“Spannung” ist einer dieser etwas überfrachteten Begriffe – schon in der Physik können wir damit zwei ganz verschiedene Dinge meinen, nämlich die elektrische Spannung (z.B. die 9V von einer Blockbatterie) oder die mechanische Spannung. (Vom Alltagsbegriff rede ich hier gar nicht und ich rege mich jetzt auch nicht darüber auf, dass man aktuell in der Wissenschaftskommunkation jedes Forschungsergebnis, zu dem einen nicht einfällt, wie man es interessant darstellen soll, als “spannend” bezeichnet (ja, habe ich in der Vergangenheit auch mal gemacht, macht es nicht besser…). Nein, darüber rege ich mich nicht auf, obwohl ich es total nervig und abgegriffen finde und … [atmet tief durch, zählt bis 10]).

Wo war ich? Ach ja, die Spannung in der Physik. Wie gesagt, auch da schon ein etwas überfrachteter Begriff, aber meist nicht so schlimm, weil man aus dem Zusammenhang weiß, ob es um die elektrische oder mechanische Spannung geht. (Es sei denn, man redet über Piezomaterialien, wo eine angelegte elektrische Spannung eine mechanische Spannung verursacht, dann muss man aufpassen, das erlebe ich jedes Jahr wieder in meiner Funktionswerkstoffe-Vorlesung.)

Hier und heute reden wir aber nur über die mechanische Spannung, ein von Studis im Maschinenbau eher nicht so geschätztes, aber doch spannendes (aargh!)  wichtiges Thema.

Wir fangen mit einem kleinen Experiment an: Nehmt euch ein Gummiband (oder stellt es euch vor) und zieht es ein wenig in die Länge. Ihr spürt jetzt, dass ihr mit euren Fingern eine Kraft auf das Gummiband ausüben müsst, um es langgezogen zu lassen; sobald ihr es loslasst, schnellt es (autsch) in seine Ausgangslänge zurück. (Dass es das tut, verdankt es übrigens der Entropie der aufgeknäulten Gummimoleküle.)

Wir brauchen also eine Kraft, um das Gummiband zu dehnen. Da kommt schon die erste Verständnishürde ins Spiel: Laut Definition der Kraft, die ihr bestimmt mal in der Schule unter dem Namen “zweites Newtonsches Gesetz” lernen musstet, ist Kraft gleich Masse mal Beschleunigung. Hier wird aber ja (wenn das Gummi erst mal gedehnt ist) gar nichts beschleunigt, also sollte es auch keine Kraft geben. (Etwas ausführlicher habe ich das in diesem Artikel erklärt, da habe ich auch angekündigt, eventuell mal was über den Begriff der Spannung zu schreiben, hat ja nicht mal 5 Jahre gedauert, bis ich das Versprechen wahr gemacht habe…)

Aber wenn an jedem Punkt die Kraft Null ist, warum ist dann das Gummiband gedehnt? Und warum schnappen die beiden Enden zurück, wenn ich es in der Mitte durchschneide?

Tatsächlich ist die Angelegenheit etwas komplizierter: Jeder Punkt im Gummi erfährt zwei Kräfte, eine nach links, eine nach rechts. Jede davon würde den Punkt beschleunigen, aber die Gegenkraft von der anderen Seite verhindert das. Wenn ich das Gummi durchschneide, dann fällt die Kraft von der einen Seite weg und das Gummi kann zurückschnappen. In der Summe sind diese beiden Kräfte Null, deswegen ist das Gummiband in Ruhe, aber zwei entgegengesetzte Kräfte, die beide Null sind, sind nicht dasselbe wie keine Kraft.

Schauen wir noch etwas genauer hin, dann sehen wir, dass hier zusätzlich das dritte Newtonsche Gesetz ins Spiel kommt: Kraft gleich Gegenkraft. Ausführlicher: Wenn ein Körper eine Kraft auf einen zweiten ausübt, dann übt der zweite Körper auch eine Kraft auf den ersten aus, die genau entgegengesetzt ist. Wir können das Gummiband gedanklich in zwei Teile teilen – der linke Teil übt eine Kraft auf den rechten aus und umgekehrt, beide sind entgegengesetzt, in der Summe ergibt sich an jedem Punkt Null. (Es ist ein nettes Gedankenexperiment, sich vorzustellen, das 3. Newton-Gesetz würde nicht gelten. Das mache ich hier nicht, habe ich aber in meinem Buch zur Relativitätstheorie getan.)

Der Begriff der Spannung

Bisher habe ich nur von Kräften geredet, nicht von Spannungen. Warum der Begriff der Spannung sinnvoll ist, seht ihr, wenn ihr das Gummiband gedanklich wieder in zwei Teile teilt, diesmal aber der Länge nach. Um jede einzelne der beiden Hälften zu dehnen, braucht ihr logischerweise die halbe Kraft. Wenn ihr euch fragt, was im Material passiert, dann ist es einem kleinen Stück Gummi egal, ob es zu einem Band mit voller oder mit halber Breite gehört, lokal an diesem Punkt passiert genau dasselbe.

Deswegen ist es sinnvoll, die Kraft auf die Fläche zu beziehen, und genau das nennt man die Spannung. Die Spannung ist also definiert als Kraft pro Fläche. Wenn ich eine Kraft von einem Newton brauche, um das Gummi um einen Zentimeter in die Länge zu ziehen, dann brauche ich nur ein halbes Newton für ein halb so breites Gummiband und zwei Newton für ein doppelt so breites. In jedem Fall passiert im Material dasselbe, es ist nur mal mehr, mal weniger Material da. (Das ist auch praktisch wichtig: Wenn ihr einen Kran aus Stahl bauen wollt, wollt ihr die Materialeigenschaften nicht an meterlangen Stahlproben oder ganzen Kränen messen, sondern an kleinen, handhabbaren Proben. Sonst geht es euch wie dem Vater bei Calvin und Hobbes…)

(Kleine Nebenbemerkung: genauso wie es sinnvoll ist, die Kraft auf die Fläche zu beziehen, ist es auch sinnvoll, die Längenänderung auf die Länge zu beziehen. Wenn ihr mit einer Kraft von 1 Newton ein 10cm langes Gummiband um 1cm in die Länge ziehen könnt, dann könnt ihr mit derselben Kraft ein 20cm langes Gummiband um 2cm in die Länge ziehen. Das muss so sein, wenn ihr wieder mit Kraft=Gegenkraft argumentiert. Teilt das Gummi gedanklich der Länge nach in zwei Hälfte, am linken Ende des linken und am rechten Ende des rechten Gummis wirkt die Kraft 1N, also wirkt diese Kraft auch in der Mitte von jeweils einer Hälfte auf die andere. In der Mechanik guckt man deswegen auf die Dehnung, das ist die Längenänderung bezogen auf die Länge, hier ist sie also 10%. Und damit wisst ihr jetzt auch, warum wir MaterialwissenschaftlerInnen uns dauernd mit so genannten Spannungs-Dehnungs-Kurven herumschlagen müssen…)

Zurück zur Spannung. Die ist also definiert als Kraft pro Fläche. Kräfte haben eine Richtung (ich ziehe ja am Gummi auf der einen Seite nach links, auf der anderen nach rechts), also sollte auch die Spannung eine Richtung haben. Fragt sich nur, welche. Wenn ihr wieder die Mitte unseres Gummibands betrachtet, seht ihr, dass das nicht so offensichtlich ist: Hier wirkt ja eine Kraft von rechts, die das Gummi nach rechts ziehen will, und eine von links, die das Gummi nach links ziehen will. Zeigt die Spannung nun nach links oder nach rechts?

