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Supernova55
Anmeldungsdatum: 23.03.2015
Beiträge: 16
Wohnort: Bayern
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 Supernova55 Verfasst am: 23. März 2015 14:14 Titel: Selbstständig Physik lernen - Nur wie? |
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Erstmal Hallo! Bin neu hier 
Bin eine sehr Physik begeisterte Schülerin (möchte sogar später Physik studieren  ) der 9. Klasse. Ich beschäftige mich sehr gerne mit Physik in meiner Freizeit und bin aber auch in der Schule sehr gut darin. Nun möchte ich mich aber etwas tiefer mit dem Stoff auseinandersetzten und auch die Grundlagen der Physik durcharbeiten. Am meisten interessiere ich mich für Astronomie/Astrophysik oder wenn es genauer sein soll - für Kosmologie. Auch die Quantenmechnik finde ich sehr interessant und faszinierend - doch leider kenne ich mich hier weniger aus.
Meine Frage wäre: Wo kann man im Internet alleine Themen bzw Grundlagen der Physik durcharbeiten?
Wenn ihr gute Bücher kennt, auch her mit den Tipps! Aber eigentlich möchte ich das Internet dafür benutzen.  Bücher, die ich schon gelesen habe: Eine kurze Geschichte der Zeit (Stephen Hawking), Space - Eine einzigartige Reise durchs Universum. Im Moment lese ich gerade "Eine kurze Geschichte von fast allem" von Bill Bryson. Geht aber allgemein über Naturwissenschaften und nicht nur über Physik Ich würde nach diesen Buch "Auf der Suche nach Schrödingers Katze: Quantenphysik und Wirklichkeit" kaufen. Kann jemand vielleicht darüber etwas berichten, wie es denn ist und ob es für eine 15-Jährige geeignet ist (obwohl die Quantenphysik ansich ja recht kompliziert bzw. seltsam ist..)?
Schon mal danke für die Antworten! |
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yellowfur
Moderator
Anmeldungsdatum: 30.11.2008
Beiträge: 804
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| yellowfur Verfasst am: 23. März 2015 14:52 Titel: |
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Ich finde es toll, dass du dich schon so grundlegend mit Physik beschäftigen möchtest! Der Sprung von der Schule zur Uni ist schon ein größerer und vor allem die mathematische Formulierung von Problemen wird immer wichtiger, vor allem, wenn man später komplexe Gebiete wie Quantenphysik betreiben will.
Du musst dich jetzt nicht mit alledem verunsichern lassen, denn das kommt alles früh genug und wird Stück für Stück erklärt werden. Wenn du dich aber wirklich schon jetzt da reinvertiefen willst, kannst du das gerne tun und auch hier rückfragen
Es gibt viele Uniseiten, vor allem aus dem Bereich der klassischen Mechanik, die ziemlich gut erklärt werden. Das wäre ein Anfang, weil man die Mathematik lernen kann, die man für solche Physikprobleme braucht.
Wenn du dir selber etwas beibringen willst, kann ich dir https://www.khanacademy.org/ empfehlen. Ich habe es selber nie ausprobiert, aber ich habe eigentlich nur Gutes darüber gehört.
Stephan Hawkings "Eine kurze Geschichte der Zeit" fand ich sehr gut, aber das ist natürlich eher an eine allgemeinere Leserschaft gerichtet.
Das Buch "Auf der Suche nach Schrödingers Katze: Quantenphysik und Wirklichkeit" kenne ich nicht, da kann ich leider nichts dazu sagen. Es hört sich für mich allerdings leicht philosophisch an, weil die Frage nach der "Wirklichkeit" ja "nur" die Frage nach der Deutung der Quantenphysik ist und nicht deren mathematische Beschreibung.
Ich hoffe, ich konnte dir zumindest etwas weiterhelfen
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Wenn du einen Traum hast, dann folge ihm. Wer weiß, wo er dich hinführen könnte. |
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 23. März 2015 14:58 Titel: |
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Hallo!
Wenn du dich ernsthaft mit der Theorie auseinandersetzen möchtest und dich auch sehr für die Mathematik interessierst, möchte ich dir das Buch "The Road to Reality" von Roger Penrose ans Herz legen. Das findest du auch als PDF, wenn du mal nach "road to reality lipn pdf" googlest (erstes Ergebnis).
