Gutes Physikbuch für Einsteiger ?

Patrick16 · Gast

Meine Frage:
Hallo!

Ich bin auf der Suche nach einem Physikbuch, das nicht allzu anspruchsvoll ist und die Grundlagen der Physik verständlich erklärt, sodass auch ein Laie wie ich den Stoff verstehen kann. Ich habe bereits auf amazon gesucht, jedoch nur sehr niveauvolle Lektüre gefunden, die weit über das Grundstudium hinausgeht.

Hätte da jemand einen Tipp für mich ?

Danke im Voraus,
Patrick

Meine Ideen:
...

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8582

Was sind denn Deine physikalischen (und mathematischen) Vorkenntnisse? Auf welchem Level suchst Du so: Hobby, Schule, Uni, ...? Bestimmte Themen, die Dich besonders interessieren? .. ?

Patrick16 · Gast

Also ich mache gerade mein Abi; jedoch habe ich in Physik keine besonders guten Vorkenntnisse, weil ich es nicht gewählt hatte. In Mathe bin ich aber hervorragend, schreib auf die Klausuren meist ne 1.
Also ich möchte gerne einen groben Überblick über alle Themen der Physik bekommen, da ich überlege nach meinem Abitur Physik zu studieren.

Upside down Quark · Anmeldungsdatum: 13.04.2016 Beiträge: 66

"Giancoli Physik - Gymnasiale Oberstufe" vom Pearson Studium könnte eine mögliche Wahl sein.
Kenne persönlich nur das Orginalbuch (dann Studium-Niveau); scheint mir aber eine etwas einfachere und kompensierte Version davon zu sein.
[Obgleich mir das deutsche Giancoli an einigen Stellen nicht wirklich gefällt.., ist grundsätzlich aber eine viel verwendetes Klassiker-Werk]

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

Jay Orear Physik ist eine Alternative, die mir sehr gut gefallen hat. Ist deutlich über Physik LK-Niveau, aber unter Studiums-Niveau (jedenfalls, wenn Physik das Hauptfach ist; bei den Chemikern bei uns scheint es aber sehr beliebt zu sein).

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3399

Upside down Quark · Anmeldungsdatum: 13.04.2016 Beiträge: 66

Problem bei einem FAQ-Beitrag (in Form der bisherigen) wäre halt, dass es anders als bei inhaltlichen Fragen keine richtige Antwort gibt, die beispielsweise von einem erfahrenden Moderator erläutert werden kann; vielmehr steigt die Qualität der Antworten mit steigender Teilnehmerzahl bzw. mehr (verschiedenen) Ansichten.
Müsste also dann in Form eines offenen Beitrages gestaltet werden (was dann wieder kaum mehr als ein normaler Beitrag wäre, den man durch die Suchfunktion finden könnte).
Stimme Dir aber zu, dass es durchaus sinnvoll ist Frage zu verallgemeinern (villt. ein Extrafeld?).

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

Das wäre wirklich nicht so schlecht. Zumindest kann man ein paar Klassiker auflisten und diese beschreiben. Auf jeden Fall sollte so eine Liste ein paar Standardwerke enthalten und diese einordnen:

Giancoli
Metzler
Feynman
Demtröder
Alonso/Finn
Fließbach, Nolting, Greiner, Rebhan... die üblichen Verdächtigen halt
Bartelmann et al.
Landau/Lifschitz
klassische Mechanik: Goldstein
Elektrodynamik: Jackson, Schwinger
QM: Messiah, Cohen-Tannoudji, Ballentine, Weinberg
Statistische Physik: kenne kein gutes einführendes Buch... evtl. Schulz
ART: MTW, Wald, Weinberg, Straumann
QFT: Peskin/Schröder, Itzykson/Zuber, Weinberg; evtl. noch den Schweber (ist aber eher eine persönliche Präferenz)

Ferragus · Anmeldungsdatum: 25.10.2013 Beiträge: 18

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Hallo Patrick!

Statt für fette Schwarten das Geld aus dem Fenster zu schmeißen würde ich mich eher am eigenständigen (und kostenlosen) Lösen einfacher Physikaufgaben (querbeet) versuchen.
Ansonsten: Viel Erfolg! Thumbs up!