Die Antwort auf diese Frage lautet: “Ja”. Oder auch “nein”, ganz wie ihr wollt. Bevor ihr jetzt denkt, dass mir der aktuell herrschende Dauerregen aufs Hirn geschlagen ist, keine Sorge. Ist er nicht. (Glaube ich jedenfalls. Wobei ich mich natürlich fragen muss, ob ich es merken würde, wenn es anders wäre…)

Was ich gerade zu erklären versuche ist, dass die Richtungsabhängigkeit der Spannung etwas komplizierter ist als die einer Kraft. Wenn wir an beiden Enden des Gummibands ziehen, dann ist der Spannungszustand im Gummi eben so, dass an jedem Punkt des Gummis zwei Kräfte wirken, die diesen Punkt jeweils nach außen hin ziehen wollen. Deshalb nennen wir so etwas eine Zugspannung.

Man kann sich das auch so veranschaulichen, dass man sich fragt: Wenn ich das Gummiband zerschneiden würde, aber trotzdem dafür sorgen möchte, dass es seine Form dabei nicht ändert, welche Kräfte bräuchte ich dafür? Dann seht ihr, dass ihr auf die Schnittfläche der linken Seite eine Kraft nach rechts ausüben müsst, auf die Schnittfläche der rechten Seite eine Kraft nach links. So erklären es übrigens auch die meisten Bücher zur Mechanik.

Umgekehrt gibt es auch Druckspannungen. Die kann man mit einem Gummiband nicht so gut zeigen, aber mit einem Gummiklotz (z.B. einem weichen Radiergummi) schon: Nehmt das Radiergummi zwischen zwei Finger und drückt zusammen. Wenn ihr jetzt eine Ebene in der Mitte des Gummis betrachtet, wirken wieder zwei Kräfte, eine von links, eine von rechts, die sich gegenseitig aufheben. Diesmal wirken die beiden Kräfte aber jeweils in die andere Richtung, von links kommt eine Kraft, die nach rechts wirkt, von rechts kommt eine Kraft, die nach links wirkt.

Die Spannung hat also eine komplizierte Richtungsabhängigkeit. Wie kompliziert die werden kann, sehen wir gleich noch etwas genauer, aber ihr könnt schon an diesem einfachen Beispiel, wo wir nur ziehen oder drücken, sehen, dass die Spannung etwas anderes ist als eine Kraft, denn eine Kraft hat immer eine einzige, klar definierte Richtung. (Mathematisch ist die Kraft damit ein Vektor.) Interessanterweise wird diese Subtilität in keinem Buch zur Mechanik so erklärt, wie ich es hier tue, und zumindest mich hat die Frage “Warum genau ist eigentlich eine Zug- oder Druckspannung in einer Richtung nicht einfach eine Kraft, obwohl sie als Kraft pro Fläche definiert ist?” am Anfang immer etwas verwirrt.

Noch mehr Richtungen

Ich hoffe, ihr seid noch nicht zu verwirrt, denn es wird noch etwas komplizierter. Nehmt wieder das Radiergummi zur Hand, aber statt draufzudrücken, schert ihr es jetzt ab: Haltet es an der Unterseite fest und verschiebt jetzt die Oberseite parallel zur Unterseite nach rechts. Wenn ihr wollt, könnt ihr vorher ein senkrechtes Kreuz auf das Gummiband malen, dann seht ihr, dass die Linien des Kreuzes jetzt nicht länger oder kürzer werden, sie ändern aber ihren Winkel zueinander. So etwas nennt man eine Scherung, die zugehörige Spannung heißt Scher- oder Schubspannung.

Was passiert hier? Denkt euch wieder eine Ebene in der Mitte des Gummis, entlang derer ihr das Gummi zerschneidet. Jetzt würde die untere Seite des Gummis sich nach links bewegen, die obere nach rechts. Wir haben jetzt also eine Kraft, die parallel zu der gedachten Schnittfläche wirkt, nicht senkrecht dazu wie vorher bei der Zug- oder Druckspannung. (Nebenbemerkung: Man kann so eine Schubverformung allerdings auf eine reine Dehnung und Stauchung zurückführen: Denkt euch ein kleines Quadrat, das ihr abschert, so dass daraus eine Raute wird. Ihr könnt dieselbe Verformung dadurch bekommen, dass ihr das Quadrat entlang der einen Diagonalen in die Länge zieht, entlang der anderen staucht. (Mathematisch nennt man das eine Hauptachsentransformation.) Hmm, heute bin ich Klammerkönig…)

Schauen wir noch einmal zurück auf unsere Zug- (oder Druck-) Spannung. Da haben wir die Schnittebene quer zum Gummiband (oder Gummiklotz) gelegt, senkrecht zur Richtung der Kraft. Wir hätten sie allerdings auch parallel zum Gummiband legen können, so dass wir das Band gedanklich der Länge nach in zwei Teile teilen, so wie wir es gemacht haben, als wir uns überlegt haben, dass die Spannung als Kraft pro Fläche definiert werden sollte. Wenn wir das Band tatsächlich so zerschneiden, passiert schlicht gar nichts, denn auf diese Ebene wirkt ja keine Kraft.

Findet ihr das verwirrend? Es wirkt doch immer noch die Kraft längs des Gummibands. Das ist richtig, aber diese Kraft wirkt auf beiden Seiten der Schnittebene genau in gleicher Weise, es gibt also keinen Grund, warum irgendetwas passieren sollte, wenn man das Gummiband in dieser Richtung zerschneidet. Zerschneide ich das Band so, muss ich auf die Schnittfläche eben keine Kraft aufbringen, damit es seine aktuelle Form beibehält.

Dasselbe gilt für den abgescherten Gummiklotz: Wenn ihr ihn in senkrechter Richtung in zwei Teile teilt, passiert ebenfalls nichts, ihr habt jetzt einfach zwei abgescherte Gummiklötze.

[Noch ein Hinweis für die ganz Genauen: Wenn ihr jetzt sagt “Moment, die Schnittebene müsste doch unter einem schrägen Winkel liegen, weil ich das Material ja abschere”, dann habt ihr streng genommen natürlich vollkommen recht. Das müsste man tun, es macht die Sache aber (zumindest für beliebige Spannungszustände) sehr viel komplizierter, plötzlich müsst ihr euch mit so Größen wie Deformationsgradienten herumschlagen, müsst euch fragen, ob ihr lieber die Kirchhoff-, die Cauchy- oder doch die Mandelstahm-Spannung nehmen müsst und amüsiert euch mit Differentialgeometrie in gekrümmten Räumen. Kann man machen (und wenn man Spannungsberechnungen für Bauteile macht, tut man das auch, kann sich aber normalerweise drauf verlassen, dass die Leute, die die jeweilige Software programmiert haben, das richtig gemacht haben), aber das ist dann wirklich etwas jenseits dessen, was hier auf dem Blog geht. (Und so wahnsinnig gut kenne ich mich da auch nicht aus…) Ich nehme hier einfach mal an, dass die Abscherungen und Verformungen alle so klein sind, dass diese Unterschiede keine Rolle spielen.]

