Physik Glossar

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A

Absorption: Aufnahme von Energie durch Materie, z.B. Lichtabsorption durch einen Stoff. Akkretion: Anhäufung von Materie durch Gravitationsanziehung, häufig im kosmischen Kontext. Amplitude: Maximaler Ausschlag einer Welle oder Schwingung. Atom: Grundbaustein der Materie, bestehend aus einem Kern und Elektronen. Arbeitsprinzip: In der Mechanik das Produkt aus Kraft und Weg in Richtung der Kraft. Astronomie: Wissenschaft von den Himmelskörpern und dem Universum. Atmosphärendruck: Druck der Luft in der Atmosphäre der Erde. Aerodynamik: Lehre von der Bewegung der Luft und der Kräfte auf Körper in einem Luftstrom.

B

Baryonen: Teilchen, die aus drei Quarks bestehen, z.B. Protonen und Neutronen. Beugung: Ablenkung von Wellen an Hindernissen oder Öffnungen. Bindungsenergie: Energie, die notwendig ist, um ein gebundenes System, z.B. einen Atomkern, zu trennen. Biophysik: Disziplin an der Schnittstelle von Biologie und Physik, die sich mit den physikalischen Prinzipien lebender Systeme befasst. Bose-Einstein-Kondensat: Zustand der Materie, der bei sehr niedrigen Temperaturen auftritt und in dem sich Teilchen im gleichen Quantenzustand befinden. Brechung: Änderung der Ausbreitungsrichtung von Wellen, z.B. Licht, beim Übergang zwischen Medien unterschiedlicher optischer Dichte. Brownsche Bewegung: Zufällige Bewegung von Teilchen in einem Fluid als Ergebnis von Kollisionen mit den Molekülen des Fluids. Biot-Savart-Gesetz: Beschreibt das magnetische Feld, das durch einen stromdurchflossenen Leiter erzeugt wird.

C

Coulomb-Kraft: Elektrostatische Anziehung oder Abstoßung zwischen geladenen Partikeln. Chaos-Theorie: Teilgebiet der Mathematik und Physik, das sich mit dem Verhalten dynamischer Systeme befasst, die sehr sensitiv auf Anfangsbedingungen reagieren. Corioliskraft: Scheinkraft, die auf bewegende Objekte in einem rotierenden Bezugssystem wirkt, z.B. auf der Erde. Compton-Effekt: Streuung von Photonen an freien Elektronen, wobei die Wellenlänge des Photons zunimmt. CERN: Europäische Organisation für Kernforschung, wo Teilchenphysik erforscht wird. Curie-Punkt: Temperatur, bei der ein ferromagnetischer Stoff seine permanente Magnetisierung verliert. Cyber-Physikalische Systeme (CPS): Integration von Computernetzwerken, Sensoren und physischen Prozessen. Coherent States: Quantenzustände, die klassischen Zuständen am nächsten kommen und in der Quantenoptik von Bedeutung sind.

D

Doppler-Effekt: Änderung der Frequenz (oder Wellenlänge) einer Welle in Relation zum Beobachter, der sich relativ zur Quelle der Welle bewegt. Dunkle Materie: Materie, die nicht direkt beobachtet werden kann, da sie kein Licht aussendet oder reflektiert, aber durch ihre gravitative Wirkung auf sichtbare Materie und Strahlung nachweisbar ist. Dekohärenz: Prozess, durch den ein quantenmechanisches System seine Quanteneigenschaften verliert, typischerweise durch die Wechselwirkung mit der Umgebung. Drehimpuls: Physikalische Größe, die die Rotation eines Objekts beschreibt. Diffusion: Prozess, bei dem Teilchen von Bereichen höherer Konzentration zu Bereichen niedrigerer Konzentration wandern. Diamagnetismus: Eigenschaft mancher Materialien, ein externes Magnetfeld abzuschwächen. Doppelspaltexperiment: Experiment, das die Wellennatur des Lichts und später auch die der Materie (Elektronen, Atome) demonstriert. Druck: Physikalische Größe, die die senkrecht auf eine Flächeneinheit wirkende Kraft beschreibt.

