Physik I: Mechanik und Wärme

Physik I: Mechanik und Wärme

Von K. Dransfeld, P. Kienle und G.M. Kalvius.
8., vollst. überarb. Aufl., Oldenbourg Verlag, München 1998. XIV + 407 S., 260 Abb., 31 Tab., paperback
ISBN 3-486-24052-8

Der erste Band der Reihe PHYSIK I - IV ist in der 8. Auflage überarbeitet erschienen. Er trägt jetzt den Untertitel "Mechanik und Wärme". Große Teile der früheren Auflagen wurden unverändert übernommen, aber in vielerlei Hinsicht ergänzt und auf den neuesten Stand gebracht. So wurde z.B. ein neues Kapitel "Die feste Materie" eingefügt und das Kapitel "Flüssigkeiten und ihre Bewegung" wesentlich erweitert. Vollkommen neu ist der Teil B: "Grundlagen der thermischen Physik". Der Umfang des Buches entspricht jetzt eher den Kriterien eines Lehrbuches als früher.

Die Zielsetzung der Autoren, mit ihrer Darstellung des Stoffes u.a. "weitergehende Neugierde" und "schon früh Interesse für unsere schöne Wissenschaft" zu wecken, ist von Beginn an bei der Lektüre zu spüren. Viele ausführliche Hinweise auf Querverbindungen zu aktuellen und modernen Themen der Physik und ihrer Nachbardisziplinen halten den Text lebendig und regen immer wieder zum Weiterlesen an. Bezüge zur Kern- und Elementarteilchenphysik werden ebenso aufgezeigt wie zu Problemen der Geophysik oder zur Astronomie. Selbst über den Nanomotor der Bakterien, über Fullerene und das Rasterkraftmikroskop wird der Leser informiert. Auch historische Bezüge sind immer wieder zu finden. Neben einer ausführlichen Übersicht über andere gängige Physik-Lehrbücher wird zu allen Kapiteln eine große Auswahl weiterführender Literatur angegeben. Bei alledem kommen aber die eigentlich darzustellenden Grundlagen keineswegs zu kurz, mathematische Formulierungen bzw. Ableitungen erscheinen in der notwendigen Ausführlichkeit und sind gut nachzuvollziehen. Hilfreich sind Kurzzusammenfassungen am Rand und eine Reihe anregender Übungsfragen, für die man sich allerdings kurze Antworten am Ende des Buches wünschen würde. Schließlich lockern zahlreiche erläuternde Beispiele zu verschiedenen Themenkreisen und Gesetzmäßigkeiten den Text auf.

Natürlich gilt auch für dieses Buch, daß eine gewisse Vorbildung vorhanden sein muß. Dies gilt nicht nur für die Mathematik, bei der Kenntnisse in Differential- und Integralrechnung sowie Vektorrechnung vorausgesetzt werden, sondern auch für einige physikalische Grundlagen. So wird u.a. der Umgang mit physikalischen Größen und Größengleichungen vorausgesetzt. Masse und Zentrifugalkraft werden z.B. schon lange vor ihrer Einführung bzw. der Erläuterung ihrer Einheiten verwendet. Für interessierte Studenten ist dies sicher kein Nachteil. In einigen Passagen könnten Anfänger allerdings trotz guter Vorbildung auch Schwierigkeiten bekommen: Die konsequente Verwendung des Begriffes "Arbeit leisten" bzw. "Arbeitsleistung" irritiert, zumal nicht immer klar gesagt wird, welchem System Arbeit zugeführt oder abgenommen wird oder welche Kraft in das Integral einzusetzen ist. Dies betrifft besonders den Teil B über die thermische Physik. Eine weitere Schwierigkeit in diesem Teil ist die Nichtverwendung der Größe "Stoffmenge". Dies mag Absicht sein, da die Physik ja auch ohne diese Größe formuliert werden kann. Dann müßte aber konsequenterweise die Einheit "Mol" auch vermieden werden, die jedoch benutzt wird. Dadurch entstehen manchmal schwer verständliche und z.T. auch falsche Formulierungen. Schließlich sind auch die Ausdrücke "pro Zeiteinheit", "pro Volumeneinheit" oder "Einheitsfläche" nicht richtig, falls die angegebenen Formeln Größengleichungen sein sollen.

Alles in allem handelt es sich um ein empfehlenswertes Buch, für Physikstudenten ebenso wie für andere physikalisch Interessierte.
Prof. Dr. Klaus Lüders, Institut für Experimentalphysik, Freie Universität Berlin

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