Handicap Massepunkt

  • > Warum wird die Eigendrehung bewegter rotierender Teilsysteme gern
    > > vernachlässigt, weil es mathematisch schwer zu behandeln ist ?
    > Ich weiß nicht, was Du speziell meinst, aber normalerweise pickt man
    > sich immer erst die einfachsten Fälle heraus und geht dann
    > schrittweise zu komplizierterem über.

    Ich bitte um Entschuldigung. Ich habe zuerst Beipiele genannt und dann die Ursache des Übels, sonst hättest Du vor Lachen gar nicht weitergelesen.

    Genau dieses eine mathematische Problem verhindert, daß wir die Quantentheorie richtig verstehen. Es wird per Definition ('Massepunkt') aus der klassischen Physik ausgeklammert.
    Wir haben mit hierarchisch rotierenden Systemen die Quanten in Groß vor der Nase und sehen es nicht (extremes Beispiel: Würthmaschine, siehe Bild auf http://www.alle24.de/archiv/2271.htm ):
    Eine geschlossene Schwingung im Raum ist eine Spirale, die sich selbst in den Schwanz beißt (von mir genannt 'Torkado', oder aufgeschnitten/einfach dargestellt, wie etwa die Bilder auf http://www.aladin24.de/htm/gewicht1.htm ). Um sich nicht selbst zu kreuzen, müssen die Radien variieren. Für ein zeitlich konstantes mittleres Schwingungsbild (verfolgbar für unsere Augen) muß es eine räumliche Periodizität geben. Die kann nur ganzzahlig sein, was die Umdrehungen betrifft, sonst gäbe es 'Periheldrehungen', also eine Verschmierung des Bildes, also eine Unschärfe.

  • Wir haben Quanten, wenn wir das System ganz lassen (Teilchenbild).
  • Und wir haben Wellen (Unschärfe, Wellenfunktionen), wenn wir es stören (Doppelspalt).

 

Älterer Text:
Achtung: Als folgender Text entstand, war für mich die Idee des dynamischen (torkadoförmigen) G-Feldes noch nicht vorhanden.

Beweis:


Die folgenden Texte stammen aus Brockhaus abc Physik:
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Drehmoment

Moment der an einen Massenpunkt P angreifenden Kraft F bezüglich eines festen Punktes O
M = r x F
mit r = OP
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Drehmomentensatz

In Massepunktsystemen ist das Gesamtdrehmoment bezüglich eines vorgegebenen Punktes O die vektorielle Summe der Drehmomente seiner Bestandteile.

Der Momentensatz besagt, daß ein starrer Körper drehungsfrei sein kann, wenn die Summe aller Drehmomente verschwindet (->)Hebel). Sind die Wirkungslinien aller Kräfte parallel, z.B. bei einer Waage, so gilt der Hebelsatz in der Form Kraft * Kraftarm = Last * Lastarm .

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Drehimpuls

In der Mechanik eines Massepunktes ist der Drehimpuls das Vektorprodukt

L= r x p des Ortsvektors r und des Impulsvektors p=mv .

Da der Impuls das Produkt aus der Masse m und der Geschwindigkeit v=ds/dt des Massepunktes ist, wobei r der von einem willkürlichen, aber festen Bezugspunkt aus bestimmte Radiusvektor ist, entspricht im Fall einer ebenen Bewegung dem Betrag L des Drehimpulses anschaulich die mit 2m multiplizierte Fläche A, die der Radiusvektor r vom Ursprung O zum Aufpunkt P in der Zeiteinheit überstreicht.

2m dA/dt = m | rxdr | /dt = | r x mv | = L

Im Falle der stets ebenen Zentralbewegung ist L und damit auch dA/dt konstant (Flächensatz). ...


Der Drehimpuls ist nur dann von der Wahl des Bezugspunktes O unabhängig, wenn der Schwerpunkt des Massepunktsystems ruht. Ändert sich im allgemeinen Fall der Bezugspunkt, so ist L = L' + a x P, wobei P der Gesamtimpuls des Systems und a=ri-ri' derjenige Vektor ist, um den O' gegenüber O verschoben wurde. Ist Sigma' das Schwerpunktsystem, in dem das mechanische System als Ganzes ruht, so gilt


L = L' + R x P


,d.h. der Gesamtdrehimpuls setzt sich aus dem Eigendrehimpuls L' des Systems im Schwerpunktsystem und dem von der Schwerpunktsbewegung des Systems als Ganzes herrührenden Bahndrehimpuls (orbitaler Drehimpuls) LB= R x P zusammen; R ist dabei der Radiusvektor des Schwerpunktes.

Der Eigendrehimpuls L' eines mechanischen Systems im Schwerpunktsystem kann stets auf den Bahndrehimpuls der einzelnen Massepunkte bezüglich des Schwerpunktes zurückgeführt werden, d.h. die Massepunkte haben keinen Eigendrehimpuls. Dies trifft nicht für Elementarteilchen, z.B. Elektronen oder Protonen, zu, die einen Eigendrehimpuls haben können (Spin).

Für physikalische Felder wird eine räumliche Drehimpulsdichte eingeführt, aus der sich der Gesamtdrehimpuls des Feldes als Integral über das ganze felderfüllende Volumen ergibt.


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Folgerungen und Hypothesen

Die Drehimpulserhaltung bei Rotationen mit mehreren Drehachsen ist nur an die ebene Bewegung gebunden.

Wenn eine nicht-ebene Bewegung mit mehreren Drehachsen einen Drehimpuls erzeugt, dann gehört sie zu einem offenen System.

In abgeschlossenen Systemen mit mehreren Drehachsen, wo Impulserhaltung gilt, gibt es nur ebene Bewegungen.

Eine Ebene hat keine Dicke und somit auch keine Masse, daraus folgt:
Reale abgeschlossene Systeme mit mehreren Drehachsen gibt es nicht.
Theoretische abgeschlossene Systeme mit mehreren Drehachsen sind Spezialfälle absoluter Symmetrie.

 

Die Definition des Mechanischen Systems beruht auf dem Begriff Massepunkt, der keinen Eigendrehimpuls hat !

Es ist falsch, die endliche Ausdehnung von Systemgrundbestandteilen zu vernachlässigen, weil dadurch wichtige Eigenschaften des Makrosystems mit verschwinden.

Das Beispiel der Würthmaschine zeigt, daß man mit Hilfe von Eigendrehimpuls plus nichtebener Bahndrehung plus Gravitation (die Bahn läßt sich nicht umkehren) zu einem auskoppelbarem Drehmoment kommen kann.

Die Würthmaschine besteht sozusagen aus Teilchen und Antiteilchen mit je Spin=1 .
Jedes Elementarteilchen macht es genauso.

Elementarteilchen brauchen Gravitation oder ein Äquivalent, um ihre dynamische nichtebene Bau/Bahnform zu erhalten. Sie können sich keinen totalen Spinrichtungswechsel leisten, ohne von ihrer Energiequelle getrennt zu werden. Sie müssen bei allen Bewegungen mit ihrer Hauptachse senkrecht zum erzeugenden Feld bleiben. Daraus folgt die ganze Physik, alle Bewegungen gründen auf Drehmomenten. Deswegen gibt es Kreuzprodukte, im Gleichgewichtsfall das Hebelgesetz usw.. Alle bekannten Gesetze beruhen darauf, bei genauerem Hinsehen : Pointingvektor für Energietransport, Auftrieb, Bernoulli, für höhere Systeme dann Navier-Stokes, Maxwell, aber die verstricken sich schon wieder in sich selbst wegen der Unkenntnis der dynamischen atomaren Grundlagen.


 

 

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