Physik
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Physik is de Wissnschaft vo da unbelebtn Natua. Heitzudog duad se des freilich vamischn, wei vui Bereiche vo da Physik si mid andare Wissnschaftn übaschneidn.
[dro wärkln] Gschicht´n von da Physik
De Åfenge vo da Physik san scho in da Antike betriebn woan. Damåis håd ma scho in Griechnlånd oafåche Maschinan båut, de wås d' Musglkråft vo de Leid darsetzt håbn. A oan Magnetismus håd ma damåis scho kennt, a wanma då no nix dåmit åfånga håd kenna. De Astronomie, de wås ma heitzudåg a zua Physik zåin ka, wåa damåis åwa oagndli eha no oa separate Wissnschåft mit da Astrologie gmoansåm.
- 1543 Vareffentlichung vom heliozentrischn Wöidbuid in „De Revolutionibus Orbium Coelestium“ („Iwa de Umdrehungen vo de Himmöiskerpa“) vo Nikolaus Kopernikus
- 1589 Fåigsetze (Galileo Galilei)
- 1609 Planedngsetze (Johannes Kepler)
- 1638 und 1650 Luftdruck und Vakuum endeckt und ågwendet (Evangelista Torricelli, Otto von Guericke)
- 1687 Grundgsetz vo da Mechanik (newtonsche Gesetze vo Isaac Newton)
- 1786 Elektrisches Grundgsetz (coulombsches Gesetz: damitst woast wia vui zunda drauf is
- 1865 Theorie vo de elektromagnetischn Wöin (Maxwellgleichungen vo James Clerk Maxwell)
- 1895 Endeckung vo da Röntgenstrahlung (X-Strahlung) duach Wilhelm Conrad Röntgen
- 1898 Endeckung vo da natirlichn Radioaktivität vo a paar Såchn chemischer Elemente duach Marie und Pierre Curie
- 1900 Begründung vo da Quantenphysik duach Max Planck
- 1905 Formulierung vo da speziöin Relativitätstheorie duach Albert Einstein
- 1916 Vareffentlichung vo da åigmoanen Relativitätstheorie duach Albert Einstein
- 1925 Beginn vo da modeanen Quantenmechanik, dem Werner Heisenberg seina Matrizenmechanik und dem Erwin Schrödinger seina Wellenmechanik
- 1938 s erste måi a Atom ausananda båut vom Otto Hahn
- 1947 Da erste Transistor baut vo William B. Shockley
- 1948 Entwicklung vo da Quantenelektrodynamik duach Richard P. Feynman, Julian Schwinger und Shinichiro Tomonaga
- 1960 Entwicklung vom ersten Laser duach Theodore Maiman
- 1970 Erste kontrollierte Kernfusion im Fusionsreaktor Tokamak 3
- 1995 Arfuigreiche Bose-Einstein-Kondensation vo Atomen
[dro wärkln] Physik is ned glei Physik
Viar Grundkräfte wo ma ham:
- d' Gravitation oda Schwerkraft, (de merkst wann da wås åm Fuaß nau fåid)
- elektromagnetische Wechselwiakung, ( de sigst, wannst dei Handy 3 Tag auf d' Visa Kårtn legst)
- de schwåche Wechslwiakung, de wås beispüisweis fiar bestimmte radioaktive Zarfåisprozesse varåntwuatlich is und ( Merkst dann wannst beim Lesn in da Nacht koa Lampn mehr brauchst)
- de ståake Wechslwiakung, de wo de Atomkerne zsåmhåit. ( merkan mia ållawei, åsonstn dad ma ja ausanand fåin.
Bei da Physik undascheid ma de foigande Bereiche:
- Mechanik
- Wärmelehre
- Elektrizität
- Magnetismus
- Atomphysik
- Kernphysik
- Astronomie
De oanzalne Bereiche san aufglistet in da ungefean Reihnfuige, wia ma se dåmit bescheftigt håd: Mechanik håd ma scho in da Antike kennt, oana vo de bekanntestn damåign Physika wåa da Aristoteles, dea wås arkennt håd, dess a schwimmada Kearpa genausovui Wåssa vardrengt, wia r a såiba wiegt. Späda håbn da Johannes Kepler und da Isaac Newton Gsetze endeckt, de wo de Bewegung vo de Planetn um de Sunn varklert håbn.
