Atommodell

Ein Atommodell ist ein Modell, das auf der Grundlage beobachtbarer Eigenschaften der Materie und experimentell ermittelter Daten den Aufbau der Atome beschreibt. Die Modelle der Atomphysik konnten im Laufe der Zeit immer mehr Beobachtungen erklären, wurden aber auch komplizierter. Heute ist man in der Lage, Atome mit Hilfe der Quantenmechanik zu beschreiben. Auf die Frage, wie man sich denn ein Atom nun vorzustellen habe, antwortete der Physiker Werner Heisenberg: "Versuchen Sie es gar nicht erst!" Dies ist heute aktueller denn je, da neuere Atommodelle nur noch mit mathematischen Formeln darzustellen sind.

Voraussetzungen

Voraussetzung für die Entwicklung von Atommodellen war die Entdeckung der Atome und die Entdeckung, dass auch diese aus kleineren Teilchen aufgebaut sind.
- Leukipp, Demokrit (ca. 500 v.Chr.): Alle Stoffe bestehen aus definierten kleinsten Teilchen den Atomen von Atomos Teilchen des Unteilbaren
- Daniel Sennert (1618): Gesetz der Erhaltung der Elemente. Bei einer chemischen Reaktion gehen Elemente weder verloren, noch werden Elemente neu geschaffen.
- Robert Boyle (1661): Elemente sind bestimmte primitive und einfache, völlig unvermischte Körper, sie enthalten keine anderen Körper, sie sind Zutaten, aus denen alle perfekt gemischten Körper zusammengesetzt sind und in welche diese letzlich zerlegt werden.
- Antoine Laurent de Lavoisier (1785): Gesetz der Erhaltung der Masse. Die Summe der Massen der Edukte ist stets gleich der Summe der Massen der Produkte.
- Jeremias Benjamin Richter (1791/92): Gesetz der äquivalenten Proportionen. Erste experimentelle Hinweise auf Atome gibt es erst Ende des 18. Jahrhunderts, als John Dalton sein Gesetz der multiplen Proportionen findet. Aufgrund seiner Atomhypothese sagt er das Gesetz der konstanten Proportionen voraus, welches von Joseph-Louis Proust 1799 formuliert wird. Siehe auch: Atomphysik

Daltons Atomhypothese (1808)

#Materie besteht aus kleinsten kugelförmigen Teilchen oder Atomen. #Diese Atome sind unteilbar und können weder geschaffen noch zerstört werden. #Alle Atome eines chemischen Elements sind untereinander gleich, sie unterscheiden sich jedoch nur in der Masse von denen anderer. #Diese Atome können chemische Bindungen eingehen und aus diesen auch wieder gelöst werden. #Das Teilchen einer Verbindung wird aus einer bestimmten, stets gleichen Anzahl von Atomen der Elemente gebildet, aus denen die Verbindung besteht. Meist wurden Atome als feste Kugeln angenommen. Dies änderte sich erst, als Joseph John Thomson 1897 das Elektron entdeckte, dieses wurde 1874 erstmals von George Johnstone Stoney vorausgesagt und 1891 namentlich benannt.

Atommodelle

Dynamidenmodell (1903)

1903] Nach dem Dynamidenmodell bestehen Atome zum größten Teil aus leerem Raum zwischen kleinen, rotierenden elektrischen Dipolen, den Dynamiden. Die atomare Massezahl ist gleich der Zahl der Dynamiden in dem Atom. Das Modell blieb weitgehend unbekannt.

Thomsonsches Atommodell (1903)

Nach dem Thomsonschen Atommodell besteht das Atom aus einer gleichmäßig verteilten positiven Ladung und negativ geladenen Elektronen, die sich darin bewegen. Dieses Modell wird auch als Plumpudding-Modell oder zu deutsch Rosinenkuchenmodell bezeichnet.

Rutherfordsches Atommodell (1911)

1911] Nach dem Rutherfordschen Atommodell (nach Ernest Rutherford) besteht das Atom aus einem positiv geladenen Atomkern, der nahezu die gesamte Masse des Atoms beinhaltet und einer Atomhülle, in der die Elektronen um den Kern kreisen. Dieses Modell wurde entworfen, weil geladene Teilchen Atome weitgehend störungsfrei passieren können.

Bohrsches Atommodell (1913)

1913] Nach dem Bohrschen Atommodell (nach Niels Bohr) besteht das Atom aus einem positiv geladenen Kern und Elektronen, die diesen auf diskreten konzentrischen Bahnen umkreisen.

diskret]

Bohr-Sommerfeldsches Atommodell (1916)

Das Bohr-Sommerfeldsche Atommodell ist eine Erweiterung des bohrschen Atommodells durch Arnold Sommerfeld. In ihm sind auch bestimmte Ellipsenbahnen um den Atomkern zugelassen.

Orbitalmodell (1928)

Nach dem Orbitalmodell besteht das Atom aus einem Kern, der von Orbitalen umgeben ist. Die Form der Orbitale ist durch die räumliche Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen gegeben. Im strengen Sinn ist ein Orbital eine Lösung der Schrödingergleichung.

Didaktische Modelle

Schalenmodell

Im Schalenmodell wird ein positiv geladener Atomkern von Kugelschalen umgeben, in denen sich die Elektronen befinden. Nur die jeweils äußerste Schale ist für die chemischen Eigenschaften des Elements verantwortlich. Über die Bewegung der Elektronen wird keine Aussage gemacht. Das Schalenmodell ist
- eine Erweiterung des Bohrschen Atommodells: Elektronen kreisen um den Atomkern wie die Planeten um die Sonne und
- eine Vereinfachung des Orbitalmodells: der Aufenthaltsort der Elektronen kann nur durch eine Wahrscheinlichkeitsfunktion - die sog. Wellenfunktion als Lösung der Schrödingergleichung - bestimmt werden. Die Wellenfunktion kann durch sog. Wahrscheinlichkeitswolken oder -schalen visualisiert werden. Schrödingergleichung

Kugelwolkenmodell

Das Kugelwolkenmodell (Kimballsches Atommodell) ist ein in der Schule häufig verwendetes Atommodell, mit dem sich viele Phänomene (Atombindung, Molekülbau) erklären lassen. Es stellt einer Erweiterung des Schalenmodells dar und ist eine Vereinfachung gegenüber dem genaueren Orbitalmodell.

Punktteilchen und inkompressible Kugeln

In einigen Fällen können Atome als Punkte ohne Ausdehnung genähert werden (z. B. ideales Gas), in anderen als Kugeln mit bestimmtem Volumen (z. B. Van-der-Waals-Gas).

Kern und Hülle

Der Radius des Atomkerns ist etwa um den Faktor 10.000 kleiner als der Radius der Atomhülle. Wenn man also vom Radius eines Atoms spricht, dann ist immer der Außen-Radius der Atomhülle gemeint (im anderen Falle spricht man vom Kernradius). Der Atomradius schwankt zwischen 0,3·10^-10 m und 2,62·10^-10 m. Der Atomkern wird aus Protonen und Neutronen gebildet. Er enthält fast die gesamte Masse des Atoms (mehr als 99,9%) und ist positiv geladen. Die Anzahl der Protonen bestimmt die Zugehörigkeit zu einem bestimmten Element. Sein Radius beträgt ungefähr 10^-14 m
Bei Atomen mit der gleichen Anzahl Protonen, aber unterschiedlich vielen Neutronen im Kern spricht man von Isotopen des jeweiligen Elements. Die Atomhülle wird von den Elektronen gebildet. Sie kompensiert durch ihre negative Ladung, die Ladung des positiven Atomkerns, sodass das Atom nach außen neutral ist. Enthält die Hülle mehr oder weniger Elektronen als der Kern Protonen, so spricht man von einem Ion.

Modelle des Atomkerns

Es gibt auch Modelle, die sich ausschließlich mit dem Atomkern beschäftigen.

Tröpfchenmodell (1936)

Das Tröpfchenmodell beschreibt den Atomkern als Tröpfchen einer geladenen Flüssigkeit. Mit diesem klassischen Modell kann etwa die Kernspaltung gut erklärt werden.

Schalenmodell (1949)

Das Schalenmodell des Atomkerns wurde synchron von Eugene Paul Wigner, Maria Goeppert-Mayer und J. Hans D. Jensen im Jahre 1949 postuliert. Es führt den Aufbau der Atomkerne auf quantenmechanische Gesetzmäßigkeiten (Pauli-Prinzip, ) zurück. Im Gegensatz zu dem Tröpfchenmodell ist das Schalenmodell ein Modell, das Nukleonen eine relative Bewegungsunabhängigkeit zugesteht.

Weblinks

- [http://stshome.de/elektronik/atom-modell/ Einfach erklärtes Atom Modell zum Thema Elektronik]
- [http://www.chemieseite.de/allgemein/node4.php Übersicht über die Atommodelle] Planetenmodell, Schalenmodell, Wellenmechanisches Modell, Schrödingergleichung und Ansichten der Orbitale
- [http://home.germany.net/101-92989/atom/atom.htm Geschichte der kleinsten "unteilbaren" Teilchen] Erstaunlich gute Einführung des Leistungskurses der 12. Klasse des Georg-Forster-Gymnasiums.
- [http://www.csmate.colostate.edu/cltw/cohortpages/viney/atomhistory.html Sehr einfache Übersicht der Entwicklung des Atommodells auf Englisch]
- [http://netchemie.de/netchemie/index.php?c=peri Animierte Darstellung aller Atome nach dem Bohrmodell]
- [http://www.physics.uc.edu/~sitko/CollegePhysicsIII/28-AtomicPhysics/AtomicPhysics.htm Atomic Physics - eine englische Einleitung] Kategorie:Atomphysik

Modell

Ein Modell ist ein Vorbild, das der Nachahmung dient, oder die – meist verkleinerte – Nachahmung eines Vorbilds (Modellbau). In der Modelltheorie wird hingegen mit Modell ein vereinfachendes Abbild bezeichnet. Das Wort Modell entstand im Italien der Renaissance aus ital. modello, hervorgegangen aus modulo, einem Maßstab in der Architektur, und gehörte bis ins 18. Jahrhundert der Fachsprache der bildenden Künstler an. Um 1800 verdrängte Modell im Deutschen das ältere, direkt vom lat. modulus entlehnte Wort Model (Muster, Form, z.B. Kuchenform), das noch im Verb ummodeln und einigen Fachsprachen fortlebt. Praktisch wird mindestens seit der Antike in „Modellen“ gedacht, auch wenn der Begriff nicht explizit verwendet wurde.

