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LEXIKON

Physk

[
die; griechisch
]
Physik: Zeittafel zur Geschichte
Wichtige Daten zur Geschichte der Physik
v. Chr.
um 600 v. Chr.Eigenschaften des geriebenen Bernsteins bekannt (Thales von Milet)
um 500 v. Chr.Saitenlängen stehen bei harmonischen Intervallen in einem rationalen Verhältnis (Pythagoras)
um 400 v. Chr.Körper bestehen aus Atomen (Demokrit)
250 v. Chr.Mechanische Maschinen und Hebelgesetz (Archimedes)
n. Chr.
1589Begründung der modernen Physik (G. Galilei)
1649Luftpumpe (O. von Guericke)
1687Klassische Mechanik (I.Newton)
1690Wellentheorie des Lichts (Huygens'sches Prinzip; C. Huygens)
1789Entdeckung der Elektrizität (L. Galvani)
1796Theorie des elektrischen Stroms (A. Volta)
1808Wissenschaftliche Atomtheorie (J.Dalton)
1815Entdeckung der Fraunhofer'schen Linien (J. Fraunhofer)
1820Elektromagnetismus (H. C. Oersted); Gesetze für das Aufeinanderwirken zweier Stromkreise (A. M. Ampère)
1826Ohm'sches Gesetz (G. S. Ohm)
1831Elektromagnetische Induktion; Selbstinduktion (1835); Nahwirkungstheorie, Diamagnetismus (1845; M. Faraday)
1842Prinzip von der Erhaltung der Energie (J. R. Mayer)
1847Allgemeingültigkeit des Energieerhaltungssatzes (H. von Helmholtz)
1859Spektralanalyse (R. W. Bunsen u. C. R. Kirchhoff)
1862Elektromagnetische Lichttheorie (J. C. Maxwell)
1886Nachweis der elektromagnetischen Wellen (H. Hertz)
1895Röntgenstrahlen (W. C. Röntgen)
1896Radioaktive Strahlung (H. Becquerel)
1897Elektron (J. J. Thomson)
1898Entdeckung der radioaktiven Elemente Polonium und Radium (P. und M.Curie)
1900Quantentheorie (M. Planck)
1905Spezielle Relativitätstheorie (A. Einstein); Photon (A. Einstein)
1906Dritter Hauptsatz der Thermodynamik vermutet (W. Nernst)
1911Rutherford'sches Atommodell (E. Rutherford); Supraleitung (H. Kammerlingh Onnes)
1913Bohr'sches Atommodell (N. Bohr)
1915Allgemeine Relativitätstheorie (A. Einstein)
1919Erste künstliche Atomumwandlung (E.Rutherford)
1924Theorie von der Wellennatur der Materie (L. V. de Broglie)
1925Quantenmechanik (W. Heisenberg); Ausschließungsprinzip (W. Pauli)
1926Wellenmechanik (E. Schrödinger)
1927Unschärferelation (W. Heisenberg)
1928Quantentheorie der Strahlung (P. Dirac)
1929Zyklotron (O. Lawrence)
1932Entdeckung des Neutrons (J. Chadwick); Nachweis des Positrons (C. D.Anderson); Theorie über den Aufbau der Atomkerne (W. Heisenberg); Entdeckung des Deuteriums (H. C. Urey)
1934Künstliche Herstellung radioaktiver Stoffe (I. Curie und F. Joliot-Curie)
1938Spaltung des Urankerns (U 235) mittels Neutronenbeschuss (O. Hahn u. F.Straßmann)
1942Erster Kernreaktor (E. Fermi)
1948Entdeckung des Transistoreffekts (J. Bardeen, W. Brattain)
1949Schalenmodell des Atomkerns (M. Goeppert-Mayer und H. D. Jensen)
1955Entdeckung des Antiprotons (S. Segrè, O. Chamberlain, C. Wiegand, T. Ypsilantis)
1956Antineutrino (C. Cowan, F. Reines)
1957Theorie der Supraleitung (J. Bardeen, L. Cooper, R. Schrieffer); Verletzung des Satzes von der Erhaltung der Parität (T. Lee, C. Yang)
1958Heisenberg'sche Weltformel; rückstoßfreie Kernresonanz (R. Mößbauer); Maser- und Lasertheorie (C. Townes, N. G. Basow und A. M. Prochorow)
1962Josephson-Effekt (B. Josephson)
