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| Anziehungskraft |
AnziehungskraftDer Begriff Anziehung bedeutet eine psychische oder physische Kraft, die auf andere Menschen oder Objekte wirkt und zu einer Annäherung führt.
- in der Psychologie: Attraktivität
- in der Physik (je nach Größe der Phänomene): Van-der-Waals-Bindung, Gravitation
- in der Chemie: Kohäsion
- in der Technik: Zugkraft
PsychologiePsychologie (aus griech. ψυχολογία, psychología „die Seelenkunde“) ist die Wissenschaft vom Erleben, Verhalten und Bewusstsein des Menschen, deren Entwicklung in der Lebensspanne und deren inneren und äußeren Ursachen und Bedingungen. Die Psychologie ist eine bereichsübergreifende Wissenschaft. Sie lässt sich nicht allein den Geisteswissenschaften, Sozialwissenschaften oder den Naturwissenschaften zuordnen.
Geschichtlicher Abriss
Die Psychologie "hat eine lange Vergangenheit, aber nur eine kurze Geschichte" (Ebbinghaus, 1908). Die Wurzeln dieser Disziplin reichen weit in die Vergangenheit zurück, als anerkannte Wissenschaft jedoch gibt es die Psychologie erst seit dem 19. Jahrhundert.
Erste Ansätze einer strikt erfahrungs-'wissenschaftlichen' Erforschung psychischer Leistungen wurden im 19. Jahrhundert von physiologisch forschenden Physikern wie Gustav Theodor Fechner und Hermann von Helmholtz unternommen, die Wahrnehmungsvorgänge als Leistungen von Sinnesorganen auffassten und diese zu erforschen begannen. Dieses Vorgehen führt(e) allerdings nur zu einer Sinnesphysiologie und damit allein noch nicht zu einer genuinen Psychologie, die den Selbsterfahrungsaspekt einschließt. Dasselbe gilt für die ebenfalls schon im 19. Jahrhundert begonnene Hirnforschung, die methodisch bedingt Neurophysiologie ist und allein ebenfalls nicht darüber hinausreicht.
Gewöhnlich gilt die Einrichtung seines experimentalpsychologischen Laboratoriums in Leipzig durch den Helmholtz-Schüler Wilhelm Wundt im Jahre 1879 als Lösung der Psychologie von der Philosophie und vor allem als Beginn der akademischen Psychologie als universitäres Fach und Forschungsfeld. Der Ansatz Wundts wird deshalb als Beginn der akademischen Psychologie angesehen, weil hier erstmals ein explizit empirisch-methodischer, an den experimentellen Naturwissenschaften orientierter und ausgerichteter Zugang methodologisch herausgearbeitet wurde, um psychologische Phänomene zu untersuchen.
Im Oktober 1875 begann Wilhelm Wundt seine Lehrtätigkeit als Professor in Leipzig denn auch mit der Vorlesung "Logik und Methodenlehre mit besonderer Rücksicht auf die Methoden der Naturforschung“. Er war auf diese Professur berufen worden, weil Leipzig diese neue "Idee", nämlich die, "dem Einfluss der Naturwissenschaft auf die Philosophie Geltung zu verschaffen", fördern wollte. Basierend auf einer methodologischen Auseinandersetzung, deren Ausgestaltung durch die sinnesphysiologischen Herangehensweisen geprägt worden war, die Methoden der Naturwissenschaften für die Philosophie allgemein zu nutzen, galt Wundts besonderes Interesse dabei psychologischen Fragestellungen. Von Beginn an hatte Wundt engen Kontakt zum Physiker Gustav Theodor Fechner, der selbst bis 1874 Vorlesungen an der Philosophischen Fakultät zu Leipzig gehalten hatte. Mit ihm besprach er auch seinen Plan zur Gründung eines psychologischen Instituts, zu der es wie beschrieben 1879 kam; zunächst als Privatinstitut, ab 1883 als offizielles Universitätsinstitut.
Grundsätzlich folgte die Psychologie dem oben genannten Selbstverständnis, weshalb Wundt und seine Kollegen die Psychologie auch als neue Disziplin ansahen, die aus der Zusammenfügung von (Experimental-) Physik, Physiologie und Mathematik unter strenger Beibehaltung des naturwissenschaftlichen Ansatzes und durch Anwendung dieser methodischen Prinzipien zwecks Erforschung psychologischer Phänomene geboren worden war.
Dieser Ansatz war so revolutionär und vielfach wohl auch ersehnt, dass Wissenschaftler dieser Disziplinen aus aller Welt begeistert nach Leipzig pilgerten, um unter Wundt zu studieren. Leipzig wurde zum "Mekka" der neuen Naturwissenschaft Psychologie. In der Hochzeit hatte Wundt allein fast 40 (!) wissenschafltiche Assistentenstellen. In diesen frühen Jahren entwicklten sich u.a. auch die psychologischen Disziplinen der Psychophysik und der Diagnostik, was wiederum für die Angewandte Mathematik und Statistik sehr fruchtbar war.
Missverständnisse entstehen immer wieder, weil Wundt seinerzeit zwar Professor für Psychologie, aber Philosophieprofessor war, was aber darin begründet liegt, dass es damals nur die Fakultäten für Medizin, Jurisprudenz, Theologie und Philosophie gab. Teilweise ist dieser Ursprung auch heute noch sichtbar. So werden z.B. in den meisten Ländern der Welt auch Naturwissenschaftler (z.B. Physiker, Chemiker oder Biologen) zum Doktor der Philosophie (Ph.D.) promoviert. Eine naturwissenschaftliche und andere Fakultäten wurden nämlich erst viel später gebildet, wie auch das Studium einzelner Disziplinen als selbstständige Fächer. In Deutschland geht schließlich ein von der ursprünglichen Idee her primär berufsqualifizierender Abschluss namens Diplom auf die Nationalsozialisten zurück. Das Diplomstudium der Psychologie wurde in Deutschland 1941 eingerichtet, unter gleichzeitiger Primärbetonung einer berufspraktischen Qualifikation als Wehrpsychologe (mit Schwerpunkt Diagnostik).
Auskünfte zu Schwierigkeiten einer genauen Standortbestimmung und zu Problemen bei der eindeutigen Zuteilung zur natur- oder geisteswissenschaftlichen Fakultät anhand der Inhalte oder der Methoden, gibt die anekdotenhafte Schilderung [http://www.uni-muenster.de/imperia/md/content/psychologie/psychologie_als_wissenschaft.pdf"Psychologie zwischen Natur- und Geisteswissenschaften"] von Wolfgang Metzger.
Die neue Wissenschaft verbreitete sich wegen der äußerst zahlreichen Schüler Wundts weltweit rasend schnell. Viele Wundt-Schüler gründeten schon vor dem Ersten Weltkrieg eigene psychologische Institute weltweit, auch in den USA. In Deutschland auch durch Oswald Külpe und Karl Marbe 1896 in Würzburg. Dies war die Begründung der "Würzburger Schule", die sich vornehmlich mit der naturwissenschaftlichen Erforschung von Denk-, Urteils- und Willensprozessen beschäftigte, was der Psychologie einen bis dahin völlig neuen Forschungsgegenstand und eine neue Dimension bescherte.
Max Wertheimer (1880-1943) und Wolfgang Köhler (1887-1967) waren die maßgeblichen Begründer der Frankfurter und der Berliner Schule der Gestaltpsychologie bzw. Gestalttheorie. Zwar auch sehr streng mathematisch-naturwissenschaftlich ausgerichtet, stellten sie den elementaren Überlegungen Wundts aber einen ganzheitspsychologischen Ansatz gegenüber. Eine international wichtige Rolle spielte die Gestaltpsychologie in den 1920er und -30er Jahren. Die Gestaltpsychologie wurde jedoch bald durch den zunehmend dominanteren amerikanischen Behaviorismus in den Hintergrund gedrängt. Als ein wesentlicher Faktor dafür muss hier ganz besonders der wissenschaftliche Kahlschlag der Nationalsozialisten angesehen werden.
Wichtige Vertreter in den Anfangsjahren der wissenschaftlichen Psychologie waren neben Wundt und vielen anderen v.a. Gustav Theodor Fechner, Ernst Heinrich Weber, Francis Galton, Karl Pearson, Hermann Ebbinghaus, James McKeen Cattell (Wundt-Schüler der ersten Stunde und erster Psychologie-Professor in den USA), Alfred Binet, Charles Spearman, William Stern, Christian von Ehrenfels und William James.
Zu nennen ist sicher auch der Physiologe Iwan Petrowitsch Pawlow, der zwar kein Psychologe war, aber mit seinen Tierexperimenten (Pawlowscher Hund) Grundlagen des dann klassisch genannten Vorgangs der Konditionierung klären konnte, welcher später Psychologen zu weiteren Forschungen zu Phänomenen des Lernens animierte. Hier ist v.a. Edward Lee Thorndike und John B. Watson 1915 zu nennen, auf die der Behaviorismus zurückgeht. Dieses hat in den USA eine jahrzehntelange Lernforschung zur Folge gehabt und zur Etablierung der Lernpsychologie geführt, deren bekanntester Vertreter Burrhus Frederic Skinner sein dürfte, der das Konzept der operanten Konditionierung entdeckte. Zu nennen ist dann auch noch Albert Bandura, der später die Theorie des Modell-Lernens entwickelte. Auf diesen Grundlagen, neben vielen weiteren Einflüssen, insbes. aus Forschungsergebnissen verschiedener Teilgebiete der Allgemeinen Psychologie, wurde innerhalb der Klinischen Psychologie die Verhaltenstherapie (i.S. der frühen Form Behavioraler Therapie) entwickelt.
In den 1970er Jahren löste der Informationsverarbeitungsansatz den Behaviorismus als führendes Paradigma ab (sog. "Kognitive Wende" der Psychologie). Dies liegt jedoch nicht in einer theoretischen Untauglichkeit des Behaviorismus begründet, sondern in einem Wechsel der Interessen der Scientific Community. Themen wie Aufmerksamkeit, Denken oder Kognition und Emotionalität traten dabei in den Vordergrund. Im Gegensatz zum Behaviorismus, der die Funktionsweise des Gehirns methodisch unberücksichtigt ließ und deswegen oft als Blackbox-Psychologie (oder wegen der zahlreichen Tierversuche "Ratten-Psychologie" oder "Rats-and-Stats" -- "Ratten und Statistik"-Psychologie) bezeichnet wurde, ging man dazu über, auch Art und Funktion von Selbstwahrnehmungen, also bewusst gewordener Vorgänge zu erforschen. Der Computer wurde zur Metapher des menschlichen Geistes, wenngleich man sich der Beschränkungen des Computermodells schnell bewusst wurde, da beispielsweise die Parallelverarbeitungsleistungen des Gehirns damit nur schwer erklärbar sind. Neben diese Sichtweise trat in den 1980er Jahren der Konnektionismus, dessen zentrales Konstrukt Netzwerke sind. Statt des Computers dient hier das Gehirn als Metapher des Geistes, eine Entwicklung, der dadurch Vorschub geleistet wurde, dass sich unter Hirnforschern seit langem eine Art cerebraler Pseudopsychologie entwickelt hat, nach der Hirne denken, fühlen, überlegen, entscheiden, ja sogar "zukünftige Aktionen planen" - nach DAS MANIFEST elf "bedeutender Neurobiologen" vom Herbst 2004 -, ja sogar wissenschaftliche Theorien konstruieren, wenn nicht sogar die gesamte Wirklichkeit einschließlich des Wissenschaftlers, der diese Theorie entwickelt hat, gemäß der er sich selbst zum Konstrukt seines Gehirn erklärt hat (G. Roth in: Das Gehirn und seine Wirklichkeit). Insgesamt erwiesen sich Modelle auf Basis der Netzwerktheorie, auch durch Einbezug neuerer formaler Modellierungsmöglichkeiten, wie z.B. neuere Markov Prozesse, für die kognitiven Ansätze als sehr fruchtbar. Hinzu kamen weiterhin z.B. Einflüsse aus dem Konstruktivismus, der Kybernetik und der Systemtheorie. Auch auf die Gestaltpsychologie wurde wieder zurückgegriffen, bzw. wieder angeknüpft.
