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2021 | Buch

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Die Masse eines Photons

Randnotizen der Elektrotechnik

verfasst von: Josef von Stackelberg

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Dieses Buch beschreibt Zusammenhänge der erweiterten Elektrotechnik, die in dieser Form und Sichtweise bisher nicht beschrieben wurden, z. B. Erklärung des Gravitationsfeldes auf der Basis elektromagnetischer Effekte, Berechnung der Photonenmasse aus diesen Effekten, Ersatz der Permeabilitäts- und der Permittivitätskonstante durch die Lichtgeschwindigkeit, thermisch korrekte Darstellung der Diodengleichung usw.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Photonen haben keine Masse, heißt es. Als Begründung für diese Aussage wird gesagt, dass sie sich sonst nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegen würden. Die Basis dafür liefert Albert Einstein mit seinen Relativitätstheorien.
Josef von Stackelberg
Kapitel 2. Gravitationslinsen
Zusammenfassung
Gravitationslinsen sind Massen, die Lichtstrahlen beugen. Diese Ablenkung findet überall statt, die Ablenkung ist jedoch so gering, dass sie nur in der Kombination sehr großer Massen und großer Entfernungen nennenswert ist, weil die großen Massen entsprechend große Querbeschleunigungen erzeugen und die großen Entfernungen auch bei kleinen Ablenkungswinkeln zu messbaren Querdistanzen führen. Diese Ablenkungen eines Lichtstrahls auf seinem Weg durch die Weite des Alls führen dazu, dass ein Stern sich gar nicht an der Stelle befindet, wo wir ihn vermeintlich sehen, sondern dass er ganz woanders liegen kann, was publikumswirksam mit der „Krümmung des Raumes“ bezeichnet wird.
Josef von Stackelberg
Kapitel 3. Das Gravitationsfeld
Zusammenfassung
Anders als die elektrischen und magnetischen Felder, die Körper umgeben und die auf korrespondierende Körper sowohl anziehend als auch abstoßend wirken können, wirken die Gravitationsfelder zweier Körper immer anziehend auf die des jeweils anderen. Geht man von der Annahme aus, dass Gravitation ein elektromagnetischer Effekt ist, dann müssten die beiden korrespondierenden Felder von zwei Körpern folgende Eigenschaften haben, um immer anziehend zu wirken: Das Produkt der beiden Felder müsste als Mittelwert über die Zeit unipolar sein. Wie eine im Mittelwert unipolare Kraft aus Wechselfeldern entsteht, wird im Folgenden hergeleitet.
Josef von Stackelberg
Kapitel 4. Die Toroide Wendel
Zusammenfassung
Basierend auf den vorangegangenen Überlegungen, wird eine räumlich begrenzte Struktur gesucht, die in der Lage ist, mehrere Schwingungen in sich zu vereinen und gleichzeitig zeitlich unbegrenzt diese Schwingungen aufrecht zu halten. Die Ergebnisstruktur ist eine Toroide Wendel mit nachfolgend hergeleiteten Eigenschaften. Diese Schwingungen, die die Toroide Wendel in sich vereinigt, sind später die Ursachen für die verschiedenen physikalischen Effekte, die Gravitation, die elektrischen und magnetischen Felder usw.
Josef von Stackelberg
Kapitel 5. Die Relativität
Zusammenfassung
Die Theorien der Relativität befassen sich mit dem Verhalten von Photonen, die sich mit endlicher Lichtgeschwindigkeit bewegen und in Abhängigkeit von der Beobachtungsposition zu scheinbar paradoxen Zusammenhängen führen. Bei genauer Betrachtung sind diese relativ zur Beobachterposition stehenden Verhaltensweisen jedoch nachvollziehbar, ebenso die Tatsache, dass sich Photonen immer mit einfacher Lichtgeschwindigkeit bewegen.
Josef von Stackelberg
Kapitel 6. Die Masse
Zusammenfassung
Gravitationsfelder breiten sich ebenso wie elektromagnetische Felder mit Lichtgeschwindigkeit aus. In den Maxwell’schen Gleichungen tauchen in den Materialgleichungen die beiden Konstanten µ0 für die Permeabilität und ε0 für die Permittivität auf. Diese Konstanten zusammen genommen, ergeben die Vakuumlichtgeschwindigkeit. Die Konstanten für sich betrachtet, beinhalten bei entsprechender Interpretation die Ausbreitung des magnetischen bzw. des elektrischen Feldes.
Josef von Stackelberg
Kapitel 7. Fourierreihen
Zusammenfassung
Beruflich bedingt hatte ich mich mit der Entstehung von harmonischen Oberwellen angeschnittener Sinusspannungen und -ströme zu befassen. Ich versuchte, die Frage der Menge der Oberwellen theoretisch zu klären – und scheiterte, wie im Einzelnen beschrieben wird.
Josef von Stackelberg
Kapitel 8. Die Diodengleichung
Zusammenfassung
Mit der Diodengleichung setzte ich mich auseinander, weil ich die Verluste eines Leistungsgleichrichters in Abhängigkeit der Temperatur im Leistungsgleichrichter ermitteln musste. Der Ansatz schien einfach: Ich verwende die Shockley-Gleichung, ermittle die beiden Faktoren für die Diode anhand des Kennliniendiagramms für 20 °C und setze anschließend die Temperatur als Parameter, von dem die Verlustleistung abhängt. Das funktionierte grundsätzlich nicht, weil eine Diode eben nicht so simpel ist, wie die Shockley-Gleichung suggeriert, und weil eine Diode ein Temperaturverhalten aufweist, das entgegen dem durch die Shockley-Gleichung beschriebenen Verhalten auftritt.
Josef von Stackelberg
Kapitel 9. Das Interpolationspolynom
Zusammenfassung
Die funktionalen Zusammenhänge in der Natur sind selten dergestalt, dass sie sich über einen größeren Bereich einer Dimension mit befriedigender Genauigkeit mathematisch modellieren lassen, in erster Linie, weil die mathematischen Funktionen schnell unhandlich werden. Um die funktionalen Zusammenhänge der Natur trotzdem mathematisch darstellen zu können, kann man sich Interpolationsmethoden bedienen. Bei diesen ermittelt man anhand einiger konkreter Punkte in dem Werteraum, den man betrachtet, eine mathematische Funktion, die zumindest an diesen konkreten Punkten den funktionalen Zusammenhang genau genug abbildet.
Josef von Stackelberg
Kapitel 10. Koordinatentransformationen
Zusammenfassung
Koordinatentransformationen sind überall dann notwendig, wenn von einem Koordinatensystem zu einem anderen gewechselt wird, weil zum Beispiel die Darstellung eines Zusammenhangs in einem anderen Koordinatensystem einfacher ist. Allerdings sind diese Transformationen nicht immer problemlos und vor allem sind sie nicht immer allgemein gültig.
Josef von Stackelberg
Metadaten
Titel
Die Masse eines Photons
verfasst von
Josef von Stackelberg
Copyright-Jahr
2021
Electronic ISBN
978-3-658-33665-3
Print ISBN
978-3-658-33664-6
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-33665-3

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