Damit sehen wir noch einmal ganz klar, dass die Spannung eine komplizierte Richtungsabhängigkeit hat: Sie hängt ab von der Richtung, in der wir unser Bauteil gedanklich zerschneiden, und von der Richtung der Kraft, die dann auf diese Ebene wirkt. Mathematisch ist so etwas ein Tensor. Um die Spannung vollständig zu beschreiben, reicht deshalb eine Zahl nicht, ihr braucht (in drei Dimensionen) sechs Zahlen. (Es sei denn, ihr habt es mit einem Cosserat-Kontinuum zu tun, dann braucht ihr neun.)

Ihr könnt diese komplizierte Richtungsabhängigkeit auch daran sehen, dass wir unseren Gummiklotz ja gleichzeitig in einer Richtung zusammendrücken und in einer anderen Richtung dran ziehen können. (Das hatte ich oben bei der Abscherung ja schon erwähnt.) Damit haben wir dann an einem Punkt also eine Druchspannung in einer Richtung und eine Zugspannung in einer anderen Richtung.

Spannungsfelder

Falls euch das alles noch nicht kompliziert genug war, hier noch eine weitere wichtige Komplikation: Die Spannung muss nicht überall dieselbe sein. In unserem Gummiband oder -klotz war sie das, weil wir sie in einfacher Weise verformt haben und weil sie auch eine einfache Form hatten. Dass es nicht immer so einfach sein muss, seht ihr, wenn ihr euch vorstellt, dass euer Gummiband an einer Stelle etwas schmaler ist. Dann habt ihr ihr weniger Querschnittsfläche, die Spannung (Kraft pro Fläche) muss hier also zunehmen. Weit weg von der Verengung im Gummiband ist die Spannung überall dieselbe und alle Kräfte wirken parallel zum Band. Aber wenn ihr der Verengung näherkommt, dann muss die Kraft umgeleitet werden. Die Spannung ist dann höher und zusätzlich wird auch der Spannungszustand komplizierter, weil nicht mehr alle Kraftlinien parallel zum Band liegen.

Bild aus Rösler, Harders, Bäker, “Mechanisches Verhalten der Werkstoffe”, Springer Verlag

In der Realität ist es so, dass die Umlenkung der Kraftlinien dazu führt, dass die Spannung direkt am Rand der Verengung überhöht ist – sie ist nicht einfach Kraft pro (verkleinerte) Fläche, sondern tatsächlich noch größer. Diese sogenannte “Kerbwirkung” hat im Laufe der Geschichte zu vielen versagten Bauteilen geführt, damit umzugehen ist etwas, dass Maschinenbau-Studis deshalb lernen müssen. (Der Effekt ist um so schlimmer, je schärfer der Kerb ist, ganz extrem ist die Situation bei Rissen, das habe ich auch schon mal im Detail erklärt.)

In einem realen Bauteil (und die meisten Bauteile sind ja noch wesentlich komplizierter geformt als ein Gummiband, selbst mit Verengung) ist die Spannung also an jedem Ort eine andere. Weil man in der Mathematik Größen, die vom Ort abhängen, Felder nennt, spricht man deshalb auch von einem “Spannungsfeld”.

Zum Abschluss mal ein Beispiel aus meiner eigenen Forschung. Ihr seht die Spannung (genauer gesagt, die senkrechte Spannungskomponente S11) an der Grenzfläche zwischen einem Material und einer darüber liegenden Wärmedämmschicht. Die beiden haben unterschiedliche Wärmeausdehnungen, deshalb entstehen bei Temperaturänderung Spannungen:

In rot sind hier Zugspannungen, in blau Druckspannungen, man sieht also, dass an der (gekrümmten) Grenze rechts oben im Bild Zugspannungen herrschen; hier könnte sich dann die Schicht ablösen.

Und warum ist das alles wichtig?

Die Spannung in einem Bauteil zu kennen, ist natürlich ziemlich wichtig, wenn ihr etwas konstruieren wollt. (Es sei denn, ihr macht es wie Calvins Vater…). Wenn ihr wisst, dass eure Legierung bei einer Spannung von 300 Newton pro Quadratmillimeter anfängt, sich plastisch zu verformen, dann könnt ihr die Spannung im Bauteil berechnen und sehen, ob sie irgendwo diesen Wert erreicht. (Aufmerksame LeserInnen fragen jetzt “Moment mal, die Spannung hat doch ne komplizierte Richtungsabhängigkeit und ich brauche 6 Zahlen, um sie vollständig zu beschreiben. Welche davon muss ich denn nehmen?” Das ist eine gute Frage. Ihr könnt dazu in Metallen folgendes tun: Ihr messt die kritische Spannung in eurem Material in einem Zugversuch, wo also die Spannung eine reine Zugspannung in einer Richtung ist. Wenn ihr einen komplizierten Spannungszustand mit seinen 6 Zahlen habt, dann könnt ihr den in eine spezielle mathematische Formel stopfen, die euch eine Zahl auswirft, die ihr mit dem kritischen Wert vergleichen könnt, den ihr im Zugversuch gemessen habt. In Keramiken ist die Situation anders, die sind vor allem rissempfindlich, da ist immer die maximale Zugspannung interessant.)

Und wie berechnet man die Spannung an jedem Punkt in einem Bauteil, also so ein Spannungsfeld? Das macht man heutzutage mit der sogenannten Finite-Element-Methode. Aufwändige (und teure) Computerprogramme können die Spannung im Bauteil berechnen, wenn ihr die Geometrie, die Lasten und alle weiteren Daten einfüttert, so wie in meinem Beispiel der Schicht. Wie das geht? Das erkläre ich euch gern ganz detailliert, fangt einfach an, bei uns an der TU Braunschweig Maschinenbau zu studieren und besucht meine “Praxisvorlesung Finite Elemente”.

PS: Dank an @bewitchedmind auf twitter für die Idee zu diesem Text (o.k., das hattest du wohl nicht erwartet…)

Kommentare (50)

  1. #1 Björn
    27. September 2020

    zumindest mich hat die Frage “Warum genau ist eigentlich eine Zug- oder Druckspannung in einer Richtung nicht einfach eine Kraft, obwohl sie als Kraft pro Fläche definiert ist?” am Anfang immer etwas verwirrt.

    Nicht nur dich. 😀 Soweit ich mich erinnere, haben wir das damals in der Mechanik-Vorlesung gar nicht besprochen, und der erste Spannungstensor, der mir im Studium begegnet ist, war der in der Elektrodynamik… also noch ein Stück unanschaulicher. Und auch da wurde nicht erklärt, wieso das Ding überhaupt “Spannungstensor” heißt, und wie man sich das vorstellen kann.

    Erst deutlich später habe ich es dann verstanden, dank eines Buches (weiß leider nicht mehr genau, welches). Letztlich läuft es darauf hinaus: Um die Kraft (einen Vektor) zu berechnen, braucht man die Spannung und die Fläche, auf welche die Kraft wirkt. Und die Fläche hat auch wieder eine Richtung, die eben durch ihren Normalenvektor gegeben ist. Also braucht man ein mathematisches Objekt, das einen Vektor nimmt und einen anderen Vektor (der i. A. eine andere Richtung haben kann) ausspuckt. Also einen Tensor.

    Das wäre wohl die Kurzversion von dem, was du in dem Artikel hier ausführlichst erklärt hast. 🙂

    Oder noch kürzer: Man kann Spannung nicht einfach als “Kraft pro Fläche” definieren, weil man dafür zwei Vektoren durcheinander teilen müsste, die im Allgemeinen unterschiedliche Richtungen haben.

