Kuhn Ideengeschichte der Physik
2. Auflage 2016
ISBN: 978-3-662-47059-6
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Eine Analyse der Entwicklung der Physik im historischen Kontext
E-Book, Deutsch, 530 Seiten, eBook
ISBN: 978-3-662-47059-6
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Die Ideengeschichte der Physik geht neue Wege, indem sie den umfangreichen historischen Stoff nicht additiv darstellt, sondern wissenschaftstheoretisch reflektiert und nach thematischen Leitlinien (Materievorstellungen, Raum und Zeit, Erhaltungskonzepte, Extremalprinzipien, Theorie und Experiment) strukturiert. Damit vermittelt diese Darstellung im historischen Kontext ein tieferes Verständnis des physikalischen Denkens von der Antike bis heute und lotet zugleich die Dimension der Genesis physikalischer Begriffe aus, die in modernen Lehrbüchern zumeist nicht dargelegt wird. Das Credo Kuhns: Wer über die handwerkliche Handhabung von Physik hinausgehen will, muss sich zwingend mit der Frage befassen, was physikalisches Denken ausmacht und wie es entstanden ist. Die vorliegende zweite Auflage wurde ergänzt durch ein Vorwort von Prof. Dr. Oliver Schwarz, der im Institut Wilfried Kuhns forschen konnte und dabei dessen Denk- und Arbeitsweisen kennengelernt hat.
Prof. Dr. Wilfried Kuhn hat an der Universität Gießen gelehrt und geforscht. Schwerpunkt seiner Arbeit war die wissenschaftliche Analyse physikalischer Begriffs- und Theorienbildung im historischen Kontext und die daraus resultierenden didaktischen Implikationen, die in seinen bekannten Lehrbüchern der Physik ihren Niederschlag gefunden haben. Dafür wurde ihm 1982 von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft der Robert-Wichard-Pohl-Preis verliehen.
Zielgruppe
Research
Weitere Infos & Material
1;Vorwort zur zweiten Auflage;5
1.1;Eine Ideengeschichte der Physik – aber wozu?;5
1.2;Literatur;12
2;Vorwort;13
3;Inhaltsverzeichnis;16
4;1 Das Weltbild der Antike;19
4.1;1.1 Die Vorsokratiker;19
4.1.1;1.1.1 Thales von Milet (ca. 620-546 v. Chr.);20
4.1.2;1.1.2 Anaximander (611-545 v. Chr.);21
4.1.3;1.1.3 Anaximenes (585-525 v. Chr.);21
4.1.4;1.1.4 Heraklit (ca. 544-483 v. Chr.);22
4.1.5;1.1.5 Parmenides (ca. 520-470 v. Chr.);23
4.1.6;1.1.6 Empedokles (ca. 500-430 v. Chr.);24
4.1.7;1.1.7 Anaxagoras (ca. 500-428 v. Chr.);25
4.1.8;1.1.8 Leukipp und Demokrit (Anf. 5. Jahrh. v. Chrs., ca. 460-400 v. Chr.);26
4.2;1.2 Platons Welt der Ideen;30
4.3;1.3 Das aristotelische Erbe;34
4.4;1.4 Ideen der Stoiker;43
4.5;1.5 Weltmodell des Ptolemäus;45
4.6;Zusammenfassung;55
5;2 Naturwissenschaften im Mittelalter;58
5.1;2.1 Rezeption des Platonismus und Aristotelismus durch das Christentum;58
5.2;2.2 Der Islam als Hüter und Vermittler des Wissens der Antike;60
5.3;2.3 Neue Denkrichtungen in der Scholastik;62
5.4;2.4 Eine reformierte aristotelische Dynamik;63
5.5;2.5 Fortschritte naturwissenschaftlichen Denkens in der Übergangszeit;69
6;3 Astronomie der Neuzeit;72
6.1;3.1 Die „kopernikanische Wende";72
6.1.1;3.1.1 Die heliozentrische Hypothese;72
6.1.2;3.1.2 Der persönliche und wissenschaftliche Werdegang von Kopernikus;73
6.1.3;3.1.3 Das astronomische Werk des Kopernikus;76
6.1.4;3.1.4 Die „Wahrheit" des kopernikanischen Systems;87
