Physik Verstehen - Einführung In Die Denkweise Der Physik. Homogene Systeme

Physik verstehen Eine Einführung in die Denkweise der Physik. Homogene Systeme von Prof. Dr. Rolf Schloms Oldenbourg Verlag München Wien Prof. Dr. Rolf Schloms studierte Physik an der RWTH Aachen, an der er auch in Theoretischer Physik promovierte. Nach Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik, Aachen, lehrt er seit 1995 an der Hochschule Niederrhein in Krefeld und vertritt im Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik das Lehrgebiet Physik. Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. © 2008 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Rosenheimer Straße 145, D -81671 München Telefon: (089) 4 50 51- 0 oldenbourg.de Das Werk einschließlich aller Abbildungen ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen. Lektorat: Kathrin Mönch Herstellung: Anna Grosser Coverentwurf: Kochan & Partner, München Gedruckt auf säure- und chlorfreiem Papier Gesamtherstellung: Druckhaus „Thomas Müntzer“ GmbH, Bad Langensalza ISBN 978-3-486-58582-7 Inhaltsverzeichnis Vorwort XI 1 Einleitung 1 1.1 Das Natürliche ........................................................................................................... 2 1.2 Das Programm „Physik“............................................................................................ 4 1.3 Die Struktur des Buches ............................................................................................ 4 2 Das Wesen physikalischer Größen 2.1 2.1.1 2.1.2 Einführung ................................................................................................................. 7 Die Messung .............................................................................................................. 8 Standards ................................................................................................................. 10 2.2 2.2.1 2.2.2 Die direkte Messung ................................................................................................ 14 Mittelwert und Standardabweichung ....................................................................... 16 Die Wahrscheinlichkeit............................................................................................ 19 2.3 Ausblick und weiterführende Literatur .................................................................... 24 3 Der Aufbau der Physik 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 Einführung zum Aufbau der Physik ........................................................................ 29 Voraussetzungen an physikalisch zu nennende Phänomene.................................... 29 Die Beschreibung eines Phänomens ........................................................................ 31 Das Eimermodell ..................................................................................................... 32 Die Strukturierung der Physik ................................................................................. 36 Beispiele .................................................................................................................. 38 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7 3.2.8 Kinematik ................................................................................................................ 41 Die „nullten“ Hauptsätz