E

Energieerhaltungssatz: Physikalisches Prinzip, das besagt, dass in einem abgeschlossenen System die Gesamtenergie konstant bleibt. Elektromagnetismus: Theorie des Zusammenhangs zwischen elektrischen und magnetischen Feldern. Entropie: Maß für die Unordnung oder Zufälligkeit in einem System; in der Thermodynamik ein Maß für die Unverfügbarkeit der Energie eines Systems zur Verrichtung von Arbeit. Elastizität: Fähigkeit eines Materials, nach der Einwirkung einer Kraft zu seiner ursprünglichen Form zurückzukehren. Elektron: Subatomares Teilchen mit negativer elektrischer Ladung. Einstein'sche Relativitätstheorie: Theoretischer Rahmen für die Struktur von Raum und Zeit und die Gravitation, bestehend aus der speziellen und der allgemeinen Relativitätstheorie. Echo: Reflexion von Schallwellen, die es ermöglicht, Distanzen zu messen oder die Umgebung akustisch zu erkunden. Elementarteilchen: Kleinste bekannte Bausteine der Materie, aus denen alle Teilchen bestehen.

F

Frequenz: Anzahl der Schwingungen oder Wellen, die pro Zeiteinheit passieren. Fermionen: Teilchen, die der Fermi-Dirac-Statistik folgen, einschließlich Quarks und Leptonen (z.B. Elektronen). Fluid-Dynamik: Studium der Bewegungen von Flüssigkeiten und Gasen. Fotoelektrischer Effekt: Emission von Elektronen aus einem Material, wenn es Licht (oder elektromagnetische Strahlung) absorbiert. Fusion: Prozess, bei dem zwei leichte Atomkerne zu einem schwereren Kern verschmelzen, wobei Energie freigesetzt wird. Faraday'sches Gesetz: Grundgesetz der Elektroinduktion, das die Erzeugung einer elektrischen Spannung in einem Leiter beschreibt, der sich in einem sich zeitlich ändernden Magnetfeld befindet. Fluoreszenz: Emission von Licht durch einen Stoff, der Licht absorbiert hat und dieses Licht fast unmittelbar wieder abgibt. Festkörperphysik: Zweig der Physik, der sich mit der Erforschung der physikalischen Eigenschaften fester Materialien beschäftigt.

G

Gravitation: Anziehungskraft zwischen allen Massen im Universum. Gleichstrom: Elektrischer Strom, der stets in der gleichen Richtung fließt. Gauss'sches Gesetz: Beschreibt den Zusammenhang zwischen der elektrischen Ladung und dem elektrischen Feld. Gammastrahlung: Hochenergetische elektromagnetische Strahlung, die bei radioaktiven Zerfällen oder in anderen kernphysikalischen Prozessen entsteht. Gezeitenkraft: Differenz der Gravitationskräfte in einem ausgedehnten Körper, verursacht durch ein inhomogenes Gravitationsfeld. Gitter: Regelmäßige Anordnung von Atomen oder Molekülen in einem Festkörper. Gyroeffekt: Tendenz eines rotierenden Körpers, auf eine Änderung seiner Rotationsachse mit einer Widerstandskraft zu reagieren. Gleichgewichtszustand: Zustand eines Systems, in dem sich konkurrierende Einflüsse die Waage halten und keine Nettoänderung im System auftritt.

H

Halbleiter: Material mit elektrischer Leitfähigkeit zwischen der eines Leiters und eines Isolators. Higgs-Boson: Elementarteilchen, dessen Existenz das Standardmodell der Teilchenphysik vorhersagt, verantwortlich für die Vermittlung der Masseneigenschaft von Partikeln. Heisenbergsche Unschärferelation: Prinzip, das besagt, dass bestimmte Paare von physikalischen Eigenschaften eines Teilchens, wie Position und Impuls, nicht gleichzeitig mit beliebiger Genauigkeit gemessen werden können. Harmonische Schwingung: Periodische Bewegung, die durch eine sinusförmige Funktion beschrieben werden kann. Hawking-Strahlung: Theoretische Strahlung, die von Schwarzen Löchern emittiert wird, benannt nach Stephen Hawking. Hydrodynamik: Teilgebiet der Fluidmechanik, das sich mit den Bewegungsgesetzen von Flüssigkeiten beschäftigt. Holographie: Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von dreidimensionalen Bildern. Hall-Effekt: Entstehung einer Spannung quer zu einem stromdurchflossenen Leiter, wenn dieser sich in einem Magnetfeld befindet.

