Kraft, Feld, Wechselwirkung und Austauschteilchen
- Kraft ist etwas, was sich zwischen 2 Objekten abspielt. Kraft ist die Wirkung eines materiellen Teilchens auf ein anderes materielles Teilchen. Sie bewirkt eine Änderung der Bewegung von Masse.
- Ein Feld ist eine Energieform, die den Raum erfüllt. Felder können sich mit endlicher Geschwindigkeit ausbreiten, wobei ihre Dynamik durch Feldgleichungen beschrieben wird. Die heutige Physik kennt 4 fundamentale Felder: Das Gravitationsfeld, das Starke und das Schwache Kernfeld, das Elektromagnetische Feld und das Higgs-Feld.
- Von einer Wechselwirkung spricht man, wenn ein fundamentales Teilchen auf ein anderes fundamentales Teilchen einwirkt, welches der selben Wechselwirkung unterliegt. Dabei kommt es oft auch zur Annihilation (der gegenseitigen Auslöschung). Die heutige Physik kennt 4 fundamentale Wechselwirkungen: Gravitation, elektromagnetische Wechselwirkung, starke und schwache Wechselwirkung
- Austauschteilchen, auch Bosonen genannt, sind die Träger bzw. die Vermittler der 4 fundamentalen Wechselwirkungen. Sie manifestieren sich als Kräfte. Ein bestimmtes Austauschteilchen kann nur dann emittiert oder absorbiert werden, wenn das materielle Teilchen der entsprechenden Wechselwirkung unterliegt. Die heutige Physik kennt folgende Austauschteilchen: Higgs-Boson, Gluon, W+, W-, Z0 Bosonen und das hypothetische Graviton
Astrologie
Das von Astrologen erstellte Horoskop basiert auf der Vorstellung, aus der
- Geburtszeit und dem aktuellen Datum sowie
- Position von Sonne, Mond, Planeten und den Tierkreiszeichen (real sind das sind weit entfernte Sonnen)
Rückschlüsse auf zukünftige Ereignisse und die Persönlichkeit eines Menschen ableiten zu können.
Aus Sicht der Physik wirkt tatsächlich genau eine einzige der 4 fundamentalen Wechselwirkungen zwischen einem Menschen auf der Erde und den Himmelskörpern - und sonst nichts. Dabei handelt es sich um die Gravitation, die in Form der sogenannten Gezeitenkraft tatsächlich eine Zugkraft auf den Menschen gemäß
\(\overrightarrow F = \overrightarrow G \dfrac{{{m_1} \cdot {m_2}}}{{{r^2}}}\)
ausübt. Nachfolgend eine Abschätzung der Größenordnung dieser Kraft.
Am Beispiel des Mondes der direkt über einem 70 kg schweren Menschen mit 2m Körpergröße steht, errechnet sich die Zugkraft gemäß:
\(G = 6,67 \cdot {10^{ - 11}}\dfrac{{N{m^2}}}{{k{g^2}}}\)
\(\begin{array}{l} {M_{{\rm{Mond}}}} = 7,349 \cdot {10^{22}}kg\\ {m_{{\rm{Mensch}}}} = 70kg\\ {R_{{\rm{Erde}}{\rm{,Mond}}}} = 384.400.000m\\ {r_{{\rm{Kopf}}{\rm{,Zehen}}}} = 2m \end{array}\)
somit kann man die Gezeitenkraft wie folgt ausrechnen
\(\begin{array}{l} {F_{{\rm{Kopf}}}} = G \cdot \dfrac{{m \cdot M}}{{{R^2}}}\\ {F_{{\rm{Zehen}}}} = G \cdot \dfrac{{m \cdot M}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}}\\ \left( {R + r} \right) > R \Rightarrow {F_{{\rm{Kopf}}}} > {F_{{\rm{Zehen}}}} \to \Delta F = {F_{{\rm{Kopf}}}} - {F_{{\rm{Zehen}}}} = {\rm{Zugkraft}}\\ {F_{{\rm{Kopf}}}} - {F_{{\rm{Zehen}}}} = G \cdot \dfrac{{m \cdot M}}{{{R^2}}} - G \cdot \dfrac{{m \cdot M}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}} = \\ = G \cdot \left( {\dfrac{{m \cdot M}}{{{R^2}}} - \dfrac{{m \cdot M}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}}} \right) \approx \\ \approx 6,672 \cdot {10^{ - 11}}\dfrac{{{m^3}}}{{kg \cdot {s^2}}} \cdot \left( {\dfrac{{70kg \cdot 7,349 \cdot {{10}^{22}}kg}}{{{{\left( {384\,400\,000m} \right)}^2}}} - \dfrac{{70kg \cdot 7,349 \cdot {{10}^{22}}kg}}{{{{\left( {384\,400\,000m + 2m} \right)}^2}}}} \right) \approx \\ \approx 6,672 \cdot {10^{ - 11}} \cdot \left( {\dfrac{{70 \cdot 7,349 \cdot {{10}^{22}}}}{{384\,400\,{{000}^2}}} - \dfrac{{70 \cdot 7,349 \cdot {{10}^{22}}}}{{384\,400\,{{002}^2}}}} \right) \cdot \dfrac{{{m^3}.k{g^2}}}{{kg \cdot {s^2} \cdot {m^2}}} \approx \\ \approx 6,672 \cdot {10^{ - 11}} \cdot \left( {0,36227} \right)\dfrac{{m \cdot kg}}{{{s^2}}} \approx 2,41 \cdot {10^{ - 11}}N \approx 0,241 \cdot {10^{ - 12}}N \approx 0,241pN \end{array}\)
Da in dieser Anordnung die Beine des Menschen um 2m weiter vom Mond entfernt sind als der Kopf, übt der Mond zufolge der Gezeitenkraft eine Zugkraft von 0,241 pN, also 0,241 Billionstel eines Newton aus.