Für die Psychologie bedeutet dies, dass sich einzelne Bereiche nebeneinander wieder stärker ausbilden konnten, neben der Kognitionspsychologie auch die Biopsychologie mit ihren Unterbereichen, die beide einen großen Bestandteil der Kognitiven Neurowissenschaften darstellen. Demgegenüber spielen aber gleichzeitig auch verhaltensorientierte Ansätze wieder eine sehr starke Rolle, so dass innerhalb der Disziplinen der Psychologie verschiedene Ansätze (neben den hier bisher erläuterten auch noch weitere) gleichberechtigt nebeneinander existieren und flexibel bezogen auf eine Fragestellung genutzt werden können, ohne gegen irgendeine "Konvention" zu verstoßen, was derzeit das Fach Psychologie allerdings auch äußerst komplex macht.
Auch heute bekennt sich die Psychologie zu den Grundideen Wundts: Sie ist eine streng empirische Wissenschaft. Eine "geisteswissenschaftliche" Psychologie, im Sinne einer nur deutenden, sich nur theoretisch auseinandersetzenden oder nur theoretisch-beschreibenden Arbeitsweise, gibt es nicht. Theorien und daraus abgeleitete Modelle, Annahmen für die Beantwortung einer konkreten Fragestellung usw. werden mit geeigneten wissenschaftlichen Methoden empirisch geprüft. Daher stellt die Mathematik und insbesondere die Stochastik eines der wichtigsten Werkzeuge des Psychologen dar. Methodisch finden sich heute neben den naturwissenschaftlichen Ansätzen teilweise auch solche der empirischen Sozialwissenschaften. Absolut vorherrschend sind auch hier quantitative Methoden. Die Psychologische Methodenlehre war ihrerseits für die Entwicklung der Methoden der empirischen Sozialforschung (insbes. der Befragung (z.B. Interview oder Fragebogenentwicklung) und der Beobachtung) wie auch für die Statistik (vgl. da z.B. Faktorenanalyse oder Conjoint-Analyse) sehr einflussreich und befruchtend.
Die Psychoanalyse Freuds sowie die Theorien anderer Vertreter einer Tiefenpsychologie wie Carl Gustav Jung oder Alfred Adler spielen in der heutigen akademisch-universitären Psychologie nur eine Nebenrolle, an den meisten Fakultäten wird die Psychoanalyse praktisch ausgeklammert (häufig nur als Stunde in der "Geschichte der Psychologie" vermittelt). Schon zu Zeiten Freuds verlief die Entwicklung unabhängig voneinander. Zwar rezipierte Freud zumindest Wundts Veröffentlichungen, wurde aber offenbar nicht von ihnen beeinflusst, was auch darin zu sehen ist, dass Freud (übrigens auch Schüler von Helmholtz) die Forschung verließ (und damit schlicht nicht mehr naturwissenschaftlich-experimentell arbeiten konnte) und schließlich später als praktizierender Arzt aus persönlichen, nicht mit (gängigen) Methoden durchgeführten Beobachtungen seiner Patienten und gedanklicher, deutender und interpretativer Verarbeitung seiner persönlichen Eindrücke, seine Theorie und Methode entwarf.
Der "Flirt" der Psychologie mit der Psychoanalyse fand erst viel später statt, insbes. im Rahmen einer Möglichkeit, stärker praktische Anwendungen im Repertoire zu haben, aber auch kurzzeitig als Forschungsparadigma. Einiges konnte, sofern wissenschaftlich untersuchbar, in Teilen belegt und später in weiterführende Modelle, z.B. der Kognitionspsychologie, integriert und weiter differenziert, oder eben auch schlicht besser erklärt werden. Gleichzeitig wurde auch sehr vieles empirisch widerlegt (so auch z.B. die Neurosenlehre). Insgesamt war die Psychoanalyse für die Psychologie wenig fruchtbar. Auf der Anwendungsseite wurden tiefenpsychologische Ansätze dann schnell mit wissenschaftlich abgesicherten und aus der empirisch-psychologischen Forschung entwickelten Verfahren, insbes. dem Klientenzentrierten Ansatz (wiss. Absicherung von Grundvariablen der professionellen Beziehungsgestaltung, sowie Prozess und Effekt von Interventionen (insbes. Beratung bei Anpassungsproblemen) und Psychotherapie) und später der Verhaltensanalyse und Verhaltenstherapie (zusätzlich Absicherung der theoretischen Grundlagen) ersetzt.
Bei der in der Öffentlichkeit häufig anzutreffenden Gleichsetzung von Psychologie und Psychoanalyse bzw. dem Verständnis von Psychoanalyse als Teildisziplin der Psychologie handelt es sich um einen populären Irrtum. Psychoanalytische Ideen spielen gleichwohl in der Entwicklungspsychologie, der Sozialpsychologie und der pädagogischen Psychologie sowie der klinischen Psychologie eine gewisse Rolle, aber wie erwähnt eher in historischem Kontext.
Einen relativ jungen Ansatz stellt die evolutionäre Psychologie (EP) dar. Evolutionspsychologische Ansätze finden sich heute in nahezu allen psychologischen Disziplinen und Forschungsfeldern, vor allem in der Entwicklungs- und Sozialpsychologie. Hier ist sie in der Aggressions- und Altruismusforschung, der Attraktivitätsforschung, in Forschungen zu Partnerschaft, Beziehungsgestaltung und Liebe sehr einflussreich und auch in der Organisations-/Personalpsychologie bildet sie eine theoretische Grundlage, ebenso wie z.B. in der Angstforschung.
Neben den erwähnten Hauptströmungen, gab und gibt es innerhalb der Psychologie viele Ansätze (Paradigmen). Die wichtigsten waren / sind die erwähnten, also das behavioristische Paradigma, das Informationsverarbeitende Paradigma und eben (historisch) auch das psychoanalytische/psychodynamische Paradigma. Ebenfalls wichtig sind sicher noch das Phänomenologische/Humanistische Paradigma, das Soziobiologische Paradigma (worunter oft auch die Evolutionäre Psychologie subsumiert wird, wenngleich sich diese zu einem eigenständigen Paradigma entwickeln könnte), das Eigenschaftsparadigma und das dynamisch-interaktionistische Paradigma.
Diese Paradigmen sind also keine Teildisziplinen der Psychologie (wie etwa die Allgemeine Psychologie), sondern jedes ist ein theoretisches Paradigma für die verschiedenen Teildisziplinen und Forschungsprogramme der Psychologie. Diese Ansätze, die sich in Grundannahmen und auch in der Methodologie unterscheiden, werden in der Regel nicht explizit erwähnt, bilden aber eine sehr wichtige Grundlage für das (korrekte) Verständnis der Psychologie, ihrer Theorien und v.a. der psychologischen Forschungsergebnisse. Heute sind innerhalb eines psychologischen Faches (einer Disziplin) in der Regel verschiende Paradigmen gleichberechtigt (so z.B. in der aktuellen persönlichkeitspsychologischen Forschung das Informationsverarbeitende Paradigma, das Eigenschaftsparadigma und das dynamisch-interaktionistische Paradigma). Diese Komplexität der Psychologie sollte man vor allem auch in Bezug auf die einzelnen Disziplinen berücksichtigen: es gibt eben innerhalb einer Disziplin immer verschiedene Ansätze, unter denen ein Gegenstandsbereich betrachtet werden muss, bzw. eben eine hohe methodologische Flexibilität, unter der eine Fragestellung möglichst optimal wissenschaftlich-methodisch beantwortet werden kann.
Disziplinen
Im Allgemeinen unterscheidet man in der Psychologie zwischen den Grundlagendisziplinen und der Angewandten Psychologie.
Grundlagendisziplinen
Innerhalb dieser Disziplinen kann man noch zwischen solchen unterscheiden, die auch Fundus anderer Grundlagenfächer sind, und solchen, die basale Erkenntnisse in spezifischen Kontexten liefern. Zu den ersteren gehören natürlich die Psychologische Methodenlehre, sowie die Allgemeine Psychologie und die Biopsychologie (die wiederum untereinander stark vernetzt sind), zu den letztgenannten die Sozialpsychologie, die Entwicklungspsychologie und die Persönlichkeits- und Differenzielle Psychologie.
- Die Psychologische Methodenlehre befasst sich mit der gesamten Bandbreite des Instrumentariums ("Handwerkszeug") psychologischen Erkenntnisgewinns. Sie stellt den existierenden Verfahrensfundus für andere Disziplinen der Psychologie bereit und ist gleichermaßen ein eigenständiges Forschungsgebiet mit dem Ziel, den Methodenbestand zu verbessern und zu ergänzen, etwa durch Eigenentwicklungen oder auch durch Adaption von Verfahren aus den Katalogen anderer Wissenschaften. Dabei reicht ihr inhaltliches Spektrum von Wissenschaftstheorie und Ethik über Experimentalmethodik, Evaluationsforschung bis hin zu Hilfswissenschaften mit hohem Stellenwert, v.a. Mathematik (insbes. Statistik) sowie Informatik oder Spezialfällen der Psychologischen Methodenlehre wie der Mathematischen Psychologie. Auch die Diagnostik gehört streng genommen zu den Methodenfächern.
- Die Allgemeine Psychologie erforscht grundlegende psychische Funktionsbereiche, wie Kognition, Wahrnehmung, Lernen, Gedächtnis, Denken, Problemlösen, Wissen, Aufmerksamkeit, Bewusstsein, Volition, Emotion, Motivation und Sprache, sowie Psychomotorik.
