1.1 Was ist Physik?

"Physik beschäftigt sich mit den Vorgängen in der unbelebten Natur" = Unfug!!!

Physik versucht Beobachtungen durch quantitative Gesetze zu beschreiben

Physik ist eine empirische Wissenschaft: Beobachtung unter kontrollierten Bedingungen:
Messung, Experiment, Reproduzierbarkeit

"Die Physik ist darum bemüht, den Ablauf des Geschehens auf allgemeingültige Gesetze - die Naturgesetze - zurückzuführen. Diese Gesetze sind von übergeordneter Gültigkeit, nichts kann sich ihnen entziehen. Während alles Materielle in dieser Welt ständigem Wandel unterworfen ist, ist die naturgesetzliche Ordnung zeitlos. Wir können ihr, an jedem Ort und zu jeder Zeit, unser volles Vertrauen schenken und auf dieser aufbauen.

Die Wurzeln der Physik liegen in der Antike. Jedoch erst im 17. Jahrhundert wurde durch Johannes Kepler, Galileo Galilei und Isaac Newton die Methodik der modernen Physik dadurch begründet, dass sie einzelne Vorgänge aus ihrem Zusammenhang herauslösten und mit Hilfe von Experimenten quantitativ untersuchten; dass sie schließlich ein physikalisches Grundgesetz mathematisch formulierten. "

Rudolf Mößbauer, Physiknobelpreis 1961

Weitere Informationen: Gedanken eines Didaktikers

Zwei Vorgehensweisen:

induktiv: Verallgemeinerung der gemachten experimentellen Erfahrung Naturgesetze
Beispiel: Beobachtung, dass alle Körper gleich schnell fallen Beschleunigung ist unabhängig von der Masse der Körper
Beispiel: Messe den Strom durch einen Widerstand für verschiedene Spannungen. Stelle fest, dass ein linearer Zusammenhang besteht Ohmsches Gesetz

deduktiv: Hypothese ("Theorie") experimentelle Überprüfung (Verfikation oder Falsifikation)
Beispiel: Maxwell sagte aus der Struktur seiner Gleichungen die Existenz freier elektro-magnetischer Wellen voraus, die dann auch nachgewiesen wurden.

In der Realität häufig ein Wechselspiel von induktiver und deduktiver Methode.

Wichtig: Naturgesetze machen quantitative Vorhersagen: Physikalische Größen

Physikalische Größe: Zahlenwert + Einheit (+Messfehler!)

Diese grundlegenden Prinzipien der Physik sind Grundlage für alle Naturwissenschaften.

-- Main.deschPHYSIK.UNI-FREIBURG.DE - 19 Apr 2006