Maxwellsche Gleichungen (Diskussion)
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6. Fehler bei der Interpretation
"klassische" elektromagnetische Felder
Stichwort : "Quantenelektrodynamik"
= "Quantenmechanik" + "Elektrodynamik"
 

6. Fehler : Behauptung, die Maxwell Gleichungen wären falsch, da Quantenmechanik nicht beinhaltet ist.

.

Beispiele:
B6.1) Analogie-Parabel-Beispiele: z.B. könnten wir "Äpfel" = "Mann", "Birnen" = "Frau", "Bananen" = "Kind", "Obstsalat" = "Familie" wählen. Eine (intakte) Familie besteht aus (miteinander kommunizierenden) Familienmitgliedern, die durchaus aber nicht immer alles gemeinsam machen müssen. Oder wir wählen einen speziellen "Obstsalat" = "Licht" mit "Äpfel" = "Welle" und "Birnen" = "Teilchen" aus - "Dualität von Welle und Teilchen". Oder wir setzen übergeordnet für physikalische Anwendungen z.B. "Äpfel" = "Maxwell Gleichungen bzw. Elektrodynamik", "Birnen" = "Relativitätstheorie", "Bananen" = "Quantenmechanik". und "Obstsalat" = (universelle) "relativistische Quantenelektrodynamik". Die vorherigen Sätze im Abschnitt "6.GRUND" haben alle einen physikalisch Hintergrund: Sicher können Sie viele Fakten aus dem Obst-Physik-Analogon ablesen.
B6.2) Gleichungs-Beispiele: Die folgenden ersten 3 Behauptungen sollen exemplarisch zeigen, wie (gar nicht so selten) "Äpfel" mit "Birnen" verwechselt werden, bzw. daß man von "Äpfeln" plötzlich erwartet, sie sollen "Birnen" sein oder wie diese auch schmecken. Die 4. Behauptung ist jedoch richtig :
1. Falsche Behauptung: Die nachstehenden bekannten Maxwell Gleichungen

müssen falsch sein, weil wir aus diesen - quantenmechanisch erweitert - die sog. Proca-Gleichungen

unter Einbindung der relativistischen Quantenmechanik (vgl. Beispiele Quantenelektrodynamik) erhalten.
Der Unterschied zu Maxwell Gleichungen ist durch rote Kästchen gekennzeichnet. Die zusätzlichen Größen in den Proca-Gleichungen sind das magnetische Vektorpotential A, das elektrische Potential PHI, die Naturkonstanten Permeabilität Mue und Permittivität Epsilon im Vakuum sowie die quantenmechanische Größe Kapa² = (m0 c / hquer)², wobei m0 die Ruhemasse des Elektrons, c die Lichtgeschwindigkeit und hquer das Plancksche Wirkungsquantum (=quantenmechanische Naturkonstante) ist.
Der o.g. Term "Kapa = 2 Pi / Wellenlänge Lambda" ist ein zentraler Term auch in der relativistischen quantenmechanischen Schrödinger- bzw. Klein-Gordon-Gleichung, wobei Lambda die bekannte Compton-Wellenlänge ist bzw. - übergeordnet - auf der gequantelten Einstein-Energie basiert.
2. Falsche Behauptung: Die obigen Maxwell Gleichungen müssen falsch sein, da wir mit ihnen nicht den quantenmechanisch begründeten Effekt z.B. einer Tunnel-Diode beschreiben können.
3. Falsche Behauptung: Die obigen Maxwell Gleichungen müssen falsch sein, da wir mit ihnen die quantenorientierten Supraleitungs-Phänomene vom Typ II bzw. Typ III ... nicht ableiten können.
Jedoch:
4. Richtige Behauptung: nicht-quantenorientierte Supraleitungs-Phänomene z.B. vom Typ I können mit den Maxwell Gleichungen sehr gut beschrieben werden: Nur mit den Maxwell Gleichungen können sowohl der Meißner-Ochselfeld-Effekt als auch die Londonschen Supraleitungs-Gleichungen abgeleitet werden!
Im Fall Typ I mit Ladung q und Masse m des bewegten Teilchens (Supraleiter-Voraussetzung div J = 0)
folgt sofort aus 1. und 2. Maxwell Gleichung:

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MERKE: Die Maxwell Gleichungen sind die Basis
der gesamten "klassischen" Elektrodynamik !
Sie beinhalten jedoch nicht explizit folgende Erweiterungen:
a) die Relativitätstheorie nach Lorentz / Einstein
b) die Quantenmechanik nach Planck / Heisenberg
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Anmerkung: Die Maxwell Gleichungen, (relativistische) Schrödinger Gleichung,
Klein-Gordon-Gleichung, Proca-Gleichungen etc
folgen direkt als SUBSET ( => Untermengen)
aus der neu-formulierten relativistischen und quantenelektrodynamischen
Kompakt-Gleichung ==> [ Real-Teil + i Imaginär-Teil = 0 ] :

Short Overview WITHOUT formula derivations: maxwell equations		Overview WITH(!) formula derivations: maxwell equations
	quick info about maxwell equations in relativistic quantum electrodynamics with compact field equation Re + i Im = 0 (in English)