1964Omega-minus-Teilchen nachgewiesen (Brookhaven National Laboratory); Quarkhypothese (M. Gell-Mann, G.Zweig)
1967Theoretische Vereinigung der schwachen und elektromagnetischen Wechselwirkung (S. Glashow, S. Weinberg, A. Salam)
1973Z-Teilchen (CERN)
1974J/ψ Teilchen (S. Ting, B. Richter)
1976Charm-Quark nachgewiesen (DESY)
1977Y-Teilchen (Fermi Laboratorium)
1980Quantisierter Hall-Effekt (K. von Klitzing)
1981Element 107 (Gesellschaft für Schwerionenforschung)
1982Element 109 (Gesellschaft für Schwerionenforschung)
1983Nachweis der Austauschteilchen für die schwache Wechselwirkung (C. Rubbia)
1984Element 108 (Hassium) nachgewiesen (Gesellschaft für Schwerionenforschung )
1986Hochtemperatur-Supraleiter (K. A. Müller und J. G. Bednorz)
1989Existenz von nur drei Quark-Familien nachgewiesen (CERN, SLAC)
1994Nachweis des Top-Quarks (Fermilab)
1995Synthese von Antiwasserstoff (CERN)
1996Element 112 nachgewiesen (Gesellschaft für Schwerionenforschung)
1997Bau des ersten funktionsfähigen Atomlasers (MIT)
1998Experimenteller Hinweis auf Neutrino-Oszillation (Super-Kamiokande-Experiment)
1999Experimenteller Nachweis von Supersymmetrie in Atomkernen
2000Erster direkter Nachweis des Tau-Neutrinos (Fermilab)
2002Erste Beobachtung von Quantenzuständen ultrakalter Neutronen im Gravitationsfeld der Erde (Institut Laue-Langevin)
2003Erster Nachweis eines Pentaquark-Teilchens aus 5 Quarks
2004Erste Beobachtung eines Fermionen-Kondensats (D. Jin u. a.)
2006Erste Messung der Materie-Antimaterie-Oszillation von Bs-Mesonen (Fermilab)
2007Nachweis des Quanten-Hall-Effekts bei Raumtemperatur in sehr starken Magnetfeldern (H. Störmer u. a.)
2009Experimenteller Nachweis einer abstoßenden Casimir-Lifschitz-Kraft (F. Capasso u. a.)
2010Nachweis der Umwandlung vom Myon- zum Tau-Neutrino (CERN)
Nobelpreis: Physik
Nobelpreise für Physik
JahrPreisträger
1901W. Röntgen (Deutschland)
1902H. A.Lorentz, P. Zeemann (Niederlande)
1903A. H. Becquerel, P. und M. Curie (Frankreich)
1904Lord J. W. S. Rayleigh (Großbritannien)
1905P. Lenard (Deutschland)
1906J. J. Thomson (Großbritannien)
1907A. A. Michelson (USA)
1908G. Lippmann (Frankreich)
1909G. Marconi (Italien), F. Braun (Deutschland)
1910J. D. van der Waals (Niederlande)
1911W. Wien (Deutschland)
1912G. Dalén (Schweden)
1913H. Kamerlingh-Onnes (Niederlande)
1914M. von Laue (Deutschland)
1915H. W. Bragg, W. L. Bragg (Großbritannien)
1916
1917C. G. Barkla (Großbritannien)
1918M. Planck (Deutschland)
1919J. Stark (Deutschland)
1920C. E. Guillaume (Frankreich)
1921A. Einstein (Deutschland)
1922N. Bohr (Dänemark)
1923R. A. Millikan (USA)
1924K. M. Siegbahn (Schweden)
1925J. Franck, G. Hertz (Deutschland)
1926J. Perrin (Frankreich)
1927A. H. Compton (USA), C. T. R. Wilson (Großbritannien)
1928O. W. Richardson (Großbritannien)
1929L. V. de Broglie (Frankreich)
1930C. v. Raman (Indien)
1931
1932W. Heisenberg (Deutschland)
1933E. Schrödinger (Österreich), P. A. M. Dirac (Großbritannien)
1934
1935J. Chadwick (Großbritannien)
1936C. C. Anderson (USA), V. F. Heß (Österreich)
1937C. J. Davisson (USA), G. P. Thomson (Großbritannien)
1938E. Fermi (Italien)
1939E. O. Lawrence (USA)
1943O. Stern (USA)
1944I. I. Rabi (USA)