I

Impuls: Produkt aus Masse und Geschwindigkeit eines Objekts, ein Maß für die Bewegungsmenge. Induktion: Erzeugung eines elektrischen Stroms in einem Leiter durch ein sich änderndes Magnetfeld. Infrarotstrahlung: Elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen länger als sichtbares Licht, aber kürzer als Mikrowellen. Interferenz: Überlagerung von zwei oder mehr Wellen, die zu einer Verstärkung oder Abschwächung der Wellen führt. Ion: Atom oder Molekül, das durch den Verlust oder Gewinn von einem oder mehreren Elektronen elektrisch geladen ist. Isotop: Varianten eines chemischen Elements, die sich in der Anzahl der Neutronen im Kern unterscheiden, aber die gleiche Anzahl von Protonen haben. Impedanz: Allgemeiner Begriff für den Widerstand in einem elektrischen Stromkreis, der sowohl den ohmschen Widerstand als auch die Reaktanz umfasst. Invarianzprinzip: Grundsatz, dass bestimmte physikalische Gesetze unter bestimmten Transformationen unverändert bleiben, z.B. die Relativitätstheorie betreffend die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit.

J

Joule: Einheit der Energie im Internationalen Einheitensystem, definiert als die Energie, die benötigt wird, um ein Objekt mit einer Kraft von einem Newton über eine Strecke von einem Meter zu bewegen. Josephson-Effekt: Quantenmechanisches Phänomen, das den Tunnelstrom ohne Spannung zwischen zwei supraleitenden Materialien beschreibt, getrennt durch eine sehr dünne isolierende Barriere. Joule-Thomson-Effekt: Temperaturänderung eines Gases oder Flüssigkeit, wenn es durch eine Drosselstelle (wie eine enge Öffnung oder ein Porös) strömt, ohne dabei Arbeit zu verrichten oder Wärme mit der Umgebung auszutauschen. Joule'sche Gesetze: Zwei Gesetze, die die Wärmeentwicklung in einem elektrischen Leiter beschreiben, der von Strom durchflossen wird, und die Abhängigkeit der Wärmeentwicklung vom Widerstand und der Stromstärke.

K

Kinematik: Zweig der Mechanik, der die Bewegung von Objekten ohne Berücksichtigung der sie verursachenden Kräfte beschreibt. Kernfusion: Prozess, bei dem zwei leichte Atomkerne zu einem schwereren Kern verschmelzen, wobei Energie freigesetzt wird, typischerweise in Sternen und Wasserstoffbomben. Kernspaltung: Spaltung eines schweren Atomkerns in kleinere Kerne mit gleichzeitiger Freisetzung von Energie, genutzt in Kernreaktoren und Atombomben. Kohärenz: Eigenschaft von Wellen, bei der Phasenbeziehung und Frequenz über einen längeren Zeitraum und Raum konstant bleiben. Kryogenik: Wissenschaft von der Erzeugung und den Effekten von sehr niedrigen Temperaturen. Kondensator: Elektrisches Bauelement, das elektrische Ladung speichert und ein elektrisches Feld erzeugt. Komplementaritätsprinzip: Konzept in der Quantenmechanik, das besagt, dass bestimmte Eigenschaften eines Systems nicht gleichzeitig vollständig gemessen werden können, wie etwa Position und Impuls. Kirchhoffsche Gesetze: Regeln zur Analyse des Strom- und Spannungsverhaltens in elektrischen Netzwerken.

L

Ladung: Physikalische Eigenschaft von Materie, die elektromagnetische Wechselwirkungen verursacht. Es gibt positive und negative Ladungen. Laser: Gerät, das durch stimulierte Emission kohärentes Licht erzeugt. Leiter: Material, das elektrischen Strom durchlässt, im Gegensatz zu einem Isolator. Lorentzkraft: Kraft, die auf eine elektrische Ladung wirkt, die sich in einem Magnetfeld bewegt. Leuchtkraft: Gesamtmenge an Energie, die ein Stern pro Zeiteinheit abstrahlt. Linsengleichung: Formel zur Beschreibung der Beziehung zwischen der Brennweite einer Linse, der Bildweite und der Gegenstandsweite. Lichtgeschwindigkeit: Konstante Geschwindigkeit, mit der sich Licht im Vakuum ausbreitet, ein fundamentales Naturgesetz. Lagrangische Mechanik: Reformulierung der klassischen Mechanik, die auf dem Prinzip der kleinsten Wirkung basiert und für komplexe Bewegungssysteme nützlich ist.

