Produkt zum Begriff Statistische Daten:
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Thermodynamik und statistische Physik
Thermodynamik und statistische Physik liefern die theoretischen Grundlagen, um den Übergang von der mikroskopischen Welt zur makroskopischen Welt zu beschreiben, und stellen daher nicht nur Gebiete von höchstem eigenen Interesse, sondern auch die Grundlage weiter Bereiche der Physik von der Astrophysik bis hin zur Festkörperphysik dar. Thermodynamik und statistische Physik sind von fundamentaler Bedeutung für die Chemie und die Ingenieurswissenschaften, finden aber auch Anwendung in vermeintlich fernen Gebieten wie der Modellierung von Verkehrsströmen. Das nun zum ersten Mal in deutscher Sprache erschienene Lehrbuch von Daniel V. Schroeder gehört aus gutem Grund zu einem der beliebtesten Werke zu Thermodynamik und statistischer Physik. Die enorme Fülle der Anwendungen wird in fast 500 Übungsaufgaben aus dem Lehrbuch eindrucksvoll vorgeführt. Der hier vorliegende Lösungsband enthält die ausführlichen Lösungen mit umfassenden Motivationen der Lösungswege.
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Linke Daten, Rechte Daten (Fischer, Tin)
Linke Daten, Rechte Daten , Warum wir nur sehen, was wir sehen wollen - und was das für die Wahrheit heißt Sind Ausländer die kriminellste Gruppe in Deutschland oder Männer? Explodieren die Krisen auf der Welt oder war es früher noch schlimmer? Sind die Deutschen reich oder ist die Mehrheit nicht vielmehr unterprivilegiert? In diesem ebenso erhellenden wie unterhaltsamen Buch zeigt Datenjournalist Tin Fischer, dass man längst keine Statistik mehr fälschen muss, um die öffentliche Meinung nach den eigenen Überzeugungen zu beeinflussen. Anhand vieler verblüffender Beispiele zeigt er, wie völlig unterschiedlich sich die gleichen Daten interpretieren lassen, je nachdem, ob man als Betrachter politisch rechts oder links steht. Ob Migration, soziale Gerechtigkeit oder Umweltthemen: Was bedeutet es für den Einzelnen, für die Gesellschaft, die Medien und die Politik, wenn die Wahrheit immer nur im Auge des Betrachters liegt? In einer zunehmend unübersichtlichen Welt werden sie immer wichtiger: Statistiken sind das Mittel der Wahl, um die Wirklichkeit scheinbar unverfälscht abzubilden. Dieses verblüffende Buch zeigt, warum wir in Statistiken aber immer nur das sehen, was wir sehen wollen - und andere etwas völlig anderes darin erkennen. , Bücher > Bücher & Zeitschriften , Erscheinungsjahr: 20220402, Produktform: Leinen, Autoren: Fischer, Tin, Seitenzahl/Blattzahl: 240, Themenüberschrift: BUSINESS & ECONOMICS / Statistics, Keyword: Statistiken; Gefühlte Wahrheit; Wahrheit; Fake News; Gesundheit; Gesellschaft; Grüne; Umwelt; Klima; Wirtschaft; Geld; Politik; Mario Mensch; Wirtschaftsstatistik; Statistik; Einwanderung, Fachschema: Analyse / Datenanalyse~Datenanalyse~Migration (soziologisch)~Wanderung (soziologisch)~Zuwanderung~Forschung (wirtschafts-, sozialwissenschaftlich) / Sozialforschung~Sozialforschung~Empirische Sozialforschung~Sozialforschung / Empirische Sozialforschung~Umwelt / Politik, Wirtschaft, Planung~Ökonometrie~Statistik / Wirtschaftsstatistik~Wirtschaftsstatistik, Fachkategorie: Datenanalyse, allgemein~Sozialforschung und -statistik~Grüne Politik / Ökopolitik / Umweltschutz~Ökonometrie und Wirtschaftsstatistik~Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik, Warengruppe: HC/Politikwissenschaft/Soziologie/Populäre Darst., Fachkategorie: Migration, Einwanderung und Auswanderung, Thema: Auseinandersetzen, Text Sprache: ger, UNSPSC: 49019900, Warenverzeichnis für die Außenhandelsstatistik: 49019900, Verlag: Hoffmann und Campe Verlag, Verlag: Hoffmann und Campe Verlag, Verlag: Hoffmann und Campe Verlag GmbH, Länge: 215, Breite: 144, Höhe: 26, Gewicht: 402, Produktform: Gebunden, Genre: Sozialwissenschaften/Recht/Wirtschaft, Genre: Sozialwissenschaften/Recht/Wirtschaft, Herkunftsland: DEUTSCHLAND (DE), Katalog: deutschsprachige Titel, Katalog: Gesamtkatalog, Katalog: Lagerartikel, Book on Demand, ausgew. Medienartikel, Relevanz: 0002, Tendenz: -1, Unterkatalog: AK, Unterkatalog: Bücher, Unterkatalog: Hardcover, Unterkatalog: Lagerartikel, WolkenId: 2678135
