Ok, also es ist keine Formel oder ein Thema, mit der/dem ich gut vertraut bin, daher kann ich nicht zu 100% sagen, dass die folgenden Formeln korrekt angewendet werden:

Laut Wikipedia gilt für die Schalldruckpegeländerung in Abhängigkeit der Orte:





Deine Werte sind:



und damit kommt man auf



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Welches Problem siehst du da? Es wird doch einfach aus (...) ein sqrt((...)^2) gemacht und da (...)=2mω positiv ist, ist das erlaubt.

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Naturwissenschaftliche Studienarbeit: "Angemessene" Gliederung zur Dokumentation von Versuchen/Experimentenn?

Guten Morgen zusammen,

ich studiere dual Maschinenbau und bin aktuell dabei, meine erste "richtige" wissenschaftliche Arbeit zu schreiben.

Ein Baustein meiner Arbeit sind einige (ca. 10) Versuche im Labor.

Nun bin ich ziemlich hin- und hergerissen, wie ich dieses Kapitel am besten aufgliedere.

Vorschlag 1 (dafür scheint mein Hochschulbetreuer zu plädieren, wie er indirekt gesagt hat):

1Experimentelles

1.1Versuchsbeschreibung (nun erst alle 10 Versuche beschreiben)

1.2Nun alle Beobachtungen/Messergebnisse darstellen (von allen 10 Versuchen)

1.3Nun alle Ergebnisse diskutieren/ bewerten (von allen 10 Versuchen)

Allerdings habe ich die Bedenken, dass es so etwas schwer für den Leser wird, der Arbeit zu folgen. Wenn man bei 1.2 das Messergebnis von Versuch 1 sieht, der bei Kapitel 1.1 beschrieben wurde und man danach noch 9 andere Versuchsbeschreibungen gelesen hat, muss man vielleicht zurückblättern und nochmal die Beschreibung von Versuch 1 lesen?

Vorschlag 2 (dafür plädiert mein Unternehmensbetreuer, er hat ebenfalls promoviert):

1Experimentelles

1.1Versuch 1 (Beschreibung und Messergebnisse, Deutung in separates Kapitel)

1.2Versuch 2 (Beschreibung und Messergebnisse)

...

1.10Versuch 10 (Beschreibung und Messergebnisse)

So hat man eben ein Wechsel zwischen Beschreibung und Ergebnisdarstellung, was auch nicht gerade optimal ist, wahrscheinlich könnte man so der Arbeit aber eher folgen (meine Vermutung).

Ich würde mich sehr freuen, wenn sich ein paar Leute technischer Studiengänge dazu äußern und mir sagen, wie sie ihre Arbeit (Hausarbeit/Diplom/Bachlor/Master/Promotion) gewöhnlich aufbauen (nach Vorschlag 1 oder 2) und wie das beim Betreuer ankommt. Was ist der übliche Weg, den ihr nehmen würdet?

Vielen Dank!

Grüße carbonpilot01

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Hi,

an sich ist es deine Entscheidung, denn deine Arbeit sollte auch deine Handschrift tragen.

Ich persönlich finde die Variante 1 besser. Wenn ich das richtig verstehe, wirst du dich in den Teilen, wo du die jeweiligen Versuche beschreibst, dann auch auf den ersten Teil „Experimentelles“ mit den Hintergründen beziehen. Wenn man immer wieder zwischendurch mit Messergebnissen beworfen wird, kann der Hintergrund dann auch mal verloren gehen. Zudem denke ich, dass die Beziehung zwischen den Versuchen dann besser zum Tragen kommt, als wenn man durch Messungen unterbrochen wird. Am Ende wirst du dich in der Diskussion/Deutung dann auch stark auf die Messergebnisse beziehen und da ist es vielleicht angenehmer die Messungen in einem eigenen Kapitel zusammen zu haben. Bedenke, dass der Leser auch weiter denken wird, das heißt sobald du ihm Messergebnisse vorlegst wird er diese im Kopf interpretieren und dann ist es sinnvoll, wenn deine Deutung direkt nach den Messungen kommt.

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Hi,

toll, dass du dich für Physik und Mathe interessierst! Ich kann dir sagen, dass für das Bestehen eines Physik- oder Mathestudiums die Begeisterung und Motivation mit Abstand das Wichtigste ist, mit dieser Grundlage wird man es auch im Normalfall schaffen. Mir sind schon viele Leute begegnet, denen die Dinge sehr schwergefallen sind, die sich aber einfach durchgebissen haben. Also schon mal Kopf hoch und immer positiv denken, es bringt nichts zu verzweifeln oder sich unter Druck zu setzen.

Was du aber machen solltest ist dir ein wenig Zeit nehmen dein Problem zu bedenken:

Wo liegen deine Probleme: Hast du stofflich etwas in vorherigen Klassenstufen verpasst und fehlen dir jetzt die Grundlagen? Oder liegt das Problem nicht in der Materie an sich, sondern in dem Umfeld: Kommst du mit dem System Schule bzw. der Art deiner Lehrer an sich nicht zurecht? Oder gehst du das Lernen falsch an, hast du deinen Weg diese Fächer zu lernen noch nicht gefunden? Ziehen dich vielleicht Probleme aus anderen Fächern oder Bereichen deines Lebens runter?

Leider kenne ich dich nicht und kann also nicht wissen, ob es eines der oben genannten Probleme sein könnte, denke am besten selber darüber nach, frage vielleicht deine Eltern oder andere Vertrauenspersonen, die etwas mehr Erfahrung haben als du und die dich kennen.

Übrigens sagen die Noten in der Schule überhaupt nichts über deine möglichen Erfolge im Studium. Bei mir hat es erst im Studium so richtig gefunkt, da war ich dann auf einmal immer unter den besten, während ich in der Schule eher Mittelmaß war. Es ist halt auch eine völlig andere Art zu lernen, man konzentriert sich nur auf das Thema, was einen wirklich interessiert und man ist auch um ein paar Jahre reifer, kann vielleicht besser mit dem Lernen dann umgehen.

Ich hoffe meine Antwort kann dich in der Lösungsfindung unterstützen und wünsche dir viel Erfolg!

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Ich kann dir die Frage leider nicht beantworten, aber gebe dir den Rat: Ignoriere dein Problem. Suche dir ein Studium, was dich im Kern begeistert und die Mechanik (sofern diese Teil des Studiums ist) wirst du dann schon überstehen, denn du hast ein klares Ziel auf das du hinarbeitest.

Im Studium wird dir eh alles von ganz unten neu beigebracht, der Physik oder Mathe LK kann nur einen minimalen Ausblick geben. Zudem ist die Art der Lehre im Studium ganz anders als in der Schule, vielleicht lernst du damit die Mechanik besser. Des weiteren bist du dann um ein paar Jahre gewachsen, bestimmt fällt der Stoff dann leichter, wenn ich mich recht erinnere kam die Mechanik auch verglichen früh in der Oberstufe der Schule.

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Hi,

Für Naturwissenschaftler empfehle ich Altland und von Delft - Mathematics for Physicists, da findet man alles worauf man im (Grund-) Studium trifft. Mit guten Erklärungen, Bildern und Beispielen. Außerdem gibt es Aufgaben und Lösungen.

https://www.amazon.de/dp/1108471226/ref=cm_sw_r_cp_awdb_imm_t1_CPJyFbZ9P6J85

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Hi,

da dich Erdkunde auch interessiert hätte ich einen Vorschlag für ein Experiment:

Mit dem Magnetfeld-Sensor eines Smartphones und einer Helmholtz-Spule (die sollte deine Schule besitzen) kann man das Magnetfeld der Erde bestimmen! Darüber lässt sich bestimmt eine schöne Arbeit schreiben.

Auf der folgenden Seite findest du eine PDF, die das genauer erklärt:

https://www.science-on-stage.de/material/das-magnetfeld-der-erde-experimente-mit-helmholtz-spule-kompass-und-smartphone-istage-2

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Hallo, ich bin momentan nicht ganz in dem Thema drin, aber meiner Überlegung nach müsste der Vektorraum aller K-Wertigen nxm-Matrizen (schreibt man oft als K^(nxm)) ein Beispiel für dich sein: ist nicht direkt K^(n*m), aber isomorph dazu.

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Du könntest einen Vektor nehmen, der senkrecht zur Achse steht (im einfachsten Fall einen auf Länge 1 normierten Vektor), dann wendest du die Rotationsmatrix darauf an und das Ergebnis nimmst du dann im Skalarprodukt mit dem ursprünglichen Vektor. Über Cauchy-Schwarz ist das Ergebnis des Skalarproduktes genau der Cosinus des Drehwinkels (falls der Vektor normiert war, ansonsten muss man noch durch die Länge zum Quadrat teilen).

