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Physik: Unterschied zwischen den Versionen

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[[Datei:Lightning in Arlington.jpg|mini|Woraus besteht ein Blitz, und warum blitzt es? Erst seit etwa 250 Jahren wissen die Menschen, dass Blitze mit Elektrizität zu tun haben.]]
{{Aussprache
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 [[Experiment]]en auf ihre Richtigkeit überprüfen. Wir wissen z.B. dass man Wasser nicht mehr als 10 Meter hoch saugen kann. Ein Baum braucht Wasser, wird jedoch wesentlich höher, 20 m und mehr. Wie kriegt der Baum dieses Wasser soweit hinauf?
| Wort1 = Physik
| Datei1 = LL-Q188 (deu)-Beat Ruest-Physik.wav
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[[Datei:Lightning in Arlington.jpg|mini|Wie entsteht ein Blitz? Erst seit etwa 250 [[Jahr]]en wissen die [[Mensch]]en, dass Blitze mit [[Elektrizität]] zu tun haben.]]
Die Physik ist eine [[Naturwissenschaft]]. In der Physik geht es um die Kräfte in der [[Natur]] und wie sie auf Dinge wirken. Auch die Gesetzmäßigkeiten von Bewegung sind für Physiker interessant. Ohne die Physik wäre unser technischer Fortschritt nicht denkbar.  


In der Physik geht es um die Kräfte in der [[Natur]] und wie sie auf Stoffe wirken. Auch die Gesetzmäßigkeiten von Bewegung sind für Physiker interessant. Das alles passiert in Raum und [[Zeit]]. Physiker erforschen vom Allergrößten bis zum Allerkleinsten fast alles. Sie interessieren sich also für das [[Weltall]], die Sterne und Galaxien aber auch für die [[Atom|Atome]] und die Dinge, aus denen Atome bestehen. Ohne die Physik wäre unser technischer Fortschritt nicht denkbar.
Physiker erforschen vom Allergrößten bis zum Allerkleinsten fast alles. Sie beschäftigt sich damit, wie die Welt funktioniert, im ganz Grossen und ganz Kleinen. Physiker können erklären, was genau passiert, wenn ein [[Buch]] von einem Tisch fällt, wieso Menschen [[Fahrrad]] oder [[Auto]] fahren können, was passiert, wenn [[Wasser]] gefriert oder verdampft oder warum die [[Erde]] um die [[Sonne]] kreist. Sie untersuchen auch wie Raum und [[Zeit]] zusammenhängen.


== Womit beschäftigen sich Physiker?==
Die Physiker versuchen, die Welt mit Gesetzmäßigkeiten und Formeln zu beschreiben, die sie mit [[Experiment]]en auf ihre Richtigkeit überprüfen. Man weiß zum Beispiel, dass eine Schaukel mit langen Seilen länger braucht, um einmal hin- und her zu schwingen als eine Schaukel mit kurzen Seilen. Physiker können mit Hilfe der [[Mathematik]] diesen Zusammenhang gut berechnen.  
[[Datei:Digital Multimeter Aka.jpg|mini|Physiker messen gerne. Mit so einem Gerät kann man vieles über [[Elektrizität]] messen.]]
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. In der Mechanik geht es darum, wie sich Gegenstände bewegen oder wie beispielsweise ein [[Auto]] [[Beschleunigung|beschleunigt]]. Auch die Wirkung von einem [[Hebel]] oder die Funktion einer Seilwinde gehören zur Mechanik. Physiker interessieren sich auch dafür, wie Wärme entsteht und sich verbreitet. Das gehört zur Wärmelehre.


