Springer Spektrum

  • ?Das vorliegende Handbuch stellt erstmalig in deutscher Sprache umfassend alle Themen im Bereich Tiefe Geothermie vor: Prospektion, Exploration, Realisierung und Nutzung. In zwei abschließenden Kapiteln werden Zukunft und Perspektiven von Tiefer Geothermie vorgestellt und diskutiert. Die von anerkannten Spezialisten verfassten Artikel sind so konzipiert und geschrieben, dass alle an der Konzeption und Erschließung tiefengeothermischer Ressourcen Beteiligten einen direkten Nutzen für ihre Arbeit daraus ziehen knnen.

  • Das vorliegende essential stellt die Protyposis als abstrakte bedeutungsoffene Qubits (AQIs) vor. Dies sind die physikalisch und mathematisch einfachsten Quantenstrukturen. Deren fundamentale Rolle begründet eine durchgängige Erklärung der kosmischen Entwicklung, der Herausformung materieller Teilchen, von Leben und Bewusstsein. Aus ihr folgen Strukturen der Wechselwirkungen, der gravitativen, elektromagnetischen, schwachen und starken. In einem Lebewesen werden AQIs für dieses auch zu bedeutungsvoller Information. Die AQIs formen Krper und Psyche als Uniware zu einer Einheit, die ein hochentwickeltes Bewusstsein zu freien Entscheidungen befähigt. Es agiert sowohl logisch als auch spontan, im Gegensatz zur KI sogar nicht-algorithmisch.

  • Thomas Hahn beschäftigt sich mit der Ausprägung und der Entwicklung professioneller Kompetenz von Mathematiklehrkräften durch Lehrerfortbildungen. Dazu entwickelt und untersucht er die Konstrukte fachdidaktisches Wissen, Beliefs zum Lehren und Lernen der Mathematik sowie fachdidaktische Motivation. Seine Ergebnisse weisen eine sehr heterogene Ausprägung des fachdidaktischen Wissens der Lehrkräfte auf. Tendenziell haben Lehrkräfte konstruktivistische Beliefs zum Unterrichten und sind motiviert, fachdidaktische Handlungen auszuführen. Die Entwicklungen der professionellen Kompetenz gestalten sich bei den befragten Lehrkräften unterschiedlich und sind teilweise auf die Analyse von Schülerarbeiten in Lehrfortbildungen zurückzuführen.

  • Dieses Buchprojekt entstand aus einem Autorenwettbewerb im Rahmen der Veranstaltungsreihe "Saturday Morning Physics" für interessierte Schülerinnen und Schüler an der TU Darmstadt, die ihnen auf schülergerechte Weise physikalische Themen näher bringt. Im Jahr 2012 konnten die rund 400 teilnehmenden Schülerinnen und Schüler einzelne Vorträge in eigener Sprache und Stil zusammenfassen. Von einem Preiskomitee wurden die eingereichten Beiträge bewertet und jeweils ein Sieger prämiert. Ausgewählte Siegerbeiträge sind in diesem Buch zusammengestellt, und es ergibt sich eine Sammlung spannender Beiträge aus der Sicht der Schülerinnen und Schüler über das Leitmotiv der Vortragsreihe "Vom Urknall zu komplexen Systemen".