Konkrete Modelle

Kunst

In Kunst und Kunstgewerbe ist Modell – abgesehen von der Grundbedeutung – eine Person, die dem Künstler (Maler, Bildhauer, Fotograf, Designer) zu Diensten steht, indem sie eine bestimmte Haltung einnimmt ("Modell steht" oder "sitzt") oder eine Bewegung ausführt. Da diese Tätigkeit zum Gelderwerb ausgeübt werden kann, ist Modell ein Beruf. Allerdings wird das Wort Modell, wenn ohne Erläuterung oder Kontext genannt, im Zweifel als Aktmodell, wenn nicht als Euphemismus für Prostituierte verstanden; zur Unterscheidung davon werden spezifischere Bezeichnungen wie insbesondere Fotomodell oder/und die englische Version und Aussprache Model (Betonung auf der ersten Silbe) bevorzugt.

Versuchsmodell

In den Ingenieurwissenschaften versteht man unter einem Modell die Nachbildung eines technischen Erzeugnisses in verkleinertem Maßstab, jedoch nicht unbedingt mit denselben geometrischen Details wie die Großausführung, sondern mit denselben dimensionslosen Kennzahlen. Beispiel: als Modell eines Stahlrohres, das in tiefem Wasser verlegt wird und dabei durchhängt, kann ein dünner Blechstreifen dienen, der mit Plexiglas-Rohrstücken zusätzliche hydrodynamische Masse und mit Bleigewichten zusätzliches Gewicht bekommt, ohne die Biegesteifigkeit zu verfälschen. Versuchsmodelle dienen dem Zweck, daran Messungen durchzuführen und die Ergebnisse in die Großausführung umzurechnen, weshalb das Aussehen der Modelle irrelevant ist. Zum Einsatz kommen Modelle beispielsweise in Windkanälen und Schiffbau-Versuchsanstalten. Aber auch in der Zahnmedizin fertigt man Modelle des Gebisses vor der Versorgung mit Zahnersatz an.

Muster

Davon abgelöst hat sich die Wortbedeutung: Ausprägung eines industriellen Produktes (Auto, Kleidung, ...) ("Modellreihe", "Modellpflege", ...). Der früher gleichbedeutende Ausdruck Muster ist hier, wahrscheinlich unter dem Einfluss des Englischen, verdrängt worden und lebt nur noch in Termini wie Geschmacksmuster fort.

Model

Das ursprünglichere Wort Model bezeichnet heutzutage noch:
- Eine Form, in die gegossenen oder geknetet wird, zum Beispiel Backwaren, Butter oder Wachsprodukte.
- Einen Holzstempel, mit dem Ornamente auf Stoffe oder Tapeten übertragen werden. siehe Modeldruck.
Allgemeine Modelltheorie
Eine von breiten Kreisen der Forschung aufgenommene allgemeine Modelltheorie wurde 1973 von Herbert Stachowiak vorgeschlagen. Der in dieser Modelltheorie entwickelte Modellbegriff ist nicht auf eine Fachdisziplin festgelegt. Er will vielmehr domänenübergreifend, also allgemein anwendbar sein. Nach Stachowiak ist der Begriff Modell durch drei Merkmale gekennzeichnet: # Abbildung. Ein Modell ist immer ein Abbild von etwas, eine Repräsentation natürlicher oder künstlicher Originale, die selbst wieder Modelle sein können. # Verkürzung. Ein Modell erfasst nicht alle Attribute des Originals, sondern nur diejenigen, die dem Modellschaffer bzw. Modellnutzer relevant erscheinen. # Pragmatismus. Pragmatismus bedeutet soviel wie Orientierung am Nützlichen. Ein Modell ist einem Original nicht von sich aus zugeordnet. Die Zuordnung wird durch die Fragen Für wen?, Warum? und Wozu? relativiert. Ein Modell wird vom Modellschaffer bzw. Modellnutzer innerhalb einer bestimmten Zeitspanne und zu einem bestimmten Zweck für ein Original eingesetzt. Das Modell wird somit interpretiert. Ein Modell zeichnet sich also durch Abstraktion aus, also die bewusste Vernachlässigung bestimmter Merkmale, um die für den Modellierer oder den Modellierungszweck wesentlichen Modelleigenschaften hervorzuheben.
Wissenschaftstheorie
In der Methodologie und Wissenschaftstheorie wird der Begriff zur Bezeichnung einer theoretischen Annahme zum Unterschied von der hypothetischen Annahme (Hypothese) verwendet. Dem Modell kommt im wissenschaftlichen Erkenntnisprozess eine große Bedeutung zu. Unter bestimmten Bedingungen und Zwecksetzungen besitzen Modelle bei der Untersuchung realer Gegenstände und Prozesse in unterschiedlichen Wirklichkeitsbereichen und beim Aufbau wissenschaftlicher Theorien eine wichtige Erkenntnisfunktion. Fiktive Modelle sind Mittel zur tieferen und umfassenderen Erkenntnis der Wirklichkeit. Im Prozess der Abstraktion mit Methoden der Idealisierung bzw. der Konstruktion entstanden, helfen sie, reale Eigenschaften, Beziehungen und Zusammenhänge aufzudecken, bestimmte reale Eigenschaften erfassbar und praktisch beherrschbar werden zu lassen. Sie werden zumeist gebildet, um auf real existierende Objekte die Mittel der theoretischen, besonders der mathematischen Analyse anwenden zu können. Beispiele: ideales Gas, absolut schwarzer Körper, Massenpunkt, vollkommener Markt u. a. (siehe ideales Objekt) Die erkenntnistheoretische und logische Möglichkeit und Rechtfertigung der Zulässigkeit von Modellen ist nur eine Seite. Wesentlich ist letztlich die Rechtfertigung der Zulässigkeit der Fiktion durch die tätige Praxis, das heißt der praktische Nachweis, dass die mit Hilfe des Modells aufgebaute Theorie auf reale Objekte effektiv angewendet werden kann.
Abstrakte Modelle
Heute unterscheidet man insbesondere drei Definitionen von Arten von Modellen:
- In der klassischen Definition wird ein Modell als vereinfachtes Abbild der Realität angesehen.
- Bei Konstruktionsorientierte Definition wird ein Modell als das Ergebnis einer Konstruktion eines Modellierers angesehen, der für Modellnutzer des Originals zu einer Zeit als relevant mithilfe einer Sprache deklariert. Schütte, R. (1998)
- Neuerdings verbreitet sich jedoch mehr und mehr eine Definition, die ein Modell als Objekt von Konstruktionsprozessen ansieht. vom Brocke, J. (2002) Als Qualitätsmaßstäbe dienen hier Wirtschaftlichkeit, Inhaltsadäquanz, Vergleichbarkeit, Darstellungsadäquanz und ein systematischer Aufbau (Grundsätze ordnungsgemäßen Modellierens) Eine zusammenfassende allgemeine Definition des Begriffs Modell hat der Philosoph Klaus Dieter Wüsteneck in den 60er Jahren formuliert: Ein Modell ist ein System, das als Repräsentant eines komplizierten Originals auf Grund mit diesem gemeinsamer, für eine bestimmte Aufgabe wesentlicher Eigenschaften von einem dritten System benutzt, ausgewählt oder geschaffen wird, um letzterem die Erfassung oder Beherrschung des Originals zu ermöglichen oder zu erleichtern, beziehungsweise um es zu ersetzen.
Modellarten
Häufig werden folgende Modellarten unterschieden:
- implizites Modell
- explizites Modell
- natürlichsprachliches Modell
- Beschreibungsmodell
- formalsprachliches Modell
- Beschreibungsmodell
- Analysemodell
- Prognosemodell
- Erklärungsmodell
- Entscheidungsmodell
Modellplatonismus
nach Karl Popper u.a.: Verwendung eindrucksvoller, aber praktisch bedeutungsloser Modelle und Hypothesen - auch in der Wirtschaftstheorie. Beispielsweise in "Das kleine Wirtschaftslexikon" von Reinhard von Normann können Sie etwas mehr darüber lesen.
Verwendung des Modellbegriffs in verschiedenen Wissenschaften
Gemeint sind in Wirtschafts- und Naturwissenschaften in der Regel mathematische Modelle von natürlichen Phänomenen. Siehe dazu Hauptartikel mathematisches Modell. Der inflationäre Gebrauch des Wortes Modell in wissenschaftlichen Arbeiten kann als eine intellektuelle Mode angesehen werden. In medizinischen Publikationen ist es zum Beispiel gängige Praxis, nicht "fünfzig Mäuse", sondern "das Mausmodell" (bzw. ein beliebiges Tiermodell oder einen Modellorganismus) zu untersuchen; dieser Sprachgebrauch drückt die Hoffnung aus, an der Maus erzielte Ergebnisse auf andere Lebewesen, insbesondere den Menschen, übertragen zu können.
Sozialwissenschaften
Auch in den Sozialwissenschaften wird der Begriff des Modells gern verwendet. Zum Beispiel wird ein Theoriegebäude zur Analyse und Planung von Unterricht als ein "didaktisches Modell" bezeichnet. Dieser modische Sprachgebrauch beruht wahrscheinlich auf der Analogie, die darin besteht, dass auch in der Entwicklung einer Handlungsanleitung die methodischen Schritte Formulierung, Erprobung, Validierung aufeinander folgen. Max Weber sprach vom Idealtypus in der sozialwissenschaftlichen Forschung und meinte damit nichts Anderes als ein abstraktes, idealisiertes Modell der Realität. Ein Idealtypus kann sowohl gesellschaftliche Strukturen (Demokratie oder mittelalterliche Stadt) als auch zeitliche Verläufe (Revolutionen oder Konjunkturmodelle) beschreiben.
Informatik
In der Informatik bildet man Auszüge der Wirklichkeit in einem Datenmodell ab. Dieses lediglich an der Fach- bzw. Sachlogik orientierte Modell wird semantisches Datenmodell oder auch konzeptionelles Datenmodell genannt. Es ist frei von jeglicher Technik und daher für die Kommunikation zwischen Entwicklern und Anwendern geeignet. Weiter ist es die Grundlage für den Entwurf von Datenbanken.
Der datenbankspezifische Entwurf wird durch das so genannte logische Datenmodell beschrieben; die tatsächlich durchgeführte Implementierung der Datenbank hingegen durch das physische Datenmodell.
Die oben genannten Modelle werden üblicherweise mittels Entity-Relationship-Diagrammen beschrieben.
Weitere Beispiele für Modelle sind in Informatik Schichtenmodelle wie zum Beispiel das OSI-Schichtenmodell in der Telekommunikationstechnik .
Wirtschaftsinformatik
Als Beschreibungsmittel für Prozesse dienen Prozessmodelle. In vielen Informationssystemen spielen Simulationen eine Rolle. Daher werden in der Wirtschaftsinformatik häufig Simulationsmodelle genutzt.
Mathematische Logik
In der Modelltheorie der mathematischen Logik geht es nicht um eine Abbildung der Wirklichkeit in Mathematik. Hier versteht man unter einem Modell eines Axiomensystems eine mit gewissen Strukturen versehene Menge, auf die die Axiome des Systems zutreffen. Die Existenz eines Modells beweist, dass sich die Axiome nicht widersprechen; existieren sowohl Modelle mit einer gewissen Eigenschaft als auch solche, die diese Eigenschaft nicht haben, so ist damit die logische Unabhängigkeit der Eigenschaft von den Axiomen bewiesen. Im Historischen Wörterbuch der Philosophie heißt es: "Modell heisst in der Logik ein System aus Bereichen und Begriffen, insofern es die Axiome einer passend formulierten Theorie erfüllt." Siehe auch: Formale Sprache.
Biologie
Siehe dazu den Artikel Modellorganismus.
Literatur

