Physik ist die grundlegende Naturwissenschaft.
Physik (von griechisch Physis, Natur, Beschaffenheit) war ursprünglich ein Teilgebiet der Philosophie und bezeichnete ganz allgemein die Untersuchung der Phänomene in der Natur. Das moderne Verständnis beruht im Wesentlichen auf dem „Messen“ und geht unter anderem auf Galileo Galilei zurück. Heute untersuchen die Physiker:innen die Struktur der Materie vom Kosmos bis hin zu den elementaren Bausteinen und deren fundamentale Wechselwirkungen. Beruhend auf Messergebnissen und den Zusammenhängen zwischen Messgrößen können mathematische Gesetzmäßigkeiten formuliert werden, die überall im Universum gelten. Sie werden ständig durch immer genauere Messungen überprüft und verfeinert. Die Anwendung dieser Erkenntnisse ermöglicht es, präzise Vorhersagen für sehr viele Vorgänge in Natur und Technik zu treffen. Dabei kennt die Physik die Grenzen der eigenen Vorhersagekraft sehr genau.
Der Erfolg der Physik basiert auf ihrer Methodik.
Die Erkenntnisse physikalischer Forschung müssen objektiv, reproduzierbar und überprüfbar sein. Vorhersagen müssen ihre Richtigkeit in Beobachtungen und Experimenten beweisen. Dieser unbestechliche Abgleich der Vorhersagen mit der Wirklichkeit ist der Grund, warum die Bedingungen für die Gültigkeit physikalischer Gesetze gut bekannt sind und ihre Vorhersagen Vertrauen genießen. Die physikalische Erkenntnis erfolgt dabei schrittweise durch vorläufige Arbeitshypothesen, deren Tests und Nachbesserungen bis hin zum physikalischen Gesetz, das sich aber trotzdem fortwährend der Kontrolle durch Messungen stellen muss. Die Messgenauigkeit bestimmt dabei die Grenze, mit der die Gesetzmäßigkeiten bestätigt werden können.
Physik ist Teil unserer Kultur und unverzichtbarer Bestandteil der Allgemeinbildung.
Mit ihren Messvorschriften, Modellen und Theorien liefert die Physik die Werkzeuge, die Gesetzmäßigkeiten und Strukturen der materiellen Welt zu erkennen, zu beschreiben und nutzbar zu machen. Sie eröffnet ebenso eine wissenschaftlich fundierte Perspektive auf Phänomene des Alltags. Dieses Verständnis schärft nicht nur unser Bewusstsein für Natur und Technik, sondern fördert auch das kritische Denken, nämlich den aktuellen Wissensstand im Licht neuer Erkenntnisse immer wieder kritisch zu hinterfragen und zu verfeinern. Physik hilft, die Komplexität unserer modernen Welt zu erfassen, zu begreifen und verantwortungsbewusst zu handeln. Darüber hinaus beantwortet sie auch grundlegende Fragestellungen der Menschheit zu ihrer Stellung im Kosmos. Sie ist deshalb Teil unserer Kultur und notwendiger Bestandteil unserer Bildung.
Neugierde ist der Motor der physikalischen Grundlagenforschung.
Physik ist in ihrem Kern Grundlagenforschung. Obwohl viele physikalische Entdeckungen zunächst keine verwertbaren Anwendungen zu haben scheinen, zeigt die Geschichte, dass sie später von unermesslichem Wert sein können. Die Entdeckung des Elektrons oder der Quantenmechanik resultierten aus reiner Neugierde, aber diese Erkenntnisse haben unser Leben grundlegend verändert. Physik überschreitet die Grenzen des direkt Sichtbaren und Bekannten mit dem Ziel, der Natur bislang unbekannte Phänomene und Gesetzmäßigkeiten zu entlocken. Genau dort entstehen die Innovationen von morgen und übermorgen.
Anwendungen der physikalischen Forschung verändern unseren Alltag.
Von der Elektrizität, die in unseren Wohnungen, im Verkehr und in der Kommunikation eine entscheidende Rolle spielt, bis hin zur Technologie in unseren Smartphones und medizinischen Geräten – physikalische Forschung hat unzählige Innovationen und Technologien hervorgebracht, die unseren Alltag prägen, unsere Lebensqualität ermöglichen und für unsere Gesundheit und unsere hohe Lebenserwartung essenziell sind. Herausragende Beispiele sind etwa Laser, die in der Medizin, der Materialbearbeitung und der weltweiten Kommunikation eingesetzt werden oder die Beiträge zu Computertechnologien. Auch Kernspintomografie oder Strahlentherapie spielen in der medizinischen Versorgung eine entscheidende Rolle. Physikerinnen und Physiker entdecken und entwickeln ständig neue Lösungen und Optionen für gesellschaftliche Herausforderungen.
