Elektromagnetismus: Unterschied zwischen den Versionen
imported>Bravomike K (→Anwendungen und Beispiele: +Sensoren) |
Klossi (Diskussion | Beiträge) (→Grundbegriffe und Formen) |
||
| (48 dazwischenliegende Versionen von 9 Benutzern werden nicht angezeigt) | |||
| Zeile 1: | Zeile 1: | ||
| − | + | [[Elektromagnetismus]] ([[Liste von Abkürzungen|kurz]] oft [[Elektromagnetismus|EM]]) ist ein [[Physik|physikalische]] Phänomen, das durch Verschränkung von elektrischen und [[Magnetfeld|magnetischen Feldern]] entsteht. Viele natürliche oder [[Technik|technische]] Phänomene erzeugen oder nutzen elektromagnetische Effekte. | |
| − | + | {{Meta|Nach dem heutigen realen Wissensstand können sich elektromagnetische Phänomene ohne spezielles Ausbreitungsmedium fortpflanzen und scheinen an das [[Raum-Zeit-Kontinuum]] gebunden zu sein. Da rein elektromagnetische Phänomene bekanntermaßen die [[Energie]]erhaltung nicht verletzen, ist eine Ausbreitung und damit ein Energietransport außerhalb des Raum-Zeit-Kontinuum unwahrscheinlich.}} | |
| + | |||
| + | == Grundbegriffe und Formen == | ||
| + | |||
| + | === Elektrostatisches Differential === | ||
| + | Ein '''elektrostatisches Differential''' ist eine andere Bezeichnung für eine elektrische Spannung. | ||
| + | [[Geordi La Forge]] erklärt, dass man bei Benutzung der Zugangsluken eines [[Raumschiff]] ein elektrostatisches Differential in den Andockklammern findet. ({{TNG|Der einzige Überlebende}}) | ||
| + | |||
| + | === Elektromagnetisches Band === | ||
| + | Ein '''elektromagnetisches Band''' oder '''EM-Band''' ist ein [[Frequenz]]bereich von elektromagnetischer Energie. | ||
| + | |||
| + | [[2367]] untersuchen [[Reginald Barclay]] und [[Geordi La Forge]] an Bord der [[Feynman|''Feynman'']] eine bis dahin [[Cytherianische Sonde|unbekannte Sonde]] im elektromagnetischen Band bei einer [[Wellenlänge]] zwischen 4500 und 7000 [[Ångström]]. ({{TNG|Die Reise ins Ungewisse}}) | ||
| + | |||
| + | === Elektromagnetische Energie === | ||
| + | '''Elektromagnetische Energie''' ist die [[Energie]], die gekoppelte elektrische und magnetische Felder besitzen. | ||
| + | |||
| + | Bei der Entstehung von [[Planetensystem]]en können sich turbulente Regionen mit magnetischen und [[Schwerkraft]]feldern entwickeln, die sich dann zu [[Raumtasche]]n verdichten. Diese absorbieren die elektromagnetische Energie von jedem Objekt, das in sie eindringt. ({{TNG|Verbotene Liebe}}) | ||
| + | |||
| + | === Elektromagnetischer Fluss === | ||
| + | Ein '''elektromagnetischer Fluss''' oder '''EM-Fluss''' ist ein [[Energiefluss]] von elektromagnetischer Energie. Das [[2370]] gefundene [[Protouniversum]] ist von einem elektromagnetischen Fluss gekennzeichnet. ({{DS9|Der Trill-Kandidat}}) | ||
| − | |||
===EM-Feld=== | ===EM-Feld=== | ||
| − | Ein '''EM-Feld''' ist eine Ausbreitung von EM-Wellen um ein Objekt, zum Beispiel ein [[Planet]]. ( | + | Ein '''EM-Feld''' ist eine Ausbreitung von EM-Wellen um ein Objekt, zum Beispiel ein [[Planet]]. ({{TNG|Angriff der Borg, Teil II}}) |
| − | Starke EM-Felder können [[Transporter|beamen]] unmöglich machen ( | + | Starke EM-Felder können [[Transporter|beamen]] unmöglich machen. ({{TNG|Angriffsziel Erde}}) |
| − | ===EM- | + | Sie können auch genutzt werden, um [[Warpspur]]en zu verschleiern, wie es die [[Cardassianer|cardassianische]] [[ATR-4107]] tut. ({{VOY|Der Flugkörper}}) |
| − | '''EM- | + | |
| + | {{Navigationsleiste Energiefeld}} | ||
| + | |||
| + | ===EM-Welle=== | ||
