Hydrodynamik

Gebiet

Die Hydrodynamik beschäftigt sich mit den dynamischen Prozessen in hydraulischen Systemen (Blutkreislauf, hydraulisches Kraftwerke oder Baumaschinen). In der Hydrodynamik werden die grundlegenden Strukturen der Physik der dynamischen Systeme formuliert und so eingeübt, dass sie in die Elektrodynamik, die Translations- und Roationsmechanik sowie die Thermodynamik übertragen werden können.

Die Hydrodynamik beschäftigt sich mit den Speicher- und Transportvorgängen flüssiger Stoffe, den zugehörigen Gesetzen und der klar definierten Rolle der Energie. Das Eigenvolumen der Flüssigkeiten liefert die bilanzierfähige Primärgrösse und der Druck steht für das zugehörige Potential. Die Hydrodynamik ist eine reduzierte Dualform der Kontinuumsmechanik: der Druck, das hydrodynamische Potenzial, ist ein Spezialfall der Impulsstromdichte (Spannungstensor) und die Geschwindigkeit, das translationsmechanische Potenzial, beschreibt die Volumenstromdichte.

Die grosse Bedeutung der Hydrodynamik für das Verständnis dynamischer Prozesse wird noch viel zu wenig erkannt. Wohl gibt es entsprechende Physikkurse wie etwa die Physik für Mediziner, doch fehlt meistens der Hinweis auf die zugehörige theoretische Basis. Zudem werden die sich daraus ergebenden didaktischen Möglichkeiten in Bezug auf die Translations- und Rotationsmechanik sowie die Thermodynamik nicht erkannt und demzufolge auch nicht ausgeschöpft. So hätte man zum Beispiel im Rahmenlehrplan für die Berufsmaturität in gesundheitlicher und sozialer Richtung im Fach Naturwissenschaften die Hydrodynamik als Basismodell pyhiologischer Prozesse verbindlich festschreiben können.