Strahlt eine el. Ladung im Gravitationsfeld?

[richy]

(ohne Antenne )
fallender Kasten => Ladung strahlt nicht. Berechnet und beobachtet.
Rakete => Ladung strahlt => Ruhende Ladung im Gravitationsfeld strahlt. (berechnet)
Wundert mich auch, aber so gibt es das Paper von Hawkwind wieder.

Ausserdem. Wenn ich in einer beschleunigten Rakete eine el. Ladung würde strahlen sehen, dann könnte ich die Rakete el. aufladen, die Strahlung abfangen, und für die Beschleunigung wieder verwenden => perpetuum mobile.

Du kannst auch versuchen an deiner Fahradlampe eine Solarzelle anzubringen um damit das Fahrrad anzutreiben. Dennoch leuchtet die Lampe wenn du faehrst. Bei der Rakte sehe ich keinen energetischen Widerspruch wenn die Ladung strahlt. Lediglich beim freien Fall ohne Antenne (daher stahlt hier auch nichts) und eben der ruhenden Ladung im Gravitationsfeld.

Zitat von Joax

Willst du diese Diskussion in einen neuen Thred, richy?

Danke.
Waere vielleicht doch ne ganz gute Idee, denn das Thema ist fuer sich alleine schon recht interessant. Ich hatte ausserdem noch ein paar Meinungen zur Ladungswolke erwartet. Die gibt es in der KD wie mehrfach beschrieben nicht.

[Marco Polo]

Zitat von JoAx

Und die Ausgangsfrage im AC-Forum war, ob man durch Beobachtung einer el. Ladung unterscheiden könnte, ob man auf der Erdoberläche "ruht", oder in einer Rakete "beschleunigt" wird. Wäre das möglich, dann wäre das allgemeine Relativitätsprinzip falsch, und damit auch die ART.

Hallo Johann,

das ist so nicht korrekt. Wie Hawkwind (oder wie der sich schreibt ) betont, gilt das eben nur lokal und keineswegs global.

Gruss, Marco Polo

[JoAx]

Zitat von Hawkwind

Ich finde, du übertreibst es etwas mit der Relativität.

Kann natürlich sein, Hawkwind.

Was unterscheidet einen Beschleunigten, von einem Unbeschleunigten?
Man spürrt natürlich das eigene Gewicht. Aber wie geht das eigene Gewicht in die Formeln ein? Geht es überhaupt ein? Wie könnte man eigene Beschleunigung erkennen, wenn man kein Gewicht hätte?
Wenn ich das richtig sehe, dann hängt das Ergebnis - em. Welle <-> keine em. Welle nur davon ab, wie sich die Koordinaten der Ladung zum BS ändern.

Keine Änderung - statisches el. Feld.
Konstante Änderung - Magnetfeld.
Veränderliche Änderung - em. Welle.

Oder?

Warum sich die Koordinaten ändern, wäre doch "egal". ???

Beispiel mit Strom.
Ich nehme einen Stromgenerator und lasse die Spulen rotieren -> Strom fliesst.
Jetzt setzte ich die Achse, auf der die Spule befestigt ist, fest, sie ist unbeweglich, und lasse dafür die Magnete um die Spule rotieren -> Strom fliesst.

Relativität, würde ich mal sagen. ???


Gruss, Johann

[JoAx]

Zitat von Marco Polo

das ist so nicht korrekt. Wie Hawkwind (oder wie der sich schreibt ) betont, gilt das eben nur lokal und keineswegs global.

Das ist mir klar, Marc!

Die Antenne im Labor auf der Erdoberfläche neben einem Tisch mit einer el. geladenen Kugel - ist diese nicht-lokal?
Das selbe mit einer Antenne im Labor auf einem Raumschiff ... ?


Gruss, Johann

[richy]

Beitrag von Zeitgenosse

Damit eine elektrische Ladung strahlt, müssen bestimmte Bedingungen eingehalten werden. Zum einen muss ein veränderliches Magnetfeld die Ladung begleiten, zum andern muss der beschleunigten Ladung die abgestrahlte Energie wieder zugeführt werden. Von wo soll die Strahlungsenergie entstammen, wenn nicht aus der beim Durchlaufen einer Potentialdifferenz aufgenommenen Energiezufuhr? Wird eine Ladung lediglich in einem gleichmässig und linear beschleunigten Kasten mitgeführt, z.B. als frei bewegliches Leitungselektron in einem metallischen Körper, fehlen diese Voraussetzungen.