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Statistische Methoden in der Experimentalphysik
Statistische Methoden in der Experimentalphysik für Studierende im Bachelorstudium der Physik In der Physik haben Datenanalysen zentrale Bedeutung für dieBewertung von experimentellen Resultaten. Leitfaden für Datenanalysen ist der Wahrscheinlichkeitsbegriff aus dem Fachgebiet der Statistik, mit dem die wichtigen Fragen für Laborpraktika im Bachelorstudium beantwortet werden: Warum streuen die Messwerte der Experimente und treffen nicht direkt die gesuchte Naturkonstante? Wie können wir trotz streuender Messwerte eine sichere Schätzung einer Naturkonstante erreichen? Wie ermitteln wir statistische und systematische Unsicherheiten eines Experiments und wie genau ist das Messergebnis? Stimmt das Ergebnis mit theoretischen Vorhersagen überein? Dieses Lehrbuch startet mit den elementaren Konzepten der Statistik, zeigt die wichtigsten Wahrscheinlichkeitsverteilungen und erklärt die Datenanalysemethoden für Experimente der Laborpraktika. In allen Lerneinheiten stellen wir kleine Text- und Programmieraufgaben zur Verfügung, mit denen Studierende ihr aktuelles Verständnis eigenständig testen können. Darüber hinaus zeigen wir Konzepte moderner wissenschaftlicherDatenanalysen von der Computer-Simulation bis zurKlassifizierung mit neuronalen Netzwerken. Die neun Kapitel des Lehrbuchs umfassen die Themen: Messwert und Messgenauigkeit, Wahrscheinlichkeit, Wahrscheinlichkeitsverteilungen, Kombination von Zufallsvariablen, Messfehler und Fehlerfortpflanzung, Parameterschatzung aus Messdaten, Statistische Testverfahren, Klassifizierung, Systematische Fehler.
Preis: 24.95 € | Versand*: 0 € -
Daten-/Ladeklemme (vívoactive)
Daten-/Ladeklemme (vívoactive), ARTIKELNUMMER 010-12157-10, Mit unserer Daten-/Ladeklemme können Sie zwei Dinge mit einem Kabel erledigen. Verbinden Sie das Kabel mit dem USB-Anschluss des Computers, um die vívoactive aufzuladen und Daten zwischen Gerät und Computer zu übertragen. Dieses Kabel kann auch mit einem optionalen Netzteil (separat erhältlich) genutzt werden.
Preis: 16.73 € | Versand*: 5.90 €
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Wie kann man statistische Analysetechniken zur Interpretation von Daten verwenden?
Statistische Analysetechniken helfen dabei, Muster und Trends in Daten zu identifizieren. Durch die Anwendung von Hypothesentests können statistische Aussagen über die Daten getroffen werden. Visualisierungstechniken wie Diagramme und Grafiken können komplexe Daten verständlich darstellen.
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Was sind die häufigsten Missverständnisse über statistische Daten und Fakten?
Die häufigsten Missverständnisse über statistische Daten und Fakten sind, dass Korrelation gleich Kausalität bedeutet, dass Durchschnittswerte für alle Individuen gelten und dass kleine Stichproben repräsentativ für die Gesamtheit sind. Es ist wichtig, diese Missverständnisse zu erkennen, um fundierte Entscheidungen auf Basis von Daten treffen zu können. Eine kritische Betrachtung und Interpretation von statistischen Informationen ist daher unerlässlich.
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Wie können statistische Auswertungen dabei helfen, Muster und Trends in Daten zu identifizieren und zu interpretieren? Welche Methoden und Tools werden verwendet, um statistische Auswertungen von Daten durchzuführen?
Statistische Auswertungen helfen dabei, Muster und Trends in Daten zu identifizieren, indem sie mathematische Modelle und Algorithmen anwenden. Durch die Analyse von Daten können statistische Zusammenhänge und Beziehungen zwischen Variablen aufgedeckt werden. Zur Durchführung statistischer Auswertungen werden Methoden wie Regressionsanalyse, Hypothesentests und Clusteranalyse verwendet, sowie Tools wie SPSS, R oder Python.
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Wie kann man statistische Daten effektiv auswerten, um fundierte Schlussfolgerungen zu ziehen?
1. Daten sorgfältig sammeln und analysieren, um eine solide Grundlage zu schaffen. 2. Verwendung von geeigneten statistischen Methoden und Werkzeugen, um Muster und Trends zu identifizieren. 3. Interpretation der Ergebnisse mit Vorsicht und Berücksichtigung von möglichen Fehlerquellen.
Ähnliche Suchbegriffe für Statistische Daten:
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Statistische Methoden der VWL und BWL
Die neue 6. Auflage wurde um zahlreiche realstatistische Beispiele ergänzt sowie neue Aufgaben erweitert. Der Titel vermittelt zum Einen das für Studierende grundlegende klausurrelevante Statistikwissen. Darüber hinaus werden dem Leser auch fortgeschrittene Methoden vorgestellt und einzelne wirtschaftswissenschaftliche Fragestellungen vertieft behandelt. Dabei gelingt es dem Autor, die statistischen Methoden nicht nur durch aktuelle praktische Beispiele verständlich zu machen, sondern er setzt gleichzeitig ein solides, in sich konsistentes Fundament, auf dem eine weiterführende Beschäftigung mit Statistik problemlos aufbauen kann. Ein Lehr- und Nachschlagewerk für jeden Volks und Betriebswirt in Studium und Praxis.
Preis: 35.99 € | Versand*: 0 € -
Thermodynamik und statistische Physik
Thermodynamik und statistische Physik, die „Physik der Wärme“, sind seit einem Jahrhundert zentraler Bestandteil jedes Lehrplans für Physik. Sie befassen sich mit dem Verhalten makroskopischer Objekte, deren mikroskopische Dynamik zu beschreiben unser Vermögen übersteigt. Das gelingt nun ganz hervorragend unter Zuhilfenahme statistischer Gesetzmäßigkeiten. Thermodynamik und statistische Physik reichen in ihrer Bedeutung weit über die Physik hinaus und erklären eine schier unerschöpfliche Masse an komplexen Phänomenen unserer Umwelt aus einfachen Grundprinzipien. Auch wenn die historischen Wurzeln der Thermodynamik ganz praktisch in einem besseren Verständnis von Wärmekraftmaschinen von der Dampfmaschine über den Benzinmotor hin zur modernen Gasturbine zu suchen sind, so hat sie die entscheidenden ersten Schritte in die Quantentheorie erlaubt und in den letzten Jahrzehnten tiefe Einblicke in die Physik der schwarzen Löcher als einem Schritt zu einer Theorie der Quantengravitation ermöglicht. Einstein selbst war der festen Überzeugung, dass die Thermodynamik das eine Gebiet der Physik sei, das auch durch zukünftige Revolutionen in der Physik in seiner Geltung unangetastet bleiben würde. Methoden der statistischen Physik werden schon seit langem nicht mehr nur auf Flüssigkeiten, Gase, Magnete, Mischungen und Lösungen angewandt, sondern sind unverzichtbare Grundlagen der Festkörperphysik, der modernen Biophysik und der Klimaforschung genauso wie auch scheinbar unverwandter Gebiete wie der Finanzmathematik und der Verkehrsforschung. Das kollektive dynamische Verhalten komplexer Systeme fern von einem Gleichgewichtszustand ist in den letzten Jahren aufgrund neuer experimenteller, theoretischer und numerischer Verfahren in das absolute Zentrum des Interesses moderner Physik gerückt und stellt in seiner Vielfalt eine der fundamentalen Herausforderungen für die Forschung da. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sind von zentraler Bedeutung in so unterschiedlichen Bereichen wie dem Quantencomputing, wo es um die Unterdrückung von Dekohärenz geht, und der Biophysik, die sich mit dem Nichtgleichgewichtsphänomen schlechthin befasst, dem Leben. Für dieses hochaktuelle Gebiet der statistischen Physik des Nichtgleichgewichts bilden Thermodynamik und statistische Physik des Gleichgewichts, wie sie von Schroeder behandelt werden, unverzichtbare Grundlagen. Es überrascht kaum, dass diese Gebiete der Physik bei den Studierenden großes Interesse finden, gleichzeitig aber aufgrund ihrer großen Vielfalt nicht leicht zu meistern sind. Schroeders in den Vereinigten Staaten populäres Buch „Thermal Physics“ liegt nun zum ersten Mal in deutscher Übersetzung vor. In einer ansprechenden Mischung entwickelt es die Methoden der Thermodynamik und statistischen Physik in einem gemeinsamen Zugang und bespricht alle wichtigen Anwendungen: Gase, Flüssigkeiten, Magnete, Festkörper, Wärmekraftmaschinen, chemische Reaktionen. Dabei werden die Grundlagen ebenso präzise wie anschaulich gelegt und ermöglichen es dem Leser, sich in der mathematisch einfachen, aber konzeptionell subtilen Thermodynamik zurecht zu finden, aber auch die wichtigsten Rechen- und Näherungsmethoden der statistischen Physik souverän anzuwenden. Ausgehend von den einfachsten Modellen, dem idealen Gas und dem Paramagneten, entwickelt Schroeder zunächst die Begriffe von Wärme und Arbeit. In weiteren Schritten, entwickelt er in sehr anschaulicher Weise die schwierigen Begriffe Entropie und (Ir)reversibilität. Davon ausgehend stellt Schroeder den Zusammenhang zwischen Temperatur und Wärme her. Bei der sich anschließenden Behandlung von Wärmekraftmaschinen und Kühlschränken legt Schroeder besonderen Wert darauf, neben den abstrakten Prinzipien auch die Eigenschaften realer Apparate vorzustellen. Die Behandlung thermodynamischer Potentiale, allen voran der freien Energie, illustriert Schroeder anhand von Phasenübergängen und einer für physikalische Literatur ungewöhnlich ausführlichen Diskussion von Mischungen und Lösungen. Er stellt den Zusammenhang zwischen freier Energie und dem Streben ins Gleichgewicht her und liefert eine sorgfältige Diskussion chemischer Reaktionen aus physikalischer Sicht. In einem weiteren Kapitel stehen die Zustandssummen der statistischen Physik als Schlüssel zur Berechnung von Zustandsgrößen, Korrelationen und Fluktuationen im Mittelpunkt. Diese allgemeinen Überlegungen werden dann an den idealen Quantengasen (Fermionen und Bosonen) illustriert. Dabei zeigt Schroeder, welche Vielfalt physikalischer Phänomene durch diese sehr einfachen Modelle bereits abgedeckt wird: Gitterschwingungen in Festkörpern fallen ebenso darunter wie die Schwarzkörperstrahlung und die Bose-Einstein-Kondensation. Natürlich findet die Idealisierung vernachlässigbarer Wechselwirkungen ihre Grenzen und führt in das weite Feld exakter und approximativer Rechenverfahren. Hier stellt Schroeder exemplarisch die statistische Physik schwach wechselwirkender Gase und eindimensionaler Magnete vor. In zwei Anhängen ruft Schroeder die nötigen quantenmechanischen und mathematischen Grundlagen ins Gedächtnis. Learn a little . . . do a little Besonders hilfreich ist auch, sich bei Beispielen plastisch vor Augen zu führen, wie sich die Änderung von physikalischen Parametern auf das Verhalten eines Systems auswirkt.Dazu sind ausgewählte Beispiele als digitale Arbeitsblätter ausgearbeitet worden, die Sie einfach mittels eines QR-Scanners auf Ihrem mobilen Gerät (idealerweise ein Tablet) aufrufen und begleitend zur Veranschaulichung benutzen können. Ganz getreu dem Motto Learn a little . . . do al little. Das Buch richtet sich an Studierende der Naturwissenschaften, insbesondere der Physik. Es ist für Studierende an Universitäten und Fachhochschulen konzipiert und rundet den an sich eher abstrakten Stoff durch zahlreiche Beispiele und eine große Fülle an Aufgaben ab, die die Reichweite von Thermodynamik und statistischer Physik illustrieren. Hier liegt eine der großen Stärken des Buches: mehrere hundert Aufgaben, die von einfachen Überlegungen über Verständnisfragen und komplexen Fragestellungen aus Physik, Chemie und Biologie hin zu Programmieraufgaben reichen, erlauben jedem Studierenden, seine Kenntnisse schrittweise zu überprüfen und an Aufgaben zu schärfen. So eignet sich die „Physik der Wärme“ hervorragend zum Selbststudium. Für Dozenten und Studierende gleichermaßen eignet sich das Buch als Begleitlektüre für eine einsemestrige Vorlesung zur Physik der Wärme im Haupt- wie im Nebenfach Physik.
