Der Fahrsteig am Flughafen

Der Fahrsteig am Flughafen

Fahrsteige sind wie Rolltreppen, die nicht nach oben führen. Fahrsteige sind wie Gehsteige, die sich bewegen. Fahrsteige sind wie Fließbänder.

Was ist ihr Zweck? Diskutieren Sie darüber.

Welche Geschwindigkeiten lassen sich im folgenden Video feststellen? Gemeint sind hier: Relativgeschwindigkeiten. Jemand bewegt sich in Bezug zu jemand anderem.

Das Video wurde am Flughafen Schipol in Amsterdam gemacht. Hinweis: Fußgänger bewegen sich üblicherweise mit rund 4 km/h und Fahrsteige zwischen 0,45 und 0,75 m/s. Nehmen Sie einen sinnvollen Wert an.

Was Sie hier lernen: Annahmen treffen, Geschwindigkeiten als Relativbewegungen zu erkennen, Einheiten umrechnen, Bewegungen analysieren, in einem Video Prozesse erfassen und beschreiben, Inertialsysteme erkennen.

Link (Wikipedia): https://de.wikipedia.org/wiki/Fahrsteig

Prozent – Routine

Prozent – Routine

Wenn du mit Prozenten richtig rechnen möchtest, machst du zum Trainieren viele Aufgaben, die alle sehr ähnlich ablaufen. Du wirst die Unterschiede dann bald spüren. Es gibt keine Abkürzung – du musst durch alle ruhig durch. Dann bist du Prozentprofi.

Um oder auf? Das Prozentrechnen ist ein sprachliches Problem. Wir wollen zuerst den Unterschied zwischen „um“ und „auf“ verstehen.

Wörter:
weniger werden = reduziert werden = verkleinert werden = schrumpfen
mehr werden = erhöht werden = vergrößert werden = ausdehnen

  1. Auf wie viel Prozent ist es gewachsen?
  2. Um wie viel Prozent ist es gewachsen?
  3. Auf wie viel Prozent ist es reduziert worden?
  4. Um wie viel Prozent ist es reduziert worden?

    Du wirst lernen, “auf” von “um” zu unterscheiden.
  5. Es ist um einige Prozent gewachsen. Wie viel ist es jetzt?
  6. Es ist auf eine bestimmte Prozentzahl gewachsen. Wie viel ist es jetzt?
  7. Es ist um einige Prozent reduziert geworden. Wie viel ist es jetzt?
  8. Es ist auf eine bestimmte Prozentzahl reduziert worden. Wie viel ist es jetzt?

    Du wirst lernen, “auf” von “um” zu unterscheiden.
  9. Es ist um einen bestimmten Prozentwert gewachsen. Wie viel war es vorher?
  10. Es ist auf einen bestimmte Prozentwert gewaschen. Wie viel war es vorher?
  11. Es ist um einen bestimmten Prozentwert reduziert worden. Wie viel war es vorher?
  12. Es ist auf einen bestimmten Prozentwert reduziert worden. Wie viel war es vorher?

    Du wirst lernen, “auf” von “um” zu unterscheiden.

Prozentrechnen bedeutet, die Worte “auf” von “um” zu unterscheiden.

Wenn etwas auf 90% reduziert wurde, ist es um 10% reduziert worden.
Wenn etwas auf 120% vergrößert wurde, ist es um 20% vergrößert worden.

weniger werden = reduziert werden = verkleinert werden = schrumpfen
mehr werden = erhöht werden = vergrößert werden = ausdehnen


  1. Mehr Einkommen! Vorher: 80€, nachher 100€. Auf wie viel Prozent ist es gewachsen?
  2. Mehr Einkommen! Vorher: 300€, nachher 410€. Um wie viel Prozent ist es gewachsen?
  3. Weniger Einkommen! Vorher 150€, nachher 120€. Auf wie viel Prozent ist es reduziert worden?
  4. Weniger Einkommen! Vorher 1000€, nachher 900€. Um wie viel Prozent ist es reduziert worden?
  5. Mehr Gewicht. Vorher 20 kg. Es ist um 10% gewachsen. Wie viel ist es jetzt?
  6. Mehr Gewicht. Vorher 90 kg. Es ist auf 110% gewachsen. Wie viel ist es jetzt?
  7. Weniger Gewicht. Vorher 40 kg. Es ist um 25% reduziert geworden. Wie viel ist es jetzt?
  8. Weniger Gewicht. Vorher 200 kg. Es ist auf 75% reduziert worden. Wie viel ist es jetzt?
  9. Die Geschwindigkeit ist jetzt 50 km/h. Sie ist um 12 Prozent gewachsen. Wie viel war sie vorher?
  10. Die Geschwindigkeit ist jetzt 100 km/h. Sie ist auf 105% gewachsen. Wie viel war sie vorher?
  11. Die Geschwindigkeit ist jetzt 150 km/h. Sie ist um 10% reduziert worden. Wie viel war sie vorher?
  12. Die Geschwindigkeit ist jetzt 90 km/h. Sie ist auf 85% reduziert worden. Wie viel war sie vorher?

Um oder auf? Wenn uns das klar ist, wird Prozentrechnen einfacher.

