Reifeprüfung, Semester 6 |
Ein Netzwerk besteht aus Verbindungen und Knoten. Um eine Netzwerk lahm zu legen, reicht es, eine geringe Anzahl von Knoten auszuschalten. Das kann bei Terroranschlägen ausgenutzt werden, aber auch zur Verhinderung von Pandemien durch das Stilllegen der wichtigsten Verkehrsknotenpunkte.
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Reifeprüfung |
Als Teleportation (auch Beamen) bezeichnet man die Bewegung eines Gegenstandes von einem Raumpunkt zu einem beliebigen anderen Raumpunkt, ohne dass dabei Zeit vergeht.
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Reifeprüfung, Semester 6 |
Man kann nicht in die Zukunft oder Vergangenheit reisen. Zumindest nicht hier und jetzt und sinnvoll und praktisch. Es kann aber durch schnelle Bewegung erreicht werden, dass im Vergleich mit einem ruhenden Beobachter die Zeit langsamer vergeht. Dieser Effekt wird durch die spezielle Relativitätstheorie beschrieben.
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Essentials, Premium, Reifeprüfung, Semester 6 |
Die Effekte der Quantenphysik treten in der Welt der kleinsten Teilchen auf, auf atomarem Niveau und darunter. Erst Anwendungen wie Laser, Elektronenmikroskopie oder Supraleitung machen quanten-mechanische Effekte in unserer Welt erfahrbar.
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Essentials, Premium, Reifeprüfung, Semester 6 |
Es geht bei der Relativitätstheorie im Wesentlichen um das Erleben zweier Objekte, die sich relativ zueinander bewegen, daher der Name: Relativitätstheorie. Die Effekte der Relativitätstheorie treten erst bei hohen Geschwindigkeiten auf, bei Geschwindigkeiten, die mit der Lichtgeschwindigkeit vergleichbar sind: Die Zeit verlängert sich, Maßstäbe verkürzen sich und die Masse des bewegten Objektes nimmt zu. Dies wird in der “speziellen Relativitätstheorie” beschrieben. Die zweite Möglichkeit: sie treten in der Anwesenheit großer Massen auf. Dies wird in der “allgemeinen Relativitätstheorie” beschrieben.
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Premium, Reifeprüfung, Semester 6 |
Das Relativitätsprinzip lautet: Bestimmte Eigenschaften und physikalische Größen sind nur relativ zu einer Beobachterperspektive definierbar oder messbar. Das Relativitätsprinzip ist ein Grundpfeiler der Physik. Es geht auf Galileo Galilei zurück. Es wurde von Albert Einstein zur Relativitätstheorie weiter entwickelt.
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Reifeprüfung, Semester 4 |
Als „Fermirechnungen“, oder „Fermiprobleme“ bezeichnet man Abschätzungen für ein Problem, zu dem anfangs praktisch keine Daten zur weiteren Überlegung zur Verfügung stehen.
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Reifeprüfung, Semester 6 |
Die Aufgabe, ein Ziel auf dem optimalen Weg sicher und exakt zu erreichen, nahm die Menschheit seit jeher als besondere Herausforderung an. Im Laufe der Geschichte wurde alles Denkbare auf seine Verwendbarkeit als Orientierungshilfe untersucht, und so manche Erfindung war in der Tat bahnbrechend.
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Reifeprüfung, Semester 6 |
Als Urknall bezeichnet man keine Explosion in einem bestehenden Raum, sondern die gemeinsame Entstehung von Materie, Raum und Zeit aus einer Anfangssingularität – einem unendlich kleinem Punkt. Durch den Urknall vor 13, 7 Milliarden Jahren entstand das Universum. Hinweise für den Urknall gibt es heute zwei: Die kosmische Hintergrundstrahlung und die beobachtbare Expansion des Universums.
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Reifeprüfung, Semester 4 |
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.
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Reifeprüfung, Semester 4, Semester 5, Semester 6, Wissenschaft |
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.
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Reifeprüfung, Semester 4, Semester 5, Semester 6, Wissenschaft |
Physiker sind Naturwissenschaftler, die nach den Kriterien der Wissenschaftlichkeit arbeiten, wie sie von René Descartes formuliert wurden.
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Reifeprüfung, Semester 4 |
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.
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Reifeprüfung, Semester 5 |
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.
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Reifeprüfung, Semester 5 |
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.
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