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Die Geheimnisse der Elektromagnetischen Welle

Fachbuch 2013 50 Seiten

Physik - Kernphysik, Teilchenphysik, Molekularphysik, Festkörperphysik

Leseprobe

Inhalt:

Vorwort

1 Das Wesen der EMW
1.1 Entstehung der EMW
1.2 Bisher ungeklärte Phänomene der EMW

2 Der elektrische Schwingkreis EMW
2.1 Der virtuelle Kondensator
2.2 Die virtuelle Spule
2.3 Ausbreitungswiderstand

3. Die Veränderung des Drehimpulses

4 Erhaltung von Energie und Impuls
4.1 Die Beziehung zwischen Bahn-und Ausbreitungs- Geschwindigkeit
4.2 Die Polarität
4.3. Die Doppelnatur der EMW
4.2.2 Die Spannung als Kraftvektor

5. Die Lichtgeschwindigkeit

6 Drehimpuls einer EMW
6.1 Drehsinn

7 Die Lichtgeschwindigkeit als Konstante
7.1 Überlichtgeschwindigkeit

8 Manipulierbarkeit von EMWen

9 Ausblick

Anhang:
A1 Die Theorie der Komplexen Koexistenz
A2 Definitionen von 0 und ∞ (Buch Mathematik ohne Grenzen)

Glossar

Stichwortverzeichnis:

Literaturnachweis /Quellenangabe

Vorwort

Dieses Buch ist die erste konkrete Anwendung der Theorie der Komplexen Koexistenz der Erscheinungsformen. Bei der Ausarbeitung der obigen Theorie wurden einige Annahmen im Bezug auf die elektromagnetische Welle (EMW) gemacht, ohne diese jedoch vollständig zu überprüfen. Damals wurden diese nur im Hinblick auf die Brauchbarkeit und Stimmigkeit im Bezug auf die Gesetze der Theorie der Komplexen Koexistenz überprüft. Die spätere Ausarbeitung, die gemacht wurde, um diese Lücke zu schließen, wurde dann zur Grundlage dieses Buches. Die konsequente Anwendung der Gesetzmäßigkeiten der Komplexen Koexistenz auf die bekannten physikalischen Erscheinungen und Gesetze förderte überraschende Dinge zu Tage. Besonders im Hinblick auf die EMW als grundlegende Energieeinheit sind die hier gewonnenen Erkenntnisse von unschätzbarem Wert. Die technische Anwendung der EMW ist nicht Gegenstand dieses Buches. Dennoch werden die Erkenntnisse, die dieses Buch vermittelt, auch und vor allem, für den Praktiker von großem Nutzen sein.

Die Theorie der Komplexen Koexistenz klärt den physikalisch/ mathematischen Wiederspruch der „Doppelnatur der EMW“.

Das Energieerhaltungsgesetz verlangt: E = konstant (100%). Wir erhalten die mathematische Bedingung E=1 oder E × n =1 × n = n(E=1). Die Doppelnatur der EMW verlangt: entweder Energie (100% oder Masse (100%).

Das ergibt die mathematische Bedingung: E= Ee v Em

Ee = Energie als Energie (EMW)

Em= Energie als Masse

E=1; Ee=1; Em=1; E=(Ee+Em)=1.

Ein Wechsel von Ee nach Em oder umgekehrt, muss fließend, d.h. ohne Unterbrechung sein (Der Wert darf nicht 0 werden), da sonst die 1. Bedingung verletzt würde.

Daher kann die 2. Bedingung nur als komplexe Zahl erfüllt werden. Nur so können die 1. und die 2. Bedingung gleichzeitig erfüllt werden. (Mathematische Grundlage ist die Konplexe Rechnung.)

Daraus folgt: Energie und Masse stehen 90° zueinander.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Der Übergang ist auch nicht sprunghaft, sondern erfolgt innerhalb einer viertel Periode (4÷f).

1 Das Wesen der EMW

Wir können die EMW, nach dem gegenwärtigen Wissensstand, als die kleinste eigenständige Energieeinheit betrachten. Aufgrund der Äquivalenz von Energie und Masse (E=mc2) können wir uns die Masseteilchen als aus EMWen zusammengesetzt vorstellen.

Was wissen wir über die EMW? Wir wissen, dass es sich um eine sich wellenförmig ausbreitende Energie handelt, die sich als kombinierte elektrische/magnetische Welle fortpflanzt. Desweiteren wissen wir, dass sie zwar eine Gravitation besitzt, aber nur als Welle (massefreie Energie) oder Masse (Energie als Masse) in Erscheinung tritt.

Die EMW ist nach ihrem Verhalten und ihren Eigenschaften eine Transversalwelle. Lange Zeit war man der Überzeugung, dass Wellen sich nur in einem Medium fortpflanzen können. Deshalb erfand man den Äther und suchte lange Zeit nach einem Beweis für seine Existenz.

