Zum Dipol-Elektron

von G.W. Bruhn, Technische Universität Darmstadt

Die Tatsache, dass es zwar elektrische Elementarladungen, nicht aber das magnetische Gegenstück, magnetische Monopole, gibt, hat immer wieder zu Versuchen geführt, diese Asymmetrie zu beheben. K. Meyl macht z.B. in [1], S.7, und [2], S.42 ff., insbesondere Gleichung (7), einen sehr radikalen Vorschlag über die Struktur von Elektron und Positron, dessen Konsequenzen unten untersucht werden sollen.

Im Begleit-Text heißt es:

"Wo steckt bei einem negativ geladenen Elektron der Pluspol, wenn es ein elektrischer Dipol sein soll?

Die einzig mögliche Antwort lautet: Im Zentrum des Teilchens!"

In [1] und [2] wird die abgebildete Ladungsverteilung bei Elektron und Positron zur Grundlage weitreichender Schlussfolgerungen über die Materie überhaupt gemacht.

Wir wollen bei dem oben beschriebenen Konstrukt von einem "Kugeldipol" sprechen. Nach einem bekannten Satz der Potentialtheorie (s. [3] oder [4]) wäre der Kugeldipol im Raum außerhalb der Ladungskugel feldfrei : E = 0. Auch jede Ansammlung von Kugeldipolen wäre im Raum außerhalb der einzelnen Kugeldipole feldfrei.

Das Kugeldipol-Elektron widerspricht damit elementaren Erkenntnissen der Experimentalphysik über das Elektron (Coulomb-Gesetz).

Zusatzbemerkung Auch bei ungleichmäßiger Verteilung der Ladung L auf der Kugeloberfläche könnte man das reale und das Dipol-Elektron experimentell sehr deutlich voneinander unterscheiden: Allgemein klingt ein Dipolfeld für große r =|x| proportional zu r^-3 ab, das Feld eines Monopols dagegen nur proportional zu r^-2 . D.h. bei Verdopplung des Abstandes r =|x| würde man beim Monopol eine Abnahme der Feldstärke auf ein Viertel, beim Dipol dagegen auf ein Achtel beobachten. Es ist aber experimentell erwiesen, dass die elektrischen Felder geladener Materie wie r^-2 abklingen, was bei Dipolstruktur der Ladungsträger nicht möglich wäre.

Konsequenzen Wenn man alle positiven und negativen Ladungsträger durch Kugel-Dipole ersetzt, zieht das nach sich, dass auch keine "Raumladungen" (das sind "verschmierte" Einzel-Ladungen in großer Zahl) mehr existieren können, denn die entstehen durch Anwesenheit oder Wegnahme ("Löcher") von Ladungsträgern. Die Kugeldipol-Hypothese würde zwingend ρ = div D = 0 für Raumladungen ergeben. Wegen j =ρv müsste ferner unter der Kugeldipol-Hypothese auch immer j = 0 gelten. Damit wird das Konstrukt von Kugeldipolen als realen Ladungsträgern auch durch die Existenz von elektrischen Stromdichten widerlegt.

Quellen

[1] K. Meyl, Potentialwirbel Bd.2, Indel-Verlag 1992

[2] K. Meyl, Elektromagnetische Umweltverträglichkeit Teil 1, 2. Auflage, Indel-Verlag 1997

[3] E. Martensen, Potentialtheorie, Teubner 1968, S.28 f.

[4] G. W. Bruhn, Preisausschreiben zum Dipol-Elektron

http://www2.mathematik.tu-darmstadt.de/~bruhn/PREIS.HTM