Physik
  
Die Physik stösst heute an vielen Stellen an geheimnisvolle Ufer der Unbestimmtheit, Relativität, des totalen Determinismus, Singularität - um nur paar den Modeworten zu erwähnen. In subatomarem Bereich verfliessen die Konturen der Materie in Fluktuationen des Feldes. Ein Teilchen kann, sofern er ohnehin nicht bereits ist, zu einem Feld werden. Der duale Charakter der Materie ist verwirrend. Das Postulat der Quantenphysik: erst die Beobachtung entscheidet, ob ein Quant korpuskular, oder wellenartig ist, widerspricht unserm Bedürfnis nach klarer Aussage. Das Problem ist aber tiefgründiger. Weder das Korpuskel, noch das Feld, bzw. die Welle ist vorstellbar. Gerade die moderne Physik gibt Anlass nachzudenken über die Undefinierbarkeit jeglichen Definitionen. Besonders dort wo man fragt: was ist das Raum? Zeit? Bewegung? Materie? Temperatur? Alle diese Begriffe sind miteinander verkettet und keiner primärer, wichtiger, aber alle, wenn man sich von der trivialen,  Alltagsvorstellungen loslöst – undefiniert, schlimmer - unvorstellbar. Das Licht ist zwar eines der "anschaulichsten" Felder, dennoch sein Wesen und „Aussehen“ unbekannt. Bei einer kritischen Betrachtung fällt auf, wie wenig wir über die innere Natur des Lichtes wissen, bzw. wie viele gedankliche  Kompromisse, offensichtliche Fehlannahmen mit dem Versuch das Licht zu beschreiben verbunden sind. Nach der allgemeinen Ansicht, Licht kann sowohl korpuskularen Charakter (Photonen), wie auch eine Welle sein.
 
 
    Diese Darstellung von Teilchen und einer Welle findet man oft in den Büchern Sie ist aber falsch unkorrekt und irreführend.
 
    Ein Teilchen = Kügelchen 
    Anbetracht der heute postulierter "Fluktuation von Quarks mit den Kernkräften, als Bestandteile des Atomkerns.
    Die Wellenlinie, als Bildsinn der elektromagnetischen Welle, wird zwar auch in Physik-Publikationen verwendet was aber nur vertretbar ist solange man sich im klaren ist, dass es ein Hieroglyphe, Wort!, aber nie Bild einer elektromagnetischer Welle symbolisiert.
 
    Die Wellenlinie, wie auch das Wort Welle bezog sich geschichtlich gesehen auf die Wasserwelle. Wasserwelle von der das Bild abstammt, breitet sich an der Wasseroberfläche mit einer geringen Geschwindigkeit von z.B.: 21.6 km/h = 6 m/sec.  
    Bereits die Schallwelle breitet sich im Wasser nicht mehr Wellenförmig im Sinne der Wellenlinie aus - sondern sphärisch mit einer Geschwindigkeit von 1464 m/s = 5270 km/h. 
 
 
Das Wellenförmige Bild in Zusammenhang mit der elektromagnetischen Welle verwurzelt  in der Physik, sicherlich auch in Folge der Faszination  der oszylloskopischen  Darstellung:
Dieses Bild hat aber gar nichts mit dem Aussehen, bzw. räumlichen Verteilung von einer elektromagnetischen Welle. Es zeigt lediglich wie sich der Wert eines punktuell empfangenen elektrischen Potentials in Abhängigkeit von Zeit verändert. Auf dieser Abbildung könnte z.B. ein in der Zeit von 180 Mikrosekunden zwischen +1 und -1 Mikrovolt schwankende Potenzial dargestellt sein, was einer Wellenlänge von 54 km entsprechen würde.
 
Falls die Messung in 1.2 km Entfernung vom Sender stattfand, wird der maximale Potenzial am Ende  des nächsten Wellengipfels ca. 2100 x schwacher sein d.h. 0.000476 Mikrovolt (anstatt 1mV). Die räumliche Potenzialverteilung symbolisiert die Kurve:

 
Falls die Messung in 20 km Entfernung vom Sender stattfand, wird der maximale Potenzial am Ende des nächsten Wellengipfels ca. 37 x schwächer sein. Die räumliche Potenzialverteilung symbolisiert die Kurve:  
 Der Wellencharakter ist noch erkennbar, da der zweite Wellenberg nur 37x kleiner ist und nicht  2100mal..
 