Eine exakte Darstellung des Sachverhaltes longitudinal und transversal beschleunigter Elektronen findet sich bspw. bei:

Sommerfeld, "Elektrodynamik", Vorlesungen über Theoretische Physik Bd. III (Verlag Harri Deutsch)

Bei einem thermischen Antrieb wuerde die Ladung wohl auch nicht strahlen.
EDIT : Doch sie strahlt. Mein Meinungswechsel aufgrund Zeitgenosses Aussage des Potentialaspektes war falsch.

[Marco Polo]

Zitat von JoAx

Die Antenne im Labor auf der Erdoberfläche neben einem Tisch mit einer el. geladenen Kugel - ist diese nicht-lokal?
Das selbe mit einer Antenne im Labor auf einem Raumschiff ... ?

Ich würde sagen, das kommt darauf an, wie genau du messen möchtest. Streng genommen ist dein Beispiel nicht lokal. Eine Kugel hat eine Ausdehnung.

Und dann musst du Gezeitenkräfte berücksichtigen, die sich prinzipiell nicht wegtransformieren lassen.

Das Äquivalenzprinzip hat dann keine Gültigkeit mehr, weil dieses eben nur lokal gilt.

Jetzt stellt sich natürlich die Frage, wann wir von "lokal" ausgehen dürfen. Es gibt da imho keine scharfe Grenze. Ob etwas lokal ist oder nicht entscheidet der Beobachter mit seinem subjektiven Messgenauigkeitsanspruch.

Lokal betrachtet kann man die ART aussen vor lassen.

Gruss, Marco Polo

[richy]

Zitat von richy

Bei einem thermischen Antrieb wuerde die Ladung wohl auch nicht strahlen.

muss ich korrigieren : (Zeitgenosses Auesserung hatte mich irritiert)
http://cdsweb.cern.ch/record/403583/files/9910019.pdf

A static charge in a gravitational field radiates, as predicted by the principle of equivalence. This mechanism is similar to the one applied to an electric charge accelerated in a free space. In this case, the electric field is not accelerated with the charge. The electric field is curved, and there is a stress force between the charge and its field. The work done in overcoming the stress force is the source of the energy radiated by the accelerated charge.

Ich verstehe das so, dass die Ladung ueber ihr eigenes Feld hinwegbeschleunigt wird. So wie ich es vermutete wirkt die Strahlung der Beschleunigung als Widerstand entgegen. Sie bezieht ihre Energie letztendlich aus dem Treibstofftank der Rakete !
Zwischen Fahrstuhl und Rakete besteht also auch fuer die Ladung sehr wohl ein Unterschied.

Bei der Rakete wird das E Feld nicht mitbewegt : Ladung strahlt
Im freien Fall faellt das E Feld mit der Ladung mit : Ladung strahlt nicht.

Zitat von richy

Es kommt nicht nur darauf an dass beschleunigt wird, sondern wie.

Und jetzt duerfte wohl alles passen.

Zitat von Emi

Die Frage ist doch, kann eine EM Welle mit nur einer el.Ladung im Universum erzeugt werden? Hier ein klares nein von mir.

Obiges Zitat meint ein klares ja.
In der Rakete wechselwirkt die Ladung mit seinem eigenen Feld, das nicht mitbeschleunigt wird.
Wer die Strahlung messen kann ist eine andere Sache und unerheblich :

The electromagnetic radiation is defined as a relative phenomenon, that depends
on the relative acceleration between the observer and the charge. In the following,
we analyze the process that leads to the creation of radiation. We demand that
radiation as a process of energy transfer is a physical event (which is an objective
phenomenon), and we come to the conclusion that a freely falling charge does not
radiate, and a charge supported at rest in a GF does radiate. These conclusions are
in accord with the POE.

If the energy carried by the radiation is absorbed in some system and causes there a certain change, like an excitation of a higher energy level, this absorption must be observed by any observer, even if he does not have the means to observe directly the flow of the
energy. If a static observer observes radiation from a freely falling charge, he also
must be able to identify the source of the energy for this radiation. An observer
falling freely in parallel to the charge, must observe this source of energy, even if he
cannot observe directly the radiation that carries the energy.