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In den Naturwissenschaften ist es so, dass die meisten Forscher an einer Uni nur auf befristeten Stellen arbeiten. Denn für jedes neue Forschungsprojekt müssen neue Anträge auf Gelder gestellt werden und damit sind auch die Verträge an die Projekte gebunden. Wenn man nun den Weg einschlägt und wird Professor, also eine Führungsperson, dann hat man einen unbefristeten Vertrag und auch ein höheres Gehalt. Auf der anderen Seite besteht die Aufgabe auf der Position auch daraus die Anträge zu schreiben und Fördergelder zu finden, damit man Forscher einstellen kann, die dann an diesem Projekt forschen. Außerdem gehört zu der Professur auch ein Lehrauftrag und man muss Vorlesungen halten, gefällt manchem Professor gut, anderen weniger. Leider bleibt für die eigentliche Forschungsarbeit nicht bei allen Professoren viel Zeit übrig, das erledigen dann die angestellten und der Professor gibt die Leitlinie vor. Hat also alles seine Vor- und Nachteile.

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Hi,

kennst du die App „Phyphox“? Wenn du ein Smartphone hast kannst du damit praktisch sämtliche Sensoren des Gerätes auslesen. Lade dir die App doch einmal herunter, schau nach welche Sensoren dir zur Verfügung stehen und überlege was man damit machen könnte. Vielleicht fragst du auch deinen Lehrer / deine Lehrerin was du für Möglichkeiten damit hast.

Da du Interesse an Erdkunde hast, wäre mein Vorschlag: Schau nach, ob du einen Magnetfeld-Sensor im Smartphone hast. Wenn du dann ein Helmholtz-Spulenpaar von deiner Schule dazu bekommst, könntest du damit das Magnetfeld der Erde bestimmen! Über dieses Experiment und die Hintergründe zum Erdmagnetfeld lässt sich bestimmt eine tolle Arbeit schreiben. Hier ein Link zum Experiment (unter „Materialien“ findest du eine PDF mit einer genaueren Beschreibung):

https://www.science-on-stage.de/material/das-magnetfeld-der-erde-experimente-mit-helmholtz-spule-kompass-und-smartphone-istage-2

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Vor meinem eigenen Studium haben mich die populärwissenschaftlichen Bücher von Brian Greene sehr für das Fach begeistert. Ich würde dir „Der Stoff, aus dem der Kosmos ist“ sehr empfehlen, das behandelt praktisch alle Aspekte der modernen Physik mit vielen kleinen Gedankenspielen und Geschichten erzählt. Gibt es übrigens auch als Doku von Arte auf YouTube, das ist aber anders erzählt und beinhaltet auch Interviews mit Wissenschaftlern, kann man sich aber auch sehr gut ansehen.

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Hi,

ich kenne den Studiengang „Nanoscience“ nicht, falls du mir die Hochschule verrätst, würde ich mir das mal genauer ansehen.

Aus deiner Beschreibung her hört es sich für mich so an, als sei das Studium in Nanoscience ein spezialisiertes Studium auf eben den Bereich der Nanotechnologie. Dagegen ist das Physikstudium vermutlich fundierter. Du solltest auch bedenken, dass im Physikstudium der Anteil der Mathematik wohl deutlich höher ist (mutmaße ich jetzt, um das genauer zu bewerten bräuchte ich die Hochschule).

Zum Thema Praktika möchte ich dir aus meiner Erfahrung im Physikstudium berichten, dass die Laborpraktika nicht wirklich an der Realität eines Laboralltags angelehnt sind, weshalb die praktische Ausrichtung bei Nanoscience vermutlich relativ gesehen später nicht so praktisch ist, wie es erst scheint.

Da ich die Hochschule nicht kenne, kann ich natürlich auch nichts zum Physikstudium dort berichten. Du sagtest es gäbe ein Nebenfach im Physikstudium? Das kenne ich aus meinem Studium nicht, bei uns gab es nur ein einzelnes Wahlfach (entweder eine Vorlesung oder ein Praktikum außerhalb der Physik).

Anhand der mir gegebenen Informationen würde ich dir eher zum Physikstudium raten, denn mit dem Abschluss in Physik wirst du Problemlos in die Nanotechnologie gehen können, hast aber auch noch sehr viele andere Optionen. Mit dem Studium Nanoscience bist du sicher etwas eingeschränkter. Allerdings kenne ich deine Präferenzen nicht: ist die Nanoscience dein einziges Interesse? Dann würde es dir im Physikstudium sicher schwer fallen die nötige Motivation zu finden. Falls du aber auch an anderen Dingen interessiert bist und fundierteres Wissen aufbauen möchtest, dann wäre Physik die bessere Wahl.