- Die Biologische Psychologie (auch Biopsychologie, Physiologische Psychologie, Psychophysiologie, Psychobiologie, Neuropsychologie) widmet sich hingegen den physischen Funktionsbereichen, die sich auf Verhalten und Erleben auswirken (Genetik, neuronale Prozesse, v.a. Anatomie und Physiologie des Gehirns, Sinnesphysiologie und Endokrinologie). Sie beschäftigt sich zusammen mit der Methodenlehre auch mit Messverfahren (physiologische Verhaltenskorrelate, wie z.B. Herzrate, Blutdruck, Elektrodermale Aktivität, Durchblutungsstatus z.B. des Gesichts, Elektroenzephalogramm (EEG, Hirnströme), bildgebende Verfahren (CT, MRT, PET, SPECT, ...), Muskelaktivität, sowie Laborparameter (insbes. Konzentration von verschiedenen Hormonen etc. in Urin, Blut oder Speichel) uvm.).
- Die Entwicklungspsychologie untersucht die psychische Wandlung des Menschen von der Empfängnis bis zum Tod (intraindividuelle Veränderungen, Ontogenese). Gegenstandsbereiche sind z.B. Faktoren der Entwicklung (Anlage, Umwelt), Entwicklungsstufen, Entwicklung der Wahrnehmung, der Psychomotorik, der kognitiven Kompetenzen, des Gedächtnisses, der Sprache, der Persönlichkeit, etc.
- Die Sozialpsychologie erforscht im weitesten Sinne die Auswirkungen sozialer Interaktionen auf Gedanken, Gefühle und Verhalten auf das Individuum („an attempt to understand and explain how the thought, feeling and behavior of individuals are influenced by the actual, imagined, or implied presence of others“, Allport 1968). Gegenstandsbereiche sind z.B. soziale Aspekte der Wahrnehmung (wie Personenbeurteilung, Vorurteile, Annahmen und Schlussfolgerungen über das Verhalten anderer Menschen, u.a.), soziale Aspekte der Emotion (z.B. auch Aggression), interpersonale Attraktion, Pro-soziales Verhalten, Einstellungen, Kommunikation oder auch Gruppenprozesse (Minoritäteneinfluss, Entscheidungsprozesse in Gruppen, Gruppendenken, Gehorsam (vgl. dazu z.B. das Milgram-Experiment oder das Stanford-Prison Experiment), Gruppenleistung, Intergruppenbeziehungen uvm.).
- Die Persönlichkeits- und Differenzielle Psychologie beschäftigt sich mit interindividuellen Unterschieden in den o.g. Bereichen der Allgemeinen Psychologie, sowie mit Persönlichkeitsmodellen, der Intelligenz und der Kreativität, sowie deren Messbarkeit (Operationalisierung der Konstrukte). Sie ist wichtige Grundlage für die Diagnostik und damit auch der Arbeits- und Organisationspsychologie.
Anwendungsgebiete
- Klinische Psychologie
Das klassische Anwendungsgebiet ist die Klinische Psychologie, die der Psychologischen Psychotherapie als Grundlage dient. Primär ist die Klinische Psychologie Grundlagenforschung, in dem sie aus der Erforschung von "gestörtem" Erleben und Verhalten Rückschlüsse auf "normale" psychische Funktionsbereiche liefert. Daher ist auch hier oft das Experiment die bevorzugte Methode des Erkenntnisgewinns. Gleichzeitig sucht sie aber auch nach Ursachen und Wirkungszusammenhängen von gestörten Funktionsbereichen (z.B. gestörter Informationsverarbeitung) und erforscht Grundlagen zur Entstehung, Symptomatik und Aufrechterhaltung von psychiatrischen Störungen (z.B. Depressionen). Hierzu gehört auch die Einbeziehung von externen Faktoren (bio-psycho-soziales Modell). Aus den Forschungsergebnissen ergeben sich Möglichkeiten, Methoden zur Veränderung zu entwickeln, die dann wiederum Forschungsgegenstand der Klinischen Psychologie sind. Insofern kann die Klinische Psychologie neben der Psychotherapie auch in Form von Trainings (z.B. zur regelmäßigen Einnahme von Medikamenten), Beratung und Training von Angehörigen usw. psychologische Hilfestellungen leisten. Sie überschneidet sich hier mit Diagnostik und Intervention bzw. wird durch diese ergänzt. Dabei gehört die klinisch-psychologische Diagnostik (ICD, DSM) einschließlich Befundung und Begutachtung ebenso zum Aufgabenfeld der Klinischen Psychologie wie die evidenz-basierte Therapieplanung, die Therapieevaluation und das Qualitätsmanagement. In der Berufspraxis, bzw. -realität muss aber davon ausgegangen werden, dass für alle diese Tätigkeiten eine Zulassung als Psychotherapeut unabdingbar ist.
Ein neues, sich evtl. verselbständigendes Teilgebiet der Klinischen Psychologie ist die Gesundheitspsychologie, die sich mit gesellschaftlichen Fragen nach wirksamer Prävention, gesundheitsförderlichem Verhalten (auch in Bezug auf die psychische Gesundheit) und den sozialen Faktoren von Krankheit sowie Stress beschäftigt.
- Arbeits-, Betriebs- und Organisationspsychologie (inkl. Wirtschaftspsychologie)
Die ABO-Psychologie umfasst die Analyse der Arbeit, Eignungsdiagnostik, Personalauswahl, Leistungsbeurteilung, Personal- und Organisationsentwicklung, Kommunikation, Gruppenprozesse, Führung, Ergonomie, Trainings, etc. (auch Werbe-, Verkaufs- und Marktpsychologie).
Thematisch ähnlich hierzu ist die Angewandte Sozialpsychologie.
In Deutschland entwickelten sich die Vorläufer während der Transformation der strukturell veralteten deutschen Armee nach dem ersten Weltkrieg. Hauptthema war die Eignungsdiagnostik, insbesondere die Eignung zur Führung. Dieses erstmalig von anderen Wissenschaftsbereichen (wie der Medizin oder der Pädagogik) unabhängige Anwendungsgebiet der Psychologie führte in Deutschland 1941 zur Etablierung der Psychologie als eigenständiger Diplomstudiengang.
- Pädagogische Psychologie
Ursprünglich bedeutsames Beschäftigungsfeld von Psychologen war die Erziehungsberatung, deren Weiterentwicklungen sich in der Pädagogischen Psychologie wiederfanden, aus der sich auch die Schulpsychologie entwickelte. Wobei sich heute die psychologische Erziehungsberatung kaum aus der Pädagogischen Psychologie, sondern vielmehr aus der Diagnostik und Intervention ableitet. Die Schulpsychologen sehen sich auch nicht als Pädagogische Psychologen, sondern ihren Beruf vielmehr gleichzeitig als Teilbereich sowohl der Diagnostik und Intervention und der Klinischen Psychologie (Diagnostik, Beratung, Training und Therapie von Schülern, Eltern und Lehrern, sowie Lehrersupervision), als auch der Organisationspsychologie (Evaluation, Leistungsdiagnostik, Organisationsentwicklung, Schulentwicklung, Mediation). Beide Disziplinen, v.a. aber die Schulpsychologie, stellen heute für Psychologen in Deutschland (anders als z.B. in den USA) eine äußerst geringe (und weiter schwindende) Bedeutung und Randexistenz dar.
Kleinere Anwendungsbereiche der Psychologie bilden u.a. die Verkehrs-, Medien-, Rechts-, Polizei-, Kultur-, Geronto-, Sport-, Umwelt- und die politische Psychologie.
Bei allen genannten Bereichen ist die Diagnostik von zentraler Bedeutung: Keine Intervention ohne Diagnose!
Grundsätzlich sind auch andere Bezeichnungen möglich. Z.B. solche, die einen Forschungsgegenstand benennen und diesen über alle ihn betreffenden Disziplinen hinweg und zusammenfassend beschreiben (z.B. Wahrnehmungspsychologie, Emotionspsychologie u.a.), oder auch solche, die zugrundeliegende Ansätze oder besondere Aspekte von Paradigmen betonen (z.B. Verhaltenspsychologie, Evolutionäre Psychologie u.a.). Diese eher bereichsspezifischen Bezeichnungen (mit entsprechender thematischer Bündelung von verschiedenen Inhalten) finden sich auch häufig dann, wenn es um eine umfassende Vermittlung von spezifischen Inhalten und weniger um Forschung und methodische Zusammenhänge geht, also inbes. wenn psychologisches Wissen im Rahmen von Neben- oder Hilfsfächern (z.B. an nicht-psychologsichen Fachbereichen, in Fachhochschulstudiengängen usw.) vermittelt wird. Hier werden auch zum Teil Bezeichnungen o.g. Grundlagendisziplinen anders inhaltlich ausgefüllt, wie z.B. Allgemeine Psychologie als eine den allgemeinen (ersten) Überblick gebende Einführung in die Psychologie (wie in den sprichwörtlichen 101 Kursen in den USA) oder Pädagogische Psychologie als Psychologie für Pädagogen.
Begriffe der Psychologie
- Konstrukt, Paradigma, Modell
- Wahrnehmung, Lernen, Erinnern, Vergessen, Gedächtnis, Denken, Kognition, Problemlösen, Emotion, Motivation, Bewusstsein
- Psychologischer Test, Skala
- Experiment, Methoden der empirischen Sozialforschung
- soziale Interaktion
- Intelligenz, Persönlichkeit
- Psychopathologie
Siehe auch
- Liste bekannter Psychologen und Psychotherapeuten
- Psychische Störung
- Psychotherapie
- Psychiatrie
- [http://de.wikipedia.org/wiki/Portal:Psychologie Portal Psychologie auf Wikipedia]
Literatur
Für Einsteiger
- Schwartz, Steven: Wie Pawlow auf den Hund kam.
- Heiner Keupp u. Klaus Weber (Hrsg.): Psychologie. Ein Grundkurs. ISBN 3-499-55640-5
- Mietzel, Gerd: Wege in die Psychologie. 12. Aufl. 2005. ISBN 3-608-94159-2
Lehrbücher allgemein
- Zimbardo, Philip G.: Psychologie, Pearson 2004. ISBN 3-827-37056-6. Der Zimbardo ist das Einstiegsbuch für alle angehenden Psychologen.
- Joachim Grabowski u. Elke van der Meer (Hrsg.): Hilgards Einführung in die Psychologie, Von Rita L. Atkinson, Richard C. Atkinson, Edward E. Smith u. a. Spektrum Lehrbuch. 2001. ISBN 3-8274-0489-4
- J. Müsseler & W. Prinz (Hrsg.): Allgemeine Psychologie, Heidelberg, Berlin 2002: Spektrum Akademischer Verlag.
- Dörner, Dietrich u. Selg, Herbert (Hrsg.): Psychologie - Eine Einführung in ihre Grundlagen und Anwendungsfelder, 2. Auflage, Verlag W. Kohlhammer, Stuttgart, Berlin, Köln, 1996. ISBN 3-17-012266-5.
