Phywas? Physik! Das ist eine Wissenschaft, von der wir jeden Tag umgeben sind, ohne es zu wissen. Die Physik beschreibt Kräfte in Raum und Zeit. Und von diesen Kräften gibt es in unserem Alltag eine Menge.

Schaltest Du zum Beispiel Deinen CD-Player an, so brauchst Du dafür Strom oder Elektrizität. Elektrizität ist also eine physikalische Kraft, die wir im Alltag nutzen!

Die Musik, die Du dann hörst, kannst Du laut oder leise stellen. Das nennt man Akustik. Auch die Akustik kommt in der Physik vor.

Trägst Du eine Brille? Die verdankst Du den Erkenntnissen der Optik.

Fällt sie Dir manchmal auf den Boden? Daran ist die Schwerkraft Schuld! Doch dank dieser Kraft dreht sich die Erde auch um die Sonne.

Weitere Teilbereiche der Physik sind der Magnetismus, die Mechanik, Radioaktivität und Atomenergie.

Möchtest Du mehr über die Physik erklärt bekommen? Ob mit der Klasse oder allein zu Hause, es gibt eine Menge Möglichkeiten für Kinder, Physik-Experimente zu machen und die physikalischen Kräfte zu entdecken!

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Formeln

Physiker drücken sich in Formeln aus. Das ist sozusagen ihre Sprache. So können sie ihre Erkenntnisse kurz und knapp formulieren. Statt also zu schreiben „Die Geschwindigkeit beträgt 30 Kilometer pro Stunde“ schreiben sie einfach „v = 30 km/h“. Das geht viel schneller und ist auf der ganzen Welt verständlich.

Damit jeder weiß, wovon die Formel handelt, benutzen Physiker Maßeinheiten, wie zum Beispiel Zentimeter (cm) für die Länge, Kilogramm (kg) für das Gewicht, Kilometer pro Stunde (km/h) für die Geschwindigkeit, Liter (l) für das Volumen von Flüssigkeiten, Wattstunde (Wh) für die Energie oder Hertz (Hz) für die Frequenz.

Natürlich können physikalische Größen auch immer anders bezeichnet werden, die Länge zum Beispiel nicht nur in Zentimetern sondern auch in Metern oder Kilometern.

Kennst Du physikalische Formeln?
Formeln - die Sprache der Physiker. | Quelle: unsplash

Um nun physikalische Größen herauszufinden, benutzt man Formeln, die Physiker in den letzten Jahrhunderten herausgefunden haben. Die Geschwindigkeit (v) berechnet sich zum Beispiel, indem man den Weg (s) durch die Zeit (t) teilt, also v = s / t.

Wie finden Physiker neue Formeln heraus? Anhand von Experimenten. Mit ihnen überprüfen sie ihre Vermutungen und finden neue Dinge über diese Wissenschaft heraus.

Es gibt noch viel mehr physikalische Formeln, die Du in der Schule ab der 7. Klasse kennenlernen wirst.

Die Physik ist so vielseitig wie die Welt, in der wir leben!

Die Optik

Die Optik ist die Lehre vom Licht. Mit der Optik setzen wir also alles Verbindung, was mit dem Sehen zu tun hat, wie zum Beispiel Linsen.

Wie schon oben erwähnt, besteht eine Brille aus Linsen. In ihnen bricht sich das Licht so, dass es besser im Auge ankommt und man wieder besser sehen kann, einfach erklärt.

Mit Linsen lassen sich nicht nur Brillen sondern auch Mikroskope und Teleskope bauen, mit denen man kleine bzw. weit entfernte Dinge besser sehen kann.

Auch der Regenbogen gehört zur Optik. In seinen winzigen Regentropfen bricht sich das Licht so, dass es in seine Spektralfarben geteilt wird: violett, blau, grün, gelb und rot.

Schon mal durch eine Brille geschaut?
Brillengläser sind Linsen, die die Sicht korrigieren. | Quelle: unsplash
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Die Akustik

Die Akustik ist die Lehre vom Schall. Sie untersucht also die Entstehung/die Erzeugung, die Ausbreitung und den Einfluss des Schalls.

Damit Schall entstehen kann, muss ein mechanischer Körper zum Schwingen gebracht werden. Und um sich auszubreiten, braucht er ein Medium, wie zum Beispiel die Luft. Im Vakuum, also einem luftleeren Raum wie dem Weltall, kann sich der Schall demnach nicht ausbreiten.

Je näher das Ohr an der Schallquelle, desto höher der Schallpegel.

Im Zentrum der Akustik steht nicht nur der Bau von Musikinstrumenten sondern auch die Untersuchung, wie der Lärmpegel in unserer Lebensumgebung reduziert werden kann.