Preis: 59.95 € | Versand*: 0 € -
Thermodynamik und statistische Physik
Thermodynamik und statistische Physik, die Physik der Wärme, sind seit einem Jahrhundert zentraler Bestandteil jedes Lehrplans für Physik. Sie befassen sich mit dem Verhalten makroskopischer Objekte, deren mikroskopische Dynamik zu beschreiben unser Vermögen übersteigt. Das gelingt nun ganz hervorragend unter Zuhilfenahme statistischer Gesetzmäßigkeiten. Thermodynamik und statistische Physik reichen in ihrer Bedeutung weit über die Physik hinaus und erklären eine schier unerschöpfliche Masse an komplexen Phänomenen unserer Umwelt aus einfachen Grundprinzipien. Auch wenn die historischen Wurzeln der Thermodynamik ganz praktisch in einem besseren Verständnis von Wärmekraftmaschinen von der Dampfmaschine über den Benzinmotor hin zur modernen Gasturbine zu suchen sind, so hat sie die entscheidenden ersten Schritte in die Quantentheorie erlaubt und in den letzten Jahrzehnten tiefe Einblicke in die Physik der schwarzen Löcher als einem Schritt zu einer Theorie der Quantengravitation ermöglicht. Einstein selbst war der festen Überzeugung, dass die Thermodynamik das eine Gebiet der Physik sei, das auch durch zukünftige Revolutionen in der Physik in seiner Geltung unangetastet bleiben würde. Methoden der statistischen Physik werden schon seit langem nicht mehr nur auf Flüssigkeiten, Gase, Magnete, Mischungen und Lösungen angewandt, sondern sind unverzichtbare Grundlagen der Festkörperphysik, der modernen Biophysik und der Klimaforschung genauso wie auch scheinbar unverwandter Gebiete wie der Finanzmathematik und der Verkehrsforschung. Das kollektive dynamische Verhalten komplexer Systeme fern von einem Gleichgewichtszustand ist in den letzten Jahren aufgrund neuer experimenteller, theoretischer und numerischer Verfahren in das absolute Zentrum des Interesses moderner Physik gerückt und stellt in seiner Vielfalt eine der fundamentalen Herausforderungen für die Forschung da. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sind von zentraler Bedeutung in so unterschiedlichen Bereichen wie dem Quantencomputing, wo es um die Unterdrückung von Dekohärenz geht, und der Biophysik, die sich mit dem Nichtgleichgewichtsphänomen schlechthin befasst, dem Leben. Für dieses hochaktuelle Gebiet der statistischen Physik des Nichtgleichgewichts bilden Thermodynamik und statistische Physik des Gleichgewichts, wie sie von Schroeder behandelt werden, unverzichtbare Grundlagen. Es überrascht kaum, dass diese Gebiete der Physik bei den Studierenden großes Interesse finden, gleichzeitig aber aufgrund ihrer großen Vielfalt nicht leicht zu meistern sind. Schroeders in den Vereinigten Staaten populäres Buch Thermal Physics liegt nun zum ersten Mal in deutscher Übersetzung vor. In einer ansprechenden Mischung entwickelt es die Methoden der Thermodynamik und statistischen Physik in einem gemeinsamen Zugang und bespricht alle wichtigen Anwendungen: Gase, Flüssigkeiten, Magnete, Festkörper, Wärmekraftmaschinen, chemische Reaktionen. Dabei werden die Grundlagen ebenso präzise wie anschaulich gelegt und ermöglichen es dem Leser, sich in der mathematisch einfachen, aber konzeptionell subtilen Thermodynamik