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

@Ferragus: Mißverständnis. Es ging darum, daß immer wieder nach Büchern gefragt wird. Von Schülern und von Studierenden in unterschiedlichen Phasen. Und teilweise auch von Erwachsenen, die sich hobbymäßig mit Physik beschäftigen wollen. Jeder hat leicht andere Anforderungen. Aber im Ganzen häufen sich die Beiträge und die Antworten sind immer wieder ähnlich. Andererseits ist es nicht so leicht, herauszufinden, was die Klassiker sind. Das geht jedenfalls nicht, indem Du bei Amazon "Physik" eintippst. Wenn ich jetzt Lust hätte, etwas über Organische Chemie zu lernen, wüßte ich auch nicht so spontan, wie ich ein gutes Lehrbuch finde. Daher war mein Vorschlag, die Klassiker zu verschiedenen Bereichen und für verschiedene Zielgruppen zentral aufzulisten mit einer kurzen Beschreibung, einfach als Wegweiser.

@franz: Du hast natürlich recht, daß es am nützlichsten ist, Aufgaben zu lösen. Das gilt nicht nur für Schulabgänger, sondern in jeder Phase des Studiums. Allerdings bedeutet, daß man Aufgaben lösen kann, nicht, daß man den Stoff theoretisch verstanden hat. Anders herum bedeutet theoretisches Verständnis nicht, daß man Aufgaben rechnen kann. Kennst Du es, daß Leute etwas rechnen und Du sie fragst "Warum gerade so?" und sie Dir antworten: "Weil es immer so gerechnet wird"? Das hat für mich nichts mit Verständnis zu tun, lediglich mit Routine. Andererseits bedeutet es, wenn man keine Aufgaben rechnen kann, daß man etwas vielleicht im Detail, aber noch nicht im Groben verstanden hat; daß man noch nicht weiß, warum man eigentlich etwas macht; daß man sich bestimmte Fragen no
ch nicht gestellt und dadurch bestimmte Zusammenhänge noch nicht erkannt hat. Beides bedeutet, daß man nicht fit in einem bestimmten Thema ist. Aus diesem Grund gibt es auch schriftliche und mündliche Prüfungen; in mündlichen Prüfungen muß man weniger rechnen können, dafür aber deutlich fester im Stoff sitzen. Ich bin kürzlich in einer mündlichen Prüfung über partielle Differentialgleichungen gefragt worden, ob für beliebige Dirichlet-Randwertprobleme der Laplace-Gleichung Greens-Funktionen existieren. Antwort: Ja (unter einer Regularitätsbedingung an den Rand), das kann man mit der Perron-Methode zeigen. So eine Frage wäre in einer schriftlichen Prüfung nie gestellt worden.
Manchmal braucht man einfach neuen Input. Als Schulabgänger ist man in der Situation, daß man einen "riesigen" Vorrat an Formeln zur Verfügung hat, von denen man aber in vielen Situationen nicht so recht weiß, wo sie herkommen. Wäre es nicht verlockend, diese etwas besser zu verstehen? Das hat für mich etwa ab der 9. Klasse der Jay Orear geleistet (der übrigens sehr viele vorgerechnete Beispiele und Übungsaufgaben, zu 50% mit Musterlösung, enthält). Außerdem erhält man mit jeder nachvollzogenen Herleitung eine Problemlösung. Angeblich hat man herausgefunden, daß 10 nachvollzogene Lösungen ungefähr denselben Effekt wie eine komplett selbst gelöste Aufgabe hat (hab ich mal in einem Programmier-Lehrbuch gelesen; hab keine Ahnung, ob's stimmt, aber dem Gefühl nach würde ich zustimmen). Manchmal braucht man einfach neuen Input, um etwas Neues erstellen zu können. In der Musik jedes Komponisten hörst Du heraus, welche Musik er selbst gehört und gespielt hat. Ist es Zufall, daß man Golliwog's Cakewalk vom Impressionisten Claude Debussy (Children's Corner, 1908) für einen Ragtime von Scott Joplin (1868/1869–1917) halten könnte? Ich würde wetten, daß Debussy Joplin gekannt hat!
Daneben gibt es natürlich die IPhO-Aufgabensammlung (https://github.com/pzorin/ipho-aufgabensammlung), die teilweise recht anspruchsvolle Aufgaben enthält, die man im Wesentlichen mit Abiturkenntnissen lösen kann. Gerade die Elektrostatik-Aufgaben erfordern aber auch weitergehende Kenntnisse.