  2. #2 MartinB
    27. September 2020

    @Björn
    Ganz genau.
    Das lehnt an die Tensor-Definitionen aus dem MisnerThorneWheeler an.
    Ein Tensor (2.Stufe) ist eine lineare Maschine, in die man einen Vektor reinsteckt, um einen anderen rauszubekommen. In den Spannungstensor kann ich den Normalvektor der Oberfläche reinstecken und bekomme dann den (normierten) Kraftvektor auf die Oberfläche. Könnte man ja fast einen Artikel draus machen…

  3. #3 Kerberos
    27. September 2020

    So um die
    Jahrhundertwende wurde auch der Druck in
    fluiden Medien oft Spannung genannt.
    Bevorzugt in der technischen Literatur, soweit
    ich mich erinnere. “Dampfspannung im Kessel”
    Ich muß das mal mit mehr Bewußtsein lesen.

  4. #4 MartinB
    27. September 2020

    Der Druck hängt ja auch direkt mit dem Spannungstensor zusammen, wenn man den als Matrix schreibt ist der Druck die Summe über die Diagonalelemente, geteilt durch 3.
    Druck auch in einer Flüssigkeit ist also eine Spannung (und beeinflusst in der Allgemeinen RT sogar in die Krümmung der Raumzeit.).

  5. #5 Lercherl
    27. September 2020

    ich rege mich jetzt auch nicht darüber auf, dass man aktuell in der Wissenschaftskommunkation jedes Forschungsergebnis, zu dem einen nicht einfällt, wie man es interessant darstellen soll, als “spannend” bezeichnet

    Ein kleiner Seitenhieb auf Florian?

  6. #6 demolog
    28. September 2020

    Wenn ich also davon rede, das Beton wenig Zug, aber viel Durck aushält, dann rede ich in Wirklichkeit von Spannungskräften?
    Der Bergiff klingt aber seltsam, wie sie doch oben erklärten, das Spannung Kraft pro Fläche sei.

    Und Zug und Druck eben Kräfte sind.
    Das Eine ist Wirkung (Kraft), das Andere nur ein Zustand (Spannung).

  7. #7 demolog
    28. September 2020

    @ Lercherl #5

    FF muß sich verkaufen. Der MB nicht.

    Sie wissen schon: bei dem einen ist Kontent monetärer Mehrwert, bei dem anderen Idealismus.

    Allerdings habe ich wahrscheinlich noch nie gedacht, das MB´s Erklärungen spannend seien. Sie sind geradezu das Gegenteil.
    Allerdings war das nicht negativ gemeint.

    Er versucht zu erklären, sodas jeder auch ohne jede Vorkenntnis was verstehen könnte.
    Fast wie Physik für Säuglinge.
    Ok, das klang jetzt auch nicht gerade positiv.

  8. #8 demolog
    28. September 2020

    @ MartinB #4

    Zitat:
    beeinflusst in der RT .. Krümmung und Raumzeit

    -> Also, wenn man es also so sieht, dann ist Spannung also eine Grundvariable in der RT?
    Wenn das so ist, dann ist eine Gleichung, die Spannungszustände beschreibt oder als Grundvariable enthält, mehr an de “Formel für eh alles” dran, als Einsteins RT.
    Mir fiele da URI ein. Eine Gleichung, die Spannung, Strom und Widerstand miteinander verrechnet. Und aus der man jedes der drei Werte aus den zwei anderen berechnen kann.

    Die Formel für alles, was ist….äh, wie es sich zueinander verhält
    Man muß nur die Zustände und Kräfte jeweils der Situation/Bedingungen des Gegenstandes zuordnen.

    Spannung wäre der Zustand, Strom die entropische Entladungskraft/kapazität, und Widerstand das, was die Entladung verhindert.

  9. #9 MartinB
    28. September 2020

    @Lecherl und Demolog
    Sagt mal ganz ehrlich, geht’s noch?
    Sind wir aktuell wirklich in einem Zustand, wo jede allgemeine Kritik gleich als persönlicher Angriff aufgefasst werden muss?
    Ich persönlich mag den Begriff “spannend” in der WissKomm nicht, weil er inflationär verwendet wird, nicht nur von Florian (bei dem ist mir das gar nicht aufgefallen), sondern generell. Auf wie vielen Wissenschaftsbüchern steht “spannend wie ein Krimi” auf dem Klappentext, in wie vielen WissKomm-Texten wird von “spannender Forschung” geschrieben?
    Wie immer verlieren Worte ihren Sinn und werden zu Phrasen, wenn man sie zu oft verwendet, das kritisiere ich hier.
    Wen ich ganz bestimmt nicht kritisiere, ist Florian, der in der Wissenschaftskommunikation einen hervorragenden Job macht.

    Ich weiß, wir sind im Twitter-Zeitalter, aber trotzdem kann eine (wenn auch in leicht sarkastischem Ton vorgetragene) Kritik an einer Sache einfach eine Kritik an einer Sache sein, ohne dass man gleich Personen angreift. (Ja, ich habe das jetzt auch so gemacht, von wegen Echo, Ton macht Musik und wie man in den Wald reinruft…)

    @demolog
    Beton hält hohe Druckspannungen aus, geringe Zugspannungen, ganz genau. “Spannungskräfte” ist ein falscher Begriff, entweder ich rede von Spannungen oder von Kräften.
    Natürlich gibt es keine Spannung ohne Kraft. Du belastest deine Betonbrücke mit einer Kraft, daraus resultiert in der Brücke eine Spannung, und die Brücke wird so gebaut, dass diese Spannungen bevorzugt Druckspannungen sind und an jedem Punkt hinreichend klein. (Oder du nimmst Stahlbeton, da nehmen die Stahldrähte die Zugspannungen auf.)

    Und ja, klar ist die Spannung in der ART eine wichtige Variable, sie steckt direkt im Energie-Impuls-Tensor drin, der auf der rechten Seite der Einsteinschen Feldgleichung steht. Kurz erklärt hier
    https://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2017/02/03/der-energie-impuls-tensor/
    Ausführlicher (natürlich) in meinem Buch zur ART, Kap. 13.

    Zum Rest deines letzten Kommentars äußere ich mich nicht, da ich keine Ahnung habe, was du sagen willst.

  10. #10 Dampier
    28. September 2020

    dass man aktuell in der Wissenschaftskommunkation jedes Forschungsergebnis, zu dem einen nicht einfällt, wie man es interessant darstellen soll, als “spannend” bezeichnet

    An genau dem Begriff verzweifle ich jedesmal beim Schreiben. Es mangelt schlicht an Synonymen. Dazu kommt, dass sich Blogger ja ihr Thema aussuchen, gerade weil sie es besonders spannend finden. Und jedes (gute) Sachbuch zu ihrem Thema ist dann natürlich ebenfalls spannend! Wie soll man das auf Dauer abwechslungsreich formulieren?

    Was gibt’s denn noch? Packend? Fesselnd? oft zu stark und auch immer schnell inflationär. “Interessant”? zu allgemein …

    Ich habe meinen Frieden mit dem Wort “spannend” gemacht. Wenn man über seine Lieblingsthemen schreibt, sind nunmal die meisten Inhalte genau das.