6.1.5;3.1.5 Die Aufnahme von Kopernikus' astronomischem Werk;89
6.1.6;3.1.6 Tycho Brahes Zweifel;95
6.1.7;3.1.7 ldeengeschichtliche Morphologie der „kopernikanischen Revolution";100
6.2;3.2 Keplers „Harmonischer Kosmos" und „Astronomia nova";103
6.2.1;3.2.1 Wissenschaftliche Umwälzungen in der Zeit politischer Wirren und Glaubenskämpfe;103
6.2.2;3.2.2 Die wichtigsten Stationen auf Keplers Lebensweg;104
6.2.3;3.2.3 Das wissenschaftliche Werk Keplers;107
6.2.4;3.2.4 Astronomia Nova;113
6.2.5;3.2.5 Harmonices Mundi;119
6.2.6;3.2.6 Tabulae Rudolphinae;127
6.2.7;3.2.7 Keplers Beiträge zur Entwicklung der Methode der Physik;129
7;4 Die Genesis der klassischen Physik;134
7.1;4.1 Das mechanistische Konzept Descartes';134
7.1.1;4.1.1 Methodischer Zweifel und Gewißheitspostulat;137
7.1.2;4.1.2 Descartes' Beiträge zur Entwicklung einer neuen Physik;139
7.1.3;4.1.3 Eine „hydrodynamische" Kosmogonie;144
7.2;4.2 Galileis „Scienza nuova";150
7.2.1;4.2.1 Der Paradigmawechsel;150
7.2.2;4.2.2 Das „bewegte" Leben des wissenschaftlichen Revolutionärs;151
7.2.3;4.2.3 Eine neue Bewegungslehre;153
7.2.4;4.2.4 Auf dem Weg zum Trägheits- und Relativitätsprinzip;154
7.2.5;4.2.5 Fall und Wurf;163
7.2.6;4.2.6 Bemerkenswerte Ideen auf verschiedenen Gebieten;177
7.2.7;4.2.7 Bedeutende Himmelsbeobachtungen;180
7.2.8;4.2.8 Das methodische Konzept Galileis;186
7.2.9;4.2.9 Der Inquisitionsprozeß gegen Galilei;192
7.3;4.3 Huygens mathematisiert die Mechanik;199
7.3.1;4.3.1 Huygens' wissenschaftlicher Werdegang;199
7.3.2;4.3.2 Dynamische Theorie der Kreisbewegung bei Huygens;202
7.3.3;4.3.3 Schwerpunktsatz und Pendelgesetze;206
7.3.4;4.3.4 Die Gesetze des elastischen Stoßes;213
7.3.5;4.3.5 Die Relativität des Bewegungsbegriffes;217
7.3.6;4.3.6 Die mechanistischen Äthertheorien von Huygens;225
7.4;4.4 Newtons „Philosophiae naturalis principia mathematica";230
7.4.1;4.4.1 Newton blickt weiter als seine Vorgänger;230
7.4.2;4.4.2 Wer war dieser geniale Physiker?;231
7.4.3;4.4.3 Axiomatisierung der Mechanik;232
7.4.4;4.4.4 Machs Kritik;238
7.4.5;4.4.5 Die neue Himmelsmechanik;239
7.4.6;4.4.6 Newtons Weg zum Gravitationsgesetz;248
7.4.7;4.4.7 Newtons Mondrechnung;251
7.4.8;4.4.8 Newtons „Regulae philosophandi" und die metaphysischen Elemente seiner Naturphilosophie;254
7.4.9;4.4.9 Hypothesenbildung und Gravitation;256
7.4.10;4.4.10 Aufnahme und Verbreitung von Newtons Physik;262
8;5 Analytische Mechanik;268
8.1;5.1 Siecle des Lumieres;268
8.2;5.2 Eulers Variationsrechnung;269
8.3;5.3 Extremalprinzipien von Fermat und Maupertuis;273
8.4;5.4 Die Bewegungsgleichungen von Lagrange und Hamilton;278
8.5;5.5 Triumph des Determinismus, "deterministisches Chaos" – Stabilität;281
9;6 Entwicklungslinien der Optik;286
9.1;6.1 Die Vorgeschichte;286
9.2;6.2 Die Vorstellungen Newtons von der Natur des Lichtes;288
9.3;6.3 Die Huygenssche Lichttheorie;292
9.4;6.4 Wellentheorie des Lichtes bei Young und Fresnel;296
10;7 Ladungen und Ströme;305
10.1;7.1 Geheimnisvolle magnetische Wirkungen;305
10.2;7.2 Reibungselektrizität;308
10.3;7.3 Der „Homo electrificatus";312
10.4;7.4 Das Coulombsche Gesetz;314
10.5;7.5 Entdeckungen von Galvani und Volta;317
10.6;7.6 Oersteds „Elektrischer Konflikt";321
10.7;7.7 Amperes Kraftgesetz;324
