Physik und Alltag

Zwischen Physik und unserem Alltag bestehen zahlreiche Verbindungen, die uns häufig gar nicht bewusst sind. Sie werden vor allem an konkreten Beispielen deutlich. Nachfolgend sind einige Beispiele genannt und teilweise erläutert:

Wenn man in einem anfahrenden oder in einem bremsenden Bus steht, so muss man sich festhalten, um nicht umzufallen. Beim Anfahren bzw. beim Bremsen das Busses wirken Kräfte, die umso größer sind, je größer die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Busses ist.

Nach dem Baden sollte man sich abtrocknen und die nasse Badebekleidung wechseln, weil man sich sonst leicht erkälten kann. Das Wasser, das sich auf der Haut bzw. in der Bekleidung befindet, verdunstet und entzieht dadurch seiner Umgebung, also vor allem dem Körper, Wärme. Das kann zum Frieren oder gar zu einer Erkältung führen.

Ein Autofahrer weiß, dass der Bremsweg für sein Fahrzeug auf eisglatter, schneebedeckter oder nasser Straße größer ist als auf trockener Straße und stellt sich mit seiner Geschwindigkeit auf die Fahrbahnbedingungen ein (Bild 1). Ursache für den unterschiedlichen Bremsweg sind die unterschiedlichen Beträge der Reibungskräfte bei den verschiedenen Fahrbahnbedingungen.

Jeder Fahrzeugführer weiß auch, dass er eine enge Kurve nur mit einer bestimmten Geschwindigkeit durchfahren darf, um nicht herausgetragen zu werden. Entscheidend ist bei einer Kurvenfahrt die in Richtung Zentrum der Bewegung wirkende Radialkraft, die durch die Reibung zwischen Fahrzeug und Straße aufgebracht wird.

An einem heißen Sommertag trägt man in der Regel helle und luftige Kleidung, um keinen Hitzschlag zu bekommen. Der physikalische Hintergrund dafür besteht in Folgendem: Helle Kleidung reflektiert mehr Sonnenstrahlung als dunkle Kleidung. Der Körper heizt sich somit nicht so stark auf. Luftige Kleidung ermöglicht einen besseren Wärmeaustausch mit der Umgebung.

Wenn man im freien Gelände von einem Gewitter überrascht wird, stellt man sich nicht auf eine Anhöhe oder unter einen Baum, weil das bevorzugte Stellen für einen Blitzeinschlag sind. Empfehlenswert ist vielmehr, sich in eine Senke zu hocken oder zu legen.

Zum längeren Umrühren einer heißen Speise nimmt man statt eines metallischen Löffels einen Löffel aus Holz oder Plastik (Bild 3). Der metallische Löffel würde sich wegen seines guten Wärmeleitvermögens schnell erwärmen. Bei einem Löffel aus Holz oder Plastik ist das wegen des schlechten Wärmeleitvermögens dieser Stoffe nicht der Fall.

• Wenn man Schwierigkeiten beim Sehen hat, geht man zu einem Augenarzt bzw. zu einem Optiker und lässt sich eine Brille anfertigen. Genutzt werden bei Brillen die optischen Eigenschaften von Linsen. Hierbei kann man z.B. zwischen einer Bifocalbrille, einer Trifocalbrille, einer Gleitfocusbrille oder Kontaktlinsen wählen.
• Siedendes Wasser in einem Kochtopf erreicht maximal eine Temperatur von 100 °C. Es ist somit sinnvoll, die Heizstufe so einzustellen, dass das Wasser gerade siedet. Eine Erhöhung der Heizleistung und damit auch des Energieverbrauchs führt legetlich zu einem heftigeren Sieden, aber zu keiner Temperaturerhöhung.

Die Beispiele zeigen: Physikalische Erkenntnisse und Gesetze spielen an vielen Stellen unseres täglichen Lebens eine wichtige Rolle, ob wir es wollen oder nicht. Wir können sie bewusst nutzen oder auch unbewusst beachten, können die Physik aber auf keinen Fall „überlisten“. Zusammenfassend kann man feststellen: