Physik 1 – Eine unkonventionelle Einführung

Dieses Lehrbuch eröffnet einen alternativen Zugang zur Physik und bietet eine konsistente Einführung in die relevanten Themen der klassischen Physik. Anders als in vielen Physikbüchern wird hier die grundlegende Methode der Physik am Beispiel einer vorläufigen Theorie des Lichtes erläutert und daran anknüpfend die Geometrische Optik und die Relativitätstheorie aufgebaut. Von den mathematischen Anforderungen stützt es sich damit auf bekanntes Schulwissen. Erst im Anschluss werden die Mechanik auf den Erhaltungsgrößen Impuls und Energie entwickelt und die wichtigsten Konzepte aus Kinematik und Dynamik bis hin zur Kontinuumsmechanik dargestellt. Von dort gelingt ein fließender Übergang in die Thermodynamik, wo mit der thermischen Energie erstmals eine nicht-mechanische Energieform eingeführt wird. Besonderes Augenmerk wird dabei von Anfang an auf die Entropie gesetzt, die als extensive Zustandsvariable der thermischen Energieform den Schlüsselbegriff der Thermodynamik darstellt.Als Nächstes werden unter den Schlagwörtern „chemische Energie“ und „elektrische Energie“ zwei weitere Beispiele für nicht-mechanische Energieformen vorgestellt. Zwei weiterführende Kapitel über Transportphänomene und Wellen runden die Darstellung ab. Die jeweiligen mathematischen Kenntnisse werden parallel zu den physikalischen Inhalten eingeführt und erweitert sowie teilweise in ergänzenden Kapiteln zusammenfassend bereitgestellt. Kürzere philosophische Betrachtungen und Histörchen aus der Physikgeschichte lockern die Darstellung auf. Insbesondere eignet sich das Buch für Studierende als Ergänzung zur Physik-Vorlesung und für Lehrende der Physik, die einen neuen Zugang für ihre Lehre suchen. Der Autor Romano Rupp war seit 1997 Professor an der Universität Wien, wo er von 2013–2017 die Einführungsvorlesung in Physik gehalten hat, aus der auch das vorliegende Buch hervorgeht. Seit 2019 ist er als Gastwissenschaftler am Institut "Jožef Stefan" (Ljubljana, Slowenien) tätig.