Opa, was macht ein Physiker?

Physik für Jung und Alt.

Reihe: Erlebnis Wissenschaft.

Autor: Siegfried Hess

Klappentext:

„Im Alter 13 oder 14 Jahren bekam der Autor das Buch »Evolution der Physik« von Einstein und Infeld in die Hand und versuchte darin zu lesen. Es war nicht für Kinder geschrieben, aber ohne dieses Buch wäre er wahrscheinlich nicht Physiker geworden. Die Idee zu diesem Buch entstand vor ein Paar Jahren, als die Enkelkinder des Autors fragten: »Opa, was erzählst du eigentlich den Studenten in deinen Vorlesungen?« Nun beschreibt der Autor die »richtige« Physik so, dass sie auch Kindern verstehen können. Neben Geschichten und vielen erklärenden Handzeichnungen seiner Enkelin macht der Autor keinen Halt vor Zahlen und physikalischen Einheiten. Nur so kann ein Gefühl für die physikalischen Zusammenhänge entwickelt werden. …

Was für eine schöne Idee! Siegfried Hess erklärt allen Menschen ab 14 Jahren, was die Welt im Innersten zusammenhält und was die Physik damit zu tun hat. Die Grundlagen dafür beginnen mit der Mechanik. Wussten Sie, dass es eine himmlische, eine irdische und eine höllische Mechanik gibt? Die himmlische Mechanik erklärt die Bewegung der Erde um die Sonne und die des Mondes um die Erde. Die irdische beschäftigt sich mit der Mechanik auf der Erde – u. a. mit Rädern, Hebeln, dem Fliegen oder Reibung und Bewegungen, und die höllische Mechanik schließlich behandelt den Flug und die Wirkung von Kanonenkugeln und anderen Geschossen.

Forscher und ihre Entdeckungen: von Heinrich Hertz bis zu Max Planck.

Was die klassische Mechanik nicht erklären kann – die Physik der Atome und Moleküle und ihre Wechselwirkung mit Licht –, das erklärt die Quantenmechanik. Hess stellt – wie auch schon zuvor – Forscher und Entdecker vor und bringt den Lesern so das Gebiet der Quantenmechanik nahe: ob Heinrich Hertz, der vor mehr als 100 Jahren gezeigt hat, wie elektromagnetische Strahlung erzeugt und empfangen werden kann, oder Max Planck, der 1899 eine Formel zur Bestimmung der Temperatur eines strahlenden Körpers entwickelte. So gelingt es Siegfried Hess, dass man als Leser bei der Stange bleibt, auch bei komplizierteren Sachverhalten wie dem nach der Quantenmechanik folgenden Kapitel »Erhaltungssätze und Symmetrien«.

Wer eine Auflockerung dazwischen braucht, der kann sich mit dem »Teekesselspiel« vergnügen oder die Fantasiegeschichte »Was wäre, wenn an der Planck-Konstanten gedreht wird?« lesen. Mitwirkende: Albert Einstein, Max Planck und Max von Laue und viele andere – frei erfunden von Siegfried Hess.“

Presseinformation des Verlags:

„Worüber denkt ein Physiker nach, womit beschäftigt er sich? Diese Frage stellten Siegfried Hess‘ Enkel – nun gibt er in »Opa, was macht ein Physiker?« Antworten und liefert so einen unterhaltsamen und informativen Einstieg in das Fach. Der Titel erscheint bei Wiley-VCH.“

Physik (fast) kinderleicht erzählt – für Leser ab 14 Jahren:

  • Die gesamte Physik – kurz, verständlich und unterhaltsams
  • Der optimale Einstieg für Gymnasiasten und Studenten
  • Zahlreiche Fotos und Zeichnungen zeigen: Physik ist alles andere als trocken

Physik für alle – fast kinderleicht: »Opa, was macht ein Physiker?« von Siegfried Hess

„Die Idee zu diesem Buch entstand vor ein paar Jahren, als Siegfried Hess‘ Enkelkinder fragten: »Opa, was erzählst Du eigentlich den Studenten in Deinen Vorlesungen?« Ja, was macht eigentlich ein Physiker so, womit beschäftigt er sich, worüber denkt er nach, was erforscht er? In »Opa, was macht ein Physiker?« gibt Siegfried Hess nun Antwort darauf und hat mit dem Titel einen unterhaltsamen Einstieg für Gymnasiasten, Studenten und alle interessierten Nicht-Physiker in das Fach Physik geschaffen. Das Buch – die witzigen Zeichnungen und Skizzen darin stammen übrigens von Rita, seiner Enkelin – erscheint nun bei WILEY-VCH.

