Altlast
Der Begriff Altlast bezeichnet einen abgrenzbaren Teil der Erdoberfläche, der infolge früherer menschlicher Tätigkeiten gesundheits- oder umweltschädliche Veränderungen der natürlichen Zusammensetzung des Bodens oder des Grundwassers aufweist.
Übertragen auf den Physikunterricht bedeutet Altlast ein Begriff, eine mathematische Formulierung oder auch ein theoretischer Zusammenhang, die auf frühere Theorien verweisen, aus dem Zusammenhang gerissen worden sind oder auf einem längst ausgeräumten Missverständnis beruhen.
Warnung: Dieser Artikel enthält polemisch geführte Angriffe gegen viele Missstände der Schulphysik. Wer glaubt, die Physik bestehe aus einem Set von absoluten Wahrheiten, die man an der Schule nur rezitieren muss und ja nicht hinterfragen darf, soll bitte nicht weiter lesen.
Mechanik
- Newtonsche Axiome, Newtonsche Prinzipien oder auch Newtonsche Gesetze: Die alte, auf Newton und Euler zurückzuführende Formulierung der Mechanik verschweisst die Impulsbilanz mit dem zugehörigen kapazitiven Gesetz zu drei abstrakten Aussagen (oft fälschlicherweise Axiome genannt), die eigentlich nur auf das Modell des Massenpunktes zutreffen. Schüler und Studierende plappern dann oft eff gleich em mal a nach, ohne zu wissen, was eine Kraft ist, wie man die Summe über alle Kräfte bildet, was man heute unter Masse versteht und wie die Beschleunigung definiert ist.
- Zentripetalkraft: Ein völlig überflüssiges Wort, das nur Verwirrung stiftet. Kräfte sind Impulsströme oder Impulsquellen bezüglich eines vorher ausgewählten Systems. Somit sollte man jede Kraft nach der impulsführenden Zuleitung oder nach der Quelle benennen. Wer den Begriff Zentripetalkraft nur einführt, um die Schüler auf eine bestimmte Formel abzurichten, sollte sich besser mit der Dressur von Tieren statt mit der Ausbildung von Menschen beschäftigen.
- Erdbeschleunigung: Galileo Galilei hat als erster gezeigt, dass alle im Vakuum fallen gelassene Körper die gleich Beschleunigung erfahren. 400 Jahre später, nach Faraday und Einstein, sollte man aber von Anfang eine unmittelbare Erklärung für das Phänomen Gravitation geben: die Masse der Erde erzeugt ein Gravitationsfeld; dieses Feld bildet gemeinsam mit der Masse eines Körpers eine Impulsquelle, dessen Stärke man Gewichtskraft, Schwerkraft oder Gravitationskraft nennt. Folglich heisst die Stärke dieses Feldes Gravitationsfeldstärke g (Einheit N/kg) und hat nur über den zugeführten Impuls etwas mit Beschleunigung zu tun.
- Potentielle Energie: Hebt man einen Körper hoch, nimmt die Energie des Gravitationsfeldes zu. Vernachlässigt man Leistung und Arbeit der Gewichtskraft, kann die durch das Heben des Körpers dem Gravitationsfeld zugeführte Energie dem Körper selber als potentielle Energie zugeschrieben werden. Nicht der Begriff potentielle Energie ist eine Altlast, sondern die zugehörige Erklärung. Wer den Umstand verheimlicht, dass die potentielle Energie einer Masse im Gravitationsfeld oder die einer elektrischen Ladung im elektrischen Feld steckt, erschwert den Zugang zu einem zeitgemässen Feldbegriff.