1. Fehler-GRUND:
Nicht wenige
Publikationen schließen aus TEIL-Ergebnissen
durch
einen "Rückwärts"-Schluß auf die Ausgangsbeziehungen,
daß z.B. die 1. Maxwellsche Gleichung "überflüssig"
ist oder sogar, daß die Maxwellschen Gleichungen falsch sind.
Solche Aussagen liegen meist in folgenden
Variationen begründet:
a) Lösungen stimmen zwar für "singuläre"
Punkte bzw. Bereiche - sind jedoch nicht allgemein gültig,
oder
b) Lösungen wurden bereits unter bestimmten Randbedingungen
und Konventionen zugeschnitten und fallspezifisch abgeleitet - diese
Einschränkungen aber vom Interpreter für eine allgemein
gültige Lösung evtl. zwischenzeitlich wieder "vergessen",
oder
c) Ableitungsversuch
der Maxwellschen Gleichungen aus einem stark vereinfachten mechanischen
Analogon (z.B. bewegte dicke kurze mechanische Planken, siehe Beispiel
B1.2), oder
d)
Ableitungsversuch der Maxwellschen Gleichungen aus einem "kombinatorischen
Fehler-Paket" aller diesbezüglichen Fehler-Möglichkeiten
a), b) und c)
("Murphy"-worst case, siehe
Beispiel B1.2)
Beispiele:
B1.1)
Ein einfaches Beispiel aus der Elektrostatik soll zeigen, worin
ein häufig gemachter Fehler beruht: Die elektrische Feldstärke
|E| in einem Plattenkondensator ist das Verhältnis Spannung
U / Plattenabstand d (kann auch meßtechnisch nachgewiesen
werden). Dieses scheinbar allgemein gültige Ergebnis ist jedoch
nur speziell richtig, aber allgemein falsch: Richtig,
wenn wir E exakt in der Mitte des Plattenkondensators messen,
immer falscher wenn wir E im 3-dimensionalen Streubereich
des Kondensator-Randes messen. Für die (elektrostatische)
Formulierung der elektrischen Feldstärke gilt E = -
grad (elektrisches Potential Phi),
andererseits stellt
E = U / d nur den extremen
Spezialfall einer Potentialänderung in eine einzige räumliche
Koordinatenrichtung dar. Wenn wir jetzt aufgrund unserer ganz speziell
zweifelsfrei punktuell richtigen Lösung rückwärts
schließen würden, daß dann aber
E = - grad (Phi)
falsch sein muß, weil es nicht so aussieht wie unsere Formel
E = U / d , dann wird
o.g. Trugschluß offensichtlich.
B1.2)
Die verkürzte Wellengleichung
bzw. TEM-Welle ist
mit
bekannten Einschränkungen, Randbedingungen bzw. Konventionen
(Lorentz) aus den Maxwell Gleichungen als Spezialfall einfach
und sofort abzuleiten.
Als
besonders "schönes Beispiel" eines "kombinatorischen
Fehler-Paketes" soll in diesem Zusammenhang auf (auch aktuelle
Internet-) Publikationen hingewiesen werden, wobei nur(!)
aus einem stark vereinfachten mechanischen Analogon (z.B. "CATT's
Bewegungsgleichungen kurzer dicker Planken") mit der verkürzten
Wellengleichung bzw. TEM-Welle die Behauptung aufgestellt wird,
daß die Maxwellschen Gleichungen "überflüssig",
"unsinnig" bzw. "Gewäsch"
sein sollen (!!!)
Diese angesprochenen, für
einen erweiterten Lernprozeß durchaus "lehrreichen",
"Murphy"-orientierten Webseiten findet man - neben vielen
anderen sehr informativen und sachlich-korrekten Publikationen -
unter Tausenden von Webseiten auf der 1. Suchergebnis-Seite,
wenn man beim Marktführer "Google" den Suchbegriff:
Maxwell
Gleichungen eingibt.
Man sollte NIE von zugeschnittenen, eingeschränkten bzw. nur
singulär gültigen Ergebnissen (die fallspezifisch oder
punktuell zwar richtig, allgemein aber falsch sind) ausgehen und
dann allgemein gültige Aussagen für zentrale Ausgangs-Gleichungen
treffen wollen. Außerdem sollte man NIE auf das große
Wunder hoffen, aufgrund eines stark vereinfachten mechanischen Analogons
(CATT's bewegte Holzplanken) die gesamte Elektrodynamik beschreiben
zu können.
(Siehe auch Bemerkungen zu "CATT
& Co"-Autoren der Varianten 1 & 2 -> Maxwell Gleichungen"Fehlerquellen")
Ein höflicher Hinweis zu o.g. externen emotionalen Aussagen
in Beispiel B1.2) zu Maxwell sei an dieser Stelle gestattet =>
Der Autor dieser Webseite teilt im Prinzip die Aussage des berühmten
Physikers Boltzmann über MAXWELL :
.
"War es ein Gott, der diese Zeilen schrieb ..."
=> (Anm.: gemeint waren die MAXWELL Gleichungen)
.
Anmerkung zu diesem Boltzmann-Zitat über Maxwell: Diese
Aussage wird nach Meinung von W. Stanek kaum oder nur unwesentlich
eingeschränkt durch die Tatsachen, daß
a) sowohl die 3. und 4. Maxwell Gleichung nicht von Maxwell,
sondern von Gauß stammen
b) die 2. Maxwell Gleichung (Induktionsgesetz) nicht von
Maxwell, sondern für transformatorisch induzierte Phänomene
von Faraday, für bewegte Leiter im Magnetfeld von Lorentz etc
aufgestellt worden ist .
c) die 1. Maxwell Gleichung (Durchflutungsgesetz) für
Felderregungs-Quellen (ohne Verschiebungsstromdichten)
nicht Maxwell, sondern Ampere und Oersted entwickelt haben.
Die Genialität der Maxwell Gleichungen liegt primär
darin begründet, daß
d) Maxwell erstmals das Durchflutungsgesetz mit der Verschiebungsstromdichte
dD/dt erweitert hat, wodurch ab diesem Zeitpunkt auch Wellenvorgänge
der "klassischen" Elektrodynamik exakt beschreibbar waren
e) Maxwell erstmals alle für die "klassische"
Elektrodynamik zentralen Gleichungen erkannt und zusammenfassend
formuliert hat
f) Primär auf der Basis
dieser Maxwell Gleichungen erst Lorentz
/ Einstein / Minkowski das "Relativitätsprinzip der Elektrodynamik"
erkennen, entwickeln und in Gleichungen formulieren konnten
g) Die v.a. durch Planck / Heisenberg / Schrödinger
erkannte "Welle-Teilchen-Dualität" in der Quantenmechanik
wellen-orientiert nur im Zusammenhang mit den Maxwell Gleichungen
zu verstehen ist.