- Myers, David G. : Psychologie. Heidelberg, Berlin: Springer, 2005. 1029 S. ISBN 3-540-21358-9
Lehrbücher Einzelgebiete
- Goldstein, E.B. (2002). Wahrnehmungspsychologie. Spektrum Akademischer Verlag. ISBN 3827410835
- Birbaumer, N. & Schmidt, R. (2005). Biologische Psychologie. Springer Verlag. ISBN 3540254609
- Aronson, E. et al. (2003). Sozialpsychologie. Pearson Studium. ISBN 3827370841
- Oerter, R. & Montada, L. (2002). Entwicklungspsychologie. BeltzPVU. ISBN 3621274790
- Amelang, M. & Bartussek, D. (2001). Differentielle Psychologie und Persönlichkeitsforschung. Kohlhammer. ISBN 3170166417
- Pervin, L. et al. (2005). Persönlichkeitstheorien. UTB. ISBN 3825280357
- Bortz, J. & Döring, N. (2002). Forschungsmethoden und Evaluation für Human- und Sozialwissenschaftler. Springer. ISBN 3540419403
- Bortz, J. (2004). Statistik für Human- und Sozialwissenschaftler. Springer. ISBN 354021271X
- Davison, G. et al. (2002). Klinische Psychologie. BeltzPVU. ISBN 3621274588
- Scharfetter, C. (2002). Allgemeine Psychopathologie. Thieme. ISBN 3135315053
- Jäger, R. & Petermann, F. (1999). Psychologische Diagnostik. BeltzPVU. ISBN 3621274596
- Lienert, G. & Raatz, U. (1998). Testaufbau und Testanalyse. BeltzPVU. ISBN 3621274243
- Schuler, H. (2003). Lehrbuch Organisationspsychologie. Huber. ISBN 3456840195
- Wickens, C. & Gordon, S. (1997). An Introduction to Human Factors Engineering. Prentice Hall. ISBN 0321012291
- Wolfgang Metzger: Psychologie - Die Entwicklung ihrer Grundannahmen seit Einführung des Experiments. 6. Auflage 2001, Krammer: Wien. Zugleich ein Klassiker der Gestaltpsychologie.
Sonstiges
- Gigerenzer, Gerd: Das Einmaleins der Skepsis. Über den richtigen Umgang mit Zahlen und Risiken. Berliner Taschenbuch Verlag (BTV). 2004. ISBN 3-8333-0041-8
- Watzlawick, Paul: Anleitung zum Unglücklichsein. Piper. 1988. ISBN 3-492-22100-9 (Original: The Situation is Hopeless but Not Serious)
Psychologie kritisch betrachtet
- Jervis, Giovanni: Grundfragen der Psychologie. 2001. ISBN 3-8031-2415-8
- Devereux, Georges: Angst und Methode in den Verhaltenswissenschaften. Frankfurt am Main: Suhrkamp, 1998. ISBN 3518280619
- Holzkamp, Klaus: Grundlegung der Psychologie. 1985. ISBN 3593335727
- Vinnai, Gerhard: Die Austreibung der Kritik aus der Wissenschaft - Psychologie im Universitätsbetrieb. 1993. ISBN 3-593-34877-2 oder [http://psydok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2005/547/ kostenlos online.]
Weblinks
- [http://www.dgps.de Deutsche Gesellschaft für Psychologie (DGPs)]
- [http://www.bdp-verband.org Berufsverband Deutscher Psychologen (BDP)]
- [http://www.psychologie-studium.info Literatur zum Psychologiestudium]
- [http://psydok.sulb.uni-saarland.de/ Open Access Dokumente und kostenlos nutzbarer wissenschaftlicher Psychologie-Publikationsserver: PsyDok]
- [http://www.psytests.de/ PSYTESTS - Psychologische Onlinestudien]
- [http://www.lern-psychologie.de/ interaktive Lernumgebung zur Psychologie]
- [http://www.zpid.de/ Zentrum für Psychologische Information und Dokumentation (ZPID)]
- [http://wiki.pruefung.net Frei verfügbare Online-Literatur u.a. zum Thema Psychologie]
- [http://psychologie.fernuni-hagen.de/Lernportal/index.html Lernportal Psychologie der Fernuni Hagen]
- [http://www.psychologieforum.info/ Psychologieforum Innsbruck]
- [http://www.gehirn-und-geist.de/psychologie Psychologie im 21. Jahrhundert- Eine Standortbestimmung]
- [http://www.experimentalpsychologie.de Einführung in die Experimentalpsychologie und Testentwicklung]
- [http://www.sign-lang.uni-hamburg.de/PLEX/ Gebärden-Fachlexikon der Psychologie]
Fachzeitschriften
- [http://www.journals.cambridge.org/journal_BehavioralandBrainSciences Behavioral and Brain Sciences]
- [http://www.trends.com/tics/default.htm Trends in Cognitive Sciences]
- [http://www.apa.org/journals/bul.html Psychological Bulletin]
- [http://www.annualreviews.org/catalog/2004/ps55.asp Annual Review of Psychology]
- [http://www.apa.org/journals/rev.html Psychological Review]
- [http://www.gehirnundgeist.de Gehirn und Geist – Populärwissenschaftliches Magazin]
- [http://www.psychologie-heute.de Psychologie Heute – Populärwissenschaftliches Magazin]
- Datenbank mit medizinischen Artikeln der nationalen medizinischen Bibliothek der USA (NLM) (Wiki)
- [http://www.psyche.de Zeitschrift für Psychoanalyse und ihre Anwendungen]
Kategorie:Wissenschaft
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PhysikDie Physik (griechisch φυσική, physike „die Natürliche“) ist die Naturwissenschaft, welche die grundlegenden Gesetze der Natur, ihre elementaren Bausteine und deren Wechselwirkungen untersucht. Sie befasst sich sowohl mit den Eigenschaften und dem Verhalten von Materie und Feldern in Raum und Zeit als auch mit der Struktur von Raum und Zeit selbst.
Die Physik beschreibt die Natur quantitativ mittels naturwissenschaftlicher Modelle, sogenannter Theorien, und ermöglicht damit insbesondere Vorhersagen über das Verhalten der betrachteten Systeme. Dazu verwendet die Physik die Sprache der Mathematik.
Im Zusammenhang mit der Physik wurde auch erstmals die Frage nach der Ethik naturwissenschaftlicher Forschung aufgeworfen, ein Thema, das auch in der Literatur, etwa in dem Theaterstück Die Physiker von Friedrich Dürrenmatt, aufgegriffen worden ist.
Das Theoriengebäude der modernen Physik
Das Theoriengebäude der Physik ruht auf zwei Säulen, der Relativitätstheorie und der Quantenphysik. Beide Theorien enthalten ihren Vorgänger, die Newtonsche Physik, über das so genannte Korrespondenzprinzip als Grenzfall und haben daher einen größeren Gültigkeitsbereich als diese.
Die Relativitätstheorie
Die Relativitätstheorie führt ein völlig neues Verständnis der Phänomene Raum und Zeit ein. Danach handelt es sich nicht um universell gültige Ordnungsstrukturen, sondern räumliche und zeitliche Abstände werden von verschiedenen Beobachtern unterschiedlich beurteilt. Raum und Zeit verschmelzen dabei zu einer vierdimensionalen Raumzeit. Die Gravitation wird auf eine Krümmung dieser Raumzeit zurückgeführt, die durch die Anwesenheit von Masse bzw. Energie hervorgerufen wird. In der Relativitätstheorie wird auch erstmals die Kosmologie zu einem naturwissenschaftlichen Thema. Die Formulierung der Relativitätstheorie gilt als der Beginn der modernen Physik, auch wenn sie häufig als Vollendung der klassischen Physik bezeichnet wird.
Die Quantenphysik
Die Quantenphysik beschreibt die Naturgesetze im atomaren und subatomaren Bereich und bricht noch radikaler mit klassischen Vorstellungen als die Relativitätstheorie. Viele physikalische Größen erweisen sich in bestimmten Situationen als quantisiert, das heißt sie nehmen stets nur bestimmte diskrete Werte an und ändern sich in Form von Quantensprüngen. Materie erweist sich als Phänomen, das nur in Portionen, den sogenannten Elementarteilchen oder Quanten, in Erscheinung tritt. Ihr Aufenthaltsort lässt sich nicht mehr durch eine Bahn im Raum beschreiben sondern durch Wellen, über die eine Wahrscheinlichkeit dafür angegeben werden kann, das Teilchen bei einer Messung in einem bestimmten Raumgebiet zu finden. Man spricht von einem Welle-Teilchen-Dualismus. Der Aufenthaltsort eines Teilchens zwischen zwei solcher Messungen ist nicht nur unbekannt, sondern sogar nicht definiert. Die meisten Physiker folgern daraus, dass letztlich die Vorstellung von der Existenz einer vom Beobachter unabhängigen Realität aufgegeben werden muss. Hinsichtlich der Eigenschaften dieser Teilchen spielen Symmetrieeigenschaften eine zentrale Rolle.
Die Gesetze der Quantenphysik entziehen sich weitgehend der menschlichen Anschauung, und über ihre Interpretation herrscht auch heute noch kein Konsens (Deutungen der Quantenphysik). Dennoch zählt sie hinsichtlich ihres empirischen Erfolges zu dem am besten gesicherten Wissen der Menschheit überhaupt.
Die vier Grundkräfte
Die moderne Physik kennt die folgenden vier Grundkräfte:
- Die Gravitation oder Schwerkraft,
- die elektromagnetische Wechselwirkung,
- die schwache Wechselwirkung, die beispielsweise für bestimmte radioaktive Zerfallsprozesse verantwortlich ist und
- die starke Wechselwirkung, die die Atomkerne zusammenhält.
Eines der Ziele der Physik ist es, alle Grundkräfte in einem vereinheitlichten Gesamtkonzept zu beschreiben. Bisher ist es jedoch lediglich gelungen, die elektromagnetische Wechselwirkung als Vereinigung der elektrischen und der magnetischen Wechselwirkung darzustellen und ebenso die elektromagnetische Wechselwirkung und die schwache Wechselwirkung zu einer sogenannten elektroschwachen Wechselwirkung zu vereinigen. Zur Vereinigung der elektroschwachen- und starken Wechselwirkung wurde die Theorie der Supersymmetrie erdacht, deren Gültigkeit allerdings umstritten ist. Die größten Schwierigkeiten treten im Bereich der Gravitationskraft auf, da über sie - auch wenn schon lange bekannt - doch nur wenig gesichertes Wissen vorliegt. Maßgebliches Problem hierbei ist ihr kaum messbarer Einfluss auf alle Systeme, im Labormaßstab.
Zu diesen fundamentalen Wechselwirkungen kommt noch ein fundamentales Prinzip der Quantenphysik, das Pauli-Prinzip. Aus diesem Prinzip leitet sich mittelbar eine weitere Wechselwirkung ab, die Austauschwechselwirkung.
Derzeitige Grenzen der physikalischen Erkenntnis
Das Ziel der heutigen Physik ist es, sämtliche Vorgänge der Natur durch eine möglichst geringe Anzahl von möglichst einfachen Naturgesetzen zu beschreiben und auf die Wechselwirkung weniger Elementarteilchen zurückzuführen. Inwieweit dieses Ziel prinzipiell oder praktisch erreichbar ist, ist völlig offen.
