Bezieht sich Physik auf den Alltag? Es mag nicht so aussehen, aber die Physik ist überall um uns herum. Physikalische Konzepte sind nicht nur für Wissenschaftler – sie sind für jeden wichtig.

Wenn Sie grundlegende physikalische Konzepte verstehen, können Sie vor Ihrem Chef oder einem Date schlau aussehen. Es kann Ihnen helfen, Autounfälle zu vermeiden oder aus einem Graben zu kommen. Es kann sogar der Weg zu einer großen Karriere in einer Vielzahl von Bereichen sein. Aber vielleicht am wichtigsten: Es wird Ihnen helfen zu verstehen, wie die Welt, in der wir leben, funktioniert.

Wir bei Brainscape, die auch Geeks in der Kognitionswissenschaft des Lernens sind, sind zufällig selbst Physik-Geeks.

Was ist Physik? Es ist das Studium der physischen Welt. Es deckt eine Reihe von Themen ab, darunter Materie (jede Substanz mit Masse) und die Bewegung dieser Materie durch Raum und Zeit im Universum. Es ist eine der Grundlagenwissenschaften und widmet sich der Beschreibung, wie unsere Welt funktioniert.

Und heute werden wir vier grundlegende physikalische Konzepte mit Ihnen teilen, um Ihnen zu helfen, dieses Thema ein wenig besser zu verstehen.

Die 4 grundlegendsten Konzepte der Physik

Klassische Mechanik (die Bewegungsgesetze)

Wenn Sie irgendeine Art von Wissenschaft studiert haben, haben Sie wahrscheinlich die Geschichte von Isaac Newton gehört, der unter ein Apfelbaum und die Formulierung der Grundgesetze der Bewegung. Während die Geschichte teilweise apokryph ist, steckt tatsächlich etwas Wahres dahinter. Im Jahr 1687 veröffentlichte Newton Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, das erste Buch, das die grundlegenden Gesetze der Bewegung oder der klassischen Mechanik darlegte. In dem Buch legte Newton die drei Grundgesetze der klassischen Mechanik dar und erklärte sie:

1. Ruhende Objekte bleiben in Ruhe, und bewegte Objekte bleiben mit derselben Geschwindigkeit in Bewegung, es sei denn, das Objekt wird von einer äußeren Kraft beaufschlagt.
2. Kraft ist gleich Masse mal Beschleunigung (F=ma).
3. Wenn ein Objekt eine Kraft auf ein anderes Objekt ausübt, übt das zweite Objekt eine gleiche und entgegengesetzte Kraft auf das erste aus.

Das klingt vielleicht etwas abstrakt, aber wenn man darüber nachdenkt, sind diese Gesetze der Mechanik im Alltag deutlich zu beobachten. Auf einer ebenen Fläche bleibt ein Ball still, es sei denn, jemand tritt ihn oder der Wind bläst ihn. Auf einem Hügel wirkt die Schwerkraft darauf und zieht es bergab.Was die Kraft angeht, verstehen wir alle, dass es nicht dasselbe ist, von einem Völkerball getroffen zu werden, der sich mit 30 Meilen pro Stunde bewegt, wie von einem Auto, das sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt. Die Masse des Objekts macht einen Unterschied in der Kraft. Und schließlich verstehen wir alle, dass wir uns wahrscheinlich die Hand brechen werden, wenn wir eine Wand schlagen. Wir können die Wand hart treffen, aber die Wand übt im Gegenzug eine gleiche und entgegengesetzte Kraft aus. AUA.

Elektromagnetismus

Was ist Licht? Es ist unmöglich, diese einfache Frage zu verstehen, ohne über Elektromagnetismus zu sprechen, eine der vier Grundkräfte, die das Universum regieren. Elektromagnetismus bezieht sich auf die Kräfte, die von den Elektronen erzeugt werden, die in bestimmten Materietypen im gesamten Universum vorkommen. Einige Arten von Materie, wie die in Magneten gefundenen Verbindungen, haben Elektronen, die so konfiguriert sind, dass sie Kraft auf andere Elektronen ausüben, die sich in „geladenen Teilchen“ befinden.“

Diese Verbindungen üben Energie auf andere „geladene Teilchen“aus, weshalb ein Magnet eine Büroklammer anzieht, aber nicht Ihren Finger. Die von einem elektromagnetischen Feld getragene Kraft wird von Photonen getragen, bei denen es sich um Partikel handelt, die manchmal wie Wellen wirken (oder Wellen, die manchmal wie Partikel wirken).

Verwirrend, ich weiß. Die grundlegende Sache zu verstehen ist, dass elektromagnetische Strahlung einen Großteil unseres täglichen Lebens ausmacht. Sichtbares Licht selbst ist eine Form elektromagnetischer Strahlung. Andere Arten elektromagnetischer Strahlung sind Röntgenstrahlen, Radiowellen und so weiter. Elektrizität entsteht natürlich durch die Manipulation elektromagnetischer Kräfte.