Das Problem bei Selbststudium ist eigentlich, dass du erstmal einen ganzen Haufen Mathematik lernen musst, bevor du Physik verstehen kannst (gerade für die Quantenmechanik und die Allgemeine Relativitätstheorie, also die Grundlage der Kosmologie, trifft das zu). Von daher sind solche Bücher wie der Penrose, die die Mathematik mitliefern, ideal. Auch sehr gut sind die Feynman-Vorlesungen, aber die führen natürlich nicht so tief in die interessanten Themen rein, wie es bei Penrose geschieht.
Hier gibt es eine Zusammenstellung von Internet-Quellen vom Nobelpreisträger Gerard 't Hooft:
http://www.staff.science.uu.nl/~gadda001/goodtheorist/index.html
Die arbeitet man aber nicht mal nebenbei durch.
Ich habe dich schon so verstanden, dass du dich ernsthaft mit Physik auseinandersetzen möchtest. Zu populärwissenschaftlichen Büchern kann ich nichts sagen, da kenne ich kaum welche (Sechs physikalische Fingerübungen und Sechs physikalische Fingerübungen für Fortgeschrittene von Feynman sind sehr gut, wenn man sie denn populärwissenschaftlich nennen möchte, von Einstein gibt es auch eine einfache Darstellung der Relativitätstheorie, aber mit Green, Hawking und co. kenne ich mich nicht aus).
PS: Falls du dich für das Grenzgebiet zwischen Philosophie und Physik interessierst, ist die Stanford Encyclopedia of Philosophy eine sehr gute Quelle. |
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balance
Anmeldungsdatum: 14.11.2012
Beiträge: 125
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| balance Verfasst am: 28. März 2015 00:18 Titel: |
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Kauf dir den grossen Giancoli, damit kannst du gut selbständig lernen. Die Mathe ist teils etwas höher, aber unterm Strich gut machbar. Du musst halt einfach Ableiten und Integrieren können, aber dazu gibts auch einiges an Literatur und ist nicht schwer.Früher oder später kommen auch differential gleichungen dazu, die können richtig asi sein, aber auch hier gibts vile Literatur und du wirst noch nicht mit den bösen Gleichungen zu tun haben. Der Giancoli hat auch Aufgaben drin. |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3390
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| ML Verfasst am: 31. März 2015 02:39 Titel: Re: Selbstständig Physik lernen - Nur wie? |
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Hallo,
als grundlegendes Buch für die gymnasiale Oberstufe empfehle ich den Metzler Physik. Das Buch hat mir in meiner Gymnasialzeit sehr viel weitergeholfen. Dorn Bader und Giancoli sind für mich zweite Wahl.
Wenn Du Dich speziell für Quantenphysik interessierst, genauer für Quantenoptik, kann ich Dir das Buch "Paul - Photonen" empfehlen. Der Autor bespricht sehr ausführlich die grundlegenden Experimente und stellt den Formalismus ein wenig in den Hintergrund. Das ist -- um einen grundlegenden Überblick zu bekommen -- recht gut. Ich bin mir aber nicht sicher, ob Du ihn jetzt schon lesen kannst. Vielleicht setzt er doch ein wenig zu viel voraus.
Die aktuelle Ausgabe von "Photonen" ist recht teuer. Schau vielleicht einfach mal in der Bibliothek nach; es müsste dort auch erhältlich sein (zumindest über Fernleihe):
Paul - Photonen
Eine Einführung in die Quantenoptik
Taschenbuch: 284 Seiten
Verlag: Vieweg+Teubner Verlag; Auflage: 1995 (15. Juli 2012)
Sprache: Deutsch
ISBN-10: 3519032228
ISBN-13: 978-3519032229
Viele Grüße
Michael
Zuletzt bearbeitet von ML am 31. März 2015 18:44, insgesamt einmal bearbeitet |
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 31. März 2015 09:35 Titel: |
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Frage an balance und ML: Meint ihr jeweils Giancoli Lehr- und Übungsbuch oder Giancoli Gymnasiale Oberstufe? Jetzt habe ich mich ein bisschen gewundert, dass Giancoli und Dorn Bader in einem Satz genannt werden, und dabei erst erfahren, dass es auch Giancoli Gymnasiale Oberstufe gibt. |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3390
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| ML Verfasst am: 31. März 2015 19:02 Titel: |
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Hallo,
| Jayk hat Folgendes geschrieben: | | Frage an balance und ML: Meint ihr jeweils Giancoli Lehr- und Übungsbuch oder Giancoli Gymnasiale Oberstufe? Jetzt habe ich mich ein bisschen gewundert, dass Giancoli und Dorn Bader in einem Satz genannt werden, und dabei erst erfahren, dass es auch Giancoli Gymnasiale Oberstufe gibt. |
es gibt einen Giancoli für die gymnasiale Oberstufe. Ich dachte eigentlich, dass das ein Ausschnitt vom "echten" Giancoli ist.
