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Physik und Technik

Die Physik ist eine wichtige Grundlage der Technik. In der Technik werden bewusst physikalische Erkenntnisse genutzt, um z. B. Geräte und Anlagen zu bauen, Informationen zu übertragen, Energie in den gewünschten Formen zu gewinnen und zum Verbraucher zu transportieren. Dabei ist oft die Natur selbst Vorbild für technische Lösungen.
Ziel technischer Entwicklungen und damit der Anwendung der Physik ist es, unser Leben sicherer und angenehmer zu machen.

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Die Physik ist eine wichtige Grundlage der Technik. In der Technik werden bewusst physikalische Erkenntnisse genutzt, um z. B. Geräte und Anlagen zu bauen, Informationen zu übertragen, Energie in den gewünschten Formen zu gewinnen und zum Verbraucher zu transportieren.
Zwischen Physik und unserer Technik bestehen zahlreiche Verbindungen, die uns häufig gar nicht bewusst sind. Sie werden vor allem an konkreten Beispielen deutlich.

Elektrische Energie wird in Kraftwerken gewonnen. Dabei wird in Generatoren mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Hierbei wird das Induktionsgesetz genutzt.

Die Übertragung von Informationen erfolgt zunehmend mithilfe von Lichtleitkabeln, wobei jeder einzelne Lichtleiter einen Durchmesser von nur 0,005 mm bis 0,5 mm hat. Dabei wird genutzt, dass Licht in Lichtleitern total reflektiert wird und sich dadurch über weite Strecken im Lichtleiter ausbreitet.

Um die Lärmbelastung zu mindern, werden an Schnellstraßen Schallschutzwände errichtet. Sie müssen so konstruiert sein, dass möglichst viel Schall reflektiert bzw. absorbiert wird. Genutzt werden dabei physikalische Erkenntnisse zur Ausbreitung und Dämpfung von Schall.

Zur Messung der radioaktiven Strahlung verwendet man Zählrohre. Bei ihnen wird die Eigenschaft radioaktiver Strahlung genutzt, Gase zu ionisieren.

  • Eine Schallschutzwand schützt die Anwohner vor Lärm.

    L. Meyer, Potsdam

Zur Überwachung des Luftraumes wird Radar genutzt. Dabei wendet man Erkenntnisse über die Ausbreitung und die Reflexion von elektromagnetischen Wellen kleiner Wellenlänge an.

Dabei ist zu beachten: Technik ist nicht einfach angewandte Physik. Vielfach arbeiten bei technischen Lösungen die Techniker mit Wissenschaftlern unterschiedlicher Disziplinen zusammen. So geht es z. B. bei der Konstruktion und Herstellung eines Fernsehapparates nicht nur um die Anwendung der elektrischen Leitung im Vakuum in der Bildröhre, sondern auch um die richtige Auswahl von Werkstoffen (Physik, Chemie, Werkstoffkunde), um die Betriebssicherheit und Lebensdauer des Gerätes, um ein ansprechendes Aussehen oder um die Qualität der Ton- und Bildwiedergabe.

Oft ist auch die Natur selbst Vorbild für technische Lösungen. So wurden und werden im Flugzeugbau viele technische Lösungen dem Vogelflug "abgeguckt". Der Wulstbug von Schiffen hat sein Vorbild bei einem Delfin. Das Prinzip der Radarortung ist der Orientierung von Fledermäusen mithilfe von Ultraschall entlehnt.

Zusammenfassend kann man feststellen:
Die Physik ist eine wichtige Grundlage der Technik. In der Technik werden vom Menschen physikalische Gesetze genutzt, um unser Leben sicherer und angenehmer zu machen.

Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Physik und Technik." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik/artikel/physik-und-technik (Abgerufen: 20. May 2025, 04:45 UTC)

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Die Physik ist eine wichtige Grundlage der Technik. In der Technik werden bewusst physikalische Erkenntnisse genutzt, um z. B. Geräte und Anlagen zu bauen, Informationen zu übertragen, Energie in den gewünschten Formen zu gewinnen und zum Verbraucher zu transportieren. Dabei ist oft die Natur selbst Vorbild für technische Lösungen.
Ziel technischer Entwicklungen und damit der Anwendung der Physik ist es, unser Leben sicherer und angenehmer zu machen.

