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Die Bedeutung der Entdeckungen von Isaac Newton, Stephen Hawking, Albert Einstein, Conrad Röntgen & Co. fĂŒr die Menschheit

Du wolltest schon immer Physik lernen und interessierst Dich seit einiger Zeit fĂŒr die wissenschaftlichen Erkenntnisse, etwa von Newton, Hawking & Co? Aber der Physikunterricht in Deiner Klasse ist derart trocken, dass es Dir die ganze Leidenschaft an der Physik nimmt? Du bist auf der Suche nach einer kompetenten und verstĂ€ndnisvollen Physik Nachhilfe, die Dich unterrichtet, um frustfrei Physik fĂŒr Dein Abitur oder Dein Studium zu lernen?

Oft geht es sich im Physikunterricht darum, Theorien, Formeln und GrundsĂ€tze auswendig zu lernen – und davon gibt es einige! Nur, um einige zu nennen - Isaac Newton, Stephen Hawking, Albert Einstein und Conrad Röntgen sollten Dir ein Begriff sein, wenn du Physikunterricht in der Schule hast.

Von Isaac Newton hast Du sicherlich bereits im Physikunterricht, etwa zur Vorbereitung auf das Physik Abitur, gehört. Er ist der BegrĂŒnder der drei newtonschen Axiome, der Differenzialrechnung, des newtonschen Gravitationsgesetzes und ist außerdem der BegrĂŒnder der Farbentheorie des Lichts.

Der Urknall, schwarze Löcher und das Universum interessieren Dich? Dann solltest Du dich nĂ€her mit dem BegrĂŒnder der Hawking-Strahlung auseinandersetzen, nĂ€mlich, oh, Überraschung: Stephen Hawking. Der faszinierende britische Wissenschaftler der UniversitĂ€t Cambridge, der am 14. MĂ€rz 2018 starb, schrieb im Jahre 1966 bereits seine Doktorarbeit, in der er aus Einsteins RelativitĂ€tstheorie ableitete, dass das Universum einen Anfang hat und es vor dem Urknall, oder dem Big Bang, keine Zeit gab. Die Zeit fing also erst beim Urknall an und Stephen Hawking ist es gelungen, dies zu beweisen.

Eine weitere spannende Erkenntnis von Stephen Hawking folgte im Jahr 1971: Er konnte beweisen, dass bei der Verschmelzung von zwei schwarzen Löchern ein einziges schwarzes Loch entsteht das, aufgepasst, grĂ¶ĂŸer ist als die beiden ursprĂŒnglichen schwarzen Löcher zusammen. Allerdings wurde diese Theorie erst vor kurzem, im Jahre 2016, wissenschaftlich bewiesen. Kurze Zeit spĂ€ter, im Jahr 1973, fiel Stephen Hawking erneut auf, indem er bewies, dass schwarze Löcher eine Strahlung aussenden, die als Hawking-Strahlung bekannt ist. Stephen Hawking ist der Auffassung, dass es folglich im Universum eines Tages keine schwarzen Löcher mehr geben wird, da diese aufgrund der austretenden Strahlung verdampfen oder explodieren. Kein Wunder also, dass ein Genie wie Stephen Hawking auf eine Ebene mit Albert Einstein gesetzt wird!

Du möchtest mehr Details im Bereich Geographie erlernen? Auch fĂŒr Geographie haben wir die passende Nachhilfe fĂŒr Dich. Details findest Du auf unserer Webseite.

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Im Physik-Unterricht in der Schule warst Du schon immer der oder diejenige mit den ausnahmslos guten Noten, und hast Dir deshalb vorgenommen, nach dem Physik Abitur an der Uni Physik zu studieren oder gleich Physik Lehrer zu werden?

Themen wie Astrophysik, Experimentalphysik, Kernphysik, Quantenphysik oder Thermodynamik sind fĂŒr Dich keine schwarze Kunst mehr, oder ganz im Gegenteil, bereiten Dir schlaflose NĂ€chte?

Wie dem auch sei – ob Du ein absoluter Physik-Profi oder eher das Gegenteil bist: Bei uns bist Du richtig. Entweder, um Dein grandioses Physik-Wissen mit Deinen SchĂŒlern als „Superprof“ Nachhilfelehrer zu teilen und Unterricht bzw. Nachhilfe zu geben – oder um als SchĂŒler endlich Deine Angst vor Physik zu ĂŒberwinden.

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Da können wir Dir helfen: Nachhilfeunterricht zum Beispiel als Einzelunterricht mit Deinem privaten Nachhilfelehrer. Und das ganze geht nicht nur in MĂŒnchen. Wir bieten auch Nachhilfe in anderen StĂ€dten, wie Hamburg, MĂŒnchen oder Berlin an. Details findest Du auf unserer Webseite.

