1.2 Tipps zu Verwendung

Bei der Arbeit!

Bild 1.7: Bei der Arbeit!

In diesem Kapitel geht es darum, wie du Physik Libre am besten für dich nutzen kannst.

1.2.1 Struktur

Du kannst den Inhalt dieses Buches einfach von vorn bis hinten durchlesen. Die Reihenfolge der Kapitel und Abschnitte ist so gewählt, dass du Schritt für Schritt in die Begriffe und Arbeitsweisen der Physik eingeführt wirst.

Der Inhalt von Physik Libre ist aber auch bewusst modular aufgebaut. Jeder Abschnitt besteht aus einem relativ kleinen, abgeschlossenen Häppchen an Information. Daher kannst du dir auch einfach einen Abschnitt herausgreifen, der dich interessiert und ihn lesen. Werden Begriffe verwendet, die wichtig für das Verstehen dieses Abschnitts sind, findest du einen Link (Verweis) zu der entsprechenden Buchstelle.

Physikalische Gesetze und deren Herleitung findest du in den meisten Fällen in zwei getrennten Abschnitten – wie zum Beispiel in den Abschnitten Hubarbeit im Gravitationsfeld und Herleitung der Hubarbeit im Gravitationsfeld. So kannst du selbst entscheiden, ob du nur etwas über ein physikalisches Gesetz erfahren willst, oder auch über den Zusammenhang mit anderen physikalischen Gesetzen.

Am Ende jedes Abschnitts findest du in vielen Fällen Links zu weiteren Materialien: Artikeln, Anleitungen, Videos, Experimenten und Animationen. Unser Ziel ist es dabei lieber wenige, dafür aber möglichst gute Seiten zu verlinken.

Aber egal, wie du das Physikbuch verwendest: Erst wenn du mit den physikalischen Begriffen arbeitest – durch selbstständiges Experimentieren, Messen und Rechnen – wirst du die physikalischen Modelle verstehen, begreifen und richtig anwenden können.

1.2.2 Teilen von Inhalten

Für ein zeitgemäßes digitales Buch finden wir es selbstverständlich, dass alle Inhalte möglichst direkt zugänglich sind. Hyperlinks in der Web-Version des Buches gestatten einen gezielten Zugriff auf alle Inhalte von Physik Libre, zum Beispiel:

Für Kapitel und Abschnitte findest du besonders leicht den entsprechenden Link: Wähle im Seitenmenü links den entsprechenden Inhalt und kopiere die URL aus der Adressleiste des Browsers. Diesen Link kannst du dann zum Beispiel in sozialen Netzwerken, Lernplattformen, E-Mails oder Chat-Nachrichten verwenden.

Bewegst du den Mauszeiger über eine Überschrift, erscheint ein QR-Code Symbol () rechts daneben. Klickst du das Icon, wird dir der QR-Code für diesen Abschnitt angezeigt. Klickst du mit der rechten Maustaste auf den QR-Code, kannst du ihn in die Zwischenablage kopieren oder die als Grafik speichern.

1.2.3 Genauigkeit von Berechnungen

Obwohl sinnvolles Runden und auch das Wissen um die Fortpflanzung von Rundungsfehlern in der Praxis notwendig ist, wird in diesem Buch auf das Runden von Ergebnissen bei Berechnungen aus Gründen der Klarheit verzichtet. Stattdessen werden Auslassungspunkte verwendet, um anzudeuten, dass mindestens zwei weitere Dezimalstellen im Ergebnis vorkommen.

Beispielsweise wird der berechnete Wert \(23.5787329\) als \(23{,}57\ldots\) angegeben. So kannst du deine Ergebnisse mit denen im Buch vergleichen, egal welches Programm oder welchen Taschenrechner du für die Berechnung verwendest.

1.2.4 Verfügbare Formate

Unsere Lesegewohnheiten sind heute vielfältiger als früher. Einige lesen Texte lieber im Browser, andere bevorzugen einen E-Book-Reader und wieder andere schmökern immer noch am liebsten in gedruckten Seiten.

Physik Libre gibt es deshalb in mehreren Formaten:

Die Web-Version findest du auf der Projektwebsite (https://physikbuch.schule/). Klickst du dort das Download-Symbol () an, kannst du die anderen Formate des Buches herunterladen.

1.2.5 Tipps zur Web-Version des Buches

Die Web-Version von Physik Libre bietet die meisten Möglichkeiten.

  • Immer wenn du ein Abspiel-Symbol (Kreis mit Dreieck) siehst, verbirgt sich dahinter eine Audio-Datei, ein Video oder ein interaktiver Inhalt. Du kannst ihn mit einem Mausklick (oder ein Tippen mit dem Finger) aktivieren (Beispiel: Audio abspielen).