Die Entropie / Energie Spuernase war der richtige Weg :

When the charge is accelerated by an external (non-gravitational) force,
the electric field of the charge is not accelerated, and a relative acceleration exists
between the charge and its field.

Argument C Thermodynamik
********************
Bei anderen Gruenden der linearen Beschleunigung kommt es sicherlich auch darauf an ob das Elektron ueber einen irreversiblen Vorgang beschleunigt wird. Ob eine echte thermodynamische Quelle und Senke existiert. Das Raketentriebwerk aendert die globale Entropie und stellt solch eine energetische Quelle dar. Im Falle der aktiven Rakete meine ich, dass beide Beobachter K1 und K2 eine EM Welle messen.

Ebenso mein geladen, ungeladen Beschleunigungs-Vergleich :

A neutral particle and a similar charged particle will fall with the same accel-
eration. It was shown that the key feature for the creation of radiation is not the
relative acceleration between the charge and the observer, but rather the relative
acceleration between the charge and its own electric field.

Zitat von richy

Es wuerde jedenfalls nicht mit g wie das ungeladene Teilchen beschleunigen.
Und das wird doch sicherlich nicht beobachtet.
Und somit verfuegt das geladene Teilchen ueber keine Energiequelle, damit es eine EM Welle abstrahlen koennte. Faellt es dennoch mit g wuerde es energetisch nicht passen.

Einzigst die strahlende ruhende Ladung im Gravitationsfeld ist fuer mich noch ein seltsames Phaenomen. Es gibt im Grunde kein wenn oder aber ob man diese messen, nutzen kann. Eine energetische Strahlung ist ein objektives physikalisches Ereignis.

[Hawkwind]

Zitat von richy

(ohne Antenne )
fallender Kasten => Ladung strahlt nicht. Berechnet und beobachtet.

"Beobachtet" ???
Hast du eine Quellenangabe ?
Ich würde mal aus dem Bauch heraus sagen, dass der Effekt im Erdfeld sowieso viel zu klein ist, um gemessen zu werden. Synchrotronstrahlung hat man gewöhnlich, wenn Ladungen auf relativistische Geschwindigkeiten gebracht werden - das sind enorme Beschleunigungen. Wenn da ein Elektron im Erdfeld mit 1 g beschleunigt, dann kann man das vergessen - der Effekt ist zu klein um detektiert werden zu können.
Aber ich lasse mich gern belehren.

Nachtrag:

Die Belehrung erübrigt sich wohl:

http://www.kernfragen.de/kernfragen/...sstrahlung.php

... Bremsstrahlung tritt erst dann merklich auf, wenn die Energie des Teilchens sehr groß gegen seine Ruheenergie ist. ...

Dieser Effekt ist im Erdfeld nicht messbar - selbst dann, wenn es ihn gibt.

[richy]

Hi Hawkwind
Zitat von Zeitgenosse (AC Forum) die Dritte :-)

Andererseits erkennen wir aus dem Trouton-Noble-Versuch (der wie das Michelson-Experiment zu den fundamentalen Test's der SRT zählt), dass eine ohne ein äusseres elektrisches Feld bewegte Ladung kein Magnetfeld generiert. Somit notabene auch kein elektromagnetisches Strahlungsfeld!

http://de.wikipedia.org/wiki/Trouton-Noble-Experiment
Ich denke Zeitgenosse kennt den Versuch recht genau. Ich selbst kann im Moment eher keinen Zusammenhang finden.
Aber aus dem von dir vorgestellten Paper geht doch alles hervor. (Falls es die Wirklichkeit beschreibt)
Das eigene elektrische Feld der Ladung faellt mit der Ladung mit => keine Strahlung.
Bei einer Rakete wird das eigene Feld der Ladung nicht mit angetrieben => Strahlung
=> Alle Felder haben eine Masse.

[richy]

Ich kenne bereits EMI`s Einwand zu "its own field"



Es wird der Fall links betrachtet.
Alternativ : Stell dir als "Empfangsantenne" eine hohle Metallkugel um das ganze Universum vor :-)