Ein besonderes Phänomen ist die Schwerkraft. Man nennt sie auch Gravitation. Sie sorgt dafür, dass wir auf dem Boden stehen und nicht davonfliegen. Auch alle Gegenstände, die man loslässt, fallen auf den Boden. Die Erde zieht alles an. Diese Kraft ist unsichtbar, aber es gibt sie. Die Schwerkraft sorgt auch dafür, dass die [[Erde]] um die [[Sonne]] kreist und nicht wegschwirrt. Diese Kraft wirkt auf alle Körper und über unglaublich riesige Entfernungen. Selbst zwischen den entferntesten [[Stern]]en im Weltall wirkt sie noch.
Es gibt verschiedene Bereich der Physik: Astrophysiker interessieren sich vor allem für das [[Weltall]]. Dazu gehören die [[Stern]]e und die [[Galaxie]]n, also große Ansammlungen von Sternen. Das [[Wort]] „Astro“ kommt aus dem [[Latein]]ischen und bedeutet „Stern“. Atomphysiker betrachten vor allem die Eigenschaften von [[Atome und Moleküle||Atomen]]. Elementarteilchen-Physiker untersuchen noch viel kleinere Teilchen, etwa solche, aus denen die Atome selbst aufgebaut sind.


Es gibt noch weitere Kräfte, die man nicht sieht. Ein Beispiel ist die [[Elektrizität]]. Sie bringt die Lampe zum Leuchten oder den Elektromotor zum Laufen. Der [[Magnet]]ismus sorgt dafür, dass der Magnet an der Wandtafel hängen bleibt. Das geht allerdings nur, wenn in der Wandtafel eine [[Eisen]]schicht verborgen ist.
Es gibt viele berühmte Physiker. Über einige gibt es im Klexikon einen Artikel, zum Beispiel über [[Albert Einstein]], [[Galileo Galilei]], [[Isaac Newton]] oder [[Stephen Hawking]]. Mit [[Marie Curie]] ist auch eine Physikerin dabei.


Ein weiteres Gebiet der Physik beschreibt, wie die kleinsten Teile der Materie sind. Sie bestehen aus Atomen oder Molekülen. Damit muss man sich gut auskennen, wenn man ein neues Material entwickeln will. Aber auch das Verständnis der [[Radioaktivität]] oder der [[Atomenergie]] ist ein Teilgebiet der Physik.
==Womit beschäftigen sich Physiker?==
[[Datei:Record observation.JPG|alternativtext=|mini|Physiker führen häufig Messungen durch. Mit diesem Messgerät links im Bild kann man verschiedene Größen aus dem Bereich der [[Elektrizität]] messen. Das Messgerät rechts misst hier eine Spannung in einer elektrischen Schaltung. Als Messwert wird 12,03 Volt angezeigt.]]
Fast alles, was wir im Alltag erleben, hat mit Physik zu tun. So sehen wir Dinge nur deshalb, weil [[Licht]] davon in unsere [[Auge]]n fällt. Die Lehre vom Licht ist die [[Optik]]. Die Lehre vom Schall, also beispielsweise die Erzeugung und Verbreitung von Tönen und Klängen nennt man Akustik. Die Mechanik hingegen beschäftigt sich mit [[Kraft|Kräften]] und den Bewegungen, die sie verursachen.  


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.
Zu den Kräften gehört auch die [[Schwerkraft]]. Man nennt sie Gravitation. Diese bewirkt, dass Dinge herunterfallen und wir fest auf dem Boden stehen. Die Schwerkraft sorgt auch dafür, dass die Erde um die Sonne kreist und nicht wegschwirrt. Gravitation wirkt über riesige Entfernungen, sogar zwischen weit entfernten Sternen. Man kann die Gravitationskraft nicht direkt sehen, sondern nur die Folgen erfahren.


== Wie drücken sich Physiker aus? ==
Es gibt noch weitere Kräfte, die man nicht sieht. Dazu gehören die [[Elektrizität]] und der [[Magnet]]ismus. Sie bringen zum Beispiel einen Elektromotor zum Laufen. Sie wirken auch in den einzelnen Atomen; sie halten sozusagen die Atome zusammen. Hiermit beschäftigt sich die Atomphysik.
In der Physik geht es immer um physikalische Größen. Die kann man genau messen: die Länge eines Weges, die [[Temperatur]] einer [[Flüssigkeit]], die Zeit um eine Strecke zurückzulegen, die [[Geschwindigkeit]] eines Fahrzeugs und andere mehr. Um eine Größe zu messen benötigen Physiker nicht nur Zahlen, sondern auch Einheiten, beispielsweise [[Meter]], Millimeter, [[Liter]] oder [[Kilogramm]].