Dånn san de Åfenge vo da Wärmelehre kemma. Wia ma se dåmit bscheftigt håd, håd ma beispuisweis gåns wichtige Hauptsätze aufstöit, wia zum Beispui oan Energieerhaltungssatz. Außadem is ma då scho drauf kemma, wia ma varschiedane Kreisleife berechna ka, bei di Werme in mechanische Årwoat umgwandlt wiad (Carnot).
De Elektrizität und a 'n Magnetismus håd da Maxwell zu oam oanzign Bereich zsåmgfåsst, wia r a Formöin håd aufstöin kenna, de wo den gånzn Bereich oanhoatli varklert håbn (Maxwellsche Formeln).
1905 håd dann da Albert Einstein oa Theorie iwa bewegte Ladungen vareffentlicht, de wås heit åis spezielle Relativitätstheorie bekannt is.
A am Åfång voms 20. Jahundat håbn åndare si mit da Struktur vo da Materie, åiso da Atomphysik und da Keanphysik, bscheftigt und san so auf de Quantenmechanik kemma.
Heitzudåg dean se de Physika beispuisweis vui mit de Oagnschåft vo de Metalle und Håibloada bescheftign, oda se untasuachn de kloanstn Båutoale vo da Materie.
De Physika söiwa åwa, håbn si des Zui gsetzt, dass se oa sognannte Wöidformöi råusbringa woin, de wås oafåch åis erklert. Wead bloß no a bissl dauan, wöi de Mathematik dazua do scho gånz sche vartrackt is und mia a iwerhaupts går ned wissen, wås wiaklich åis a Schmarrn is, wås mia ålle so denken oder glernt håbn. Mia håbn ja scho oanigs in da Wöidgschicht doa um gånz åimelich unsare Föla gråd zum biagn.
[dro wärkln] Wia macht ma aber eigentlich Physik ?
Physik macha kon eigentlich a jeder. Und weils a so sche is und a so vui ko ma des a macha wia ma wui oder wia ma ko, je nachdem hoid.Des is a recht lustige Sach, weil m ko schon Physik macha, wenn ma bloss am Canape rumflaggt und oan ziagn losst. Hoits euch a moi an Physiker, der gfreut si über so an Schoas wia a Ornitologe wenn a an Scheissdreeg von irgend am Viech find, des a no ned kennt.
Ma ko a Physik macha, wenn ma sich ins Wirtshaus sitzt und a paar Hoibe zwitschert, so einfach is des mit der Physik im Prinzip. Andere machan Physik indems a Schnur übern Radlweg spannen und zuaschaun wia de Leut grod nur so fliagn. Wieder anderne de machans a so mit da Physik, das Sachan einfach zammischen und des raucht und zischt nachad ganz schlimm.
Wieder anderne schütten des Zeug dann in a Flasch´n, kleben a schen´s Build nauf und vakaffens da dann z trinka. Aber wenn ma moi an Physiker frogt, dann werd da der sogn, das ma Physik im Grunde auf 5 Arten macha ko:
1 durchs rumexperimentieren (Experimantalphysik)
Da gibts de oanan, de hockan zerscht im Wirtshasu drin und hoachan de Leit ganz genau zua wos sog´n. Anschliessend hockan´s dann in am Stadl und bastln da ganz recht abenteuerliche Gschicht´n, um rauszumgriagn, wos de andern eigentlich gmoant ham oda, ob des wos de gred ham überhaupts funktioniern dad.
2 durchs lang rumdiskutiern ( Theoretische Physik)
Anderne die hockan a im Wirtshaus drin, hoachan a ganz genau zua wos de andern Leit so red´n und wenns interessant werd, nachad hockan se de selben in einen sogenannten Hörsaal wo dann anschliessen drüber gred werd und quatscht werd, wo a jeder so sei wenn und aber a moi sogn deaf und wenns a da grösste Schmarn is, der do teilweis glaubt werd.