Um oder auf? Vorher 100%. Nachher 120%. Um 20% auf 120%
Um oder auf? Vorher 90%. Nachher 100%. Um 10% auf 100%


Lösung

  1. Mehr Einkommen! Vorher: 80€, nachher 100€. Auf wie viel Prozent ist es gewachsen?
    80•x=100 (wir bringen 80 auf die andere Seite durch Division)
    x=100/80=1,25 (das bedeutet 125%)
    Das Einkommen ist auf 125% gewachsen. (“Auf“: So viele Prozent sind es jetzt zusammen)
  2. Mehr Einkommen! Vorher: 300€, nachher 410€. Um wie viel Prozent ist es gewachsen?
    300•x=410 (wir bringen 300 auf die andere Seite durch Division)
    x= 410/300=1,37 (gerundet, das bedeutet 137%)
    Das Einkommen ist um 37% gewachsen. (“Um“: Das was es von 100% mehr wurde)
  3. Weniger Einkommen! Vorher 150€, nachher 120€. Auf wie viel Prozent ist es reduziert worden?
    150•x=120
    x=120/150=0,80
    Das Einkommen ist auf 80% reduziert worden.
  4. Weniger Einkommen! Vorher 1000€, nachher 900€. Um wie viel Prozent ist es reduziert worden?
    1000•x=900
    x=900/1000=0,90
    Das Einkommen ist um 10% reduziert worden. (“Um“: Der Unterschied zu 100%)
  5. Mehr Gewicht. Vorher 20 kg. Es ist um 10% gewachsen. Wie viel ist es jetzt?
    20•1,10=22 kg. (Es sind nun 110%, daher wird mit 1,10 multipliziert)

    Vergößern bedeutet: Mit einem Wert größer als 1 zu multiplizieren.

  6. Mehr Gewicht. Vorher 90 kg. Es ist auf 110% gewachsen. Wie viel ist es jetzt?
    90•1,1=99 kg
  7. Weniger Gewicht. Vorher 40 kg. Es ist um 25% reduziert geworden. Wie viel ist es jetzt?
    40•0,75=30kg (Es hat nun 75%, daher wird mit 0,75 multipliziert)

    Verkleinern bedeutet: Mit einem Wert zwischen 0 und 1 zu multiplizieren.

  8. Weniger Gewicht. Vorher 200 kg. Es ist auf 75% reduziert worden. Wie viel ist es jetzt?
    200•0,75=150kg
  9. Die Geschwindigkeit ist jetzt 50 km/h. Sie ist um 12 Prozent gewachsen. Wie viel war sie vorher?
    x•1,12=50 (Wir bringen 1,12 durch Division auf die andere Seite)
    x=50/1,12 = rund 44,6 km/h
  10. Die Geschwindigkeit ist jetzt 100 km/h. Sie ist auf 105% gewachsen. Wie viel war sie vorher?
    x•1,05=100
    x= 100/1,05 = rund 95,2 km/h
  11. Die Geschwindigkeit ist jetzt 150 km/h. Sie ist um 10% reduziert worden. Wie viel war sie vorher?
    x•0,9=150
    x= 150/0,9 = rund 166,7 km/h
  12. Die Geschwindigkeit ist jetzt 90 km/h. Sie ist auf 85% reduziert worden. Wie viel war sie vorher?
    x•0,85=90
    x=90/0,85 = rund 105,9 km/h

Das Rechnen mit Prozenten funktioniert am besten, wenn du dir die Situation vorstellst. In Bildern.

Deine Aufgabe: Erstelle selbst neue Aufgaben 1 bis 12. Dann kannst du es wirklich.

Die Tage werden Länger

Eine Grußkarte lag in der Post

Der Franz hat geschrieben. Er schreibt über das Tageslicht, das nach dem Winter wieder länger wird. Frage: Welche Funktion beschreibt am besten den Verlauf der Länge eines Tages? Welche nicht. Und welche einige Tage lang zumindest? Wählen Sie zwischen Exponentialfunktion, linearer Funktion, Winkelfunktionen, Logarithmusfunktion, Polynomfunktion und Wurzelfunktion. Zeichnen Sie die typischen Graphen dieser Funktionen und überlegen Sie sich, welche Vorgänge in der Natur sich mit diesen Funktionen modellieren lassen. Schlagen Sie die Begriffe Weihnachten, Dreikönig und Lichtmess nach. Was bedeuten sie? Was bedeuten sie hier bei diesem Beispiel? Was bedeuten sie, wenn Sie die Länge des Tageslichts in Abhängigkeit von der Zeit als Graph skizzieren? Was bedeuten Flohsprung, Hahnensprung und Katzensprung – grundsätzlich, und hier bei diesem Beispiel, wo sehen Sie das im Graphen?

Download: Diese Frage als Moodle-XML Frage für einen Moodle-Kurs

3 mal 3 Beschreibungen für den Distanzunterricht

3 mal 3 Beschreibungen für den Distanzunterricht

In der Physik versuchen wir eher zu beschreiben, als zu erklären. Was damit gemeint ist? Aus einer schönen Beschreibung entsteht oft eine Erklärung, es ist also das Beschreiben, das wir erst mal üben möchten. Mit viel Vergnügen:

Im Folgenden sehen Sie 9 Videos. Beschreiben Sie bitte, was man sieht:

  • 3 Videos in Worten – Erzählen Sie, was man sieht. (Nehmen Sie es über https://www.loom.com auf und verwenden Sie zum Weitergeben den erstellten Link)
  • 3 Videos in Zeichnung – Zeichnen und beschriften Sie, was man sieht.
  • 3 Videos in Schrift – Beschreiben Sie, was man sieht.

Welches Video Sie wie beschreiben, ist Ihnen überlassen.