M

Magnetismus: Physikalisches Phänomen, das durch magnetische Felder und ihre Wechselwirkungen mit elektrischen Ladungen und Strömen charakterisiert ist. Mechanik: Zweig der Physik, der sich mit Bewegung und Kräften und deren Auswirkungen auf Körper befasst. Molekül: Gruppe von Atomen, die chemisch miteinander verbunden sind und als eine Einheit agieren. Masse: Eigenschaft eines physikalischen Körpers, die Widerstand gegenüber einer Beschleunigung (Trägheit) angibt und die Quelle der gravitativen Anziehung ist. Michelson-Morley-Experiment: Ein berühmtes Experiment, das darauf abzielte, den Ätherwind zu messen, aber stattdessen die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit bestätigte und die Grundlage für die Relativitätstheorie legte. Magnetresonanztomographie (MRT): Bildgebendes Verfahren in der Medizin, das starke Magnetfelder und Radiowellen zur Erzeugung von Bildern des Körperinneren nutzt. Maxwellsche Gleichungen: Vier fundamentale Gleichungen, die die Elektrodynamik beschreiben und elektrische und magnetische Felder miteinander verknüpfen. Minkowski-Raum: Mathematisches Modell der Raumzeit, das in der speziellen Relativitätstheorie verwendet wird.

N

Nukleare Fusion: Siehe Kernfusion. Newton'sche Gesetze: Drei Grundprinzipien, die die Beziehungen zwischen den Bewegungen eines Objekts und den darauf wirkenden Kräften beschreiben. Nanotechnologie: Technologie, die auf der Manipulation von Materie auf atomarer und molekularer Ebene basiert. Nebelkammer: Gerät zur Sichtbarmachung der Bahnen ionisierender Teilchen. Neutron: Subatomares Teilchen ohne elektrische Ladung, Bestandteil der Atomkerne. Nuklide: Atome, die in der Anzahl der Protonen und Neutronen im Kern spezifiziert sind. Nichtlineare Dynamik: Studium von Systemen, die durch nichtlineare Gleichungen beschrieben werden, oft mit komplexem Verhalten wie Chaos. Nyquist-Theorem: Prinzip in der Informationstheorie, das die Bedingungen beschreibt, unter denen ein Signal vollständig aus seinen Proben rekonstruiert werden kann.

O

Ohm'sches Gesetz: Grundgesetz der Elektrizitätslehre, das den Zusammenhang zwischen Spannung, Stromstärke und Widerstand in einem elektrischen Stromkreis beschreibt. Optik: Zweig der Physik, der sich mit dem Verhalten und den Eigenschaften von Licht sowie seiner Wechselwirkung mit Materie befasst. Oszillation: Periodische Schwankung zwischen zwei Zuständen oder Orten. Orbital: Mathematische Funktion, die die Wahrscheinlichkeitsverteilung eines Elektrons um einen Atomkern beschreibt. Oberflächenspannung: Eigenschaft flüssiger Oberflächen, die durch intermolekulare Kräfte verursacht wird und sich wie eine elastische Membran verhält. Ohm: Einheit des elektrischen Widerstands im Internationalen Einheitensystem. Optoelektronik: Wissenschaft und Technologie, die sich mit der Entwicklung und Anwendung elektronischer Geräte und Systeme befasst, die Licht erzeugen, steuern und detektieren. Oberflächenwellen: Wellen, die sich an der Grenzfläche zwischen zwei verschiedenen Medien ausbreiten.

