Discussie over magnetische en kinetische energie

Als je geïnteresseerd bent in natuurkunde, moet je “Unbelievable“!

Hoe kan het zijn dat de magnetische energie van een elektron tevens de kinetische energie is?

Het antwoord op die vraag is dat beide energievormen verschillende weergaven zijn van dezelfde “dynamische” energie.

Beweegt een elektron en botst het met een ander deeltje, dan wordt de verandering in kinetische energie overgedragen van het ene deeltje op het andere. De kinetische energie van het elektron verandert, omdat het elektron nu met een andere snelheid beweegt. De magnetische energie moet ook veranderen, omdat de lading van het elektron nu ook met een gewijzigde snelheid beweegt.

Hetzelfde argument is geldig wanneer een elektron (elektrische stroom) magnetische energie verliest door magnetische inductie. Het elektron vertraagt en verliest kinetische energie.

Wanneer we de formules voor magnetische energie van een elektrische stroom en de kinetische energie van een massa beschouwen, vinden we overeenkomsten. De magnetische energie van een stroom is   [Joule], terwijl de kinetische energie van een bewegende massa    [Joule] is.

Beschouw een elektrische stroom, waarbij de elektronen twee keer zo snel bewegen als de geïnduceerde magnetische energie Wm  viermaal zo groot zal zijn, en zo ook de kinetische energie van de bewegende elektronen in de stroom. Beide formules, voor de magnetische en de kinetische energie, zijn consistent met de presentatie van equivalentie tussen kinetische en magnetische energie.

Het logische gevolg van de equivalentie voor magnetische en kinetische energie is dat elke massa die beweegt kinetische energie bezit, ook magnetische energie bezit!

Het bewegende proton en magnetische energie
Het proton is, net als het elektron, een enkel geladen (+Qe) deeltje. Het waarneembare verschil tussen het proton en het elektron is de tegengestelde lading en het verschil in massa. In hoofdstuk “The Proton and Neutron” zien we dat de intrinsieke energie van de massa van een proton kan worden uitgedrukt in de vergelijking:

Waar de massa van een proton Mp wordt verantwoord, wordt de elektrostatische energie toegewezen aan de helft van de massa en de magnetische spinenergie aan de andere helft. Rp is de straal van de bolvormige proton.

De magnetische energie van het geïnduceerde magnetische veld (Wm) van het bewegende proton zal overeenkomstig zijn:

The bewegende waterstofatoom en neutron
Het proton is een positief geladen deeltje. Het bewegende proton moet magnetische energie bezitten. Maar als kinetische energie gelijk is aan magnetische energie, moet elk bewegend massa magnetische energie bezitten!

Het waterstofatoom bezit geen elektrisch veld buiten de straal van het molecuul. Alle elektrostatische energie en dus alle magnetische/kinetische energie van het bewegende waterstofatoom concentreren zich in het atoom, tussen elektron en proton.

De lading van een gescheiden bewegend elektron en proton wordt niet afgeschermd, zoals in het waterstofatoom. Het gescheiden elektron en proton hebben daardoor een veel groter bereik waarin de elektrische velden aanwezig zijn en kunnen interageren met andere geladen deeltjes bij relatieve beweging. Het elektrostatische veld in het waterstofatoom, en dus de kinetische/magnetische energie, bevindt zich in de ruimte tussen het proton en het elektron.

Voor het bewegende waterstofatoom zijn dezelfde argumenten als voor het bewegende elektron en proton geldig. De kinetische energie van het waterstofatoom is de geïnduceerde magnetische energie van het bewegende elektrostatische veld tussen proton en elektron. Buiten het waterstofatoom is er geen elektrostatisch veld of dielectrische verplaatsing, dus buiten het atoom is er geen magnetisch veld of energie. De magnetische/kinetische energie is beperkt tot het gebied van het elektrische veld, tussen proton en elektron, in het waterstofatoom.

Wanneer een proton en een elektron samensmelten tot een neutron, wordt tijdens het fusieproces de potentiële elektrostatische energie van proton en elektron overgedragen aan kinetische energie (magnetische energie). Hoewel samengesmolten, oscilleren de positieve en negatieve ladingen van proton en elektron nog steeds in het neutron, zodat het elektrostatische veld tussen beide ladingen nog bestaat, nu echter geconcentreerd en dus beperkt in het neutron.

Het neutron bezit geen elektrostatisch veld dat we kunnen waarnemen, omdat de oscillatiefrequentie van het neutron veel te hoog is (≈ 2·10^26 Hz hoofdstuk “The Proton and Neutron”) om te detecteren. Het feit dat het niet detecteerbaar is, betekent niet dat de gelijkwaardigheid van magnetische en kinetische energie voor een neutron ongeldig zou zijn.

Reactie toegevoegd november 2007
Toen J.J. Thomson (1881) afleidde dat de EM-theory de elektromagnetische massa van een elektron niet kon verklaren, waarbij hij de wet van energiebewaring brutaal schond, stelde niemand de juistheid van zijn conclusies in vraag. Zijn valse analyse werd volledig overgenomen door QM en diende hen als bewijs dat de EM-theory ontoereikend was om elementaire deeltjes te beschrijven. Feynman kopieerde Thomson’s fout in zijn Lectures on Physics, waarnaar ik hierboven verwees.

Waarom hebben QM‑fysici Thomson’s fundamenteel foutieve afleiding nooit in twijfel getrokken?

Het antwoord op deze vraag is, voor zover ik weet, het onvermoeibare vertrouwen van fysici in de wetten van Maxwell. De wetten van Maxwell beschrijven de onderlinge relatie tussen het elektrisch veld, het magnetisch veld, het elektrische ladings, en het elektrisch stroom. Hoewel de wetten van Maxwell wiskundig correct zijn, heeft blijkbaar geen enkele fysicus ooit geverifieerd of deze wetten ook fysisch geldig zijn!

Blijkbaar is QM‑fysica vanaf het einde van de 19^de eeuw tot vandaag niets meer dan wiskunde. Zolang afgeleide wiskundige vergelijkingen er mooi uitzien en intuitief geen fundamentele natuurkundige wetten schenden, worden ze geaccepteerd als fysisch correct. Tenminste, men kan zeggen dat QM “theorieën” van de afgelopen eeuw op een onjuiste wetenschappelijke manier behandelt.

Tegenwoordig weten veel (top‑)wetenschappers dat QM de EM-theory ten onrechte heeft afgewezen als ontoereikend om elementaire deeltjes te beschrijven. Eigenlijk weten ze nu dat de QM‑benadering de fundamenteel gefaalde theorie is.

Aangezien deze wetenschappers dit weten, zouden ze, als zij wetenschappers waren die de morele en ethische normen van hun beroep hoog hielden, de fouten moeten aangaan. Ze besluiten echter dat hun persoonlijke belang belangrijker is dan de morele en ethische normen van hun beroep.

Volgend hoofdstuk: Het foton