Was vielleicht wichtig ist: In der Physik versuchen wir, bei einer Bildbeschreibung NICHT zu erklären. Wir beschreiben was man sieht (hört, riecht, misst – das ist hier beim Video eher nicht der Fall, hier wird es das Sehen sein.). Schauen Sie sich das Video an, einfach mal so. Dann versuchen Sie zu erkennen, was man sieht. Die Zutaten. Dann die Abläufe. Dann überlegen Sie sich, wie sie es beschreiben – und Sie überlegen sich dabei eine Erzähltiefe. Nicht jedes Detail ist notwendig. Oft sind es aber die Details die wichtig sind. Darauf wollen wir achten.

Bei der Bewertung des Videos zählt Richtigkeit, Sorgfalt, Erzähltiefe (Details oder lieber nicht), Interpretationslosigkeit (nur Beschreiben, nicht erklären) und Gesamteindruck. Kreativität zählt auch zum Gesamteindruck.

Viel Spaß!

  1. Regen am Fenster

https://www.phyx.at/regen-am-fenster/

  1. Regen am Fenster nochmal

https://www.phyx.at/regen-am-fenster/

  1. Klingende Tassen

https://www.phyx.at/klingende-tassen/

  1. Seil der Hängebrücke

https://www.phyx.at/seil-der-haengebruecke/

  1. Schwimmende Enten

https://www.phyx.at/schwimmende-enten/

  1. Schwingen am Seil

https://www.phyx.at/schwingen-am-seil/

  1. Schatten des Hundes

https://www.phyx.at/schatten-des-hundes/

  1. Muschel am Strand

https://www.phyx.at/muschel-am-strand/

  1. Wasser am Straßenrand

https://www.phyx.at/wasser-am-strassenrand/

Strahlungsphänomen (Ehepaar Curie)

Es ist einigermaßen gruselig, wenn auf einem Fotopapier etwas erscheint, obwohl es eigentlich lichtdicht eingepackt ist, und nichts drauf sein sollte, wenn man es entwickelt. Genau das ist dem Ehepaar Curie passiert, das in ihrem Labor einen Stein (Pechblende) auf so ein eingepacktes Fotopapier gelegt hat. Die Erklärung: in Pechblende befinden sich die radioaktiven Element Uran, Radium und Polonium, die radioaktive Strahlung abgeben. Entdeckt wurde diese Strahlung von Henri Bequerel, der 1903 die zweite Hälfte des Nobelpreises dafür erhielt – gemeinsam mit dem Ehepaar Curie. Radioaktive Strahlung: Man sieht sie nicht, hört sie nicht, schmeckt sie nicht – aber es ist doch eine energiereiche Strahlung. Fotopapier kann es enthüllen. Ein Geigerzähler auch.

Link zu Wikipedia


Diese Texte sind Starthilfen zum Lernen. Sie geben Ihnen einen Einblick, worum es bei dem Thema geht. Die Idee. Achtung: Es ist möglicherweise nicht unbedingt genau das, was Ihr:e Prüfer:in darüber hören möchte. Es ist auch nicht der ganze Stoff. Machen Sie sich nach dem Lesen des Textes ein eigenes Bild mit Ihren Büchern und den anderen Quellen. Ein freies Online-Schulbuch aus Österreich: https://physikbuch.schule, aus Deutschland: https://www.leifiphysik.de/. Weitere empfehlenswerte Schulbuchreihen der Oberstufe aus Österreich: Big Bang, Sexl, Physik kompakt.

Gibt es unendlich viele Sterne?

Gibt es unendlich viele Sterne?

Wer in den Himmel sieht, sieht die Sterne in unserer Nachbarschaft. Das Universum ist aber groß. Wie groß? Unendlich? Und gibt es daher unendlich viele Sterne?

Mit allen Informationen, die Astrophysiker bisher gesammelt haben, können sie die Sterne in Gruppen einteilen. Je nachdem, aus welchen Farben ihr Licht zusammengesetzt ist (Spektralanalyse), und wie hell sie dabei leuchten. Es entstand das Hertzsprung Russel-Diagramm.  

HR-sparse-de.svg
Von User:Sch – derived from Image:HR-sparse.svg by User:Rursus. Text translated to German, some cosmetics applied, position of Sun corrected (spectral class G, not K), CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3670343

Erfindungen

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Das Fernrohr ist wohl die erste Erfindung, mit der man den Himmel besser beobachten kann, als nur mit dem Auge. Vorsicht. Nie in die Sonne damit schauen, es würde die Augen so schädigen, dass man erblindet. Nicht nur sichtbares Licht kann man beobachten, sondern auch elektromagnetische Strahlung mit anderen Wellenlängen. Da brauchen wir Radioteleskope. Besser geht die Beobachtung noch außerhalb der Erdatmosphäre. Weltraumteleskope beobachten den Himmel, oder Röntgensatelliten, oder Infrarotsatelliten, und so weiter und so fort. Elektrektromagnetische Strahlen aller Wellenlängen erzählen uns, wie das Universum ist.

