Gesetze, Modelle und Theorien

In der Physik sind die Begriffe Gesetze, Modelle und Theorien sehr wichtig. Hier eine kleine Begriffserklärung dieser drei Wörter:

Gesetz

Aus Sicht der Naturwissenschaft ist das Gesetz ein allgemeiner Zusammenhang in der Natur, der unter bestimmten Bedingungen immer gilt. Das Ohmsche Gesetz gilt für metallische Leiter , sofern die Temperatur konstant bleibt. In einem Stromkreis liefert dieses Gesetz den physikalischen Zusammenhang zwischen Spannung, Widerstand und Strom. Grundsätzlich werden die physikalischen Gesetze mathematisch formuliert. Für einen Sachverhalt wird eine Gleichung bzw. Ungleichung ermittelt sowie die entsprechenden Variablen definiert.

Modelle

Für Sachverhalte werden in der Physik Modelle erstellt. Im Allgemeinen handelt es sich um eine vereinfachte, mathematische Darstellung eines Sachverhaltes. Eine Annäherung an die Realität bieten diese Modelle. Daher ist ihre Gültigkeit nur begrenzt. Die Atommodelle der Physik und Chemie sind hierfür gute Beispiele. Über den Aufbau eines Atoms liefern einfach Atommodelle nur wenige, aber wichtige Informationen. Deutlich mehr Zusammenhänge sind bei extrem komplizierten Atommodellen ersichtlich. Je nach Aufgabenstellung sind für die Lösung des Problems einfache oder komplizierte Atommodelle notwendig.

Theorie

Ein vereinfachtes Bild eines Ausschnittes der Realität ist eine Theorie.  Mit diesem Bild soll der Ausschnitt der Realität beschrieben und erklärt werden. Auf dieser Grundlage werden möglicherweise Prognosen gemacht. Annahmen, die mehr oder weniger deutlich ausformuliert sind, liegen jeder Theorie zugrunde. Über diesen Teil der Realität enthält eine Theorie meist beschreibende und erklärende Aussagen, die die Grundlagen für Vorhersagen und Handlungsempfehlungen bilden. Durch Beobachtungen, wie zum Beispiel durch Experimente oder andere Beobachtungsmethoden, sollen Theorien meist geprüft werden können.