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MeMeansMe
Anmeldungsdatum: 03.10.2014
Beiträge: 36
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 MeMeansMe Verfasst am: 08. Okt 2014 20:54 Titel: Physiklehrbücher richtig lesen |
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Hey an alle, die sich mit Physiklehrbüchern auskennen 
Ich frage mich, wie man ein solches Lehrbuch genau zu lesen hat. Was mir nämlich auffällt, ist dass manchmal einfach Behauptungen aufgestellt werden, die mir dann manchmal einfach so "aus der Luft gegriffen" erscheinen. Meistens geht es dabei um Gleichungen. Oft wird einfach gesagt, dass die und die Gleichung etwas Bestimmtes ausdrückt, es ist aber nicht ersichtlich, wie die Gleichung eigentlich hergeleitet wird bzw. wo sie herkommt.
Ich persönlich finde es immer sehr unbefriedigend, sowas dann einfach auswendig zu lernen. Wie sollte man an sowas am besten rangehen?
Grüße  |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 08. Okt 2014 21:35 Titel: |
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Es kommt auf den Level an, für den ein Buch geschrieben ist.
Man kann viele (wenn nicht die meisten) der in der Physik verwendeten Gleichungen auf grundlegendere Naturgesetze zurückführen. Irgendwo ist es dann aber aus, da man die grundlegendsten Naturgesetze einfach akzeptieren muss, und es keine bekannte "Herleitung" aus noch grundlegenderen Gesetzen gibt.
Bei einem Schulbuch kann man nicht erwarten, dass z.B. das Ohmsche Gesetz hergeleitet wird, es wird daher meistens plausibilisiert. Um es herzuleiten, müsste man tief in die Festkörperphysik einsteigen, was im Unterricht nicht geht. Trotzdem gibt es Gesetzmäßigkeiten, die auch im Unterricht herleitbar sind, z.B. die Bewegungsgesetze für Wurf und freier Fall. Auch mit dem Prinzip der Energieerhaltung können viele Zusammenhänge "hergeleitet" werden.
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 09. Okt 2014 00:00 Titel: |
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Diesbezüglich ist mir die Experimentalphysik in unguter Erinnerung - im Gegensatz zur Theorie. Vieles so empirisch / 'gfühlig / aus dem Bauch, ähnlich wie in der Chemie |
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Hallodry
Gast
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| Hallodry Verfasst am: 09. Okt 2014 00:34 Titel: |
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Mach dir keinen Kopf deswegen, die Motivation in der Physik/Mathematik sind manchmal unklar weil damals viele der Leute diese Gleichungen auch intuitiv hergeleitet haben. Und um das größere Bild der Physik zu bekommen müsstest du sowieso weit über ein normales Physikstudium hinaus studieren. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 09. Okt 2014 00:49 Titel: |
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| Hallodri hat Folgendes geschrieben: | | .., die Motivation in der Physik/Mathematik sind manchmal unklar weil damals viele der Leute diese Gleichungen auch intuitiv hergeleitet haben. ... |
??? |
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Hallodry
Gast
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| Hallodry Verfasst am: 09. Okt 2014 15:23 Titel: |
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??? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 09. Okt 2014 16:58 Titel: |
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| Hallodri hat Folgendes geschrieben: | | .., die Motivation in der Physik/Mathematik sind manchmal unklar weil damals viele der Leute diese Gleichungen auch intuitiv hergeleitet haben. ... |
Was willst Du uns mit Deinem Satz mitteilen? Der macht meiner Meinung nach nicht besonders viel Sinn. |
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Hallodry
Gast
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| Hallodry Verfasst am: 09. Okt 2014 21:09 Titel: |
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Damit will ich sagen das die Motivation von einigen mathematikern/physikern nicht so gut durchschaubar ist weil sich manche von ihrer Intuition oder Erfahrung leiten lassen. Oder wie ist z.B. Schrödinger auf seine berühmte Gleichung gekommen? (zur damaligen Zeit). Oder Einstein auf seine ganzen Theorien? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 09. Okt 2014 21:55 Titel: |
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| Hallodry hat Folgendes geschrieben: | | Damit will ich sagen das die Motivation von einigen mathematikern/physikern nicht so gut durchschaubar ist weil sich manche von ihrer Intuition oder Erfahrung leiten lassen. Oder wie ist z.B. Schrödinger auf seine berühmte Gleichung gekommen? (zur damaligen Zeit). Oder Einstein auf seine ganzen Theorien? |
Inwieweit das stimmt mag mal dahingestellt sein (gerade Einsteins Herleitung/Begruendung der Relativitätstheorie ist unheimlich klar und durchschaubar).
