Physik, Zahl und Realität
Die begrifflichen und mathematischen Grundlagen einer universellen quantitativen Naturbeschreibung; Mathematische Physik und Thermodynamik
Was den Leser erwartet Unter den Naturwissenschaften steht die Physik im Ruf besonderer Exakt heit. Der Grund hierfur ist die Rolle, die die Zabl und damit die Mathematik in ihr spielt. Die anerkannte Wichtigkeit des Messens fur die Physik unter streicht...
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Produktinformationen zu „Physik, Zahl und Realität “
Was den Leser erwartet Unter den Naturwissenschaften steht die Physik im Ruf besonderer Exakt heit. Der Grund hierfur ist die Rolle, die die Zabl und damit die Mathematik in ihr spielt. Die anerkannte Wichtigkeit des Messens fur die Physik unter streicht diese Feststellung, denn "Messen" bedeutet nichts anderes, als eine Beobachtung in Zahlen auszudriicken. In Anbetracht dieser Sachlage ist man versucht, Physik geradezu als das Bemiihen zu bezeichnen, die Natur, die Welt mit Hilfe des Begriffs der Zahl beschreibend zu erfassen. 1st das, was wir Physik nennen, aber tatsachlich in dieser Weise fest legbar? Zwar kennt die Physik eine groBe Anzahl von Formeln, d. h. (for malisierter) Aussagen, die mit dem Begriff der Zahl operieren - etwa die Fallgesetze, die allgemeine Gasgleichung, die Balmer-Formel des Wasser stoffs und viele mehr-, aber es gibt auch physikalische Aussagen, in denen Zahlen nur eine untergeordnete, unter Umstanden gar keine Rolle spielen, so die Behauptung, daB alle Materie aus bestimmten elementaren Baustei nen, den Elementarteilchen, zusammengesetzt ist, oder daB es unmoglich ist, Prozesse in der Welt zu realisieren, die gegen die beiden Hauptsatze der Thermodynamik verstoBen. Diese nicht direkt (und unmittelbar erkennbar) an die Zahl gebundenen Aussagen stehen - wie die beiden eben genannten - oft sogar im Ruf besonderer Fundamentalitat.
Klappentext zu „Physik, Zahl und Realität “
Was den Leser erwartet Unter den Naturwissenschaften steht die Physik im Ruf besonderer Exakt heit. Der Grund hierfur ist die Rolle, die die Zabl und damit die Mathematik in ihr spielt. Die anerkannte Wichtigkeit des Messens fur die Physik unter streicht diese Feststellung, denn "Messen" bedeutet nichts anderes, als eine Beobachtung in Zahlen auszudriicken. In Anbetracht dieser Sachlage ist man versucht, Physik geradezu als das Bemiihen zu bezeichnen, die Natur, die Welt mit Hilfe des Begriffs der Zahl beschreibend zu erfassen. 1st das, was wir Physik nennen, aber tatsachlich in dieser Weise fest legbar? Zwar kennt die Physik eine groBe Anzahl von Formeln, d. h. (for malisierter) Aussagen, die mit dem Begriff der Zahl operieren - etwa die Fallgesetze, die allgemeine Gasgleichung, die Balmer-Formel des Wasser stoffs und viele mehr-, aber es gibt auch physikalische Aussagen, in denen Zahlen nur eine untergeordnete, unter Umstanden gar keine Rolle spielen, so die Behauptung, daB alle Materie aus bestimmten elementaren Baustei nen, den Elementarteilchen, zusammengesetzt ist, oder daB es unmoglich ist, Prozesse in der Welt zu realisieren, die gegen die beiden Hauptsatze der Thermodynamik verstoBen. Diese nicht direkt (und unmittelbar erkennbar) an die Zahl gebundenen Aussagen stehen - wie die beiden eben genannten - oft sogar im Ruf besonderer Fundamentalitat.
Inhaltsverzeichnis zu „Physik, Zahl und Realität “
1. Teil Mathematische Naturwissenschaft: Einordnung in eine wissenschaftliche Tradition- Das mechanistische Weltbild
- Anschauung und Denken
- Das Unendliche
- Gleichheit und Nicht-Unterscheidbarkeit
- Zahl und Größe
- Geometrie: Urbild mathematischer Naturwissenschaft
- Axiomatik: Mathematik als Sprache
- Die Kinematik der Newtonschen Mechanik
- Newtons Dynamik
- Die Retardierung und ihre Folgen
- Elektrodynamik
- Das System "Elektromagnetisches Feld"
- Die Elektronentheorie von Lorentz
- Energie- und Impulsbilanz des Elektromagnetischen Feldes
- Mechanik in feldtheoretischer Darstellung
- Das Problem der Synthese von Mechanik und Elektrodynamik
- Konstruktion einer zu Maxwells Theorie passenden Mechanik
- Relativitäts- (= Symmetrie-)Prinzipien
- Einsteins Kinematik
- Einsteins Verschärfung der Maxwellschen Theorie
- Naturwissenschaftlichkeit
- Der Begriff der allgemein-physikalischen Größe
- Thermodynamik in traditioneller Sicht
- Das (thermo-)dynamische Beschreibungsverfahren
2. Teil Thermodynamik
I. Die Anfänge der Lehre von der Wärme
1. Exakte Naturwissenschaft
2. Historische Auffälligkeiten
3. Das Größenpaar Wärmemenge und Temperatur
4. Historische Anmerkungen zum Begriff der Wärme
5. Der Begriff der Wärmekapazität
6. Kalorimetrie
7. Historischer Rückblick: Die Messung der Temperatur
8. Der Begriff der latenten Wärme
9. Ein exaktes Meßverfahren für Wärmemengen
10. Das Problem der adiabatischen Vorgänge
11. Prozesse mit konstantem Wert von S
12. Die Erzeugung von Wärme
II. Wärme und Arbeit
13. Das Carnotsche Prinzip
14. Das Prinzip von der Unmöglichkeit eines perpetuum mobile
15. Der Carnotsche Kreisprozeß
16. Das Mengenmaß der Carnotschen Theorie
17. Historischer Rückblick: Gastemperatur und chemisches Mengenmaß
18. Absolute Temperatur und historische Gastemperatur
19. Verwendung des thermodynamischen Mengenmaßes
20. Konstruktion einer weiteren mengenartigen Größe
21. Das Problem der Irreversibilität
III.