| + | '''Elektromagnetische Wellen''' (kurz oft auch '''EM-Wellen''') sind [[Welle]]n, die die [[Energie]]übertragung im elektromagnetischen Feld vornehmen. Sie breiten sich mit [[Lichtgeschwindigkeit]] aus. | ||
| + | * [[Geordi La Forge]] kann mithilfe seines [[VISOR]]s elektromagnetische Wellen wahrnehmen. ({{TNG|Auf schmalem Grat}}) | ||
===EM-Impuls (EMP)=== | ===EM-Impuls (EMP)=== | ||
| − | Ein '''EM-Impuls''', kurz '''EMP''' (englisch: electromagnetic pulse) ist eine starke, gebündelte Entladung von Energie durch EM-Wellen. Sie sind Nebeneffekt vieler [[ | + | Ein '''EM-Impuls''', kurz '''EMP''' (englisch: electromagnetic pulse), oder auch '''EM-Stoß''' ist eine starke, gebündelte Entladung von Energie durch EM-Wellen. Sie sind Nebeneffekt vieler [[Anomalie|astronomischer Phänomene]], z.B. einer [[Supernova]]. EM-Impulse können elektrische Systeme, wie z.B. [[Computer]] beschädigen oder zerstören. |
| + | |||
| + | * [[2364]] bedroht der EM-Impuls einer Supernova die Computer des Planeten [[Bynaus]]. ({{TNG|11001001}}) | ||
| + | * Als die [[SS Vico|SS ''Vico'']] [[2368]] von einer [[Gravitationswellenfront]] getroffen wird, löscht ein EM-Stoß innerhalb des Raumschiffes einen großen Teil des [[Computerspeicher]]s. ({{TNG|Der einzige Überlebende}}) | ||
| + | * [[2375]] löst die [[IKS Rotarran|''Rotarran'']] einen EM-Stoß auf die [[Stern|Sonne]], die [[Monac IV]] umkreist, aus. Das Ziel ist es, die [[Monac-Schiffswerft]] durch die [[Sonneneruption]] zu zerstören. Der Plan gelingt und [[Worf]] ist sich sicher, dass dieser Sieg [[Jadzia Dax]] in das [[Sto'Vo'Kor]] verhelfen wird. ({{DS9|Schatten und Symbole}}) | ||
| − | + | {{Navigationsleiste Strahlungen und Impulse}} | |
| − | ==Anwendungen | + | ===EM-Interferenz=== |
| + | '''EM-Interferenzen''', auch genannt '''elektromagnetische Interferenzen''', sind Störungen, die durch ein EM-Feld verursacht werden. Sie verhindern, dass [[Sensor]]en eine Oberfläche eines Planeten [[Sensor|scannen]] können, [[beamen]] ist aber eingeschränkt möglich, z.B. durch Nutzung von [[Musterverstärker]]. ({{TNG|Ungebetene Gäste|Angriff der Borg, Teil I}}; {{VOY|Transplantationen}}) | ||
| + | |||
| + | == Technische Anwendungen == | ||
===Bussard-Kollektor=== | ===Bussard-Kollektor=== | ||
[[Bussard-Kollektor]]en sammeln Gase, z.B. [[Wasserstoff]], indem sie EM-Felder erzeugen. | [[Bussard-Kollektor]]en sammeln Gase, z.B. [[Wasserstoff]], indem sie EM-Felder erzeugen. | ||
| − | === | + | ===Elektromagnet=== |
| − | Elektromagneten emittieren EM-Felder und können so Gegenstände anziehen. Der [[Greifer]] auf [[Raumschiff]]en der [[NX-Klasse]] funktionierte nach diesem Prinzip | + | Elektromagneten emittieren EM-Felder und können so Gegenstände anziehen. Der [[Greifer]] auf [[Raumschiff]]en der [[NX-Klasse]] funktionierte nach diesem Prinzip, ebenso wie [[Gravitationsstiefel]]. ({{ENT|Aufbruch ins Unbekannte, Teil II|Babel}}) |
===EM-Emitter=== | ===EM-Emitter=== | ||
Im Prinzip sendet jede Taschenlampe elektromagnetische Wellen aus, es gibt jedoch spezielle "EM-[[Emitter]]", die extrem energiereiche elektromagnetische Wellen im sichtbaren Frequenzbereich ausstrahlen. | Im Prinzip sendet jede Taschenlampe elektromagnetische Wellen aus, es gibt jedoch spezielle "EM-[[Emitter]]", die extrem energiereiche elektromagnetische Wellen im sichtbaren Frequenzbereich ausstrahlen. | ||
| − | [[2152]] nutzt die | + | [[2152]] nutzt die Crew der [[Enterprise (NX-01)|''Enterprise'' (NX-01)]] EM-Emitter für einen Angriff auf die [[Netzartige Lebensform|Kreatur]] in [[Frachtraum]] 2. ({{ENT|Vox Sola}}) |