  • Auf dem ganzen Erdball drängen die Menschen vom Land in die Städte. Den prognostizierten globalen Bevlkerungszuwachs werden komplett die Städte auffangen. Mit dieser gewaltigen Wanderungsbewegung gehen dramatische Veränderungen der globalen Siedlungslandschaft einher: Neue Millionenstädte entstehen aus dem Nichts, Slums wuchern in jede noch so kleine städtische Freifläche, Megacities fressen sich unaufhaltsam ins Hinterland. Vorstädte erstrecken sich ins Unendliche, Städte verschmelzen miteinander und urbane Zentren wachsen in den Himmel. Stadtlandschaften entstehen in neuen Dimensionen, Strukturen und Mustern. Megaregionen mit mehr als 100 Millionen Einwohnern definieren eine neue urbane Geographie. Die globale Stadt ist dauerhaft im Wandel, dynamischer als jemals zuvor.   Erdbeobachtung aus dem All bietet einen einzigartigen Blick auf die Siedlungslandschaften unseres Planeten. Exemplarisch visualisiert das Cover leuchtende Straßenzüge bei Nacht und macht damit die pulsierenden Lebensadern einer Stadt sichtbar. Bisher hatte die Forschung  im fernerkundlichen Bereich jedoch überwiegend methodische Entwicklungen im Fokus. Dieses Buch setzt die Ergebnisse der Erdbeobachtung gezielt ein, um raumwissenschaftliche Erkenntnisse zu Fragestellungen im Kontext globaler Urbanisierung zu erlangen. Dabei präsentieren die Autoren  Studien zu Städten und Regionen auf allen fünf Kontinenten der Erde, zu großen und kleinen Städten, zu geplanten und ungeplanten, zu alten und neuen, zu armen und reichen, zu erfolgreichen oder gefährdeten. Es zeichnet ein umfassendes Bild globaler Urbanisierungsprozesse und ihrer räumlichen Auswirkungen. Die gebaute Stadt wird ebenso betrachtet und analysiert wie ihre Auswirkungen auf den sie umgebenden Raum und die Rückkopplung mit den in den Städten lebenden Menschen.  Urbanisierung ist mehr als die Summe ihrer demographischen, funktionalen oder morphologischen Aspekte. Im Verbund mit anderen wissenschaftlichen Disziplinen erffnet die Fernerkundung neuartige Perspektiven und Erkenntnisse zu dieser komplexen Thematik.

  • ?Die durch das Reaktorunglück in Fukushima forcierte Energiewende hin zu einer Stromversorgung mit primär erneuerbaren Energien konzentriert sich in der aktuellen Wahrnehmung nur auf den Ausbau von Solar und Windkraftenergie. Dabei wird vergessen, dass aufgrund fehlender Stromspeichertechnologien und Überlandstromtrassen eine erneuerbare Energie bentigt wird, die konstant Strom liefern und so Erzeugungsschwankungen bei Solar- und Windkraftenergie ausgleichen kann. Tiefe Geothermie, also Energie, die aus der Erde kommt, kann diese Aufgabe leisten, da sie die einzige erneuerbare Energie ist, die nicht klimatischen oder wetterbedingten Schwankungen unterliegt. Mit einem durch Wissenschaftlern und Praktikern erstellten Normenkatalog für tiefengeothermische Bohrungen, würde hier ein hchstmglichen Sicherheitsstandard erreicht, und die wirtschaftlichen wie geologischen Risiken jedes Projektes minimiert werden.
     

