Experimente der Physik Die experimentelle Situation kann in den Naturwissenschaften i. A. willkürlich hergestellt und kontrolliert werden. Dementsprechend wird von den Ergebnissen die Reproduzierbarkeit – Nachvollzug mit gleichem Ergebnis durch andere Forscher, an anderem Ort, zu anderer Zeit – als Kriterium der Glaubwürdigkeit gefordert.

Seit 1960 in vielen Ländern verbindliches SI-System:

7 Grundgrößen mit der entsprechenden SI-Basiseinheit:

  • Länge Meter:  m
  • Zeit Sekunde:  s
  • Masse Kilogramm:  kg
  • Elektrische Stromstärke Ampere:  A
  • Temperatur Kelvin:  K
  • Stoffmenge Mol:  mol
  • Lichtstärke Candela:  cd

Kommentar:

  • Alle anderen Größen sind aus den Grundgrößen abgeleitet, ebenso ihre Maßeinheiten aus den Basiseinheiten. Allerdings haben manche abgeleiteten Einheiten eigene Namen (N, J, W, V, …)
  • Die Auswahl der Grundgrößen erfolgt nach Zweckmäßigkeit. Prinzipiell würden drei Grundgrößen, z.B. Länge, Zeit, Masse reichen!

In vielen naturwissenschaftlichen Experimenten werden bestimmte Größen als unabhängige Variablen einer Situation systematisch verändert und die dadurch hervorgerufenen Änderungen anderer Größen, der abhängigen Variablen, gemessen. Andere, grundsätzlich veränderliche Größen, die aber im jeweiligen Experiment nicht variiert werden, werden oft als Parameter oder Einflussgrößen bezeichnet.

Die klassische Physik ging davon aus, der Einfluss der Beobachtung selbst auf den beobachteten Gegenstand könne immer durch geeignete Maßnahmen vernachlässigbar klein gehalten werden. Die Einsicht, dass jeder Beobachter das Beobachtungsergebnis spezifisch beeinflusst, etwa durch Einbringen von Messungenauigkeiten, hat beispielsweise auf dem Gebiet der Astronomie zum Begriff der persönlichen Gleichung geführt.

Bei Experimenten mit Quantenobjekten lässt sich der Einfluss der Beobachtung jedoch grundsätzlich nicht vermeiden