===Kortikalstimulator=== | ===Kortikalstimulator=== | ||
| − | Der [[Kortikalstimulator]] nutzt den Umstand, dass das Gehirn selbst durch elektrische Ströme und damit EM-Feldern funktioniert und kann durch gezieltes Erzeugen und Emittieren von EM-Wellen das Gehirn bei seiner Arbeit unterstützen und so | + | Der [[Kortikalstimulator]] nutzt den Umstand, dass das Gehirn selbst durch elektrische Ströme und damit EM-Feldern funktioniert und kann durch gezieltes Erzeugen und Emittieren von EM-Wellen das Gehirn bei seiner Arbeit unterstützen und so zum Beispiel verminderte Gehirnaktivitäten wieder erhöhen. |
| + | |||
| + | ===Kraftfeld=== | ||
| + | [[Kraftfeld]]er sind stark konzentrierte elektromagnetische Felder, in denen die dichten EM-Wellen zu hohen Partikelkonzentrationen führen. ({{ENT|Vox Sola}}) | ||
| + | |||
| + | ===Magnetspule=== | ||
| + | [[Magnetspule]]n erzeugen [[Magnetfeld]]er. | ||
| + | |||
| + | ===Radiowelle=== | ||
| + | Eine Radiowelle ist eine modulierte elektromagnetische Welle mit einer Frequenz die unterhalb von Infrarotstrahlung liegt. | ||
| − | === | + | ===Sensoren=== |
| − | [[ | + | Eine Vielzahl von [[Sensor]]systemen nutzen EM-Wellen für Scans. Noch im [[22. Jahrhundert]] basierten sogar alle Sensoren auf dieser [[Technologie]]. ({{ENT|Die Zukunft}}). Einige [[Raumschiff]]konstruktionen nutzen diesen Umstand aus und machen das Raumschiff durch den Einsatz EM-Wellen absorbierender Materialien für Sensoren schwer sichtbar, z.B. die [[Zeitkapsel (31. Jahrhundert)|Zeitkapsel]] aus dem [[31. Jahrhundert]]. |
| − | === | + | ===VISOR=== |
| + | Der [[VISOR]] verarbeitet elektromagnetische Wellen im Frequenzband zwischen 1 [[Hertz]] und 100.000 THz, also weit mehr als das Frequenzband des sichtbaren Lichts, und wandelt sie in für den Träger verständliche Informationen um. ({{TNG|Das künstliche Paradies}}). [[Okularimplantat]]e funktionieren nach dem gleichen Prinzip. | ||
| + | |||
| + | == Phänomene == | ||
| + | ===El-Adrel-IV-Lebensform=== | ||
| + | Auf [[El-Adrel IV]] traf die [[Crew]] der [[USS Enterprise (NCC-1701-D)|USS ''Enterprise''-D]] im Jahre [[2369]] auf eine aggressive Lebensform. Diese emittierte ein starkes Induktions-, also EM-Feld. Mit Hilfe diese Feldes konnte sie sich unsichtbar machen und Angreifer beziehungsweise Opfer verletzten. ({{TNG|Darmok}}) | ||
| + | |||
| + | ===Magnetsturm=== | ||
| + | [[Magnetsturm|Magnet]]- und [[Ionensturm|Ionenstürme]] sind von heftigen [[Blitz|elektromagnetischen Entladungen]], auch [[Blitz]] genannt, begleitet. | ||
===Sandfeuer=== | ===Sandfeuer=== | ||
| − | Im [[Glühofen]], einem Wüstengebiet auf [[Vulkan]], können EM-Interferenzen elektrisch aufgeladene Sandstürme erzeugen, die "[[Sandfeuer]]" genannt werden. ( | + | Im [[Glühofen]], einem Wüstengebiet auf [[Vulkan]], können EM-Interferenzen elektrisch aufgeladene Sandstürme erzeugen, die "[[Sandfeuer]]" genannt werden. ({{ENT|Zeit des Erwachens}}) |
| − | + | {{Navigationsleiste Physik}} | |
| − | |||
| − | ==Externe Links== | + | ===Externe Links=== |
| + | * {{Wikipedia|Elektromagnetismus}} | ||
* {{Wikipedia|Elektromagnetische Welle}} | * {{Wikipedia|Elektromagnetische Welle}} | ||
| − | [[Kategorie: | + | [[en:Electromagnetism]] |
| + | [[Kategorie:Physikalische Grundlagen]] | ||
Aktuelle Version vom 15. Januar 2023, 20:57 Uhr
Elektromagnetismus (kurz oft EM) ist ein physikalische Phänomen, das durch Verschränkung von elektrischen und magnetischen Feldern entsteht. Viele natürliche oder technische Phänomene erzeugen oder nutzen elektromagnetische Effekte.