- vom Brocke, J.; Referenzmodellierung : Gestaltung und Verteilung von Konstruktionsprozessen, Logos Berlin 2003; ISBN 3-832-50179-7
- Schütte R.; Grundsätze ordnungsmäßiger Referenzmodellierung, Dr. Th. Gabler Verlag 2001. ISBN 3-409-12843-3
- Stachowiak, Herbert; Allgemeine Modelltheorie, Wien 1973. ISBN 3-211-81106-0
- Kastens, Kleine Büning; Modellierung, Hanser 2005, ISBN 3-446-40460-0
Siehe auch:

- Ceteris paribus
- V-Modell
- Idealisierung
- Abstraktion
- Ideales Objekt
- Modellbau
- Mechatronik
Weblinks

- [http://www.muellerscience.com/MODELL/Begriffsgeschichte/ModellgeschichteistKulturgeschichte.htm Chronik von Modellgebrauch und Modellbegriff auf Muellerscience.com]
- [http://www.math.tu-dresden.de/modellsammlung/files/modelle.php Sammlung Mathematisch-geometrischer Modelle] Kategorie:Modellbau Kategorie:Wissenschaftstheorie ja:モデル simple:Models of nature

Materie
Materie (lat.: materia = »Stoff«) ist eine allgemeine Bezeichnung für alles Stoffliche, was uns umgibt und aus dem wir selbst bestehen. Im physikalischen Sinne ist Materie alles was aus Quarks und Leptonen in mehr oder weniger komplexer Struktur aufgebaut ist. Im philosophischen Sinn bezeichnet Materie die objektive Realität, die von unseren Sinnen abgebildet oder widergespiegelt wird (W.I. Lenin, Materialismus und Empiriokritizismus. Berlin 1962). Die definierenden Eigenschaften von Materie sind ihre Masse, der Raumbedarf, die Struktur und die innere Wärmeenergie. Unter Materie im weiteren Sinne werden sowohl Materie im engeren Sinne wie auch Antimaterie zusammengefasst.
Allgemeines
Materie ist aus kleinsten Teilchen aufgebaut, den Atomen, welche wiederum Moleküle bilden können. Diese kleinsten Teilchen dienen vielen physikalischen Modellen der Mechanik als Grundlage. Atome bestehen wiederum aus Protonen, Neutronen und Elektronen, den Elementarteilchen, die man häufig auch mit dem Begriff Materie gleichsetzt.
Aggregatzustände
Es gibt mehrere Erscheinungsformen (Aggregatzustände) von Materie:
- fest
- flüssig
- gasförmig
- Plasma
- Bose-Einstein-Kondensat
- Fermionen-Kondensat (Deborah Jin, 2003) Nach neuerer Definition sind die Begriffe fest und flüssig abgeschafft, und man unterscheidet statt dessen kristallin und amorph. Wenn Materie von einem Aggregatzustand in den anderen übergeht, dann wird die innere Ordnung der Materie stark verändert. Die Entropie kann sich dabei auch bei gleichbleibender Temperatur stark verändern. Diese Phasenübergangsphänomene werden von der Thermodynamik untersucht.
Entstehung der Materie
Beim Urknall wurden große Energiemengen freigesetzt und die expandierende vierdimensionale Raumzeit entstand. Diese gewaltigen Energiemengen führten zur Entstehung großer Mengen an dicht gepackten Elementarteilchen. In der so genannten Hadronen-Ära zwischen 10^-32 und 10^-4 Sekunden nach dem Urknall entstanden die ersten stabilen Protonen und Neutronen. In der so genannten Leptonen-Ära darauf bis zur 1. Sekunde nach dem Urknall, entstanden die ersten stabilen Elektronen. Bis in diese Zeit vernichteten sich Materie und Antimaterie gegenseitig. Letztlich blieb die Materie zurück. Siehe Supersymmetrie. In der folgenden Strahlungs-Ära entstanden Wasserstoff (auch: Protium), Deuterium und Tritium. Eine Million Jahre nach dem Urknall begann die heutige Materie-Ära. Die Wasserstoffwolken bildeten Galaxien und Sterne, und in jenen fusionierte der Wasserstoff zu Helium bis Kohlenstoff und Eisen, den in unserem Universum verbreitetsten chemischen Elementen. Man vermutet, dass durch die Kollision von Neutronensternen, aber insbesondere auch in Supernovae weitere, schwerere, seltenere Elemente entstanden sind, wie Gold, Blei und Uran.
Eigenschaften von Materie
Materie hat einige wichtige Eigenschaften:
- Masse
- Volumen
- Struktur
- Stoffmenge
- Wärmeenergie
Komplikationen
Mit der Entwicklung der Speziellen Relativitätstheorie und der Quantenmechanik stellte Albert Einstein die bekannte Formel E = mc² (Energie = Masse × Lichtgeschwindigkeit²) auf. Hierdurch kann man auch elektromagnetischer Strahlung (Licht, Wärmestrahlen etc.), deren Elementarteilchen, das Photon, keine Ruhemasse hat, eine 'dynamische' Masse zuordnen. Umgekehrt haben auch massive Materieteilchen Welleneigenschaften (siehe Materiewelle). Beispielsweise hat ein Elektronenstrahl eine von der Energie der Elektronen abhängige De-Broglie-Wellenlänge (nach Louis Victor de Broglie). Man spricht vom Welle-Teilchen-Dualismus. Daher wird die Bedingung, dass Materie Masse haben muss, durch die Bedingung, dass Materie Ruhemasse haben muss, ersetzt. Zusammenfassend kann man sagen, dass Materie aus Atomen besteht, welche wiederum aus Fermionen aufgebaut sind.
Keine Materie

- Dagegen zählt man elektromagnetische Strahlung, genau wie alle anderen (ruhemasselosen) Bosonen, nicht zur Materie.
- mathematische Konzepte wie Punkt, Gerade, Ebene sind materielos
- Vakuum enthält wenig oder keine Materie
Literatur

- Thomas Ziegler: Warum gibt es Materie? Physik in unserer Zeit 34(2), S. 61 – 62 (2003), ISSN 0031-9252
- James M. Cline: Der Ursprung der Materie. Spektrum der Wissenschaft, November 2004, S. 32 - 41, ISSN 0170-2971
- Hubertus M. Thomas, Gregor E. Morfill: Plasmakristalle an Bord der ISS: Komplexe Plasmen in Schwerelosigkeit. Physik in unserer Zeit 36(2), S. 76 - 83 (2005), ISSN 0031-9252
- Reinhard Stock: Die Geburt der Materie im Urknall. Physik in unserer Zeit 36(3), S. 107 (2005), ISSN 0031-9252
Siehe auch

- Weiche Materie
- Immaterialität, Stoff, Form, Hylemorphismus, Materia prima
- Feststoff, Flüssigkeit, Gase, Plasma (Physik), Kristall
- chemische Verbindung, Lösung (Chemie), Gemisch
- Elementarteilchen
- Materialität
Weblinks

- [http://www.reisegeschichte.de/chem_begriffe.htm Definition chemischer Grundbegriffe]
- [http://www-public.tu-bs.de:8080/~zelesnik/materie/ Was ist Materie?] (Referat über 'Philosophische Probleme der modernen Physik')
- [http://www.neues-weltbild.de/awm.htm Materie als Hierarchie von Zeit, Raum, Energie und Masse] Kategorie:Physik Kategorie:Metaphysik Kategorie:Ontologie ja:物質 ko:물질 ms:Jirim simple:Matter

