Ein Gedankenexperiment ist ein gedankliches Hilfsmittel, um bestimmte Theorien zu untermauern, zu widerlegen, zu veranschaulichen oder weiter zu denken. Die Physiker verwenden Gedankenexperimente gerne, um Ideen ihrer Theorien aufzustellen und sie auch zu überprüfen, ohne gleich zum wirklichen Experiment zu greifen. Oft ist ein wirkliches Experiment auch gar nicht möglich.
Ein Paradoxon ist eine wohlbegründete Behauptung, die mit der gängigen Vorstellung und Meinung nicht übereinstimmt. In der Physik gibt es viele Paradoxa, die zum Teil wirklich verblüffend sind, weil sie zu bisherigen Erfahrungen des Alltags in Widerspruch stehen.
Physiker sind Naturwissenschaftler, die nach den Kriterien der Wissenschaftlichkeit arbeiten, wie sie von René Descartes formuliert wurden.
Ein Perpetuum Mobile ist eine Maschine, die in der Lage ist sich selbst am Laufen zu halten. Das bedeutet, die Maschine muss funktionieren ohne Energie zu verlieren oder zugeführt zu bekommen. Zur Überprüfung werden hier die Energieerhaltungssätze verwendet. Ein echtes Perpetuum Mobile gibt es derzeit nicht. Dennoch gibt es immer wieder Wettbewerbe um ein solches hervorzubringen.
Wind entsteht, wenn irgendwo mehr Luft ist, als an einer Stelle daneben. Genauso wie Sand von einem Sandberg in ein Loch daneben fließt, weht Wind. Gewitter gibt es, wenn in einer Wolke Ladungsunterschiede sind, oder Ladungsunterschiede zwischen einer Wolke und der Erde bestehen. Der Ausgleich passiert durch fließende Ladungen, so viel und stark, dass Leuchterscheinungen damit verbunden sind. Donner entsteht dabei, weil Luft schlagartig ausgedehnt wird, was sich als Knall bemerkbar macht.
Ja, man kann man das Wetter vorhersagen: für die nächste Minute, die nächste Stunde, vielleicht auch für den kommenden Tag. Die derzeitigen Wettervorhersagen werden bis zu 6 Tage im Voraus gemacht. Je weiter man sich aber von der Gegenwart in die Zukunft vorwagt, desto mehr Rechenleistung, Messwerte, Aufwand und vor allem Unsicherheit ist mit der Wettervorhersage verbunden. Es können nur noch Wahrscheinlichkeiten angegeben werden. Großes Problem bei der Wettervorhersage ist neben den durchaus vorhandenen großen Trends die Kleinräumigkeit des Wetters.
Wenn ein Computer etwas berechnet, arbeitet er logisch – mit Verknüpfungen von 0 und 1, mit präzisen Abläufen, Gleichungen und Algorithmen. Für viele Alltagsaufgaben ist es aber unmöglich, genaue Gleichungen zur Lösung anzugeben, der Computer wäre überfordert.
Die Chaosforschung ist ein Teilgebiet der Mathematik und Physik und befasst sich mit Systemen, deren zeitliches Verhalten empfindlich von den Anfangsbedingungen abhängen kann. Ihr Verhalten kann nicht langfristig vorhergesagt werden.
Man spricht von Zufall, wenn ein Ereignis nicht vorhersagbar ist, wenn es nicht deterministisch ist. Naturwissenschaft wurde ursprünglich betrieben, um den Zufall zurückzudrängen. Heute weiß man aber, dass der Zufall unverzichtbarer und prinzipieller Teil der Natur ist.
Protonen im Atomkern haben eine besondere Eigenschaft: den Spin, den man als eine Art Eigendrehung verstehen kann. Dieser Spin bewirkt, dass Protonen wie kleine Magnete wirken – Elementarmagneten. Dies ist für die Funktionsweise eines Kernspintomographen bedeutsam.
Unter Radioaktivität oder radioaktivem Zerfall oder Kernzerfall versteht man die Eigenschaft instabiler Atomkerne, sich spontan unter Energieabgabe umzuwandeln. Die freiwerdende Energie wird in Form ionisierender Strahlung, nämlich energiereicher Teilchen und/oder Gammastrahlung, abgegeben.
Ja sie funktioniert. Sie hilft unserem Planeten jeden Tag dabei, das Leben auf ihm, aufrecht zu erhalten. Jede Sekunde fusionieren, im Inneren der Sonne, Wasserstoffkerne zu Heliumkernen.
Tipp: Hier geht’s ausführlichen 10-Punkte-Plan der VWA (Vorwissenschaftliche Arbeit)
Beim Blick auf den Mond sehen wir die Mondphasen. Vollmond, Halbmond, Neumond. Alle 29½ Tage ist dieselbe Mondphase beobachtbar. Wenn bei diesen Mondphasen ein Teil des Mondes nicht sichtbar ist, dann deshalb, weil er im Schatten liegt – nicht beleuchtet wird. Woher aber kommt der Schatten?
Nebel ist die Ansammlung einer Unzahl feinster Wassertröpfen. Diese Wassertröpfchen streuen das weiße Licht der Sonne oder eines Scheinwerfers in alle Richtungen. Wir sehen also das gestreute weiße Sonnen- oder Schweinwerferlicht, wenn wir auf den Nebel sehen.
Eine Banane ist gelb, nicht weil sie gelbes Licht abstrahlt. Sie ist ja keine Taschenlampe. Die Banane ist gelb, weil sie sich Violett behält. Das weiße Licht der Sonne besteht ja aus vielen Regenbogenfarben. Wenn diese Farben auf die Bananen auftreffen, und ohne Violett wieder reflektiert werden, erscheint diese Mischung gelb. Es handelt sich bei der Farbe von nichtleuchtenden Objekten (Banane) um das Phänomen der subtraktiven Farbmischung.