1945W. Pauli (Österreich)
1946P. W. Bridgman (USA)
1947E. V. Appleton (Großbritannien)
1948P. M. S. Blackett (Großbritannien)
1949H. Yukawa (Japan)
1950C. F. Powell (Großbritannien)
1951J. D. Cockcroft (Großbritannien), E. T. F. Walton (Irland)
1952F. Bloch, E. M. Purcell (USA)
1953F. Zernike (Niederlande)
1954M. Born, W. Bothe (BR Deutschland)
1955W. E. Lamb, P. Kusch (USA)
1956W. Shockley, J. Bardeen, H. Brattain (USA)
1957Tsung Dao Lee, Cheng Ning Yang (USA)
1958P. A. Tscherenkow, I. M. Frank, I. Tamm (UdSSR)
1959E. Segré, O. Chamberlain (USA)
1960D. Glaser (USA)
1961R. Hofstadter (USA), R. L. Mößbauer (BR Deutschland)
1962L. D. Landau (UdSSR)
1963E. P. Wigner, M. Goeppert-Mayer (USA), H. D. Jensen (BR Deutschland)
1964C. H. Townes (USA), N. Bassow, A. Prochorow (UdSSR)
1965S. Tomonaga (Japan), R. P. Feynman, J. S. Schwinger (USA)
1966A. Kastler (Frankreich)
1967H. A. Bethe (USA)
1968L. W. Alvarez (USA)
1969M. Gell-Mann (USA)
1970H. Alfvén (Schweden), L. Néel (Frankreich)
1971D. Gabor (Großbritannien)
1972J. Bardeen, L. Cooper, R. Schrieffer (USA)
1973B. D. Josephson (Großbritannien), L. Esaki, J. Giaever (USA)
1974M. Ryle, A. Hewish (Großbritannien)
1975A. Bohr, B. Mottelson (Dänemark), J. Rainwater (USA)
1976B. Richter, S. Ting (USA)
1977P. Anderson, J. van Vleck (USA), N. Mott (Großbritannien)
1978P. Kapiza (UdSSR), A. Penzias, R. Wilson (USA)
1979H. Glashow, S. Weinberg (USA), A. Salam (Pakistan)
1980J. W. Cronin, V. L. Fitch (USA)
1981N. Bloembergen, A. L. Schawlow (USA), K. M. Siegbahn (Schweden)
1982K. G. Wilson (USA)
1983S. Chandrasekhar, W. Fowler (USA)
1984C. Rubbia (Italien), S. van der Meer (Niederlande)
1985K. von Klitzing (BR Deutschland)
1986R. Ruska, G. Binnig (BR Deutschland), H. Rohrer (Schweiz)
1987J. G. Bednorz (BR Deutschland), K. A. Müller (Schweiz)
1988L. Lederman, M. Schwartz, J. Steinberger (USA)
1989W. Paul (BR Deutschland), H. G. Dehmelt, N. F. Ramsey (USA)
1990J. I. Friedman, H. W. Kendall (USA), R. E. Taylor (Kanada)
1991P.-G. de Gennes (Frankreich)
1992G. Charpak (Frankreich)
1993J. H. Taylor, R. H. Hulse (USA)
1994B. Brockhouse (Kanada), C. Shull (USA)
1995F. Reines, M. L. Perl (USA)
1996D. M. Lee, R. C. Richardson, D. D. Osheroff (USA)
1997C. Cohen-Tannoudji (Frankreich), S. Chu, W. D. Phillips (USA)
1998R. B. Laughlin, D. C. Tsui (USA), H. L. Störmer (Deutschland)
1999G. van't Hooft, M. Veltman (Niederlande)
2000S. I. Alferow (Weißrussland), J. Kilby (USA), H. Kroemer (Deutschland)
2001E. A. Cornell, C. E. Wieman (USA), W. Ketterle (Deutschland)
2002R. Davis Jr., R. Giacconi (USA), M. Koshiba (Japan)
2003A. A. Abrikosov (Russland/USA), V. L. Ginzburg (Russland), A. J. Leggett (Großbritannien/USA)
2004D. J. Gross, H. D. Politzer, F. A. Wilczek (USA)
2005R. J. Glauber, J. L. Hall (USA), T. W. Hänsch (Deutschland)
2006J. C. Mather, G. F. Smoot (USA)
2007A. Fert (Frankreich), P. Grünberg (Deutschland)
2008Y. Nambu (USA), M. Kobayashi (Japan), T. Maskawa (Japan)
2009W. S. Boyle (Kanada/USA), C. Kao (Großbritannien/USA), G. E. Smith (USA)
2010A. Geim (Niederlande), K. S. Novoselov (Russland/Großbritannien)
2011S. Perlmutter (USA), B. P. Schmidt (USA/Australien), A. G. Riess (USA)
