Physikalische Spielereien

Physikalische Spielereien – Aktiv, kreativ, lehrreich

Autor: Prof. H. Joachim Schlichting
Autor: Dr. Christian Ucke

Klappentext:

„»Der Mensch ist nur da ganz Mensch, wo er spielt«: Dass dieses Motto von Friedrich Schiller auch und gerade im Zusammenhang mit der Physik gilt, zeigen Christian Ucke und H. Joachim Schlichting eindrucksvoll im Buch »Physikalische Spielereien«.

H. Joachim Schlichting und Christian Ucke zeigen in diesem reich illustrierten Buch: die Physik hat eine spielerische Seite, die man genießen und von der man gleichzeitig viel lernen kann. In einzelnen Kapiteln zu vier großen Themenbereichen der Physik – Mechanik, Thermodynamik, Elektromagnetismus, Optik – stellen sie ungewöhnliche, überraschende, unterhaltsame physikalische Spielereien und Phänomene vor, von Ketten, die sich von selbst zur Fontäne aufbäumen über merkwürdig anschwellende Töne beim Kaffeetrinken bis zu schwebenden Kreiseln und handgemachten Hologrammen. Manche der beobachteten Effekte beruhen auf recht einfachen physikalischen Prinzipien, bei anderen wiederum muss man weiter in die Tiefe gehen, um sie verstehen zu können. Doch alle physikalischen Spielereien haben eins gemeinsam: es macht einfach Spaß, sich mit ihnen zu beschäftigen, und der Aha-Effekt kommt nie zu kurz!“

Presseinformation des Verlags:

„…“

Eine Leseprobe:

Stehaufmännchen, Kolumbus-Eier und ein Gömböc

Ein Stehaufmännchen richtet sich von selbst immer wieder auf.
Einmal angestoßen, wackelt es als Rollpendel einige Male hin und her.
Es gibt zahlreiche Abwandlungen dieses Spielzeugs –
teils mit sehr überraschender Wirkung.

„Sehaufmännchen sind für Kleinkinder faszinierend. Man kann sie umstoßen, sie bleiben aber nicht liegen. Und sie wackeln hin und her. Faraday verwendete eine derartige Figur (Abbildung 1) in seinen berühmten Vorlesungen für die Jugend [1]. Klar beschreibt er den üblichen Aufbau: Ein schweres Gewicht zieht im unteren Bereich der kugelförmigen Unterseite den Schwerpunkt der Gesamtfigur so weit nach unten, dass er beim Seitwärtsneigen nach oben bewegt wird und nach dem Loslassen wieder seine tiefste Lage einzunehmen versucht.

Die Bezeichnung Stehaufmännchen ist nur im Deutschen geläufig. Sie wird in der Umgangssprache als ein Synonym für Menschen verwendet, die nach einem gesellschaftlichen, wirtschaftlichen oder auch gesundheitlichen Abstieg immer wieder nach oben kommen. Im Englischen heißt es roly-poly-toy, tumbler, wobbly man oder gar round-bottomed doll. Daraus geht deutlicher die Bewegung oder der Aufbau hervor.

Der Ursprung von Stehauffiguren lässt sich nicht eindeutig ausmachen. Unter der kürzeren Bezeichnung „stehauf“ wurden schon vor zweihundert Jahren Stehauffiguren im Sinn von Stehaufmännchen verstanden. Unter demselben Namen gab es jedoch schon davor und gibt es noch heute Stehaufgläser, auch Tummler (Taumler) genannt. Diese becherartigen Trinkgefäße hatten einen konvexen, verdickten und damit schweren Glasboden und richteten sich – ohne Inhalt – nach einer Seitwärtskippung wieder auf.

Analyse der Bewegung einer Stehauffigur

Physikalisch gesehen, liegt bei einem Stehaufmännchen der Schwerpunkt unter dem Krümmungsmittelpunkt der unteren, konvex gekrümmten Fläche. Einmal angestoßen wackelt ein Stehaufmännchen hin und her. In der Mechanik spricht man von Schwingungen eines Rollpendels. …“

Pressestimmen:

  • www.media-spider.com, 05/2016: „Dieses tolle Sachbuch ist eine hervorragende Ergänzung zum Lehrstoff des Physikunterrichts.“
  • CHEManager, 20.07.2016: „Der Forscherdrang und die Lust am Ausprobieren physikalischer Phänomene im Alltag können so voll ausgelebt werden.“
  • PhysikJournal, 30.10.2016: „Wer eine kurzweilige Lektüre oder alltagsnahe Anregungen für die Vermittlung physikalischer Inhalte sucht, wird in diesem Buch sicherlich fündig.“
  • PLUS LUCIS, 12/2016: „Neben der Freude am Effekt kommt durch die Analyse und die physikalische Modellierung das Verständnis nicht zu kurz. (…) Wie schon der Vorgängerband setzt ‚Physikalische Spielereien‘ grundlegende physikalische Kenntnisse voraus, insbesondere dann, wenn man die detaillierten Analysen nachvollziehen möchte. Doch auch ohne so tief einzutauchen, erweitert die Lektüre der 33 Fallstudien den physikalischen Horizont und bringt so manches Aha-Erlebnis, vieles lässt sich in den Unterricht einbringen.“

Eigene Meinung / Beurteilung des Buches:

Die beiden Autoren Professor H. Joachim Schlichting und Dr. Christian Ucke beschreiben in ihrem Buch »Physikalische Spielereien Aktiv, kreativ, lehrreich« anschaulich und unterhaltsam eine Vielzahl von interessanten und eindrucksvollen Phänomenen der Optik, der Mechanik, der Thermodynamik und des Elektromagnetismus. H. Joachim Schlichting und Christian Ucke berichten beispielsweise über »Schillernde Spinnennetze« (S. 31) und erklären die Ursache für die wunderschönen Farberscheinungen. Im Kapitel »Lauftiere: vom Spielzeug zum Roboter« (S. 45) analysieren die Autoren das einfache aber geniale Prinzip der Laufente. Hinter dem spannenden Thema »Miniexplosionen in der Küche« (S. 94) verbergen sich die physikalischen Mechanismen der Thermodynamik, die aus steinharten Maiskörnern Popcorn entstehen lassen.

Die 34 Aufsätze des Buches werden mithilfe zahlreicher Abbildungen veranschaulicht. Die Autoren zeigen Physik ist auch Spiel und es macht Spaß und Freude physikalische Spielereien und Experimente durchzuführen und ganz nebenbei die physikalischen Prinzipien und Gesetze dahinter zu verstehen.

Fazit:

Mit diesem nützlichen und informativen Sachbuch wird der Beweis erbracht, dass es gerade die Kleinigkeiten sind, die uns die Gesetzmäßigkeiten der Naturwissenschaft Physik näher bringen.

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„Ein Physiker ist jemand,
der jeden technischen Defekt erklären,
aber nicht reparieren kann.“

Michael Schiff (*1925),
deutscher Schriftsteller.

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Buchcover:

Physikalische Spielereien - Aktiv, kreativ, lehrreich - von Prof. H. J. Schlichting und Dr. Christian Ucke ist erschienen in der Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA

Physikalische Spielereien – Aktiv, kreativ, lehrreich – von Prof. H. J. Schlichting und Dr. Christian Ucke ist erschienen in der Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA

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Verlag: Wiley-VCH Verlag; 1. Auflage (23. März 2016).
Seitenanzahl: 148 Seiten.
Bindung: Gebundene Ausgabe.
ISBN-10: 3-527-33893-4.
ISBN-13: 9-783527-33893-1.
Preis: EUR 29,90.


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