Der Grund, weshalb ich den Giancoli nicht so gerne empfehlen möchte, ist folgender:
Ich hatte angemerkt, dass das Induktionsgesetz dort in integraler Schreibweise falsch notiert wird, also fälschlicherweise
statt richtig
 .
Das an sich ist keine Besonderheit. Die meisten Bücher notieren das Induktionsgsetz in integraler Schreibweise falsch, und ich kann es ja auch niemandem nachtragen, wenn er oder sie die formalen Zusammenhänge und die Anknüpfungspunkte an die spezielle Relativitätstheorie nicht richtig versteht.
Aber nach der Antwort des Verlages war ich dann doch ein wenig baff. Nachdem ich mehrmals nachgehakt habe, bekam ich ein wenig widerstrebend eine Antwort in der Art, dass meine Ansicht zwar nicht ganz falsch sei, dass man aber trotzdem nichts ändern wolle, da die bisherige Darstellung besser verständlich sei und man außerdem Rücksicht auf das englischsprachige Original nehmen wolle.
Ich habe das für mich folgendermaßen übersetzt: Wir unterrichten lieber eine fehlerhafte Gleichung, da die richtige schwieriger verständlich ist.
Mehr muss ich über ein Lehrbuch nicht wissen.
Viele Grüße
Michael |
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 31. März 2015 20:16 Titel: |
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Interessant. Aber das Original ist ja amerikanisch, da sollte man davon ausgehen, dass von zu viel Wissen eine Bedrohung ausgeht...
Okay, ernsthaft: Wird das Induktionsgesetz denn in Metzler oder Dorn Bader anders unterrichtet? Ich habe das in der Schule als
 (oder so)
gelernt, also auch falsch. Viel schlimmer finde ich aber, dass an so wenig Stellen darauf hingewiesen wird, zwischen welchen Punkten die Induktionsspannung besteht. Normalerweise ist eine Spannung ja eine Potentialdifferenz, also habe ich wirklich lange danach gesucht, zwischen welchen Punkten diese Differenz besteht (das mit der Leiterschleife erschien mir zu einfach, weil ja gar nicht definiert ist, über welche Fläche integriert wird, und ich mir auch nicht vorstellen konnte, dass man mit Aussagen über das Verhalten am Rand Aussagen über das Verhalten im Inneren gewinnen kann – da kannte ih ja den Satz von Stokes noch nicht). Wirklich Klarheit habe ich eigentlich erst erhalten, als ich gesehen habe, wie diese Formeln mit den Methoden der Vektoranalysis aus den differenziellen Maxwell-Gleichungen hergeleitet werden. Und das ist eine Beobachtung, die ich oft gemacht habe: Zu sehen, wie etwas richtig gemacht wird, bringt mir mehr Klarheit als tausend Erklärungen, wann irgendetwas gilt. Einem Schüler kannst du tausendmal erklären, dass  nur unter diesen und jenen Umständen gilt, aber der Lerneffekt wird einfach nicht so groß sein, wie wenn er mit Differential- und Integralrechnung vertraut ist und die newtonsche Bewegungsgleichung selbst gelöst hat.
