Veröffentlichungen
F. HERRMANN, M. POHLIG
KITopen (14.04.2023)
F. HERRMANN, M. POHLIG
MNU 06, S. 478-483 (2021)
F. HERRMANN, M. POHLIG
Proceedings - Conference: 16th Marcel Grossmann meeting (2021)
F. HERRMANN, M. POHLIG
Proceedings - Conference: 16th Marcel Grossmann meeting (2021)
F. HERRMANN, M. POHLIG
Phys. Sci. Forum 2021-02-22 | journal-article
Part of ISSN: 2673-9984
F. HERRMANN, M. POHLIG
MNU 06, S. 487-491 (2020)
F. HERRMANN, M. POHLIG
Proceedings of the GIREP MPTL conference 2014, Palermo,
Chapter 3, Physics teaching and learning at secondary level, p. 269
Aus dem Vorwort des Themenhefts: Wir sind daran gewöhnt, in Physik und Technik mit Strömen zu operieren: elektrische Ströme, Energie- ströme, Massenströme, Stoffströme, Datenströme. Es ist für uns so normal, dass wir uns die Frage nach der Berechtigung dieses Vorgehens gar nicht mehr stellen. Dabei sind Ströme physikalischer Größen keine Selbstverständlichkeit. Man hat sie nicht in der Natur vorgefunden, sondern sie sind Konstruktionen der Naturwissenschaft. Und sie sind eine recht moderne Vorstellung. Zu Newtons Zeit gab es noch keine elektrische La- dung und keine Energie, und natürlich auch nicht die entsprechenden Ströme….
H. HAUPTMANN, F. HERRMANN, M. POHLIG, P. SCHMÄLZLE, K. SCHNEIDER, H.M. STRAUCH, H. SCHWARZE
M. POHLIG, J. ROSENBERG
Lat. Am. J. Phys. Educ Vol 6, Suppl I (August 2012)
F. HERRMANN, M. POHLIG, N.A. ÁVILA
P. BRONNER, H. HAUPTMANN, F. HERRMANN, M. POHLIG, M. SEITZ, M. STEINBRENNER, P. ZACHMANN
Aus dem Vorwort des Themenhefts: Die Entwicklungen in der Physik- und der Chemiedidaktik verfolgen bisweilen divergierende Pfade: Während aktuelle Lehrwerke für den Physikunterricht nahezu vollständig auf den Begriff Arbeit verzichten und stattdessen konsequent Energie verwenden, findet diese Entwicklung in chemiedidaktischen Beiträgen und Lehrwerken kein nennenswertes Echo. Neben der Energie wird verbreitet auch mit mechanischer und elektrischer Arbeit, mit Wärme sowie Enthalpie, freier Energie und freier Enthalpie argumentiert. Es haben sich in der Physik und Chemie Gewohnheiten etabliert, die eine fächerübergreifende Betrachtungsweise behindern. …
M. POHLIG, H.M. STRAUCH
F. HERRMANN, M. POHLIG
American Journal of Physics 90, 410 (2022);
We learn and teach classical mechanics essentially as it was developed by Newton. The theory is more than 300 years old, but still useful for many purposes. However, even in contexts where it produces correct results, it has a flaw: it uses actions at a distance. In addition, it is not able to describe the transport and storage of energy in the gravitational field locally.
The general theory of relativity not only eliminated the actions at a distance of Newtonian mechanics, but also predicted phenomena which the Newtonian theory of gravitation could not explain. However, for solving many problems and for an introduction of gravitation in a standard lecture, general relativity is too complicated, mainly because of the tensor calculus.
To bridge the gap between these two theories we propose to use Heaviside’s theory of gravitoelectromagnetism. This theory has the same structure as Maxwell’s electromagnetism. It has the advantage that it does not describe forces as actions at a distance and that it allows to establish a local energy balance.