 
Zitat aus Schüler Duden "Die Physik" Dudenverlag: 
"elektromagnetische Wellen, Transport von elektrischer und magnetischer Energie mittels einer Welle.  Deformiert man einen Schwingkreis wie in Abb.74 dargestellt, so erhält man einen sogenannten elektrischen Dipol oder Hertzschen Dipol.  Kapazität und Induktivität sind bei ihm längs der Dipolstäbe kontinuierlich verteilt. 		 Abb.74
Koppelt man nun einen Hertzschen Dipol an einen geeigneten Schwingkreis (Resonanz), dessen Schwingungen auf Grund einer Rückkopplungsschaltung ungedämpft verlaufen, so ändert sich die Spannung U~ am Dipol (Abb. 74c) mit der Eigenfrequenz des Schwingkreises.  Das elektrische Feld des Dipols ist somit nicht konstant.  Die elektrischen Feldlinien sind in Abb. 75 dargestellt, wenn wir annehmen, daß zur Zeit t = 0 die hochfrequente Wechselspannung U~ erst angelegt wird. Das Dipolfeld kann in eine Nah- und Fernzone eingeteilt werden.  Abb.76
In der Nahzone erfüllt das Dipolfeld wie bei einem statischen Feld den Raum und pulsiert mit der Frequenz des Dipols. In der Fernzone kann die Feldstörung wegen der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit mit der Änderung des Dipolfeldes nicht mehr Schritt halten. Die Feldlinien kehren nicht wieder zum Dipol zurück, sondern schnüren sich ab. Der Vorgang des Abschnürens kann ganz grob mit dem der Seifenblasen verglichen werden (Abb. 76).   KRITIK 
 
Das sich zeitlich ändernde elektrische Feld ist die Ursache eines Verschiebungsstroms I(t). Dieser von der Zeit t abhängige Verschiebungsstrom J erzeugt ein Magnetfeld, das ebenfalls zeitlich veränderlich ist. Das sich zeitlich verändernde Magnetfeld hat aber auf Grund der elektromagnetischen Induktion wiederum ein zeitabhängiges elektrisches Feld zur Folge. Dieses elektrische Feld ruft nun seinerseits einen Verschiebungsstrom I(t) hervor usw. 
Ein solches Feld, in dem zeitlich veränderliche elektrische und magnetische Felder ursächlich verbunden sind, nennt man elektromagnetisches Feld. Wie sich bei genauer mathematischer Untersuchung ergibt, breiten sich die oben beschriebenen Feldänderungen in Form einer Welle aus. Man bezeichnet sie als elektromagnetische Welle. Ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit ist gleich der Lichtgeschwindigkeit. Die Welle kann mit Hilfe des elektrischen Feldvektors E > und des magnetischen Induktionsvektors B> beschrieben werden. Dabei zeigt sich, daß E > und B > aufeinander senkrecht stehen. Durch die elektromagnetische Welle wird Energie transportiert. Ein Maß für den Energietransport ist der Poyntingsche Vektor S: 
S> = E> x H> 
(H> magnetischer Feldstärkevektor). Seine SI-Einheit ist 1 J/sm2. Der Poyntingsche Vektor gibt an, wieviel Energie in der Sekunde durch eine in das Gebiet der Welle gebrachte Fläche von 1m2 fließt. 
Bei den elektromagnetischen Wellen kann man Interferenz, Beugung, Reflexion und Brechung, feststellen.  
Außerdem lassen sie sich polarisieren. Bei einer linear polarisierten elektromagnetischen Welle schwingt der Vektor E> nur in einer Ebene, bei einer elliptisch polarisierten beschreibt seine Spitze eine Ellipse. Alle Experimente der Optik können auch mit elektromagnetischen Wellen wiederholt werden. Dies bringt die Erkenntnis, daß Licht eine spezielle elektromagnetische Welle ist. Weiter kann man zeigen, daß auch die Röntgen- und g- Strahlen  zu den elektromagnetischen Wellen zu rechnen sind. 
Trifft eine elektromagnetische Welle auf einen nicht angeregten Hertzschen Dipol (Spezialfall eines Schwingkreises), so erzeugt sie dort, falls dessen Eigenfrequenz mit der Frequenz der Welle übereinstimmt, auf Grund von elektromagnetischen Induktionsvorgängen eine hochfrequente Wechselspannung U~."  Ende des Zitats. 
       > = Vektor
Hieroglyphe der elektromagnetischen Welle: rot = das elektrische;  
grün = das magnetische Feld
Die Felder breiten sich sphärisch um einander und zwar senkrecht zu einander, nicht konzentrisch!?
 
