur Erde gebracht wurde. Es gibt keine eindeutigen Beweise, die diese Theorie bestätigen oder widerlegen.

Evolutionsmechanismen über die natürliche Selektion hinaus (z.B. Larmarckismus)
Obwohl Darwins Theorie der natürlichen Selektion gut belegt ist, gibt es Theorien wie den Larmarckismus, die vorschlagen, dass erworbene Eigenschaften vererbt werden können. In jüngerer Zeit hat die Epigenetik gezeigt, dass Umweltfaktoren Gene beeinflussen können, was zu neuen Debatten über Vererbung führt.

Die Theorie des Bewusstseins (Hard Problem of Consciousness)
In der Neurowissenschaft gibt es noch keine abschließende Theorie darüber, wie physikalische Prozesse im Gehirn subjektives Bewusstsein erzeugen. Viele Aspekte der Theorie des Bewusstseins bleiben spekulativ.

Endosymbiontentheorie
Diese Theorie besagt, dass einige Zellorganellen, insbesondere Mitochondrien und Chloroplasten, ursprünglich freilebende Bakterien waren, die von einer Wirtszelle aufgenommen wurden. Obwohl sie allgemein akzeptiert ist, gibt es einige Details dieses Prozesses, die noch nicht vollständig geklärt sind.

Diese Theorien sind zentral für ihre jeweiligen Disziplinen, aber viele ihrer Aspekte bleiben unbewiesen, was sie zu einem fruchtbaren Feld für zukünftige Forschung macht.

Du:
Du hast wenigstens eine große Theorie namens Relativität (die sich natürlich noch in Spezielle und in Allgemeine aufteilt) nicht erwähnt! Bitte nochmal die komplette Aufstellung inklusive Relativität sowie evtl Weiterer!

ChatGPT:
Du hast völlig recht – die Relativitätstheorie ist eine der bedeutendsten Theorien in der Physik und sollte in dieser Liste nicht fehlen. Hier also eine aktualisierte und erweiterte Liste „großer Theorien“ in Mathematik, Physik, Chemie und Biologie, die bislang noch nicht vollständig verifiziert oder falsifiziert wurden.

Physik
Urknalltheorie
Die Urknalltheorie besagt, dass das Universum vor etwa 13,8 Milliarden Jahren in einem heißen, dichten Zustand begann und sich seitdem ausdehnt. Die Theorie erklärt viele Beobachtungen, wie die kosmische Hintergrundstrahlung, aber der Ursprung des Urknalls und die physikalischen Bedingungen vor dem Ereignis bleiben ungeklärt.

Spezielle und Allgemeine Relativitätstheorie (Einsteins Relativitätstheorie)
Die Spezielle Relativitätstheorie beschreibt die Beziehungen zwischen Raum und Zeit für Objekte, die sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegen, und die Allgemeine Relativitätstheorie erweitert diese Prinzipien auf beschleunigte Systeme und erklärt die Gravitation als Krümmung der Raumzeit. Obwohl beide Theorien durch zahlreiche Experimente gestützt werden, bleibt die Inkompatibilität mit der Quantenmechanik eines der größten ungelösten Probleme der modernen Physik.

Stringtheorie
Sie versucht, alle fundamentalen Kräfte, einschließlich der Gravitation, zu vereinheitlichen, indem sie postuliert, dass die Bausteine der Materie winzige, vibrierende „Strings“ sind. Es gibt jedoch bisher keine experimentellen Beweise für die Stringtheorie, weshalb sie als spekulativ gilt.

Multiversum-Theorie
Diese Theorie schlägt vor, dass unser Universum nur eines von unendlich vielen Universen ist. Es ist theoretisch attraktiv, insbesondere in Verbindung mit der Stringtheorie, jedoch experimentell bislang unüberprüfbar.

Dunkle Materie und Dunkle Energie
Dunkle Materie erklärt die beobachteten gravitativen Effekte im Universum, die sich nicht durch sichtbare Materie erklären lassen, und Dunkle Energie ist verantwortlich für die beschleunigte Expansion des Universums. Beide Phänomene wurden nur indirekt nachgewiesen, und ihre wahre Natur bleibt ein Rätsel.