Relativitätstheorie

Die Allgemeine Relativitätstheorie ist ein Grundkonzept in der Physik, das oft anhand der Analogie eines sich bewegenden Fahrzeugs beschrieben wird. Nehmen wir an, Sie fahren in einem Auto, das mit 60 Meilen pro Stunde fährt. Es ist ein Cabrio, und das Verdeck ist unten. Sie werfen einen Ball direkt nach oben. Relativitätstheorie hilft, die Tatsache zu erklären, dass es zwei verschiedene Perspektiven gibt, was mit dem Ball passiert.

Aus Ihrer Perspektive haben Sie im Auto eine Kraft nach oben auf den Ball ausgeübt. Aus der Perspektive von jemandem außerhalb des Autos, der still steht, war der Ball bereits 60 Meilen pro Stunde im Auto unterwegs, als die zweite Kraft aufgebracht wurde. Dies ist ein einfaches Beispiel, kann aber auf größere Skalen erweitert werden: Zum Beispiel dreht sich die Erde derzeit mit etwa 67.000 Meilen pro Stunde um die Sonne — aber aufgrund der Relativitätstheorie fühlt es sich für uns nicht so an.Die allgemeine Relativitätstheorie wurde in den frühen 1900er Jahren erweitert, als Albert Einstein die spezielle Relativitätstheorie schuf. In seinen Schriften theoretisierte Einstein eine „absolute Geschwindigkeitsbegrenzung“ für Licht — eine Geschwindigkeit, die unabhängig von der Relativitätstheorie nicht überschritten werden konnte. Stellen Sie sich Folgendes vor: Sie stehen mitten im Raum und messen die Geschwindigkeit, mit der sich das Licht an Ihnen vorbeibewegt. Die Lichtquelle ist in der Nähe, stationär. Sie messen die Lichtgeschwindigkeit als 671 Millionen Meilen pro Stunde.

Anschließend führen Sie zwei weitere Experimente durch. In der ersten wird die Lichtquelle jetzt mit einer Geschwindigkeit von 300 Millionen Meilen pro Stunde von Ihnen weggetrieben. In der zweiten bewegt sich die Lichtquelle mit der gleichen Geschwindigkeit auf Sie zu. Jedes Mal, wenn Sie die Lichtgeschwindigkeit messen, ist die Zahl jedoch dieselbe: 671 Millionen Meilen pro Stunde.

Was bedeutet das? Nun, zum einen verlängert es die Zeit: Je schneller Sie sich bewegen, desto langsamer vergeht die Zeit. Ja, das ist so wild wie es klingt. Die Wahrheit ist so viel seltsamer als Fiktion.

Thermodynamik

Das Studium der Thermodynamik dreht sich um die Beziehung zwischen Wärme, Energie und mechanischer Arbeit. Die Thermodynamik dreht sich um vier Gesetze (die aus irgendeinem Grund von Null bis drei nummeriert sind). Die Gesetze ergeben sich aus einer grundlegenden Interpretation von Wärme als Bewegung

Es ist kompliziert, aber im Grunde ist das wichtig: Auf atomarer Ebene bezieht sich das, was wir als „Temperatur“ wahrnehmen, tatsächlich auf atomare Bewegung. An einem heißen Tag zum Beispiel regt Sonnenenergie die Atome in der Erdatmosphäre an, schnell zu schwingen. Diese Schwingung trägt Energie, die auf unsere Haut übertragen wird, wodurch wir uns warm fühlen. In ähnlicher Weise sind „kalte“ Atome diejenigen, die sich weniger bewegen. Es ist nicht so, dass Wärme Atome bewegt; Es ist so, dass Atombewegung Wärme ist.

Allgemeinwissen hört nicht mit Physik auf

Wir hoffen, dass Ihnen dieser kurze Blick in die Physik gefallen hat und dass er Ihren Durst nach mehr Lernen anregt. Je mehr Sie über Wissenschaft verstehen, desto mehr verstehen und schätzen Sie diese schöne Welt, in der wir leben.

Und es sind nicht nur physikalische Konzepte, die für Ihr Allgemeinwissen nützlich sind. Es gibt eine Menge anderer Fächer (wie Biologie, Mathematik, Sprachen, Kunst usw.), die Ihnen helfen, diese Welt ein bisschen besser zu verstehen. Wir haben einfach nicht immer die Zeit, sie zu lernen.

Deshalb ist Brainscape die perfekte Lösung, wenn Sie Ihr Allgemeinwissen auffrischen möchten. Unsere flexible, adaptive Lernkarten-App, mit der Sie doppelt so schnell neue Konzepte lernen können wie mit herkömmlichen Übungen.Durch ein mehrjähriges Projekt, an dem Hunderte von Studenten, Lehrern, Professoren und Experten aus verschiedenen Bereichen beteiligt waren, hat Brainscape eine kritische Wissensbasis für eine Vielzahl von Themen zusammengestellt. Wir nennen es Wissens-Reha. Egal, ob Sie die Künste, Wissenschaften, Sozialwissenschaften oder sogar Popkultur und Unterhaltung überprüfen möchten, Sie können alles lernen.

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