Mir hat in meiner Schulzeit übrigens der Jay Orear sehr geholfen. Bevor ich ihn kannte, hat mich Physik nämlich überhaupt nicht interessiert. Dann lernte ich die Feynman-Vorlesungen kennen und fand den Orear langweilig. Es waren aber auch eher die kleinen Dinge, die mich fasziniert haben: Dass man exakt berechnen kann, wann ein Apfel wo ist, fand ich total cool, als ich es wusste. Die "großen Themen" wie Quantenmechanik oder ART haben mich überhaupt nicht motiviert, weil sie mir meilenweit entfernt schienen. Vielleicht hätte ich aber anders darüber gedacht, wenn ich damals schon den Penrose gekannt hätte. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 31. März 2015 20:47 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: |
Der Grund, weshalb ich den Giancoli nicht so gerne empfehlen möchte, ist folgender:
Ich hatte angemerkt, dass das Induktionsgesetz dort in integraler Schreibweise falsch notiert wird, also fälschlicherweise
statt richtig
.
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Zumindest in meiner englischen Version des Giancoli steht die erste falsche Gleichung nicht. Es steht eine sehr ähnliche Gleichung da (Gleichung 21-2a bei mir):
Diese Gleichung ist in der Tat korrekt, denn
(diese Definition steht nicht explizit im Giancoli, sonder nur in Worten zu Beginn von Kapitel 19) Der entscheidende Punkt ist, dass hier im Integral das E-Feld im Ruhesystem des Weges  auftaucht und das ist nicht dasselbe wie das in dem das B-Feld gegeben ist. Insbesondere ist diese Gleichung korrekt:
Diese Subtilität einem Schüler/Studenten nahezubringen, der gerade Elektrodynamik auf dem Giancoli lernt, halte ich auch für nicht angebracht. Die Antwort vom Verlag ist natürlich trotzdem selten dämlich, aber das können wir ja nicht Giancoli ankreiden  |
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Hippocampus
Anmeldungsdatum: 29.06.2014
Beiträge: 83
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| Hippocampus Verfasst am: 31. März 2015 21:29 Titel: |
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| Jayk hat Folgendes geschrieben: | | [...] Wird das Induktionsgesetz denn in Metzler oder Dorn Bader anders unterrichtet? [...] |
Im Metzler steht
(als "verallgemeinertes Induktionsgesetz" und "2. Maxwell'sche Gleichung") |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3390
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| ML Verfasst am: 31. März 2015 23:17 Titel: |
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Hallo,
| Hippocampus hat Folgendes geschrieben: | | Jayk hat Folgendes geschrieben: | | [...] Wird das Induktionsgesetz denn in Metzler oder Dorn Bader anders unterrichtet? [...] |
Im Metzler steht
(als "verallgemeinertes Induktionsgesetz" und "2. Maxwell'sche Gleichung") |
Ich weiß, bei Metzler habe ich vom Autor (Joachim Grehn, wenn ich mich richtig erinnere) wenigstens die Antwort bekommen, dass er sich drum kümmern will. Geändert wurde im Lehrbuch deswegen nichts, vielleicht weil er sich mit jemandem beraten hat, der den Formalismus beim Induktionsgesetz auch nicht verstanden hat. Zumindest hat Herr Grehn aus meiner Sicht in der E-Mail glaubhaft gemacht, dass er daran interessiert, dass im Buch keine Fehler enthalten sind.
Dorn Bader hat die Integralform, wenn ich mich richtig erinnere, gar nicht aufgeführt. Er spricht von Klemmenspannungen an Leiterschleifen. Das braucht man dann tatsächlich die totale Ableitung des Flusses.
Viele Grüße
Michael |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3390
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| ML Verfasst am: 31. März 2015 23:49 Titel: |
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Hallo,
| jh8979 hat Folgendes geschrieben: |
Zumindest in meiner englischen Version des Giancoli steht die erste falsche Gleichung nicht. Es steht eine sehr ähnliche Gleichung da (Gleichung 21-2a bei mir):
Diese Gleichung ist in der Tat korrekt, denn
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Ja, mit dem epsilon ist die Gleichung (zumindest in Näherung für kleine, d. h. nichtrelativistische Geschwindigkeiten) in Ordnung, wenn man damit gewissermaßen die stromtreibende Wirkung im Stromkreis meint. In der deutschen Literatur läuft dieser Ausdruck ja unter der Bezeichnung "elektromotorische Kraft".
| Zitat: |
Insbesondere ist diese Gleichung korrekt:
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Diese Gleichung steht so in vielen Lehrbüchern, beispielsweise bei Jackson oder Nolting. Diese Gleichung ist aber nur näherungsweise korrekt.
Hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Induktion#.C3.9Cbergang_von_der_differentiellen_Form_zur_Integralform
siehst Du, wie Du mit mathematischen Äquivalenzumformungen von der differentiellen Form zu der folgenden integralen Darstellung kommst:
 \,\text{d}\vec s=-\frac{\text{d}}{\text{d}t} \int\limits_{A} \vec B \cdot \text{d}\vec A ) -
u ist dabei die lokale Geschwindigkeit der Randkurve von A gemessen aus dem Inertialsystem, aus dem auch alle anderen Größen gemessen wurden.
Um zu der Form mit dem E' zu kommen, müsstest Du in jedem Kurvenstück ds eine Lorentztransformation der elektrischen Feldstärke vornehmen. Wenn Du das mit der Näherung
machst, geht alles auf. Du hast bloß "unterwegs" eine Näherung verwendet. Also ist das Ergebnis auch eine Näherung.
Wenn Du die Umrechnung mit der exakten Gleichung für die Lorentztransformation machst, siehst Du schnell, dass Deine Gleichung nicht ganz genau aufgeht, weil noch ein gamma-Faktor dabei ist:
+(1-\gamma )\frac{\vec{E} \cdot \vec{v} }{{{v}^{2}}}\vec{v})
Bei einem idealen Leiter mit E'=0 fällt das gamma wieder weg, weil Du es gewissermaßen in die "null" von E'=0 hineindividieren kannst. In diesem Fall entspricht die Näherungslösung dann der exakten Lösung.
Viele Grüße
Michael |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 01. Apr 2015 00:17 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: |
Diese Gleichung steht so in vielen Lehrbüchern, beispielsweise bei Jackson oder Nolting. Diese Gleichung ist aber nur näherungsweise korrekt.
...
Du hast bloß "unterwegs" eine Näherung verwendet. Also ist das Ergebnis auch eine Näherung.
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Was anderes hab ich auch nie behaupten wollen, ich war nur zu faul, alles dazuzuschreiben, was man dazu sagen kann (und vllt auch sollte) |
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balance
Anmeldungsdatum: 14.11.2012
Beiträge: 125
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| balance Verfasst am: 04. Apr 2015 11:02 Titel: |
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Ich arbeite zur Zeit mit der 3. Auflage vom Ginacoli - Lehr und Übungsbuch. Dass es mal Fehler drin hat ist klar, aber das Ding hat 1.7k Seiten, wenn da mal ein Fehler drin ist, so ist das nicht sonderlich schlimm, passiert halt, trotzdem ist es ein gutes Buch.
Ich finde, du solltest dir wirklich mal einen Tag Zeit nehmen, in eine Bibliothek gehen, irgend ein Thema rauspicken und dass in diversen Büchern durchackern. Nicht nur kurz anschauen, sondern wirklich pro Buch so 1,2 Stunden mit arbeiten.
Du kannst auch schauen, ob es nicht von ner guten Uni ein Skript gibt was online ist und die Vorlesung dazu, dann kannst du auch einfach damit arbeiten. |
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Supernova55
Anmeldungsdatum: 23.03.2015
Beiträge: 16
Wohnort: Bayern
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Hippocampus
Anmeldungsdatum: 29.06.2014
Beiträge: 83
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| Hippocampus Verfasst am: 11. Apr 2015 17:45 Titel: |
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| Supernova55 hat Folgendes geschrieben: |
[...] Kann hier jemand vielleicht etwas mehr über Metzler Physik schreiben? Also welche Themen behandelt werden, ob es gut verständlich ist, ob es auch Aufgaben MIT Lösungen gibt usw. [..]
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Ich denke, die Verständlichkeit kann ich für dich schlecht beurteilen, sollte aber kein Problem sein.
Inhalt: http://f.sbzo.de/onlineanhaenge/files/978-3-507-10710-6_inhalt.pdf
Lösungen stehen nicht drin, die sind entweder für weitere 20€ im Heft zu kaufen oder im Internet als PDF herunterzuladen (kostenlos; grauzone?). Dort finde ich zwar nur die Lösungen zur dritten Auflage, aber mit eher geringen Abweichungen.
