Warum ziehen sich unterschiedliche Ladungen an?
Hallo, ich würde gerne wissen ob es einen Grund dafür gibt, was ich sehr bezweifle aber man weiß ja nie und deswegen die Frage. Zudem würde ich gerne wissen ob die Anziehung unterschiedlich geladener Teilchen, die im coulombschen Gesetz als "Elektrostatischeanziehung" bezeichnet werden kann. Vielen Dank für die Hilfe
4 Antworten
Nehmen wir mal eine negative elektrische Ladung z.b. ein Elektron. Man geht in der Quantenfeldtheorie davon aus, dass der Gesamte Raum durchzogen ist von einem elektrischen Feld. Also überall haben wir ein omnipräsentes elektrisches Feld.
Das Elektron ist demnach eine sogenannte "Senke" des "Vektorfeldes". Das heißt alle Kraftvektoren zeigen alle in Richtung der Senke.
Das kannst du dir so ähnlich vorstellen wie ein Strudel auf einer Wasseroberfläche eine "Anregung" der Wasseroberfläche. In dem Fall ist die Ladung die Anregung eines Vektorfeldes und hier unterscheidet man eben zwischen "Quellen" und "Senken" wobei das Elektron die "Senke" des Feldes darstellt und der Gegenspieler das "Positron" bildet die Quelle ist also das "Antiteilchen" des Elektrons.
Alle elektrischen Ladungen reagieren demnach entsprechend auf diese Felder. Positive Ladungen ziehen negative an, da sie das bestreben haben sich zu 0 auszugleichen und es energetisch am günstigsten ist. Es ist das selbe Prinzip warum eine Kugel von einem Berg herunterrollt. Bei beiden Vorgängen wird Energie frei.
Damit erklärt sich auch warum die Kraft quadratisch zum Abstand der Ladungen geringer werden muss. Denn es handelt sich hier aus Symmetriegründen um eine radiale Kraft so macht es keinen Unterschied von welcher Seite die Ladungen sich nähren, solange der Abstand identisch ist und da das selbe auch auf die Gravitation nach Newton zutrifft erklärt sich auch warum die Gleichungen sich derart ähneln.
Es handelt sich in der Tat erstmal um eine eher statische Kraft, denn die Ladung muss dazu lediglich anwesend sein, sie muss aber nicht rotieren oder sich bewegen. Anders ist es mit magnetischen Feldern, hier kommt es auf die Bewegung von Ladungen an.
Man muss sich eingestehen, dass die Physik nicht wirklich Erklärungen und Gründe gibt, sondern nur Beobachtungen und Zusammenhänge beschreibt.
WARUM sich positive und negative Ladungen anziehen, kann man letztendlich so nicht erklären.
Mit dem CoulombGesetz kann man die Anziehung und Abstoßung von punkt und kugelförmigen Ladungen berechnen. Bei Zylindern, ebenen Flächen oder noch anderem lauten die Formeln anders. Aber natl. wird dabei immer die Anziehung/Abstoßung, bzw. Wechselwirkung von Ladung und E-Feldern vorrausgesetzt.
jain.
man kann wesentlich tiefer gehen als das Coulombsche gesetz, und in einer quantenfeldtheoretischen beschreibung des elektromagnetismus ist es tatsächlich eine direkte konsequenz dass sich gleichnamige ladungen abstoßen und entgegengesetzte ladungen anziehen.
aber dann kannst du natürlich fragen warum denn die QED genau diese struktur hat die sie eben hat....
Ist eine der vier Grundkräfte. Deren Funktion nimmt man einfach hin.