3 umanand rechnen (Mathematische Physik)
De ganz de schlauen, do hockan si an eanan Tisch, brauchan bloss a Stück Papier und an Bleisift und los kanns gehen. Weil wenn 1 + 1 = 2 is, dann ko ma a ausrechnen wos da auf dera Welt wo warum passiert und warum ned. In so na Gschicht von am Schriftsteller, ham genau soiche a moi an Compjuder baut, der eane genau de Frag ausrechnen soit und da hots ghoassn, das de Antwort auf so ziemlich ois ganz einfach 42 war. Aba des is wieda a andere Gschicht.
4 wennst a bissl mehra duasd wia rumexperimentiern (Angewandte Physik)
Leit, de wo an haufa Zaster ham, de kennan die Erkenntnisse de wos ham glei zambauen und wias da Deifi so wui, is a glei wer da, der des Zeug dann a kaffa mog. Des hoasst, das de sofort hergengan und wos draus machan, und wenn´s a´s bloss machen damits gmacht werd. Wos ma damit ois macho ko, des is oiwei a so a Sach, kimmt hoid drauf o was´d macha mogst, des konnst dann a mit da Physik macha.
5 nachmacha und mim Compjuta nochbaun (Simulation)
San die seibigen Leid wia oben, eigentlich a recht bunter Haufen, de wo im Prinzip des gleiche machan wie die wo rumexperimentiern, umanandared´n, mim Taschnrechna erklärn woin warum mia do san, oder glei ganz frappante Dinge draus machan, wo uns d Haar zu Berge stengan. De machan ois Gleichzeitig, weils an Compjuta ham, der des ois vui schneller ausrechnen kon, der vui schneller und genauer sogn ko, warum und wiaso überhaupts. Mitde Compujuta da ko ma scho ganz sche vui macha.
[dro wärkln] Wos gibts jetzad da nachad ois in da Physik
Oben hammas scho am mo ogrissen, was ma alles os finden kann wenn ma sich mit da Physik auskennt. Mittlerweiel wiss ma olle scho so derart vui, das ma ogfanga hat, a bissl aufzuteoen, damit ned jeder ois Wissen muas, weil des dad scho überhaupts ned funktionieren.
[dro wärkln] Newtonsche Physik mitsamt da Elektrodynamik
d newtonsche Physik mitsamt da Elektrodynamik is der Bereich von da Physik, den ma kennt hat und wos oam so in da Schui glernt word´n is. Aus dem ganzen is dann de Relativitätstheorie gword´n.
- d klassische Mechanik vom Isaac Newton war de erste gschlossene physikalische Theorie überhaupt. In dera is gstanden wia se Köroer bewegen wenns unta am Krafteinfluss stehn, oder wia sa se vertrogn, wenns am moi nebenanander san so Körper, besonderns ganz grosse.(Wechselwirkungskräfte).
- d Akustik is ois des was ma head oda a ned
- d Optik is ois des wos am sicht oder a ned und wia d Materie aufs Licht regier´n duad
- d Wellenlehre hat nix mim Schwimma zum doa, des is a theoretische Disziplin und a mathematische Grundlage, damit ma Beschreibungen von Schwingungsvorgängen in da Akustik, Optik und Atomphysik finden ko. (QST/QT).
- d Elektrodynamik erkärt und an Strom und ois wos damit zum doa hat. Ma hats zwar scho lang gwusst, aber a nix draus gmacht und erscht wo de Spezielle Relativitätstheorie erfunden worden is, da hat des sozusagen erstamoi a Fundament griagt.(RT).
- d Thermodynamik, de duad da ois erklär´n wenns um Wärme gäht.Ma sogt a Statistische Mechanik dazua. Und weil eben bei uns ois entweder warm oder kalt is, oder a sakrisch warm oder elendig kalt, so is de Thermodynamik überoin zu finden und zu beobachten.(QST/RT/QT).