Die Lösungen sind allgemein sehr knapp gehalten, größtenteils aber auch in Internetforen auffindbar. Nebenbei kann man vielleicht über ein paar formale Fehler meckern (etwa  ).
Grüße |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 11. Apr 2015 17:48 Titel: |
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| Hippocampus hat Folgendes geschrieben: | | ... oder im Internet als PDF herunterzuladen (kostenlos; grauzone?). |
Na ja, wirklich grau ist daran eigentlich nichts ... aber schon überraschend wie einfach man die findet... |
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Supernova55
Anmeldungsdatum: 23.03.2015
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Wohnort: Bayern
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| Supernova55 Verfasst am: 12. Apr 2015 15:00 Titel: |
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Hey, danke für die Antworten!
Im Internet find ich leider auch nur die Lösungen zu der 3. Auflage und nichts zu der 4.  Und ich muss ehrlich sein: Für insgesamt fast 70 Euro wird das zu teuer.. Gibt es vielleicht irgendwelche kostengünstigere Alternativen? 
MfG |
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Supernova55
Anmeldungsdatum: 23.03.2015
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| Supernova55 Verfasst am: 12. Apr 2015 15:23 Titel: |
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Wie ist denn die 3. Auflage des Buches? Ist sie nicht zu empfehlen? Damit hätte ich zumindest die Lösungen zu den Aufgaben..
MfG |
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Hippocampus
Anmeldungsdatum: 29.06.2014
Beiträge: 83
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| Hippocampus Verfasst am: 12. Apr 2015 15:29 Titel: |
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| Supernova55 hat Folgendes geschrieben: |
Im Internet find ich leider auch nur die Lösungen zu der 3. Auflage und nichts zu der 4. |
Sollte kaum ein Problem sein (Unterschiede fallen wie gesagt eher klein aus).
Ich zweifle auch daran, dass du das Lösungsbuch erhältst, wenn du kein Lehrer bist. Sonst finde auch nur ein Exemplar für 60 €, ein sehr teurer Spaß.
Den Metzler kannst du übrigens natürlich auch gebraucht kaufen! |
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Supernova55
Anmeldungsdatum: 23.03.2015
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| Supernova55 Verfasst am: 12. Apr 2015 15:39 Titel: |
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Okay.. Was ist mit der Mathematik? Wird die denn auch beigebracht, was für das Lösen von Aufgaben gebraucht wird? Oder wird vieles vorausgesetzt? Man sollte immer noch bedenken, dass ich in der 9. Klasse und kein Genie bin, obwohl ich in Mathe auf einer 1 stehe  Würde ich das denn schaffen mit meinem Wissen?
Nochmals vielen Dank für deine/eure Hilfe! |
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Hippocampus
Anmeldungsdatum: 29.06.2014
Beiträge: 83
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| Hippocampus Verfasst am: 12. Apr 2015 16:19 Titel: |
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Nun ja, die zur Lösung von Aufgaben nötige Mathematik wird denke ich (ich kenne das Buch ja nicht auswendig) größtenteils schon drin stehen, aber mindestens fürs Verständnis etwa von Bewegungsgesetzen sollte man wenns geht ein bisschen Wissen mitbringen, was Differential- und Integralrechnung angeht.
Du kannst ja gucken, wie weit du kommst.
Ich sehe gerade, dass auf zwei Seiten eben diese math. "Methoden" eingeführt werden. Vielleicht reicht das schon, probiers aus! |
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Supernova55
Anmeldungsdatum: 23.03.2015
Beiträge: 16
Wohnort: Bayern
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| Supernova55 Verfasst am: 12. Apr 2015 16:25 Titel: |
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Geht klar danke!
Dann werd ich mir das mal höchstwahrscheinlich heute oder morgen bestellen! Und ich hoffe sehr, dass die mathematischen Methoden etwas erklärt werden..ich will mir das Buch nicht nur durchlesen müssen sondern auch die Mathematik dahinter verstehen und anwenden können.. 