Die in dem Buch "Die Theorie über die Komplexe Koexistenz der Erscheinungsformen" gemachte Gleichsetzung von bewegter drahtloser (medienloser) und mediengebundener elektrischer Ladung erlaubt es uns die Behauptung aufzustellen, dass eine EMW ein elektrischer Schwingkreis ist. Die Untrennbarkeit der elektrischen und magnetischen Komponenten der EMW und die Theorie der Entstehung einer EMW aus einem elektrischen Schwingkreis machen diese Vorstellung zwingend. Darüber hinaus stellen die Induktionsgesetze (ohne die es keinen elektrischen Schwingkreis geben würde) die einzige bekannte "medienfreie" Energieübertragung dar. Man kann die induktive Übertragung als medienfrei bezeichnen, da zu Beginn der Übertragung kein Medium verfügbar ist. Die Übertragung erfolgt über das magnetische Feld. Dieses wird aber erst durch die fließende elektrische Ladung selbst erzeugt. Die Ladung erzeugt selbst das Medium, welches dann die Ladung überträgt. Daher ist kein Medium, wie z. B, der Äther erforderlich. Wenn wir diese Prinzipien (Schwingkreis und Induktion) auf die EMW übertragen und die Besonderheiten der komplexen Wechselbeziehungen, in Verbindung mit dem Energieerhaltungs- und Impulserhaltungsgesetz berücksichtigen, erhalten wir ein völlig neues Bild der EMW und viele Erklärungen bisher ungeklärter Phänomene im subatomaren Bereich.

1.1 Entstehung der EMW

Die Schulphysik lehrt uns, dass Elektronen, wenn sie angeregt werden EMWen aussenden können. (Siehe Quantenmechanik von Max Planck.)

Lassen Sie mich das etwas präzisieren. Ein Lichtquant wird abgestoßen, mit einem Impuls in der Ausbreitungsrichtung. Wenn sich eine elektrische Ladung bewegt, baut sie ein Magnetfeld auf. Fließt aber eine Ladung in einem Magnetfeld, so wird sie zur Seite abgelenkt (es gibt einen Impuls 90° zur Bewegungsrichtung) (Bild6 a + b), es entsteht ein elektrischer Minuspol. Wenn die Energie zum Aufbau des Magnetfeldes aufgebraucht ist, beginnt die Ladung vom Minuspol abzufließen, es wird ein Magnetfeld in Gegenrichtung aufgebaut usw. ... . Der positive Gegenpol wird durch das ladungsfreie Vakuum gebildet. Das Magnetfeld besteht aus nur einer Feldlinie. Es entsteht ein elektrischer Schwingkreis (Bild 1 c). Die Energie fließt zwischen Kapazität (Ladung/Vakuum) und Magnetfeld hin und her. Durch die komplexe Verknüpfung kann die Energie nur so fließen, daher kann der Anfangsimpuls (Ausbreitung) voll erhalten bleiben (Siehe Buch "Die Theorie über die Komplexe Koexistenz der Erscheinungsformen").

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 1 Entstehung einer EMW

Da die beiden Schwingungen im rechten Winkel zueinander stehen, entsteht ein Kreis. Die Ladung fließt im Kreis. (Genaugenommen wird sie ständig umgewandelt, vom Potenzial (Quantität) in Kraft (Qualität) und zurück.) Da sich der Kreis axial vorwärts bewegt, erhalten wir das gewohnte Wellenbild. (Der Kreis wird durch die Ausbreitung auseinander gezogen.) Die Welle selbst ist aber nur die Bahn der Ladung. Die Ladung befindet sich irgendwo auf dem Kreis, aber nicht auf den gesamten Kreisumfang verteilt. Wird nun eine EMW absorbiert, so geht die gesamte Energie an das absorbierende Teilchen über und tritt nun als Massezunahme in Erscheinung. Das nachfolgende Bild zeigt ein EMW mit ihren Komponenten.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 2 EMW

1.2 Bisher ungeklärte Phänomene der EMW

Im Vakuum kann sich die EMW praktisch unendlich ausbreiten, erfährt also keine Dämpfung. Ungeachtet ihrer Ausbreitung scheint die Energie punktförmig an ein absorbierendes Medium überzugehen. Nach der Absorption hat das Lichtquant1 Masseeigenschaften, wenn es als Welle unterwegs ist nicht. Dennoch besitzt die Welle eine Gravitation.

Die Vorstellung vom Entstehen und vom Wesen der EMW, aus Kapitel 1 und 1.1 erklärt uns, wieso sich die Welle ohne Medium und dämpfungsfrei vorwärts bewegt und wieso die Energie quasi punktförmig an ein absorbierendes Teilchen übergeht. Daher kann das Lichtquant nicht gleichzeitig Welle und Masseteilchen sein.

2 Der elektrische Schwingkreis EMW

Wenn die EMW tatsächlich nichts weiter ist, als nur ein elektrischer Schwingkreis, dann muss sich die EMW (inkl. ihrer virtuellen Bauelemente) bzw. ihr Verhalten auch vollständig aus den Gesetzen der Elektrotechnik herleiten lassen. Das Wissen über EMWen schließt natürlich das Wissen der Optik, Wellenmechanik, Elektrizität/ Magnetismus und der Kernphysik mit ein.