Die Physik - eine Naturwissenschaft

Die Physik ist eine Naturwissenschaft. Sie beschäftigt sich mit grundlegenden Erscheinungen und Gesetzen in unserer Umwelt und ermöglicht auf der Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse die Erklärung und Voraussage vieler Erscheinungen in der Natur. Das Wort „Physik“ ist von dem griechischen Wort „physis“ bzw. „physikos“ abgeleitet, das „Natur“ bzw. „die Natur betreffend“ bedeutet.
Die Physik untersucht vielfältige Naturerscheinungen und wendet dabei typische Denk- und Arbeitsweisen an, die z. B. mit solchen Tätigkeiten wie dem Beobachten, dem Messen und dem Experimentieren verbunden sind. Sie kann in unterschiedlicher Weise eingeteilt werden.

Physik und andere Naturwissenschaften

Die Naturwissenschaften beschäftigen sich mit jeweils ausgewählten Teilbereichen der lebenden oder der nicht lebenden Natur. Im Laufe der historischen Entwicklung haben sich als die wichtigsten naturwissenschaftlichen Disziplinen die Astronomie, die Biologie, die Chemie, die Physik und die physische Geografie herausgebildet.

Ziel jeder Naturwissenschaft ist es,

  • in der Natur Zusammenhänge und Gesetze zu erkennen,
  • mithilfe der gewonnenen Erkenntnisse Erscheinungen und Vorgänge erklären und voraussagen zu können,
  • die gewonnenen Erkenntnisse zu nutzen, um das Leben der Menschen sicherer und angenehmer zu machen.

Das Metallzeitalter

Die Kupfer-, Bronze- und Eisenzeit werden zusammengefasst als das Metallzeitalter. Etwa um 4000 v. Chr. beginnt die Kupferzeit in Ägypten und Mesopotamien. Entdeckt wurde das Kupfer bei der Erfindung der Fayenceglasur mit kupferhaltiger Malachitfärbung. Ab 3500 v. Chr. ist in Ägypten und Babylonien Zinn bekannt, das Metall, das zur Herstellung von Bronze notwendig ist. Die älteste Bronze wurde zu dieser Zeit in einem Mischungsverhältnis von 9 (Kupfer) : 1 (Zinn) hergestellt. Etwa um 3200 v. Chr. ist der Bronzeguss in Kleinasien bekannt.
Um 1800 v. Chr. beginnt die Bronzezeit in Europa. Um 1200 v. Chr. erreicht die Bronzezeit in Europa ihren Höhepunkt. In Ägypten setzt sich zu dieser Zeit bereits die Verwendung von Eisen gegenüber Bronze durch. Um 950 v. Chr. setzt die Eisenverwendung im griechischen Kulturkreis ein. Etwa seit 700 v. Chr. beherrschen die Kelten die Eisenbearbeitung. Keltische vierrädrige Prunkwagen mit Speichenrädern, die sich bis nach Dänemark verbreiten, Schwerter aus Eisen, Hufeisen aus der Hallstattkultur Frankreichs werden gefunden. Bis 500 v. Chr. werden in der Hallstattzeit Messer verschiedener Form, Schwerter, Helm und Teilpanzer die Hauptgegenstände aus Eisen. Der Bronzeguss tritt immer mehr zurück und endet etwa um 800/700 v. Chr. In Europa beginnt die La-Tène-Zeit, benannt nach dem Schweizer Fundort. Der Bronzezierstil geht in einen relativ rohen Eisenstil über.

Max Planck

* 23.04.1858 in Kiel
† 04.10.1947 in Göttingen

MAX PLANCK war ein deutscher Physiker und zählt zu den bedeutendsten Wissenschaftlern seiner Zeit. Er befasste sich mit Thermodynamik, Thermochemie und Relativitätstheorie.

Weltberühmt wurde PLANCK durch seine Entdeckungen über die Quantelung der Energie, aus der sich die Quantentheorie entwickelte. 1918 erhielt er dafür den Nobelpreis für Physik. Die Entdeckung der Energiequanten leitete eine Epoche stürmischer Umwälzungen in Physik und Chemie ein.

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