Frage von grubenhirn, 49

Haben Physiker eine Vorstellung davon, was Ladung wirklich ist, also, ob es sich z.B. um eine Struktur handelt?

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 16

Kein reflektiert denkender Physiker behauptet, das »Ding an sich« zu kennen, etwa zu wissen, was elektrische Ladung »wirklich ist«. Das ist einfach keine physikalische Frage. Eine solche ist es, wie man so etwas beschreiben kann.

Elektrische Ladung wird als Eigenschaft von Materieteilchen beschrieben, genauer gesagt, als die Neigung, mit elektromagnetischen Feldern und ihren Feldquanten, den Photonen zu interagieren.

Ladungen treten mit zwei entgegengesetzten Vorzeichnen auf und »gehorchen« einer Kontinuitätsgleichung, einer lokalen Formulierung eines Erhaltungssatzes.

In der relativistischen Quantentheorie - insbesondere bei der Klein-Gordon-Gleichung treten Lösungen mit positiven und negativen (Kreis-) Frequenzen auf, die anfangs begreiflicherweise als positive und negative Energien missinterpretiert wurden. Sie stellten sich indes als gute Beschreibung der elektrischen Ladung heraus, und eine Kontinuitätsgleichung kann auch für sie hergeleitet werden.

Ob jemand sie überhaupt für »real« hält oder ob man sie für eine reine »Rechengröße«, eine Art »mathematisches Hilfsmittel« hält, hängt von den naturphilosophischen Ansichten des Betreffenden ab, aber ich zumindest halte wenig davon, etwas als irreal zu betrachten, das allem Anschein nach ganz reale Auswirkungen hat (selbstverständlich kann man nicht sicher sein, dass der Anschein nicht trügt).

Antwort
von Dxmklvw, 21

Physiker haben einen festen Glauben, daß das, was sie glauben wahr ist.

Doch was ist wahr? Wenn ich sage, Mehl ist zu Pulver gemahlene Materie, dann habe ich damit zwar recht, aber das habe ich auch dann, wenn ich keine Ahnung habe, woraus das Pulver besteht. Daran ändert sich auch dann nichts, wenn ich in der Lage bin, die einzelnen Krümel des Mehls zu zählen.

Die Physik versucht, jedes und alles in Formeln und Zahlen zu zwängen.

Wenn es dann auch immer wieder einmal dazu kommt, daß es aufgrund anderer Erkenntnis nicht mehr paßt, ist man eben geneigt, schnell ein geheimnisvolles Etwas zu definieren, daß den Ausgleich schafft, damit es wieder paßt.

Davon ist zwar das "geheimnisvolle Etwas" nicht erklärt, dafür aber zumeist mit einer "klugen" Bezeichnung versehen, die sich viel besser anhört als ein schnödes "Passendmacher".

Für vieles haben Physiker bis heute keine treffende Vorstellung. "Das macht aber nichts", solange es gelingt, erst einmal Werte in Algorithmen zu packen, die alles wieder stimmig machen, um dann mal zu schauen, was man so alles finden kann, um diese Werte zu begründen. Korrigieren kann man ja das Ganze immer noch, wenn man es irgendwann anders braucht.

Kommentar von SlowPhil ,

Physiker haben einen festen Glauben, daß das, was sie glauben wahr ist.

Einen guten Physiker macht aus, dass er nicht zu sehr glaubt. Physikalische Theorien müssen sich jederzeit Falsifizierungsversuchen stellen und sie bestehen.

Außerdem ist er mitnichten voll überzeugt, dass eine Theorie die reine Wahrheit sei oder auch nur sein müsse, um brauchbar zu sein.
Ein guter Spruch des Physikers Harald Lesch: »Wenn die Theorie falsch ist, ist die verdammt gut falsch«.

Die Physik versucht, jedes und alles in Formeln und Zahlen zu zwängen.

Nein, die Physik versucht etwas quantitativ zu beschreiben. Das als »zwängen« zu bezeichnen, dem kann ich beim besten Willen nichts abgewinnen.

Für vieles haben Physiker bis heute keine treffende Vorstellung.

Nichtphysiker auch nicht, auch so manche nicht, die sehr gern so tun, als wüssten sie es. Die versuchen nur nicht quantitativ zu beschreiben, sondern verbleiben gern im nebulösen Reich der Sprache und erzählen irgendetwas.

Kommentar von Dxmklvw ,

Danke! Eine wirklich gelungene Demonstration dafür, wie es in der Praxis aussieht, wenn man glaubt, daß es so ist, wie man glaubt, daß es sei.

Antwort
von lks72, 35

Elektrische Ladung ist eine Erfindung, eine mathematische Variable innerhalb einer physikalischen Theorie. Die Größe an sich ist nicht real, sie eignet sich, um bestimmte Aspekte eines Systems, zum Beispiel eines Elektrons, mathematisch zu beschreiben.

Kommentar von Roderic ,

um bestimmte Aspekte eines Systems...mathematisch zu beschreiben.

Wie übrigens alles in der Physik. Physik ist nichts anderes, als der Versuch, die Welt um uns herum mit mathematischen Formeln zu beschreiben.

Nicht mehr und nicht weniger.

... nicht erklären, nicht begründen...

...nur beschreiben.

Kommentar von grubenhirn ,

Alle "großen" Physiker haben sich damit allerdings nicht zufrieden gegeben...

Kommentar von lks72 ,

@roderic: und Vorhersagen treffen, ausgehend aus der Theorie , und das mit erstaunlicher Präzision

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community