Immerhin ist der Gültigkeitsbereich der bekannten physikalischen Gesetze äußerst weitreichend. Ungeklärte Phänomene der Physik lassen sich zwei grundsätzlich verschiedenen Gruppen zuordnen:
- Phänomene, deren zugrundeliegende Gesetze noch unbekannt sind. Dazu zählen insbesondere Phänomene der Teilchenphysik und solche, zu deren Beschreibung die allgemeine Relativitätstheorie und die Quantenphysik zugleich erforderlich sind, wie beispielsweise der Urknall. Der Grund hierfür ist, dass es bisher nicht gelungen ist, eine in sich geschlossene Quantenfeldtheorie zu formulieren, welche die Quantenphysik und die Relativitätstheorie vollständig vereinigt.
- Phänomene, die zwar bekannten Gesetzen gehorchen, deren Beschreibung jedoch an der mathematischen Komplexität scheitert. Für solche Situationen versucht man berechenbare Näherungsmodelle zu entwickeln, deren Qualität und Gültigkeitsbereich sich oft nur experimentell ermitteln lassen.
Eins der bedeutendsten ungelösten Probleme in diesem Zusammenhang ist das des menschlichen Bewusstseins. Insbesondere die Frage, zu welcher der beiden Problemgruppen es zu zählen ist, wird kontrovers diskutiert.
Die Physik ist prinzipiell nicht in der Lage, Aussagen über das Wesen der Dinge an sich zu treffen. Sie beschränkt sich darauf, die Gesetzmäßigkeiten zu ergründen, denen die Dinge unterworfen sind.
Warum die Natur überhaupt gewissen Gesetzen gehorcht, ist letztlich unbekannt. Eine partielle Antwort gibt lediglich das anthropische Prinzip, indem es feststellt, dass es in einem Kosmos ohne Naturgesetze niemanden geben würde, der sich über deren Abwesenheit wundern könnte.
Themenbereiche der Physik
Im Folgenden werden die verschiedene Themenbereiche der Physik mit Kurzkommentar dargestellt und zwar nach übergeordnetem, theoretischen Rahmen eingeordnet und gleichzeitig weitgehend chronologisch sortiert. Viele der aufgeführten Themen lassen sich nicht eindeutig einer Theorie zuordnen. So sind beispielsweise viele Phänomene der Thermodynamik nur auf Basis der Quanten- und Relativitätstheorie erklärbar. In diesen Fällen ist das Thema unter der ältesten Theorie eingeordnet und bestehende maßgebliche Bezüge zu jüngeren Theorien sind mit (RT) für die Relativitäts- und (QT) für die Quantentheorie angedeutet. Die Liste enthält sowohl phänomenorientierte Sachgebiete als auch Querschnittstheorien (QST) mit gebietsübergreifendem Anwendungsbereich. Siehe auch das Physik-Portal mit unkommentierten, aber nach verschieden Kriterien sortierten Themenlisten sowie die alphabetische Liste physikalischer Themen.
... ist der Bereich der Physik, der bis zur Entdeckung der Relativitätstheorie bekannt war.
- Die klassische Mechanik von Isaac Newton war die erste geschlossene physikalische Theorie überhaupt. Sie beschreibt die Bewegung von Körpern unter der Einwirkung von Kräften, einschließlich solcher Kräfte, die zwischen den Körpern wirken (Wechselwirkungskräfte).
- Die Akustik behandelt die Eigenschaften von Schallwellen.
- Die Optik behandelt die Eigenschaften des Lichtes und dessen Beeinflussung durch Materie.
- Die Wellenlehre als theoretische Disziplin bildet die mathematische Grundlage für Beschreibungen von Schwingungsvorgängen in Akustik, Optik und Atomphysik (QST/QT).
- Die Elektrodynamik beschreibt elektrische und magnetische Phänomene. Obwohl bereits früher bekannt, erhielt sie erst durch die Entdeckung der speziellen Relativitätstheorie ihr theoretisches Fundament (RT).
- Die Thermodynamik, auch statistische Mechanik oder Wärmelehre behandelt alle Vorgänge, bei denen Wärme und Temperatur eine Rolle spielen. Ihr Anwendungsbereich reicht jedoch weit darüberhinaus (QST/RT/QT).
- Die Kontinuumsmechanik ist die Verallgemeinerung der klassischen Mechanik auf kontinuierliche Medien.
- Die Strömungslehre behandelt die Dynamik von Fluiden, das heißt nicht fester Substanzen. Untergebiete sind die Hydrodynamik (Dynamik der Flüssigkeiten) und die Aerodynamik (Dynamik von Gasen).
- Die nichtlineare Dynamik und die Physik der komplexen Systeme befassen sich unter anderem mit Chaostheorie, Strukturbildung und Selbstorganisation (QST).
... befasst sich mit der Struktur von Raum und Zeit sowie mit dem Wesen der Gravitation. Die Einheit von newtonscher Physik, Elektrodynamik und Relativitätstheorie wird als Klassische Physik bezeichnet.
- Die spezielle Relativitätstheorie beschreibt das Verhalten von Raum, Zeit und Massen aus der Sicht von Beobachtern, die sich relativ zueinander bewegen. Dabei werden primär konstante Geschwindigkeiten betrachtet (QST).
- Die allgemeine Relativitätstheorie baut auf der speziellen auf und führt das Phänomen der Gravitation auf eine Krümmung von Raum und Zeit zurück.
... ist zur Beschreibung von Phänomenen im Mikrokosmos erforderlich, wo die Gesetze der klassischen Mechanik an ihre Grenze gelangen. Während sie experimentell immer wieder hervorragend bestätigt wird und die gesamte moderne Technologie auf ihr basiert, wird bis heute über ihre korrekte Interpretation gestritten. Im folgenden sind insbesondere Themen der nichtrelativistischen Quantenmechanik aufgeführt, bei denen sich die Zahl der beteiligten Teilchen nicht ändert.
- Aufgabe der Atomphysik ist es, den Aufbau und die Eigenschaften der Atome und ihre Spektren zu erklären. Sie beschränkt sich dabei in der Regel auf einen Energiebereich, in dem der Atomkern als strukturlos angesehen werden kann (RT).
- Die Molekularphysik beschreibt das Zusammenwirken verschiedener Atome und stellt die Verbindung zur Chemie und physikalischen Chemie her.
- Die Kernphysik studiert alle mit dem Atomkern zusammenhängenden Phänomene, die Kernstruktur und Kernreaktionen (RT).
- Die Laserphysik ist ein Teilgebiet der Optik. Ihre Aufgabe ist die Entwicklung und wissenschaftliche Untersuchung der verschiedenen Laser-Typen (RT).
- Die Plasmaphysik untersucht die Eigenschaften von Plasmen, d. h. hochgradig ionisierten Materiezuständen (RT).
- Gegenstand der Tieftemperaturphysik ist Untersuchung von Ordnungsphänomenen in Materie, die bei höheren Temperaturen aufgebrochen werden.
- Die Physik kondensierter Materie beschreibt Phänomene (korrelierter) Vielteilchensysteme. Die Physik der Kondensierten Materie unterscheidet sich grundlegend von der freier Teilchen.
- Die Festkörperphysik und Halbleiterphysik befasst sich mit der Physik von Materie im festen Aggregatzustand, insbesondere (aber nicht ausschließlich) von fester Materie mit periodischem Aufbau.
- Die Physik der Flüssigkeiten ist ein Teilgebiet der Fluidmechanik und befasst sich mit Materie im flüssigen Aggregatzustand. Die Bausteine der Flüssigkeit weisen eine gegenseitige Beweglichkeit auf (Translation und Rotation). Dennoch sind (im Unterschied zum idealen Gas) bei Flüssigkeiten im Nahbereich Korrelationen beobachtbar.
- Die Physik der Flüssigkristalle beschreibt die Physik von Materie, die sowohl Elemente einer kristallinen Ordnung aufweisen als auch die einer ungeordneten Flüssigkeit: Die Bausteine von Flüssigkristallen weisen die Beweglichkeit einer Flüssigkeit auf (genauer Translation), besitzen jedoch eine wohldefinierte gegenseitige Orientierung.
- Die Physik der weichen Materie beschreibt die Eigenschaften von Polymeren, Kolloiden und Membranen.
- Die Grenzflächenphysik beschreibt die besonderen physikalischen Phänomene an der Oberfläche kondensierter Materie. Ein Spezialfall der Grenzflächenphysik ist die Oberflächenphysik.
... befasst sich mit Phänomenen, zu deren Beschreibung die Quantenphysik und die Relativitätstheorie zugleich erforderlich sind.
- Die Elementarteilchenphysik, auch Teilchenphysik oder Hochenergiephysik, ist die Lehre von den elementarsten Grundbausteinen der Materie und ihrem Verhalten.
- Die Quantenfeldtheorie ist die quantenmechanische Beschreibung von Feldern und ist für die Teilchenphysik relevant. Das Standardmodell ist eine Quantenfeldtheorie, die alle bekannten Teilchen und Kräfte bis auf die Gravitation einheitlich beschreibt:
- die Dirac-Theorie ist eine relativistische Beschreibung von Fermionen und begründet die Basis für die Konzepte Spin und Antimaterie
- die Quantenelektrodynamik stellt die Verbindung zwischen Photonen und elektromagnetischen Feldern her und beschreibt die Wechselwirkung mit Ladungen als Austausch von virtuellen Photonen
- die Quantenchromodynamik beschreibt die starke Wechselwirkung zwischen Quarks als Austausch von Gluonen
- Quantengravitation ist ein Überbegriff für Ansätze, die vier Grundkräfte der Physik mit einer gemeinsamen Theorie zu beschreiben und dadurch insbesondere die allgemeine Relativitätstheorie mit der Quantenphysik zu vereinen (QST):
- die Stringtheorie beschreibt Elementarteilchen als Strings und geht von verborgenen Dimensionen der Raumzeit aus
- die Loop-Quantengravitation beschreibt die Raum-Zeit als Spin-Netzwerk bzw. Spin-Schaum
- die Quantengeometrie
- die Supersymmetrie
Interdisziplinäre und technisch orientierte Themenbereiche
- Die Astrophysik wendet physikalische Methoden auf das Studium astronomischer Phänomene an.
- Bei der physikalischen Chemie handelt es sich um den Grenzbereich zwischen Physik und Chemie. Physikalische Chemiker wenden die Methodik der Physik auf die Anschauungsobjekte der Chemie an.
- Die Technische Physik ist jenes Teilgebiet der Physik, das sich mit den technischen Anwendungen physikalischen Wissens befasst.
- In der Biophysik werden die physikalischen Gesetzmäßigkeiten, denen Lebewesen und ihre Wechselwirkung mit der Natur unterliegen, untersucht.
- Die Geophysik nutzt physikalische Modelle zur Erklärung geologischer Strukturen und Vorgänge.
- Quantenelektronik ist ein relativ junges Forschungsgebiet und wendet die Ergebnisse der Quantentheorie auf die Entwicklung elektronischer Schaltkreise an.
- In der Theorie der Quantencomputer tritt die Physik in interdisziplinäre Zusammenarbeit mit der Informatik. Hier werden unter anderem Algorithmen mit geringerer Komplexität als bei klassischen Computern möglich.