Damit die Physiker nicht lange [[Text]]e schreiben müssen, benützen sie eine Art eigene Abkürzungssprache. Damit drücken sie Zusammenhänge aus. Die Vokabeln dieser Sprache sind die Formelzeichen und die Einheitenzeichen. Anstatt des [[Satz]]es „Die Länge beträgt zwei Zentimeter“ schreibt man in der Physik nur kurz l = 2 cm. Die Formelzeichen stehen also für die physikalischen Größen. Mit ihnen kann der Physiker seine Erkenntnisse sehr kurz als Formel schreiben.
In den Atomkernen wirken zusätzlich noch weitere Kräfte, die wir sonst aus unserem Alltag überhaupt nicht als Kraft kennen. Mit diesen Kernkräften hängen auch die [[Radioaktivität]] und die [[Kernenergie|Kernenergie]] zusammen. Mit diesen Kräften beschäftigen sich vor allem die Kernphysiker.


== Was verbindet die Physik mit anderen Naturwissenschaften? ==
Physiker interessieren sich auch dafür, wie Wärme entsteht und sich verbreitet. Das gehört zur Wärmelehre. Dieser Bereich der Physik ist besonders wichtig, wenn es ums Energiesparen geht.
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 die Physik, aber auch die Chemie. In der Biologie geht es aber normalerweise um Lebendiges, in der Physik nicht.


Die [[Chemie]] kümmert sich um die Stoffe und die Veränderungen von Stoffeigenschaften, 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.
==Wie drücken sich Physiker aus?==
In der Physik geht es immer um physikalische Größen. Die kann man messen: die Länge eines Weges, die [[Temperatur]] einer [[Flüssigkeit]], die Zeit um eine Strecke zurückzulegen, die [[Geschwindigkeit]] eines Fahrzeugs und andere mehr. Physiker bemühen sich, möglichst genau zu messen.  


{{Mehr}}
Das Ergebnis einer Messung ist ein Messwert. Dieser besteht immer aus einer Zahl, meistens aber auch noch aus einer Maßeinheit wie [[Meter]], Millimeter, [[Liter]], [[Kilogramm]], [[Sekunde]], Volt oder Watt.
[[Kategorie:Klexikon-Artikel]]
 
Damit die Physiker nicht lange [[Text]]e schreiben müssen, benützen sie eine Art eigene [[Abkürzung]]ssprache. Damit drücken sie Zusammenhänge aus. Die Vokabeln dieser Sprache sind die Formelzeichen und die Einheitenzeichen. Anstatt des [[Satz]]es <blockquote>„Die Zeit, die die Schaukel zum Hin- und Herschwingen benötigt, beträgt 2 Sekunden“ </blockquote>schreibt man in der Physik nur kurz  <blockquote><math>T=2 \mathrm s</math></blockquote>Das Formelzeichen <math display="inline">T</math> steht also die physikalische Größe "Schwingungsdauer" (<math display="inline">T</math>, weil die Zeit auf Lateinisch "tempus" heißt oder auf Englisch "time") , das Einheitenzeichen <math display="inline">\mathrm s</math> steht für "Sekunde". Mit solchen Formeln kann der Physiker seine Erkenntnisse sehr kurz hinschreiben.
 
==Was verbindet die Physik mit anderen Wissenschaften?==
In den meisten anderen Naturwissenschaften muss man sich ebenfalls gut mit Physik auskennen. Das gilt zum Beispiel für die moderne [[Biologie]]. Hier verwendet man häufig Methoden aus der Physik. Beispielsweise haben Physiker dabei geholfen zu verstehen, wie lebende [[Zelle]]n in ihrem Inneren funktionieren.
 