P

Photon: Elementarteilchen, das ein Quant des elektromagnetischen Feldes darstellt und als Träger der elektromagnetischen Kraft fungiert, insbesondere des Lichts. Plasma: Der vierte Aggregatzustand der Materie, ein ionisiertes Gas, das freie Ionen und Elektronen enthält und sich signifikant von festen Stoffen, Flüssigkeiten und herkömmlichen Gasen unterscheidet. Potential: Fähigkeit eines physikalischen Systems, Arbeit zu verrichten, oft in Form von potentieller Energie, die durch die Position eines Objekts in einem Kraftfeld bestimmt wird. Präzession: Langsame Änderung der Rotationsachse eines rotierenden Körpers, verursacht durch ein externes Drehmoment. Polarisation: Eigenschaft transversaler Wellen, insbesondere elektromagnetischer Wellen wie Licht, die die Richtung der Schwingungsebene der Welle beschreibt. Pauli-Ausschlussprinzip: Quantenmechanisches Prinzip, das besagt, dass keine zwei Fermionen (wie Elektronen) in einem Quantensystem identische Quantenzustände besetzen können. Photoelektrischer Effekt: Erscheinung, bei der Elektronen aus einem Material freigesetzt werden, nachdem es Licht oder eine andere Form elektromagnetischer Strahlung absorbiert hat. Planck-Konstante: Fundamentale physikalische Konstante, die die Größe von Quanten beschreibt und eine zentrale Rolle in der Quantenmechanik spielt.

Q

Quantenmechanik: Teilgebiet der Physik, das das Verhalten von Materie und Energie auf der kleinsten Skala, der Skala von Atomen und subatomaren Teilchen, beschreibt. Quarks: Elementarteilchen, aus denen Protonen und Neutronen bestehen, und die in der starken Wechselwirkung durch Gluonen zusammengehalten werden. Quantisierung: Prozess, in dem physikalische Größen (wie Energie, Ladung oder Wirkung) nur in bestimmten, diskreten Werten auftreten. Quantenverschränkung: Phänomen, bei dem Quantenteilchen in einem Zustand sind, in dem der Zustand eines Teilchens unmittelbar den Zustand eines anderen beeinflusst, unabhängig von der Entfernung zwischen ihnen. Quantenfeldtheorie: Theoretischer Rahmen, der die Quantenmechanik und die spezielle Relativitätstheorie vereint, um das Verhalten von Teilchenfeldern zu beschreiben. Quasar: Sehr helle und entfernte astronomische Objekte, die als aktive galaktische Kerne verstanden werden, mit einem supermassiven Schwarzen Loch im Zentrum. Quantenfluktuation: Temporäre Änderung der Energiemenge in einem Punkt im Raum, wie sie von der Heisenbergschen Unschärferelation vorhergesagt wird. Quantenkryptographie: Anwendung quantenmechanischer Prinzipien zur Verschlüsselung von Informationen, die theoretisch unknackbare Sicherheit bietet.

R

Relativitätstheorie: Theoretischer Rahmen, der von Albert Einstein entwickelt wurde und der beschreibt, wie Raum, Zeit und Gravitation miteinander interagieren. Resonanz: Phänomen, bei dem ein System eine erhöhte Amplitude bei bestimmten Frequenzen, den sogenannten Resonanzfrequenzen, aufweist. Radioaktivität: Prozess, durch den instabile Atomkerne unter Aussendung von Strahlung (Alpha-, Beta- und Gammastrahlen) in stabilere Kerne zerfallen. Rotor: Drehender Teil einer Maschine, zum Beispiel in einem Motor oder Generator. Röntgenstrahlen: Elektromagnetische Wellen hoher Energie und kurzer Wellenlänge, die in der Medizin für bildgebende Verfahren genutzt werden. Reibung: Widerstandskraft, die entsteht, wenn zwei Oberflächen gegeneinander bewegt werden. Ruheenergie: Energie, die einem ruhenden Körper aufgrund seiner Masse zugeschrieben wird, gemäß der berühmten Gleichung E=mc². Reflexion: Zurückwerfen von Wellen, zum Beispiel Lichtwellen, wenn sie auf eine Oberfläche treffen.

S

Supraleitung: Phänomen, bei dem ein Material bei sehr niedrigen Temperaturen seinen elektrischen Widerstand vollständig verliert und perfekte elektrische Leitfähigkeit zeigt. Schwarzes Loch: Region im Weltraum, deren Gravitationsfeld so stark ist, dass nichts, nicht einmal Licht, entkommen kann. Spektroskopie: Methode zur Untersuchung und Messung des Lichts, das von Materie emittiert, absorbiert oder gestreut wird, basierend auf dem Wellenlängenspektrum. Stoß: Interaktion zwischen zwei Körpern, die zu einer Änderung ihrer Bewegungsrichtung und/oder -geschwindigkeit führt. Schall: Mechanische Wellen, die sich als Druckschwankungen durch ein Medium (z.B. Luft, Wasser) ausbreiten. Stokes'sches Gesetz: Beschreibt die Reibungskraft, die auf sphärische Objekte in einer Flüssigkeit wirkt, in Abhängigkeit von ihrer Größe, der Viskosität der Flüssigkeit und ihrer Relativgeschwindigkeit. Stringtheorie: Theoretischer Rahmen in der Physik, der versucht, alle fundamentalen Kräfte und Teilchenarten mit Hilfe von eindimensionalen "Strings" zu beschreiben. Standardmodell der Teilchenphysik: Theorie, die die bekannten Elementarteilchen und drei der vier fundamentalen Kräfte des Universums (mit Ausnahme der Gravitation) beschreibt.

