6.
Fehler-GRUND: Je komplizierter elektrodynamische Gleichungen
und Zusammenhänge formuliert werden, umso leichter besteht
anscheinend in einigen Publikationen die Gefahr, "Äpfel"
mit "Birnen" zu verwechseln.
Ein im Moment scheinbar hinkender Vergleich in "Analogie-Parabel-Form"
mit physikalischem Hintergrund : Wir haben Zugriff zu z.B.
3 Obstsorten. Vielleicht mischen wir uns einen Obstsalat aus "Äpfel",
"Birnen" und "Bananen" und sind nicht erstaunt,
daß die 3 Obstsorten einträchtig gemeinsam in der Schüssel
liegen. Andererseits sind wir aber vielleicht verwundert, daß
wir auf einen "Apfel" (bzw. "Birne" etc.)
beißen, obwohl wir nur auf eine "Birne" (bwz.
"Apfel" etc) fixiert waren oder sie erwartet hatten.
Oder wir sehen vor lauter "Birnen" und "Bananen"
keine "Äpfel" mehr im Obstsalat (bzw. andere Kombinationen).
Oder wir lassen kurzfristig "Äpfel" und "Birnen"
im selbst gemischten Obstsalat einfach weg, weil uns gerade im
Moment "Bananen" am besten schmecken.
Auf keinen Fall werden wir aber in der Regel die Meinung vertreten,
daß :
a) sowohl "Äpfel" und "Birnen" absolut
nichts taugen und deshalb "eingestampft" werden müssen,
weil wir im Moment gerade besonders auf "Bananen" stehen
und
b) "Äpfel" keine "Äpfel" mehr sind,
weil der Obstsalat auch nach "Bananen" und/oder "Birnen"
schmeckt.
Beispiele:
B6.1) Analogie-Parabel-Beispiele:
z.B. könnten wir "Äpfel" = "Mann",
"Birnen" = "Frau", "Bananen" = "Kind",
"Obstsalat" = "Familie" wählen. Eine (intakte)
Familie besteht aus (miteinander kommunizierenden) Familienmitgliedern,
die durchaus aber nicht immer alles gemeinsam machen müssen.
Oder wir wählen einen speziellen "Obstsalat" = "Licht"
mit "Äpfel" = "Welle" und "Birnen"
= "Teilchen" aus - "Dualität von Welle und Teilchen".
Oder wir setzen übergeordnet für
physikalische Anwendungen z.B. "Äpfel" = "Maxwell
Gleichungen bzw. Elektrodynamik", "Birnen" = "Relativitätstheorie",
"Bananen" = "Quantenmechanik". und "Obstsalat"
= (universelle) "relativistische Quantenelektrodynamik".
Die vorherigen Sätze im Abschnitt "6.GRUND" haben
alle einen physikalisch Hintergrund: Sicher
können Sie viele Fakten aus dem Obst-Physik-Analogon ablesen.
B6.2) Gleichungs-Beispiele:
Die folgenden ersten 3
Behauptungen sollen exemplarisch zeigen, wie (gar nicht
so selten) "Äpfel" mit "Birnen" verwechselt
werden, bzw. daß man von "Äpfeln" plötzlich
erwartet, sie sollen "Birnen" sein oder wie diese auch
schmecken. Die 4. Behauptung ist jedoch richtig :
1. Falsche Behauptung: Die nachstehenden bekannten
Maxwell Gleichungen
müssen
falsch sein, weil wir aus diesen -
quantenmechanisch erweitert - die sog. Proca-Gleichungen
unter
Einbindung der relativistischen Quantenmechanik (vgl. Beispiele
Quantenelektrodynamik) erhalten.
Der Unterschied zu Maxwell Gleichungen ist durch rote Kästchen
gekennzeichnet. Die zusätzlichen Größen in den Proca-Gleichungen
sind das magnetische Vektorpotential A, das elektrische Potential
PHI, die Naturkonstanten Permeabilität Mue und Permittivität
Epsilon im Vakuum sowie die quantenmechanische Größe
Kapa² = (m0 c / hquer)², wobei m0 die Ruhemasse des Elektrons,
c die Lichtgeschwindigkeit und hquer das Plancksche Wirkungsquantum
(=quantenmechanische Naturkonstante) ist.
Der o.g. Term "Kapa = 2 Pi / Wellenlänge Lambda"
ist ein zentraler Term auch in der relativistischen
quantenmechanischen Schrödinger- bzw. Klein-Gordon-Gleichung,
wobei Lambda die bekannte Compton-Wellenlänge ist bzw. - übergeordnet
- auf der gequantelten Einstein-Energie basiert.
2. Falsche Behauptung: Die obigen Maxwell Gleichungen
müssen falsch sein, da wir mit ihnen nicht den quantenmechanisch
begründeten Effekt z.B. einer Tunnel-Diode beschreiben können.
3. Falsche Behauptung: Die obigen Maxwell Gleichungen
müssen falsch sein, da wir mit ihnen die quantenorientierten
Supraleitungs-Phänomene vom Typ II bzw. Typ III
... nicht ableiten können.
Jedoch:
4. Richtige Behauptung:
nicht-quantenorientierte Supraleitungs-Phänomene z.B.
vom Typ I können mit den Maxwell Gleichungen sehr gut
beschrieben werden: Nur mit den Maxwell Gleichungen können
sowohl der Meißner-Ochselfeld-Effekt als auch die Londonschen
Supraleitungs-Gleichungen abgeleitet werden!
Im Fall Typ I mit Ladung q und Masse m des bewegten Teilchens
(Supraleiter-Voraussetzung div J = 0)
folgt sofort aus 1. und 2. Maxwell Gleichung:
