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»SIMPLY. Physik«: Ein gründlicher Schnellkurs

Wer eine Alternative zum klassischen Lehrbuch sucht, wird hier hervorragend bedient. Ein beachtliches Werk, das dem Leser alle Aspekte der Physik kurz und knapp nahebringt.

Das kompakte Sachbuch richtet sich an »alle Wissbegierigen mit wenig Zeit« und ist in der Reihe »Wissen auf den Punkt gebracht« bei DK erschienen. Es handelt sich um eine Übersetzung aus dem Englischen, vier Autoren werden als »Berater und Mitwirkende« genannt, ihres Zeichens Wissenschaftsjournalisten, Physiklehrer und Museumsmitarbeiter. Für die notwendige Didaktik ist also gesorgt – aber hält das Buch, was der Verlag verspricht? Und wieviel Zeit müssen sich Wissbegierige tatsächlich nehmen?

Das Hardcover hat ein handliches Format. Auf insgesamt 160 Seiten werden in sieben Kapiteln mit bis zu 19 Abschnitten alle wichtigen Gebiete der Physik kurz und präzise behandelt. Eine wichtige Rolle spielen dabei die aufwendig gestalteten farbigen Grafiken und Diagramme; es gibt insgesamt fast mehr Abbildungen als Text. Nahezu jede Seite ist einem eigenen Thema gewidmet. Das Layout ist sehr ansprechend. Am Ende findet sich ein gut strukturiertes Register.

Über Mechanik und Optik zur Quantenphysik

Im ersten Kapitel »Materie« geht es etwa um Aggregatzustände, chemische Elemente und Verbindungen, den Aufbau des Atoms einschließlich der Radioaktivität oder die Elementarteilchen. Mit physikalischen Diagrammen, wie sie etwa den Zusammenhang zwischen Druck und Volumen bei Gasen darstellen, sollte man etwas vertraut sein.

In »Kräfte und Bewegung« wird die klassische Mechanik behandelt, das nächste Kapitel ist der Energie in all ihren Formen gewidmet. Es folgt eine Darstellung der Elektrodynamik. Die Optik wird, zusammen mit der Akustik, in einem eigenen Kapitel behandelt. Licht ist dann auch der Ausgangspunkt für die »Quantenphysik«, deren anspruchsvollere Aspekte wie Dualismus, Unbestimmtheit oder Verschränkung kompetent dargestellt werden – einschließlich des Quantenfelds, das auch die Existenz eines Objekts an verschiedenen Orten ermöglicht. Anschließend geht es um die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie. Neben einer gelungenen Diskussion von Relativitäts- und Äquivalenzprinzip bietet dieser Teil auch eine Vorstellung neuester Entwicklungen wie der Messung von Gravitationswellen.

Auch Astronomie und Kosmologie kommen zu ihrem Recht

Erfreulicherweise erhalten im letzten Kapitel auch »Astrophysik und Kosmologie« angemessenen Raum. Aufbau und Entwicklung des Universums und seiner Bestandteile werden ausführlich behandelt – bis hin zum möglichen Finale: »Rip, Chill oder Crunch«. Es ist also alles vertreten, was unser heutiges physikalisches Weltbild prägt. Auch diverse Anwendungen werden beschrieben, zum Beispiel Flaschenzug, Teleskop, Mikroskop, Batterie, Transistor oder Kernreaktor. Bis auf E=hf (zum Verhältnis von Energie und Frequenz eines Photons) verzichtet man auf Formeln. Geschichtliche Aspekte spielen kaum eine Rolle, auch werden nur wenige Physiker genannt, darunter Maxwell, Einstein und Heisenberg.

Die Übersetzung ist bis auf wenige Mängel einwandfrei. Auf S. 48 heißt es etwa, die »Beschleunigung wird in Metern pro Sekunde gemessen« (statt Metern pro Sekundenquadrat). Die Massenangabe »10 G« (statt »10 g«) in der Grafik auf S. 57 ist unglücklich, da vorher von der Erdbeschleunigung als Einheit der G-Kraft die Rede war. Generell werden in Grafiken Einheiten in Großbuchstaben geschrieben – das ist verwirrend, wenn gleichzeitig im Text, wie es dem Standard entspricht, »m«, »kg«, »kJ« oder »km/h« verwendet werden.

Inhaltlich ist das Buch auf dem neuesten Stand. Größeres Vorwissen ist nicht erforderlich. Angesichts der kompakten Präsentation sollte sich der Leser allerdings genügend Zeit nehmen, um die vielen Grafiken, Diagramme und Texte gründlich zu studieren und vielleicht auch andere seriöse Quellen hinzuziehen. Durch die klare Darstellung und die verständliche Sprache gewinnt man so einen fundierten Einblick in die moderne Physik – selbst bei schwierigen Themen wie Quantenphysik oder Relativitätstheorie.

Angesichts seiner guten Struktur ist das Buch auch zum Nachschlagen geeignet (was war nochmal der Drehimpuls?). Es hat deutlich mehr Substanz als die meisten populärwissenschaftlichen Fernsehsendungen, die oft bildgewaltig, aber wenig schlüssig zwischen Urknall, Kometeneinschlägen, Zeitreisen und Schwarzen Löchern hin- und herspringen. Vielleicht lernt der eine oder andere hier auch mehr über Physik als im Schulunterricht. Dem wissbegierigen Laien bietet das handliche Sachbuch jedenfalls den perfekten Zugang zu weiterführenden Publikationen (auch wenn dem Buch leider ein Literaturverzeichnis fehlt). Nach der Lektüre kann man jedenfalls mitreden, wenn es um physikalische Themen geht.

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