    PS. mit “ausführlich/detailliert” etc. gehts mir ähnlich, da sich nunmal gute Sachbücher genau dadurch auszeichnen, finde ich mich da immer wieder auf Synonymsuche …

  11. #11 MartinB
    28. September 2020

    @Dampier
    Lass es doch einfach weg. Trau den LeserInnen zu, dass sie selbst merken, ob sie es “spannend” finden und ob es sie interessiert. Ein weiterer Grund, warum mich “spannend” nervt (Worte wie detailliert z.B. nicht, die beschreiben einen objektiven Sachverhalt) ist, dass es den LeserInnen ein “Du musst das interessant finden” aufdrängt. Gerade Schülerinnen und Schüler reagieren meiner Ansicht nach eher allergisch auf so etwas als dass es sie motiviert.

    Oder versuche, konkret in einem Halbsatz zu sagen, warum es “spannend” ist. (Möglichst aber ohne die “Revolutioniert unser ganzes Weltbild”-Rhetorik…) Ist es überraschend? Verblüffend? Wirft es ein neues Licht auf etwas? Verbirgt sich hinter einem scheinbar einfachen Alltagsphänomen ein komplexes physikalisches Phänomen?

    Und ja, ich tue mich mit Einstiegen auch manchmal schwer und schreibe die als letztes bei einem Blogartikel.

    Im Übrigen ist meiner Ansicht nach ohnehin so ziemlich jedes wissenschaftliche Thema interessant, wenn man sich ein wenig reindenkt. Ich hatte gerade sehr “spannende” Diskussionen zur Darstellung des locus amoenus und seiner Rolle in der mittelalterlichen Minne (und vor zwei Monaten wusste ich nicht mal, dass es sowas gibt…).

  12. #12 echt?
    28. September 2020

    Bitte nicht persönlich nehmen, aber wenn man im Erstsemester so umständlich über Spannungen spricht, wird man die Abbrecherqote wesentlich steigern. Und bitte nicht sagen: “Oder du nimmst Stahlbeton, da nehmen die Stahldrähte die Zugspannungen auf.”

    Bewehrung hat keinen Mund!

  13. #13 MartinB
    28. September 2020

    @echt?
    Das hier ist mein Blog, keine Erstsemestervorlesung (die halte ich auch gar nicht; hab mal vertretungsweise ne 5.-Semestervorlesung über Werkstoffmechanik gehalten mit ziemlich guten Bewertungen). Und in meinem Blog schaue ich auch mal etwas genauer hin, als man es vielleicht in einer Vorlesung tun würde.
    Obwohl – viele Leute sind vom Spannungsbegriff verwirrt, vielleicht sollte man genauer hinschauen. Wir können ja mal 100 Maschbau-ersties fragen “was ist die Richtung einer Spannung?” oder “Warum ist die Spannung kein Vektor” und gucken, ob man es vielleicht doch genauer erklären sollte.

    Das mit der Bewehrung habe ich schlicht nicht verstanden, was immer du sagen willst.

  14. #14 Karl-Heinz
    28. September 2020

    @echt

    Bewehrung hat keinen Mund!

    Das versteht kein Mensch.

    Besser wäre die Anmerkung:
    Bewehrung oder Armierung bezeichnet die Verstärkung von Betonbauteilen zur Erhöhung der Tragfähigkeit.

  15. #15 fbrn
    regensburg
    28. September 2020

    Ich habe die(se) Spannung auch im ersten Semester lernen sollen und bin damals daran gescheitert, dass mir niemand gesagt hat (und ich glaube bis heute steht es in kaum einem Lehrbuch), dass der von den Physikern so genannte Spannungstensor eigentlich mathematisch einfach eine Matrix ist. Ich habe immer versucht, irgendwie einen Tensor (allgemeiner Ordung) zu erkennen und die Tensorrechnung beherrscht man im ersten Semester eigentlich auch noch nicht.

  16. #16 MartinB
    28. September 2020

    @Karl-Heinz
    Deine Erklärung verstehe ich allerdings auch nicht, oder besser, ich verstehe nicht, was die mit meiner Aussage zu tun hat. Die Armierung besteht aus Stahldrähten/-stangen und die nehmen Zugkräfte auf. Oder nicht?

  17. #17 Karl-Heinz
    28. September 2020

    @MartinB

    Deine Erklärung verstehe ich allerdings auch nicht, oder besser, ich verstehe nicht, was die mit meiner Aussage zu tun hat. Die Armierung besteht aus Stahldrähten/-stangen und die nehmen Zugkräfte auf. Oder nicht?

    Nichts.
    Aber es könnte doch sein, dass am Bau die Begriffe Bewehrung oder Armierung fällt. Und da dachte ich, es könnte nicht schaden, wenn man weiß, was damit gemeint ist.

  18. #18 MartinB
    28. September 2020

    Achso.

  19. #19 Karl-Heinz
    28. September 2020

    @MartinB

    Was ich ein bisschen vermisse, ist der Hinweis, dass beim Ausdruck ΔF/ΔA ein Grenzwert σ bzw. τ existiert, wenn die Fläche ΔA gegen 0 strebt.

  20. #20 echt?
    28. September 2020

    Die Bewehrung nimmt keine Zugkräfte auf.

    Vor Überschreitung der Zugfestigkeit des Betons treten Zugspannungen im Beton auf. Nach der Rissbildung ändert sich das statische System und durch die Zugkraft im Bewehrungsstahl und die Druckkraft im Beton ergibt sich ein Gleichgewichtszustand mit der äußeren Beanspruchung.

    Die Kritik am “Aufnehmen” bezieht sich darauf, dass die Bewehrung nicht die Zugspannungen “ansaugt”, bzw. aufnimmt. Wenn ihr bei so etwas gleich an Tensoren denkt, dann bitte auch hier exakt ausdrücken.

  21. #21 echt?
    28. September 2020

    ““was ist die Richtung einer Spannung?”

    Was ist damit gemeint – eine Hauptspannung?

  22. #22 demolog
    28. September 2020

    @ MartinB
    28. September 2020 #09

    Ja, nein, also, wenn sie meinen, das FF “hervorragende” Arbeit macht, dann müssen wir über ihre Abneigung gegenüber “spannend” reden. Wie können sie “hervorragend” mögen, “spannend” aber gleichzeitig nicht?

    Wo man doch beides als immer gegeben annehmen muß (je nachdem, wer rezipiert – irgendwer ist immer gespannt und begeistert).

    @ MartinB
    28. September 2020 #11

    Zitat:

    @Dampier
    Lass es doch einfach weg. Trau den LeserInnen zu, dass sie selbst merken, ob sie es “spannend” finden und ob es sie interessiert.

    -> Sag ich doch auch. Es mag zwar immer auch subjektiv um das eigene “Empfinden” gehen, aber das kann man doch nicht im Sachbuch vorschreiben/vorgeben. In Sachen erste Person singular in Erzählungen ist es ja das Gleiche, das etwas in einer Weise kommuniziert wird, das einfach “falsch” ist für den Leser. Aber so funktioniert die moderne Heldenerzählung und Glorifizierung heute…Man legt die Empfindung, die zu empfinden sei, subtil in das Bewusstsein des Rezipienten hinein, ohne, das er dazu befragt wird, ob er das will oder mag. Un ddie menschen finden diese Vorgabe ohne Zustimmungsmöglichkeit auch noch toll.
    Da gab es schon mal bessere Zeiten, in denen man Rücksicht auf die Rezipienten nahm und so schrieb, das der Rezipient eben nicht in jedem Absatz “Ich” lesen musste, obwohl es im Werk nicht um den Rezipienten geht.
    Viele beschwehren sich ja auch immer, wenn in einem Text “wir” steht, anstatt es konreter und auf das wesendliche reduziert, das ausgesagt werden kann: mindestens er selbst, aber nicht für andere sprechen.

