Die Wissenschaftliche Methode – Physik

Hier schwimmen Kim und Philip am liebsten. Aber in einer Sache sind sie sich nicht einig: Philip meint, das Wasser sei im Juli wärmer als im August. Kim ist da anderer Meinung. Sie glaubt, dass es im August wärmer ist. Wie kann Philipp beweisen, dass er recht hat?

Indem er ein Experiment durchführt. Um Kim wirklich das Gegenteil zu beweisen, muss er die Sache wissenschaftlich angehen. Philip schreibt das Problem auf: Ist der See wärmer im Juli? Oder im August? Dann stellt er eine kluge Vermutung an.

Er behauptet: "Das Seewasser ist im Juli wärmer als im August." Man nennt das eine Hypothese: eine Annahme, die du triffst und dann prüfen musst. Wie kann Philip das schaffen? Er muss ein Experiment planen. Zuerst besorgt er etwas, mit dem man die Wassertemperatur messen kann: ein Thermometer. Er beschließt: Am besten lässt sich die Wassertemperatur vergleichen, indem er sie im Juli und August täglich misst.

Kim erinnert ihn daran, dass das Wasser zu verschiedenen Tageszeiten unterschiedlich warm sein kann. Philip will darum die Temperatur jeden Tag zur gleichen Zeit messen. Er will präzise Messwerte in einem kontrollierten Umfeld einholen. Das Experiment geht los. Er misst und notiert die Temperatur täglich um 12 Uhr mittags.

Das Experiment liefert ihm Daten. Nach zwei Monaten hat er über 60 verschiedene Temperaturwerte gesammelt. Das beweist allerdings gar nichts, bis er alles ausgewertet hat. Er addiert also die Temperaturen für Juli und teilt sie durch die Anzahl der Tage im Juli. So erhält er eine durchschnittliche Temperatur von 17 Grad Celsius.

Dasselbe macht er für August und erhält einen Durchschnitt von 19 Grad Celsius. Er kommt zu einem Ergebnis: Die durchschnittliche Wassertemperatur im August ist höher als die im Juli. Seine Hypothese erweist sich anscheinend als falsch. Kim hatte recht! Kein Problem.

Wenn sich eine Hypothese als falsch erweist, kannst du zurückgehen und probeweise eine neue Hypothese aufstellen. Diesen Vorgang nennt man die wissenschaftliche Methode. Mit ihr trifft man Annahmen, prüft diese, wertet die Ergebnisse aus und stellt dann fest, ob die eigene Hypothese zutrifft oder nicht. Trifft sie nicht zu, gehst du zurück und erstellst eine neue Hypothese, die wieder geprüft wird. Viele Hypothesen stellen sich als falsch heraus.

Vielleicht ist das Wetter nächstes Jahr im Juli wärmer und Philips Hypothese wird doch wahr. Vielleicht waren seine Messungen aber auch nicht präzise genug. Wie auch immer: Die wissenschaftliche Methode dient dazu, Ideen zu prüfen und neue Dinge über die Welt um uns herum zu lernen. Wenn es ein Problem gibt, lässt sich mit der wissenschaftlichen Methode eine Antwort finden.