4.
Fehler-GRUND: Punkte
über D und B bedeuten ganz allgemein die totale
Ableitung (v.a. räumlich + zeitlich) und nicht nur den (zwar
häufigen) Spezialfall der partiellen Ableitung nach
der Zeit t.
Dies ist u.a. ein Ansatz für Fehl-Interpretationen und Schlußfolgerungs-Versuche
in manchen Lehrbüchern + Publikationen hinsichtlich Schwachstellen
der Maxwellschen Gleichungen (als klassische Basis für elektrische
Felder und Magnetfelder) . Wenn totale Ableitungen in Maxwell Gleichungen
angesetzt, sind auch die Phänomene der Bewegung materieller
Körper in Feldern beinhaltet.
Nur z.B. bei ruhenden Medien könnte die partielle Ableitung der
totalen zeitlichen Ableitung entsprechen, wenn sonst keine anderen
Abhängigkeiten wie Temperatur, Kompressibilität etc zu
berücksichtigen sind.
Beispiele:
B4.1) Die 2. Maxwell Gleichung
Gl. (2) entspricht dem Induktionsgesetz, für ruhende
Körper mit
d
B / d t
(partielle Ableitung
von B nach der Zeit) von Faraday, für bewegte Körper
der Geschwindigkeit v als Funktion des Kreuzproduktes v
x B von Lorentz entdeckt. Wenn also beide Einflüsse
gleichzeitig zum Tragen kommen, werden diese als Summeneinfluß
berücksichtigt. Ohne von Lorentz jemals etwas gehört
zu haben, beinhalten die Maxwellschen Gleichungen für bewegte
Körper im Magnetfeld automatisch die Lorentz-Kraft, wenn
sie unter Beachtung des Unterschiedes zwischen totaler und partieller
Ableitung formuliert und
- wie nachstehend skizziert - mathematisch im tensoriellen Dyadenfeld
mit Hilfe einer Vektorgradienten-Formulierung entsprechend der nachstehenden
Gl. (5) für klass. Feldgrößen erweitert werden:
Aus Gl. (5) als vektoranalytische Operation wird diese Aussage
offensichtlich: Da nach Gauß
bekanntlich div B
= 0 (ist die 4. Maxwell Gleichung Gl. (4)
), bleibt unter folgenden (häufig stillschweigenden) Voraussetzungen
inkompressibler Medien (div v = 0) und räumlich sich
nicht ändernder Geschwindigkeiten
v
( der letzte Term in Gl. (5) ) für bewegte Körper
im Magnetfeld B nur noch die
v x B
- Abhängigkeit (= induzierte elektrische Feldstärke
E im bewegten Körper) nach Lorentz übrig.
B4.2)
für die 1. Maxwell Gleichung Gl. (1) gelten natürlich analoge Überlegungen : ohne Verschiebungsstrom
von Ampere/Oersted entdeckt, wobei wir die Verschiebungsstromdichte
d
D / d t
als partielle Ableitung der genialen Forderung von Maxwell
zu verdanken haben - diese von Hertz experimentell nachgewiesen.
Bei Anwendung der vektoranalytischen Operation Gl. (5d) -
B durch D ersetzt - auf
dD / dt als totale
Ableitung, ergeben sich automatisch unter den gleichen Randbedingungen
wie für die 2. Maxwell Gleichung folgende v-abhängigen,
meßtechnisch verifizierten Zusatzterme : Der
v x D
- Term ist die durch Bewegung elektrisch
polarisierter nichtleitender Materie verursachte Flächenstromdichte
(nach Röntgen und Eichenwald), der Term v div D
ist wegen der 3. Maxwell Gleichung Gl. (3) (von Gauß
aufgestellt) die durch Bewegung materieller Ladungsträger verursachte
Konvektionsstromdichte (von Rowland nachgewiesen).
Mit den Maxwell Gleichungen können alle "klassisch"
elektrodynamischen Phänomene erfaßt und beschrieben werden.
Unter "klassisch" versteht man, daß weder relativistische
Geschwindigkeiten materieller Körper noch quantenmechanische
Phänomene berücksichtigt werden müssen.