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    Thomas Gruter

    Noch in diesem Jahrhundert wird die Informationsgesellschaft an ihr Ende kommen, weil die globalen Informationsnetze reißen. Das ist die provozierende These des Wissenschaftlers und Sachbuchautors Thomas Grüter.    Den meisten Menschen erscheint das Internet wie eine eigene Welt, in der Entfernungen keine Rolle spielen, Daten wie von selbst um den Globus fliegen und alles Wissen dauerhaft auf Knopfdruck zur Verfügung steht. Aber dieser Eindruck, so Grüter, täuscht: Das Internet ist eine von Menschen geschaffene Scheinwelt, die mit immens hohem Aufwand in Betrieb gehalten wird. Dennoch vertrauen wir dieser stranfälligen Schpfung einige unsere wichtigsten Schätze an: nämlich unser Wissen und die Steuerung der Infrastrukturen, die uns am Leben erhalten.    Der Autor zeigt in seinem nachdenklich stimmenden Buch zweierlei: warum das gefährlich ist und wie wir Vorsorge treffen knnen, bevor es zu spät ist. In der Entwicklung der Menschheit knnte die Informationsgesellschaft durchaus einen wichtigen Meilenstein darstellen. Doch wenn wir vergessen, ihre grundlegenden Strukturen zu sichern, wird sie zusammenbrechen, bevor sie wirklich Fuß gefasst hat.   Grüter argumentiert schlüssig und weist nach, wie zerbrechlich die Grundlagen unserer Lebenswelt sind. Ein wichtiges und aufrüttelndes Buch zur rechten Zeit!   _____   Der bekannte Wissenschaftsautor Thomas Grüter stellt in diesem brisanten Buch die Grundlagen und die Entwicklungschancen der Informationsgesellschaft auf den Prüfstand. Er kommt zu dem erschreckenden Schluss, dass sie wahrscheinlich keine fünfzig Jahre mehr bestehen wird.   Wie ist das mglich? Nie war der Fortschritt der Menschheit sichtbarer als heute. Zum ersten Mal in der Geschichte sind wir über Kontinente hinweg kontinuierlich miteinander verbunden. Die Welt ist zum virtuellen Dorf geworden. Das gesammelte Wissen der Menschheit steht uns auf Knopfdruck zur Verfügung. Kaum jemand fragt, wie viel und welche Technik hinter unseren Handys und Tablets steckt. Der ständige Austausch und die globale Vernetzung sind fester Bestandteil unseres Lebens geworden. Mit dem Internet wandelt sich unsere Kultur zur Wissens- und Informationsgesellschaft. Diese knnte die Grundlage für eine neue Stufe der menschlichen Zivilisation sein.   Aber für diese Zukunft zahlen wir einen hohen Preis. Das Internet beruht auf einer komplexen und energiefressenden Infrastruktur. Seine Komponenten halten nur wenige Jahre und werden nur an wenigen Orten der Welt gebaut. Die großen Datenspeicher des Internet müssen laufend ersetzt werden. Sollte je der Nachschub stocken, ist das Wissen, das wir ihnen anvertraut haben, bedroht.   Wir leben heute in einer zunehmend künstlichen Umwelt. Ein gigantisches Netz von technischen Strukturen bestimmt unser Leben. Wasser fließt aus dem Hahn, Strom aus der Steckdose, Gas aus der Leitung. Wir fahren auf asphaltierten Straßen. All das zerfällt, wenn es nicht mit hohem Aufwand erhalten wird. Die traditionelle Infrastruktur verbindet sich immer stärker mit dem Internet. Aber sie wird damit nicht sicherer und billiger, sondern anfälliger.   Jedes Versagen der Weltwirtschaft, jeder künftige Weltkrieg, jede wirklich große Naturkatastrophe wird die weltweite Versorgung mit High-Tech-Komponenten unterbrechen. Dann beginnt sofort das Internet zu zerreißen - und damit alles, was mit ihm verflochten ist. Solche großen weltumspannenden Krisen  mgen selten sein, aber auch seltene Ereignisse geschehen irgendwann.    Bisher haben wir eine Katstrophe dieser Art keinerlei Vorsorge getroffen, und es gibt keine Strategie für den Wiederaufbau. Wenn nichts geschieht, wird das Zeitalter des Internets noch in diesem Jahrhundert zu Ende gehen. Endgültig und unwiderruflich.  

  • Ein Jahrtausendereignis - ein technischer Triumph: Menschen waren auf dem Mond! Oder - und kann das überhaupt mglich sein? - sind wir einer Täuschung unterlegen? Einer politisch motivierten globalen Inszenierung, deren Bilder und Filme in einem Studio entstanden sind?  (Aus dem Video-Trailer zum Buch)
    Hollywood im Weltall handelt von den Landungen der Amerikaner auf dem Mond - und von den seit vierzig Jahren bestehenden Zweifeln vieler Menschen, ob diese Landungen wirklich stattgefunden haben. Eversberg setzt sich mit den bekanntesten Lügen, Verschwrungstheorien und Bedrohungen auseinander und analysiert diese in vierfarbigen Detailaufnahmen und mit vielen vom Buch aus abrufbaren Filmsequenzen. Dabei geht er sowohl auf die ältesten gut bekannten, aber auch die aktuellsten Zweifel an der Mondlandung ein - und bietet Lesern aller Altersstufen so einen spannenden Krimi aus Physik, Politik und Geschichte. 