- Die Beschleunigerphysik beschaftigt sich mit der Entwicklung von Teilchenbeschleunigern. Diese werden benötigt, um die Energiedichten der Elementarteilchenphysik zu erreichen, aber auch als Strahlenquelle für Untersuchungen in einem weiteren naturwissenschaftlichen Bereich.
- Die Reaktorphysik beschäftigt sich mit der technischen Beherrschung von Kernreaktionen in Kernreaktoren.
- Die Umweltphysik beschäftigt sich in ihrer Forschung vor allem mit den Bereichen Energie und Klima.
- Soziophysik und Wirtschaftsphysik wenden physikalische und statistische Methoden auf gesellschaftliche, wirtschaftliche, kulturelle und politische Phänomene an.
Methodik der Physik
Der Prozess der Erkenntnisgewinnung in der Physik verläuft in enger Verzahnung von Experiment und Theorie, besteht also aus empirischer Datengewinnung und -auswertung und gleichzeitig dem Erstellen theoretischer Modelle zu ihrer Erklärung. Dennoch haben sich im Verlauf des 20. Jahrhunderts Spezialisierungen herausgebildet, die insbesondere die professionell betriebene Physik heute prägen. Demnach lassen sich grob Experimentalphysik und theoretische Physik voneinander unterscheiden.
Experimentalphysik
Während manche Naturwissenschaften wie etwa die Astronomie und die Meteorologie sich methodisch weitgehend auf die Beobachtungen ihres Untersuchungsgegenstandes beschränken müssen, steht in der Physik das Experiment im Vordergrund. Dabei versucht die Experimentalphysik, durch Entwurf, Aufbau, Durchführung und Auswertung von Experimenten Gesetzmäßigkeiten in der Natur aufzuspüren und mittels empirischer Modelle zu beschreiben. Sie versucht einerseits physikalisches Neuland zu betreten, andererseits überprüft sie von der theoretischen Physik gemachte Vorhersagen.
Grundlage eines physikalischen Experimentes ist es, die Eigenschaften eines zuvor präparierten physikalischen Systems, zum Beispiel eines Teilchenbeschleunigers, einer Vakuumkammer mit Detektoren oder eines geworfenen Steins durch Messung in Zahlenform auszudrücken, etwa als Länge einer Teilchenspur, Impulshöhe eines elektrischen Spannungspulses oder als Aufprallgeschwindigkeit.
Konkreterweise werden entweder nur die zeitunabhängigen (statischen) Eigenschaften eines Objektes gemessen oder man untersucht die zeitliche Entwicklung (Dynamik) des Systems, etwa in dem man Anfangswerte und Endwerte einer Messgröße vor und nach dem Ablauf eines Vorgangs bestimmt oder alternativ kontinuierliche Zwischenwerte feststellt.
Theoretische Physik
Die Aufgabe der Theoretischen Physik wiederum besteht darin, die empirischen Modelle der Experimentalphysik mathematisch auf bekannte Grundlagentheorien zurückzuführen oder, falls dies nicht möglich ist, durch eine möglichst kleine Anzahl von Grundannahmen (Hypothesen) zu beschreiben. Sie leitet weiterhin aus bereits bekannten Modellen empirisch überprüfbare Voraussagen ab.
Bei der Entwicklung eines Modells wird grundsätzlich die Wirklichkeit idealisiert; man konzentriert sich zunächst nur auf ein vereinfachtes Bild, um dessen Aspekte zu überblicken und zu erforschen; nachdem das Modell für diese Bedingungen ausgereift ist, wird es weiter verallgemeinert.
Zur theoretischen Beschreibung eines physikalischen Systems benutzt man die Sprache der Mathematik. Seine Bestandteile werden dazu durch mathematische Objekte wie zum Beispiel Skalare oder Vektoren repräsentiert, die in durch Gleichungen festgelegten Beziehungen zueinander stehen. Der Zweck des Modelles ist es, aus bekannten Größen unbekannte zu errechnen und damit zum Beispiel das Ergebnis einer experimentellen Messung vorherzusagen.
Phänomene der Welt, die sich nicht mathematisch beschreiben lassen, wie beispielsweise das menschliche Bewusstsein, werden gemeinhin nicht als Gegenstand der Physik angesehen.
Das fundamentale Maß für die Qualität einer Theorie ist, wie in vielen Naturwissenschaften auch, die Übereinstimmung mit reproduzierbaren Experimenten. Durch den Vergleich mit dem Experiment lässt sich der Gültigkeitsbereich und die Genauigkeit einer Theorie ermitteln, allerdings lässt sie sich niemals „beweisen“. Um eine Theorie zu widerlegen, bzw. um die Grenzen ihres Gültigkeitsbereiches zu demonstrieren, genügt im Prinzip ein einziges Experiment, sofern es reproduzierbar ist.
Experimentalphysik und theoretische Physik stehen also in steter Wechselbeziehung zueinander. Es kann allerdings vorkommen, dass Ergebnisse der einen Disziplin der anderen vorauseilen: So sind derzeit viele Voraussagen der Stringtheorie nicht experimentell überprüfbar; andererseits sind viele teilweise extrem genau gemessene Werte aus dem Gebiet der Teilchenphysik zum heutigen Zeitpunkt am Anfang des 21. Jahrhunderts durch die zugehörige Theorie, die Quantenchromodynamik, nicht berechenbar.
Mathematische Physik und Angewandte Physik
Zusätzlich zu dieser grundlegenden Teilung der Physik unterscheidet man manchmal noch zwei weitere Unterdisziplinen, die mathematische Physik und die angewandte Physik. Erstere wird gelegentlich als Teilgebiet der theoretischen Physik betrachtet, unterscheidet sich von dieser jedoch darin, dass ihr Studienobjekt nicht konkrete physikalische Phänomene sind, sondern die Ergebnisse der theoretischen Physik selbst. Sie abstrahiert damit von jedweder Anwendung und interessiert sich stattdessen für die mathematischen Eigenschaften eines Modells, insbesondere seine tiefer liegenden Symmetrien und Invarianzen. Auf diese Weise entwickelt sie Verallgemeinerungen und Varianten bereits bekannter Theorien, die dann wiederum als Arbeitsmaterial der theoretischen Physiker in der Modellierung empirischer Vorgänge Einsatz finden können.
Die angewandte Physik steht dagegen in (unscharfer) Abgrenzung zur Experimentalphysik, teilweise auch zur theoretischen Physik. Ihr wesentliches Kennzeichen ist, dass sie ein gegebenes physikalisches Phänomen nicht um seiner selbst willen erforscht, sondern um die aus der Untersuchung hervorgegangenen Erkenntnisse zur Lösung eines (in der Regel) nicht-physikalischen Problems einzusetzen. Ihre Anwendungen liegen z. B. auf dem Gebiet der Technik oder Elektronik, in Medizin, Chemie oder Astronomie, aber auch in den Wirtschaftswissenschaften, wo z. B. im Risikomanagement Methoden der theoretischen Festkörperphysik zum Einsatz kommen.
Simulation/Computerphysik
Mit der fortschreitenden Entwicklung der Rechensysteme hat sich in den letzten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts und beschleunigt seit etwa 1990 die Computersimulation als neue Methodik innerhalb der Physik entwickelt. Computerphysiker sind keine reinen Theoretiker, da sie durch ihre Simulationen Theorien zu testen versuchen, aber auch keine reinen Experimentatoren, da ihre Experimente ausschließlich in der Welt des Rechners stattfinden. Die Bandbreite möglicher Simulationen deckt die komplette Spanne von der mathematischen Physik über Simulationen kosmologischer Modelle bis hin zur angewandten Physik ab. Naturgemäß hat dieser Bereich der Physik zahlreiche Anknüpfungspunkte an die Informatik.
Verhältnis zu anderen Wissenschaften
Abgrenzung zu anderen Wissenschaften
Zur Abgrenzung gegenüber der Biologie wird die Physik oftmals als die Wissenschaft von der unbelebten Natur bezeichnet.
Eine Abgrenzung gegenüber der Chemie ist nicht so eindeutig; der Übergang von der Physik der Elektronenhülle, also der Atom- und Molekülphysik, zur Quantenchemie ist fließend.
Die Mathematik beschreibt im Gegensatz zur Physik keine realen Objekte, sondern abstrakte Begriffe und deren Eigenschaften.
Wechselwirkung mit anderen Wissenschaften
Die Physik gilt als die grundlegende Naturwissenschaft, auf der alle anderen wie beispielsweise die Astronomie, die Chemie, die Geologie und letztlich auch die Biologie aufbauen. Physikalische Prinzipien und Modelle finden ihre Anwendung auch in Disziplinen jenseits der Naturwissenschaften, besonders im technischen Bereich, wie in den Ingenieurwissenschaften, aber auch in den quantitativen Wirtschaftswissenschaften. Umgekehrt haben auch oft Erkenntnisse aus anderen Fachgebieten wie der Mathematik oder der Astronomie die physikalische Forschung bereichert und stimuliert.
Auch in der Philosophie finden die Erkenntnisse der Physik Beachtung: So versucht der philosophische Zweig der Metaphysik Erklärungen für das Wesen der Natur zu finden, während sich die Physik auf ihre Beschreibung beschränkt.
Physik als Studium
Das Physikstudium gliedert sich im deutschsprachigen Sprachraum in ein zweijähriges Grundstudium, an dass sich nach einer Vordiplom genannten Zwischenprüfung das Hauptstudium anschließt. Den Kern der Ausbildung bilden Experimentalphysik nebst Physikalischen Praktika und Theoretische Physik, dazu kommen Vorlesungen in Mathematik und Nebenfächern wie Chemie, Astronomie oder Informatik.
In der Experimentalphysik folgt auf einen Grundkurs bestehend aus den Gebieten Mechanik, Schwingungs- und Wellenlehre, Akustik, Strömungslehre, Spezieller Relativitätstheorie, Elektrizitätslehre, Magnetismus, elektromagnetische Wellen, Optik und Wärmelehre eine Vorlesung über semiklassische Quantentheorie, Molekül- und Atomphysik. Danach schließen sich spezialisierte Vorlesungen über die modernen Forschungsgebiete der experimentellen Physik wie Plasmaphysik, Kernphysik, Teilchenphysik, Festkörper- und Halbleiterphysik an.
Die Theoretische Physik wird im Rahmen des Studiums meist in einen Zyklus aus vier Gebieten eingeteilt:
# Mechanik (Newton'sche Mechanik, Analytische Mechanik, Spezielle Relativitätstheorie, Hamilton'sche Mechanik)
# Elektrodynamik (Elektro- und Magnetostatik, Maxwell'sche Elektrodynamik, Elektromagnetische Wellen, Spezielle Relativitätstheorie)
# Quantenmechanik (Schrödinger'sche Wellenmechanik, Heisenbergsche Matrizenmechanik, Dirac-Notation, Grundzüge der Theoretischen Atomphysik, Einführung in die Relativistische Quantenmechanik)
# Thermodynamik und Statistische Physik (Wärmelehre, Statistische Physik, Quantenstatistik, Vielteilchentheorie)
Die Allgemeine Relativitätstheorie, Quantenfeldtheorien, Theoretische Festkörperphysik und weitere Gebiete sind an den meisten Universitäten als Spezialvorlesungen vertreten, gehören aber nicht zum Grundkanon.
