Physik I. [antikvár]

Vorwort für den Schüler Liebe Schülerinnen und Schüler! VIII Welche Ziele verfolgt das Buch? Das gesamte Wissen wächst ungeheuer schnell an. Niemand ist z. B. mehr in der Lage, alle physikalischen Untersuchungen zu verfolgen, die zur Zeit laufen. Es ist deshalb auch unmöglich, alle bisher gewonnenen physikalischen Erkenntnisse in einem Lehrbuch darzustellen. Um sich in der heutigen koiiiplizierlen Well orientieren zu können, muß man aber eine Vorstellung von jeder Wissenschaft bekommen, die an der Veränderung der Weh maßgeblichen Anteil hat. Zu diesem Zweck ist es nicht nötig, einen Überblick über die Gesamtheit des physikalischen Wissens zu geben. Es genügt, wenn anhand elementarer physikalischer Erscheinungen und ihrer technischen Anwendungen einige grundlegende Prinzipien, Gesetze und Modelle der Physik entwickelt werden. Eine solche Einführung ist nur sinnvoll, wenn Ihr gleichzeitig die physikalische Methode, d. h. den Weg, wie man zu physikalischen Erkenntnissen gelangt, an vielen Beispielen kennenlernt. Nur so lernt Ihr. andere Sachgebiete Euch selbständig anzueignen, die nicht im Lehrbuch dargestellt sind. Anregungen für eine Ergänzung einzelner Abschnitte findet Ihr im Literaturverzeichnis am Ende dieses Vorworts. Mit der Kenntnis der physikaHschen Methode ist der Erfolg bei der Lösung physikalischer Probleme noch nicht garantiert. So spielen in der Forschung viele Faktoren mit. Dazu gehören z.B. Fleiß. Einfallsreichtum, Durchhaltevermögen, Phantasie, Glück, die Unterstützung durch andere, das Interesse einzelner Gruppen, der Einfluß des Staates, die Erfolglosigkeit bei anderen Untersuchungen, das Interesse der Öffentlichkeit usw. Solche Zusammenhänge kann man an historischen Beispielen studieren. Aus diesem Grunde wird die Geschichte von Physik und Technik im Sinne einer Prohlemge.'ichichte in diesem Buch besonders berücksichtigt. Naturwissenschaften und Technik haben die menschliche Gesellschaft stark verändert. Wir stellen dies z. B. fest an der Veränderung der Produktionsmethoden im Laufe der Geschichte oder an den sozialen Errungenschaften (z. B. mehr Freizeit für alle), die erst durch eine hochentwickelte Technik möglich geworden sind. Nicht weniger wichtig ist aber auch der Einfluß auf das gesamte menschliche Denken. Deshalb beschäftigen wir uns an vielen Stellen mit der Bedeutung der Physik fUr den Menschen und für die Gesellschaft. Die Rolle der Aufgaben Sehr wichtig ist eine Kontrolle darüber, ob Ihr die im Buch entwickelten Zusammenhänge auch wirklich verstanden habt. Bei dieser Kontrolle sollen Euch die vielen Aufgaben helfen. Ein Teil der Aufgaben sind im Text eingestreut und am Rande durch das Zeichen A hervorgehoben. Die Aufgaben sollen zum Weiterdenken anregen, aber Euch auch die Eigenkontrollc beim Durcharbeiten eines Abschnittes erleichtern. Ein weiterer Teil der Aufgaben befindet sich am Ende eines größeren Abschnitts. Diese Aufgaben sind nach Schwierigkeitsgrad geordnet und dienen zur Einübung erlernter Begriffe und Verfahren. Ihr sollt mit ihrer Hilfe lernen, die Erkenntnisse anzuwenden. Geht erst dann zum nächsten Abschnitt innerhalb des gewählten Lehrgangs über, wenn Ihr den größten Teil der vorgesehenen Aufgaben gelöst habt! Nicht alle Aufgaben werdet Ihr auf Anhieb lösen können. Einige Aufgaben sind recht schwierig. Versucht sie trotzdem zu bearbeiten. Beachtet folgende Regeln bei der Bearbeitung der Aufgaben: /. Versucht zunächst, die Aufgabe zu verstehen! Hilfreich sind dabei die Fragen: Wiis ist gegeben? Was ist gesucht? Wie lauten die Bedingungen? Kann man die Bedingungen erfüllen? Fertigt eine Skizze an! Führt passende Bezeichnungen ein! Sind Euch vorkommende Begriffe nicht klar, dann lest den entsprechenden Abschnitt im Buch noch einmal durch! Mit dem Stichwortverzeichnis könnt Ihr diese Stellen im Buch leicht finden. 2. Denkt Euch einen Plan zur Lösung der A ufgabe aus! Habt Ihr schon einmal eine ähnliche Aufgabe bearbeitet ? Versucht, die Aufgabe umzuformulieren! Kennt Ihr ein Gesetz, eine Gleichung, die hier verwendet werden könnte? Könnt Ihr zunächst einen Teil lösen? Könnt Ihr die Aufgabe vereinfachen oder verallgemeinern ? Verändert die Bedingungen! Behaltet nur einen Teil der Bedingungen bei! 3. Kontrolliert jeden einzelnen Schritt hei der Lösung der Aufgabe! 4. Prüft die Lösung der Aufgabe! Könnt Ihr das Resultat kontrollieren? Ist das Resultat sinnvoll? Kann man das Resultat auch auf andere Weise erhalten?