Kanonische Experimente der Physik: Fachliche Grundlagen und historischer Kontext

Dieses Buch ermöglicht in 14 Fallstudien ein tieferes Verständnis von kanonischen Experimenten der Physik und bietet Hintergründe zu deren Aufbauten und Durchführung sowie dem jeweiligen historischen Kontext. Es diskutiert, wie genau diese Experimente ausgeführt wurden und welche physikalischen Gründe es für die Auswahl der verwendeten Instrumente gab. Ebenso wird dargestellt, warum die jeweiligen Forscher diese Experimente durchführten und wie diese Ergebnisse akzeptiert werden konnten.

Während eine Reihe von diesen Experimenten und deren Methoden, wie das Geiger-Müller-Zählrohr oder das Youngsche Doppelspaltexperiment, Physiklehrkräften sowie (angehenden) Physikerinnen und Physikern zwar vom Funktionsprinzip her bekannt sind, liefert dieses Buch die Hintergründe um die Herausforderungen zu verstehen, die sich beim Experimentieren stellen und die auch den Reiz des experimentellen Arbeitens ausmachen können. Es verdeutlicht, warum Forschende forschen,worin die Motivation besteht und wie veränderlich naturwissenschaftliche Praktiken in der Zeit sind. Damit leisten die hier zusammengeführten Fallstudien einen Beitrag, Physik nicht als einen Wissenskanon, sondern als einen kulturell geprägten von Menschen getragenen Prozess zu verstehen. Das Buch eignet sich damit besonders für Studierende (sowohl fachwissenschaftlich als auch des Lehramts) sowie Lehrende an Universitäten und (Hoch-)Schulen.

Das Hookesche Gesetz – Newtons prismatische Farbzerlegung – Das Coulombsche Gesetz – Youngs Doppelspaltexperiment – Das Ohmsche Gesetz – Die Messung der Lichtgeschwindigkeit durch Fizeau bzw. Foucault – Joules Bestimmung des mechanischen Wärmeäquivalents – Spektralanalyse nach Bunsen und Kirchhoff – Die Wilsonsche Nebelkammer – Das Franck-Hertz-Experiment – Millikans Bestimmung der Elementarladung – Das Geiger-Müller-Zählrohr – Kosmische Hintergrundstrahlung