  • Klimaschutz und Rohstoffwandel erfordern für die Chemie- und Treibstoffindustrie neue, nachhaltige Kohlenstoffquellen. Tatsächlich erreichen Verfahren, die  kohlenstoffhaltige Emissions- und Gasstrme industriell verwerten, die industrielle Praxis. Sie werden auch in Europa einen wichtigen Beitrag zur Senkung der Kohlenstoff-Emission und für den Einstieg in eine echte Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft leisten.Dieses Buch beschreibt die Grundlagen chemischer und biotechnologischer Verfahren zur Umsetzung von CO und CO2 zu Chemikalien und Treibstoffen und geht auf das Potential für die produzierende Wirtschaft, Industriestandorte und Regionen ein:Welche Emissions- und Gasstrme bieten Rohstoffpotential? Welche Verfahren werden bereits implementiert, werden geprüft und sind in Entwicklung?Welche Produkte knnen aus gasfrmigen Kohlenstoffquellen hergestellt werden?Wie knnen Kohlenstoff abgebende und verbrauchende Industrien zu neuen Wertschpfungsketten verknüpft werden?Wie sehen die regulatorischen Rahmenbedingungen aus?Wie sieht der kologische Fußabdruck aus?Wie tragen die neuen Verfahren zur regionalen Wirtschaft bei und unterstützen damit die gesellschaftliche Akzeptanz?

  • Thomas Ersepke entwickelt einen kontaktlosen Radarsensor, der eine vielversprechende Alternative für die Respirationsmessung in der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) darstellt. In der PET führen längere Aufnahmezeiten in Kombination mit der Atmung des Patienten zu einer Bewegungsunschärfe in den rekonstruierten Bilddaten. Das respiratorische Gating ist eine Methode zur Kompensation dieser Artefakte und bentigt ein Respirationssignal des Patienten. Klinisch etablierte Methoden zur Respirationsmessung in der PET erfordern eine Sensorik am Patienten, deren Anbringung zeitaufwändig ist. Das Continuous-Wave-Doppler-Radar-Verfahren ist eine Methode zur kontaktlosen Bewegungsdetektion und basiert auf der Messung der Phasenverschiebung eines an einem bewegten Ziel reflektierten Signals. Während der Validierung des Sensors und dem Vergleich mit klinisch etablierten Messverfahren kann der Autor hohe Messgenauigkeiten sowie hohe Korrelationen zu den Standardverfahren nachweisen.

  • Ausgehend von den Ergebnissen des Standardmodells der Elementarteilchenphysik analysiert Thomas Christian Brückner die Ergebnisse der modernen Teilchenphysik. Hierbei zeigt er auf, welche Grundkonzeptionen das Standardmodell beinhaltet. Sein Ziel ist insbesondere eine ontologische Charakterisierung der Elementarteilchen, welche anhand der Theorie der Tropen erfolgt. Wie sich dabei zeigt, weist dieser Ansatz insbesondere für diesen Gegenstand gegenüber der traditionellen Substanzontologie klare Vorteile auf.

  • Thomas Bardy untersucht auf der Basis von 162 Unterrichtsstunden erstmals empirisch, wie Lehrpersonen im Mathematikunterricht bestimmten Wissenselementen Geltung verleihen, d.h. wie "gemeinsames, geltendes Wissen" entstehen kann. Über die Analyse dieser Daten gewinnt der Autor Formen, Kategorien und Arten der Herstellung von Geltung, die er zu den Dimensionen konventionell, konsensuell und argumentativ zusammenfasst. Er zeigt, dass die konventionelle Art der Herstellung von Geltung dominiert (63 Prozent), während in nur vier Prozent der Gesamtzeit die Herstellung von Geltung argumentativ erfolgt. Sechs Idealtypen von Unterrichtsstunden im Hinblick auf die Herstellung von Geltung konnten herausgearbeitet werden.

  • In diesem essential erklärt Thomas Rießinger anschaulich anhand vieler Beispiele die Rechenregeln der Prozent- und Zinsrechnung. Die Grundbegriffe der Zins- und Prozentrechnung und die dazugehrigen Formeln werden wiederholt, sodass diese im Alltag leicht anzuwenden sind. Der Autor wendet die Prozentrechnung auf Zinsprobleme an und stellt verschiedene Arten der Dreisatzrechnung vor.

  • Dieses essential stellt praxisnah dar, wie den vielfältigen, zum Teil gegensätzlichen Herausforderungen des gymnasialen Lehramtsstudiums im Fach Mathematik begegnet werden kann. Es zeigt Wege auf, wie die Lehramtsausbildung den unterschiedlichen Fachkulturen in Schule und Hochschule bewusst Rechnung tragen und Brückenschläge in beide Richtungen vornehmen kann.