We discuss the limits of applicability of Heaviside’s theory. It turns out that besides the well-known condition low field/slow motion, another condition must be satisfied. The theory is only applicable to quasi-stationary processes. In particular, it cannot describe gravitational waves. Nevertheless, it is useful for teaching, because some major shortcomings of the Newtonian theory are avoided.
Gravitation is still taught largely in a way that suggests the existence of action-at-a-distance. A theory without such shortcomings, gravitoelectromagnetism, was proposed by Heaviside in 1893, but it did not become well-established because many effects it describes are very small and the later emergence of general relativity seemed to make a theory of gravitoelectromagnetism superfluous. We argue that gravitoelectromagnetism still retains relevance in the physics curriculum because it by no means describes only tiny effects and does not demand the mathematical level of general relativity.
#2022 Published under an exclusive license by American Association of Physics Teachers
The Karlsruhe Physics Course (KPC) is a novel approach to the teaching of physics at the secondary school. The KPC text books have since been used in a certain, slightly increasing number of German schools. Simultaneously, ideas of the KPC have found their way into the mainstream textbooks. The basic ideas of the course had been published in the European Journal of Physics, the American Journal of Physics and other scientific reviews. Several selected chapters had been presented on previous GIREP-Meetings.
Only recently, the German Physical Society (DPG) got aware of the course. In their opinion the KPC represents a danger to the teaching of physics at school and University.
Therefore, the DPG nominated an „expert group“ with the assignment of finding scientific errors in the KPK. The group believed to have found such errors. Thereupon the DPG has initiated a campaign with the objective of eliminating not only the KPC textbooks from the market but to eradicate any other manifestation of ideas that might have originated in the KPC work.
DPG did so not only in Germany but worldwide. So, among other things, DPG alerted the European Physical Society and the Chinese Physical Society.
As a result of these measures, a discussion of unusual fierceness arose, first in Germany, but then spreading to other countries. Thereby the physics community got more and more polarized.
A chronicle of an eventful year and a brief evaluation will be given from the perspective of the author.
Aus dem Prolog: ,“Das Konzept der Entropie ist ohne Zweifel eines der okkultesten Konzepte der Physik" Heuser spricht mit diesem Satz, der in seinem Duktus jeden Widerspruch undenkbar erscheinen lässt, einer großen Menge von Physiklehrerinnen und Physiklehrern aus dem Herzen und treibt, einen amerikanischen Cartoonisten zitierend die Polemik auf die Spitze:“lf you can live with entropy, you can live with anything“. Dagegen steht H.L. Collendars (1863- 1930) Überzeugung, Entropie könne auf eine Weise verständlich gemacht werden, “which any schoolboy could understond“. …
Es wird gezeigt, wie ein Physikunterricht, der in der Wärmelehre die Entropie neben der Temperatur als zentrale Begriffe vermittelt und, unterstützt durch ein Modellbildung wie POWERSIM™, physikalische Sachverhalte vermitteln kann, deren unterrichtliche Behandlung ohne ein computerunterstütztes Modellbildungssystem zu schwierig sind, obwohl sie der täglichen Erfahrung einer Schülerin /eines Schülers sehr nahe kommen. Die vorgestellte Aufsatz geht von den elementaren Modellen des Heizens und Abkühlens von Körpern aus, macht Fließgleichgewichte verständlich und zeigt schließlich ein einfaches Modell für eine globale Erwärmung der Erde. (Anmerkung: Die Modelle lassen sich einfach auch in andere Softwaremodelle (z.B. Coach 7 etc.) übertragen.)
Legt man sich nicht auf den traditionellen Weg fest, so kann man mit einfachen Mitteln schnell zu den wichtigen Ergebnissen der speziellen Relativitätstheorie gelangen. Man verwendet Kenntnisse, die man bereits auf anderen Gebieten der Physik gewonnen hat. Der Aufsatz zeigt diesen Weg auf und begründet ihn.
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