Investitionen in die physikalische Forschung sind Investitionen in die Zukunft.
Investitionen in physikalische Forschung bringen nicht nur wissenschaftliche Erkenntnisse hervor, sondern fördern wirtschaftliche Sicherheit und technologische Weiterentwicklungen. Länder und Unternehmen, die intensiv in Forschung und Entwicklung investieren, sichern sich langfristig Innovationen und deren wirtschaftliche Verwertung. Anwendungen physikalischer Forschung schaffen neue Märkte und revolutionieren bestehende – von der Elektronik über die Medizin bis hin zur Raumfahrt. Sie kann auch dazu beitragen, hoffentlich schon bald neue, nachhaltige und resiliente Wirtschaftsformen zu entwickeln.
Physik wirkt über die Grenzen ihres Fachs hinaus.
Die Physik befasst sich mit den grundlegenden Phänomenen in der Natur. Damit ist sie Grundlage für alle naturwissenschaftlichen und technischen Gebiete. Von der Chemie und Biologie bis hin zur Informatik und den Ingenieurwissenschaften – die physikalischen Erkenntnisse sind für das Verständnis der Naturphänomene in vielen Disziplinen unverrückbare Voraussetzungen, die physikalischen Methoden wichtige Säulen der Erkenntniserweiterung. Gleichzeitig profitiert die Physik selbst vom Austausch mit anderen Forschungsgebieten, indem sie neue Ideen und Fragestellungen integriert. Diese Interdisziplinarität leistet wichtige Beiträge zur Lösung immer komplexerer Probleme.
Die Physik bietet Lösungen für zentrale gesellschaftliche Herausforderungen.
Klimawandel, nachhaltige Energieversorgung oder Ressourcenknappheit sind globale Herausforderungen, für deren Bewältigung physikalische Expertise genutzt werden muss. Physik ist der Schlüssel zur Gewinnung erneuerbarer Energien, für die Entwicklung effizienter Batterien und für Technologien zur Reduktion schädlicher Emissionen. Sie spielt eine entscheidende Rolle bei der Klimamodellierung, der Verbesserung von Katastrophenvorhersagen, der Optimierung des Ressourcenverbrauchs oder beim Verständnis der Ausbreitung von Epidemien. Die entsprechende Expertise der Physik und die daraus folgenden Handlungsoptionen müssen im gesellschaftlichen Diskurs kommuniziert werden, um die Auswirkungen politischer Entscheidungen transparent zu machen.
Physik wird von Menschen gemacht.
Trotz immer leistungsfähigerer KI wird der entscheidende Fortschritt in der Physik von Menschen gemacht. Ohne die wissensbasierte Intuition oder die wissensbasierte Kontrolle von Ergebnissen kann es keinen gesicherten Fortschritt geben. Schon die Nutzung von Technologien erfordert Kenntnisse über die Technologie. Für unsere auf Wissenschaft und Technik basierende Gesellschaft ist daher naturwissenschaftliche Bildung von entscheidender Bedeutung. So hängt auch der Fortschritt der Physik in der Zukunft davon ab, wie gut es gelingt, junge Talente zu fördern und in die Forschung zu integrieren. Dies erfordert nicht nur eine gute Ausbildung an Schulen, Hochschulen und Universitäten, ausreichende finanzielle Unterstützung und planbare Karrierewege, sondern vor allem auch die Schaffung eines Umfelds, in dem Kreativität und Innovation gedeihen können.
Physik verbindet Menschen.
Physik ist objektiv. Die physikalischen Gesetzmäßigkeiten sind unabhängig von den Menschen, die diese erforschen oder nutzen. Daher stellt die Physik eine universelle Sprache zur Verfügung. Das trägt wesentlich zur Zusammenarbeit von Menschen aus unterschiedlichen Ländern und Kulturen bei. Physikerinnen und Physiker verstehen sich. Viele Fortschritte in der Physik sind das Ergebnis einer Zusammenarbeit von Forschenden aus verschiedenen Ländern und Kulturen, die gemeinsam an internationalen Einrichtungen und Projekten wie dem CERN, SESAME, ITER oder der ISS zusammenarbeiten. Physikalische Forschung kann über politische und gesellschaftliche Grenzen hinweg funktionieren. Die internationale Gemeinschaft der Forschenden bleibt auch in schwierigen Zeiten eine Brücke, die den Dialog aufrechterhält und den Fortschritt fördert.