- d Kontinuumsmechanik is d Verallgemeinerung von da klassischen Mechanik auf kontinuierliche Medien.
- d Strömungslehre erklärt da die Dynamik von Fluiden, oiso nicht fester Sachan.
- d Hydrodynamik (Dynamik da Flüssigkeiten)
- d Aerodynamik (Dynamik vo Luft)
- d nichtlineare Dynamik und d Physik vo de komplizierten Systeme, schreib´n unter anderm vo da Chaostheorie, Strukturbildung und Selbstorganisation (QST).
- d Thermodynamik, de duad da ois erklär´n wenns um Wärme gäht.Ma sogt a Statistische Mechanik dazua. Und weil eben bei uns ois entweder warm oder kalt is, oder a sakrisch warm oder elendig kalt, so is de Thermodynamik überoin zu finden und zu beobachten.(QST/RT/QT).
- d Elektrodynamik erkärt und an Strom und ois wos damit zum doa hat. Ma hats zwar scho lang gwusst, aber a nix draus gmacht und erscht wo de Spezielle Relativitätstheorie erfunden worden is, da hat des sozusagen erstamoi a Fundament griagt.(RT).
[dro wärkln] Relativitätstheorie
- d Relativitätstheorie so da klar macha wia de Struktur vo Raum und Zeit sowie da Graitation beschaffen is und wia des ois funktioniert, oder warum ma nie so schnell sei ko, wia da Blitz. Ois mitanand, d Einheit vo da newtonschen Physik, Elektrodynamik und da Relativitätstheorie werd ois Klassische Physik betituliert.
- d spezielle Relativitätstheorie so da erklärn wia des Verhalten vo Raum, Zeit und Massen aus da Sicht von am Einwohna oder Beobachtern is, wenn se de zwo ned still hoitn kennan und aufanand zuradeln. Allerdings geht ma avo aus das der immer so schnell radelt wia r a´s grod duad, des hoasst bei de Physiker Konstante Geschwindigkeiten (QST).
- d allgemeine Relativitätstheorie setz da speziellen o oans oben drauf und moant das d Anziehungskraft daher kummt, weil da Raum und d zeit komplett verbogen san.
[dro wärkln] Quantenmechanik (Quantenphysik)
D Quantenphysik ist zur Beschreibung von Phänomenen im ganz kloanan dem Mikrokosmos zuständig, da wo de Gesetze da klassischen Mechanik aufhörn, da gehts mit da Quantenmechanik weida. An haufa Zeug des funktioniert a bloss weil ma des daher gwusst hat, aber es gibt ollawei no a paar Gescheide, de san glei a so gscheid das des gar ned glauben können.
- Aufgab da Atomphysik ist´s, de Atome zum Begreifen (RT).
- d Molekularphysik zoagt uns wie Atome zamarbatn und wia des funktioniert wenn Physik und Chemei zammahelfen.
- d Clusterphysik beschäftigt sich mit da Erforschung vo de Veränderung da Eigenschaften vom Einzelatom zum Festkörper.
- d Kernphysik studiert ois wos mit de Atomkerne und eana ne Phänomene, d Kernstruktur und d Kernreaktionen (RT).
- d Laserphysik is a Teil vo da Optik. De ham nix anders zum doa, ois oiwei besserne Laser zum bauen, weil ma do oiwei genauer messen ko (RT).
- d Plasmaphysik so da sogn wos Plasmen überhaupts san, oiso hochgradig ionisierte Zuständ vo ganz spezielle Sachan(RT).
- d Tieftemperaturphysik is des wenn ma ois eifriet und schaugt wos passiert
- d Physik kondensierter Sachan, erklärt Phänomene (korrelierter) in am Vielteilchensysteme. d Physik vo de Kondensierten Sachan unterscheidet sich grundlegend von der, der freier Teilchen.
- d Festkörperphysik und Halbleiterphysik erklärn da dr Physik vo da Materie im festen Zustand, insbesondere (aber ned nur) vo fester Materie mit am periodischem Aufbau.