10.8;7.8 Ohms Gesetz der Stromleitung;334
11;8 Das elektromagnetische Feld;340
11.1;8.1 Die Ausgangssituation;340
11.2;8.2 Michael Faraday;342
11.3;8.3 Die Entdeckung der elektromagnetischen Induktion;344
11.4;8.4 James Clerk Maxwell;349
11.5;8.5 Die Maxwell-Theorie;351
11.5.1;8.5.1 Strömungsanalogien und Ätherkonzept;351
11.6;8.6 Die Experimente von Hertz;359
11.7;8.7 Die erkenntnisleitende Funktion von Analogien;361
12;9 Die Entwicklung der Thermodynamik;365
12.1;9.1 Was ist Wärme?;365
12.2;9.2 Der Wirkungsgrad von Dampfmaschinen;366
12.3;9.3 Das Wärmeäquivalent;369
12.4;9.4 Helmholtz: Prinzip der „Erhaltung der Kraft";371
12.5;9.5 Die beiden Hauptsätze;373
12.6;9.6 Boltzmann: Entropie und Wahrscheinlichkeit;375
12.7;9.7 Philosophische Aspekte der Statistischen Thermodynamik;379
13;10 Relativität und Raumzeit-Struktur;383
13.1;10.1 Die Suche nach dem „Äther";383
13.2;10.2 Die Beiträge von Lorentz und Poincare;386
13.3;10.3 Einsteins Lösung des Relativitätsproblems;389
13.4;10.4 Relativistische Elektrodynamik und Mechanik;394
13.5;10.5 Minkowskis vierdimensionale „Welt";398
13.6;10.6 Einsteins Weg zur Allgemeinen Relativitätstheorie;404
13.7;10.7 Philosophische Implikationen;414
14;11 Quanten und Atome;418
14.1;11.1 Die Geburt der Quantenphysik;418
14.2;11.2 Atommodelle der klassischen Physik;427
14.3;11.3 De Broglies Idee einer Wellennatur der Materie;439
15;12 Quantentheoretische Umdeutung der mechanischen Prinzipien;446
15.1;12.1 Werner Heisenberg – Schüler von A. Sommerfeld, N. Bohr und M. Born;446
15.2;12.2 Virtuelle Oszillatoren und Korrespondenzprinzip;449
15.3;12.3 Der mühsame Weg zur Matrizenmechanik;451
15.4;12.4 Heisenbergs Unschärferelation;454
16;13 Quantisierung als Eigenwertproblem;458
16.1;13.1 Erwin Schrödinger – rastloser Wanderer;458
16.2;13.2 Von de Broglies Phasenwelle zu Schrödingers Wellengleichung;460
16.3;13.3 Die opto-mechanische Analogie;462
16.4;13.4 Die physikalische Deutung der ?-Funktion;465
16.5;13.5 Relativistische Wellengleichungen;468
17;14 Deutungsprobleme der Quantenmechanik;471
17.1;14.1 Die Matrix-Welle – Kontroverse;471
17.2;14.2 Die Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik;474
17.3;14.3 Kritik an der Kopenhagener Interpretation;476
17.3.1;14.3.1 Erkenntnistheoretische Einwände;476
17.3.2;14.3.2 Die Bohr-Einstein-Debatte;476
17.3.3;14.3.3 Schrödingers Katze;481
17.4;14.4 Quantenphysik und Wirklichkeit;483
18;15 Kosmologie;487
18.1;15.1 Historische Wurzeln der Kosmologie;487
18.2;15.2 Galaxienflucht – Hubble-Gesetz – „Urknall";490
18.3;15.3 Kosmische Hintergrundstrahlung – „Echo des Urknalls";493
18.4;15.4 Gravitation bestimmt die Entwicklung des Kosmos;495
18.5;15.5 „Inflationäres" Szenarium;503
18.6;15.6 Epochen in der Entwicklung des Universums;507
18.7;15.7 Epilog;510
19;Quellenverzeichnis;516
19.1;Kapitel 1;516
19.2;Kapitel 2;516
19.3;Kapitel 3.1;516
19.4;Kapitel 3.2;517
19.5;Kapitel 4.1;518
19.6;Kapitel 4.2;518
19.7;Kapitel 4.3;519
19.8;Kapitel 4.4;519
19.9;Kapitel 5;519
19.10;Kapitel 6;520
19.11;Kapitel 7;520
19.12;Kapitel 8;520
19.13;Kapitel 9;521
19.14;Kapitel 10;521
19.15;Kapitel 11;522
19.16;Kapitel 12;522
19.17;Kapitel 13;522
19.18;Kapitel 14;523
20;Bildquellenverzeichnis;524
21;Sachwort- und Personenverzeichnis;525