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da du k, m und n schon hast fehlt dir jetzt noch das kleine L um die Lücke zwischen k und m zu schließen

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Hi,

Die Lernkurve im Physikstudium ist insbesondere in Mathematik sehr steil. Daher ist es sehr schwierig Stoff schon vorzuarbeiten ohne jemanden, der dich dabei an die Hand nimmt. Es gibt aber schon Grundlagen, die man einwandfrei beherrschen sollte, um den Einstieg so einfach wie möglich zu machen. Darunter fallen für mich z.B. die Grundlagen in der

  • Differentialrechnung („Ableiten“)
  • Integralrechnung (vorerst in einer Dimension)
  • Bruchrechnen!!!!! (Beherrschen unglaublich wenige Schüler)
  • Trigonometrie (auch angewöhnen von Radiant statt Gradmaß)
  • einfache Vektorrechnung
  • Matrizen (allgemeine lineare Abbildungen)
  • Grundlagen der komplexen Zahlen

Wenn du das aus der Schule wiederholst bzw. dich in die Grundlagen einarbeitest, dann hast du wenigstens die Möglichkeit dich auf den Stoff der Uni vorzubereiten, ohne die vorausgesetzten Sachen nacharbeiten zu müssen.

An den meisten Unis gibt es vor dem Semester Vorbereitungskurse, an denen solltest du unbedingt teilnehmen, am besten in Physik und in Mathe.

Viel Erfolg! Du kannst gerne auch noch Nachfragen stellen zum Studium oder Anderem, wenn du möchtest auch als pn ;-)

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Eine gute Frage, die dir wahrscheinlich keiner beantworten kann, denn eine funktionierende (und belegte) Quantentheorie des Gravitationsfeldes haben wir noch nicht gefunden. Ich kann dir aber sagen wie es sein könnte, aufgrund unserer Erfahrungen aus anderen Feldtheorien. Beispiel Quantenelektrodynamik:

Nehmen wir mal an wir hätten 2 Elektronen und wir kennen deren Wahrscheinlichkeitsfunktionen im Ortsraum zu einer Zeit t. Dann können die beiden Elektronen wegen ihrer Ladung elektromagnetisch wechselwirken. Wechselwirken heißt in diesem Fall, dass die Elektronen ein Photon austauschen. Das ausgetauschte Photon kann verschiedene Energien besitzen und je nach Energie ist die Ablenkung durch die Wechselwirkung stärker oder schwächer. Nun ist der Austausch dieser Photonen auch durch eine Wahrscheinlichkeitsfunktion beschrieben. Das heißt wir haben durch die Wechselwirkung hier nicht unbedingt einen Kollaps der Orts-Wahrscheinlichkeitsfunktion, sondern die Wechselwirkung sorgt für eine Überlagerung verschiedenster Orts-Wahrscheinlichkeitsfunktionen. Die Wechselwirkung der Teilchen manifestiert sich daher in einer bestimmten Änderung ihrer Wellenfunktion in der Zeit.

Und genau so könnte es bei der Gravitation sein, hier wäre das entsprechende Austauschteilchen das sogenannte Graviton. Allerdings konnte man dies noch nicht durch Experimente bestätigen und eine gut funktionierende Theorie gibt es dazu im Grund auch noch nicht.

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Hi,

ich habe mein Schülerpraktikum damals am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemacht. Die haben viele Standorte in Deutschland, vielleicht ja auch in deiner Nähe. Es gibt dort verschiedenste Institute zu allen möglichen Gebieten in Physik, Chemie, Biologie, Geologie, Ingenieurwissenschaften oder auch Medizin. Hat mit sehr gut gefallen, denn man gab mir nicht irgendwelche unnötigen oder öden Aufgaben, sondern hat mich direkt in die aktuellen Forschungsprojekte mit einbezogen (z.B. metallische Proben präparieren oder Proben herstellen bzw. Proben unter einem Elektronenmikroskop ansehen)

Ansonsten gibt es natürlich an jeder größeren Uni einen Bereich Physik, da kannst du dich auch an einem Institut bewerben oder auch an verschiedensten Max-Planck-Instituten, Helmholtz-Zentren oder Fraunhofer-Instituten. Informiere dich doch, was es in deiner Nähe gibt und bewerbe dich, falls du es interessant findest :-)

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