Nehmen wir als Beispiel die Beugung (Optik). Das Phänomen der Beugung wird mit unterschiedlichen Ausbreitungsgeschwindigkeiten in Materialien unterschiedlicher optischer Dichte erklärt. Von besonderer Bedeutung ist jedoch die Tatsache, dass die Ausbreitungs- geschwindigkeit mit der Frequenz variiert. Je höher die Frequenz umso geringer die Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeit hängt somit vorrangig von zwei Dingen ab, der optischen Dichte und der Frequenz. Wenn wir annehmen, dass die Verringerung der Ausbreitungsgeschwindigkeit eine Manifestation des (optischen) Widerstands ist, dann können wir annehmen, dass die optische Dichte dem ohmschen Widerstand (R) und die frequenzbedingte Verringerung dem induktiven Widerstand (XL) entspricht (nur mal als unbewiesener Denkansatz).

Bevor wir jedoch die Gleichsetzung angehen können, müssen wir erst den Schwingkreis EMW mit seinen virtuellen Elementen (Kondensator und Spule) berechnen.

2.1 Der virtuelle Kondensator

Wir erinnern uns an die Gleichsetzung von bewegter drahtloser (medienloser) und mediengebundener elektrischer Ladung. Wir haben hier elektrische Ladung, die wir mathematisch bestimmen können, auch wenn die Kondensator-Platten fehlen oder wir nicht wissen woraus sie bestehen.

Die elektrische Ladung des Kondensators entspricht der Elementarladung (1,602 . 10-19 As) Wir ermitteln die Kapazität des virtuellen Kondensators aus dem Energieinhalt der EMW (E=h . f) und der Elementarladung.

Als Beispiel nehmen wir die Frequenz f=1014 s-1, die Untergrenze des sichtbaren Lichtes. Als elektrische Ladung haben wir die Elementarladung (e) in As; wir setzen sie mit der Kondensator-Ladung (Q) - ebenfalls As - gleich. Sie ist die einzige Konstante hier.

E w = h . f = 6,625 . 10 - 34 . 10 14

E w = 6,625 . 10 - 20 Ws

Dies ist die gesamte Energie, die die EMW bei ihrer Entstehung mitbekommt. Diese Energie teilt sich auf, in einen elektromagnetischen- und einen Ausbreitungsteil. Der elektromagnetische Energieanteil (Es) befindet sich im "Schwingkreis" und der Ausbreitungsanteil (EA) im Ausbreitungsimpuls.

Gemäß den Regeln der Komplexen Koexistenz und der des elektrischen Schwingkreises, erhalten wir folgende mathematische Beziehung:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Der Winkel g gibt die Verschiebung der elektromagnetischen Ebene gegenüber der Ausbreitungsrichtung an. Im Idealfall (freie Schwingung im Vakuum) liegt er bei 45°. (Im Moment der Entstehung der EMW, ist der Winkel 90°) Da sich die Energie des Schwingkreises Es entweder vollständig im elektrischen- oder vollständig im magnetischen Teil befindet, erscheint nur die gesamte Energie des Schwingkreises Es in der Rechnung. Die Aussagen über den Winkel g ergeben sich aus den Gesetzmäßigkeiten der Theorie der Komplexen Koexistenz. Hier kann nicht weiter darauf eingegangen werden, da es den Rahmen des Kapitels sprengen würde. (Mehr dazu in Kapitel 3ff).

Bei g = 45° erhalten wir eine Halbierung. Die Energie des Schwingkreises ist somit:

Es = Ew : 2

= 6,625 . 10 -20 : 2 = 3,3125 . 10-20

Aus der Energie des Schwingkreises können wir nun die Spannung (U) ermitteln.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Somit erhalten wir die Kapazität:

C = 7,747634718 . 10-19 As/V

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Damit haben wir nun die erste Komponente des virtuellen Schwingkreises errechnet.

2.2 Die virtuelle Spule

Wir haben keine Spule, lediglich eine Strecke entlang welcher eine elektrisch Ladung fließt. Da die Induktion durch die fließende Ladung (genauer gesagt, durch das Fließen der Ladung) entsteht, ist es unerheblich, ob ein Medium vorhanden ist oder nicht. Wir betrachten diese als eine Einwindungsspule mit der Länge von l/4 (das ist die Strecke, die die Ladung zurücklegt, während der Kondensator ge- oder entladen wird).

Als mathematischer Ansatz nehmen wir die Formel:

[...]


1.) Dieser Begriff wurde von Einstein geprägt, um die Masseeigenschaff der EMW zu erklären.

Details

Seiten
50
Jahr
2013
ISBN (eBook)
9783656455271
ISBN (Buch)
9783656455974
Dateigröße
697 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v229695
Note
Schlagworte
Physik Elektromagnetische Wellen Elektrotechnik Mathematik

Autor

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