    Die Erwähnung, das der Autor es “spannend” findet, wäre in dieser Szenerie wohl noch hinnehmbar. Aber dann am Besten in der Dritten Person. Das mag seltsam klingen, aber man gewöhnt sich daran und lernt es zu schätzen, weil man sich nicht ständig vom Inhalt distanzieren muß.

    Es ist tatsächlich so, das man mit solchen Adjektiven oder mit der falschen grammatikalischen Person automatisch übergriffig ad hominem geht. Ganz ohne Beleidigung. Etwas zu kommunizieren, ohne Identitäten automatisch und ungefragt mit einzubeziehen, ist leider eine seltene Kunst und Handhabung. Sie sollte, wegen des pädagogischen Wertes und der darin liegenden Rücksicht auf andere, primär gelehrt werden.

  23. #23 MartinB
    28. September 2020

    @Karl-Heinz
    Ja,, hätte ich auch noch drauf eingehen können.

    @echt
    Ist das so? Ich dachte immer, es wird wie in jedem Faserverbund auch die Zuglast tangential auf die Stahldrähte übertragen und die übernehmen wegen des hohen E-Moduls auch schon einen Teil der Zuglast, bevor der Beton Risse bekommt und entlasten den so. Und “aufnehmen” hatte ich genau so gemeint – lastübertragung auf die verstärkende Phase mit dem hohen E-Modul. Ist das falsch?

    @echt?
    Eben. Eine Spannung hat ja in dem Sinn keine Richtung, aber ich bin mir nicht sicher, dass das alle Studis wissen…

    @demolog
    Deinen Kommentar zu #09 habe ich nicht verstanden. Warum kann ich nicht finden, dass Florian ein hervorragender Wissenschaftskomunikator ist und gleichzeitg das Wort spannend nicht mögen?

    Ich glaube, den Kommentar zu #11 verstehe ich auch nicht…

  24. #24 MartinB
    28. September 2020

    @echt
    Nachtrag zum Stahlbeton. Hier steht:
    https://www.chemie.de/lexikon/Stahlbeton.html
    ” In ungerissenem Stahlbeton sind die Dehnungen der beiden Baustoffe gleich groß. Dieser Zustand, ohne Relativverschiebungen zwischen Beton und Stahl, wird auch als vollkommener Verbund bezeichnet. ”
    Und da der E-Modul von Stahl viel höher ist als der von Beton übernimmt bei gleicher Dehnung der Stahl doch einen größeren teil der Last.

  25. #25 Karl-Heinz
    28. September 2020

    @echt

    Die Bewehrung nimmt keine Zugkräfte auf.

    Vor Überschreitung der Zugfestigkeit des Betons treten Zugspannungen im Beton auf. Nach der Rissbildung ändert sich das statische System und durch die Zugkraft im Bewehrungsstahl und die Druckkraft im Beton ergibt sich ein Gleichgewichtszustand mit der äußeren Beanspruchung.

    Die Kritik am “Aufnehmen” bezieht sich darauf, dass die Bewehrung nicht die Zugspannungen “ansaugt”, bzw. aufnimmt. Wenn ihr bei so etwas gleich an Tensoren denkt, dann bitte auch hier exakt ausdrücken.

    Deine Aussage verstehe ich jetzt nicht ganz.
    Wenn man Stahlbeton dehnt, dann wird ja sowohl Beton als auch Stahl gleich gedehnt.
    Da aber Beton ein sehr viel niedrigeres Elastizitätsmodul als Stahl hat, nehmen die Stahlseile den Hauptanteil der Zugkraft auf, oder?

  26. #26 Karl-Heinz
    28. September 2020

    @echt

    In deinem Fall würde ich nicht zur Prüfung in Baustatik antreten.
    Warum bist du so bissig? 😉

  27. #27 Karl-Heinz
    28. September 2020

    @MartinB

    Eben. Eine Spannung hat ja in dem Sinn keine Richtung, aber ich bin mir nicht sicher, dass das alle Studis wissen…

    Und wie siehts mit einem Spannungsvektor aus? 😉

    https://de.m.wikipedia.org/wiki/Cauchysches_Fundamentaltheorem#:~:text=Das%20Cauchy'sche%20Fundamentaltheorem%20(nach,1.

  28. #28 MartinB
    28. September 2020

    @Karl-Heinz
    Das ist ja der Vektor, der sich auf der Oberfläche ergibt, wenn man den Tensor auf den Normalenvektor loslässt, oder verstehe ich das falsch?
    Ich hatt eüberlegt, ob ich diese Extra-Komplikation auch noch in den Text einbauen soll, habe mich aber dagegen entschieden.

  29. #29 Karl-Heinz
    28. September 2020

    @Martin

    oder verstehe ich das falsch?

    Um Gottes Willen. Du bist der Fachmann auf diesem Gebiet.
    Ich beschränke mich nur auf das Fragen, da ich Laie auf diesem Gebiet bin.
    Meine Frage. Die Spannungen, die durch Beanspruchung im Material auftreten, bilden die ein Skalarfeld?

  30. #30 Echt?
    28. September 2020

    Das Verhältnis der E-Moduli ist ca. 7. wegen des relativ geringen Bewehrungsgrades kann man die Mitwirkung der Bewehrung vor Rissbildung idR vernachlässigen. Und das Modell des Aufnehmens ist höchstes bei zentischem Zug noch so ein bisschen akzeptabel.

    Bitte versteht mich nicht falsch. Das soll keine Klugscheisserei sein. Mich stört nur die Attitüde, dass die Studies nichts von Mechanik verstehen. Wer mit Tensoren wirft, muss eben selbst sehr genau argumentieren.

  31. #31 MartinB
    28. September 2020

    @Karl-Heinz
    Nein, die Spannungen sind kein Skalarfeld, sondern ein tensorfeld.

    @Echt?
    Zum ersten, o.k., da der Volumenanteil des Stahls vermutlich recht klein ist, ergibt das für mich Sinn: absolut übernimmt der Stahl nur einen Teil der Last auch wenn die Spannung im Stahl wesentlich höher ist.

    Zum zweiten: Lastübertragung auf eine verstärkende Phase durch Schubspannungen an der Oberfläche ist natürlich immer bei Zug in Faserrichtung am größten, klar. Aber man ordnet die Stahlarmierung doch genau so passend an, oder nicht?

    “Mich stört nur die Attitüde, dass die Studies nichts von Mechanik verstehen.”
    Für meinen Geschmack hast du das aufgebracht, als du gesagt hast, für Studis sei die detauillierte Überlegung hier zu kompliziert. Aber aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass es durchaus Studis auch höherer Semester gibt, für die es überrasched ist, zu sehen, dass es unterschiedlcihe Spannungskomponenten gibt…

    PS: Wenn man recht hat und nen Fehler korrigiert, ist es ja keine Klugscheißerei…

  32. #32 demolog
    29. September 2020

    @ MartinB
    28. September 2020 #23

    Deinen Kommentar zu #09 habe ich nicht verstanden.

    Ich glaube, den Kommentar zu #11 verstehe ich auch nicht…

    -> Fantastisch. Offenbar sprechen wir nicht die selbe Gramatik und Synthax. Ansonsten stimmen sie mir zu, das mein Geschreibsel der deutschen Sprache entspricht?

  33. #33 demolog
    29. September 2020

    Sonst muß ich annehmen, das sie sich taktisch dumm stellen.