Quantengravitation
Es gibt verschiedene Ansätze, um die Gravitation in das Rahmenwerk der Quantenmechanik einzubinden, wie die Schleifenquantengravitation und die Stringtheorie, aber bislang fehlt eine experimentell bestätigte Theorie der Quantengravitation.

Holographisches Prinzip
Diese Idee besagt, dass alle Informationen in einem Raum (z.B. in einem Schwarzen Loch) auf seiner zweidimensionalen Grenzfläche codiert sind, anstatt im gesamten Volumen verteilt zu sein. Es gibt Hinweise aus der Stringtheorie und der Quantenmechanik, aber kein experimenteller Nachweis.

Mathematik
Kontinuumshypothese
Die Hypothese befasst sich mit der Frage, ob es eine Menge gibt, deren Mächtigkeit zwischen den natürlichen Zahlen und den reellen Zahlen liegt. Diese Frage ist weder bewiesen noch widerlegt und wurde als unabhängig von den Standardaxiomen der Mengenlehre bewiesen.

Riemannsche Vermutung
Diese Hypothese postuliert, dass alle nichttrivialen Nullstellen der Riemannschen Zeta-Funktion auf einer bestimmten Linie in der komplexen Ebene liegen. Ihre Lösung hätte weitreichende Konsequenzen für die Zahlentheorie, doch trotz vieler Hinweise gibt es keinen endgültigen Beweis.

P-NP-Problem
Es bleibt ungeklärt, ob Probleme, die leicht zu verifizieren sind (NP), auch leicht zu lösen sind (P). Dieses Problem ist eines der größten ungelösten Fragen der Informatik und hat immense praktische Auswirkungen auf Verschlüsselung und Algorithmik.

Chemie
Abiogenese (Entstehung des Lebens aus unbelebter Materie)
Diese Theorie besagt, dass das Leben durch natürliche chemische Prozesse aus unbelebter Materie entstanden ist. Obwohl es Fortschritte in der experimentellen Chemie gibt, bleibt der genaue Prozess unbekannt, und er wurde bislang nicht vollständig im Labor reproduziert.

Unified Field Theory in der Chemie (Supraquanten-Theorien)
Es gibt theoretische Versuche, die chemischen Bindungen und molekularen Interaktionen über die konventionellen Quantentheorien hinaus zu erklären. Diese Theorien sind spekulativ und experimentell nicht verifiziert.

Biologie
Panspermie-Theorie
Diese Theorie schlägt vor, dass das Leben nicht auf der Erde entstanden ist, sondern von anderen Himmelskörpern zur Erde gelangt ist, möglicherweise durch Meteoriten. Es gibt derzeit keine eindeutigen Beweise, die diese Theorie bestätigen oder widerlegen.

Evolutionstheorie (Mechanismen über die natürliche Selektion hinaus)
Die Darwinsche Theorie der natürlichen Selektion ist gut belegt, aber es gibt Diskussionen über zusätzliche Evolutionsmechanismen, wie z.B. den Lamarckismus (Vererbung erworbener Eigenschaften), der in moderner Form durch die Epigenetik belebt wurde. Viele Details der Evolution bleiben Gegenstand aktiver Forschung.

Die Theorie des Bewusstseins (Hard Problem of Consciousness)
In der Neurowissenschaft gibt es noch keine abschließende Theorie, die erklären kann, wie physikalische Prozesse im Gehirn subjektives Erleben und Bewusstsein hervorbringen. Dies bleibt eines der tiefsten Rätsel der Biologie und Philosophie des Geistes.

Endosymbiontentheorie
Diese Theorie besagt, dass einige Zellorganellen, wie Mitochondrien und Chloroplasten, ursprünglich eigenständige Bakterien waren, die von einer Wirtszelle aufgenommen wurden. Viele Aspekte dieser Theorie sind gut belegt, aber es gibt immer noch offene Fragen zu den Details dieses Prozesses.

Zusammenfassung
Die oben genannten Theorien stellen zentrale Pfeiler ihrer jeweiligen Disziplinen dar, aber viele bleiben in wichtigen Aspekten unbewiesen oder spekulativ. Sie sind oft durch indirekte Beweise gestützt, aber viele der grundlegenden Fragen können derzeit nicht experimentell überprüft werden. Dies macht sie zu wichtigen Themen für zukünftige Forschung und Diskussion.