Siegfried Hess erklärt uns die Welt.

Was für eine schöne Idee! Der Autor erklärt allen Menschen ab 14 Jahren, was die Welt im Innersten zusammenhält und was die Physik damit zu tun hat. Die Grundlagen dafür beginnen mit der Mechanik. Wussten Sie, dass es eine himmlische, eine irdische und eine höllische Mechanik gibt? Die himmlische Mechanik erklärt die Bewegung der Erde um die Sonne und die des Mondes um die Erde. Die irdische beschäftigt sich mit der Mechanik auf der Erde – u. a. mit Rädern, Hebeln, dem Fliegen oder Reibung und Bewegungen, und die höllische Mechanik schließlich behandelt den Flug und die Wirkung von Kanonenkugeln und anderen Geschossen.

Die physikalischen Gesetze und Begriffe der Mechanik – zum Beispiel Auftrieb, Schwerpunkt, Fallgesetze, Masseträgheit, Gravitation, Drehimpuls, Vorhersage und Chaos – stellt Hess anfängergerecht mit praktischen Beispielen vor und schlägt zahlreiche Experimente vor, um das Gelernte auszuprobieren und zu verinnerlichen.

Eine Leseprobe:

Physik – was ist das?

„»Was ist Physik?« Auf diese Frage antwortete vor über 100 Jahren der Physiker Ludwig Boltzmann: »Physik ist die Mutter der Naturwissenschaften, welche den mathematischen Disziplinen die Nahrung, den speziellen Wissenschaften die Gesetze gibt.«

Klingt merkwürdig. Nun, Boltzmann meint, mit Physik kann man rechnen, und die Physik bestimmt, was wir in der Natur beobachten, bei Spiel und Sport machen können und was in der Technik möglich ist. Wenn ein Löffel vom Tisch nach unten zum Boden fällt, wenn ein gasgefüllter Ballon hochsteigt, eine Bananenflanke beim Fußballspiel ins Tor geht, wenn Wasser zu Eis gefriert, wenn wir einen Regenbogen sehen, wenn mit einem Schalter Licht ein- und auch wieder ausgeschaltet wird, wenn Elektromotoren in der Lokomotive einen Zug antreiben, wenn ein Flugzeug fliegt, wenn Klavier, Geige, Gitarre, Flöte oder Trompete schöne Töne erzeugen, ist all dies geregelt und bestimmt durch die Gesetze der Physik. Auch Menschen machen Regeln, erlassen Vorschriften und Gesetze. Bei Rot sollst du nicht über die Straße gehen. Und trotzdem hast du schon Leute gesehen, die dies tun. Du und deine Mitspieler kennen die Regeln eines Spiels. Und trotzdem gibt es manchmal Spieler, die mogeln. Die Gesetze der Physik sind anders. Sie gelten und niemand kann sie durch Mogeln umgehen. Die Gesetze der Physik sind auch nicht, wie die Regeln eines Spiels, von Menschen gemacht. Die Gesetze der Physik sind eben einfach »da«, manche sagen, sie sind »von Gott gegeben«. Aber die Menschen, die Forscher, die man Physiker nennt, haben über lange Zeit durch Nachdenken, Beobachten und Experimentieren und wieder Nachdenken die Gesetze der Physik entdeckt, erforscht und aufgeschrieben. Das Aufschreiben geschieht nicht nur mit Worten, sondern auch mit mathematischen Gleichungen. Wenn man diese Gleichungen kennt und gut rechnen kann, mit Bleistift und Papier und mit einem Computer, kann man Vorgänge in der Natur bei Spiel und Technik vorhersagen. Aber Vorsicht, nicht alles können wir berechnen. Die Gesetze der Physik gelten auch für das Wetter. Trotzdem kann noch niemand das Wetter in einem Monat oder gar in einem Jahr vorhersagen.