Die Geheimnisse der Astrophysik

Wisst Ihr eigentlich, was der Unterschied zwischen Astrophysik, Astronomie, Astrologie und Astrobiologie ist?

Der Begriff der Astrophysik ist der moderne Begriff des 20. Jahrhunderts, der fĂŒr die Physik astronomischer und kosmischer Objekte verwendet wird.

Die Astrologie, also im Prinzip die Sterndeutung, die nicht mit der Astrobiologie (Die Lehre biologischer Wirkungen von Sonne und Mond) zu verwechseln ist, bezeichnet schlicht und ergreifend die Deutung der Horoskope und basierte bis ins 18. Jahrhundert auf der Annahme, dass es einen Zusammenhang geben muss zwischen physikalischen und irdischen Ereignissen - also alles in allem nicht sehr wissenschaftlich


Dahingegen bezeichnet die Astronomie die Wissenschaft nach Galileo, welche den Ort und die Bewegung von Objekten beschreibt. Die Astronomie ist aller Wahrscheinlichkeit die Ă€lteste Wissenschaft, basiert allerdings auf religiösen Ideen, wie etwa der Unerreichbarkeit des Himmels und der Position des Menschen gegenĂŒber dem Himmel.

Sicherlich sagt Euch der Name Johannes Kepler etwas – er war ein bedeutender Astrologe. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wandelte sich die Astronomie in eine wissenschaftlichere Version - die Astrophysik.

In der Astrophysik dreht sich alles um die verschiedenen Himmelskörper und die Erforschung des Universums. Auch andere Bereiche wie die Mathematik und Informatik sind in der Astrophysik von Bedeutung.

Im Grunde zielt die Astrophysik darauf ab, Informationen zu sammeln, etwa ĂŒber das Licht in verschiedenen WellenlĂ€ngenbereichen oder etwa ĂŒber Elementarteilchen wie Neutrinos, Protonen oder Produkte von Zerfallskaskaden.

Außerdem zielt die Astrophysik auf die Analyse der Eigenschaften der DatentrĂ€ger (Spektrum, IntensitĂ€t, Polarisation), die Eigenschaften der Lichtquellen (Temperatur, chem. Zusammensetzung, GrĂ¶ĂŸe, Geschichte) ab.

Ein spannendes Geheimnis der Astrophysik ist beispielsweise die Existenz der dunklen Materie, die zu den grĂ¶ĂŸten Fragen der Astrophysik gehört.

Durch die dunkle Materie werden beispielsweise Gaswolken und Galaxien verbunden – jedoch weiß niemand, auch Wissenschaftler nicht so richtig, worum es sich bei der Materie handelt.

ZunÀchst einmal handelt es sich bei der dunklen Materie um eine Materie, die nicht leuchtet.

Die ersten Hinweise auf die Existenz einer solchen dunklen Materie gab es in den 1930er Jahren durch den Wissenschaftler aus der Schweiz, Fritz Zwicky: Die Rotationsgeschwindigkeiten von Sternen in Galaxien ließen sich nicht anders erklĂ€ren als durch die Existenz einer dunklen Materie, deren Existenz unter anderem durch die amerikanische Raumsonde Wilkinson Microwave Anisotropy Probe WMAP bewiesen wurde.

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Was ist ein schwarzes Loch?

Ein schwarzes Loch ist ein Ort, an dem die Gravitation sehr stark ist. So stark, dass selbst das Licht nicht mehr entweichen kann – was dazu fĂŒhrt, dass Lichtstrahlen nicht mehr geradlinig, sondern gebogen verlaufen.

Auch Einstein hat in seiner RelativitĂ€tstheorie derartige RaumkrĂŒmmungen vermutet. Ein schwarzes Loch hat eine Masse mit unendlich hoher Dichte und einem Gravitationsfeld, das unendlich stark ist (SingularitĂ€t).

Es gibt verschiedene Arten schwarzer Löcher. Zum einen gibt es die supermassereichen schwarzen Löcher mit etwa 105 bis 1010Sonnenmassen. Daneben gibt es stellare schwarze Löcher, mit bis zu 10 Sonnenmassen und wahrscheinlich auch mittelschwere schwarze Löcher, mit einer Masse von hundert bis einigen tausend Sonnenmassen.

Das Universum besteht zu etwa 80 Prozent aus einem Stoff, den bisher noch nie jemand zu Gesicht bekommen hat – die Rede ist von dunkler Materie. SchĂ€tzungsweise macht die dunkle Materie etwa 27 Prozent der Energiedichte des Weltalls aus.

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Wie weit ist die Milchstraße entfernt?

Die Milchstraße, eine Galaxie, in der sich auch unser Sonnensystem und die Erde befindet. Sie zĂ€hlt zu den Balkenspiralgalaxien.

Die Milchstraße besteht aus ungefĂ€hr 100 bis 300 Milliarden Sternen und ist etwa 26.000 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt: Der nĂ€chstliegende Punkt ist die Zwerggalaxie „Canis Majo“ (großer Hund).