Experiment
Ein Experiment (lateinisch: experimentum = Versuch, Beweis, Prüfung, Probe) im Sinne der Wissenschaft ist ein methodisch aufgebauter Versuch zur zielgerichteten Untersuchung einer unter definierten Bedingungen reproduzierbar hervorgerufenen Erscheinung. Das Experiment ist neben der genauen Beobachtung die wichtigste wissenschaftliche Methode, um etwas über die Realität zu erfahren. Neben der Funktion in der Wissenschaft, in der es auf Galileo Galilei zurück geht, sind Experimente eine didaktische Methode. In den Sozialwissenschaften werfen Experimente besondere Probleme der "angewandten Ethik" auf.
Beobachtung und Experiment
Das Experiment unterscheidet sich von der reinen Beobachtung dadurch, dass zunächst eine genau definierte Situation präpariert wird. Anschließend wird das Verhalten des präparierten Systems beobachtet beziehungsweise gemessen. Es dient der Überprüfung einer Behauptung (These/Hypothese) und kann diese stützen oder widerlegen. Das Experiment hängt mit der Beobachtung zusammen, ist mit ihr aber nicht identisch. Das Experiment erlaubt nicht nur das zu studieren, was sofort ins Auge fällt, sondern auch das, was oft in der Tiefe der Erscheinung nicht offensichtlich zum Ausdruck kommt. Das Experiment hat eine ganze Reihe von Vorzügen gegenüber der reinen Beobachtung. Karl Marx äußerte sich zu Beobachtung und Experiment wie folgt: "Der Physiker beobachtet Naturprozesse entweder dort, wo sie in der prägnantesten Form und von störenden Einflüssen mindest ungetrübt erscheinen, oder, wo möglich, macht er Experimente unter Bedingungen, welche den reinen Vorgang des Prozesses sichern". Folgt man Karl Poppers kritischem Rationalismus, lassen sich (Hypo-)Thesen grundsätzlich nicht beweisen (verifizieren), sondern nur widerlegen (falsifizieren). Widerlegt das Experiment die Hypothese nicht, kann dies jedoch als Stützung der Hypothese aufgefasst werden. Siehe auch: Falsifizierbarkeit. Von einem Experiment wird gefordert, dass es quantifizierbare Ergebnisse liefert, und dass es wiederholbar ("reproduzierbar") und objektiv ist, das heißt, dass dasselbe Ergebnis resultiert, wenn es von verschiedenen Personen, an verschiedenen Orten und/oder zu verschiedenen Zeiten wiederholt wird. Dabei ist auszuschließen (was oft nicht genügend beachtet wird), dass die Erwartungen des Experimentators einen Einfluss auf das Ergebnis des Experiments haben. Erforderlich ist für die Reproduzierbarkeit das Versuchsprotokoll, das meist in einem Laborjournal geführt wird. Das biologische Experiment gestattet beispielsweise durch variieren der Versuchsbedingungen nicht nur, nahezu exakt den Charakter der determinierenden Einwirkungen auf einen zu untersuchenden Prozess zu bestimmen, sondern auch diejenigen Prozesse zu beschleunigen oder zu verlangsamen und damit der Untersuchung zugänglich werden zu lassen, die im natürlichen Verlauf entweder extrem langsam oder zu schnell für die Auswertung des Experiments ablaufen, um hinreichend genau und vollständig fixiert zu werden. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Produktionsinstrumenten erlangte das Experiment nicht nur immer größere Bedeutung für die Gesellschaft, sondern es änderte damit auch seinen Charakter. Unterschiede gibt es zwischen Experimenten in den Naturwissenschaften und der Technik. Die Experimente in der Naturwissenschaft sind kausal orientiert und betrachten somit die Beziehung zwischen Ursache und Wirkung. Experimente in der Technik sind finalorientiert und betrachten somit die Beziehung zwischen Zweck und Mittel. Gedankenexperimente sind Experimente, die nicht wirklich ausgeführt werden, sondern nur zur Klärung eines Sachverhaltes dienen. Zuweilen wird es später möglich, das Gedankenexperiment als reales Experiment zu überprüfen. Siehe auch: Experimentum Crucis
Berühmte Experimente

- Galileo Galilei - Versuche zum freien Fall.
- Otto von Guericke (1663) Magdeburger Halbkugeln (Effekte des Luftdrucks.)
- Millikan-Versuch zur Messung der Elementarladung von Robert Andrews Millikan
- Cavendish - Experiment zur Messung der Gravitationskonstante
- Michael Faraday - Versuchsreihe zu Elektrizität und Magnetismus
- Michelson - Morley-Experiment zur Messung der Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Bewegung der Erde
- Uranspaltung von Otto Hahn und Lise Meitner
- Schwärzung eine Films durch Radioaktivität (Becquerel)
- Kreuzungsversuche mit Erbsen von Gregor Mendel
- Iwan Pawlows Experiment der Konditionierung von Hunden (bedingter Reflex)
- Miller-Urey-Experiment Urzeugung von Leben, Aminosäuren aus Uratmosphäre
- Stanford-Prison-Experiment Experiment zur Untersuchung menschlichen Verhaltens durch Zimbardo
- Stanley Milgrams Experiment der Manipulierbarkeit und Aggressionsbereitschaft (Milgram-Experiment)
- Psychologisches Experiment zu Inattentional Blindness (Blindheit wegen Unaufmerksamkeit) von Simons und Chabris Siehe auch: Naturwissenschaft
Ohne Experimente

- Eine Naturwissenschaft, die weitgehend auf Experimente verzichten muss, wenn man von Experimenten zur Verbesserung der Beobachtung absieht, ist die Astronomie.
- Lange Zeit war die Biologie eine rein beschreibende Wissenschaft. Das gilt für die heutige Biologie nicht mehr.
- Auch in den Geistes- und Sozialwissenschaften gibt es Experimente, zum Beispiel in der Psychologie, Beispiel: das Milgram-Experiment. Die Mehrzahl der Geisteswissenschaft ist allerdings typischerweise nichtexperimentell begründet, beispielsweise die Geschichtswissenschaft. In der Archäologie werden auch experimentelle Methoden eingesetzt, zum Beispiel um das frühe Transportwesen zu überprüfen (Thor Heyerdahl) oder den Bau bestimmter Gegenstände nachzubilden.
Das Experiment in der Kunst
Auch in verschiedenen Gattungen der Kunst spielt das Experiment teils eine wichtige Rolle, mit ähnlichen Zielsetzungen wie in der Wissenschaft. Teilweise gibt es sogar Überschneidungen: So stellten die fotografischen Untersuchungen von Bewegungen, die Eadweard Muybridge anstellte, sowohl ein wissenschaftliches als auch ein künstlerisches Experiment dar. Ähnlich verhielt es sich zuvor schon mit Erfindungen von Leonardo da Vinci. Im Gegensatz zum wissenschaftlichen Experiment ist das künstlerische nicht unbedingt reproduzierbar. Es soll dazu dienen, neue Möglichkeiten des Ausdrucks, des Mediums zu finden, Dinge auf eine Weise zu sehen oder zu tun, wie sie zuvor nicht gesehen oder getan wurden. Die Kreativität ermöglicht, neue Formen, Kombinationen, Perspektiven zu entwickeln. Es stellt also in ähnlicher Weise Grundlagenforschung dar. Das künstlerische Experiment kann dabei auch scheitern, etwa an eigenen Ansprüchen oder Ablehnung des Publikums (Kunstbegriff). Beispiele finden sich im Experimentalfilm, in Teilen der zeitgenössischen Kunst, in der avantgardistischen oder Neuen Musik, aber auch in der Literatur. In der Postmoderne tragen auch Teile des Mainstreams experimentelle Elemente in sich (etwa im Musikvideo). Gleichzeitig werden dezidiert experimentelle Werke von einem Grossteil des Publikums zurückgewiesen (Kulturindustrie) und kämpfen mit finanziellen Schwierigkeiten, Ausnahmen wie Kubricks Film 2001: Odyssee im Weltraum sind selten.
Literatur

- Manfred Achilles: Historische Versuche der Physik. Funktionsfähig nachgebaut. ISBN 3-925831-14-2
- Steven Schwartz: Wie Pawlow auf den Hund kam. Die 15 klassischen Experimente der Psychologie. ISBN 3407851022 (ist gleichzeitig eine sehr gute praxisbezogene Einführung in die Psychologie)
- Klaus Hentschel: Mythen um berühmte Experimente und Experimentatoren: Das Märchen vom Zauberer im weißen Kittel. Physik in unserer Zeit 34(5), S. 225 - 231 (2003), ISSN 0031-9252
Siehe auch
Messung, Test, Laborjournal, Quasi-Experiment, Experimentierkasten
Weblinks

- [http://www.bio-faqs.de/ts_downl/CH-AB-Versuchsprotokoll.pdf Inhalte eines einfachen Versuchsprotokolls]
- [http://www.netchemie.de Einfache Chemie Experimente für zu Hause]
- [http://www.hunkinsexperiments.com/ Hunkin`s Experiments Homepage]
- [http://testexperiment.stangl-taller.at/dasexperiment.html Hypertext zum Experiment in der Psychologie]
- [http://www.experimentalpsychologie.de Einführung in die Experimentalpsychologie und Testentwicklung] Kategorie:Empirie ja:実験 simple:Experiment

Atomphysik
Die Atomphysik beschreibt den Aufbau der Atom aus Atomkern und Elektronenhülle und die Wechselwirkung der Atome untereinander, mit Licht, elektrischen und Magnetfeldern. Sie untersucht die Verteilung der Elektronen auf die quantenmechanischen Energieniveaus und beschreibt damit die beobachteten Spektrallinien der Atome, den Aufbau des Periodensystems der Elemente und die Grundlagen für das Verständnis der chemischen Bindung. Häufig wird die Atomphysik mit der Kernphysik verwechselt, die sich mit der Struktur des Atomkerns beschäftigt. Die bekanntesten Beispiele hierfür sind die im Alltagssprachgebrauch üblichen Bezeichnungen Atomenergie, Atomkraftwerk und Atombombe. Die Idee, dass alle Materie aus kleinsten Teilchen, den Atomen, zusammengesetzt sei, ist bereits in der Naturphilosophie der Antike zu finden. Empirisch untermauert wurde sie aber erst im 19. Jahrhundert durch Untersuchungen von Dalton, Gay-Lussac und Boltzmann. Mit der Entwicklung der Spektroskopie kam die Frage nach einer inneren Struktur und Dynamik der Atome auf. Diese führte schließlich zur Entwicklung der Quantenmechanik, da die klassische Physik hier vollständig versagte. Die moderne Atomphysik beschäftigt sich unter anderem mit Präzisionsmessungen atomarer Energieniveaus, woraus sich Naturkonstanten mit hoher Genauigkeit bestimmen und fundamentale Theorien testen lassen. Durch Untersuchungen an exotischen Atomen lassen sich Fragestellungen der Kern- und Elementarteilchenphysik mit Methoden der Atomphysik angehen. Mit ultrakurzen Lichtpulsen versucht man die dynamischen Vorgänge in der Elektronenhülle direkt zu beobachten. In Ionenfallen können einzelne ionisierte Atome über lange Zeit gefangen und mit höchster Präzision untersucht werden. Die Entwicklung der Laserkühlung und der Magneto-optischen Falle haben Untersuchungen an ultrakalten Gasen und Bose-Einstein-Kondensaten, aber auch an extrem seltenen Isotopen möglich gemacht. Die Atomphysik hat eine Vielzahl von Anwendungen hervorgebracht, darunter den Laser oder die Atomuhr. Untersuchungsmethoden, die unsprünglich für atomphysikalische Experimente entwickelt wurden, haben heute einen weit darüber hinaus gehenden Anwendungsbereich gefunden, wie beispielsweise die Kernspinresonanz in der medizinischen Bildgebung, die Absorptions- und Emissionsspektroskopie in der chemischen Analytik, oder die Photoelektronenspektroskopie in der Materialwissenschaft.
Siehe auch