Wie es aussieht, gibt es nicht unendlich viele Sterne. Es gibt 70 Trilliarden Sterne. 7 mal 10 hoch 22 Sterne. Eine Sieben mit 22 Nullen. Das Universum ist also nicht unendlich. Es ist im Urknall entstanden und hat sich seither ausgedehnt. Was außerhalb ist, wissen wir: nichts. So ein “nichts”, was Sie gerade hinter sich sehen, wenn Sie nach vorne schauen. So ist es logisch, dass die Menge der Sterne begrenzt ist, auch wenn es viele sind. In der Stadt sehen Sie vielleicht 100 Sterne in der Nacht, am Land vielleicht 5000. In der Milchstraße, unserer Heimatgalaxie, gibt es 100-300 Milliarden Sterne. Es gibt hunderte Milliarden Galaxien wie die Milchstraße, die in Haufen auftreten, und diese Haufen wiederum in Superhaufen. Und so kommen wir dann hochgerechnet auf diese große Zahl von 10 hoch 22 Sternen im Universum.

Das Universum ist ein für mich unvorstellbarer großer Raum, den man weder sehen noch berechnen kann. Im Universum befindet sich ein Kosmos, von dem vor allem Albert Einstein durch Überlegungen und Berechnungen herausgefunden hat, dass sich in diesem Kosmos unendlich viele Galaxien (Sonnensysteme) befinden müssen; eines davon ist unser Sonnensystem. Aber was ist ein Sonnensystem? Wieder eine für uns unendliche, unfassbare, aber schon berechenbare- und beobachtbare Anzahl von Planeten und Sternen, dennoch wissen wir auch hier noch nicht alles von (unserem) einen Sonnensystem. – Johanna Gudden / Studierende am Abendgymnasium Wien, Nov. 2010

Definitionen

Sterne sind leuchtende Himmelsobjekte. Ihre Energie beziehen sie aus Kernfusion. Sie verschmelzen leichte Atome (Wasserstoff). Einen Teil der Masse dieser Atome wandeln sie in Energie um. Laut Einsteins Gleichung E=mc^2 ist das möglich. Die meisten Sterne treten nicht alleine auf, sondern in Doppelsternsystemen. Viele von ihnen haben Planeten, die sie umkreisen, wir sprechen dann von einem Sternsystem. Viele Sternsysteme zusammen werden Galaxie genannt. Astrophysiker untersuchen die physikalischen Grundlagen des Universums. Sie analysieren dabei die elektromagnetischen Wellen (Licht; Radiowellen) die aus dem Universum zu uns kommen. Kosmologen entwickeln daraus ein Weltbild über die Entstehung und die Entwicklung des Universums.
Wie viele Sterne wir sehen, hängt ganz davon ab, wo wir uns befinden. In der Stadt gibt es viel Licht, das das Sternenlicht überdeckt. Wir sprechen von Lichtverschmutzung. Am Land sehen wir mehr Sterne in der Nacht, weil es dunkel ist. Auf der Nordhalbkugel der Erde sehen wir nur einen Teil, einen Ast unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße. Auf der Südhalbkugel der Erde, sehen wir mehr von der Milchstraße, deswegen sehen wir dort auch mehr Sterne. Die Himmelskuppel über uns wird auch Hemisphäre genannt. Das Licht der Sterne, das wir dort als Punkte sehen, ist oft schon lange unterwegs. Der nächste Stern außerhalb unseres Sonnensystems heißt Proxima Centauri und ist 4,24 Lichtjahre entfernt. Ein Lichtjahr ist dabei keine Zeitangabe, sondern eine Entfernungsangabe. Mit 300.000 km pro Sekunde ist Licht 4,24 Jahre unterwegs. So weit ist Proxima Centauri entfernt. Das Licht, das von dort bei uns ankommt, ist also schon 4,24 Jahre alt. So weit sehen wir in die Vergangenheit zurück, wenn wir Proxima Centauri beobachten. Es gibt aber natürlich noch viel größere Entfernungen.
Die Frage, ob es unendlich viele Sterne gibt, hat nicht nur Kinder beschäftigt. Kennen Sie das Olberssche Paradoxon? Die Idee dabei ist: wenn es unendlich viele Sterne gibt, müsste der Himmel gleißend hell sein, so wie unsere Sonne. Denn wie in einem Wald überdecken die Baumstämme ab einer bestimmten Entfernung den gesamten Blick. Wenn es unendlich viele Sterne gibt, dann müsste auch unser Himmel von Sternoberflächen bedeckt sein. Aber: das Universum ist im Urknall entstanden, dann hat es sich ausgedehnt, es gibt nicht unendlich viele Sterne und wir sehen auch nicht das gesamte Licht, einige Sterne sind sogar schon wieder erloschen. Mit der Idee des Olbersschen Paradsoxons hat man eine gute Gelegenheit, das gesamte Bild vom Universum zu überprüfen, das Wissenschaftler – Kosmologen – davon entwickelt haben.
Die Reise ist noch nicht zu Ende. Kosmologen untersuchen derzeit, ob das Universum wieder zu einem Punkt zusammenfallen wird (Big Crunch), oder ob es sich weiter ausdehnen wird. Sterne vergehen und Sterne entstehen. Nach wie vor. Wir bestehen – soviel ist sicher – alle aus Sternenstaub. Das ist eine romantische Vorstellung für viele Menschen.
Wie geht die Reise weiter?

Fragen?

Kennen Sie sich noch nicht ganz aus? Gibt es einen Fehler? Schicken Sie eine E-Mail. Wir sammeln Ihre Fragen und helfen gerne weiter.
Text: Lothar Bodingbauer, Foto Stars: Juskteez Vu, Unsplash. Grundlage: Wikipedia Artikel der Stichworte, wie sie oben dargestellt werden.
Letzte Aktualisierung: 6. Juli 2020

phs192-1024x1024 PHS192 – Dunkle Materie, aber echt jetzt – Es ist schon wieder was passiert. Irgendwie passt die Idee mit der Dunklen Materie nicht ganz so gut zusammen mit, dem, was man rundherum sieht. Das erzählt Gerhard Hensler vom Insitut für Astronomie der Uni Wien.