... mehr
Thermodynamik
22. Gibbs: Thermodynamik als mathematisch- naturwissenschaftliche Theorie
23. System-unabhängige und system-abhängige Relationen zwischen Größen
24. Ein Satz über ideale Gase
25. Mathematische Grundregeln der Thermodynamik
26. Der Begriff der Massieu-Gibbs-Funktion
27. Gleichgewicht und Stabilitat
28. Beispiele von M-G-Funktionen
IV. Die mathematischen Grundlagen der Thermodynamik
29. Vorbemerkungen
30. Das Begriffstripel Größe-Wert-Zustand
31. Die mathematische Realisierung der Begriffe "Größe" und "Wert" in der klassischen Physik
32. Die mathematische Realisierung des Begriffs "Zustand" in der klassischen Physik
33. Größenbereiche
34. Differentiation im Größenbereich
35. Homogene Elemente eines Größenbereichs
36. Das Zusammenspiel der Begriffe " Größe" und "System"
37. Homogenität der M-G-Elemente und extensive Größen
38. Mechanik in thermodynamischer Beschreibung
39. Intensive Größen
40. M-G-Funktionen im Wertebereich
41. Systemcharakterisierung mittels intensiver Variablen
42. Beispiele physikalischer Standard-Systeme
43. Systemreduktion
44. Gleichgewichte, Extremaltheoreme, Stabilität
45. Beispiele: Gleichgewichte und Reduktionen
46. Zerlegung und Zusammensetzung von Systemen
47. Beispiele zerlegbarer und unzerlegbarer Systeme
48. Zerlegung idealer Gase: Die statistische Interpretation der Thermodynamik
49. Der thermodynamische Atom- und Molekülbegriff
50. Atomphysikalische Anwendungen
51. Der (thermo-)dynamische Begriff der Elementarität
52. Geometrische und physikalische Ausdehnung
V. Hamilton-Theorie: Die thermodynamische Fassung der Me- chanik
53. Herkömmliche Darstellung der Hamilton-Mechanik
54. Hamiltonsche Größenbereiche
55. Mechanische Systeme und ihre Größen
56. Erzeugendenwechsel und Automorphismen
57. Kanonische Transformationen
58. Lie-sche Scharen kanonischer Transformationen
59. Bewegungen
60. Formale Potenzreihen und ihre Konvergenz
22. Gibbs: Thermodynamik als mathematisch- naturwissenschaftliche Theorie
23. System-unabhängige und system-abhängige Relationen zwischen Größen
24. Ein Satz über ideale Gase
25. Mathematische Grundregeln der Thermodynamik
26. Der Begriff der Massieu-Gibbs-Funktion
27. Gleichgewicht und Stabilitat
28. Beispiele von M-G-Funktionen
IV. Die mathematischen Grundlagen der Thermodynamik
29. Vorbemerkungen
30. Das Begriffstripel Größe-Wert-Zustand
31. Die mathematische Realisierung der Begriffe "Größe" und "Wert" in der klassischen Physik
32. Die mathematische Realisierung des Begriffs "Zustand" in der klassischen Physik
33. Größenbereiche
34. Differentiation im Größenbereich
35. Homogene Elemente eines Größenbereichs
36. Das Zusammenspiel der Begriffe " Größe" und "System"
37. Homogenität der M-G-Elemente und extensive Größen
38. Mechanik in thermodynamischer Beschreibung
39. Intensive Größen
40. M-G-Funktionen im Wertebereich
41. Systemcharakterisierung mittels intensiver Variablen
42. Beispiele physikalischer Standard-Systeme
43. Systemreduktion
44. Gleichgewichte, Extremaltheoreme, Stabilität
45. Beispiele: Gleichgewichte und Reduktionen
46. Zerlegung und Zusammensetzung von Systemen
47. Beispiele zerlegbarer und unzerlegbarer Systeme
48. Zerlegung idealer Gase: Die statistische Interpretation der Thermodynamik
49. Der thermodynamische Atom- und Molekülbegriff
50. Atomphysikalische Anwendungen
51. Der (thermo-)dynamische Begriff der Elementarität
52. Geometrische und physikalische Ausdehnung
V. Hamilton-Theorie: Die thermodynamische Fassung der Me- chanik
53. Herkömmliche Darstellung der Hamilton-Mechanik
54. Hamiltonsche Größenbereiche
55. Mechanische Systeme und ihre Größen
56. Erzeugendenwechsel und Automorphismen
57. Kanonische Transformationen
58. Lie-sche Scharen kanonischer Transformationen
59. Bewegungen
60. Formale Potenzreihen und ihre Konvergenz
... weniger
Bibliographische Angaben
- Autor: Gottfried Falk
- 1990, 433 Seiten, 7 Schwarz-Weiß-Abbildungen, Maße: 17 x 24 cm, Gebunden, Deutsch
- Verlag: Springer, Basel
- ISBN-10: 376432550X
- ISBN-13: 9783764325503
- Erscheinungsdatum: 01.12.1990
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