Physik

Woraus besteht ein Blitz, und warum blitzt es? Erst seit etwa 250 Jahren wissen die Menschen, dass Blitze mit Elektrizität zu tun haben.

Die Physik, sprich Füh-Sick, ist eine Wissenschaft. Wer sich mit Physik beschäftigt, ist ein Physiker oder eine Physikerin. Die Physik gehört zu den Naturwissenschaften. Die Physiker versuchen die Welt mit Gesetzmäßigkeiten und Formeln zu beschreiben, die sie mit Experimenten auf ihre Richtigkeit überprüfen.

In der Physik geht es um die Kräfte in der Natur und wie sie auf Stoffe wirken. Das passiert in Raum und Zeit. Physiker erforschen das Weltall, aber auch das Allerkleinste: die Atome und die Dinge, aus denen Atome bestehen. Ohne die Physik wäre unser technischer Fortschritt nicht denkbar.

Womit beschäftigen sich Physiker?

Physiker messen gerne. Mit so einem Gerät kann man vieles über Elektrizität abmessen.

Fast alles, was wir im Alltag erleben, hat mit Physik zu tun. Wenn etwas laut oder leise ist, sprechen Physiker von Akustik. Was wir sehen und wie Licht wirkt, das heißt Optik. Physiker interessieren sich auch dafür, wie Wärme entsteht und sich verbreitet. In der Mechanik geht es darum, wie sich Gegenstände bewegen oder wie ein Auto beschleunigt. Auch die Wirkung von einem Hebel oder einer Seilwinde gehört zur Mechanik.

Besonders interessant finden Physiker die vier grundlegenden Kräfte des Weltalls: die Schwerkraft (oder Gravitationskraft), die elektromagnetische Kraft, die starke Kernkraft und die schwache Kernkraft.

• Schon lange kannte man die Schwerkraft, die unter anderem dafür sorgt, dass die Erde um die Sonne kreist und nicht wegschwirrt. Diese Gravitation wirkt auf alle Körper und über unglaublich riesige Entfernungen. Selbst zwischen den entferntesten Sternen im Weltall wirkt sie noch.
• Die elektromagnetischen Kräfte erklären, wie Magneten funktionieren, aber auch die Elektrizität. Ihre Wirkung nimmt mit zunehmender Entfernung immer mehr ab.
• Erst seit den Jahren um 1900 erforscht man, wie Atome und Moleküle zusammengehalten werden. Hier spielen die starke Kernkraft, aber auch die schwache Kernkraft eine wichtige Rolle. Beide wirken nur auf winzig kleine Entfernungen innerhalb von Atomen. Damit muss man sich gut auskennen, wenn man zum Beispiel die Radioaktivität oder die Atomenergie verstehen will.

Physiker müssen oft rechnen, denn sie wollen etwas genau wissen und nachmessen. Allerdings rechnen sie nicht unbedingt im Kopf: Sie stellen physikalische Formeln auf, in denen beschrieben wird, wie gerechnet werden soll. Das macht dann aber ein Computer. Sie führen auch viele Experimente und Messungen durch, um ihre Annahmen zu überprüfen.

Was macht die Physik anders als andere Naturwissenschaften?

In den meisten anderen Naturwissenschaften muss man sich ebenfalls gut mit Physik auskennen. Das gilt zum Beispiel für die Biologie. Der Körper von Menschen und anderen Lebewesen besteht aus Stoffen. Wer verstehen will, wie die Stoffe sich ändern und aufeinander wirken, der braucht Physik und Chemie. In der Biologie geht es aber normalerweise um Lebendiges, in der Physik nicht.

Die Chemie kümmert sich um die Stoffe, wenn sich die Moleküle ändern. Moleküle sind Verbindungen von Atomen. Bei einer chemischen Reaktion wird zum Beispiel aus Wasserstoff und Sauerstoff Wasser. Allerdings: Stoffe können sich auch ändern, wenn die Atome selbst sich ändern. Das ist dann wieder ein Fall für die Physik.