** Modelle in der Physik
Stephan Mueller
https://www.youtube.com/watch?v=VvyIGT4Xue8

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 so willkommen zu einem kurzen video wo ich das erklären möchte was mir seit einigen seit einiger zeit auf dem herzen liegt es geht darum die diskussion ich
0:08 mit einem zuschauer hatte im zusammenhang mit modellen in der physik konkreten situationen die das sich den kondensator und den konzern durch die
0:19 hochs eigenschaft des kondensators mit den flüssigkeits modell erklärt habe und er gefunden hat dann muss das doch unbedingt mit der verschiebung strom
0:27 durch die erklären was sich auch geht aber ich denke ich es lohnt sich ein paar worte generell über das über den begriff modell in der physik zu
0:36 verlieren sei ein allgemeines video das ist aber sehr wichtig finde ich man arbeitet musik sehr offen im modellen und die modelle sind zum beispiel das
0:46 modell des massen punkt das kennen sie wahrscheinlich alle maßen punkt ist etwas was es in wirklichkeit nicht so geben dem sinn seien unendlich kleiner
0:55 punkt ohne ausdehnung aber mit masse ein mathematisch genau definierter ort und zb ein großer teil der kinematik macht man mit der massen punkt mechanik also
1:08 mit dem mit dem modell des massen punkt ich habe vor zwei drei wochen einen rollvorgang mal durchgerechnet mit einem mit zwei autos ein student oder schüler
1:17 ich weiß ich habe mich dann gefragt und dieses video oder hab ich auch mit den maßen punkt mechanik gearbeitet man kann also die mechanik eines autos
1:25 was so die beschleunigung die kurvenfahrt eben das überholen betrifft durchaus berücksichtigt indem man den massen punkt aus den schwerpunkt
1:37 vielleicht ist ja das was massen punkt betrachtet man abstrahiert dass er vom realen auto zu einem modell wo man die mathematik und die gesetze ganz genau
1:48 kennt wenn man jetzt sogar kleine kurvenfahrt macht es autos und das kippen des autos unter kurve besprechen möchte dann reicht das nicht mehr weil
1:56 beim kippen braucht man drehmomente da muss man jetzt autor starren körper betrachtet betrachten also ein neues modell verwenden für diese situation
2:05 dann die ausdehnung des autos auch eine rolle spielt es kann dann nicht mehr mit dem punkt noch einige arbeiten ich muss das immer mein modell dann
2:13 anpassen an die neue aufgabenstellung wenn ich vielleicht das auto wenn ich eine karambolage machen mit dem auto gegen einen blechschaden da muss ich
2:22 auch den starren körper verlassen und das auto als reformierbar betrachten elastische plastisch und so weiter also ich muss mein modell anpassen an die
2:31 aufgabenstellungen das was ich besprechen möchte und das ist auch die aufgabe von uns physik didaktiker ich muss das modell auch anpassen wenn die
2:39 fähigkeiten der zuschauer oder zuhörer ja ich kann nicht von anfang an da relativistische rechnen es ist auch gar nicht nötig wenn ich damit diese die das
2:50 publikum total überfordert es ist auch nicht nötig aber sie kann mit der klassischen mechanik mit den meisten punkten sehr vieles machen
2:57 ich muss mein modell vielleicht an passenden es etwas komplizierter wird so ist es auch in der wärme lehrer zum beispiel ich unterrichte zum ein gerade
3:07 die trainer in lörrach und da habe ich zum beispiel das modell des idealen gases länger besprochen das ist ein modell ein modell das das aber für viele
3:16 situationen sehr gute resultate liefert die man dann auch mit den experimenten in einklang bringt wenn man zu weit kein gas dann verflüssigt und das kann man ja
3:27 in realität da muss man das modell anpassen und das hat dann sogar das wahlverfahren das modell in sicht dass man die verflüssigung die kondensation
3:36 der gasmoleküle zu kleinen tröpfchen dass man das auch dann berücksichtigen kann wenn man dann noch weitergeht den
3:44 festkörper noch ins spiel bringen will dann reicht auch das waren da war das modell nicht mehr jetzt ein solches modell ist auch das modell der