Kann man online Physik lernen?

Die Elektrizität und der Magnetismus

Die Elektrizität ist die Lehre der elektrischen Ladungen und der elektrischen und magnetischen Felder.

Unter Strom versteht man die Bewegung von elektrischen Ladungsträgern, also Elektronen. Ein Körper kann Elektronenmangel besitzen, dann spricht man von negativer Ladung, oder Elektronenüberschuss, dann ist er positiv geladen.

Damit Strom fließen kann, wird Spannung gebraucht. Die Spannung bringt nämlich elektrische Ladung in Bewegung.

Und die Ladung fließt durch einen Leiter, der viel oder wenig elektrischen Widerstand besitzen kann. Je größer der Widerstand, desto schlechter der Leiter und desto mehr elektrische Spannung muss angelegt werden, um Strom zu erzeugen.

Wie viel Volt enthält ein Blitz?
Blitze erreichen Spannungen von mehr als 100 Millionen Volt! | Quelle: unsplash

Silber und Kupfer sind sehr gute Leiter, schlechte oder Nichtleiter sind zum Beispiel Kunststoffe.

Metalle sind nicht nur elektrische Leiter sondern auch magnetisch, die meisten zumindest.

Magnete ziehen einander an und stoßen sich auch gegenseitig ab. Warum das? Weil sie einen Nord- und einen Südpol haben. Nord- und Südpol ziehen sich an, Nord- und Nordpol sowie Süd- und Südpol stoßen sich ab.

Die magnetischen Feldlinien führen dabei vom Nord- zum Südpol. Diese muss man sich aber als geschlossen vorstellen, sie haben weder Anfang noch Ende. Und je dichter die Feldlinien, desto stärker das magnetische Feld.

Auch unsere Erde ist von einem gewaltigen Magnetfeld umgeben! Deswegen richtet sich die Nadel im Kompass auch entlang der Feldlinien des Erdmagnetfeldes aus. Klasse, oder?

Die Mechanik

Die Mechanik ist die Lehre der Bewegung von Körpern unter Einwirkung äußerer Kräfte.

Man nutzt sie vor allem im Handwerksbereich, um Dinge zu konstruieren, sei es Autos, Häuser oder Schiffe. Hebel und Flaschenzüge kommen hier unter anderem zum Einsatz.

Die Gesetze der Mechanik ermöglichen Wissenschaftlern zudem, die Flugbahnen der Raketen zu berechnen.

In der Mechanik geht es um Körpereigenschaften wie Masse, Volumen und Dichte, um Kinematik (Bewegung von Körpern ohne Kräfte), die Dynamik (Wirkung von Kräften), die Statik (Kräfte ruhender Körper) und die Kinetik (Kräfte, die den Bewegungszustand verändern).

Möchtest Du mehr über die Mechanik erfahren?
Bauarbeiten beruhen auf den Erkenntnissen der Mechanik. | Quelle: unsplash

Ein umfangreiches Teilgebiet der Physik!

Die Astronomie

Die Astronomie ist die Lehre der Sterne. Aber es werden nicht nur Sterne sondern auch andere Objekte erforscht, die es im Weltall gibt, wie Planeten, Monde, Galaxien, schwarze Löcher und so weiter. Ein weiterer Forschungsaspekt ist außerdem die Entstehung des Weltalls.

Als Galileo Galilei im 16. Jahrhundert das Fernrohr erfand, erkannte er, dass unsere Galaxis, die Milchstraße, nicht aus einem weißen Schleier sondern aus vielen Sternen besteht.

Im 20. Jahrhundert vergrößerten sich die Erkenntnisse der Astronomie durch die Raumfahrt gewaltig.

Zur Astronomie gehört auch die Schwerkraft oder Gravitation. Gravitation bedeutet, dass sich Massen gegenseitig anziehen. So zieht die Erde durch diese Kraft alles an, was in ihre Nähe kommt, der Mond zieht das Wasser auf der Erde an, so dass Ebbe und Flut entstehen, und die Sonne zieht die Planeten unseres Sonnensystems an. Durch die Fliehkraft nähern sie sich jedoch nicht der Sonne an sondern bleiben auf ihren Bahnen.

Isaac Newton formulierte das Gravitationsgesetz, das besagt, dass sich alle Körper gegenseitig anziehen. Je massereicher ein Körper, desto höher seine Anziehungskraft.

Diese Kraft lässt sich jedoch im Gegensatz zur elektrischen oder magnetischen Kraft nicht abschirmen.

Allgemein gilt, dass sich die Physik mit den anderen Wissenschaften überschneidet, so natürlich auch mit der Mathematik aber auch mit der Biologie und der Chemie.

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Christiane

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