BeLL Katrin Kröger endgültig - Desy

XVI
dass Modelle nur Wirklichkeitskonstruktionen, nicht die Wirklichkeit selbst, sind.
Ausführlicher behandele ich dies unter der Überschrift „Wissenschaftstheoretische
Grundlagen“. Unter dem hervorgehobenen Satz „Naturgesetze können nicht im Sinne der
Mathematik bewiesen werden.“ geht es nochmals um den nicht vorhandenen Anspruch, die
absolute Wahrheit zu enthüllen. Dies wird fortgesetzt unter den nächsten hervorgehobenen
Sätzen „Die Modelle der Naturwissenschaft sind in keiner Weise als Abbildungen der Realität
aufzufassen. Ein Modell dient zur Beschränkung der Untersuchung auf jeweils als wesentlich
betrachtete Phänomene.“. Später werden die Probleme besprochen, die aus der Nutzung
didaktischer Modelle resultieren, und als Beispiel die unter dem Kapitel „Experimenttypen“
verwendete Analogie für ein Streuexperiment mit dem Sack im Urwald angeführt. Es wird auf
eine sich ergebende Einschränkung verwiesen. Damit sollte der Leser die Problematik erkannt
haben.
Ein weiterer Hinweis für das Verfassen von Lehrbüchern in der Physik allgemein stammt von
der Professorin Caren Hagner, die an der Universität Hamburg Teilchenphysik lehrt. Anstatt
Faktenwissen zu präsentieren, soll ich in erster Linie auf das Verdeutlichen der grundlegenden
dahinterstehenden gedanklichen Konzepte achten. In folgendem Zitat bezieht sie dies direkt
auf die Teilchenphysik und verbindet es mit diesen für die Thematik typischen
Schwierigkeiten: „Man kann nicht alles in der Teilchenphysik mit der Alltagswelt in
Beziehung setzen, das geht nicht. Es gibt gewisse Grundgedanken, eben dass alles von Skalen
abhängt, dass man Abstände immer mit irgendeiner Referenz vergleicht, […] aber hinterher
versucht man eben verschiedene Konzepte den Studenten nahezubringen: Was ist das
Konzept eines Streuexperimentes? Der Begriff der Streuung ist ganz wichtig, über Streuung
erfahren wir alles aus unseren Teilchen.“ XXVII In der Lehre wird also vor allem versucht,
verschiedene Konzepte (statt bloßes Faktenwissen) zu erklären, die für das Denken in der
Teilchenphysik wichtig sind. Neben dem grundlegenden Konzept der Streuung gilt dies
ebenso wie z. B. für Erhaltungssätze. XXVIII
Zwei Beispiele, die besonders deutlich zeigen, wie ich versucht habe, dahinterstehende
Gedankenkonzepte zu vermitteln statt Wissensanhäufung zu betreiben, sind die im Kapitel
„Experimenttypen“ verwendete Analogie für ein Streuexperiment mit dem Sack im Urwald
sowie die Thematik im Unterkapitel „Die starke Wechselwirkung“ unter der Überschrift
„Build your own particle“. Bei ersterem habe ich sehr ausführlich beschrieben, wie die Person
im Urwald auf den Inhalt schlussfolgert, dabei habe ich die Analogie so gewählt, dass sie sich
in unseren Dimensionen abspielt und somit gut vorstellbar ist. Danach werden „Target“ und
„Collider“ miteinander verglichen und mit der Analogie zu einem Autozusammenstoß wird
hier wieder gut vorstellbar vermittelt, warum heutzutage eher „Collider“-Experimente
durchgeführt werden. Nachdem ich sowohl das Prinzip eines Streuexperiments als auch das
eines „Collider-“ bzw. „Target-Experiments“ verdeutlicht habe, wird zum Ende hin wird auf
neuere Entwicklungen mit der Methode des Streuexperimentes verwiesen. In „Build your own
particle“ erkläre ich ausgehend vom Standardmodell systematisch die Erscheinungen der
Baryonen und Mesonen. Dabei verwende ich die Konzepte der Ladung und der
Farbneutralität. Anstatt etwas zur Entdeckungsgeschichte eines bestimmten Hadrons zu
schreiben, vermittle ich, wie der Leser sich durch logisches Nachdenken selbst frei existente
XXVII zitiert nach Hagner (2009)
XXVIII vgl. Hagner (2009)