Wechselwirkung

Aus SystemPhysik
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Der Begriff Wechselwirkung hat mehrere Metamorphosen durchgemacht

  • In der Punktmechanik bildet die Gravitations- oder Schwerkraft eine Fernwechselwirkung zwischen je zwei Körpern. Der Umstand, dass die Gravitationskraft auf beide Körper entgegengesetzt gleich gross sein muss, damit der Impuls erhalten bleibt, hat Isaac Newton axiomatisch gefordert.
  • In der Elektrizitätslehre stösst der Kraftbegriff rasch an seine Grenzen. Das elektromagnetische Feld muss als Mittler zwischen den Körpern eingeführt werden. Wohl lässt sich die Einwirkung auf einen elektrisch geladenen Körper weiterhin mit einer Kraft (Lorentzkraft) beschreiben, doch kann nicht wie bei der Gravitation ein reine Fernwechselwirkung angenommen werden. Das elektromagnetische Feld ist ein eigenständiges System, welches den Impuls nicht nur durch leitet, sondern auch zu speichern vermag.
  • In einem dritten Entwicklungsschritt ist das Elektromagnetische Feld wie die Materie quantisiert worden. Heute unterscheidet man nur noch zwischen Fermionenfeldern, welche die Materie bilden, und den Bosonenfeldern, welche die "Kräfte" beschreiben. Neben dem elektromagnetischen Feld, das aus Photonen besteht, kennt man heute noch die schwache und die starke Wechselwirkung. Die Teilchen der schwachen Wechselwirkung heissen Vektorbosonen, die der starken Gluonen. Ob sich das Gravitationsfeld, das Albert Einstein auf die Geometrie der Raumzeit zurück geführt hat, auch in eine Quantenfeldtheorie zwängen lässt, ist fraglich.