Auch die [[Chemie]] hat viele Berührungspunkte mit der Physik. Da sich Chemie mit Atomen beschäftigt, ist für Chemiker natürlich die Atomphysik interessant. Aber auch die Wärmelehre ist für Chemiker besonders wichtig, denn bei chemischen Reaktionen wird häufig Wärme frei oder Wärme wird benötigt. 
 
Manche Physiker haben sich auf die Berührungspunkte der Physik mit anderen Naturwissenschaften spezialisiert. So gibt es beispielsweise Biophysiker und Geophysiker. Weiterhin gibt es auch Medizinphysiker und auch ein Fachgebiet Ökonophysik, das versucht, Vorgänge in der [[Wirtschaft]] mit Methoden der Physik zu untersuchen. 
 
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[[Kategorie:Wissenschaft und Technik]]
[[Kategorie:Wissenschaft und Technik]]

Aktuelle Version vom 23. April 2023, 19:09 Uhr

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Physik
Wie entsteht ein Blitz? Erst seit etwa 250 Jahren wissen die Menschen, dass Blitze mit Elektrizität zu tun haben.

Die Physik ist eine Naturwissenschaft. In der Physik geht es um die Kräfte in der Natur und wie sie auf Dinge wirken. Auch die Gesetzmäßigkeiten von Bewegung sind für Physiker interessant. Ohne die Physik wäre unser technischer Fortschritt nicht denkbar.

Physiker erforschen vom Allergrößten bis zum Allerkleinsten fast alles. Sie beschäftigt sich damit, wie die Welt funktioniert, im ganz Grossen und ganz Kleinen. Physiker können erklären, was genau passiert, wenn ein Buch von einem Tisch fällt, wieso Menschen Fahrrad oder Auto fahren können, was passiert, wenn Wasser gefriert oder verdampft oder warum die Erde um die Sonne kreist. Sie untersuchen auch wie Raum und Zeit zusammenhängen.

Die Physiker versuchen, die Welt mit Gesetzmäßigkeiten und Formeln zu beschreiben, die sie mit Experimenten auf ihre Richtigkeit überprüfen. Man weiß zum Beispiel, dass eine Schaukel mit langen Seilen länger braucht, um einmal hin- und her zu schwingen als eine Schaukel mit kurzen Seilen. Physiker können mit Hilfe der Mathematik diesen Zusammenhang gut berechnen.

Es gibt verschiedene Bereich der Physik: Astrophysiker interessieren sich vor allem für das Weltall. Dazu gehören die Sterne und die Galaxien, also große Ansammlungen von Sternen. Das Wort „Astro“ kommt aus dem Lateinischen und bedeutet „Stern“. Atomphysiker betrachten vor allem die Eigenschaften von |Atomen. Elementarteilchen-Physiker untersuchen noch viel kleinere Teilchen, etwa solche, aus denen die Atome selbst aufgebaut sind.

Es gibt viele berühmte Physiker. Über einige gibt es im Klexikon einen Artikel, zum Beispiel über Albert Einstein, Galileo Galilei, Isaac Newton oder Stephen Hawking. Mit Marie Curie ist auch eine Physikerin dabei.

Womit beschäftigen sich Physiker?

Physiker führen häufig Messungen durch. Mit diesem Messgerät links im Bild kann man verschiedene Größen aus dem Bereich der Elektrizität messen. Das Messgerät rechts misst hier eine Spannung in einer elektrischen Schaltung. Als Messwert wird 12,03 Volt angezeigt.

Fast alles, was wir im Alltag erleben, hat mit Physik zu tun. So sehen wir Dinge nur deshalb, weil Licht davon in unsere Augen fällt. Die Lehre vom Licht ist die Optik. Die Lehre vom Schall, also beispielsweise die Erzeugung und Verbreitung von Tönen und Klängen nennt man Akustik. Die Mechanik hingegen beschäftigt sich mit Kräften und den Bewegungen, die sie verursachen.