  • Wer zum ersten Mal ein IR-Spektrum sieht, ist oft erschlagen von der Vielzahl der auftretenden Banden. Dieses essential gibt einen Überblick über die Infrarotspektroskopie und zeigt, dass die Zusammenhänge zwischen Molekülstruktur, Bindung und Banden im IR-Spektrum gar nicht so schwer zu verstehen sind. Hierzu wird über die Analogie zwischen einem mechanischen Federpendel die Brücke zu schwingenden Molekülen und schließlich realen IR-Spektren geschlagen. So gerüstet, werden einige konkrete Beispiele diskutiert und die Grundlage zum Verständnis komplexerer Spektren gelegt.

  • Thomas Oeser bietet in diesem essential eine leicht verständliche Einführung in die Kristallstrukturanalyse durch Rntgenbeugung. Kurz und präzise, strukturiert und gut zu lesen vermittelt er die Grundlagen dieses Analyseverfahrens. Von den Methoden der Rntgenanalytik und den typischen Anwendungsbeispielen der Kristallstrukturanalyse führt der Autor zu einem detaillierten Verständnis der Einkristall-Rntgenstrukturanalyse. Er gibt dafür einen Überblick über Grundlagen zur charakteristischen Rntgenstrahlung, Netzebenen sowie dem reziproken Gitter und erläutert damit Strukturlsung und -verfeinerung. Ein Kapitel zu den Symmetrieeigenschaften und der Nomenklatur von Kristallsystemen sowie weiterführende Literatur runden das Buch ab.

  • In kurzer und anschaulicher Weise gibt Thomas Binz einen Überblick über die biologische Sicherheit im Laborbereich. Die wichtigsten Elemente, wie die Zuteilung der Mikroorganismen zu Risikogruppen, die Bewertung der Risiken bei der Erzeugung von genetisch veränderten Mikroorganismen und die Elemente des Laboratoriums, die im Hinblick auf die biologische Sicherheit besonders relevant sind, werden unter Berücksichtigung der europäischen gesetzlichen Grundlagen dargestellt. Aufgrund des hohen Stellenwerts der Risikobewertung wird detailliert auf dieses Verfahren einschließlich anschaulicher Beispiele eingegangen. Das Buch soll nicht nur einen Überblick über die biologische Sicherheit geben, sondern auch zu ihrem Verständnis beitragen.Der Autor
    Dr. Thomas Binz geht einer behrdlichen Tätigkeit im Bereich Biologische Sicherheit nach (Bewilligungswesen, Abschätzung biologischer Risiken gentechnisch veränderter Organismen, nationale und internationale Rechtssetzung, Biowaffenkonvention). Er ist in verschiedenen nationalen und internationalen Ausbildungsprogrammen (Schweizerisches Biosafety Curriculum, Europäische Gesellschaft für Biosicherheit) eingebunden und unterrichtet im Rahmen des franzsischen 'Diplôme universitaire' für Biosicherheit der Universität Lille.

  • Das vorliegende Buch dient als Nachschlagewerk wichtiger Begriffe und Materialien, die im Bereich der Lumineszenz sowie der Lampen-, Laser-, Leuchtstoff- und Lichttechnik von Bedeutung sind. Es liefert somit Antworten und Daten zu Fragestellungen im Zusammenhang mit dem Fachgebiet der Photonik.