- d Physik vo de Flüssigkeiten ist a wieder a Teil da Fluidmechanik und woas ois über Sachand de flüssig san.
- d Physik vo de Flüssigkristalle erklärt da d Physik vo da Materie, die sowohl Elemente einer kristallinen Ordnung ham, sowie die einer ungeordneten Flüssigkeit.
- d Physik da weichen Materie sogt da wos Polymeren, Kolloiden und Membranen san.
- d Grenzflächenphysik so a moi sogn kenna warums an da Oberflächn vo Kondensierte Sachan so ao speziell is.
[dro wärkln] Die Dirac-Theorie (relativistische Quantenphysik)
Die relativistische Quantenphysik hat mir de Phänomene um do, zu deren Beschreibung die Quantenphysik und die Relativitätstheorie beide notwendig san.
- d Elementarteilchenphysik, auch Teilchenphysik oder Hochenergiephysik, is des Zeug wos ma wissen muas wenns um de elementarsten Grundbausteinen da Materie und dem Varhalten geht.
- d Quantenfeldtheorie ist de quantenmechanische Beschreibung von de Felder und is für de Teilchenphysik relevant. Des Standardmodell is a Quantenfeldtheorie, de olle Teilchen und Kräfte die wo ma kennt, bis auf d Gravitation beschreibt:
- die Dirac-Theorie is a relativistische Beschreibung vo Fermionen und is d Basis für de Konzepte Spin und Antimaterie
- d Quantenelektrodynamik is de Verbindung zwischen Photonen und elektromagnetischen Feldern zoagt wia de Wechselwirkung mit Ladungen als Austausch von virtuellen Photonen
- d Quantenchromodynamik zoagt d starke Wechselwirkung zwischen Quarks als Austausch von de Gluonen
- Quantengravitation is a Überbegriff für Ansätze, de vier Grundkräfte der Physik mit einer oanzigen Theorie zum erklärn um dadurch endlich d allgemeine Relativitätstheorie mit da Quantenphysik zam zum bringa (QST):
- d Stringtheorie hat nix mit Unterhosen zum doa und beschreibt Elementarteilchen als Strings und geht davo aus das no vasteckte Dimensionen von da Raumzeit gibt (Multiversum)
- d Loop-Quantengravitation zoagt auf wia de Raum-Zeit als Spin-Netzwerk bzw. Spin-Schaum funktioniert
- die Quantengeometrie
- die Supersymmetrie
[dro wärkln] Literatur
- Paul Drude, Die Theorie in der Physik, Antrittsvorlesung gehalten am 5. December 1894 an der Universität Leipzig, Leipzig 1895.
- Károly Simonyi: Kulturgeschichte der Physik Leipzig, Jena, Berlin: Urania-Verlag, 1990
- Lew Dawidowitsch Landau und Jewgeni Michailowitsch Lifschitz: Lehrbuch der theoretischen Physik in 10 Bänden, Akademie-Verlag Berlin, neu: Harri Deutsch-Verlag Frankfurt/Main
- Paul A. Tipler, Gene Mosca: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure. 2. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, 2004, ISBN 3-827-41164-5
- Richard Feynman, Robert Leighton, Matthew Sands: Vorlesungen über Physik. Oldenbourg 1999, ISBN 3-486-25857-5
- Ch. Gerthsen, D. Meschede: Gerthsen Physik. 23. Auflage. Springer-Verlag, 2006, ISBN 3-540-25421-8
- W. Demtröder: Experimentalphysik. 4. Auflage. Springer, 2005, ISBN 3-540-26034-X
- Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Thomas Dorfmüller, Wilhelm T. Hering, Klaus Stierstadt: Lehrbuch der Experimentalphysik. 11. Auflage. de Gruyter, 1998, ISBN 3-110-12870-5
- Richard Mestwerdt, Werner Schulte: Grundstock des Wissens Physik. ECO, 2000, ISBN 3-934519-50-4
