Geschichte der Physik

Nachstehend eine unvollständige Zeittafel zur Geschichte der Physik

• Schon die alten Ägypter besassen vor ca. 4000 Jahren ein ausgeklügeltes System von Maßen und Gewichten.
• Der wohl erste, der physikalische Gesetze erarbeitete, war der hellenische Grieche Archimedes. Er ermittelte z.B. Schwerpunkte von Körpern, die Hebelwirkung oder analysierte den Auftrieb im Wasser.
• Heron von Alexandria, ebenfalls aus der hellenischen Zeit (vor Christus), betrieb bereits eine Art Ingenieurs-Physik.
• Während diese Erkenntnisse im christlichen Mittelalter etwas in Vergessenheit gerieten, wurden sie in der frühen Neuzeit weiter entwickelt. Bahnbrechend bei der Mechanik war als erster Galileo Galilei mit seinen Beschleunigungs-Experimenten und den Fallgesetzen.
• Im Schatten und noch etwas vor dem Wirken des mathematisch-physikalischen „Universalgeistes“ Isaac Newton (z.B. Farbspektrum, Gravitationsgesetze, Rückstoss-Effekte) fanden im 17. Jahrhundert E. Torricelli Prinzipien der Ausflussgeschwindigkeit aus Gefässen sowie der Engländer R. Boyle und der Franzose E. Mariotte das erste Gasgesetz - was beides den ersten Ausbruch aus der Lehre der Festkörper-Mechanik bedeutete. Fast gleichzeitig kamen auch Impulse vom Deutschen Otto von Guericke, der die vom äusseren Luftdruck ausgeübten Kräfte mit dem bekannten Versuch mit den "Magdeburger Halbkugeln" aufzeigte. Der Niederländer Chr. Huygens ferner fand - dies wieder in der Festkörper-Mechanik - ebenfalls im 17. Jahrhundert Gesetze des Stosses, der Pendelbewegung und der Fliehkraft; aber auch etwa Prinzipien der Schwingungen und Wellen.
• Das 18. und vor allem das 19. Jahrhundert zeitigten eine fast unübersehbare Menge weiterer physikalischer Erkenntnisse, wir müssen deshalb auf eine detaillierte Darstellung verzichten. Erwähnenswert ist jedenfalls noch die Entdeckung des fliessenden elektrischen Stroms - ausgerechnet nicht durch einen Physiker mit einem physikalischen Experiment, sondern durch den Anatomen Luigi Galvani mit Elektroden-Versuchen an Schenkeln toter Frösche, die er so zum Zucken stimulierte.

Neutronen und Protonen im Atomkern

• Seit der Entdeckung der Röntgenstrahlen 1895 durch Wilhelm Röntgen und der Radioaktivität 1896 durch Henry Becquerel sowie der Entdeckung von Radium und Polonium durch Pierre und Marie Curie in der Folge galt als neues Megathema der Physik die Atomphysik. 1911 bestrahlte Ernest Rutherford eine sehr dünne Goldfolie mit Alpha-Strahlen und bemerkte, dass nur ganz wenige der Teilchen sehr kräftig abgelenkt wurden. Dies führte ihn zum Schluss, dass Atome einen festen Atomkern besitzen. Niels Bohr entwickelte daraus wenig später das Kernmodell der Atome mit den um den Kern zirkulierenden Elektronen. 1919 dann beschoss Rutherford Stickstoff-Atome mit Alpha-Strahlen und erhielt als Ergebnis Sauerstoff-Atome - die erste künstliche Kernumwandlung der Menschheit. Ebenfalls einen wichtigen Beitrag zur Atomtheorie hatte 1905 Albert Einstein mit seiner Relativitätstheorie geleistet: E = m · c² bedeutet, dass - etwa bei der erst später entdeckten Kernspaltung - ein Teil der Materie-Masse in aus der Kernbindungs-Energie stammende freie Energie umgewandelt wird.
• Auf diesen Prinzipien basierend gelang 1938 Otto Hahn zusammen mit Liese Meitner und Strassmann die potenziell militärisch und kommerziell verwertbare Spaltung von Uran und 1942 Enrico Fermi in Chicago der Bau des ersten funktionierenden Kernreaktors. Die zerstörerische Dimension dieser Entwicklung waren 1945 die enorm opferreichen Atombomben-Abwürfe auf Hiroshima und Nagasaki sowie später die AKW-Unglücke von Tschernobyl und Fukushima.
• Ein neueres Forschungsfeld der Physik ist etwa die Festkörperphysik, speziell jene kristalliner Festkörper. Eine Anwendung davon ist z.B. die Supraleitung, die erlaubt, den Strom viel effizienter und damit mit weniger Verlusten zu leiten als mit bisherigen Methoden.