Kommentare zu: Beiträge zu Relativitätstheorie und Elektrodynamik

Von: Dipl.-Ing. Norbert Derksen

Dipl.-Ing. Norbert Derksen — Thu, 15 Sep 2011 22:17:28 +0000

Hier liegt ein Mißverständnis von seiten Herrn Engelhardts vor. Keineswegs wollte ich einen seiner Beiträge kritisieren, sondern ganz im Gegenteil unterstützend und unabhängig davon einen weiteren Beitrag liefern zur Illustration der verfahrenen Situation. Auf die Idee brachte mich lediglich die Vokabel Wellengleichung. Ich kann Herrn Engelhardt dahingehend beruhigen, daß ich sehr wohl die Sprache der Mathematik ausreichend beherrsche und selbstverständlich weiß, daß die betroffene Gleichung auch eine ebene Welle beschreiben kann, aber eben nicht muß, wie manche etwas oberflächlichen Physiker, wozu Herr Engelhardt ausdrücklich nicht gehört, meinen. Und wenn sie es tut, ist die Beschreibung auch völlig korrekt. Das Dilemma, worauf ich aufmerksam machen wollte, ist, daß bloße Verschiebungen und echte ebene Wellen eben durch dieselbe Gleichung beschrieben werden, so daß bei Existenz dieser Gleichung als Lösung nicht nur eine Welle in Frage kommt.

Von: Dr. Wolfgang Engelhardt

Dr. Wolfgang Engelhardt — Wed, 14 Sep 2011 12:59:08 +0000

Nachdem der Beitrag von Herrn Derksen unter einigen meiner hier zitierten Arbeiten steht, nehme ich an, dass ein nicht näher bezeichneter Bezug intendiert ist. Ich kann lediglich vermuten, dass Herr Derksen die Sprache der Mathematik nicht ausreichend beherrscht, so dass ihm die physikalischen Inhalte meiner Arbeiten weitgehend verborgen bleiben. Als Physiker neige ich natürlich dazu, Sachverhalte präzise in mathematischer Sprache auszudrücken, bin aber auch gerne bereit, auf Fragen in üblicher Umgangssprache zu antworten. Ohne eine falsche Parallele aufstellen zu wollen, erinnert mich Herrn Derksens Einlassung doch ein wenig an einen berühmten Dialog nach der Uraufführung der “Entführung”: Kaiser Josef II: “Zu viele Noten, Mozart!” Antwort: “Gerade so viel wie nötig, Majestät.”

Herrn Derksen stimme ich zu, dass das, was er “Formelgläubigkeit” nennt, in der Physik nichts zu suchen hat. Er gibt gleich ein schönes Beispiel, wo er mit verengtem Blick die formale Beschreibung der Phasenfortpflanzung einer ebenen Welle mit der Bewegung eines Autos gleichsetzt. Natürlich dürfte auch er wissen, dass eine Phasenverschiebung um 180 Grad in einem von zwei Wellenzügen bei Überlagerung zu destruktiver Interferenz führt, während zwei Autos sich keineswegs auslöschen, wenn sie hintereinander auf der Autobahn fahren. Es kommt eben darauf an, was die Funktion f jeweils bedeuten soll. Das muss man genau spezifizieren, wenn man die Gleichung hinschreibt, der f genügen soll.

Ein Beispiel aus der nicht-mathematischen Umgangssprache mag verdeutlichen, wie sehr es auf die Präzision der Formulierung ankommt. Wenn man den Satz hinschreibt: “Man muss den armen deutschen vögeln helfen.,” dann hängt die Bedeutung entscheidend von der Handhabung der Groß- und Kleinschreibung bei zwei der verwendeten Wörter ab. Alles klar?

Von: Dipl.-Ing. Norbert Derksen

Dipl.-Ing. Norbert Derksen — Tue, 13 Sep 2011 12:45:22 +0000

Wellengleichung

Generell ist die häufig blinde Formelgläubigkeit von Physikern zu beklagen, wozu ich ein einfaches Beispiel anführen möchte. Gegeben sei eine beliebige Funktion ƒ(x – ct), die sich mit der konstanten Geschwindigkeit c in positiver Richtung entlang der x-Achse bewegt. Differenziert man diese Funktion zweimal partiell nach x, so erhält man:

ð²/ðx² ƒ(x – ct) = ð/ðx ƒ’(x – ct) = ƒ”(x – ct)

Analog führt die zweimalige partielle Differentiation nach t zu:

ð²/ðt² ƒ(x – ct) = ð/ðt -c ƒ’(x – ct) = c² ƒ”(x – ct)

Vergleicht man die beiden Resultate, so erkennt man sofort die Gleichheit:

ð²/ðx² ƒ = 1/c² ð²/ðt² ƒ

Angesichts dieser Beziehung werden dann viele Physiker nahezu hysterisch und faseln sofort von der „Wellengleichung“, mit der sie die „Welle“ ƒ dingfest machen können. Dabei hat diese Funktion ƒ überhaupt nichts mit einer Welle am Hut, sondern es handelt sich schlicht und ergreifend um eine bloße Verschiebung. Fazit: Jedes mit konstanter Geschwindigkeit bewegte Objekt, also auch ein Auto auf der Autobahn, erfüllt die „Wellengleichung“!