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3. Materie und Materialismus im 19. Jahrhundert
Die Physik des 19. Jahrhunderts versuchte systematisch, New-
tons Kräfteprogramm auf alle Erscheinungen der Materie zu
übertragen. Ein erstes Beispiel betrifft die elektrostatischen
Kräfte von geladenen Körpern. Geladene Körper waren tech-
nisch reproduzierbar, und die Kraft einer solchen Quelle auf
geladene Testkörper (d.h. ihre Impulsänderung) konnte me-
chanisch gemessen werden. Empirisch bekannt war ferner,
daß die Kräfte zwischen geladenen Körpern anziehend sind,
falls die Körper verschiedene Ladungen haben, daß sie aber
abstoßend sind für Körper derselben Ladung. Die Kraft wirkt
(wie bei der Gravitation) auf der Verbindungslinie der beiden
Ladungen. Durch Beobachtung und Test zeigt sich, daß das
Verhältnis zweier Ladungen durch das Verhältnis entspre-
chender Kräfte definiert werden kann. Damit kann eine La-
dung relativ zu einer Einheitsladung definiert und gemessen
werden. 1785 zeigte Coulomb experimentell mit einer Torsi-
onswaage, daß die Kraft zwischen zwei Ruheladungen umge-
kehrt proportional zum Quadrat ihres Abstandes variiert.
Daraus ergibt sich Coulombs Ladungsgesetz, das er heuri-
stisch in Analogie zu Newtons Gravitationsgesetz gefunden
hatte.
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Das Coulombsche Gesetz ist wie das Newtonsche ein
Fernwirkungsgesetz. Das ändert sich mit der Anwendung der
Potentialtheorie auf die Elektrostatik. Dann lassen sich näm-
lich, wie Poisson erkannte, Coulombs Kräfte in Analogie zur
Theorie der (schwachen statischen) Gravitationsfelder be-
rechnen. Allerdings existieren auch Unterschiede zwischen
Gravitationstheorie und Elektrostatik: Es gibt zwar immer ei-
ne Anziehung (Gravitationskraft) zwischen Massen mit dem-
selben (positiven) Vorzeichen, aber nur zwischen Ladungen
mit verschiedenen Vorzeichen, während sich solche mit glei-
chen Vorzeichen abstoßen.
Neben elektrischen Ladungen sind magnetische Kräfte eine
seit altersher bekannte Erscheinungsform der Materie. Zentral
ist wieder eine Polarität der Materie: Positiver und negativer