Inhaltsverzeichnis
Grundbegriffe und Formen[Bearbeiten]
Elektrostatisches Differential[Bearbeiten]
Ein elektrostatisches Differential ist eine andere Bezeichnung für eine elektrische Spannung. Geordi La Forge erklärt, dass man bei Benutzung der Zugangsluken eines Raumschiff ein elektrostatisches Differential in den Andockklammern findet. (TNG: Der einzige Überlebende)
Elektromagnetisches Band[Bearbeiten]
Ein elektromagnetisches Band oder EM-Band ist ein Frequenzbereich von elektromagnetischer Energie.
2367 untersuchen Reginald Barclay und Geordi La Forge an Bord der Feynman eine bis dahin unbekannte Sonde im elektromagnetischen Band bei einer Wellenlänge zwischen 4500 und 7000 Ångström. (TNG: Die Reise ins Ungewisse)
Elektromagnetische Energie[Bearbeiten]
Elektromagnetische Energie ist die Energie, die gekoppelte elektrische und magnetische Felder besitzen.
Bei der Entstehung von Planetensystemen können sich turbulente Regionen mit magnetischen und Schwerkraftfeldern entwickeln, die sich dann zu Raumtaschen verdichten. Diese absorbieren die elektromagnetische Energie von jedem Objekt, das in sie eindringt. (TNG: Verbotene Liebe)
Elektromagnetischer Fluss[Bearbeiten]
Ein elektromagnetischer Fluss oder EM-Fluss ist ein Energiefluss von elektromagnetischer Energie. Das 2370 gefundene Protouniversum ist von einem elektromagnetischen Fluss gekennzeichnet. (DS9: Der Trill-Kandidat)
EM-Feld[Bearbeiten]
Ein EM-Feld ist eine Ausbreitung von EM-Wellen um ein Objekt, zum Beispiel ein Planet. (TNG: Angriff der Borg, Teil II)
Starke EM-Felder können beamen unmöglich machen. (TNG: Angriffsziel Erde)
Sie können auch genutzt werden, um Warpspuren zu verschleiern, wie es die cardassianische ATR-4107 tut. (VOY: Der Flugkörper)
EM-Welle[Bearbeiten]
Elektromagnetische Wellen (kurz oft auch EM-Wellen) sind Wellen, die die Energieübertragung im elektromagnetischen Feld vornehmen. Sie breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus.
- Geordi La Forge kann mithilfe seines VISORs elektromagnetische Wellen wahrnehmen. (TNG: Auf schmalem Grat)
EM-Impuls (EMP)[Bearbeiten]
Ein EM-Impuls, kurz EMP (englisch: electromagnetic pulse), oder auch EM-Stoß ist eine starke, gebündelte Entladung von Energie durch EM-Wellen. Sie sind Nebeneffekt vieler astronomischer Phänomene, z.B. einer Supernova. EM-Impulse können elektrische Systeme, wie z.B. Computer beschädigen oder zerstören.
