Deutscher Professor will Modernisierung der Elektrodynamik (Technik)

H. Lamarr , München, Donnerstag, 03.12.2015, 19:50 (vor 3058 Tagen)

Presse-Information der FH Münster:

Modernisierung der Elektrodynamik
Prof. Dr. Martin Poppe von der FH Münster schlägt Vereinfachung vor

Bild: Prof. Poppe/FH Münster

Gedankenexperiment zum Sinn und Unsinn von Magnetfeldgrößen: Die von der Hallsonde gemessene Stärke des Magnetfeldes ist bei gleichem Spulenstrom im rechten Kasten um mehrere Größenordnungen größer als im linken – bei gleichem Wert für das H-Feld. Daher sollte das H-Feld aus allen Sicherheitsnormen herausgenommen werden.

„Das in Ampere pro Meter gemessene sogenannte Magnetfeld entspringt in seiner Definition und Benennung einem Missverständnis der Gleichstromtechnik aus dem 19. Jahrhundert“, sagt Prof. Dr. Martin Poppe von der FH Münster. Deshalb plädiert der Forscher vom Fachbereich Elektrotechnik und Informatik für eine radikale Vereinfachung in der Elektrodynamik.

Die beiden Größen D für die Elektrische Verschiebung und H für das Magnetfeld sollten vollständig aus der Theorie herausgekürzt werden, so Poppe. Übrig blieben dann nur noch das elektrische Feld E und das magnetische Feld B, das von Ingenieuren meist noch als Flussdichte bezeichnet wird. Um der in der speziellen Relativitätstheorie begründeten engen Verbindung dieser beiden Felder Rechnung zu tragen, sollten diese beiden Felder ähnliche Namen erhalten – das elektrische Kraftfeld E und das magnetische Kraftfeld B.

Denn dann sei es möglich, dass Elektrotechniker, Maschinenbauer Physiker und Chemiker wieder mit den gleichen Fachausdrücken auch das Gleiche meinen. So könnten zum Beispiel alle darin übereinstimmen, dass eine Flussdichte immer das Produkt aus einer Dichte und einer Fließgeschwindigkeit ist. Und sie könnten sich auf den Grundsatz verständigen, dass sich Ingenieur- und Naturwissenschaften in erster Linie mit messbaren Größen beschäftigen. Die Größen H und D seien aber grundsätzlich nicht messbar.

„Die elektrische Verschiebung ist ein redundantes Relikt aus der Zeit der Äthertheorie“, sagt der Forscher. Denn ihr vollständiger Name war ursprünglich „electrical displacement oft the ether.“ Mit dem Verschwinden des Äthers aus den physikalischen Theorien sei auch die Hoffnung auf die Messbarkeit eines D-Feldes verschwunden.

Mit der Entwicklung der Nanotechnologie werde die Entschlackung der Elektrodynamik dringend notwendig. Denn alle Größen, deren Wert auf einer Unterscheidung zwischen freien und gebundenen Ladungen beruht, verliere in dem Maße ihre Anwendbarkeit, in dem sich die betrachteten Distanzen der Größe eines einzelnen Bindungsorbitals nähern. Dies sind neben zwei Stoffparametern gerade D und H.

„Diese Reform ist seit vielen Jahrzehnten überfällig“, sagt Poppe und erinnert daran, dass die übrig bleibenden Felder E und B genau diejenigen wären, die mehr als 100 Jahre sowohl für die Atomphysik als auch für die Kernphysik ausreichen. „Und warum sollen tausend Atome andere Felder spüren als nur ein einzelnes?“

Die Deutsche Kommission für Elektrotechnik (DKE) fand die Ergebnisse von Prof. Dr. Martin Poppe so interessant, dass sie ihn im September zu einem Vortrag vor der International Electrotechnical Commission eingeladen hatte. Diesen Vortag hat die FH Münster in deutscher Sprache aufgezeichnet:

Die zugrunde liegenden Rechnungen wurden in der Broschüre „Die Maxwell’sche Theorie“ veröffentlicht.

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Jedes komplexe Problem hat eine Lösung, die einfach, naheliegend, plausibel – und falsch ist.
– Frei nach Henry Louis Mencken (1880–1956) –

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Physiker, Münster