- Frühere Geschichte der Atom- und Kernphysik
- Portal:Physik
- Kernphysik
- Quantenmechanik
- Spektroskopie
- Elektronenhülle
Literatur

- Bröcker (Herausgeber), dtv-Atlas Atomphysik, ISBN 3-423-03009-7
- Haken, Wolf, Atom- und Quantenphysik., Springer-Lehrbuch, ISBN 3-540-67453-5
Weblinks

- [http://www.physik.uni-muenchen.de/leifiphysik/web_ph12/materialseiten/m10_atom.htm Versuche und Aufgaben zur Atomphysik] Kategorie:Physik Kategorie:Physikalische Chemie ja:原子物理学

Physiker
Physiker ist eine Berufsbezeichnung für Wissenschaftler, die in der Physik tätig sind.
Berufsfeld
Physiker (Diplom-Physiker) besetzen ein sehr vielfältiges Berufsfeld: sie lösen Aufgaben in der Grundlagen- und Industrieforschung, Entwicklung, Produktion, Beratung, Organisation und Verwaltung, im Marketing, im Öffentlichen Dienst und in der Lehre an Schulen und Hochschulen. Dabei wenden sie Methoden der theoretischen, experimentellen und angewandten Physik an. In der Regel sind sie auf ein Spezialgebiet orientiert, wie zum Beispiel Kernphysik und Elementarteilchenphysik, Atom- und Molekularphysik, Festkörperphysik, Hydrodynamik, Aerodynamik, Strömungslehre, Thermodynamik, Optik, Akustik, Elektrodynamik, Hoch- und Tieftemperaturphysik, Astrophysik, Weltraumphysik. Diplom-Physiker arbeiten in der Forschung und Lehre an Hochschulen. Sie sind in Forschungs- und Entwicklungsabteilungen von Unternehmen fast aller Branchen tätig, zum Beispiel im Maschinen- oder Fahrzeugbau, der Rundfunk-, Fernseh- und Nachrichtentechnik, der Medizin-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik, der Energieerzeugung und -verteilung oder der Chemischen Industrie. Nach Aussage der [http://www.arbeitsagentur.de/vam/vamController/CMSConversation/anzeigeContent?docId=63094 Bundesagentur für Arbeit] wurden 2004 nach einigen Jahren der erhöhten Arbeitslosigkeit unter Physikern wieder etwas mehr Physiker gesucht (457 Offerten für 2.620 arbeitslose Physiker Jan-Okt 2004).(Stand 12/2004)
Ausbildung
Der Beruf des Diplom-Physikers setzt ein Studium an einer Universität voraus, dessen Abschluss als erster berufsqualifizierender Abschluss dient. Im Moment werden an vielen deutschen Universitäten die Diplom-Studiengänge durch die neuen internationalen Bachelor/Master-Studiengänge ersetzt. Physik kann man auch im Rahmen von Ingenieurstudiengängen an Hochschulen oder Fachhochschulen und im Rahmen von Lehramtsstudiengängen und Magisterstudiengängen studieren. Dabei kann Physik mit Abschlussziel Magister an fast allen Hochschulen jedoch nur als Nebenfach gewählt werden. Die Regelstudienzeit beträgt 10 Semester, jedoch ist die tatsächliche Studiendauer mit durchschnittlich 12,9 Fachsemestern höher.
Siehe auch
Portal:Physik - Nobelpreis für Physik - Liste von Physikern
Literatur

- Die großen Physiker, 2 Bde.: Von Aristoteles bis Kelvin; Von Maxwell bis Gell-Mann. Hrsg. v. Karl von Meyenn. 1997, ISBN 3-406-41151-7
Weblinks

- Berühmte Physiker: [http://www.bingo-ev.de/~kg666/verschie/physiker/physiker.htm], [http://www.minic.ac.at/ut/Physik/namen.html]
- [http://www.nobel.se/physics/index.html „The Nobel Prize in Physics“ von nobel.se]
- [http://www.th.physik.uni-frankfurt.de/~jr/portraits.html Bilder berühmter Physiker] ! Kategorie:Beruf Kategorie:Physik ja:物理学者 th:นักฟิสิกส์

Werner Heisenberg
Werner Karl Heisenberg (
- 5. Dezember 1901 in Würzburg; † 1. Februar 1976 in München) war einer der bedeutendsten Physiker des 20. Jahrhunderts und Nobelpreisträger.
Leben
Werner Heisenberg wurde 1901 in Würzburg in einer Professorenfamilie geboren. Sein Vater war der Byzantinist August Heisenberg. Heisenberg war Neupfadfinder. Sein Studium der Physik in München unter Arnold Sommerfeld schloss er in der Mindeststudienzeit von drei Jahren ab, promovierte "Über Stabilität und Turbulenz von Flüssigkeitsströmen", wurde 1924 Assistent von Max Born in Göttingen und arbeitete mit Niels Bohr in Kopenhagen. In den folgenden Jahren begründete er mit Max Born und Pascual Jordan die Quantenmechanik. Mit nur 26 Jahren wurde Heisenberg 1927 als Professor an die Universität Leipzig berufen, 1932 Nobelpreis für Physik. Von 1942 bis 1945 leitete Heisenberg das Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik in Dahlem und lehrte zudem als Professor an der Berliner Universität, wo er am Uranprojekt des Heereswaffenamtes beteiligt war. Von 1945 bis 1946 kurze Internierung in England, danach Direktor des Max-Planck-Instituts für Physik in Göttingen von 1946 bis 1958, zuletzt von 1958 bis 1970 war er Direktor des Max-Planck-Instituts für Physik und Terrestrische Physik in München. Mit seiner Frau Elisabeth (geb. Schumacher), die er 1936 heiratete, hatte Heisenberg sieben Kinder, darunter den Genetik-Professor Martin Heisenberg.
Werk
Heisenberg hat die Physik des 20. Jahrhunderts wesentlich mitbestimmt. Indem er messbare Größen als nichtvertauschbare Operatoren beschrieb, vollzog er einen entscheidenden Bruch mit der klassischen Physik und legte die Grundlage für eine konsistente Formulierung der Quantenmechanik. Mit der Unschärferelation gab er seinen Erkenntnissen eine anschauliche, wenn auch oft missverstandene Interpretation. Weitere wichtige Beiträge leistete er zur Kernphysik (Einführung des Isospins) und zur Elementarteilchenphysik. In der Nachkriegszeit gelang ihm trotz respektabler Einzelleistungen nicht mehr, den Anschluss an das internationale Forschungsgeschehen zu finden; insbesondere war sein Versuch einer Einheitlichen Feldtheorie den experimentellen Fakten nicht gewachsen und muss als auf der ganzen Linie gescheitert gelten. Für seine Arbeiten zur Quantenmechanik, namentlich für die quantitative Erklärung des Wasserstoffspektrums, wurde er 1932 mit dem Nobelpreis in Physik ausgezeichnet. 1933 wurde ihm die Max-Planck-Medaille verliehen. Zu Beginn des Zweiten Weltkriegs wurden er und andere Physiker (z.B. Otto Hahn und Carl Friedrich von Weizsäcker) in das Heereswaffenamt berufen. Ihre Aufgabe im Rahmen des so genannten Uranprojektes sollte sein, Einsatzmöglichkeiten der Kernspaltung zu finden. Heisenberg geriet während der NS-Zeit mit seiner Ansicht zur Quantentheorie in Konflikt mit den sog. "arischen Physikern", allen voran Johannes Stark. Sie verwarfen seine Theorien mit dem Hinweis, er sei ein theoretischer Formalist und der "Geist von Einsteins Geist". Stark veröffentlichte 1937 in der SS-Zeitung "Das schwarze Korps" einen Artikel "Weiße Juden in der Wissenschaft", in dem er vor allem Heisenberg angriff. 1941 reiste Heisenberg mit Carl Friedrich von Weizsäcker nach Kopenhagen, um Niels Bohr für den Bau einer deutschen Atombombe zu gewinnen, was dieser jedoch aus moralischen Gründen ablehnte. Nach dem Krieg stellte Heisenberg sein Treffen mit Bohr als Versuch dar, die Entwicklung der Atombombe quasi auf globaler Ebene zu verhindern. Die Entdeckung eines von Niels Bohr verfassten Briefes machte der Wissenschaft erst sehr spät die wahren Motive Heisenbergs zugänglich. Dieses Gespräch wurde von Michael Frayn unter dem Titel Copenhagen (1998) als Theaterstück dramatisiert. Verschiedene Spekulationen zum Gesprächsinhalt werden aus der Sichtweise der Beteiligten (Heisenberg, Bohr, Bohrs Frau) durchgesprochen und mögliche Motive analysiert. Heisenberg und mehrere seiner Kollegen wurden nach dem Krieg arrestiert und verbrachten einige Monate in Kriegsgefangenschaft in England. Später wurde er zum Direktor der Max-Planck-Gesellschaft für Physik und Atomphysik ernannt und war sehr aktiv als Berater der Wissenschaftspolitik der Regierung der Bundesrepublik Deutschland. Heisenberg war Mitglied der Sächsischen Akademie der Wissenschaften in Leipzig. Im April 1957 sprach sich Heisenberg mit 17 Kernphysikern in Deutschland gegen die Ausrüstung der Bundeswehr mit Atomwaffen aus (Göttinger Achtzehn). Unter seinen nichtfachwissenschaftlichen Schriften ragt seine Autobiographie hervor: „Der Teil und das Ganze. Gespräche im Umkreis der Atomphysik“ (1969). Aus über vier Jahrzehnten Abstand rekonstruiert Heisenberg Dialoge, die veranschaulichen, wie seine Beiträge zur Quantenmechanik in engem Austausch mit befreundeten Mitforschern (Arnold Sommerfeld, Niels Bohr, Wolfgang Pauli u.v.a.) erarbeitet wurden. Bekannte Schüler Heisenbergs sind unter anderem der Physiker und Philosoph Carl Friedrich von Weizsäcker, der sog. "Vater der Wasserstoffbombe" Eduard Teller, der spätere Nobelpreisträger Felix Bloch, der heutige ödp-Bundesvorsitzende Klaus Buchner und der physikalische Chemiker Friedrich Hund.
Zitate
:„Der erste Trunk aus dem Becher der Naturwissenschaften macht atheistisch, aber auf dem Grund des Bechers wartet Gott.“ :„Nur wenige wissen, wie viel man wissen muss, um zu wissen, wie wenig man weiß.“ :„Physik entsteht im Gespräch.“
Literatur