ChatGPT kann Fehler machen. Überprüfe wichtige Informationen.

Sowieso!!!

Wer bis hierhin brav durchgehalten hat:

https://youtu.be/Dj6TXV9iJx4?si=hLGWxWeAFnTk3bJQ

Hallo Rainer,

zu dem Thema habe ich mal ein interessantes Video auf Youtube gesehen. Es ging darum, wie lange es dauert, bis ein Lämpchen leuchtet, das sich in der Nähe der Stromquelle befindet, der Leiter und die Phase führen jedoch nicht von der Stromquelle direkt zum Lämpchen, sondern über die Rückseite der Erde herum zum Lämpchen, also fast vollständig um die Erde herum.
Wenn ich morgen Zeit habe, suche ich das mal her.

Meines Wissens leuchtet das Lämpchen sofort, da der Strom durch das elektromagnetische Feld direkt zum Lämpchen fliest, und nicht einmal um die Erde herum.

Und obwohl der Strom durch das elektromagnetische Feld fliest und nicht durch das Kabel, erwärmen sich Stromkabel, wenn Strom fliest. Kompliziert, das Alles.

Gruß,

Ötzi

Eines dieser Dinge ist der elektrische Strom. Schon vor 50 Jahren habe ich die einfache Erklärung angezweifelt. Allerdings haben alle Lehrer auf Nachfrage blockiert und auf die einfache Erklärung verwiesen (Es ging um Gleichstrom und Hochfrequenz).

Vor einiger Zeit habe ich etwas gefunden, was sich mit diesem Problem beschäftigt.

In der Praxis wird die elektrische Leistung, also der Quotient Energie durch Zeit, fast immer mit Hilfe der Spannung U und des Stromes I berechnet, weil dies besonders einfach ist und zu richtigen Ergebnissen führt. Jedoch kann dies die Vorstellung hervorrufen, dass die elektrische Energie ähnlich wie Wasser bei einer Wasserleitung oder wie Gas bei einer Gasleitung innerhalb der elektrischen Leiter übertragen wird. Diese Vorstellung ist aber physikalisch eindeutig falsch; die Energie wird vielmehr im elektromagnetischen Feld außerhalb der Leiter übertragen.
Näheres hier (PDF 800kB)

Nichts in dieser Welt ist einfach! (für unseren Verstand)

Rainer

Da dieses Zusammenballen eben nicht gleichförmig ist, stürzt das ursprüngliche Gas nicht auf einen Punkt zusammen, sondern in Wirbelform - sowohl auf Einzelstern-Ebene also auch auf Galaxie-Ebene und auch auf Galaxie-Haufen-Ebene. So kommt es, dass sich Galaxien in die Quere kommen können.
Außerdem gibt es dann noch die Phänomene am Ende eines Sternenlebens, wo größere Sterne in einer ungeheuren Explosion enden, und sich dabei durch Fusion schwerere Elemente als Helium, Lithium, ... Kohlenstoff und Sauerstoff bilden können bis hin zum Eisen. Die Geschwindigkeiten der Teilchen bei einer Supernova übertrifft die Geschwindigkeit der Ausdehnung des Universums wesentlich - in alle Richtungen. Wieder eine Chance, sich mit anderen Elementen in anderen Galaxien zu treffen.

Tausend Fragen sind offen.
Aber es gibt auch erstaunlich schlüssige Zusammenhänge in der derzeitigen Astronomie, die eng mit der Teilchenphysik verwoben ist.
Bis hin zu der Möglichkeit, inzwischen voraussagen zu können, wann wir in Süddeutschland die Chance haben, Nordlichter bewundern zu können.

Anscheinend kommen uns auch Galaxien entgegen, ohne daß wir einen Grund dafür benennen können, was gegen die Expansion "unseres" Kosmos spricht.

Meiner laienhaften Meinung nach können Dinge, die sich explosionsartig von einer einzigen Stelle verbreiten, nicht zusammenstoßen.

Hier ein hochinteressanter TED-Talk, der sich auch auf deutsche Untertitel schalten lässt. Zum hiesigen Thema wird es ab 2:10 relevant, wo der Sprecher erklärt, das Hämo … sonstwas für unser Leben unabdingbar sei und das dazu Eisen erforderlich ist. Es habe jedoch im Universum ursprünglich kein Eisen gegeben, sondern das sei erst durch den Zusammenstoß von Galaxien (indirekt) entstanden.

https://www.youtube.com/watch?v=rPh3c8Sa37M

Auch die anderen Aspekte fand ich interessant.