Physiker wollen auch, wie der Dichter Johann Wolfgang von Goethe sagte, »erkennen, was die Welt im Innersten zusammenhält«. Du weißt, wenn du aus Lego-Steinen ein Haus oder ein Auto baust, dann ist das Haus oder das Auto aus Lego-Steinen aufgebaut. Und du siehst die Bausteine. Nun stell dir vor, du schaust vom Balkon eines Hochhauses nach unten und siehst ein Kind mit einem Lego-Auto, die Bausteine kannst du aber nicht mehr sehen. Trotzdem sind sie natürlich noch da, sonst gäbe es das Lego-Auto ja nicht. Ähnlich ist es mit der Luft, dem Wasser, den Steinen und allen Dingen, die uns umgeben. Sie bestehen aus »Bausteinen« oder Teilchen, die man »Atome« und »Moleküle« nennt. Diese Teilchen sind eben so klein, dass wir sie mit unseren Augen nicht sehen können, auch wenn wir ganz nahe sind. Auch wir bestehen aus Atomen und Molekülen. Es gibt verschiedene Atome, so wie du verschiedene Lego-Bausteine hast. Moleküle bestehen aus zwei oder mehreren Atomen, die in enger Verbindung sich gegenseitig festhalten. Atome sind nicht unteilbar, wie man lange geglaubt hat. Sie bestehen aus viel, viel kleineren Teilchen, dem Atomkern und den Elektronen. Der Atomkern besteht aus Teilchen, die man Protonen und Neutronen nennt. Und auch diese sind aus noch kleineren Teilchen zusammengesetzt. Ein Physiker, der dies nicht glauben wollte, sagte wohl »so ein Quark«. Und so nennt man diese kleinsten Teilchen »Quarks«. Woher weiß man all dies? Physiker haben nachgedacht und geraten, haben Experimente ersonnen und Geräte gebaut, mit denen man Teilchen aufspürt, verfolgt und einfängt, die man mit den Augen nicht sehen kann. …“

Aus dem Inhalt:

  • Physik? Was ist das?
  • Mechanik
  1. Hebel
  2. Auftrieb
  3. Stabilität, Schwerpunkt
  4. Fallgesetze
  5. Pendel
  6. Kurven, Graphen und Funktionen
  7. Steigung, zeitliche Änderung, Ableitung*
  8. Formeln für Funktionen*
  9. Energie
  10. Arbeit, Leistung
  11. Masse, Trägheit, Impuls
  12. Kraft, Bewegungsgleichung
  • Quanten-Mechanik
  1. Warum Quanten-Mechanik?
  2. Planck, Einstein und die Quanten
  3. Bohr, Sommerfeld: Atombau und Spektrallinien
  4. Heisenbergs Unschärfe-Relation
  5. Form und Stabilität des Wasserstoff-Atoms im Grundzustand
  6. de Broglie, Schrödinger und Wellenfunktionen
  7. Beugung am Spalt und am Doppel-Spalt
  8. Tunnel-Effekt
  9. Drehimpuls und Spin, Stern-Gerlach-Experiment
  • Erhaltungssätze und Symmetrien
  1. Der vermisste Autoschlüssel
  2. Wann gelten Erhaltungssätze?
  3. Das Noether-Theorem
  4. Translations-Invarianz
  5. Rotations-Invarianz
  6. Verschiebung des Zeit-Nullpunktes

Pressestimmen:

  • www.media-spider.com, 09/2014: „…“

Eigene Meinung / Beurteilung des Buches:

Fazit:

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Buchcover:

Opa, was macht ein Physiker? Physik für Jung und Alt - Erlebnis Wissenschaft - von Siegfried Hess ist erschienen im Wiley-VCH Verlag

Opa, was macht ein Physiker? Physik für Jung und Alt - Erlebnis Wissenschaft - von Siegfried Hess ist erschienen im Wiley-VCH Verlag

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Verlag: Wiley-VCH Verlag; 1. Auflage (17. September 2014).
Seitenanzahl: 270 Seiten.
Bindung: Gebundene Ausgabe.
ISBN-10: 3-527-41263-8.
ISBN-13: 9-783527-41263-1.
Preis: EUR 24,90.

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