- David C. Cassidy: Werner Heisenberg. Leben und Werk. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1995, ISBN 3-86025-315-8
- Werner Heisenberg: Der Teil und das Ganze. Piper Verlag, 2001, ISBN 3492222978
- Werner Heisenberg: Ordnung der Wirklichkeit. Piper Verlag, 1989, ISBN 3492109454
- Paul Lawrence Rose: Heisenberg and the Nazi Atomic Bomb Project, 1939-1945: A Study in German Culture. University of California Press, 1998, ISBN 0520210778
Weblinks

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- [http://www.dhm.de/lemo/html/biografien/HeisenbergWerner/ www.dhm.de/] Lebenslauf Heisenberg, Werner Heisenberg, Werner Heisenberg, Werner Heisenberg, Werner Heisenberg, Werner Heisenberg, Werner ja:ヴェルナー・ハイゼンベルク ko:베르너 하이젠베르크

Formel
Der Begriff Formel (v. lat. formula; dim. v. forma = Form) bezeichnet #eine feste Art sprachlichen Ausdrucks (Grußformel, die Formel des Eides, eine liturgische Formel, eine magische Formel) #eine Folge von Buchstaben, Zahlen, Strichen oder Worten zur verkürzten Bezeichnung eines mathematischen, physikalischen oder chemischen Sachverhalts. Dabei wird vorausgesetzt, dass sich die sie verwendende Fachgruppe vorab über die Bedeutung der einzelnen Formelelemente und über die richtige Grammatik verständigt hat. Eine Formel ist dann eine präzise Art, Informationen oder eine allgemeine Mengenbeziehung auszudrücken, zum Beispiel eine mathematische Formel, chemische Formel, logische Formel, empirische Formel (siehe auch Gleichung). Einzelbeispiele: Binomische Formel, Stirling-Formel, Rydberg-Formel #ein kurzgefasster Satz oder Ausdruck, in dem sich ein gedanklicher Zusammenhang erhellend fassen lässt (auf eine feste Formel bringen) #im Motorsport eine auf eine Formel festgelegte Rennwagenklasse (vgl. Formelsport, Formel 1, Formel GP2). #im Segelsport eine auf eine Formel festgelegte Konstruktionsklasse ja:公式

Leukipp
Der griechische Philosoph Leukipp (5. Jahrhundert v. Chr.) gilt zusammen mit dem Philosophen Demokrit als Begründer des Atomismus.
Demnach besteht die Welt aus leerem Raum und Materie. Dies ist denknotwendig, da sich die Materie ohne den leeren Raum niemals bewegen könnte. Durch ein Neuordnen der kleinsten Teilchen Atome oder "atomoi" (unteilbar das kleinste) entsteht Veränderung. Alles Stoffliche setzt sich somit aus unendlich vielen Bauteilen, den Atomen zusammen, durch deren Umordnungen Werden und Vergehen erklärt werden kann. In manchen Historiker-Kreisen wird behauptet, dass Leukipp nie existiert hat, sondern dass Demokrit diesen Namen als Pseudonym benützte, die heutige wissenschaftliche Lehre unterstützt jedoch diese Meinung nicht. Schüler:
Demokrit
Epikur
Weblinks

- [http://www.pinselpark.org/philosophie/l/leuki/texte/leer.html Textauszug]: Leere
- [http://www.pinselpark.org/philosophie/l/leuki/texte/ur.html Textauszug]: Bewegung der Atome (Urbewegung)
- [http://www.pinselpark.org/philosophie/l/leuki/texte/mensch.html Textauszug]: Der Mensch
- [http://www.pinselpark.org/philosophie/l/leuki/texte/welt.html Textauszug]: Weltbildung
- [http://www.pinselpark.org/philosophie/l/leuki/texte/atome.html Textauszug]: Entstehung der Atomlehre Kategorie:Mann Kategorie:Atomist Kategorie:Vorsokratiker

Daniel Sennert
Daniel Sennert (
- 25. November 1572 in Breslau; † 21. Juli 1637 in Wittenberg) war ein deutscher Arzt. Sennert setzte sich für die Einführung der Chemie in die Medizin (Iatrochemie) ein und genoß als Arzt hohes Ansehen. Er gehörte zu den Einern der verschiedenen Stofflehren im frühen 17. Jahrhundert und setzte sich für die Verbreitung der Atomistik ein. Joachim Jungius und Robert Boyle entwickelten die von ihm publizierten Ideen weiter.
Leben
Der Sohn eines Schuhmachers verlor seinen Vater schon mit 13 Jahren. Seine Mutter wandte für die Erziehung die gesamten Ersparnisse auf. Sie ermöglichte ihm ein Studium an der philosophischen Fakultät der Universität Wittenberg. Am 5. April 1598 erwarb Sennert den Magister. Statt wie geplant in den Schuldienst einzutreten, wandte er sich medizinischen Studien zu und besuchte 3 Jahre lang die Universitäten Leipzig, Jena und Frankfurt an der Oder. Um sich in die Praxis einführen zu lassen, ging er nach Berlin und schloss sich dem Arzt Johann Georg Magnus an. Auf dessen Rat hin promovierte er nicht in Basel sondern in Wittenberg und wurde am 8. September 1601 zum Doktor der Medizin ernannt. Am 15. September 1602 wurde er zum Nachfolger von Jan Jessenius, der nach Prag wechseln wollte, als Professor für Medizin ernannt. 1628 wurde er auch Leibarzt des Kurfürsten Johann Georg I. von Sachsen. Nach dem Tod seiner ersten Frau, mit der er fünf Söhne und zwei Töchter hatte, heiratete er 1626 und 1633 noch zweimal. Von seinen Kindern überlebten ihn nur eine Tochter und zwei Söhne, darunter Andreas Sennert, der später als Professor für orientalische Sprachen an der Universität Wittenberg lehren sollte. Zeit seines Lebens verblieb Sennert lehrend, heilend und literarisch wirkend bis zu seinem Tod in Wittenberg. Nach sechs Pestepidemien verstarb er selbst an dieser Krankheit. Als Lehrer, Arzt und Schriftsteller erwarb sich Sennert hohes Ansehen. Auch wenn seine Schriften mehr compilatorischer (zusammenfassender) Art waren und ihm den Verwurf des Plagiats eintrugen, so erschienen sie auch nach seinem Tod in neuen Auflagen. Sennert versuchte, verschiedene naturwissenschaftliche Lehren miteinander zu verbinden, was ihm viel Kritik einbrachte. Seine Hinwendung zur Atomistik und der Lehren von D. Basso führte 1635/35 zu einer Anklage wegen Ketzerei. Da es letztendlich nicht "seine" Ideen waren, fielen die "Gutachten" theologischer Fakultäten günstig für ihn aus, ein Schicksal wie es andere Zeitgenossen wie Giordano Bruno, Galileo Galilei und andere traf, blieb ihm erspart.
Leistungen

- Sennert beschrieb als erster die Infektionskrankheit Scharlach.
- Neben Pierre Gassendi ist er als der bedeudenste Verfechter der Atomistik im 17. Jahrhundert anzusehen. In seinen naturwissenschaftlich-philosophischen Werken "verschmolz" Sennert verschiedene kontroverse Ideen und führte Stoffe auf Körper zurück. Wobei Elemente aus einfachen Körpern und Verbindungen aus zusammengesetzten Körpern bestehen sollen. Unter einfache Körper sind hier die kleinsten physikalisch nicht teilbaren Körper zu verstehen. Eine unendliche Teilung (mathematische) Teilung lehnt er ab, wenn er schreibt, dass ... die Natur bei der Auflösung und Erzeugung der Körper bei bestimmten kleinsten Teilchen haltmacht. Unter Elemente verstand Sennert noch keine neuzeutliche Definition, sondern griff auf die Vier-Elemente-Lehre (Feuer, Wasser, Luft und Erde) des Aristoteles zurück.
Werke

- Epitome scientae naturalis , 1618
- De Chymicorum cum Aristtotelicis et Galenicis consensu et dissensu, 1619
- Hypomnenta Physica, 1636 Sennert, Daniel Sennert, Daniel Sennert, Daniel Sennert, Daniel Sennert, Daniel

Robert Boyle
Robert Boyle (
- 25. Januar 1627 auf Schloss Lismore, Irland, † 30. Dezember 1691 in London) war ein englischer Naturforscher. Er war Mitbegründer des modernen Elementbegriffs, der modernen Physik und Chemie, sowie der auf detailliert veröffentlichten Experimenten beruhenden Naturwissenschaften allgemein. Er entdeckte den nach ihm benannten Zusammenhang zwischen Druck und Volumen eines Gases.
Lebenslauf
Robert Boyle wurde am 25. Januar 1627 auf Schloss Lismore im County Waterford im Süden Irlands geboren. Mit acht Jahren wurde er zur Schule in das Eton College geschickt. Als Zwölfjähriger ging er nach Genf, später nach Florenz. Dort studierte er Werke Galileo Galileis, der 1642 bei Florenz gestorben war. Nach dem Tod seines Vaters lebte er nach 1644 in seinem Landsitz in Stalbridge, 1655 ließ er sich in Oxford nieder, 1668 in London. Da Boyle vermögend war, musste er keinem Broterwerb nachgehen, sondern konnte sich ganz naturwissenschaftlichen Studien widmen. Robert Boyle starb am 30. Dezember 1691 in London. Auf seinem Grabstein soll er als "Vater der Chemie und Onkel des Earl of Cork" bezeichnet worden sein. Robert Boyle war ein Bruder des englischen Staatsmannes Roger Boyle.
Persönliches
Boyle war groß und schlank. Er hatte keine robuste körperliche Verfassung, sondern litt eher an seiner schwachen Gesundheit, und ab etwa einem Alter von 62 Jahren musste er sich zunehmend aus dem öffentlichen Leben zurückziehen. Er war nie verheiratet und lebte ab 1668 mit einer seiner Schwestern zusammen.
Forschergemeinschaften
Boyle war Mitglied in der Gruppe "Invisible College" in Oxford, aus der die Royal Society in London hervorging, in der er auch Gründungsmitglied war.
Bedeutende Leistungen