Upside down Quark · Anmeldungsdatum: 13.04.2016 Beiträge: 66

Ich halte eine umfangreiche Bücherliste ebenfalls für einen guten Vorschlag.
Gerade wenn kleine Übersichten und knappe Rezensionen (von denen man ausgehen kann, dass sie von Fachkundigen geschrieben wurden (im Vergl. zu bspw. Amazon)) dabei sind.
Eine Möglichkeit wäre evt. zu den jeweiligen Forums-Kategorien (Mechanik, Wärmelehre...) an den Anfang eine Liste zu hilfreichen Büchern des Themas einzurichten (obgleich allgemeine Werke dabei etwas kurzkommen).
Gibt da m. A. n. durchaus große Qualitätsunterschiede, die sich nicht durch einfaches Suchen im Netz herausfiltern lassen.

EDIT: Bezüglich franz' Vorschlag empfehle ich immer gerne https://isaacphysics.org/ findest da kostenlose Aufgabestellungen verschiedener Gebiete mit ausreichend Hinweisen und Erklärungen - bringt auch noch Spass wenn man mehr mit Physik zu tun hat ;-)

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18067

Evtl. kann man den Thread auch erst mal "festpinnen".

Zu der o.g. Liste habe ich ein paar Kritikpunkte, aber das ist wohl eher Geschmacksache.

Greiner?

Landau nicht für alle Themen.

Bei der QM fehlt der 'Sakurai'. Ich würde auch unbedingt ein Buch zur Interpretation der QM hinzufügen.

Itzykson/Zuber war nicht so mein's.

Wenn schon QFT, dann auch noch ein Buch zur Teilchenphysik, jedoch auf einfacherem Niveau.

Was ist mit Atom-, Molekül- und Kernphysik?

Astrophysik und Kosmologie?

Ein außergewöhnliches Buch ist sicher Penrose's "Road to Reality".

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Hallo Jayk,

danke für Deinen interessanten persönlichen Artikel! Bei mir schwingt die Erfahrung mit, daß man als ungebremster schulischer Überflieger, der überall irgendwie mitreden kann, später mal auf die Nase fliegt.

Unter den Aufgaben sind mir übrigens jene am liebsten, um die man erstmal rumschleichen muß, Werkzeug ranholt, rumprobiert, Fehlversuche wegsteckt und wo sich am Ende alles in ein bis zwei Zeilen "offenkundig" auflöst.

smile

Ferragus · Anmeldungsdatum: 25.10.2013 Beiträge: 18

@jayk ich fand zur statistischen Physik Landau/lifschitz (auch einführend im Gegenteil zum Beispiel zum Mechanikband)und Fließbach gut.
Mechanik: Goldstein hat mich nicht soo begeistert, ich fand die Kombination aus Fließbach und Landau/Lifschitz gut. Wenn man etwas fortgeschrittener ist und sich für Mathematik interessiert, sind die Bücher von Arnold "Mathematische Methoden der klassischen Mechanik" und Thirring "Klassische dynamische Systeme" vielleicht interessant. (Besitze nur ersteres)

QM hatte ich Cohen-Tannoudji, habe aber öfter in den Scheck geschaut (um noch eine Lehrbuchreihe zu nennen) und das Buch hat einen sehr guten Eindruck gemacht. Für Fans von mathematischer Physik / der mathematischen Struktur der QM gibt es wieder etwas von Thirring und ein Geheimtipp: das Büchlein von Strocchi.

Elektrodynamik/SRT: hier hatte wieder Landau/Lifschitz+Fließbach. Ersteres Buch nehme ich immer noch (bin im Master) öfter in die Hand und würde es auf jeden Fall empfehlen. (Fließbach auch)

QFT: empfehle vor allem das Skript von Tong, Peskin/Schröder und Ryder.

Stringtheorie: da gibt es wieder ein Skript von Tong und das relativ zugängliche Buch "A first Course in String Theory" von Zwiebach. Ein Klassiker und im Vergleich dazu etwas fortgeschrittener (aber nicht zu sehr) ist Polchinski.