  • Kohärenz im Unterricht der ElementarteilchenphysikDas vorliegende Buch fasst die Ergebnisse des Symposiums Kohärenz im Unterricht der Elementarteilchenphysik zusammen, das von der Arbeitsgruppe Physik und ihre Didaktik der Bergischen Universität Wuppertal veranstaltet wurde. Ziel des Treffens war ein Austausch zwischen Fachwissenschaft, der zugehrigen Fachdidaktik und den Bildungswissenschaften über verschiedene Mglichkeiten zur Vermittlung der Teil­chenphysik im Schulunterricht.Den Inhalt des vorliegenden Buches bilden die Beiträge, die von den Beteiligten im Anschluss an das Symposium ausgearbeitet wurden. Die Diskussionen im Anschluss zu den Vorträgen sind jedem Beitrag als jeweils letztes Unterkapitel hinzugefügt.Aus dem Inhalt·              Quarks und Feynman-Diagramme: Basiswissen im Schulunterricht? Wolfgang Wagner·              Erzeugung und Vernichtung von Teilchen Robert Harlander·              Teilchen und Wellen als kosmische Boten Brigitte Falkenburg·              Mit moderner Physik zum mündigen Bürger Thomas Zügge·              Mystifizierung der Quantenmechanik und Trivialisierung der Teilchenphysik Oliver Passon·              Basiskonzepte des Standardmodells für die Schule Michael Kobel und Philipp Lindenau·              Das CERN-Schülerlabor S'Cool LAB Julia Woithe et al.·              Das Wuppertaler Curriculum der Elementarteilchenphysik Thomas Zügge und Oliver Passon Die HerausgeberOliver Passon ist Akademischer Oberrat in der Arbeitsgruppe Physik und ihre Didaktik an der Bergischen Universität Wuppertal. Sein Hauptarbeitsgebiet ist die Didaktik und Philosophie der modernen Physik.Thomas Zügge ist Diplom-Physiker und seit 2016 Doktorand in der Arbeitsgruppe Physik und ihre Didaktik an der Bergischen Universität Wuppertal. Seine Dissertation wird die Rolle von Vermittlungskontexten im Physikunterricht behandeln.Johannes Grebe-Ellis ist Universitätsprofessor für Physik und ihre Didaktik an der Ber­gischen Universität Wuppertal. Er entwickelt phänomenologische Zugänge zur Physik und ist Herausgeber der Schriftenreihe Phänomenologie in der Naturwissenschaft.

  • Chemie! Als Schulfach wird sie von wenigen geliebt und von vielen gefürchtet. Im Alltag ist sie allgegenwärtig, unverzichtbar und doch häufig Gegenstand gesellschaftlicher Kontroversen. Wie sich die Kluft zwischen Ansehen und Bedeutung der Chemie überbrücken lässt, ist die Leitfrage dieses Bandes. Autoren aus Wirtschaft, Naturwissenschaft sowie Geschichte, Philosophie und Sozialwissenschaften reflektieren Fragen der ffentlichen Wahrnehmung, Ethik und Perspektiven für die Chemie-Kommunikation._____Das Verhältnis zwischen Chemie und Gesellschaft ist wie bei keiner anderen Naturwissenschaft seit Jahrhunderten gespalten. Alles Chemische ruft bei vielen Menschen Unbehagen hervor, gilt oft pauschal als unnatürlich, giftig und gefährlich. Der Band unternimmt erstmals den Versuch, das Spannungsverhältnis zwischen Chemie und Gesellschaft genauer zu beleuchten und Lsungswege aufzuzeigen. Die Beiträge untersuchen zunächst mit soziologischen und demoskopischen Methoden das ffentliche Bild der Chemie, liefern kulturhistorische Erklärungen für seine Entstehung und zeigen Mglichkeiten auf, wie Chemie und Gesellschaft wieder zusammenkommen knnen durch neue Wege der Chemiedidaktik und Chemieausbildung, Wissenschaftskommunikation, Ethik und des gesellschaftlichen Dialogs. Der Band vereinigt Beiträge aus den Geistes- und Sozialwissenschaften mit Beiträgen von der universitären und industriellen Chemie sowie von hochrangigen Vertretern der Wissenschaftspolitik. Er begründet zukunftsweisend eine nationale Forschungs- und Lehrinitiative zur Rolle der Chemie in der Gesellschaft. Der Band erfüllt in vielerlei Hinsicht ein Desiderat, das heute umso dringlicher erscheint. Je wichtiger die Chemie bei der Lsung gesellschaftlicher Probleme wird (insbesondere der Umwelt, Energie, Gesundheit, Rohstoffe und Ernährung), desto notwendiger ist eine Klärung und Harmonisierung ihres Verhältnisses zur allgemeinen Gesellschaft.
    Die verbreiteten Klagen von Chemikern über ihr schlechtes ffentliches Bild ersetzt dieser Band durch fundierte Erkenntnisse über seine Beschaffenheit, Ursachen und Verbesserung und liefert so eine solide Handlungsgrundlage. Darüber hinaus fordern inzwischen nationale und internationale Fachorganisationen (u.a. die Akkreditierungsagentur ASIIN und das European Chemistry Thematic Network (ECTN) für den Chemistry Eurobachelor) die Integration der Thematik Chemie und Gesellschaft in die universitäre Chemieausbildung, was in Deutschland bisher noch nicht umgesetzt ist. Die Studienkommission der GDCh hat diese Anforderung in ihrer jüngsten Empfehlung vom März 2015 explizit aufgenommen. Der Band wird daher zum richtigen Zeitpunkt erscheinen, um als Lehrmaterial für die entsprechenden neuen Lehrveranstaltungen dienen zu knnen.