Gesetz von Boyle und Mariotte und andere Gaseigenschaften
Robert Boyle verbesserte zusammen mit Robert Hooke die Luftpumpe, und nach ihrer Vollendung 1659 begann er eine Reihe von Experimenten über die Eigenschaften der Luft. Dabei entdeckte er, dass - bei konstanter Temperatur (isotherm) - Druck und Volumen umgekehrt proportional zueinander sind: V = const
- 1/p oder p
- V = const (mit p = Druck, V = Volumen). Dieses Gesetz, das Boyle 1662 veröffentlichte und das 1676 unabhängig auch von Edme Mariotte gefunden wurde, gilt für alle idealen Gase. Es ist ein Spezialfall des allgemeinen Gasgesetzes. Boyle zeigte auch, dass Schall sich im Vakuum nicht ausbreiten kann.
Fallgesetz
Indem er mithilfe seiner Pumpe ein Vakuum herstellte, konnte Robert Bolye 1659 das von Galileo Galilei aufgestellte Gesetz bestätigen, dass alle Körper mit derselben Geschwindigkeit zu Boden fallen, wenn man den Luftwiderstand vernachlässigen kann (siehe freier Fall).
Elementbegriff und Analytische Chemie, Naturphilosophie
Für Boyle war Chemie die Wissenschaft der Zusammensetzung der Substanzen und er trug zum heutigen Verständnis der chemischen Elemente als die (chemisch) unzerlegbaren Bausteine der Materie bei. Da er den Unterschied zwischen Gemisch und Verbindung erkannte, konnte er beträchtliche Fortschritte in der Bestimmung der Bestandteile machen, ein Prozess, den er "Analyse" nannte, so dass er als Mitbegründer der Analytischen Chemie gelten kann. 1660 konnte er zeigen, dass eine Maus in einer geschlossenen Kammer, in der eine Kerze brennt, in dem selben Augenblick stirbt, wie die Kerze erlischt. Dem dafür verantwortlichen Sauerstoff(mangel) kam man allerdings erst um 1770 auf die Spur. Der experimentell arbeitende Boyle lehnte die auf Aristoteles zurückgehende Lehre der vier Elemente - Erde, Luft, Feuer und Wasser - ab, ebenso die Lehre des Paracelsus über die drei Prinzipien (Salz, Schwefel, Quecksilber). So wurde der auch als Naturphilosoph bezeichnete Boyle mit zum Wegbereiter der modernen Chemie, auch wenn er selbst noch alchimistische Bestrebungen der Elementumwandlung verfolgte. Sein Hauptwerk "The Sceptical Chymist" (als Der skeptische Chemiker auch auf Deutsch erschienen) wurde 1661 veröffentlicht. Boyle war ein tief religiöser Mann, er vertrat die Meinung, dass Wissenschaft und Glaube sich nicht ausschließen.
Werke

- The Sceptical Chymist (1661, dt. Der skeptische Chemiker, ISBN 3-8171-3229-8)
Weblinks

- Boyle, Robert Boyle, Robert Boyle, Robert Boyle, Robert Boyle, Robert Boyle, Robert ja:ロバート・ボイル

Antoine Laurent de Lavoisier
] Antoine Laurent de Lavoisier (
- 26. August 1743 in Paris; † 8. Mai 1794 ebenda) war einer der Begründer der neuzeitlichen Chemie. 1754 kam er auf die Eliteschule College Mazarin, wo Lacaille seine naturwissenschaftliche Begabung auffiel. Lavoisier studierte allerdings auf Wunsch des Vaters Jura und Naturwissenschaften. 1766 erhielt er eine goldene Medaille für die Verbesserung der Pariser Stadtbeleuchtung. 1771 heiratete er die spätere Marie Lavoisier aus reichem Hause, was es ihm ermöglichte ein großes Labor einzurichten, in dem seine Frau auch gerne experimentierte und das Laborbuch führte. Er entdeckte den Sauerstoff, die Oxidation und die chemische Verbindung des Wassers. Seine Forschung widerlegte die bis dahin gültige Phlogistontheorie. 1789 stellte er das Prinzip der Massenerhaltung fest: :Nichts wird bei den Operationen künstlicher oder natürlicher Art geschaffen, und es kann als Axiom angesehen werden, dass bei jeder Operation eine gleiche Quantität Materie vor und nach der Operation existiert. Dies gelang ihm durch die Verwendung für die damalige Zeit sehr genauer Instrumente wie zum Beispiel die im selben Jahr entwickelte Vorrichtung zur Speicherung von größeren Gasmassen, die das Gasgewicht bis auf eine Genauigkeit von 50 Milligramm wiegen konnte. Er benannte die Vorrichtung gazometre - heute auch als Gasometer bekannt. Er spielte eine wichtige Rolle bei der Einführung des metrischen Systems. Als ehemaliger Steuerpächter wurde Lavoisier während der Französischen Revolution als Erpresser angeklagt und am 8. Mai 1794 auf der Guillotine hingerichtet.
Werke

- A. Lavoisier: Traité élémentaire de Chimie. Paris 1789
Literatur

- D. McKie: Antoine Lavoisier - Scientist, Economist, Social Reformer. London 1952, Seite 214 f.
Weblinks

- [http://www.wiener-gasometer.at/de/personen/antoinie_laurent_de_lavoisier/ Die Erfindung des Gasometers von Antoine Laurent de Lavoisier] Lavoisier, Antoine Laurent de Lavoisier, Antoine Laurent de Lavoisier, Antoine Laurent de Lavoisier, Antoine Laurent de ja:アントワーヌ・ラヴォアジエ ko:앙투안 라부아지에 ms:Antoine Lavoisier

Massenerhaltungssatz
Der Massenerhaltungssatz ist ein Erhaltungssatz im Bereich der Chemie, der besagt, dass sich bei chemischen Reaktionen die Masse nicht spürbar ändert. Dies folgt aus dem Energieerhaltungssatz und den Formeln der speziellen Relativitätstheorie und der Annahme, dass die auftretenden Geschwindigkeiten weit unterhalb der Lichtgeschwindigkeit liegen. Dies ist für typische chemische Experimente bei Zimmertemperatur immer erfüllt.
Physik
Es gibt keinen allgemein gültigen Erhaltungssatz, der besagt, dass in allen Prozessen die Summe der Massen der beteiligten Partikel erhalt bleibt. Die Paarvernichtung, bei der ein Elektron und ein Positron vernichtet werden und zwei masselose Photonen erzeugt werden, wäre ein einfaches Gegenbeispiel. Auch ist aus der Kernfusion der sogenannte Massendefekt bekannt, welcher daher rührt, dass ein sehr geringer (jedoch messbarer) Anteil der auftretenden Massen in Bindungsenergie umgewandelt wird, d.h. dass Masse des Endprodukts geringer als die Summe der Massen der miteinander verschmolzenen Teile ist. Der umgekehrte Effekt ist auch bei der Kernspaltung zu beobachten.
Chemie
1748 war es Michail Wassiljewitsch Lomonossow, der dieses Gesetz postulierte. Ausformuliert wurde das Gesetz der Erhaltung der Massen 1789 von Antoine Laurent de Lavoisier: Bei einer chemischen Reaktion ist die Summe der Masse der Edukte gleich der Summe der Masse der Produkte. Da vor der Entdeckung des Sauerstoffs bei Verbrennungen dieses Gesetz nicht angewandt werden konnte, wurde als Hilfskonstruktion die Phlogistontheorie entwickelt. Heute gilt dieses Gesetz als erstes chemisches Grundgesetz.
Veranschaulichung

- Wenn man Kohle verbrennt, bleibt Asche zurück. Die Asche ist leichter als der Ausgangsstoff Kohle.
- Wenn man ein Stück Eisenwolle stark erhitzt, entsteht ein grau-blauer Feststoff. Dieser ist deutlich schwerer als der Ausgangsstoff Eisenwolle. Was bei einer solchen Betrachtung nicht beachtet wurde ist, dass nicht alle Reaktionsprodukte beachtet wurden. Wenn Kohle verbrennt, entsteht Kohlenstoffdioxid (Gas). Auch dieses hat eine Masse. Wenn Eisenwolle erhitzt wird, verbindet sie sich mit dem Sauerstoff der sie umgebenden Luft. Auch der Sauerstoff hat eine Masse. Wenn man diese Reaktionen in einem abgeschlossenen Gefäß durchführt, wird man feststellen, dass die Masse des Gefäßes konstant bleibt. Kategorie:Chemie ko:질량 보존의 법칙

Edukt
Ein Edukt ist ein Ausgangsstoff einer chemischen Reaktion. Im Falle von Zersetzungsreaktionen wie der durch Erwärmung hervorgerufenen Thermolyse, der durch Bestrahlung hervorgerufenen Photolyse oder der durch einen elektrischen Strom erzwungenen Elektrolyse kann eine Reaktion auch mit einem einzigen Edukt beginnen. Gewöhnlich setzt man aber mehrere Stoffe miteinander um, so dass eine chemische Reaktion meist von zwei oder mehr Edukten ausgeht. Der Gegensatz des Edukts ist das Produkt. Im Falle des chemischen Gleichgewichts kann die Unterscheidung zwischen Edukt und Produkt willkürlich sein. Der Begriff Edukt vom lateinischen Eductum (dt. das Herausgeführte) erklärt sich daher, dass Chemiker reine Stoffe verwenden, die zuvor aus natürlichen Gemischen oder Verbindungen (wie z.B. Erzen) gewonnen ("herausgeführt") wurden. Siehe auch: Massenwirkungsgesetz, Reaktionsgleichung Kategorie:Chemie

Produkt (Chemie)
Als Produkt bezeichnet man einen bei einer chemischen Reaktion entstehenden Stoff. Einen Ausgangstoff bezeichnet man als Edukt. Bei einer Reaktion können ein oder mehrere Produkte entstehen. Neben dem erwünschten Hauptprodukt entstehen oft Nebenprodukte, die anderweitig verwendet werden können. Ist eine Reaktion im Gleichgewichtszustand, können die Produkte auch als Edukte bezeichnet werden und umgekehrt. Die Unterscheidung zwischen Edukt und Produkt ist also willkürlich. Siehe auch: Massenwirkungsgesetz, Reaktionsgleichung Kategorie:Chemie

