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Messung elektrischer physikalischer Größen

Physik ist die Wissenschaft von den Phänomenen in der unbelebten Natur. Wichtige Gebiete sind: Elektrodynamik, Optik, Atomphysik, Kernphysik, Relativitätstheorie, Mechanik, Akustik, Thermodynamik, Quantenmechanik.

Geschichte der Physik Bearbeiten

Die Physik geht auf das Zeitalter der Antike zurück. Es stand besonders die Vorstellung eines Urstoffes im Vordergrund, welcher entweder Wasser, Luft oder auch alle vier Elemente umfasste. Verbunden mit den ersten physikalischen Erkenntnissen sind die Namen Aristoteles, Archimedes, Euklid, Thales und Ptolemäus. In der Renaissance entwickelte Kopernikus das Heliozentrische Weltbild. Im 17. Jahrhundert erforschte Galileo Galilei die Kinematik von Fall und Wurf. Newton und Huygens stellten ihre Auffassungen über das Phänomen des Lichtes vor. Wobei Newton eine riesige wissenschaftliche Leistung durch seine Erkenntnis von Statik, Dynamik und Gravitationsgesetz vollbrachte. Die Wärmelehre wurde formuliert von D. G. Fahrenheit und A. Celsius. Die Elektrizitätslehre war Forschungsgegenstand von C. A. Coulomb. Sie wurde dann besonders von A. Volta, H. C. Oerstedt, A. M. Ampere und M. Faraday weiter ausgebaut. Neue Entdeckungen führten zur Wellentheorie des Lichtes, u.a. durch A. Fresnel. Dann stellte J. Maxwell die Theorie des elektromagnetischen Feldes auf. Die Gasgesetze wurden besonders von L. Boltzmann erforscht. Um die Jahrhundertwende (1900) stellte Max Planck seine Quantenhypothese auf. Den Nobelpreis in Physik 1905 erhielt der Physiker Philipp Lenard für seine Untersuchung von Kathodenstrahlen. Den Nobelpreis für Physik 1919 erhielt der deutsche Physiker Johannes Stark für seine Arbeiten zur Aufspaltung von Spektrallinien in einem elektrischen Feld. Der Einstieg in die Mikrophysik wurde besonders durch die Entdeckung der Röntgenstrahlen durch W. C. Röntgen und der Radioaktivität durch A. Becqirel, P. und M. Curie sowie E. Rutherford geebnet. Niels Bohr entwickelte 1913 sein Atommodell, während L. de Broglie, Werner Heisenberg u.a. die Quantenmechanik entwickelten. Albert Einstein legte mit seinem Werk "Elektrodynamik bewegter Körper" den wissenschaftlichen Grundstein seiner Relativitätstheorie.[1] Ab 1930 fand eine rasche Weiterentwicklung der Atom- und Kernphysik statt, wobei Otto Hahn besonders die Spaltung von Urankernen und schließlich die Gewinnung der Kernenergie erforschte. In den letzten Jahrzehnten kam es zu riesigen Fortschritten in der Elementarteilchenphysik innerhalb von Großforschungsanlagen.

Teilgebiete der Physik Bearbeiten

Mechanik Bearbeiten

Die klassische Mechanik beschreibt die Bewegung von Körpern unter der Einwirkung von Kräften (Wechselwirkungen). [2] Dabei wird die Lehre vom Gleichgewicht der Kräfte bei ruhender Materie als Statik bezeichnet. Die Lehre von den Bewegungsänderungen, z.B. Beschleunigung, unter dem Einfluss von Kräften heißt Dynamik und die mathematisch-geometrische Beschreibung von Bewegungen ohne Berücksichtigung von Massen und Kräften ist die Kinematik. Die Mechanik deformierbarer Körper gliedert sich nach den Aggregatzuständen in Festigkeitslehre, Elastizitätslehre, Hydromechanik und Aerodynamik (Dynamik von Gasen). Die Quantenmechanik behandelt den Aufbau der Materie aus Atomen und Molekülen.

Thermodynamik Bearbeiten

Die Thermodynamik (Wärmelehre) behandelt alle Vorgänge, bei denen Wärme und Temperatur eine Rolle spielen.

Elektrodynamik Bearbeiten

Die Elektrodynamik beschreibt elektrische und magnetische Phänomene.

Optik Bearbeiten

Die Optik behandelt die Eigenschaften des Lichtes und dessen Beeinflussung durch Materie, z.B. Brechung, Ablenkung durch Gravitation.

Akustik Bearbeiten

Bei der Akustik geht es um die Eigenschaften von Schallwellen.

Atom- und Kernphysik Bearbeiten

Die Elementarteilchenphysik ist die Lehre von den elementarsten Grundbausteine der Materie und ihren Verhalten.

Die Kernphysik studiert alle mit dem Atomkern zusammenhängendn Phänomenen, die Kernstruktur und Kernreaktionen.

Die Molekularphysik beschreibt das Zusammenwirken verschiedener Atome. Sie stellt einen Übergang zur Chemie dar und geht in die physikalische Chemie über.[3]

Relativitätstheorie Bearbeiten

Physikalische Theorie von Albert Einstein, die die Newtonschen Gesetze auf den Bereich hoher Geschwindigkeiten ausdehnt.

Quantenmechanik Bearbeiten

Die Quantenmechanik im engeren Sinn beschreibt die nichtrelativistischen Phänomene der Quantenphysik.

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Zur Elektrodynamik bewegter Körper
  2. Physik - flexikon.doccheck.com
  3. Physik - flexikon.doccheck.com

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