Wikpedia Stichworte

In der Natur

In der Natur bietet der Sternenhimmel in der Nacht Möglichkeiten zur Orientierung. Der Polarstern befindet sich im Norden. Um diesen Stern dreht sich w?hrend der Nacht der gesamte Sternenhimmel. Menschen, die viel Zeit draußen verbringen, kennen diesen Stern sehr gut. Sie kennen auch viele Sternbilder – die Anordnung von Sternen zu Figuren. Den Großen Waagen.

Sie selbst

Schauen Sie sich am Abend mal den Himmel an. Erkennen Sie den Mond? Probieren Sie es aus: suchen Sie jeden Tag einmal den Mond. Bemerken Sie, wie er langsam seinen Platz am Himmel verändert? Wie er anders aussieht? Welche Lichtpunkte sehen Sie am Himmel? Haben Sie schon einmal die Milchstraße gesehen? Bemerken Sie am Lagerfeuer, wie der Sternenhimmel sich dreht? Vielleicht möchten Sie einmal eine Vorführung im Planetarium sehen. Dort können Sie die Zusammenhänge erklärt bekommen. Und wenn Sie vielleicht einmal viel Geld gewinnen: besuchen Sie die S?dhalbkugel der Erde, sehen die Sonne im Norden, und bewundern Sie das “Kreuz des Südens”. Es gibt dort ganz andere Sternbilder als bei uns.

Wörter des Wetters

Wörter des Wetters


Der Schnee – es schneit. Schnee ist gefrorenes Wasser. Wenn es schneit, fallen weiße Flocken vom Himmel. Sie heißen Schneeflocken. Es schneit, wenn es kalt ist. Alles wird weiß. Frischer Schnee ist weich. Er wird hart, wenn er älter ist. Der Schnee schmilzt, wenn es wieder warm wird.

Der Regen – es regnet: Regen ist Wasser. Wenn es regnet, fallen kleine Tropfen vom Himmel. Sie heißen Regentropfen. Es regnet, wenn es Wolken gibt. Alles wird nass. Regentropfen können kalt oder warm sein. Wenn es genug geregnet hat, hört es wieder auf. Dann kommt die Sonne.

Es nieselt – es regnet wenig. Die Regentropfen sind ganz klein und fein.

Die Sonne – sie scheint: Die Sonne schickt Licht und Wärme zur Erde. Sie schickt Sonnenstrahlen. Wenn diese Strahlen auf etwas leuchten, wird es hell. Die Sonne bewegt sich am Himmel. Sie geht am Morgen auf, am Abend unter. In der Nacht scheint die Sonne nicht.

Die Wolken – es überzieht sich: Ohne Wolken ist der Himmel blau. Wenn Wolken kommen, überzieht sich der Himmel. Es ist bewölkt. Wenn die Wolken wieder verschwinden, klart es auf. Wolken sind nicht durchsichtig. Sie können weiß, schwarz oder grau sein.

Es donnert – es gibt ein Gewitter: Dunkle Wolken sind am Himmel. Vielleicht regnet es. Es blitzt. Man sieht einen Blitz und hört danach einen Donner. Gewitter gibt es vor allem im Sommer, wenn es heiß ist. Ein Sommergewitter kündigt sich an. Bei einem Gewitter soll man ins Haus gehen.

Der Wind – es weht der Wind. Wind ist bewegte Luft. Luft ist unsichtbar. Wir spüren Luft, wenn sie sich bewegt. Es kann einen kalten Wind geben, oder einen warmen Wind. Es kann einen starken Wind geben, oder einen schwachen Wind. Ein schwacher Wind heißt Brise. Eine Windbrise.

Es dämmert – die Sonne geht auf oder unter. Die Morgendämmerung ist vor dem Sonnenaufgang. Es wird hell. Die Abenddämmerung ist nach dem Sonnenuntergang. Es wird dunkel. Wenn es finster ist, ist es dunkel. Wenn es ganz finster ist, ist es stockdunkel.

Es gibt Nebel – es ist nebelig. Im Herbst wird es kühl. Die Sonne ist verschwunden. Über den Feldern und Wiesen entsteht ein weißer Dampf. Er heißt Nebel. Nebel ist feucht und kühl. Auch London ist berühmt für seine Nebel an der Themse. Man kann sich im Nebel verstecken.



Text/Foto: Lothar Bodingbauer

Fast Forward?

Fast Forward?

Die Bewegung einer Schnecke wurde gemessen. Sie brauchte geschlagene zwei Stunden, um einen halben Meter breiten Weg zu überqueren.


Immer noch interessiert? Wie schnell sind Schnecken wirklich – finden Sie da etwas in der Literatur, im Netz? Oder können Sie das selbst mal untersuchen? Hinweise gerne in die Kommentare unten.



Autor/Foto: Lothar Bodingbauer

Muss ich mich zwischen Gott und Wissenschaft entscheiden?

Muss ich mich zwischen Gott und Wissenschaft entscheiden?

Nein, müssen Sie nicht. Wir sollten uns aber ganz genau ansehen, wer wofür zuständig ist. Wir machen das in fünf Schritten und brauchen dazu etwa eine Doppelstunde Zeit. Wir lernen dabei, dass nichts beweisbar ist, aber einige Erklärungen die Dinge besser beschreiben, als andere.