18. Jahrhundert
Das 18. Jahrhundert begann am 1. Januar 1701 und endete am 31. Dezember 1800. Es zählt zur Epoche der Neuzeit, gilt im Rahmen der europäischen Geschichte als eine Krönung der Aufklärung - man spricht auch von der Zeit der Spätaufklärung. Nachdem bereits seit der Renaissance und vermehrt im 17. Jahrhundert Forscher und Denker wie Galilei, Newton und Descartes Grundlagen geschaffen hatten, entwickelte sich die neuzeitliche Wissenschaft weiter, gab der Landwirtschaft und Warenproduktion (Manufaktur/ früher Industrialismus) neue Impulse, Ursprünge moderner Wirtschaftswissenschaft wurden erarbeitet - durch Adam Smith z. B. In Begleitung von Voltaire und Jean-Jacques Rousseau kam es auch zum Aufblühen einer Philosophie der Aufklärung. Neue Projekte wie die Enzyklopädie (Denis Diderot u. a.) bargen neben rein sachlichen Wissenssammlungen auch brisante Inhalte, beeinflussten die späteren politischen Revolutionen des Jahrhunderts. In Deutschland kam ein neues Durchsetzungskraft des Mittelstandes z. B. in den Werken Gotthold Ephraim Lessings zum Ausdruck. Mit der Aufklärung erweiterten auch die Vertreterinnen der Frauenemanzipation ihr Wirkungsfeld (Mary Wollstonecraft u. a.).
Ereignisse/Entwicklungen

- Gründung der Vereinigten Staaten von Amerika
- Französische Revolution 1789
- Gründung der Zulu-Nation
- Die Aufklärung
- In London entwickelt sich anfangs Jahrhundert eine florierende Wertpapierbörse
- Wissenschaftliche Entdeckungen und Frühphase der Industriellen Revolution.
- Die Kleine Eiszeit (1500-1850) erreicht um 1750 ihren Höhepunkt.
- Die Parlamente von Schottland und England bilden das Vereinigte Königreich von Großbritannien
- James Cook umrundet die Welt in den 1770ern.
- Beginn der europäischen Besiedlung Australiens 1788.
- Napoleonische Truppen entdecken 1799 den Stein von Rosetta.
- Wars of Empire zwischen Großbritannien, Frankreich, Spanien, Österreich.
- siehe auch Spanischer Erbfolgekrieg 1701-1714 (engl. Queen Anne's War), Österreichischer Erbfolgekrieg, War of Jenkins Ear, Siebenjähriger Krieg (engl. French and Indian War). Besiegelt den Aufstieg Großbritanniens zur Großmacht.
Persönlichkeiten

- James Watt, schottischer Erfinder.
- Johann Sebastian Bach, Komponist
- Canaletto, italienischer Maler
- James Cook, englischer Entdecker
- Denis Diderot, französischer Schriftsteller und Philosoph
- Leonhard Euler, schweizer Mathematiker
- Henry Fielding, englischer Schriftsteller
- Benjamin Franklin, amerikanischer Erfinder und Diplomat
- Friedrich II. von Preußen, König
- Thomas Gainsborough, englischer Maler
- Johann Wolfgang von Goethe, Dichter, Naturwissenschaftler, Kunsttheoretiker und Staatsmann
- Oliver Goldsmith, englischer Schriftsteller
- Thomas Gray, englischer Dichter
- Joseph Haydn, Komponist
- William Hogarth, englischer Maler
- David Hume, schottischer Philosoph
- Thomas Jefferson, amerikanischer Politiker
- Immanuel Kant, deutscher Philosoph
- Angelika Kauffmann, schweizerische Malerin
- Katharina II. (genannt: Katharina die Große)
- Gotthold Ephraim Lessing, deutscher Schriftsteller
- Georg Christoph Lichtenberg, deutscher Aphorist
- Michail Lomonossow, russischer Universalgelehrte
- Anton Raphael Mengs, deutscher Maler
- Wolfgang Amadeus Mozart, Komponist
- Isaac Newton, englischer Physiker
- Joshua Reynolds, englischer Maler
- Jean-Jacques Rousseau, französischer Schriftsteller und Philosoph
- Friedrich Schiller, deutscher Dichter und Schriftsteller
- Laurence Sterne, englischer Schriftsteller
- Alexander Suworow, russischer Feldmarschall
- Jonathan Swift, irischer Schriftsteller
- Bertel Thorvaldsen, dänischer Bildhauer
- Giovanni Battista Tiepolo, italienischer Maler
- Voltaire, französischer Schriftsteller und Philosoph
- Johann Philipp Lorenz Withof, Dichter und Philosoph, Verfasser philosophischer Lehrgedichte
- Maria Theresia, Erzherzogin von Österreich, Königin Ungarns und Böhmens
- Christian Wolff, Universalgelehrter, Philosoph, Jurist und Mathematiker
Erfindungen und Entdeckungen

- Cotton Gin von Eli Whitney
- John Harrisons Chronometer löst das Längenproblem der Navigation der Seefahrt
- Verbesserte Dampfmaschinen durch Thomas Newcomen und James Watt
- Dampfboot
- Dampfwagen
- Heißluftballon
- Fallschirm
- optischer Telegraph
- Blitzableiter
- Kreissäge
- Steindruck / Lithographie
- Impfung
- Quecksilberthermometer
- diverse Innovationen der Textilindustrie, u. a. programmierbare Webstühle 01-18 ! ja:18世紀 ko:18세기

Gesetz der multiplen Proportionen
Manche Elemente können miteinander eine Reihe von verschiedenen Verbindungen bilden. Beispielsweise bestehen Wasser und Wasserstoffperoxid aus Wasserstoff und Sauerstoff. Im Wasserstoffperoxid ist jedoch für den gleichen Wasserstoffanteil genau doppelt soviel Sauerstoff enthalten wie im Wasser. Bei den 5 verschiedenen Stickoxiden stehen die auf eine bestimmte Stickstoffmenge kommenden Sauerstoffmengen im Verhältnis von 1:2:3:4:5. Das Gesetz der multiplen Proportionen besagt nun, dass sich die Massenanteile der beiden Elemente in allen Verbindungen durch kleine ganze Zahlen ausdrücken lassen. Dieses Gesetz wurde von John Dalton 1808 formuliert und baut auf dem Gesetz der konstanten Proportionen auf. Es stützte Daltons zu seiner Zeit sehr umstrittene Atomhypothese. Siehe auch: Massenerhaltungssatz
Literatur
J. Falbe, M. Regnitz (Hrsg.): Römpp Chemie Lexikon.. Thieme Verlag, 9. Auflage, 1995, ISBN 3-131-07830-8 Kategorie:Chemie whatz up?

Gesetz der konstanten Proportionen
Das Gesetz der konstanten Proportionen besagt, dass die Elemente in einer bestimmten chemischen Verbindung immer im gleichen Massenverhältnis vorkommen. Natriumchlorid zum Beispiel enthält immer 40 % Natrium und 60 % Chlor. Diese von Joseph-Louis Proust 1794 aufgestellte und nach ihm auch Proustsches Gesetz genannte Regel ist der Ausgangspunkt der Entwicklung der Stöchiometrie. John Dalton erweiterte es zum Gesetz der multiplen Proportionen. Diese von Proust und anderen gemachten Beobachtungen waren ein wesentlicher Schritt zur Entwicklung der Atomhypothese durch Dalton. Denn das immer gleiche Massenverhältnis der Elemente im Natriumchlorid lässt sich mit ihr am einfachsten erklären: Natriumchlorid ist aus gleich vielen Natrium- und Chlorteilchen aufgebaut. Dabei ist ein Chlorteilchen um die Hälfte schwerer als ein Natriumteilchen. Da sich die Kristallstrukturen eines Stoffes bzw. einer Verbindung jedoch auch mit den Umweltbedingungen ändern können, ist in vielen Fällen auch das Massenverhältnis des Stoffes von diesen Bedingungen abhängig, wobei es sich meist nur in Etappen ändert. Siehe auch: Massenerhaltungssatz
Literatur
J. Falbe, M. Regnitz (Hrsg.): Römpp Chemie Lexikon. Thieme Verlag, 9. Auflage, 1995 Kategorie:Chemie ja:定比例の法則 ko:일정 성분비의 법칙

Atomphysik
Die Atomphysik beschreibt den Aufbau der Atom aus Atomkern und Elektronenhülle und die Wechselwirkung der Atome untereinander, mit Licht, elektrischen und Magnetfeldern. Sie untersucht die Verteilung der Elektronen auf die quantenmechanischen Energieniveaus und beschreibt damit die beobachteten Spektrallinien der Atome, den Aufbau des Periodensystems der Elemente und die Grundlagen für das Verständnis der chemischen Bindung. Häufig wird die Atomphysik mit der Kernphysik verwechselt, die sich mit der Struktur des Atomkerns beschäftigt. Die bekanntesten Beispiele hierfür sind die im Alltagssprachgebrauch üblichen Bezeichnungen Atomenergie, Atomkraftwerk und Atombombe. Die Idee, dass alle Materie aus kleinsten Teilchen, den Atomen, zusammengesetzt sei, ist bereits in der Naturphilosophie der Antike zu finden. Empirisch untermauert wurde sie aber erst im 19. Jahrhundert durch Untersuchungen von Dalton, Gay-Lussac und Boltzmann. Mit der Entwicklung der Spektroskopie kam die Frage nach einer inneren Struktur und Dynamik der Atome auf. Diese führte schließlich zur Entwicklung der Quantenmechanik, da die klassische Physik hier vollständig versagte. Die moderne Atomphysik beschäftigt sich unter anderem mit Präzisionsmessungen atomarer Energieniveaus, woraus sich Naturkonstanten mit hoher Genauigkeit bestimmen und fundamentale Theorien testen lassen. Durch Untersuchungen an exotischen Atomen lassen sich Fragestellungen der Kern- und Elementarteilchenphysik mit Methoden der Atomphysik angehen. Mit ultrakurzen Lichtpulsen versucht man die dynamischen Vorgänge in der Elektronenhülle direkt zu beobachten. In Ionenfallen können einzelne ionisierte Atome über lange Zeit gefangen und mit höchster Präzision untersucht werden. Die Entwicklung der Laserkühlung und der Magneto-optischen Falle haben