  34. #34 bewitchedmind
    29. September 2020

    “Dank an @bewitchedmind auf twitter für die Idee zu diesem Text (o.k., das hattest du wohl nicht erwartet…)” – Tatsache, ich hätte die Spannungsfelder jetzt eher in der Elektrodynamik vermutet. 😉

  35. #35 bewitchedmind
    29. September 2020

    “Dank an @bewitchedmind auf twitter für die Idee zu diesem Text (o.k., das hattest du wohl nicht erwartet…)” – Tatsache, ich hätte die Spannungsfelder jetzt eher in der Elektrodynamik vermutet. 😉

  36. #36 Dampier
    29. September 2020

    @MartinB, danke für deine Antwort und die Tipps!

  37. #37 Karl-Heinz
    29. September 2020

    @MartinB

    Ich sage ebenfalls Dank zu deinem Artikel.

    Aber aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass es durchaus Studis auch höherer Semester gibt, für die es überrasched ist, zu sehen, dass es unterschiedlcihe Spannungskomponenten gibt…

    Autsch …
    Wie dieses Bild zeigt kanns in weiterer Folge relativ schnell kompliziert (?) werden, wenn man die Grundlagen nicht richtig verstanden hat.

  38. #38 MartinB
    29. September 2020

    @demolog
    Nein, ich stelle mich nicht taktisch dumm, aber ehe ich in Sätze, die für mich wenig bis keinen Sinn ergeben, etwas hineininterpretiere, sage ich lieber, dass ich sie nicht verstehe. Ich weiß, man macht das heutzutage anders, nimmt die für die andere Seite ungünstigste Interpretation, beharrt darauf, dass es so gemeint war etc., ist aber nicht mein Stil.
    Würdest du eigentlich im Gespräch auch so reagieren, wenn jemand zu dir sagt, er habe deine Äußerungen nicht verstanden?

    @bewitchedmind
    In der Elektrodynamik gibt es auch Spannungen, klar, und die hängen vom Ort ab, insofern gibt es da auch ein Spannungsfeld, aber meines Wissens redet man dann meist eher vom Potential.

    @Karl-Heinz
    Schöne Darstellung, das habe ich so noch nie gesehen.

  39. #39 demolog
    29. September 2020

    @ MartinB
    29. September 2020

    Naja, es geht nicht darum, wie ich oder andere etwas machen. Es geht eher darum, das ich von akademisch gebildeten und also statistisch erwartbar kognitiv fähigeren Menschen, mehr erwarte, als was man in der Allgemeinheit so erwarten kann.
    Das mich aber die Wirklichkeit immer wieder eher davon überzeugt, das es keinen unterscheid zwischen Hauptschülern und Professoren gibt, der statistisch signifikant und eindeutig ist, ist eben leider ernüchternd.

    Es sei denn, ich mutmaße eben taktische Dummheit. Dann wäre der gefühlte Unterschied hinter der Taktik verborgen. Und ich muß weiterhin davon ausgehen, das der gegenüber eben doch schlau genug ist. Nur nicht will.

  40. #40 demolog
    29. September 2020

    MartinB
    29. September 2020

    @demolog

    Und die Frage nach dem Sinn…:
    Ich habe mal Newtons Haltung zu Einsteins RT so dargestellt, das Newton, nicht dumm oder irrational, Einsteins Formel wohl als Blödsinn abgetan hätte, weil Newtons Zeit und Know How wohl einfach nicht weit genug war.
    Newton hätte keinen Sinn in der RT gesehen und…

    sie abgelehnt, wie sie meine Aussagen.
    Man sieht keinen Sinn darin, also muß eine Ausrede für das Unveständnis oder eine Abgsage an die Aussage her.

    Und ob Newton ob der wahrscheinlichen Ablehnung Antisemit war,…

    Und letztlich:
    Sinn ist nicht einfach da. Er muß auch erlernt werden.
    Womit ich nun auch einfach Faulheit annehmen könnte. Was mich dann aber wieder beleidigt, weil… man mich nicht ernst genu gnimmt.

  41. #41 Karl-Heinz
    29. September 2020

    @demolog

    Mir fiele da URI ein. Eine Gleichung, die Spannung, Strom und Widerstand miteinander verrechnet. Und aus der man jedes der drei Werte aus den zwei anderen berechnen kann.

    Ok, ok …
    Wo kommt beim jetzt beim Verschiebungsstrom der ohmsche Widerstand R vor?

    PS: Ich nehme dich ernst. 🙂

  42. #42 Karl-Heinz
    29. September 2020

    Wer über sich selber Lachen kann, wird am ehesten ernst genommen.
    – Albert Einstein

  43. #43 demolog
    1. Oktober 2020

    @ Karl-Heinz
    29. September 2020

    Wenn Spitzfindigkeiten “Ernsthaftigkeit” sein soll, dann läuft was schief.

  44. #44 Beobachter
    4. Oktober 2020

    @ Martin Bäker:

    Was sich so alles in einem “Spannungsfeld” befindet …
    Unter anderem auch “Frauen und MINT-Fächer” –
    ScienceBlogs-“Wissens-Ecke”-Artikel (29. Sept. 2020):

    “Frauen und MINT-Fächer – noch immer ein Spannungsfeld
    … ”

    Sehr erstaunt war ich darüber, unter welchem “Motto” der Artikel als Link erscheint bzw. gefunden und weitergegeben werden kann:

    https://scienceblogs.de/wissens-ecke/2020/09/29/frauen-und-mint-faecher-wird-daraus-kein-dream-team-mehr/

    M. E. ist der Artikel sehr gönnerhaft geschrieben.
    SO ermuntert oder veranlasst man sicherlich keine Mädchen/Frauen, sich (mehr) für MINT-Fächer zu interessieren.

    Nicht nur die Begriffe “spannend” und “Spannungsfeld” werden inflationär gebraucht bzw. missbraucht, sondern auch z. B. “DNA”.
    Es liegt in der “DNA” einer Zeitung, auf welche Art und Weise über welche Ereignisse dort berichtet wird –
    es liegt in der “DNA” einer Partei, wie ihr Wahlprogramm aussieht, welche Personalpolitik sie betreibt, welchen Bereichen sie sich besonders widmet (oder auch nicht) usw. –
    etc.

    Es herrscht eine Verwirrung der Begrifflichkeiten.
    Sprache wird ungenau und verwässernd angewandt, oder es wird einfach umdefiniert – das ist sehr schade, denn es werden so immer weniger Dinge beim (richtigen) Namen genannt.

  45. #45 Beobachter
    B. in Nordbaden
    4. Oktober 2020

    Nachtrag zu # 44:

    ” … fangt einfach an, bei uns an der TU Braunschweig Maschinenbau zu studieren und besucht meine “Praxisvorlesung Finite Elemente”.
    … ”

    Das hat eine Bekannte vor vielen Jahren getan, hat ihr Studium erfolgreich abgeschlossen –
    und ist, mittlerweile promoviert, immer noch dort, also in Braunschweig und an der Uni … 🙂

    Deshalb schöne Grüße an Ihre Kollegin Frau Dr. R. T., mit den besten Wünschen für ihr weiteres Leben und ihre weitere berufliche Karriere.
    Trotz angedrohtem “Spannungsfeld Frauen und MINT” oder Maschinenbau oder (besonders) Mathematik oder (ganz allgemein)Technik (immer noch weit verbreitet als “running gag”) oder …

    Und danke für den Blogartikel … !
    Da alles so gut und verständlich erklärt ist (“Physik für Säuglinge”, # 7, 🙂 ), habe selbst ich es kapiert – als “nur-Frau” …

  46. #46 MartinB
    4. Oktober 2020

    @Beobachter
    Ich sehe nicht, was an dem Artikel gönnerhaft sein soll, er listet doch im wesentlichen mögliche Gründe für die Unterrepräsentation auf. Ich habe dazu ja auch vor ein paar Jahren etwas geschrieben:
    https://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2014/10/08/gleichstellung-laengst-ueberfluessig/?all=1

    Was “DNA” angeht – der Missbrauch von Wissenschaftsbegriffen ist ja nochmal was anderes, DNA, Quantensprung usw.