MfG |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 12. Apr 2015 16:28 Titel: |
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Die Feynman lectures gibt's inzwischen auch online:
http://www.feynmanlectures.caltech.edu
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 12. Apr 2015 17:00 Titel: |
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Zu den o.g. Büchern: ich würde auf jeden Fall zunächst A Road to Reality von Sir Roger Penrose empfehlen.
Warum?
Die Einarbeitung in die mathematischen Methoden ist extrem umfangreich und ohne regelmäßige Übung plus Diskussion kaum zu schaffen; es besteht also die Gefahr, dass man sich komplett in der Mathematik verliert, während die Physik selbst hinter einem Dickicht an Formeln verborgen bleibt. Penrose hingegen schafft das Kunststück, seinen Lesern die mathematischen Strukturen zu erklären, ohne dass man damit auch umgehen = rechnen können muss.
Anschließend kann man sich dann diversen Disziplinen und Details zuwenden (mathematische Methoden, Astrophysik, ...).
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Supernova55
Anmeldungsdatum: 23.03.2015
Beiträge: 16
Wohnort: Bayern
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| Supernova55 Verfasst am: 12. Apr 2015 17:38 Titel: |
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Danke für die Antwort Tom, aber ich denke ich bin einfach noch nicht dazu bereit das ganze Zeug nur auf Englisch korrekt durcharbeiten zu können..^^  |
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Supernova55
Anmeldungsdatum: 23.03.2015
Beiträge: 16
Wohnort: Bayern
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| Supernova55 Verfasst am: 12. Apr 2015 17:40 Titel: |
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Gibt es sonst irgendwelche extra Mathematikbücher, die die Methoden speziell für die Physik durcharbeitet?  Oder kann ich mir die meisten Methoden selber im Internet bspw. beibringen? |
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 12. Apr 2015 19:43 Titel: |
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Bezüglich der Sprache Englisch: Viel mehr wirst du in der Schule in den letzten Jahren nicht lernen. Traurig, aber wahr. Die Feynman Lectures sind durchweg in lockerer Alltagssprache geschrieben und sollten auch für einen Neuntklässler machbar sein. Penrose ist etwas schwieriger, aber dennoch machbar. Das trifft eigentlich auf alle naturwissenschaftlichen Fachbücher zu. Ein anderes Kaliber sind philosophische Texte. Ich kann dir nur raten, dich nicht von der Sprachbarriere abhalten zu lassen und den Schmiss ins kalte Wasser zu wagen (notfalls ausnahmslos jedes Wort, das du nicht kennst, nachschlagen: auf lange Sicht hast du keine bessere Möglichkeit, deine Sprachkompetenz zu verbessern, auch wenn im Schulunterricht leider eher das Gegenteil traniert wird, also mit möglichst wenig Vokabular auszukomen). Später wirst du um die englischsprachige Literatur nicht umherkommen, weil so gut wie alle guten Fachbücher, sobald sie eine gewisse Resonanz finden, ins Englische übersetzt werden, wenn sie nicht sogar von vorn herein auf Englisch geschrieben werden. Es gibt leider nur sehr wenige gute deutsche Bücher.
Bezüglich der Literatur sollte vielleicht noch etwas gesagt werden, obwohl ich bewusst nichts weiter zu den Büchern (Feynman, Penrose) gesagt habe: Die Frage ist, wie ambitioniert du bist, also was und warum du es lernen willst. Wenn du die Feynman Lectures durchgearbeitet hast, hast du ein recht gutes Verständnis von dem Stoff, der an der Uni in den ersten Semestern behandet wird (in Experimentalphysik), d.h. im wesentlichen Mechanik inkl. spezieller Relativitätstheorie, Elektrodnamik und Quantenmechanik, wobei der QM-Band meiner Meinung nach nicht wirklich gut ist. Dazu gibt es einen Zusatzband, der dir ein paar Tricks zeigt (z.B. findest du dort einen Rechentrick, mit dem du sehr schnell die Ableitung von mehrfachen Produkten ausrechnen kannst: weil ich ihn kannte, konnte ich einmal in der Schule eine Aufgabe in ein paar Minuten lösen, für die alle anderen vielleicht eine halbe Stunde gebraucht hatten). Bei Feynman bekommst du die ganze benötigte Mathematik mit. Nicht ganz sauber, aber für den Anfang okay.