Mathematik:
Ich bin ein Fan von Heuser, würde aber gerade angehenden Physikern die Analysis-1+2-Bücher von Hildebrandt ans Herz legen, die sowohl von der Themenauswahl als auch von der Notation sehr entgegen kommen. Band zwei enthält auch ein längeres Kapitel zur Funktionentheorie.
Lineare Algebra: da ist Bosch so ein Klassiker, für Erstsemester aber etwas schwer und schön geschrieben ist was anderes. Jänich finde ich da besser und durchaus ausreichend, weil der Fokus im Physikstudium anfangs eher auf Analysis liegt.
Gewöhnliche Differentialgleichungen: Heuser, sehr motivierend und zugänglich, insbesondere für Autodidaktisches geeignet.
Funktionalanalysis: Das wahrscheinlich beste deutsche Buch ist das von Werner. Auch im internationalen Vergleich eine super Wahl. Sonst etwas den Klassiker von Reed/Simon. Wenn man sich etwas für Operatoralgebren interessiert, dann empfehle ich unbedingt "Operator Algebras and Quantum Statistical Mechanics" von Bratteli/Robinson.

Viele Grüße

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

@TolmS: Ich weiß, daß Du Greiner nicht magst. Big Laugh

Ich auch nicht. Aber in einer Bibliothek kann man einfach nicht daran vorbeilaufen und deswegen sollte er erwähnt werden (Erwähnung != Empfehlung, sondern eine Erwähnung kann auch darin bestehen, daß man Kritikpunkte darlegt).

@Ferragus:
Obige Liste war auch eher eine Zusammenstellung oft genannter Bücher, sie spiegelt nicht unbedingt meine persönlichen Favoriten wieder.
Diese sind:

Mechanik: Ich bin auch kein Fan von Goldstein. Meine Kombination war Landau/Lifschitz und Arnold. Später auch Thirring. Allerdings bin ich der Meinung, daß Thirring für Physiker besser geeignet ist als Arnold. Was ich an Arnold wirklich mag, ist das Kapitel zur Lagrangeschen Mechanik, zu starren Körpern und zur Störungstheorie. Speziell mit der Weise, wie Differentialformen eingeführt werden, konnte ich mich aber nie anfreunden. Da ist Thirring einfach solider. Auch die Art, wie zeitabhängige hamiltonsche Systeme eingeführt werden, sagt mir im Thirring wesentlich mehr als im Arnold zu.
Übrigens gibt es auch ein mathematisches Buch von Andreas Knauf. Meiner Meinung nach ist es sowohl inhaltlich als auch didaktisch absolut perfekt! Und noch dazu absolut self-contained.

Elektrodynamik/SRT: Landau/Lifschitz und Thirring. Dazu hin und wieder Scheck (ist das einzige Buch, das Multipolentwicklung vernünftig behandelt, finde ich).
Ich bin eher kein Freund von Jackson.

QM: Mein Buch war Scheck, aber ehrlich gesagt mag ich ihn nicht mehr so sehr. Im Moment ist Straumann meine Referenz. Der QM-Band von Thirring... Ehrlich gesagt, kenne ich den nicht so gut. Für bestimmte mathematische Themen gibt es den Taktajan. Dort gefällt mir sehr, wie Pfadintegrale behandelt werden. Härtere Analysis wird im Buch von Teschl gemacht.
Strocchi hat auch einen festen Platz in meinem Regal (sowohl sein QM-Buch als auch sein Buch über nichtperturbative QFT). Das ist wirklich ein sehr schönes und elegantes Buch. Er wählt ja wie Thirring den C*-Algebren-Ansatz, aber mir gefällt sehr gut, wie er den Ansatz motiviert.
Cohen-Tannoudji mag ich eher nicht so. Aber es ist halt ein Standardwerk und in einer Liste der Klassiker sollte er definitiv aufgeführt werden.