2012A. E. Roth (USA), L. S. Shepley (USA)
die Wissenschaft von den Vorgängen in der unbelebten Natur. Die Physik umfasst sowohl die Beschreibung vielfältiger physikalischer Erscheinungen als auch die Formulierung von Gesetzmäßigkeiten, durch die die Erscheinungen vorhersehbar und quantifizierbar werden. Modelle, das sind anschauliche oder gelegentlich auch abstrakte Vorstellungsgerüste, führen zu einem theoretischen Gesamtrahmen, in dem die physikalische Welt „erklärt“ werden kann. Physikalische Modelle müssen mit der im Experiment beobachteten Wirklichkeit verträglich sein; stellt sich ein Modell aufgrund eines neuen Experimentes als unbrauchbar heraus, so muss es durch ein anderes ersetzt werden, das seinerseits einer experimentellen Prüfung standhält. In diesem Wechselspiel von theoretischer und experimenteller Arbeitsweise hat sich die Physik von ihren wissenschaftlichen Anfängen an bis heute entwickelt. Ziel der physikalischen Grundlagenforschung, so z. B. der Elementarteilchenphysik, wo nach den letzten Bausteinen der Materie gesucht wird, ist eine vollständige und allgemeine Beschreibung der physikalischen Welt durch einige wenige Grundgesetze und Prinzipien, wenn möglich sogar durch eine einzige Weltformel. Der Hauptteil heutiger Forschung jedoch ist anwendungsorientiert und eng an technische Interessen gekoppelt.
Die wichtigsten Teilgebiete der Physik sind: Mechanik, Akustik (Lehre des Schalls), Thermodynamik (Wärmelehre), Elektrodynamik (Elektrizitätslehre und Magnetismus), Optik, Atom- und Kernphysik, Relativitätstheorie und Quantenmechanik, Quantenelektrodynamik und Quantenchromodynamik. Die sog. klassische Beschreibung von physikalischen Vorgängen oder Problemen ist anschaulich und geht von einer absoluten, an sich seienden, also vom Beobachter und dessen Wahrnehmungen unabhängigen Natur aus. Eine solche Beschreibung ist immer dann möglich, wenn es um makroskopische Vorgänge geht und wenn keine zu hohen Geschwindigkeiten im Spiel sind. Die Physik vor 1900 war eine ausschließlich klassische. Bei Vorgängen jedoch, bei denen Geschwindigkeiten eine Rolle spielen, die der des Lichts nahe kommen, oder bei mikroskopischen, z. B. atomistischen Vorgängen, versagt jede klassische Beschreibung. In der Quantenphysik zeigte sich z. B., dass im mikroskopischen Bereich physikalische Eigenschaften nicht mehr als „objektiv bestehend“ betrachtet werden können, sondern nur so lange „existieren“, wie sie tatsächlich beobachtet werden. Ferner fordert die Relativitätstheorie eine Korrektur des gewohnten Zeitbegriffs: Zeit ist hier nichts Absolutes, an Uhren Ablesbares, sondern hängt entscheidend davon ab, in welchem Bewegungszustand sich Uhr und Beobachter befinden. Die Modelle der nicht-klassischen, modernen Physik sind nicht anschaulich vorstellbar; sie stehen vielmehr zum klassischen Weltbild im Widerspruch und stellen z. T. grundlegende Begriffe menschlicher Wahrnehmung in Frage. So ist die moderne Physik nicht mehr lediglich Beschreibung in Raum und Zeit bestimmter beobachteter Erscheinungen, sondern vielmehr die Beschreibung eines zusammenhängenden, den Menschen miteinbeziehenden Gesamtuniversums.
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