Frage zu Impulserhaltungssatz?

Ich habe die Vermutung, dass der Impulserhaltungssatz verletzt ist,…

Die ist allerdings falsch („leider“ nur, wenn man ein lummerländisches Perpetuummobil bauen will). Der Impulserhaltungssatz ist so fundamental, wie ein physikalisches Prinzip nur sein kann. Er korrespondiert mit dem Wechselwirkungsprinzip NEWTONs:

Wenn ein Körper B₁ auf einen Körper B₂ die Kraft |F›₁₂ ausübt, so übt B₂ auch auf B₁ die Kraft

(1) |F›₂₁ = –|F›₁₂

aus. Genau genommen gilt dieser Satz in Inertialsystemen (Koordinatensystemen, die keinen äußeren Kräften unterliegen). Wenn wir ein gleichförmig beschleunigtes Koordinatensystem als Bezugssystem verwenden, addiert sich hierzu ein homogenes Gravitationsfeld, das sich aber jederzeit wegtransformieren lässt.

Die gewaltige Masse der Erde (6×10²⁴kg) im Vergleich zum Apfel (<0,2kg) und der dementsprechend verschwindende Beschleunigungsbetrag der Erde

(2) a[Erde] < 3,3×10⁻²⁵a[Apfel]

erklären ganz einfach, warum einem die Erde als unbewegte Bewegerin vorkommt, wenn etwas fällt. Sie „schluckt“ den Impuls einfach, und die kinetische Energie, die sie aufnimmt, ist ebenfalls verschwindend klein und liegt im Vergleich zu der, die der Apfel aufnimmt, in der durch (2) gegebenen Größenordnung.

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Als in den 1930er Jahren offenar wurde, dass der Betazerfall des Neutrons den Impulssatz zu verletzen scheint, war BOHR schon bereit, ihn für die Welt des Kleinsten aufzugeben. Nun könnte man diese Sichtweise mit dem Argument der Unbestimmtheit des Impulses unterstützen, aber für eine Impulsbilanz ist das kein Argument.

Man müsste dann erklären, wie es dazu kommen kann, dass für große Quantenzahlen die Impulsbilanz immer ausgeglichen sein muss, und das konnte auch BOHR nicht.

PAULI beharrte auf dem Impulserhaltungssatz und postulierte ein schwer nachweisbares Teilchen namens Neutrino. Im Jahre 1956 wurde erstmals eines nachgewiesen. PAULI hatte obsiegt, aber vor allem die Idee, dass die Physik auf mathematisch formulierbaren Prinzipien beruht.

Im gleichen Maße wie der Apfel durch die Erde beschleunigt wird, erfährt die Erde eine Beschleunigung durch den Apfel. Die zusätzliche Geschwindigkeit der Erde ist natürlich sehr klein, da die Masse sehr groß ist. In Summe ist die Änderung des Gesamtimpulses Null.