Schritt 1: Alles oder nichts?

Wo befindet sich die Wissenschaft?

Alles was es gibt, ist im dunkelblauen Bereich. Darin befindet sich ein heller umgrenzter Bereich.

Frage: Wo befindet sich die Wissenschaft? Außen, oder innen?

Rundherum ist nichts. Das sollte auch einmal gesagt sein. Das, was nicht existiert. Das, was es nicht gibt. Kann man sich schwer vorstellen. Ist aber so, wie das, was Sie gerade hinter ich sehen, ohne sich umzudrehen. Nichts – die Augen sind ja vorne. Es ist dieses Nichts, das Blinde von Geburt an sehen. Nichts. Es ist nicht das Nichts, das wir sehen, wenn wir die Augen schließen. Das wäre das andere nichts, aber das ist hier nicht gemeint.

Antwort: Die Wissenschaft ist innerhalb des umgrenzten Bereichs. Sie ist ein Ausschnitt von Allem, der “vier Kriterien der Wissenschaftlichkeit” erfüllt. So wie Ja!Natürlich eine Marke für Biolebensmittel ist. Freilaufende Hühner, glückliche Bauern, keine Chemie. Ntürlich gibt es auch anderes Essen – es ist halt nur nicht Bio. Genauso ist es mit der Wissenschaft. Natürlich gibt es viel in diese Welt, es ist nicht alles Wissenschaft.

Die vier Kriterien der Wissenschaft.

Wissenschaft ist messbar: Entweder gibt es Zahlen als Messwerte, oder Begriffe wie “gut”, “sehr gut”, “nicht so”. Wie beim Essen. Das Kochen ist eine Wissenschaft, das Essen ist die Messung.

Wissenschaft ist wiederholbar: Von dir, von mir, von Onkel Fritz. Alle können es tun. Sie ist wiederholbar morgen, übermorgen, oder erst in einem Jahr. Immer können wir es tun. Und sie ist wiederholbar hier, dort, und in Australien (dort wohnt Onkel Fritz). Überall können wir es tun.

Wissenschaft ist vorhersagbar: Ein Flugzeug wird nach wissenschaftlichen Kriterien konstruiert. Wir wissen, dass es fliegen wird. Fluggesellschaften veröffentlichen sogar Flugpläne, die die zukünftige Ankunft garantieren. Sollte es einmal nicht klappen, dann gibt es immer einen Grund, nach dem alle suchen.

Wissenschaft ist widerspruchsfrei: Meine Theorie kann nicht gleichzeitig sagen, die Sonne ist gelb und die Sonne ist grün. Das wäre ein Widerspruch (das Wort mit dem “kurzen I”). Wenn mehrere Wissenschaftler:innen Unterschiedliches sagen, müssen sie solange miteinander reden, bis sie einer Meinung sind, oder zumindest ihre Unterschiede kennen.

Hinweis: Wissenschaftler:innen sind keine schlechten Menschen, sie müssen streiten, weil es sonst nicht wissenschaftlich wäre. Wir werden später darauf zurückkommen.

Schritt 2: Gibt es Geister?

Wenn ja, sind Sie sich sicher? Wenn nein, sind Sie sich sicher?

Wo wären Geister zuhause? Im Bereich der Wissenschaft? Oder im Rest.

Wenn es Geister gäbe, wären sie nicht im wissenschaftlichen Bereich zuhause. Weil dann könnten wir sie messen (sehen, riechen, schmecken), wir könnten sie immer wieder sehen, und wir könnten vorhersagen, wann sie kommen. Und wir wären uns sicher.

Da wir das aber nicht sind, geben wir die Geister in alles – außerhalb der Wissenschaft. Es kann wirklich sein, dass es sie gibt, wer weiß, aber vielleicht auch nicht. Vielleicht sehen wir sie erst morgen, aber eben nur vielleicht. Wenn es sicher wäre, dann wäre es Wissenschaft.

Hinweis: Durch Werbung versuchen einige Firmen mit ihren Produkten, wissenschaftlich zu wirken. Wir haben sind nämlich an das Leben mit Wissenschaft so gewöhnt, dass wir ganz intuitiv ihr vertrauen. Wer er schafft, mit sonderbaren Produkten trotzdem wissenschaftlich zu wirken, kann damit viele $$$ verdienen. Beispiele finden sich in der Werbung – Zahncreme vorgestellt durch Menschen in weißen Mänteln, Hautcreme durch klinisch rein wirkende Döschen und Apotheken, Trinkjoghurt, mit dem man dann – angeblich wissenschaftlich bewiesen – sehr gut aufs Klo gehen kann. Wenn das so wäre, müsste der Effekt messbar sein. Aber wie messen Sie “gut aufs Klo gehen”? Ein besonderer Fall ist Homöopathie, die Behandlung von Krankheiten mit stark verdünnten Wirkstoffen. Es ist sehr in Ordnung, daran zu glauben, es kann sein, dass es bei Ihnen funktioniert. Angeblich auch bei Kühen. Aber es gibt Probleme mit der Messbarkeit und der Vorhersagbarkeit, auch mit der Wiederholbarkeit. Was dem Ganzen keinen Abbruch tun muss – es ist halt nur nicht wissenschaftlich. So what.

Übrigens: Da im Bereich außerhalb der Wissenschaft wirklich alles ist, dürfen wir dort auch Gott hingeben. Sehr gerne.

Schritt 3: Die Sache mit der Beweisbarkeit

Es. Gibt. Keine. Beweise.

