Gesetze, Modelle und Theorien ( Physik )

Geschrieben von: Dennis Rudolph
Donnerstag, 28. Dezember 2017 um 18:51 Uhr

Ein Blick auf die Grundlagen der Physik: Was ist ein Gesetz? Was ist ein Modell? Und was ist eine Theorie? Diesen drei sehr wichtigen Begriffen der Physik möchten wir in diesem Artikel auf den Grund gehen.

In der Physik wird oft von Gesetzen, Modellen und Theorien gesprochen.  Aber was versteht man unter diesen Begriffen überhaupt? Im nun Folgenden befassen wir uns mit diesen drei Begriffen und erklären euch, was man darunter überhaupt versteht.

Gesetz:

Ein Gesetz - aus Sicht der Naturwissenschaft - ist ein allgemeiner Zusammenhang in der Natur, welcher unter bestimmten Bedingungen immer gilt. Beispiel: Sofern die Temperatur konstant bleibt, gilt für metallische Leiter das Ohmsche Gesetz. Dieses liefert den physikalischen Zusammenhang zwischen Strom, Spannung und Widerstand in einem Stromkreis. Physikalische Gesetze werden in aller Regel mathematisch formuliert. So wird eine Gleichung oder Ungleichung für einen Sachverhalt ermittelt und die entsprechenden Variablen definiert.

Modelle:

In der Physik werden Modelle für Sachverhalte erstellt. Dabei handelt es sich in aller Regel um eine vereinfachte, mathematische Darstellung eines Sachverhaltes. Diese Modelle sind Annäherungen an die Realität und ihre Gültigkeit ist daher begrenzt. Ein gutes Beispiel dafür sind die Atommodelle der Physik und Chemie. Es gibt dabei sehr einfache Atommodelle, die nur ganz wenige, aber wichtige Informationen zu dem Aufbau eines Atoms liefern. Aber es gibt auch extrem komplizierte Atommodelle, die deutlich mehr Zusammenhänge liefern. Welches Atommodell man für die Lösung eines Problems benötigt, hängt von der Aufgabenstellung ab.

Theorie:

Eine Theorie ist ein vereinfachtes Bild eines Ausschnitts der Realität, der mit diesem Bild beschrieben und erklärt werden soll, um auf dieser Grundlage möglicherweise Prognosen zu machen. Jeder Theorie liegen mehr oder weniger deutlich ausformulierte Annahmen zugrunde. Eine Theorie enthält in der Regel beschreibende und erklärende Aussagen über diesen Teil der Realität. Auf dieser Grundlage werden Vorhersagen und Handlungsempfehlungen abgeleitet. Theorien sind meist mit dem Anspruch verknüpft, sie durch Beobachtungen (z.B. mittels Experimenten oder anderer Beobachtungsmethoden) prüfen zu können.

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