German 14

Anschauliche Physik: für Naturwissenschaftler by Bogdan Povh, Elisabeth Soergel

By Bogdan Povh, Elisabeth Soergel

Das vorliegende Buch richtet sich an Naturwissenschaftler mit ein- bis zweisemestriger Physik im Nebenfach sowie an Lehrer in Gymnasien und Fachschulen. Die Autoren sind als hervorragende Hochschullehrer bekannt und mit diesem Buch gelingt es ihnen, dem Leser das intuitive physikalische Denken zu vermitteln. Dies wird durch viele anschauliche Bilder unterstützt. Zu jeder wichtigen mathematischen Formel wird an Hand von Beispielen ihre Anwendung gezeigt und damit auch die foundation, selbst Probleme zu lösen, gegeben. Die Darstellung ist prägnant, trotzdem vermittelt sie dem Leser den heutigen Stand der Physik. Studenten, Lehrer und auch an den Naturwissenschaften Interessierte werden hier einen schnellen und effektiven Zugang zur modernen Physik finden.

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Wir werden im nächsten Abschnitt einen möglichen Weg der Massenbestimmung beschreiben, der unabhängig vom zweiten Newtonschen Axiom ist. Dass es Schwierigkeiten mit dem Konzept der Masse gibt, zeigt schon allein die Tatsache, dass man für die Standardmasse noch keinen zeitunabhängigen Standard gefunden hat. Als Standard der Masse eines Kilogramms dient ein Platin-Iridium-Zylinder, der im Tresor bei Paris aufbewahrt wird. Da auch feste Körper evaporieren (verdunsten), wird der Standard mit der Zeit immer kleiner.

21 B. Povh, E. 1007/978-3-642-54496-5_3, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014 22 3 Dynamik 3. 3) ❋❊❆ ❇ ✦ ✦ ✦ ❉ ❊ ✦ Das erste Axiom ist, wie aus der mathematischen Formulierung ersichtlich wird, lediglich ein Speziallfall des zweiten Axioms. Newton hat es trotzdem explizit als erstes seiner Axiome aufgeführt. Der Grund dafür war, dass bis Galileo Galilei die Lehre des Aristoteles allgemein akzeptiert wurde, nach der alle Körper zur Ruhe kommen, wenn keine Kräfte auf sie wirken. Galileo Galilei hat als Erster Reibung als die bremsende Kraft erkannt und den Erhaltungssatz des Impulses experimentell nachgewiesen.

Sicherlich wäre er entrüstet, wenn die Dame ihm hinterher eröffnete, er habe ja gar keine Arbeit verrichtet. Es steht außer Frage, dass der Kofferträger Energie aufbringen musste, um seine Muskeln kontrahieren zu können. Aus physikalischer Sicht hat die Dame jedoch Recht: Da die Kraft vertikal wirkte um die Gravitationskraft zu kompensieren, der Koffer jedoch horizontal bewegt wurde, können wir bei diesem Vorgang aus physikalischer Sicht nicht von Arbeit sprechen! Eine Masse auf der Höhe von ❤ Metern kann ebenfalls mechanische Arbeit leisten.

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