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PYHSIK, ANDERS GESEHEN

DAS KONTINUUM


Eigentlich müsste dieser Text um das Kontinuum in dem anderen Thema STRUKTUR DER MATERIE seinen Platz finden - das "Kontinuum" als Gegensatz zum "Teilchen", die strukturlose Materie als Gegenstück zur strukturierten Materie.

Doch hier soll dieser Begriff umfassender, sozusagen von allen Seiten, beleuchtet werden, nicht nur in Bezug auf die Struktur der Materie allein.
Wesentlicher als die (sozusagen statischen) Strukturfragen sind ganz allgemein die dynamischen Aspekte, die mit dem Kontinuumsbegriff verbunden sind.

Zuerst möchte ich die Wörter "Kontinuum", "Kontinuität" und "kontinuierlich" sprachlich betrachten:
Kontinuum bedeutet etwas "lückenlos Zusammenhängendes".
Kontinuierlich bedeutet "stetig", "fortdauernd", "unaufhörlich".
Kontinuität meint den "lückenlosen Zusammenhang",
Stetigkeit erfasst den "ununterbrochenen, gleichmäßigen Fortgang" von etwas.

"To continue" im Englischen bedeutet "fortfahren, weitermachen, "to be continued" bedeutet "andauern, anhaltend", "(fort-)bestehend".

Mit anderen Worten:
Offenbar ist das Kontinuum stark an eine dynamische Sichtweise gekoppelt,  an Veränderungen in Zeit und Raum, während die "Teilchen"-Vorstellung der statischen Sichtweise entspricht, "Teilchen" sind i. a. in der Zeit stabil.

Sehr schön wird der Zusammenhang von Teilchen und Kontinuum im Volksmund ausgedrückt: "Steter Tropfen höhlt den Stein." - Was ist ein "steter Tropfen"?

Neben der strukturierten Materie (Atome, Elementarteilchen,Quarks, ...) gibt es in der Realität auch das Kontinuum.
Sobald man den Feldbegriff einbezieht und nicht nur massebehaftete Strukturen betrachtet, wird sichtbar, dass sich physikalischer Größen im Raum "kontinuierlich" ändern können. Hier meint "kontinuierlich": sie ändern sich nicht sprunghaft.
Auch das Spektrum des Lichts bzw. der elektromagnetischen Wellen ist letztlich ein Kontinuum.
Ich will es an noch einem Beispiel verdeutlichen:
Viele veränderliche physikalische und mathematische Größen sind nur als Kontinuum vorstellbar: die Änderung der Geschwindigkeit in der Zeit,
die Änderung der Höhe einer schiefen Ebene in Abhängigkeit von der horizontalen Koordinate,
die Änderung des Winkels eines rotierenden Zeigers.
Mit anderen Worten: Änderungen im Raum bzw. in der Zeit finden kontinuierlich statt.

Natürlich kann man per definitionem von Sprüngen ausgehen. Z. B. kann man die Höhenänderung einer schiefen Ebene mathematisch mit einer Treppenfunktion beschreiben. Dann hat man zwar die Höhenänderung durchaus berechenbar gemacht, das Phänomen der schiefen Ebene damit jedoch noch nicht erfaßt. Es hilft nichts, das Kontinuum hat man damit nicht "in den Griff bekommen".
Die Differenzialrechnung bedient sich letztlich auch dieses Tricks.


Eine erste thematische Seite befasst sich mit

DRUCK + SOG
Neben dem Begriff "Sog" gibt es den Basisbegriff "Druck":
Es gibt z. B. den Luftdruck, Überdruck, Unterdruck, Relativdruck - und es gibt den "negativen Druck". Letzterer Begriff hat es mir ganz besonders angetan.
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