Zu den Kräften gehört auch die Schwerkraft. Man nennt sie Gravitation. Diese bewirkt, dass Dinge herunterfallen und wir fest auf dem Boden stehen. Die Schwerkraft sorgt auch dafür, dass die Erde um die Sonne kreist und nicht wegschwirrt. Gravitation wirkt über riesige Entfernungen, sogar zwischen weit entfernten Sternen. Man kann die Gravitationskraft nicht direkt sehen, sondern nur die Folgen erfahren.

Es gibt noch weitere Kräfte, die man nicht sieht. Dazu gehören die Elektrizität und der Magnetismus. Sie bringen zum Beispiel einen Elektromotor zum Laufen. Sie wirken auch in den einzelnen Atomen; sie halten sozusagen die Atome zusammen. Hiermit beschäftigt sich die Atomphysik.

In den Atomkernen wirken zusätzlich noch weitere Kräfte, die wir sonst aus unserem Alltag überhaupt nicht als Kraft kennen. Mit diesen Kernkräften hängen auch die Radioaktivität und die Kernenergie zusammen. Mit diesen Kräften beschäftigen sich vor allem die Kernphysiker.

Physiker interessieren sich auch dafür, wie Wärme entsteht und sich verbreitet. Das gehört zur Wärmelehre. Dieser Bereich der Physik ist besonders wichtig, wenn es ums Energiesparen geht.

Wie drücken sich Physiker aus?

In der Physik geht es immer um physikalische Größen. Die kann man messen: die Länge eines Weges, die Temperatur einer Flüssigkeit, die Zeit um eine Strecke zurückzulegen, die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs und andere mehr. Physiker bemühen sich, möglichst genau zu messen.

Das Ergebnis einer Messung ist ein Messwert. Dieser besteht immer aus einer Zahl, meistens aber auch noch aus einer Maßeinheit wie Meter, Millimeter, Liter, Kilogramm, Sekunde, Volt oder Watt.

Damit die Physiker nicht lange Texte schreiben müssen, benützen sie eine Art eigene Abkürzungssprache. Damit drücken sie Zusammenhänge aus. Die Vokabeln dieser Sprache sind die Formelzeichen und die Einheitenzeichen. Anstatt des Satzes

„Die Zeit, die die Schaukel zum Hin- und Herschwingen benötigt, beträgt 2 Sekunden“

schreibt man in der Physik nur kurz

Das Formelzeichen steht also die physikalische Größe "Schwingungsdauer" (, weil die Zeit auf Lateinisch "tempus" heißt oder auf Englisch "time") , das Einheitenzeichen steht für "Sekunde". Mit solchen Formeln kann der Physiker seine Erkenntnisse sehr kurz hinschreiben.

Was verbindet die Physik mit anderen Wissenschaften?

In den meisten anderen Naturwissenschaften muss man sich ebenfalls gut mit Physik auskennen. Das gilt zum Beispiel für die moderne Biologie. Hier verwendet man häufig Methoden aus der Physik. Beispielsweise haben Physiker dabei geholfen zu verstehen, wie lebende Zellen in ihrem Inneren funktionieren.

Auch die Chemie hat viele Berührungspunkte mit der Physik. Da sich Chemie mit Atomen beschäftigt, ist für Chemiker natürlich die Atomphysik interessant. Aber auch die Wärmelehre ist für Chemiker besonders wichtig, denn bei chemischen Reaktionen wird häufig Wärme frei oder Wärme wird benötigt.

Manche Physiker haben sich auf die Berührungspunkte der Physik mit anderen Naturwissenschaften spezialisiert. So gibt es beispielsweise Biophysiker und Geophysiker. Weiterhin gibt es auch Medizinphysiker und auch ein Fachgebiet Ökonophysik, das versucht, Vorgänge in der Wirtschaft mit Methoden der Physik zu untersuchen.




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