Geschichte
Die neuzeitliche Geschichte der Physik wurzelt in antiken Vorarbeiten vor allem griechischer Gelehrter (insbesondere von Aristoteles) und beginnt etwa ab dem Jahr 1500. Seit dieser Zeit kann man von der Physik als eigenständiger Wissenschaft sprechen, obwohl es schon vorher physikalische Entdeckungen und Lehren gab, zum Beispiel über das Feuer, das Rad, das von Archimedes formulierte Hebelgesetz und seine Anwendung in einfachen Maschinen, erste Erkenntnisse in der Optik, der Flüssigkeitslehre und Vorstellungen vom Aufbau der Körper (Demokritsches Teilchenmodell).
- 1543 Veröffentlichung des heliozentrischen Weltbildes in „De Revolutionibus Orbium Coelestium“ („Von den Umdrehungen der Himmelskörper“) durch Nikolaus Kopernikus
- 1589 Fallgesetze (Galileo Galilei)
- 1609 Planetengesetze (Johannes Kepler)
- 1638 und 1650 Luftdruck und Vakuum entdeckt und angewendet (Evangelista Torricelli, Otto von Guericke)
- 1687 Grundgesetz der Mechanik (newtonsche Gesetze durch Isaac Newton)
- 1786 Elektrisches Grundgesetz (coulombsches Gesetz: zur Bestimmung der Kraft zwischen Ladungen)
- 1865 Theorie der elektromagnetischen Wellen (Maxwellgleichungen durch James Clerk Maxwell)
- 1895 Entdeckung der Röntgenstrahlung (X-Strahlung) durch Wilhelm Conrad Röntgen
- 1898 Entdeckung der natürlichen Radioaktivität einiger chemischer Elemente durch Marie und Pierre Curie
- 1900 Begründung der Quantenphysik durch Max Planck
- 1905 Formulierung der speziellen Relativitätstheorie durch Albert Einstein
- 1916 Veröffentlichung der allgemeinen Relativitätstheorie durch Albert Einstein
- 1938 Atomkernspaltung künstlich herbeigeführt durch Otto Hahn
- 1947 Entwicklung des Transistors durch William B. Shockley
- 1960 Entwicklung des ersten Lasers durch Theodore Maiman
- 1970 Erste kontrollierte Kernfusion im Fusionsreaktor Tokamak 3
- 1995 Erfolgreiche Bose-Einstein-Kondensation von Atomen
Siehe auch: Portal:Physik, Physiker, Computerphysik, Einheitensystem, Naturkonstante, Physik für die Schule, Physikalisches System, Auf den Schultern von Giganten, Liste der Kurzschreibweisen (Physik), Liste physikalischer Sätze
Literatur
- Tipler, Paul A.; Mosca, Gene: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure. Spektrum Akademischer Verlag 2. Auflage 2004 ISBN 3-827-41164-5
- Feynman, Leighton, Sands: Vorlesungen über Physik. Oldenbourg 1999 ISBN 3-486-25857-5
- Gerthsen; Meschede: Gerthsen Physik. Springer-Verlag 22. Auflage 2004 ISBN 3-540-02622-3
- Demtröder: Experimentalphysik 3. Auflage Springer 2004 ISBN 3-540-26034-X
- Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Thomas Dorfmüller, Wilhelm T. Hering, Klaus Stierstadt:Lehrbuch der Experimentalphysik.de Gruyter 10. Auflage 1998 ISBN 3-110-12870-5
Weblinks
- Physik allgemein
- [http://www.dpg-physik.de/ Deutsche Physikalische Gesellschaft e.V.]
- [http://www.ptb.de/ Physikalisch-Technische Bundesanstalt]
- Physik-Portale
- [http://www.weltderphysik.de/ Welt der Physik]
- [http://www.pro-physik.de/Phy/External/PhyH/ Findemaschine pro-physik.de]
- [http://www.ptb.de/de/blickpunkt/interviews/_index.html Was ist Physik? Antworten prominenter Physiker]
- [http://www.gym-hartberg.ac.at/gym/physik/them.htm Zusammenstellung wichtiger Themen der Physik]
- [http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/cover.html Physik einfach erklärt]
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als:Physik
ja:物理学
ko:물리학
ms:Fizik
simple:Physics
th:ฟิสิกส์
zh-min-nan:Bu̍t-lí-ha̍k
GravitationDie Gravitation bezeichnet das Phänomen der gegenseitigen Anziehung von Massen. Sie ist die Ursache der irdischen Schwerkraft oder Erdanziehung, die die Erde auf Objekte ausübt. Sie bewirkt damit beispielsweise, dass Gegenstände zu Boden fallen. Die Gravitation bestimmt auch die Bahn der Erde und der anderen Planeten um die Sonne, und sie spielt eine bedeutende Rolle in der Kosmologie.
Einführung
Die Gravitation wurde erstmals von dem britischen Physiker und Mathematiker Isaac Newton mathematisch beschrieben. Das von ihm formulierte newtonsche Gravitationsgesetz war die erste physikalische Theorie, die sich in der Astronomie anwenden ließ. Es bestätigt die bereits zuvor entdeckten keplerschen Gesetze der Planetenbewegung und damit ein grundlegendes Verständnis der Dynamik des Sonnensystems mit der Möglichkeit präziser Vorhersagen bezüglich der Bewegung von Planeten, Monden und Kometen.
In der 1916 von Albert Einstein aufgestellten allgemeinen Relativitätstheorie wird die Gravitation auf eine Krümmung der Raumzeit zurückgeführt, die unter anderem durch die beteiligten Massen provoziert wird. Das newtonsche Gravitationsgesetz ergibt sich dabei als nichtrelativistischer Grenzfall für die Situation hinreichend schwacher Raumzeitkrümmung, wie sie beispielsweise in unserem Planetensystem herrscht. Die korrekte Beschreibung von Neutronensternen und schwarzen Löchern oder die Erklärung der Periheldrehung des Merkur sind aber der allgemeinen Relativitätstheorie vorbehalten.
Die Gravitation ist die schwächste der vier bekannten Grundkräfte der Physik. Aufgrund ihrer unbegrenzten Reichweite und des Umstandes, dass sie sich nicht abschirmen lässt, ist sie dennoch die Kraft, die die großräumigen Strukturen des Kosmos prägt. Sie spielt daher in der Kosmologie eine entscheidende Rolle.
Das newtonsche Gravitationsgesetz
Das newtonsche Gravitationsgesetz besagt, dass die Gravitationskraft , mit der sich zwei Massen und anziehen, proportional zu den Massen beider Körper, der Gravitationskonstanten und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes der Massenschwerpunkte ist:
:
wobei
:.
Danach ist die Gravitationskraft eine Wechselwirkung, die auch wie im Falle der Anziehung zwischen Erde und Sonne durch das Vakuum wirkt. Man bezeichnet sie als Fernwirkungskraft, die sich mittels Kraftfeldern beschreiben lässt. Im Rahmen der newtonschen Physik wird dabei angenommen, dass sich Veränderungen des Feldes durch Bewegungen der Massen instantan im Raum ausbreiten.
Aus dem newtonschen Gravitationsgesetz folgt, dass die Gravitation an einem Punkt einer sphärisch symmetrischen (kugelförmigen) Massenverteilung im Abstand r von ihrem Schwerpunkt stets so groß wie die Gravitation einer Punktmasse in diesem Schwerpunkt ist, deren Masse gerade der Teil der Gesamtmasse entspricht, der sich innerhalb der Kugel mit dem Radius r befindet. Innerhalb einer homogenen Kugel bedeutet das, dass die Gravitationskraft proportional zum Abstand vom Mittelpunkt ist. Die Gravitation einer homogenen Kugel im Vakuum ist daher an ihrer Oberfläche am größten. Das gilt auch für die Erde.
Allgemeine Relativitätstheorie
In der allgemeinen Relativitätstheorie werden Raum und Zeit als Einheit beschrieben, die als Raumzeit bezeichnet wird. Diese Raumzeit wird lokal durch die Anwesenheit von Massen gekrümmt. Ein Gegenstand, auf den keinerlei Kraft ausgeübt wird, bewegt sich zwischen zwei Punkten der Raumzeit stets entlang des geradlinigsten Weges, einer so genannten Geodäte. Die Gravitation lässt sich auf diese Weise auf ein geometrisches Phänomen in einer gekrümmten Raumzeit zurückführen. In diesem Sinne reduziert die allgemeine Relativitätstheorie die Gravitationskraft auf den Status einer Scheinkraft.
In der Relativitätstheorie wird die Gravitation zwischen zwei Massen damit über die lokale Krümmung der Raumzeit vermittelt, wobei sich Änderungen nur mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten können. Die Gravitation hat daher den Status einer Nahwirkungskraft. Die endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation bedingt bei Systemen beschleunigter Massen die Existenz von Gravitationswellen.
Gravitation und Quantentheorie
Falls die Gravitation durch eine Quantenfeldtheorie beschreibbar ist (Quantengravitation), sollte das Graviton, ein bislang noch nicht nachgewiesenes, hypothetisches Teilchen, existieren.
Das Graviton hätte dann eine dem Photon der elektromagnetischen Wechselwirkung analoge Rolle.
Literatur
- Charles W. Misner, Kip S. Thorne, John Archibald Wheeler, Gravitation, Freeman, 23rd Printing 2000, ISBN 0-7167-0344-0 (englisches Standardwerk für Physiker)
- Claus Kiefer:Gravitation, Fischer kompakt, 2002; ISBN 3-596-15357-3
Siehe auch
- Gewicht
- Träge Masse
- Wurfparabel
- Gravitationsfeld
- Schwerelosigkeit
- Gravitationswelle
- Einsteinsche Feldgleichungen
- Erdbeschleunigung
- Ortsfaktor
- Erdmessung
- Physikalische Konstanten
- Beschleunigung
- Oberflächenbeschleunigung
Weblinks
- [http://www.aei.mpg.de Max-Planck-Institut für Gravitations-Physik]
- [http://www.geo600.uni-hannover.de GEO 600 Home Page (Hannover)]
- [http://www.zeit.de/2003/02/N-Naturkonstanten Newtons Gravitationskonstante]
- [http://www.physik.uni-muenchen.de/didaktik/U_materialien/leifiphysik/web_ph11/materialseiten/m10_gravitation.htm Versuche und Aufgaben zum Gravitationsgesetz]
Kategorie:Gravitation
Kategorie:Himmelsmechanik
Kategorie:Allgemeine Relativitätstheorie
Kategorie:1666
ja:重力
zh-min-nan:Tāng-le̍k
KohäsionAls Kohäsion (auch Zusammenhangskraft - abgeleitet von dem lateinischen Wort cohaerere = zusammenhängen) bezeichnet man
- in der Physik und Chemie die Zusammenhangskräfte zwischen den Atomen bzw. Molekülen eines Stoffes (zum Beispiel innerhalb von Flüssigkeiten oder Festkörpern) und innerhalb der Moleküle; siehe Kohäsion (Chemie). Die Kohäsion wird durch folgende Wechselwirkungen beschrieben:
- die mechanische Verschlaufung fadenförmiger Makromoleküle oder Verfilzung faserförmiger Stoffe;
- die chemischen Bindungen innerhalb von Molekülen;
- die Anziehung benachbarter Atome oder Moleküle durch Ionenbindung, Metallbindung, Komplexbindung und zwischenmolekularen Kräften (van-der-Waals-Wechselwirkung, Dispersionswechselwirkung, Wasserstoffbrückenbindung);
- bei Klebstoffen die Kräfte, die den Zusammenhalt des Klebstoffs bewirken; diese Kohäsionskräfte sind zum einen für die Zähigkeit und das Fließverhalten (Rheologie) des unausgehärteten Klebstoffs bei der Verarbeitung und zum anderen für die Festigkeit des ausgehärteten Klebstoffs bei seiner Beanspruchung verantwortlich. Die Kohäsionskräfte in einem Klebstoff werden durch Kennwerte wie E-Modul, Reißdehnung, Temperaturfestigkeit oder Shore-Härte beschrieben, siehe Kohäsion (Klebstoff);
- in der Bodenmechanik die zusammenhaltenden Kräfte in bindigen Böden; siehe Kohäsion (Bodenmechanik)
- in der Politik der Europäischen Union bezeichnet Kohäsion das erstrebenswerte Zusammenhalten der Staaten und Völker, das durch Solidarität gestärkt werden soll.