So klar uns Wissenschaft erscheint, so wichtig ist folgendes festzuhalten: Es gibt keine 100%-igen Beweise. Jede Aussage der Wissenschaft könnte auch nicht stimmen. Es gibt nur Hinweise. Man kann durch ein Experiment nichts beweisen, sondern nur zeigen. Wo liegt der Unterschied? Wenn ich Ihnen beweisen möchte, dass Schafe weiß sind, müsste ich Ihnen jedes Schaf im Universum zeigen. Das gelingt mir nicht. Ich muss irgendwann darauf vertrauen, dass Sie mir glauben. Aber: Jede Aussage der Wissenschaft kann zu 100% widerlegt werden. Das Wort mit dem “kurzen I” – im Sinne von “gegen”. Wenn Sie mir ein schwarzes Schaf zeigen, ist meine Theorie der weißen Schafe tot. Ganz.

Ist das nicht komisch? Wir können nicht zu 100% beweisen, sondern zu 100% widerlegen? Misstrauen Sie also allen, die sagen, “die Wissenschaft” hat bewiesen. Es geht nicht. Es braucht auch nicht zu gehen. Man muss es nur wissen.

Glauben: alles was nicht Wissen ist. Ist voll OK.

Abschließend halten wir fest: Zu dem, was sich im Inneren Bereich befindet, im Teil des Lebens, der sich nach den vier wissenschaftlichen Kriterien verhält, sagen wir “wissen”. Wir wissen es, obwohl es nicht zu 100% beweisbar ist. Wir sagen es aber so. Zu allem, was sich außerhalb dieses Bereiches befindet, sagen wir “glauben”. Einfach um den Unterschied in der passenden Wortwahl auszudrücken. Es ist keine Wertung. Glauben gehört zum Leben wie das Wissen.

Wir glauben an Gott. Wir beschäftigen uns mit Wissenschaft. Manche mehr das eine. Manche mehr das andere. Manche machen beides gleich. Und manche machen nichts.

Schritt 4: Noch was?

Ja. Nur um sicher zu sein, was das für eine Auswirkung hat, was wir gerade gelernt haben. Schauen wir uns noch die Worte an, mit denen wir uns über die Welt unterhalten.

Eine Aussage ist … alles, was sich sagen lässt. Diese Klasse ist honk. Es ist heiß. Schizngrimm. Ich bin schwerelos. – Kann Sinn machen, muss aber nicht.

Eine Behauptung ist … eine Aussage mit Wahrheitsanspruch. Ich möchte, dass Sie meine Aussage für wahr halten. Ich habe viel Geld. Die Schwerkraft lässt den Apfel fallen. Der Ball ist rund.

Da wir in der Wissenschaft aber keine Behauptung beweisen können, bleibt es dabei. Alles, was wir sagen, was wir als Merksätze in Bücher drucken. Alles, was wir als Sicher weitergeben, sind Behauptungen, die nicht zu 100% beweisbar, aber zu 100% widerlegbar. Darin liegt die Stärke der Wissenschaft, und nicht eine Schwäche.

Hinweis: Behauptungen der Wissenschaft werden auch Hypothesen genannt. Es ist aber genau das selbe. Mehre Behauptungen/Hypothesen heißen “Theorie”. In der Sozialwissenschaft sagt man auch “Thesen”. Axiome sind mehrere Behauptungen, die sehr grundlegend sind. Man kann sie nicht beweisen, aber das ganze Argumentationsgebäude würde schwanken, wenn eine davon nicht stimmt, alles ist zum Beispiel in der Mathematik auf solche Axiome aufgebaut.

Jede Aussage der Wissenschaft gilt nur so lange, bis ein anderer daherkommt und etwa Besseres behauptet.

Und überhaupt:

Physik ist die Suche nach der besten Geschichte. Sie ist vielleicht auch die Suche nach der Wahrheit.

Keine physikalische Geschichte ist beweisbar. Es gibt aber schon welche, die ganz gut erklären, was wir sehen, fühlen denken. Was wir vom Universum als richtig halten. Den Urknall zum Beispiel. Was für eine Idee. Vor 13,8 Milliarden Jahre. Hinweise darauf sind die Kosmische Hintergrundstrahlung und die Rotverschiebung der Galaxien. Aber keine Beweise. Haben Sie eine bessere Geschichte?

Mit dieser fehlenden Beweisbarkeit haben wir Flugzeuge gebaut. Wir haben über die Welt erfahren. Wir haben die Entwicklung der Arten erklärt – die Evolution. Vielleicht gibt es bessere Geschichten, vielleicht kennen Sie eine bessere Geschichte? Nur zu. Wissenschaft kann jede:r.

Die Sonne erzeugt Licht durch das Verschmelzen von Wasserstoff zu Helium. Wir wissen das, weil wir die Farben des Lichts messen können. Wir können auch auf der Erde Wasserstoff zum Leuchten bringen, und er wird die selbe Farbe haben, wie das gemessene Licht der Sonne. Das deutet darauf hin, dass es Wasserstoff auf der Sonne gibt. Es gibt auch Rechnungen dazu, und es haben viele Leute versucht, diese Erklärung zu widerlegen. Es ist ihnen nicht gelungen. Also finden wir – wir wissen es – es passt.

Schritt 5: Vom Warum zum Wie

Wenn wir nun erfahren haben, dass wir nichts beweisen können, können wir auch unsere Fragen anpassen.

Warum ist der Himmel blau? Warum gibt es Käfer? Warum weht der Wind?