- 2364 bedroht der EM-Impuls einer Supernova die Computer des Planeten Bynaus. (TNG: 11001001)
- Als die SS Vico 2368 von einer Gravitationswellenfront getroffen wird, löscht ein EM-Stoß innerhalb des Raumschiffes einen großen Teil des Computerspeichers. (TNG: Der einzige Überlebende)
- 2375 löst die Rotarran einen EM-Stoß auf die Sonne, die Monac IV umkreist, aus. Das Ziel ist es, die Monac-Schiffswerft durch die Sonneneruption zu zerstören. Der Plan gelingt und Worf ist sich sicher, dass dieser Sieg Jadzia Dax in das Sto'Vo'Kor verhelfen wird. (DS9: Schatten und Symbole)
EM-Interferenz[Bearbeiten]
EM-Interferenzen, auch genannt elektromagnetische Interferenzen, sind Störungen, die durch ein EM-Feld verursacht werden. Sie verhindern, dass Sensoren eine Oberfläche eines Planeten scannen können, beamen ist aber eingeschränkt möglich, z.B. durch Nutzung von Musterverstärker. (TNG: Ungebetene Gäste, Angriff der Borg, Teil I; VOY: Transplantationen)
Technische Anwendungen[Bearbeiten]
Bussard-Kollektor[Bearbeiten]
Bussard-Kollektoren sammeln Gase, z.B. Wasserstoff, indem sie EM-Felder erzeugen.
Elektromagnet[Bearbeiten]
Elektromagneten emittieren EM-Felder und können so Gegenstände anziehen. Der Greifer auf Raumschiffen der NX-Klasse funktionierte nach diesem Prinzip, ebenso wie Gravitationsstiefel. (ENT: Aufbruch ins Unbekannte, Teil II, Babel)
EM-Emitter[Bearbeiten]
Im Prinzip sendet jede Taschenlampe elektromagnetische Wellen aus, es gibt jedoch spezielle "EM-Emitter", die extrem energiereiche elektromagnetische Wellen im sichtbaren Frequenzbereich ausstrahlen.
2152 nutzt die Crew der Enterprise (NX-01) EM-Emitter für einen Angriff auf die Kreatur in Frachtraum 2. (ENT: Vox Sola)
Kortikalstimulator[Bearbeiten]
Der Kortikalstimulator nutzt den Umstand, dass das Gehirn selbst durch elektrische Ströme und damit EM-Feldern funktioniert und kann durch gezieltes Erzeugen und Emittieren von EM-Wellen das Gehirn bei seiner Arbeit unterstützen und so zum Beispiel verminderte Gehirnaktivitäten wieder erhöhen.
Kraftfeld[Bearbeiten]
Kraftfelder sind stark konzentrierte elektromagnetische Felder, in denen die dichten EM-Wellen zu hohen Partikelkonzentrationen führen. (ENT: Vox Sola)
Magnetspule[Bearbeiten]
Magnetspulen erzeugen Magnetfelder.
Radiowelle[Bearbeiten]
Eine Radiowelle ist eine modulierte elektromagnetische Welle mit einer Frequenz die unterhalb von Infrarotstrahlung liegt.
Sensoren[Bearbeiten]
Eine Vielzahl von Sensorsystemen nutzen EM-Wellen für Scans. Noch im 22. Jahrhundert basierten sogar alle Sensoren auf dieser Technologie. (ENT: Die Zukunft). Einige Raumschiffkonstruktionen nutzen diesen Umstand aus und machen das Raumschiff durch den Einsatz EM-Wellen absorbierender Materialien für Sensoren schwer sichtbar, z.B. die Zeitkapsel aus dem 31. Jahrhundert.
VISOR[Bearbeiten]
Der VISOR verarbeitet elektromagnetische Wellen im Frequenzband zwischen 1 Hertz und 100.000 THz, also weit mehr als das Frequenzband des sichtbaren Lichts, und wandelt sie in für den Träger verständliche Informationen um. (TNG: Das künstliche Paradies). Okularimplantate funktionieren nach dem gleichen Prinzip.
Phänomene[Bearbeiten]
El-Adrel-IV-Lebensform[Bearbeiten]
Auf El-Adrel IV traf die Crew der USS Enterprise-D im Jahre 2369 auf eine aggressive Lebensform. Diese emittierte ein starkes Induktions-, also EM-Feld. Mit Hilfe diese Feldes konnte sie sich unsichtbar machen und Angreifer beziehungsweise Opfer verletzten. (TNG: Darmok)
Magnetsturm[Bearbeiten]
Magnet- und Ionenstürme sind von heftigen elektromagnetischen Entladungen, auch Blitz genannt, begleitet.
Sandfeuer[Bearbeiten]
Im Glühofen, einem Wüstengebiet auf Vulkan, können EM-Interferenzen elektrisch aufgeladene Sandstürme erzeugen, die "Sandfeuer" genannt werden. (ENT: Zeit des Erwachens)
Externe Links[Bearbeiten]
- Elektromagnetismus in der Wikipedia
- Elektromagnetische Welle in der Wikipedia
