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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 22: Sonstiges 3 / Astronomie

DD 22.3: Vortrag

Mittwoch, 11. März 2015, 15:10–15:30, G.10.07 (HS 5)

Wie erkennen wir physikalische Groessen von Energie und Impuls? — •Bruno Hartmann — Humboldt Universitaet, Berlin

Wir praesentieren einen neuen Weg zur Fundierung der physikalischen Theorie, der bei Fragestellungen zur praktischen Messung beginnt. Diese Herangehensweise wurde in der Physik - letztmals erfolgreich - von Einstein zur Fundierung der relativistischen Kinematik beruecksichtigt. Fuer das (bislang ungeloeste) Fundierungsproblem der Dynamik gehen wir aus von Hermann von Helmholtz Verfahren zur direkten Messung, wie in der bekannten, sehr alten Prozedur der Laengenmessung durch wiederholtes Hintereinandersetzen von Einheitsstaeben.

Dynamische Massarten werden eingefuehrt durch (aus der Arbeitserfahrung bekannte) vortheoretische Vergleichsverfahren: ''wirkungsvermoegender als'' (Energie) - wenn die Wirkung von einer Quelle die einer anderen uebersteigt - und ''wuchtiger als'' (Impuls) - wenn ein Koerper den anderen in einer Kollision ueberrennt. In einem Kalorimetermodell - gebaut durch Kopplung von kongruenten Standardwechselwirkungen - koennen wir diese vortheoretischen Bestimmungen in fundamentaler Weise messen. Wir decken den Ursprung von physikalischen (Grund-)Groessen von Energie, Impuls und traeger Masse auf. Im Ausgang von physikalischen und messmethodischen Prinzipien - ohne mathematische Vorannahmen - leiten wir alle fundamentalen Gleichungen der klassischen und relativistischen Mechanik her.

Diese neue Art der Einfuehrung von Grundbegriffen Energie, Impuls, der Energie-Masse-Beziehung etc. beginnt bei der Alltagserfahrung und ihrer umgangssprachlichen Beschreibung.