Physik: Ein uralter Wissenschaftszweig

Seit tausenden von Jahren beschäftigen sich Forscher damit, herauszufinden, wie die Welt zusammengesetzt ist und wie diese verschiedenen Bausteine zusammen wirken. Sie versuchen herauszufinden, was sich seit Bestehen der Erde verändert hat und was die Ursachen dafür sind. Die Recherchen auf dem Sektor der Physik haben Einfluss auf alle Segmente unseres Lebens genommen, zum Beispiel in der Wirtschaft, in der Medizin und in der Forschung.

Die Anwendungsgebiete der modernen Physik

Industrie, Veränderungen und Recherchen des Erbguts, innovative Behandlungsmethoden in der Medizin, Fernsehgeräte, Flugzeuge oder auch das Internet würden ohne Recherchen auf dem Sektor der Physik nicht existieren. Physik ist überall gegenwärtig – im Weltall, in Atomen, in allen Stoffen, im Licht, im Leben und in der Technik. Entsprechend vielseitig sind die Forschungszweige innerhalb dieser Wissenschaft, für die die Physik Erklärungen zu finden versucht.

Die Geschichte der Physik

Vor ungefähr 2500 Jahren hatten die Griechen Leukipp und Demokrit den Einfall, die Welt könnte aus einer Vielzahl von kleinen, unspaltbaren Bestandteilen zusammengesetzt sein. Sie benannten diese Bestandteilen mit der griechischen Bezeichnung für das Unteilbare, atomos. Nachdem Anfang des 19. Jahrhunderts, die Chemie der Atome entdeckt wurde und intensive Recherchen vorgenommen wurde, begannen auch die Recherchen in dem Wissenschaftszweig der Physik. Diese waren jedoch sehr wohl voneinander trennbar. Schon nach kurzer Zeit wurde das Elektron entdeckt, später wurde der Atomkern gefunden und eliminiert. Diesen Erfolgen auf dem Sektor der Physik folgten weitere Funde. Die Forscher, welche sich auf dem Sektor der Physik betätigten, fanden heraus, das der Atomkern aus Protonen und Neutronen bestand und in diese zerlegt wurden konnte. Dabei wurden Dutzende von bis daher unbekannten protonenähnlicher Teilchen gefunden und weitere nahe Verwandte des Elektrons entdeckt. Diese ungeahnte Vielfalt neuer Erkenntnisse erschwerte fortan die Recherchen auf dem Sektor der Physik. Erst vor fünf Jahrzehnten gelang es den Physikern die Vielzahl der Teilchen auf einige wenige, nach heutigen fundierten Kenntnissen tatsächlich elementare Bausteine begrenzen.

Teilsektoren der Physik

Damit ist die Forschung nach den Grundbestandteilen unseres Universums noch längst nicht abgeschlossen. Immer neuere und schwerere Atomkerne werden von den Atomphysikern gestaltet und sollen dazu beitragen, zu ergründen, wie sich die Materie gebildet hat und wie diese genau zusammengesetzt ist. Sogenannte Hadronenphysiker sind damit beschäftigt, die konkreten Eigenschaften von Protonen sowie Neutronen genau zu erforschen. Ziel dieser Recherchen ist es, herauszufinden, wie sich die Eigenschaften von Protonen und Neutronen mit denen der Bausteine definieren lassen, aus denen Protonen und Neutronen bestehen. Ein weiterer Forschungssektor in der Physik ist die sogenannte Teilchenphysik, bei der Forscher darum bemüht sind, die Frage bezüglich der Masse der Teilchen eindeutig zu klären. Bei der Erforschung der Teilchenphysik setzen die Physiker auf eine Kombination von Theorie mit praktischen Experimenten. Kein Mensch ist in der Lage, ein Elektron oder ein Teilchen der Elemente mit bloßem Auge zu sehen. Auch die Teilchenphysiker sind dazu nicht in der Lage. Um das Verhalten und das Zusammenwirken der Teilchen sichtbar zu machen, werden hochmoderne Testgeräte verwendet, durch deren Einsatz der Nachweis erbracht werden soll, wie das Verhalten der Teilchen einzeln und zu mehreren erfolgt. Dabei geraten viele Physiker ins Staunen.

Fotoquelle: Lasse Kristensen – Fotolia

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