- in einem Hypertext die "Oberflächenspannung" eines Textes, der durch grammatikalische Formen auf Satzebene sowie durch Referenzketten zwischen Worten entsteht; siehe Kohäsion (Hypertext).
- Sprachliche Verknüpftheit eines Textes durch grammatische und lexikalische Mittel. Beziehung zwischen einzelnen Sätzen; siehe Kohäsion (Linguistik).
- in der Informatik (Objektorientierte Programmierung) beschreibt Kohäsion wie gut eine Programmeinheit eine logische Aufgabe oder Einheit abbildet. In einem System mit hoher Kohäsion ist jede Programmeinheit (eine Methode, eine Klasse oder ein Modul) verantwortlich für genau eine wohldefinierte Aufgabe oder Einheit. Hohe Kohäsion - Eine Klasse mit hoher Kohäsion repräsentiert genau eine wohldefinierte Einheit, eine Methode mit hoher Kohäsion ist verantwortlich für genau eine wohldefinierte Aufgabe. Code-Duplizierung (ein Quelltextabschnitt erscheint mehr als einmal in einer Anwendung) ist ein Indiz für schlechten Entwurf. Sie sollte vermieden werden. Meist wird Code-Duplizierung durch schlechte (schwache) Kohäsion verursacht.
- in der Psychologie kommt der Begriff aus dem Bereich der Sozialpsychologie und dort aus dem Bereich der Gruppenprozesse. Er beschreibt das Phänomen des Zusammenhalts von Gruppen. Die Bedingungen, unter denen sich ein Individuum veranlasst sieht, längere Zeit Mitglied in einer Gruppe zu sein oder zu bleiben, nennt man Kohäsionsfaktoren. Solche können z.B. geplante oder aktuelle Aktivitäten und Ziele der Gruppe und die Befriedigung der individuellen Bedürfnisse durch diese Aktivitäten, die Attraktivität einer Gruppe oder auch interpersonale Attraktivität, gegenseitige Vorlieben zwischen einzelnen Gruppenmitgliedern oder auch einfach Gruppenstolz sein. Insbesondere die Attraktivität einer Gruppenaufgabe wird für den Kohäsions-Leistungs-Zusammenhang verantwortlich gemacht.
Einfaches Beispiel für Kohäsion in Baumaterialien:
Lehm trocken = elektrostatische Anziehung der Teilchen untereinander (Kohäsion)
--> jedoch Lehm nass (unter H2O Einfluss) => Verlust der elektrostatischen Anziehung, kein Zusammenhalt mehr
Siehe auch: Adhäsion, Kapillarität, Konsistenz, Kohärenz
TechnikUnter Technik (altgriechisch τεχνη [téchne], „Fähigkeit, Kunstfertigkeit, Handwerk“) versteht man Verfahren und Fähigkeiten zur praktischen Anwendung der Naturwissenschaften und zur Produktion industrieller, handwerklicher oder künstlerischer Erzeugnisse, wobei der griechische Begriff zwischen den heutigen Kategorien Kunst und Technik nicht unterschied (siehe Martin Heidegger: Die Frage nach der Technik).
Technik kann als die Fähigkeit des Menschen verstanden werden, Naturgesetze, Kräfte und Rohstoffe zur Sicherung seiner Existenzgrundlage sinnvoll einzusetzen oder umzuwandeln. Neben den materiellen Bedürfnissen (Nahrung, Kleidung, Wohnen) werden auch kulturelle Bedürfnisse durch die Technik gesichert.
Technische Fertigkeiten werden in Handwerk und Industrie auf den verschiedensten Ebenen von den Lehrberufen bis zu den Ingenieurwissenschaften benötigt. Letztere sichern den Erhalt bekannter und die Entwicklung neuer Techniken, sind aber mit Technik nicht gleichzusetzen.
Bedeutungsvarianten
Das Fremdwörterbuch des Duden definiert die Technik in fünf Aspekten:
# Alle Verfahren, Einrichtungen und Maßnahmen, die der praktischen Nutzung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse dienen - insbesondere in Fachgebieten wie Elektrotechnik, Bauingenieurwesen, Maschinenbau und Informationstechnik.
# Ausgebildete Fähigkeit oder Kunstfertigkeit, die zur richtigen Ausübung einer Sache notwendig ist
# Die Gesamtheit der Verfahren und Kunstgriffe, die auf einem bestimmten Fachgebiet üblich sind („Stand der Technik“)
# Technische Hochschule bzw.-Universität, TU (süddt./österr.)
# Industrielle und andere Herstellungs- und Produktionsverfahren.
Technik als Anwendung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse
Technik besteht in der Anwendung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse und den daraus resultierenden Verfahren in verschiedenen Fachgebieten:
- Elektrotechnik
- Computertechnik
- Tontechnik und Mediendesign
- Maschinenbau
- Verkehrstechnik und Fahrzeugbau
- Luftfahrt und Raumfahrt
- Bauingenieurwesen
- Bergbau und Metallurgie
- Technische Physik
- Technische Chemie
- Technische Mathematik
- Medizintechnik
- Gentechnik
- Geowissenschaften
- Informationstechnik
- Nachrichtentechnik
- Verfahrenstechnik
- Wehrtechnik
- Agrartechnik
Entwicklungs- und Forschungseinrichtungen dieser Fächer erarbeiten an Hochschulen, in der Industrie und anderen Forschungsstätten zusammen mit Betrieben und Einzelpersonen auch die Grundlagen von Produktionsverfahren und den aktuellen „Stand der Technik“ (Aspekt 3).
Technik als menschliche Handlungsfertigkeit
bedeutet im Sinn der Aspekte 2 und 5 sinnvolle, zielgerichtete und wiederholbare Vorgehensweisen des menschlichen Handelns, die in sämtlichen Bereichen menschlicher Aktivitäten anzutreffen sind. Beispiele:
- im Sport (Technik des Stabhochsprungs, des Diskuswurfs, des Delphin-Schwimmstils etc.),
- in der Kunst (Technik der Aquarellmalerei, des Trompetenblasens etc.),
- Alltagsaktivitäten (Technik des Fensterputzens etc.)
Neben der Befriedigung materieller Bedürfnisse (Nahrung, Kleidung, Wohnen) werden auch kulturelle Bedürfnisse durch Anwendung von Techniken gedeckt. Auch der Einsatz naturwissenschaftlich unwirksamer Fertigkeiten - "magischer Techniken" nach Gehlen - wird hier gelegentlich einbezogen (z.B. als Götterzwang durch Opfer, Gebetsformeln, Tänze).
Technik als Kürzel für Hochschulen
folgt einem langjährigen Sprachgebrauch. Auch wenn dieser nicht ganz korrekt ist, entspricht die Gliederung technischer Hochschulen und -Universitäten (THs, TUs) in Abteilungen oder Fakultäten doch den obigen Aspekten. Außerdem tragen sie wesentlich zum „Stand der Technik“ bei.
Umgangssprachliche Verwendung und Abgrenzung des Begriffs zur Technologie
Der Begriff Technik wird oft verallgemeinernd – oft auch abwertend – für die Gesamtheit aller industriell hergestellten mechanischen Objekte in unserer Umwelt verwendet.
Des Weiteren wird Technik oft mit Technologie (die Gesamtheit aller verfügbaren und industriell nutzbaren Techniken, samt ihrer (ingenieur)wissenschaftlichen theoretischen Grundlagen) gleichgesetzt. Dies ist aber inhaltlich irreführend, denn schlicht gesagt ist Technik die Anwendung oder Umsetzung einer Technologie, während eine Technologie also das Wissen über technische Zusammenhänge - als wörtliche "Übersetzung" des englischen Worts "technology" - sein soll.
Das Attribut „technisch“
bezeichnet verschiedene Aspekte im Alltag, in der Industrie und Technik bzw. in den Naturwissenschaften, die über o.e. Aspekte hinausgehen:
- "technisch" als nähere Beschreibung von Fachbereichen oder Fachgruppen - beispielsweise Technische Chemie, technische Geologie, Gewerkschaft der technischen Berufe
- "technisch" im Denken - meist gleichbedeutend mit systematischem oder ausgeprägt logischem Denken - oder
- als Vorgehensweise - im Gegensatz z.B. zu intuitiv - meist unter Ausschluss emotionaler Aspekte
- "technisch" als Ablauf - z.B. bei einer Veranstaltung, bei Produktionsmethoden, oder bei Störungen durch „technische Pannen“.
Siehe auch:
- Portal:Technik
- anerkannte Regeln der Technik
- Forschung & Entwicklung (FuE, auch Research and Development (R&D)
- Ingenieurwissenschaften
- Konstruktion
- Norm
- Qualität
- Technikphilosophie
- Technikgeschichte
- Techniksoziologie
- Technikethik
- Medientheorie
- Stand der Technik
- Technischer Fortschritt, Automatisierung
- Technizismus
- Techniker
- Technische Chemie
- Technische Mathematik
- Technische Physik
- Technische Universität
- Technischer Zeichner
- Technologie
- Technokrat
- Werkzeug
- Ziviltechniker
- Technik (Schulfach)
- Artes mechanicae
Literatur
- Seiffert, Helmut; Radnitzky, Gerard (Hrsg.) (1992): Handlexikon zur Wissenschaftstheorie. 2. unv. Aufl. (Orig. 1989), Berlin: dtv, ISBN 3-423-04586-8, S. 358-365 (Stichworte Technik und Technologie; und deren Abgrenzung zu anderen Wissenschaften).
Kategorie:Technik
Kategorie:Techniktheorie
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