Übrigens, Galaxis stammt aus dem Altgriechischen galaxias(ÎłÎ±Î»Î±ÎŸÎŻÎ±Ï‚) was wiederum aus dem Wort gala (γΏλα, Milch) abgeleitet wurde.

Auch der Name der Milchstraße entstammt ĂŒbrigens der griechischen Mythologie: Zeus hatte seinem Sohn Herakles eine sterbliche Frau geschenkt – Alkmene.

Damit Herakles aber göttliche KrÀfte erhÀlt, sollte er an der Brust der göttlichen Hera trinken. Leider saugte Herakles so feste, dass Hera aufwachte und die Milch im ganzen Himmel verspritzt wurde.

Übrigens entdeckte Galileo, dass die Milchstraße zwar aus unzĂ€hligen Sternen zusammengesetzt ist, aber auch aus dunklen Stellen besteht. Diese dunklen Stellen sind nicht etwa schwarze Löcher, sondern Sterne in grĂ¶ĂŸerer Entfernung.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts fanden diese nebelhaften Objekte einen Namen: Galaxien. Schließlich folgte die Theorie, dass die Milchstraße eine Scheibe einer Galaxie ist und dass unser Sonnensystem Teil dieser Scheibe ist. Die dunklen Stellen auf der Milchstraße sind lichtabsorbierende Gasmassen.

Daraus ließ sich schlussfolgern, dass die Milchstraße nur eine von vielen Galaxien und dass es noch mehrere davon gibt. Folglich herrscht zwischen diesen Galaxien leerer Raum.

Eine weitere bekannte Galaxie ist neben der Milchstraße der Andromeda-Nebel sowie die große und die kleine magellansche Wolke im SĂŒdhimmel. Diese Galaxien gehören zur lokalen Galaxiengruppe.

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Auch fĂŒr Studenten haben wir Nachhilfe zum Beispiel fĂŒr die FĂ€cher BWL, Geographie, Rechnungswesen oder Informatik. Auch fĂŒr andere FĂ€cher haben wir Nachhilfe im Angebot. Qualifizierte Nachhilfelehrer finden und die erste Stunde gratis buchen. Sie werden Dir gerne helfen. Details findest Du online auf Superprof.de. Wir können Dir weiterhelfen!

Wie kann sich das Universum ausbreiten, obwohl es unendlich ist?

Das Universum expandierte seit dem Urknall in den ersten Milliarden Jahren seiner Existenz langsam. Allerdings nimmt seit einiger Zeit die Ausdehnungsgeschwindigkeit wieder zu.

Diese schnellere Ausdehnungsgeschwindigkeit steht im Zusammenhang mit dem Konzept der dunklen Energie.

Albert Einstein hat das Universum mit seiner RelativitĂ€tstheorie beschrieben – alles schön und gut – bis auf einen Haken: Die RelativitĂ€tstheorie basiert auf einem statischen Universum, das sich nicht verĂ€ndert.

Erst im Jahre 1922 gab Alexander Friedmann eine Gleichung an, die ein kontrahierendes oder expandierendes Universum beschreibt. Im Jahre 1927 entdeckte der Belgier Georges Lemaßtre, der auch das PhÀnomen der Galaxienflucht entdeckte, das heute als Nebelflucht bezeichnet wird.

Habt Ihr eine Vorstellung von den GrĂ¶ĂŸenverhĂ€ltnissen des Universums? Beispielsweise betrĂ€gt die Entfernung zwischen der Erde und der Sonne etwa 150 Millionen km oder 1.5 * 103 cm, was einer astronomischen Einheit (AU) entspricht.

Die Lichtgeschwindigkeit braucht mit c = 3 1010 cm/s etwa 8 Minuten fĂŒr diese Strecke. Allerdings braucht das Licht bis zum nĂ€chsten Stern 4 ganze Jahre! Das bedeutet, dass dieser 4200-mal so weit wie das Sonnensystem groß ist!

Unser Universum breitet sich aus, und zwar bis auf eine Entfernung von 40 AU, was der Entfernung bis zum Pluto entspricht.

Haben wir Eure Neugier und Eure Leidenschaft fĂŒr die Geheimnisse der Physik geweckt? Auch, wenn Ihr nicht Physik als Schulfach habt, kann es spannend sein, sich mit den Theorien der Physik zu beschĂ€ftigen. Die gute Nachricht? Superprof hat die besten Physik Lehrer fĂŒr Euch – ob fĂŒr Online Unterricht oder klassische Physik Nachhilfe!

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HĂ€ufig gestellte Fragen:

💾 Was ist der Durchschnittspreis fĂŒr Physik Nachhilfe?

Der durchschnittliche Preis fĂŒr Physik Nachhilfe betrĂ€gt 17€.


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