T

Thermodynamik: Teilgebiet der Physik, das sich mit Wärme, Arbeit und Energieumwandlung beschäftigt, insbesondere mit den Gesetzen, die diese Phänomene regeln. Tsunami: Serie von Wasserwellen, die durch die plötzliche Verdrängung großer Wassermengen, oft durch seismische Aktivität unter dem Meeresboden, verursacht werden. Torque: Auch Drehmoment genannt, ist eine Kraft, die eine Drehbewegung um eine Achse verursacht. Transistor: Halbleiterbauelement, das zur Verstärkung oder zum Schalten elektronischer Signale verwendet wird. Totalreflexion: Phänomen, bei dem eine Welle an der Grenzfläche zweier unterschiedlicher Medien vollständig reflektiert wird, ohne in das zweite Medium einzudringen. Tunnel-Effekt: Quantenmechanisches Phänomen, bei dem Teilchen eine Energiebarriere durchqueren können, auch wenn ihre Energie geringer ist als die der Barriere. Thermische Energie: Energie, die mit der ungeordneten Bewegung von Atomen und Molekülen in einem Körper verbunden ist. Tyndall-Effekt: Lichtstreuung durch Teilchen in einer Kolloidlösung oder in einem feinen Staub, der das Licht sichtbar macht.

U

Ultraviolettstrahlung: Elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge kürzer als sichtbares Licht, aber länger als Röntgenstrahlen. Unschärferelation: Siehe Heisenbergsche Unschärferelation. Umwandlungsrate: Rate, mit der eine Energieform in eine andere umgewandelt wird. Urknall: Theoretischer Beginn des Universums als eine Singularität, gefolgt von einer Expansion, die das Universum in seinen heutigen Zustand brachte. Urananreicherung: Prozess, der den Anteil des Uranisotops ^235U im natürlichen Uran erhöht, wichtig für die Nutzung in Kernreaktoren und Kernwaffen. Umlaufbahn: Pfad, auf dem sich ein Objekt unter dem Einfluss einer Zentralkraft, wie der Gravitation, um einen anderen Körper bewegt. Unterkühlung: Abkühlung einer Flüssigkeit unter ihren Gefrierpunkt, ohne dass ein Übergang in den festen Zustand stattfindet. Universelle Gasgleichung: Gleichung, die den Zustand eines idealen Gases beschreibt, verknüpft Druck, Volumen, Temperatur und die Anzahl der Moleküle.

V

Vakuum: Raum ohne Materie; in einem idealen Vakuum gibt es keine Teilchen. Volt: Die Einheit der elektrischen Spannung im Internationalen Einheitensystem (SI). Viskosität: Maß für die Zähflüssigkeit bzw. den inneren Widerstand eines Fluids gegenüber Fließen. Virtuelles Teilchen: Teilchen, das in Quantenfeldtheorien kurzzeitig entsteht und wieder vergeht und bei der Vermittlung von Kräften zwischen Teilchen eine Rolle spielt. Variable Stern: Ein Stern, dessen Helligkeit sich im Laufe der Zeit ändert, entweder durch interne Prozesse oder durch äußere Faktoren wie Bedeckungen. Van-der-Waals-Kräfte: Schwache elektromagnetische Kräfte, die zwischen ungeladenen Molekülen oder Atomen wirken, insbesondere bei der Erklärung von Kohäsion in Flüssigkeiten und Gasen. Vektorfeld: Zuordnung eines Vektors zu jedem Punkt in einem Raum, oft verwendet, um die Geschwindigkeit eines fließenden Mediums in jedem Punkt zu beschreiben. Viererimpuls: Verallgemeinerung des klassischen Impulsbegriffs in der speziellen Relativitätstheorie, beinhaltet Energie und dreidimensionalen Impuls eines Teilchens.