  • In diesem Buch wird der Umgang mit Messdaten und ihren Unsicherheiten in knapper und anschaulicher Weise dargestellt. Im "Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen" (ISO/IEC 98-3:2008) sind die Terminologie und die Methoden für die Behandlung von Messunsicherheiten international standardisiert. Auf dieser Grundlage werden dem Leser Kenntnisse über das Wesen von Messabweichungen, über Messunsicherheit und Wahrscheinlichkeitsverteilung, die Bestimmung der kombinierten und erweiterten Messunsicherheit und über Ausgleichsrechnung vermittelt.Das vorliegende Kompendium ist sowohl für Studierende in einem Bachelor- oder Lehramtsstudiengang Physik als auch für Studierende in natur- und ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen mit Nebenfach Physik geeignet.

  • Basierend auf Methoden der Intervallarithmetik stellt Thomas Paradowski einen neuartigen Algorithmus zur Bestimmung der Beobachtbarkeit nichtlinearer zeitkontinuierlicher Systeme vor. Mittels des verwendeten Potenzreihenkalkühls werden die erforderlichen Lie-Ableitungen automatisch berechnet. Dadurch ist es mglich, nicht nur lokale Aussagen über die Beobachtbarkeit zu treffen, sondern auch globale Aussagen. Für die Fälle, in denen das nichtlineare System nicht vollständig global beobachtbar auf einem gewählten Zustandsraum ist, knnen jene Zustände isoliert werden, für die die Beobachtbarkeit nachweisbar ist. Ebenfalls wird eine Methode zur Zustandsschätzung von nichtlinearen Systemen mit rauschbehafteten Ausgangsmessungen präsentiert. Dabei sind entgegen anderen Methoden keine Kenntnisse zu der Art oder der maximalen Rauschamplitude erforderlich.

  • In dem Band werden Entstehung und Entwicklung der grundlegenden Begriffe der Analysis von der Antike bis heute ausführlich behandelt. Eingebettet sind diese Informationen in die Beschreibung historischer und kultureller Ereignisse, die Lebensläufe bedeutender Mathematiker und der von ihnen entwickelten Teilgebiete der Analysis. Zahlreiche gezeichnete Figuren veranschaulichen Begriffe, Lehrsätze und Methoden. Jedes Kapitel enthält eine Tabelle mit den Daten der wesentlichen Ergebnisse und Ereignisse aus 3000 Jahren Analysis.

  • In diesem Buch wird der Weg von den infinitesimalen Grßen bei Leibniz über die Grenzwerte zu den infinitesimalen Zahlen der Nichtstandardanalysis skizziert. Die begrifflichen Probleme der Grenzwerte  werden diskutiert und der Einstieg in die Analysis mit infinitesimalen und infiniten Zahlen vorgestellt. Ein Vergleich mit dem Grenzwerteinstieg zeigt die Mglichkeiten der infinitesimalen Zahlen. Der Grenzwertformalismus entfällt. Der Einstieg in die Analysis wird arithmetisch und zugleich anschaulich. Da die heutige Analysis in Grenzwerten geschrieben ist, geht es nicht um eine Entscheidung, sondern um Offenheit. Infinitesimale Zahlen erweitern das Repertoire, vertiefen und verändern das mathematische Denken und ffnen den Blick, nicht zuletzt auf die Grenzwerte.

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