  • Über die Suchfunktion (Lupen-Symbol ) erhältst du eine Volltextsuche und kannst alle Begriffe direkt nachschlagen. Sobald du einen Text eingegeben hast, erscheinen im Menü nur mehr jene Seiten, auf denen der Begriff vorkommt. Auf den Seiten selbst sind die Stellen mit dem Suchbegriff farblich hervorgehoben, um sie schneller zu finden.

  • Auch die Web-Version dieses Buches hat ein Stichwortverzeichnis (Index). Eine Volltextsuche ist eine feine Sache, liefert aber bei häufigen Begriffen eine zu große Liste an Treffern. Möchtest du wissen, wo in diesem Buch ein Begriff erklärt wird, suche im Stichwortverzeichnis. Anders als im Sachindex der gedruckten Version des Buches, lässt sich der Web-Index filtern und bringt dich mit einem Klick an die richtige Stelle. Am schnellsten gelangst du über das Info-Symbol () in der Menüleiste zum Sachindex.

  • Wenn dich die unterschiedlichen Textfarben und Links beim Lesen stören, wechsle im Menü in den „ablenkungsfreien Modus“ (engl. distractionless)

  • Im Font-Menü kannst du zwischen verschiedenen Farbschemata, Schriftgrößen und Schriften wählen. Die Einstellungen merkt sich der Browser am jeweiligen Endgerät und verwendet sie beim nächsten Mal wieder.

  • Besitzt dein Gerät eine Tastatur, kannst du folgende Tastaturkürzel verwenden:
    • (Pfeiltaste links) zum vorherigen Kapitel navigieren
    • (Pfeiltaste rechts) zum nächsten Kapitel navigieren
    • s Seitenmenü ein-/ausblenden
    • f Suche ein-/ausschalten. Während der Suche springst du mit den Pfeiltasten ↓ (nach unten) oder der Eingabetaste zum nächsten Treffer des Suchbegriffs. Mit der ↑-Taste (nach oben) gelangst du zum vorherigen Treffer. Die ESC-Taste (Escape-Taste) beendet die Suche.

1.2.6 Rechenbeispiele

Im Buch findest du immer wieder durchgerechnete Aufgaben, die dir die Anwendung der physikalischen Konzepte und der Formeln aus vorangegangenen Abschnitten zeigen sollen. Bei der Auswahl der Beispiele haben wir versucht, besonders typische Aufgaben, Aufgaben mit besonders verblüffenden Lösungen oder Aufgaben, deren Ergebnis anderswo im Text gebraucht wird, auszuwählen.

Alle Rechenbeispiele lassen sich grundsätzlich mit jedem Taschenrechner nachvollziehen. An vielen Stellen im Buch findest du auch noch Tipps, wie du mit freien Programmen für Mathematik (zum Beispiel GeoGebra oder der Tabellenkalkulation LibreOffice Calc) und Programmiersprachen (zum Beispiel Python) einige Berechnungen eleganter durchführen kannst. Alle diese Programme sind für dich kostenlos und frei zugänglich.

Wundere dich nicht, dass im Buch auch Tipps zum Berechnen mit dem proprietären und kostenpflichtigen Softwarepaket Mathematica zu finden sind. Das hat zwei besondere Gründe: Einerseits ist die Vollversion von Mathematica auf jedem Raspberry Pi frei verfügbar und andererseits kannst du beliebige Mathematica-Ausdrücke im Internetdienst Wolfram Alpha kostenfrei auswerten lassen. Nur Berechnungen, die eine gewisse Rechendauer überschreiten, sind kostenpflichtig.

Übrigens: Du findest alle Rechenbeispiele in Physik Libre, indem du den Begriff „Rechenbeispiel“ in das Suchfeld eintippst.

1.2.7 Versionsnummern

Wann wird Physik Libre fertig sein? – Hoffentlich nie! Ein gestecktes Ziel des Physik Libre-Projekts ist es, sich an die Entwicklungen der Zukunft anpassen zu können – sowohl in technischer als auch in inhaltlicher Sicht – ohne es von Grund auf neu schreiben zu müssen. Das soll nicht bedeuten, dass es eine ewige Baustelle sein soll.

Um dir eine Orientierung zu geben, verwendet dieses Buch Versionsnummern, so wie sie bei der Entwicklung von Software üblich sind. Du liest gerade in Version v0.915. Bis zur Version 1.0 toben wir uns aus und viele Dinge können sich noch ändern. Mit der Version 1.0 ist der Umfang des Buches so weit abgeschlossen und die Technik dahinter „stabil“. Zum Beispiel funktioniert ein Link, den du letzte Woche erstellt hast, auch eine Woche später noch verlässlich. Aber auch nach Version 1.0 werden weitere interessante Anwendungsbeispiele ergänzt, Fehler korrigiert, Erklärungen verbessert, Verbesserungen am Code vorgenommen und vieles mehr.

Unter dem Link „Letzte Änderung: 2023-11-23“ ganz unten im Inhaltsverzeichnis der Web-Version, findest du eine Liste der Änderungen.