In jedem Fall ist dies aber etwas, was nicht auf moderne Physiklehrbücher zutrifft und darum ging es ja. Natürlich muss man von irgendetwas starten und am Anfang ein paar Dinge annehmen. Aber der Satz "Motivation in der Physik/Mathematik sind manchmal unklar weil damals viele der Leute diese Gleichungen auch intuitiv hergeleitet haben" stimmt so einfach nicht für Lehrbücher. |
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Hallodry
Gast
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| Hallodry Verfasst am: 09. Okt 2014 22:51 Titel: |
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"Inwieweit das stimmt mag mal dahingestellt sein (gerade Einsteins Herleitung/Begruendung der Relativitätstheorie ist unheimlich klar und durchschaubar). "
Ja außer das in den ersten Jahrzehnten nur eine Handvoll Leute die AR/SRT verstanden haben, und man heutzutage sich immer noch darüber wundert wie Einstein auf all seine Einsichten gekommen ist. Und was ist mit der Schrödingergleichung? Auch sehr offensichtlich oder wie?
Und du willst mir doch nicht sagen das Einstein nicht seine Intuition benutzt hat um seine Theorien zu entwickeln? Wie kommt es das Physiker durch Intuition mathematische Strukturen finden die dann in der Mathematik studiert werden? Was ist z.B. mit Grassmann und seiner exterior algebra? Hat zu dem Zeitpunkt auch keiner Verstanden.
Heutzutage sieht natürlich alles anders aus weil man offensichtlich viel weiter ist. Trotzdem versuchen Physikbücher nachvollziehbare Motivationen zu geben, die aber mit den ursprünglichen Intentionen nichts zu tun haben. Und der User hat geschrieben das ihm vieles so vorkommt als würde es vom Himmel fallen, was auch stimmt. Um die wirkliche Motivation für viele Sachen zu kennen müsste man aber die Originalarbeiten der Physiker/Mathematiker lesen und verstehen, und selbst dann wird man oft nicht wissen was in der Person vorgegangen ist. Von daher ist es ok wenn man sich erst mal zufrieden damit gibt das man eine Herleitung nicht verstanden hat, dass größere Bild bekommt man dann später. |
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Hallodry
Gast
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| Hallodry Verfasst am: 09. Okt 2014 22:56 Titel: |
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Selbstzitat: "Von daher ist es ok wenn man sich erst mal zufrieden damit gibt das man eine Herleitung nicht verstanden hat, dass größere Bild bekommt man dann später."
Und das gilt gerade für bei Physiklehrbüchern am Anfang. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 09. Okt 2014 23:01 Titel: |
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| Hallodry hat Folgendes geschrieben: |
Ja außer das in den ersten Jahrzehnten nur eine Handvoll Leute die AR/SRT verstanden haben,
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Die Aussage ist Quatsch, auch wenn sie immer wieder gerne wiederholt wird.
| Zitat: |
und man heutzutage sich immer noch darüber wundert wie Einstein auf all seine Einsichten gekommen ist. Und was ist mit der Schrödingergleichung? Auch sehr offensichtlich oder wie?