QFT: Peskin/Schröder... Wirklich, ich hasse Peskin/Schröder. Aber leider orientieren sich wohl fast alle Vorlesungen daran. Ich mag Itzykson/Zuber. Bei Scheck gefällt mir sehr, daß er Gruppentheorie ausführlich macht.
Noch ein Geheimtipp: Straumann. Ich verstehe nicht, warum es davon noch keine englische Übersetzung gibt. Bei Scheck gefällt mir regelmäßig die Struktur des Buches, doch mir mißfällt meistens, wie er im Detail schreibt. Straumann ist dagegen sehr leserfreundlich geschrieben.
Um Weinberg als Lehrbuch zu nehmen, braucht man natürlich viel Zeit. Allerdings finde ich ihn als Referenz sehr brauchbar. Zum Beispiel: Wieso ist die universelle Überlagerung so wichtig? Was sind superselection rules? Im Scheck bin ich auf die superselection rules gestoßen, aber im Weinberg habe ich sie verstanden.
Ich habe noch kürzlich das Buch von Ticciati als Geheimtipp bekommen. Ich kann aber nichts dazu sagen.

Statistische Physik: Danke für den Tipp! Ich muß allerdings sagen, daß ich Fließbach furchtbar finde.^^
Grundsätzlich finde ich zur Theoretischen Physik insgesamt das Buch von Hertel sehr gut. Auch wie die statistische Physik eingeführt wird, gefällt mir sehr. Es ist aber so ziemlich mit keiner Vorlesung kompatibel.
Da ich gerade meine Bachelorarbeit in der mathematischen statistischen Physik schreibe, habe ich das Skript von Andreas Knauf sehr schätzen gelernt. So weit ich weiß, ist geplant, ein Buch daraus zu machen. Es ist aber eben kein einführendes Buch.

Zur Mathematik:
Analysis: Am Anfang Baby-Rudin und Königsberger, im dritten Semester dann Amann/Escher.
Damals kannte ich aber Lieb/Loss noch nicht. Ansonsten hätte ich das sicher bevorzugt. Meiner Meinung nach ist Lieb/Loss das beste Buch zur höheren Analysis, das man als mathematikinteressierter Physikstudent lesen kann.
Funktionentheorie: Königsberger+Jänich. Die umfangreicheren Werke Remmert/Schumacher und Busam/Freitag kenne ich eher weniger gut.
Lineare Algebra: Ich bin mit Bosch immer sehr gut zurechtgekommen. Lorenz und Fischer fand ich dagegen furchtbar. Jänich ist schön geschrieben, allerdings liegt der Fokus hier zu sehr auf dem Reellen (wenn ich mich richtig erinnere, werden keine Sesquilinearformen behandelt). Jänich alleine reicht auf gar keinen Fall aus, auch nicht für Physiker.
ODE: Hier kann ich nichts zur Literatur sagen, da ich mich am Vorlesungsskript orientiert habe. Allerdings gefällt mir das Kapitel in dem oben angesprochenen Buch von Andreas Knauf sehr gut.
PDE: Trotz der vielen Fehler mag ich Jost sehr.
Funktionalanalysis: Hier bin ich absolut derselben Meinung: Reed/Simon+Werner ist das Beste, was man bekommen kann! Insbesondere ist Werner anscheinend das einzige einführende Lehrbuch, das Fréchet-Ableitunge, lokalkonvexe Räume und unbeschränkte Operatoren behandelt. Im Detail finde ich es sogar meistens besser geschrieben als Reed/Simon. Übrigens gibt es jetzt einen Analysis-Kurs von Barry Simon. Ich vermute, daß er inhaltlich ähnlich gut ist. Was mir jedoch sofort aufgefallen ist, ist, daß die Bücher billiger als Reed/Simon sind.^^
Alt mochte ich eher nicht so.
Brezis finde ich noch nennenswert.

autor237 · Anmeldungsdatum: 31.08.2016 Beiträge: 509

Ich würde noch "Gerthsen Physik" empfehlen. Das Lehrbuch wird mittlerweile in der 25 Auflage vertrieben. Das spricht denke ich schon dafür, dass es sich bewährt hat. Es enthält alle Teilgebiete der Physik mit den wichtigsten Zusammenhängen. Ist somit für Einsteiger durchaus geeignet. Ebenfalls sind auch zu jedem Themengebiet Aufgaben enthalten (die Lösungen gibt es auf der mitgelieferten CD). Habe selber noch die siebzehnte Auflage.

http://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-662-45977-5