MFG
Ankawor

Links dazu habe ich nicht, Spektrum der Wissenschaft u. ä. sind meine Quellen. Hinzu kommt mein eigenenes Gehirn, das aber auch völlig falsch liegen kann.

Wahrscheinlich hat @Ankawor Recht - das alles ist angesichts der Unendlichkeit irrelevant.

Die Postulate von "dunkler Energie" und "dunkler Materie" deuten sowieso überdeutlich darauf hin, dass wir ganz grundlegende Dinge noch nicht wirklich verstanden haben...

Hallo Andudu,

der Meinung bin ich auch, wenngleich ich absoluter Laie bin. Dunkle Energie wird man schon deswegen niemals messen können, weil man auch Energie niemals messen kann. Meiner bescheidenen Meinung nach ist Energie nur eine rechnerische Größe, die dabei hilft, physikalische Vorgänge vorauszuberechnen.
Ich habe auch noch nie jemanden gesehen, der Energie gemessen hat. Stattdessen messen die Physiker immer Längen, Breiten, Höhen, elektrische Spannungen, elektrische Stromstärke, Temperaturen, Druck, Geschwindigkeiten und der gleichen.

Aber das Konzept der Energie ist immerhin sinnvoll, anders als der Logarithmus in der Mathematik. Der ist einfach das Gleiche wie der Exponent, man sollte also besser EXP schreiben statt LOG. Den Exponenten in Logarithmus umzubennenen, nur weil er in einer Gleichung die gesuchte Variable ist, macht keinen Sinn, und alles nur unnötig schwierig. Das hat mich in der Schule immer genervt. Und die Basis müsste links unten stehen anstatt rechts unten, denn wenn beiden Zahlen gegeben sind steht ebenfalls die Basis links unten und der Exponent rechts oben.

Fazit: Es gibt überhaupt nichts, was ja auch nach angestrengtem Nachdenken das Logischste ist. Also weder Zeit noch Raum.

Gelegentlich nur gibt es ein kurzes Zucken im Nichts, und dann tut sich kurz was, wodurch einen winzigen Moment eine Zeit entsteht (eine Veränderung von Dingen), aber nur ganz ganz kurz, höchstens ein paar Hundert Milliarden Jahre, obwohl auch diese Angabe sinnlos ist.

Und nach diesem Zucken ist das Nichts wieder nichts. Bis es vielleicht irgendwann mal wieder zuckt. Das Wort "irgendwann" ist dabei auch sinnlos.

Das wäre dann der "Kältetod", alle Massen sind so weit voneinander entfernt, dass sie sich faktisch nicht mehr anziehen (man korrigiere, wenn ich was falsch verstanden habe).

Auch der "Urknall" ist nicht unumstritten:
https://www.deutschlandfunk.de/kosmischer-luftballon-warum-es-moeglicherweise-doch-kein...

Die Postulate von "dunkler Energie" und "dunkler Materie" deuten sowieso überdeutlich darauf hin, dass wir ganz grundlegende Dinge noch nicht wirklich verstanden haben...

NEIN..!

Schon 2007 von mir ohne wissenschaftlichen Hintergrund niedergeschrieben :

Ist dann doch alles ganz einfach :

In unserem Universum wird sich der Urknall wiederholen in ein
paar Mrd Jahren.

Grund dafür ist, dass sich in unserem Universum, dann entweder genug
dunkle Materie vorhanden ist oder fast nur noch schwarze Löcher
existieren, die sich gegenseitig "aufsaugen" bis nur noch eines übrig
ist (There can be only one...") und die Summe aller SL´s die
Kapazität erschöpft, so dass es einen neuen Urknall geht ("Reset").

Je nachdem ob es zu einer Explosion kommmt --> dann weisses Loch für
den externen Beobachter oder
ob die dunkler Materie zu einem Zusammensacken des Univerusm führt
--> schwarzes Loch für den externen Beobachter

hrhrhr

Wir sind Teil eines riesigen Fraktals..Nach innen und nach aussen....