Klassische Elektrodynamik in Form von Kräften formuliert

Das Newtonsche Gesetz der universellen Gravitation wird durch eine Kraft beschrieben, die durch eine Fernwirkung erzeugt wird. Es kann auch mit dem Konzept eines Feldes beschrieben werden, und das wäre eine äquivalente Formulierung.

Nun ist die klassische Elektrodynamik in Bezug auf Felder komplizierter formuliert als Newtons Gravitation. Meine Frage ist: Gibt es eine äquivalente Formulierung der klassischen Elektrodynamik in Bezug auf die Fernwirkung, die der Formulierung in Bezug auf Felder (Maxwell-Gleichungen) vollständig entspricht? Ich wäre versucht zu glauben, dass dies nicht möglich ist, da Sie in Maxwells Gleichungen möglicherweise elektromagnetische Wellen ohne das Vorhandensein von Ladungen haben und ich nicht weiß, wie ich dies nur in Bezug auf Kräfte tun soll. Allerdings bin ich mir nicht ganz sicher, deswegen frage ich ja.

Möglicherweise hilft Ihnen dies beim Aussortieren: "Quellen, Potentiale und Felder in Lorenz- und Coulomb-Gauge: Aufhebung sofortiger Wechselwirkungen für bewegliche Punktladungen": arxiv.org/abs/1110.6210 "Wie bekannt ist, zeigt das skalare Potential eine Verhalten bei Fernwirkung im Coulomb-Eichmaß. Das Rätsel, das durch die augenblickliche Wechselwirkung entsteht, hat Physiker schon lange fasziniert.“
Siehe auch „Kausalität, Coulomb-Feld und Newtons Gravitationsgesetz“: siba.unipv.it/fisica/articoli/A/…

Antworten (2)

Gibt es eine äquivalente Formulierung der klassischen Elektrodynamik in Bezug auf die Fernwirkung, die der Formulierung in Bezug auf Felder (Maxwell-Gleichungen) vollständig entspricht?

Ja, aber nur, wenn besondere Randbedingungen auf den Feldern angenommen werden. Wenn die Felder beispielsweise rein retardiert sind (Wiki: Retarded and Advanced Potentials ), kann man sie in Bezug auf die Flugbahnen von Teilchen auflösen. Die auf die Teilchen wirkenden Kräfte sind dann Funktionen ihrer vergangenen Positionen, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen. Dies scheint die natürlichste Wahl zu sein.

Feynman und Wheeler betrachteten eine andere Möglichkeit: dass die Felder halb zurückgeblieben + halb fortgeschritten sind. Dann ist es wieder möglich, Felder zu eliminieren und die Bewegungsgleichungen aufzuschreiben.

Aber in beiden Fällen sind die Teilchenfelder noch sehr nützliche Hilfsgrößen.

JA Wheeler, RP Feynman, Klassische Elektrodynamik in Bezug auf die direkte Wechselwirkung zwischen Teilchen, Rev. Mod. Phys., 21, 3, (1949), p. 425-433.

http://dx.doi.org/10.1103/RevModPhys.21.425

Ich empfehle Ihnen dringend, Einsteins brillante Einsicht in "Das Prinzip der Äquivalenz" zu erforschen. Sie werden allmählich erkennen, dass das, was wir uns als „Kraft“ oder hypothetisches „Graviton“ als Kraftträger vorstellen, nicht gültig ist. Ein beschleunigendes Feld = Gravitation. Kein "ziehen". Keine Kraft. Scheint schwer zu fassen, weil es so ist. Ich könnte versuchen, „Gravity Revealed“ von Ronald Hall zu bekommen – ein obskures selbstveröffentlichtes Buch.