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By Wolfgang Weidlich

Überblick

Grundlegende Konzepte der Physik und Denkweisen der Physiker.
Vor dem Hintergrund der Entwicklung klassischer und moderner Physik und der Wissenschaftstheorie.
Die zweite Auflage wurde um ein Kapitel zur Kosmologie ergänzt.

Produktinfo

Kaum einem anderen Fach haftet der Ruf des Komplizierten und Formellastigen so stark an, wie der Physik. Doch sind viele der grundlegenden Konzepte und Prinzipien auch ohne tiefere mathematische Ausbildung verständlich.
Dieses Buch soll eine Brücke zwischen den verschiedenen Kulturen der Geistes- und der Naturwissenschaften schlagen. Dabei geht der Autor in seiner Abhandlung weit über das Niveau vorhandener populärwissenschaftlicher Darstellungen hinaus. Ein separates Kapitel liefert die mathematischen Grundlagen, die das Verständnis vieler physikalischer Konzepte erleichtern. Dies gibt einerseits Geistes- und Sozialwissenschaftlern die Möglichkeit, das Wesen der Physik anhand ihrer grundlegenden Konzepte und ihrer historischen Entwicklung zu verstehen. Andererseits eröffnet dieses Buch Ingenieur- und Naturwissenschaftlern neue Einblicke aus der Perspektive der Wissenschaftsgeschichte und Wissenschaftstheorie ohne die abstrakte Ebene der Mathematik.
Mit seiner langjährigen Erfahrung in der Lehre und Forschung an der Universität Stuttgart lässt der Autor seine Leser von seinem Verständnis für die Denk- und Arbeitsweisen beider Kulturen profitieren.

Details

XIII, 467 Seiten
125 Abb.
Sprache:
Deutsch
Werktyp:
Lehrbuch/Studienbuch
Schlagwort(e):
Geisteswissenschaften; Physik; Wissenschaftstheorie
Zielgruppe:
Physiker, Studenten und Dozenten in den Geisteswissenschaften, Hochschullehrer, Lehrer, Wissenschaftliche Bibliotheken

Fachgebiete
Mathematik > Geschichte und Philosophie
Philosophie > Wissenschaftstheorie
Physik > Quantenphysik
Physik > Physik, andere

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Abb. 1. Die sublunare und die translunare Welt und ihre Elemente. 16 00:03 ✐ ✐ ✐ ✐ ✐ ✐ Wolfgang Weidlich: Grundkonzepte der Physik — 2016/9/14 — 15:41 — page 42 ✐ ✐ 42 | 3 Grundbegriffe der klassischen Mechanik Auf den Philosophen Platon (428/427–348/347 v. ) geht die Vorstellung zurück, dass sich die Sterne auf Kreisbahnen bewegen. Für ihn konnten sich die Sterne nur auf der vollkommensten geometrischen Bahn, also einem Kreis, bewegen. Dies ent­ spricht auch der Beobachtung: der Nachthimmel dreht sich um den Polarstern.

Vgl. 3 Allgemeine Relativitätstheorie Albert Einstein (1879–1955) stellte das grundlegende Gleichungssystem der allgemei­ nen Relativitätstheorie auf. In kompakter Form lautet es: ???????????? = − 8???? ???? ???? , ????4 ???????? ????, ???? = 0, 1, 2, 3 Dabei ist ???????????? der Einsteintensor. Er ist ein Differentialtensor, der in einer 4 × 4 Matrix Ableitun­ gen nach den vier Koordinaten des Metriktensors bis zur 2. Ordnung enthält. 16 00:02 ✐ ✐ ✐ ✐ ✐ ✐ Wolfgang Weidlich: Grundkonzepte der Physik — 2016/9/14 — 15:41 — page 40 ✐ ✐ 40 | 2 Ausgewählte Begriffe der Mathematik ???????????? der Energie-Impulstensor.

Es geht nicht um „Grundbegriffe der Mathematik“ sondern um die Erinnerung an einen minimalen Satz von mathema­ tischen Begriffen, die für Anwendungen in der Physik unerlässlich sind. Diese werden zwar schon am Gymnasium vermittelt, geraten aber bei Nicht-Naturwissenschaftlern möglicherweise in Vergessenheit. Zugleich ist aber an dieser Stelle eine allgemeine Bemerkung zum Verhältnis zwi­ schen Mathematik und Physik angebracht. Man muss nämlich zwischen reiner Mathe­ matik und ihrer Anwendbarkeit in den Naturwissenschaften, speziell in der Physik, begrifflich deutlich unterscheiden.

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