Penrose vermittelt dir hingegen einen Einblick in die "großen" Theorien. Thematisch gibt es recht wenig Überschneidung mit dem Feynman und im Studium wirst du mit den Themen dort so schnell jedenfalls nicht in Berührung kommen. Die mathematische Strenge ist beachtlich. Das Buch zielt darauf ab, ein fundiertes intuitives Verständnis zu vermitteln, in Fußnoten werden weiterführende Übungsaufgaben formuliert.
Feynman und Penrose ist gemein, dass du mit ihnen jedenfalls Spaß haben und auch eine ganze Ladung Verständnis bekommen wirst. Beide Bücher sind nicht dazu geeignet, Übungserfahrung zu bekommen (zu den Feynman Lectures gibt es mittlerweile auch einen Zusatzband mit Übungen, von dem ich aber nicht mehr weiß, als dass es ihn gibt).
Die hier diskutierten Bücher Metzler/Giancoli kannte und kenne ich nur vom Hörensagen. Dem Konzept nach handelt es sich aber um Schulbücher (bei Metzler habe ich mir das Inhaltsverzeichnis angesehen). Der Vorteil ist, dass sie leicht verständlich sein werden. Der Nachteil ist, dass du zum einen nicht viel mehr erfahren wirst, als du in unmittelbar nächster Zeit sowieso lernen wirst (also jedenfalls nichts von ART/Kosmologie und jedenfalls auch nicht allzu viel über QM), und zum anderen auch nicht so viel Spaß haben wirst.
Was mir im Inhaltsverzeichnis des Metzler sehr positiv aufgefallen ist, sind die vielen Beispiele, die diskutiert werden.
Bei den Schulbüchern würde ich davon ausgehen, dass sie nicht allzu viel Mathematik voraussetzen, diese aber auch nicht mitliefern. Vektorrechnung scheint im Metzler einigermaßen vermittelt zu werden (da ist ja auch nicht besonders viel Tiefsinn dabei). Inwiefern Differentialrechnung eine Rolle spielt, kann ich nicht sagen. Aufgefallen ist mir, dass die mathematische Beschreibung von Bewegungen in einem Sonderabschnitt "Methode" behandelt wird, von daher würde ich davon ausgehen, dass sich das vorausgesetzte mathematische Wissen in Grenzen hält (was ja für Sekundarstufe II auch angemessen ist, da die Differentialrechnung in Mathe ja erst im Lauf der 11. Klasse entwickelt wird).
Du musst nun wissen, was du suchst und was du lernen willst. Penrose ist nicht nur Physiker, sondern auch Mathematiker und mathematischer Physiker, was man bei seinem Buch deutlich spürt. Wenn dein Interesse für Mathematik nicht wenigstens vergleichbar mit deinem Interesse für Physik ist, würde ich von dem Buch abraten. Feynman ist mathematisch nicht sehr anspruchsvoll. Es handelt sich, wie gesagt, um ein Buch für die ersten Uni-Semester, die thematisch etwa dasselbe wie die letzten beiden Jahre Physikunterricht abdecken, nur eben etwas breiter und vor allem tiefer.
Bezüglich Quellen zur Mathematik verweise ich erstmal auf die Seite von ´t Hooft. Zum anderen gab es mal eine gute Kurzzusammenfassung (von dem Autor des Wikibooks über theoretische Physik, glaube ich). Ich suche mal danach. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 12. Apr 2015 20:29 Titel: |
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Penrose ist Brite, Feynman war Amerikaner. Soviel zum Thema "Englisch".
Ansonsten hat Jayk einfach recht!
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 12. Apr 2015 21:16 Titel: |
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Sorry, aber irgendwie finde ich die angesprochene Zusammenfassung zur Höheren Mathematik nicht mehr. Sie kam wohl von Siegfried Petry. Auf seiner Homepage findest du noch eine gute Einführung in die Vektorrechnung.
Wenn du nach Vorkursmaterial suchst, wirst du aber sicher Verwertbares finden. Ich finde übrigens auch den Wikipediaartikel durchaus brauchbar:
http://de.wikipedia.org/wiki/Differentialrechnung |
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