Physik

Ich habe als Kind mit meinem Vater Bergtouren gemacht und mich über Physik und Raumfahrt unterhalten. Später bin ich dann ans Gymansium in Traunstein gegangen und hatte Mathe und Physik Leistungskurs und auch eine Facharbeit in Physik gemacht.

CHG

Ich habe dann an der TU München Physik studiert, während des Grundstudiums war ich in der Innenstadt, während des Hauptstudiums in Garching

Die folgenden Bilder sind von der TUM aus der Innenstadt:

TUM Innenstadt

TUM Innenstadt

Das Bild zeigt die Fakultät für Physik in Garching:

Fakultät für Physik in Garching

Ich konnte während des Studiums auch in den alten Forschungsrekator München. Das tolle am alten Reaktor war daß das Becken mit den Brennstäben offen war und man dort die Tscherenkow-Strahlung Tscherenkow-Strahlung gesegen hat.

Forschungsreaktor München

Während des Studiums wurde der alte Forschungsreaktor abgeschalten und durch einen neuen ersetzt. Ich war auch im neuen Forschungsreaktor, aber die Tscherenkow-Strahlung konnte man im neuen Reaktor leider nicht mehr sehen.

Forschungsreaktor München II

Ich habe auch ein Jahr an der University of Illinois University of Illinois in Urbana-Champaign in den USA studiert und dann am Lehrstuhl T39 von Prof. Weise an der TU München meine Doktorarbeit geschrieben. Das Thema war Phases of QCD: Lattice Thermodynamics and Quasiparticle Approaches.

Richard Feynman

Ich bewundere Richard Feynman der ein ausgezeichneter Physiker war und außerdem ein begnadeter Lehrer, der komplizierte Dinge einfach vermitteln konnte.

Richard Feynman

Thermodynamik

Ich habe Thermodynamik Studium gelernt. Leider ist Thermodynamik ziemlich kompliziert und man braucht dafür eine Menge Mathematik. 2025 habe ich mir dann Statisk angeschaut und bin relativ schnell zur statistischen Physik und zur Quantenmechanik gekommen. Thermodynamik läßt sich aus der statistischen Physik herleiten und ich hab mir dann bei Wikipedia die physikalischen Konzepte durchgelesen und möchte hier Thermodynamik an einem einfachen Beispiel, dem idealen Gas, veranschaulichen.

Ein ideales Gas ist ein idealisiertes Modell eines realen Gases.

  • man macht die Vereinfachung daß die Gasteilchen sich untereinander nicht anziehen oder abstoßen
  • man macht die Vereinfachung daß es sich bei den Gasteilchen um Punkte die kein Volumen haben handelt
  • man macht die Vereinfachung daß die Gasteilchen nicht vibrieren oder schwingen, daher wird ihre Enegergie nur durch ihre Geschwindigkeit bestimmt

Die Zustandsgleichung eines idealen Gases ist gegeben durch:

$$ p \times V = n \times R \times T $$

wobei p der Druck ist, V das Volumen, n die Stoffmenge, R die Gaskonstante und T die Temperatur.

R ist eine Konstante und hat den Wert

$$ R = 8.31446261815324 \frac{J}{mol \times K} $$

Sie läßt sich auch schreiben als

$$ R = N_A \times k_B $$

wobei

$$ N_A $$

die Avogadro-Konstante ist und

$$ k_B $$

die Boltzmann-Konstante ist.

Die Stoffmenge n ist proportional zur Anzahl der Teilchen, daher ist sie für ein gegebenes ideales Gas konstant.

Der Druck ist definiert als Kraft pro Fläche. Ist in der Zustandsgleichung für das ideale Gas das Volumen konstant sieht man sofort das gilt:

$$ p \propto T $$

daher wird die Temperatur höher wird der Druck größer und umgekehrt.

Für ein ideales Gas ist die Temperatur proportional zur mittleren kinetischen Energie der Gasteilchen:

$$ \overline{E_{kin}}=\frac{3}{2}k_B \times T $$

Die kinetische Energie kann nicht negativ werden, also muß es einen absoluten Temperaturnullpunkt geben, der

$$ T=-273,15^{\circ} C $$

ist.