Die Bedeutung der »MECHANIK«

Aufbereitete Einleitung zum Mechanik-Kapitel von PumpingPhysics - Mehr Durchblick mit Physik

Die Mechanik ist in den Natur- und Ingenieurwissenschaften die Lehre von der Bewegung von Körpern sowie den dabei wirkenden Kräften.
Begründet im 17. Jahrhundert im Wesentlichen durch die Arbeiten von Isaac Newton ist die Klassische Mechanik das älteste Teilgebiet wurde der modernen Naturwissenschaften.
In der Physik wird unter Mechanik meist diese klassische Mechanik verstanden im Gegensatz zur relativistischen Mechanik oder auch Quantenmechanik. Letztere enthalten die klassische Mechanik als Spezialfall.

(c) PresseBox.de@flickr

Aus ihrem Ursprung aus dem Griechischen, wo Mechanik so viel bedeutet wie Maschine, aber auch Erfindung, Handwerkskunst, war sie immer auf die praktische Anwendung ausgerichtet: Antike Baumeister und Handwerker nutzen die Gesetze der Mechanik um besser Schiffe zu konstruieren und die Pyramiden errichten zu können. Bis heute werden ihre entworfenen Hebel und Flaschenzüge eingesetzt, um schwere Lasten zu bewegen.

 

Auch die Physik des 21. Jahrhunderts beginnt mit dem Studium der Mechanik. So erschließt sich am einfachsten die Bedeutung vieler physikalischer Grundprinzipien wie die Erhaltungsätze oder das Wechselwirkungsprinzip.

Seit Galileo Galilei stehen das Experiment und die Messung von Größen im Zentrum. Der Vorteil des Experimentierens gegenüber der reinen Beobachtung liegt darin, dass im Experiment die Versuchsbedingungen verändert und so der Einfluss einer Größe auf eine andere untersucht werden kann. Dabei verfolgt der Physiker die Vorgänge immer auch messend. Die Resultate werden miteinander in Zusammenhang gebracht, um die Abhängigkeit der Größen zu erkennen oder sogar ein physikalisches Gesetz zu erhalten.
Das sich daraus entwickelnde Wechselspiel von Modellbildung und experimenteller Untersuchung ist bis heute kennzeichnend für die physikalische Forschung.
Neben der grundlegenden Vorgehensweise zur Gewinnung neuer Erkenntnisse kamen auch typische Methoden der Physik ursprünglich aus der Mechanik.

Ein wichtiges Ziel der Mechanik ist es, die Bewegung von Körpern unter dem Einfluss von Kräften zu beschreiben. Dazu werden Bewegungsgleichungen aufgestellt, deren formelmäßige Lösung dann z.B. die gewünschte Bahnkurve des Körpers ergibt.

Daher stehen die grundsätzlichen Bewegungsgrößen am Anfang.
Die Kinematik behandelt die Gesetzmäßigkeiten, die den Bewegungsabläufen zugrunde liegen. Die bei der Bewegung auftretenden Kräfte bleiben unberücksichtigt. Man unterscheidet zwei Arten von Bewegung: geradlinige Bewegung (Translation) und Drehbewegung (Rotation).
Werden auch die auftretenden Kräfte und Massen mit einbezogen, werden aus reinen Bewegungsabläufen dynamische Prozesse. Das Konzept der Kraft ist fundamental in Physik und Technik, um beispielsweise die Bewegung eines Körpers vorherzusagen.
Die berühmten Newtonschen Gesetze dürfen beim Einstieg in die Mechanik natürlich nicht fehlen.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.