  • Keine Antwort ist beweisbar.
  • Jede Frage kann auch beantwortet werden mit: “… weil ein Außerirdischer einen blauen Knopf drückt”.

Diese Fragen kann man schon halbwegs beantworten, damit man zufrieden ist. Besser wäre aber vielleicht, diese Fragen in Wie-Fragen umzuwandeln.

Wie ist der Himmel? Blau. Wie sind Käfer? Wie weht der Wind?

Dann können wir beschreiben. Und das gelingt uns immer.

Übungen:

  1. Zeige, dass die Konstruktion von Flugzeugen wissenschaftliche Kriterien erfüllt.
  2. Zeige, dass das Vorhersagen der Lottozahlen durch ein Pendel keine wissenschaftlichen Kriterien erfüllt.
  3. Erfinde eine schönere Geschichte, als die, dass die Erde eine Scheibe ist, und versuche sie zu begründen.
  4. Erfinde eine Geschichte, dass wir im Inneren einer Hohlwelt leben, und versuche sie zu begründen.
  5. Finde die grundlegenden Behauptungen der Evolutionstheorie. Diskutiere sie zuerst mit Freunden. Und dann mit Feinden.
  6. Finde grundlegende Behauptungen zur Schwerkraft. Diskutiere sie zuerst mit Freunden. Finde “Feinde”, die etwas anderes behaupten, und versuche sie zu überzeugen.
  7. Menschen sind am Klimawandel beteiligt. Kannst du das beweisen? Wenn ja, wie, wenn nein, warum nicht?
  8. In Computersimulationen kann man zeigen, dass ohne Menschen das Klima die letzten 100 Jahre nicht wärmer geworden wäre. Was bedeutet das für dich persönlich?
  9. Finde Berichte über “Wunder” und begründe, warum diese Berichte aus dem Bereich des Glaubens kommen. Was sollen diese Berichte bewirken?
  10. Finde Berichte über das Begründen von Wunder auf wissenschaftliche Art. Warum kann man nicht beweisen, dass es keine Wunder gibt?
  11. Zusammenschau: Definiere Gott für dich. Definiere Geister für dich. Und definiere Wissenschaft für dich. Wie möchtest du in Zukunft damit umgehen?
  12. Sammle viele typische Warum-Fragen von Menschen und versuche sie in Wie-Fragen umzuformulieren. Beispiel: Warum gibt es Krieg? –> Wie ist Krieg?
Phantastischer Erfinder: Nikola Tesla

Phantastischer Erfinder: Nikola Tesla

Der altösterreichisch-amerikanische Erfinder Nikola Tesla (1856-1943) gilt als Wegbereiter für das Wechselstromsystem. Für seine Arbeiten zu „Freier Energie“ und angeblichen „Todesstrahlen“ interessieren sich heute allerdings vor allem Phantasten und „Verschwörer“. Es ist erstaunlich, mit welcher Beharrlichkeit Biographen und selbst ernannte geistige Erben Nikola Tesla (1856-1943) als verkanntes Genie propagieren. Tesla-Gesellschaften arbeiten an einem Beweis für das Konzept der „Freien Energie“, ohne Forschungsgelder und außerhalb der Wissenschaftsgemeinde. Zwischen Scharlatanerie und wissenschaftlich gesicherten Errungenschaften Teslas zu unterscheiden, ist schwierig, hat doch die Tesla-Spule, mit der für Menschen unschädliche hochfrequente Wechselströme erzeugt werden, hohes Lob der Physiker eingetragen. Teslas Arbeiten und Erfindungen mit Generatoren und Motoren halfen auch maßgeblich mit, weltweit den Wechselstrom gegenüber der Stromversorgung mit Gleichstrom durchzusetzen. Um 1900 war der Erfinder Nikola Tesla vom Glück wenig begünstigt: In seinem Labor wütete ein Brand und nahezu jedes größere Projekt musste aus Geldmangel abgebrochen werden, bevor nennenswerte Ergebnisse vorlagen. Bei den meisten Patentanmeldungen wurde er von seinen Kollegen überholt. In den Augen seiner Kritiker war er vor allem eines: ein Scharlatan. Tesla habe behauptet, geheimnisvolle Todesstrahlen erfunden zu haben, mit Hilfe eines kleinen vibrierenden Gerätes Gebäude zum Einsturz bringen zu können, Energie zu funken, es gäbe „Freie Energie“ in der Atmosphäre, die man nur auf die richtige Weisen nutzbar machen müssen. Wie konnte es zur Bildung der Tesla – Legenden kommen? Die Radiosendung zeichnet ein Bild des widersprüchlichen Erfinders, vor dem Hintergrund des Konflikts zwischen allgemein anerkannter Wissenschaft und dem Tesla – Kult, dessen phantastische Bücher in regelmäßigen Abständen die vorderen Regale der Buchhandlungen erreichen.

https://www.phyx.at/wp-content/uploads/2019/03/tesla.mp3

Für die Schule ein Quiz dazu:

https://www.phyx.at/wp-content/uploads/2019/03/tesla.pdf

Von https://wellcomeimages.org/indexplus/obf_images/4c/6e/da5709a57832dbbb048ba4a17fe6.jpgGallery: https://wellcomeimages.org/indexplus/image/M0014782.htmlPhotographer: Dickenson V. AlleyWellcome Collection gallery (2018-03-31): https://wellcomecollection.org/works/zncts6ch CC-BY-4.0, CC-BY 4.0, Link