  47. #47 demolog
    4. Oktober 2020

    @ Beobachter
    4. Oktober 2020 #44/45 & 46 DNA-Verwirrung

    Zitat:
    “Es herrscht eine Verwirrung der Begrifflichkeiten.
    Sprache wird ungenau und verwässernd angewandt, oder es wird einfach umdefiniert – das ist sehr schade, denn es werden so immer weniger Dinge beim (richtigen) Namen genannt.

    -> Hm, wenn man sich die Dinge nicht konkret erklären kann, dann suchen die Menschen (ganz wissenschaftlich) nach dem größten gemeinsamen Zusammenhang.
    Und das ist in Zeiten der Gen-Analyse-Revolution eben das Gen/die DNA.
    Und die spielt in jedem Lebewesen (und Pflanze) eine fundamentale Rolle.

    Es ist vielleicht etwas zu weit reduziert, aber mich wunder,t, das man das man das als verwirrend deutet, wenn das doch die übliche Methode sei.

    Und da überall Menschen am Werk sind, und die Dinge zum Laufen bringen (und in eine Richtung), kann man mit den Genen so ziemlich alles auf etwas gefühlt “unpersönliches” reduzieren, ohne die Beteiligten direkt zu kritisieren. Denn… so die übliche Sichtweise: Was kann der Mensch für seine Gene.
    Aber da ist halt trotzdem die Herrabwürdigung enthalten, die alle Beteiligten der (Un)Fähigkeit bezichtigt und auf ihre vorbewussten und präkognitiven Grundlagen reduziert.

    Nicht gelungene “politische Korrektheit” sozusagen. Oder eben Anzeichen eines neuen Rassissmusses.

    Und was einen “Missbrauch” von Wissenschaftsbegriffen angeht:
    Nur Logokraten, Pädanten und Ideologen denken so.
    Wer wollte denn Fachbegriffe als Fachsprache auf ihren fachspezifischen Bedeutungsteil festgelegt wissen, wenn die Begriffe in der Wisenschaft selbst mit der höchstmöglichen Unkonkretie erdacht werden?
    Jeder wissenschaftliche Begriff erhält im Detail passend zu seiner Deutungs-Idee immer noch einen weiteren Begriff zur Seite, der die Bedeutung auf seine situative Funktion konkretisiert.
    Wie es dieser Karl Heinz mit dem Begriff “Verschiebungsstrom” andeutet, bestehen viele Szenarien, in der “Strom” als Begriff im Sinne seiner situativen Bedeutung verwendet werden kann.

    Und das die “Wissenschaftlter” sich darüber mukieren, das der Begriff “Quantensprung” in der sozialen, politischen und wirtschaftlichen Sprache völlig falsch verwendet wird, ist auch nur Übrsrprungverhalten und Leerlauf-Getöse.
    Der Quantensürung ist etwas, das nicht erwartet wurde.Etwas das nicht hätte geschehen dürfen anhand der üblichen Denkweise im bereich.
    Er ist nicht dieser von den Wissenschaften gedeutete winzigste Ereignisvorgang, den sie darin sehen wollen, der keinem sozialen, politischen oder wirtschaftlichen Ereignis in seiner Größe/Umfang ähnlich sei…

    Die Ähnlichkeit besteht darin, das etwas geschah, das man anhand der üblichen Messungen im Bezugssystem nicht hätte erwartet.
    So wurde sehr wahrscheinlich der erste “Quantensprung” als Analogie auf das physikalische Phänomen erdacht.

    Wer die Sprachverwirrung kritisieren will, der kann bei vielen anderen Gewohnheits-Begriffen anfangen, die noch viel “falscher” sind, als ausgerechnet beim Quantensprung oder der Spannung.

  48. #48 Beobachter
    5. Oktober 2020

    Etwas OT:

    @ MartinB, # 46:

    Wie gesagt, ich bin über den Begriff “Spannungsfeld” in beiden Artikeln “gestolpert”.

    M. E. hat der “Wissens-Ecke”-Artikel genau den Tenor, der auch im entsprechenden Link formuliert wird:

    https://scienceblogs.de/wissens-ecke/2020/09/29/frauen-und-mint-faecher-wird-daraus-kein-dream-team-mehr/

    Der Weg zu/in den MINT-Fächern ist für Frauen eh so steinig, das ist halt so, und ohne Nachhilfe schon in der Schule geht es schon gleich gar nicht, da lasst dann man lieber die Finger davon, ihr Mädchen –
    denn aus Frauen und MINT-Fächern wird eh kein dream-team mehr, dafür ist die “DNA” zu unterschiedlich.

    Der 1. Link im Artikel führt zu einem Mathe-online-Nachhilfe-Unternehmen, wobei dort von 12 abgebildeten Lehrkräften 11 Männer sind.

    https://www.superprof.de/unterrichtsangebot/mathematik/online/

    Also, wenn das kein (zumindest) “Nudging” ist (weg von MINT, hin zu weiblichen Stereotypen) – was ist es dann?

    @ demolog, # 47:

    “Hm, wenn man sich die Dinge nicht konkret erklären kann, dann suchen die Menschen (ganz wissenschaftlich) nach dem größten gemeinsamen Zusammenhang. … ”

    Andere mögliche Sichtweise:
    Wenn man wichtige Dinge/Zusammenhänge nicht konkret erklären WILL, sucht man nach “ganz wissenschaftlichen” Begriffen, um einen konkreten Sachverhalt zu verschleiern, unverständlicher zu machen, aber dennoch glaubwürdiger erscheinen zu lassen.
    (Bsp.: “DNA”, “Neoliberalismus”, “klinisch getestet”/”wissenschaftlich bewiesen”, “wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass … 🙂 )

  49. #49 7eggert
    5. Oktober 2020

    Bei derart fesselnden Artikeln baut sich in mir eine innere Anspannung beim Lesen auf – man könnte ihn als spannend bezeichnen 🙂

    Eine derartige Bewertung hat in einer wissenschaftlichen Berichterstattung latürnich wenig verloren. In Kommentaren und in der Regenbogenpresse überspannt es aber nicht den Bogen.

  50. #50 Beobachter
    blauer Planet
    6. Oktober 2020

    Anmerkung zum “Spannungsfeld” “Frauen und MINT-Fächer” – “kein dream-team”:

    https://www.tagesspiegel.de/wissen/nobelpreistraegerin-will-mehr-physikerinnen-es-sind-nicht-nur-jungs-die-wissenschaft-machen/26250394.html

    “Nobelpreisträgerin will mehr Physikerinnen
    „Es sind nicht nur Jungs, die Wissenschaft machen“
    Andrea Ghez ist erst die vierte Physik-Nobelpreisträgerin. Sie engagiert sich für Nachwuchsforscherinnen.
    … “