    The two quantities E and H, the magnitudes of vectors E and H, fluctuate in phase, so that when E is a maximum H also is a maximum. 

                          

    The waves are transverse; the electric field vector (E) and the magnetic field vector (H) are perpendicular to one another and to the direction of propagation along the axis OZ as shown in Figure 21. 

 
KRITIK ABB.76 Dipol: Falls es richtig ist, dass die elektromagnetische Kraft in Form von Photonen übertragen wird, woraus bestehen die Feldlinien? Warum sind die unterschiedlich stark gebogen? Und wieso schnüren sie ab? Obwohl nach dem "Abschnüren" verbinden sie nicht mehr die Polen.
    KRITIK Figure 21 Diese Abbildung aus der Encyclopaedia Britannica (http://www.eb.com) ist sehr schön, aber sie zeigt etwas was es so nicht gibt. Dabei denke ich nicht an die oben demonstrierte Amplitudenabnahme. Sondern den Fehler, eine oszyloskopische Vorstellung mit räumlichen Aussehen zu verwechseln. Solche Wellen gibt nur an der Oberflächen die schaukeln. Zur Veranschaulichung: Eine Mikrophonmembran bei voller Stille nimmt eine Mittelstellung an = 0. Trift diese Membrane ein Ton von z.B. 4000 Hz, dann beginnt die Membran der Amplitude dieser Schall"welle" entsprechend zu schwingen. Die Membran schwingt am effektivsten wenn sie senkrecht zur Schallquelle gerichtet ist. Deswegen auch stellen wir unser Ohr entsprechend beim zuhören. Die Schallwelle an sich besteht aus wandernden Luftdruckunterschieden ausgelöst durch Vibrationen der Schallquelle. Wenn man von den Schallschatten der Quelle, Druck- und Temperaturunterschieden der Luftschichten, Reflexionen usw. absieht, breiten sich die Luftvibrationen sphärisch um die Quelle herum. Mit der Entfernung nimmt die Krümmung der Sphären ab. Falls die Membrane die notwendige Bewegungsfreiheit besitzt wird sie beim dem 4000 Hz Ton jeweils einige Millimeter (je nach Amplitude) von der quelle weg, dann zurück zur Mittelstellung und anschliessend  zu der Schallrichtung schwingen und zwar so, dass der Schwingungszyklus in1/4000s abgeschlossen ist. Die "Wellenlänge" von 8cm entspricht der Rechnung 330m/4000 (Schwingungsperioden pro Sekunde). Die untere Grafik illustriert die Druckverhältnisse der Schallwelle. Die eigentliche hin und her Luftmolekülverschiebung der Luft wird zur Welle im Oszyloskop gemacht. 
 
 
    Die Wellenlänge stimmt eben nur bei den Oberflächenwellen mit der Länge der Welle überein. Beim Schall ist die Welle nur Wellenförmig wenn ich die Horizontale hin und zurück Schwingungen in senkrechte - nach oben und unten umwandle - Achse Y und in der Abhängigkeit von Zeit darstelle. Bei der elektromagnetischer "Welle" ist das wesentlich komplizierter, da den elektrischen sphärischen "Verdichtungen" magnetische folgen und um die magnetische "Verdichtungen", sich wiederum neue elektrische, senkrecht dazu aufbauen.??
 

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