Und du willst mir doch nicht sagen das Einstein nicht seine Intuition benutzt hat um seine Theorien zu entwickeln? Wie kommt es das Physiker durch Intuition mathematische Strukturen finden die dann in der Mathematik studiert werden? Was ist z.B. mit Grassmann und seiner exterior algebra? Hat zu dem Zeitpunkt auch keiner Verstanden.
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Ich hab nie gesagt, dass Physiker nicht ihre Intuition benutzen. Aber Äußerst selten fällt da eine Formel einfach vom Himmel. Eigentlich nie! Aber darum ging es wie gesagt auch gar nicht, sondern über heutige Lehrbücher, bei denen wir ja schon viel weiter sind, wie Du selber schreibst.
| Zitat: |
...Und der User hat geschrieben das ihm vieles so vorkommt als würde es vom Himmel fallen, was auch stimmt. ... Von daher ist es ok wenn man sich erst mal zufrieden damit gibt das man eine Herleitung nicht verstanden hat, dass größere Bild bekommt man dann später. |
Das ist in der Tat richtig und trifft besonders auf Experimentalphysikbuecher zu, da dort meist weder Zeit noch Raum ist, die Theorie ausführlich darzustellen und darum ist Geduld angesagt.
Das hat meiner Meinung nach, aber gar nichts mit der ursprünglichen Motivation und moeglichen Intuition der ursprünglichen Entdecker einer Theorie oder Gleichung zu tun. |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 09. Okt 2014 23:12 Titel: |
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| Hallodry hat Folgendes geschrieben: | | Ja außer das in den ersten Jahrzehnten nur eine Handvoll Leute die AR/SRT verstanden haben, und man heutzutage sich immer noch darüber wundert wie Einstein auf all seine Einsichten gekommen ist. |
Falls Du Dich über diese Ideen wunderst, so wäre es doch ein schöner Anlaß, mal etwas zu lesen, von oder über Einstein. Da gibt es viele schöne Bücher, dicke, dünne, mit oder ohne Bilder, mit oder ohne Formeln. :-) |
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Hallodry
Gast
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| Hallodry Verfasst am: 09. Okt 2014 23:28 Titel: |
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"Aber Äußerst selten fällt da eine Formel einfach vom Himmel. Eigentlich nie!"
Achso, darum gibt es auch keine Studenten die sich darüber beschweren, die sind wahrscheinlich alle bescheuert. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 09. Okt 2014 23:29 Titel: |
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| Hallodry hat Folgendes geschrieben: | "Aber Äußerst selten fällt da eine Formel einfach vom Himmel. Eigentlich nie!"
Achso, darum gibt es auch keine Studenten die sich darüber beschweren, die sind wahrscheinlich alle bescheuert. |
Ich bezog das gerade auf die Forschung nicht auf die Physikbücher. Dass das dort manchmal der Fall ist, hab ich am Ende des Posts ja geschrieben... |
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Hallodry
Gast
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| Hallodry Verfasst am: 09. Okt 2014 23:38 Titel: |
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@franz : Ja ich kann dir das Buch Gravitation von Misner und co. empfehlen, sehr viele Bilder drin. |
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Hallodry
Gast
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| Hallodry Verfasst am: 10. Okt 2014 01:59 Titel: |
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@jh8979: Du raffst nicht was ich meine. Klar werden bei einer neuen Gleichung immer Argumente mit eingebracht warum die gelten soll. Und logisch das man im nach hinein immer sagen kann ja ich habs verstanden und es ist ja alles sooo offensichtlich. Aber die eigentliche Motivation für diese Argumente sind bei vielen berühmten Gleichungen auch einfach nur Intuition und Erfahrung gewesen. Und mit sich über die ART wundern, meine ich nicht die Mathematik dahinter @franzi, Symbole verschieben kann jeder. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 10. Okt 2014 08:18 Titel: |
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| Hallodry hat Folgendes geschrieben: | | @jh8979: Du raffst nicht was ich meine. |
Ich versteh, was Du meinst. Ich denke nur nicht, dass das stimmt. |
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