3:51 flüssigkeiten ideale flüssigkeiten zum beispiel ist nicht das gleiche wie ein ideales graus ideale flüssigkeit ist eben kompression und man kann natürlich
4:00 in der normalen hydro mich auch nicht aus einer flüssigkeit lehrer mit diesem modell arbeiten und wenn man von reibung ab sie zum beispiel sehr gut
4:08 die viele phänomene beschreiben bei null die gesetze und so weiter aber schließlich als modell eignet sich auch um andere dinge zu erklären
4:17 gerade in der thermodynamik macht man manchmal auch manchmal die vorstellung dass die wärme sowie eine flüssigkeit fließt
4:25 und dieses modell ist zwar wenn man so will nicht richtig aber auch die gesetze die die flüssigkeit beherrschen und die gesetze die das sterben von wärme
4:34 beschreiben sind die gleichen also kann man sagen zum teil passten die beiden modelle gut zueinander und man kann also ein teil der meiler mit einer rad
4:42 flüssigkeit modell beschreiben jetzt das gleiche gilt auch bei elektrischen phänomenen man kann der ladung strom wenn das
4:50 elektrischer strom fließt teilweise mit einem flüssigkeitsstrom vergleichen man muss dann eventuell bei der flüssigkeit wie es qualität zu lassen
4:58 also nicht mehr ideale flüssigkeit sondern eben eine reibungslose eine flüssigkeit die erhebung zeigt und damit kann man dann die einfachsten passiven
5:07 elektronischen elemente auch mit hinein nehmen das habe ich schon oft gemacht ein widerstand aus einer röhre ein kondensator alsbach metern mit federn
5:17 und eine spule als turbine das führt auch immer ganz mechanische arbeiter zu differentialgleichungen die general die gleiche struktur haben wie
5:26 die differentialgleichungen und in der elektrizitäts leere insofern ist das flüssigkeits modell ein also für fehler bei laune ein gutes
5:32 modell auch für elektrische phänomene und ich habe eben in diesem fall des kollektors den kondensator so als schieber mit federn besprochen und habe
5:43 aufgezeigt ich glaube es war an zwei stellen video dass man auf diese art die hoppers eigenschaften des kondensators verstehen kann
5:49 natürlich kann man nicht alle man darf das modell nicht überstrapazieren man kann da nicht zwei mal probieren aber mit einem flüssig als modell auch die
5:56 abstrahlung von energie bei der antennen nachempfinden kann das modell reicht dafür nicht
6:04 es gibt viele andere dinge die da mit dem flüssiggas modell auch nicht ausreichend sobald der magnetismus der mit dem strom verknüpft ist aber auch
6:12 das ist einfach nicht nötig dass man das modell für alle das meinen komplizierte modell für ein einfaches benutzt sondern man kann sagen dass die eben erklärung
6:21 für ein publikum das vielleicht nicht mit den letzten finessen der mathematik schon vertraut ist überfordern würde wenn man dazu viel zu viel
6:30 wir wissen dass auch vorträge nein kommt das gar nicht unbedingt notwendig ist man kann jedes elektrische phänomen auch wenn man will mit relativistische
6:39 quantenelektrodynamik beschreiben und da photonen 1 4 und was ich was alles aber das ist gar nicht notwendig und so ist es auch mit der verschiebung
6:47 strom die ich dir einige dinge sind vor allem gemacht worden um zb die maxime gleiche und symmetrisch zu gestalten und das der welt und das feld genauso wie
6:56 das bild das haar fällt sind weniger als diesen wunsch nach symmetrie entstanden auf wie die erklärungen ist es oft nicht wirklich hilfreich und kann es machen
7:07 wenn man sich auskennt ob es nicht notwendig damit der rest ist mein kleines plädoyer für einfache modelle abschließen modelle nicht
7:16 überstrapazieren wenn sie dann nicht mehr funktionieren dann muss man eben das modell erweitern aber sie helfen eben weil man die
7:22 mathematik der modelle vollständig im griff hat die bedingungen kennt und auch direkt also die die gesetze der modelle kennt helfen sie auftaucht an die
7:31 physikalischen phänomene die phänomene natur und technik durch vergleich mit dem modell zu verstehen ok dann bist du nächsten mal