#interphysik

Und ist es nicht verrückt, wie das Wasser aufsteigt über dem Meer. Über das Land zieht als Wolkendunst und dann als Regen zu uns runterkommt. Nur um zurück zu fließen, zu drängen, alles daran zu tun sich mit anderen Tropfen zu verbinden, um stärker und schneller zu werden und ineinander zu fließen als Bach, als Fluss, als Strom zurück ins große weite Meer.  

Interphysik (lateinisch inter zwischen; Physik Naturlehre). Die Naturlehre, die dazwischen liegt und alles verbindet. Physik meint auf griechisch auch “wissenschaftliche Erforschung der Naturerscheinungen”. Somit ist Interphysik die Erforschung der Natur mit allem, was dazwischen liegt. Indem man alle Wissenschaften vereint und Grenzen überwindet.

Die Kinematik (altgriech. κίνημα kinema ‚Bewegung‘,von κινεῖν kinein ‚bewegen‘) ist die Lehre der Bewegung von Punkten und Körpern im Raum, beschrieben durch die Größen Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung, ohne die Ursachen der Bewegung (Kräfte) zu betrachten.

Um Bewegung zu verstehen muss ich also wissen, was mit Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung gemeint ist:

Die Position meint den Ort, meist beschrieben durch 1 zwei oder 3 Koordinaten (je nach Komplexität des Gegenstandes). Oder auch gerne genutzt, obwohl nicht so präzise: durch Check-Ins im Hotel oder bei Facebook. Kann man auch als Status umschreiben, auch hier gilt der soziale Status oder der FB-Status. Gemeint kann auch die Position auf der Karriereleiter sein. Um sich zu verstehen, muss man sich wohl erst einigen, was mit Position gemeint ist. Nur einigen. Nicht bewerten. Gut oder schlechte Positionen gibt es in dieser Betrachtung eigentlich nicht. Da müssen erst weitere Dimensionen und Ebenen hinzukommen.

Bei der Geschwindigkeit zum Beispiel kommt die Dimension Zeit hinzu. Geschwindigkeit beschreibt welche Wegstrecke ein Punkt eines Körpers innerhalb einer bestimmten Zeitspanne zurücklegt. Sie wird oft eingeteilt in schnelles oder langsam vorankommen, was jeder für sich dann als gut oder schlecht bewerten kann. Irgendwie wollen wir ja immer schnell, auch wenn wir wissen, dass langsam dazu gehört. Denn um zu wissen, was der Unterschied zu schnell ist und es bewerten und schätzen zu können, braucht man den Vergleichswert. Die Veränderung der Geschwindigkeit, die dazwischen liegt, nennt man auch Beschleunigung. Es ist die Differenz zur einer vorher wahrgenommenen Schnelligkeit. Sie geht einher mit der Entwicklung, die gerne in positiv und negativ eingeteilt wird. Aber eigentlich meint das umgangssprachlich positiv klingende Wort Beschleunigung im physikalischen und auch in meinem Sinn jede Änderung einer Bewegung. Jede Beschleunigung. Es geht nur darum, dass sich immer etwas verändert. Sich immer etwas bewegt.

Beschleunigungen kommen bei allen realen Bewegungsvorgängen, z. B. von Fahrzeugen, Flugzeugen oder Aufzügen vor. Sie haben aufgrund der in diesem Zusammenhang auftretenden Trägheitskräfte mehr oder weniger deutliche Auswirkungen auf dabei beförderte Menschen und Sachen. Trägheit ist Teil von Bewegung. Es ist Gewöhnung. Es ist immer da, wenn sich etwas nicht ändert. Und wird nur spürbar, wenn sich dann wieder etwas ändert. Meist empfinden wir das als unangenehm. Deswegen versuchen wir oft alles zu kontrollieren und so zu lassen, wie es ist. Blos nicht verändern. Also entwickeln wir Regeln und Bedingungen. Selber oder bekommen sie aufgezwängt und zwängen sie auf.

Die Bewegung ist im Allgemeinen durch Zwangsbedingungen eingeschränkt, z. B. die konstante Fadenlänge bei einem Pendel; oder dramatisch ausgedrückt: die Kettenlänge der uns selbst angelegten Handschellen. Fest steht durch solche kinematischen Bindungen reduziert sich die Anzahl der Freiheitsgrade eines Körpers. Das kann man nicht bestreiten. Das hat bestimmt jeder schon mal erlebt.

Aber was ist, wenn wir nun die Kräfte mit in Betracht ziehen? Kräfte werden als Ursache beschrieben. Jeder kennt Schwerkräfte. Trägheitskräfte. Anziehungskräfte. Manche nennen das auch Liebe. Was passiert also, wenn diese Kräfte die Bewegung beeinflussen?

Die Bewegung von Körpern unter Einwirkung von Kräften ist Gegenstand der Dynamik. Dynamik kennt jeder. Dynamik liebt jeder. Es klingt stark. Denn jetzt betrachten wir auch die Kraft. Das bedeutet bei der Kinematik, (die komischerweise die wenigsten kennen und viele vielleicht auch für langweilig halten,) ist die Kraft zwar da, wird aber einfach nicht in Betracht gezogen. Das macht es einfacher. Dynamik hingegen ist komplexer, umfassender und somit spannender.

Kinematik und Dynamik sind Teilgebiete der Mechanik. Die kinematische Analyse ist die Vorstufe zur Aufstellung von Bewegungsgleichungen z. B. nach dem d'Alembertschen Prinzip[1]. Kinematik ist also wichtig, um die Mechanik, die Mechanismen dahinter zu verstehen. Wir sind ja nicht gezwungen kinematische Bedingungen aufzustellen. Tun wir aber meist doch. Indem wir z.B. eine Richtung vorgeben. Wenn es nur eine Richtung gibt, dann wird es zu einer gradlinigen Bewegung. Und wird auf Dauer eigentlich auch langweilig. Wenn wir ständig die Richtung ändern oder zu viele haben, droht das Chaos.

Ich bin schon sehr chaotisch. Mag es aber irgendwie nicht. Irgendeine Konstante braucht es. Eine Stetigkeit. Wenn wir mehrere stetig verändernde Richtungen vorgeben, wird es zu einer Drehbewegung. Ich weiß nicht, wie es Ihnen geht. Aber ich liebe Drehbewegungen. Ich liebe es mich zu drehen, selber körperlich beim Tanzen oder gemeinsam in einem Karussell. Oder wenn es sich danach nur im Kopf dreht, wenn mir schwindelig ist, ja auch wenn ich getrunken oder geraucht habe. Denn es fühlt sich nach stetiger Veränderung an.

Aber was ist drehen? Es ist eine reine Richtungsänderung bei gleichbleibendem Geschwindigkeitsbetrag. Wenn der Geschwindigkeitsbetrag gleich bleibt, drehen wir uns nur im Kreis. Wenn er zunimmt werden wir spiralen-förmig größer, so wie das Universum. Wenn er abnimmt, dann kommen wir wie durch einen Sog wieder näher zusammen an den Ursprung. Sog oder Spirale. Beides gefällt mir besser, als mich nur im selben Kreis zu drehen. Aber wie beschreibe ich das anderen? Anderen, die sich vielleicht nicht gerne drehen. Denen dann schlecht wird? Die lieber grade aus marschieren.

Den Größen Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung bei einer geradlinigen Bewegung entsprechen bei einer Drehbewegung die Größen Winkel, Winkelgeschwindigkeit und Winkelbeschleunigung. Je nachdem wie weit wir rauszoomen dreht sich ja quasi alles und wirkt nur gradlinig. Ein Karussell, diese Erde, dieses Sonnensystem.

Das heißt wir führen am besten immer Winkel hinzu. Viele neue Blickwinkel zum Beispiel. Um das Große Ganze zu beschreiben. Dadurch wird die Betrachtungsgegenstand komplexer bzw. wirkt erst mal so. Irgendwann wird dann alles wieder ganz einfach. Je nachdem wir weit wir rauszoomen, um die Kräfte zu beschreiben. Zoomen wir ganz weit raus und suchen die Ursache, dann bleibt eigentlich nur der Urknall. Eine riesige Energie, die freigelegt wird, wenn alles in einem infinitesimal kleinen Punkt vereint ist. Und wenn alles ein Zusammenspiel dieser Kräfte ist, die seitjeher regieren (denn vor dem Urknall gab es auch noch keine Zeit). Dann besteht alles aus gleichsam Anziehen und Abstoßen. Zusammenkommen und auseinanderströmen, um zu wachsen, indem wir die Verbindungen zwischen den Punkten nicht verlieren und so die Lücken mit Neuem füllen. Das ist doch eigentlich alles, was wir wissen müssen, um wenn wir wieder reinzoomen jede Ebene, an der wir vorbeikommen, zu verstehen. Das ist Interphysik.

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[1] (Das Prinzip beruht auf dem Satz, dass die Zwangskräfte bzw. -momente keine virtuelle Arbeit leisten.[1]) Das Prinzip der virtuellen Arbeit wiederum wird zur Berechnung des Gleichgewichts herangezogen. Von Work-Life-Balance haben wir ja inzwischen alle gehört. Aber was ist virtuelle Arbeit. Arbeit kennen wir auch alle. Virtualität ist die Eigenschaft einer Sache, nicht in der Form zu existieren, in der sie zu existieren scheint, aber in ihrem Wesen oder ihrer Wirkung einer in dieser Form existierenden Sache zu gleichen.