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Physik erklärt viele Vorgänge in der unbelebten Natur. Physikalische Vorgänge gibt es auch in der Biologie, in der Chemie und in der Astronomie. Physik beschreibt Naturvorgänge, um Gesetzmäßigkeiten zu formulieren. Dadurch werden Naturvorgänge voraussehbar und quantifizierbar. Mit der Entwicklung der Teilgebiete in der Physik hat sich auch eine hilfreiche Übersicht ergeben: Mechanik (Kräfte wirken auf Körper, Bewegungen, Energien; Statik und Dynamik), Akustik (Lehre vom Schall), Wärmelehre (Thermodynamik), Elektrodynamik (Elektrizität und Magnetismus), Optik (Lehre von der sichtbaren Strahlung), Atomphysik und Physik der Atomkerne. Sind Relativitätstheorie und Quantenmechanik jetzt als Allgemeinwissen auch breiten Schichten zugänglich? Jedenfalls ist Basis-Wissen in Physik eine Bildungschance zur Orientierung in der großen Wirklichkeit und zum sachkundigen Mitdenken in der modernen Welt.

Mechanik = Bewegungen, Kräfte, Energien; dazu die Gravitation: So kam es zu physikalisch-mathematischen Erklärungen über die Sternenwelt (Gravitation = Massenanziehung, Schwerkraft: schwere Massen ziehen sich gegenseitig an). Zum ersten Mal wurde durch Newton mit dem Gravitationsgesetz ein universales Weltgesetz oder sogar ein Weltallgesetz aufgestellt. (Isaac Newton, englischer Physiker, Mathematiker u. Astronom 1643-1727). Ihm verdanken wir auch diese Entdeckung: Ein Lichtstrahl im Glasprisma zeigt den Lichtstreifen in den Farben des Regenbogens. Durch Newton wissen wir, dass weißes Licht zusammengesetzt ist aus sieben Farben (Optik). Licht wurde später als elektromagnetische Welle erkannt.

Wärme durch Bewegung: Dass Wärme etwas mit Bewegung zu tun hat, erkannte man um 1800 herum bei starken Reibungen. - Reibungen setzten Wärmeenergie frei. -(Dampfmaschine = Wärmekraftmaschine, James Watt 1769; erst später genaueres physikalisches Wissen über Wärmeenergie). Die Wärmelehre (Thermodynamik) entwickelte sich um 1850. Eine allgemeinen Theorie der Energieerhaltung wurde dabei gefunden: „Erster Hauptsatz der Thermodynamik“: In einem geschlossenen System (auch beim Weltganzen) bleibt die Energiemenge konstant, auch bei Verwandlung der Energie in verschiedene Formen. Von der Wärmeenergie geht ein bestimmter Anteil verloren, kann nicht wieder zurückverwandelt werden. Dieser Verlust heißt Entropie. Auch im Weltall gibt es diesen zunehmenden Verlust bis zum Wärmetod im Weltall: „Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik“ (im 19. Jh.).

Den Begriff „Elektrizität“ gibt seit etwa 1600, abgeleitet von dem griechischen Wort „elektron“ (bedeutet Bernstein). Dass Bernstein durch Reiben anziehend wird, wussten die Griechen schon im Altertum. Bis hinein in das 17. Jahrhundert war von Elektrizität fast nur dies bekannt, dass durch Reibung manche Stoffe elektrisch werden. Erstaunlich blieb, dass Metalle durch Reibung nicht elektrisch werden. Dass Metall Elektrizität leitet, wurde 1729 entdeckt. Speicherung von statischer Elektrizität: Die 1745 erfundene „Leidener Flasche“ konnte statische Elektrizität speichern. Eine Vorform der Batterie! (Flasche mit Stanniolpapier verkleidet, das Glas ist zwischen den beiden Metallschichten, Verbindung mehrerer Flaschen möglich). Die Italiener Luigi Galvani und Alessandro Volta entdeckten im 18. Jahrhundert den elektrischen Strom. Im 19. Jahrhundert wurde der Zusammenhang der Elektrizität mit dem Magnetismus deutlicher erkannt. Dazu auch dies: Fließende Elektrizität bewirkt magnetische Erscheinungen. So kam es zum Start der Elektrodynamik. Die theoretische Ausstattung dazu mit sachkundigen Begriffen und Formulierungen kamen von Georg Simon Ohm (1789 – 1854): Von ihm haben wir die Unterscheidung zwischen Spannung und Strom, dazu kommt noch der Widerstand als Quotient: das Verhältnis zwischen Spannung und Stromstärke (Leitwert!)