W

Wellenlänge: Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Punkten einer Welle in gleicher Phase, wie z.B. dem Abstand zwischen zwei Wellenbergen. Widerstand: Elektrischer Widerstand ist ein Maß dafür, wie sehr ein Objekt dem Durchfluss von elektrischem Strom widersteht. Weißer Zwerg: Kleiner, sehr dichter Stern am Ende seines Lebenszyklus, in dem keine Kernfusion mehr stattfindet. Watt: Die Einheit der Leistung im Internationalen Einheitensystem (SI), definiert als ein Joule pro Sekunde. Wellenfunktion: Funktion in der Quantenmechanik, die den Quantenzustand eines Teilchensystems beschreibt, einschließlich Informationen über alle möglichen Zustände des Systems. Wärme: Form der Energie, die zwischen Systemen aufgrund eines Temperaturunterschieds übertragen wird. Winkelgeschwindigkeit: Maß für die Drehgeschwindigkeit, angibt, wie schnell sich ein Objekt um eine bestimmte Achse dreht. Wärmekapazität: Maß für die Wärmemenge, die benötigt wird, um die Temperatur eines Objekts um eine bestimmte Menge zu erhöhen.

X

Xenonlampe: Eine Lampe, die Licht durch elektrische Entladung in Xenongas erzeugt, bekannt für ihre hohe Lichtausbeute und Farbtemperatur, die dem Tageslicht nahekommt. X-Ray: Siehe Röntgenstrahlen. X-Chromosom: In der Physik weniger relevant, aber ein wichtiges Element in der Genetik und Biologie, bezeichnet eines der beiden Geschlechtschromosomen bei vielen Organismen, einschließlich des Menschen. Xenokristall: Ein Mineral- oder Kristalleinschluss in einem Gestein, der nicht aus dem ursprünglichen Magma stammt, sondern aus dem umgebenden Gestein aufgenommen wurde; in der Physik könnte es sich auf Studien der Materialwissenschaft beziehen.

Y

Young's Modulus: Auch als Elastizitätsmodul bekannt, ist ein Maß für die Steifigkeit eines elastischen Materials. Yttrium: Chemisches Element mit dem Symbol Y und der Ordnungszahl 39, bekannt für seine Anwendung in verschiedenen Materialien der Elektronik und Beleuchtung. Yukawa-Potential: Potential, das die Wechselwirkung zwischen Nukleonen (Protonen und Neutronen) im Atomkern beschreibt, benannt nach dem japanischen Physiker Hideki Yukawa. Ytterbium: Chemisches Element mit dem Symbol Yb und der Ordnungszahl 70, verwendet in bestimmten Lasern und als Dotierungsmaterial in optischen Materialien.

Z

Zeeman-Effekt: Aufspaltung der Spektrallinien eines Atoms oder Moleküls in mehrere Komponenten im Magnetfeld, benannt nach dem niederländischen Physiker Pieter Zeeman. Zentripetalkraft: Kraft, die benötigt wird, um einen Körper auf einer kreisförmigen Bahn um ein Zentrum zu halten, wirkt immer radial nach innen. Zustandsgleichung: Gleichung, die den Zustand eines physikalischen Systems beschreibt, oft in Bezug auf Druck, Volumen und Temperatur. Zerfallsgesetz: Mathematisches Gesetz, das die Abnahme der Anzahl der Kerne eines radioaktiven Isotops über die Zeit beschreibt. Zyklotron: Eine Art Teilchenbeschleuniger, der geladene Teilchen, meist Protonen, auf kreisförmigen Bahnen durch ein konstantes Magnetfeld beschleunigt. Zufallsbewegung: Unregelmäßige Bewegung von Partikeln, oft auf mikroskopischer Ebene, als Ergebnis ihrer Kollisionen mit anderen Partikeln. Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik: Prinzip, dass in einem isolierten System die Gesamtentropie entweder konstant bleibt oder zunimmt, was irreversible Prozesse impliziert. Zeitdilatation: Phänomen der speziellen Relativitätstheorie, bei dem die wahrgenommene Zeit für ein Objekt, das sich relativ zu einem Beobachter bewegt, langsamer vergeht im Vergleich zur Zeit, die der Beobachter misst. Dieser Effekt wird besonders deutlich bei Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit.

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