zurecht zu finden, aber auch die wichtigsten Rechen- und Näherungsmethoden der statistischen Physik souverän anzuwenden. Ausgehend von den einfachsten Modellen, dem idealen Gas und dem Paramagneten, entwickelt Schroeder zunächst die Begriffe von Wärme und Arbeit. In weiteren Schritten, entwickelt er in sehr anschaulicher Weise die schwierigen Begriffe Entropie und (Ir)reversibilität. Davon ausgehend stellt Schroeder den Zusammenhang zwischen Temperatur und Wärme her. Bei der sich anschließenden Behandlung von Wärmekraftmaschinen und Kühlschränken legt Schroeder besonderen Wert darauf, neben den abstrakten Prinzipien auch die Eigenschaften realer Apparate vorzustellen. Die Behandlung thermodynamischer Potentiale, allen voran der freien Energie, illustriert Schroeder anhand von Phasenübergängen und einer für physikalische Literatur ungewöhnlich ausführlichen Diskussion von Mischungen und Lösungen. Er stellt den Zusammenhang zwischen freier Energie und dem Streben ins Gleichgewicht her und liefert eine sorgfältige Diskussion chemischer Reaktionen aus physikalischer Sicht. In einem weiteren Kapitel stehen die Zustandssummen der statistischen Physik als Schlüssel zur Berechnung von Zustandsgrößen, Korrelationen und Fluktuationen im Mittelpunkt. Diese allgemeinen Überlegungen werden dann an den idealen Quantengasen (Fermionen und Bosonen) illustriert. Dabei zeigt Schroeder, welche Vielfalt physikalischer Phänomene durch diese sehr einfachen Modelle bereits abgedeckt wird: Gitterschwingungen in Festkörpern fallen ebenso darunter wie die Schwarzkörperstrahlung und die Bose-Einstein-Kondensation. Natürlich findet die Idealisierung vernachlässigbarer Wechselwirkungen ihre Grenzen und führt in das weite Feld exakter und approximativer Rechenverfahren. Hier stellt Schroeder exemplarisch die statistische Physik schwach wechselwirkender Gase und eindimensionaler Magnete vor. In zwei Anhängen ruft Schroeder die nötigen quantenmechanischen und mathematischen Grundlagen ins Gedächtnis. Learn a little . . . do a little Besonders hilfreich ist auch, sich bei Beispielen plastisch vor Augen zu führen, wie sich die Änderung von physikalischen Parametern auf das Verhalten eines Systems auswirkt.Dazu sind ausgewählte Beispiele als digitale Arbeitsblätter ausgearbeitet worden, die Sie einfach mittels eines QR-Scanners auf Ihrem mobilen Gerät (idealerweise ein Tablet) aufrufen und begleitend zur Veranschaulichung benutzen können. Ganz getreu dem Motto Learn a little . . . do al little. Das Buch richtet sich an Studierende der Naturwissenschaften, insbesondere der Physik. Es ist für Studierende an Universitäten und Fachhochschulen konzipiert und rundet den an sich eher abstrakten Stoff durch zahlreiche Beispiele und eine große Fülle an Aufgaben ab, die die Reichweite von Thermodynamik und statistischer Physik illustrieren. Hier liegt eine der großen Stärken des Buches: mehrere hundert Aufgaben, die von einfachen Überlegungen über Verständnisfragen und komplexen Fragestellungen aus Physik, Chemie und Biologie hin zu Programmieraufgaben reichen, erlauben jedem Studierenden, seine Kenntnisse schrittweise zu überprüfen und an Aufgaben zu schärfen. So eignet sich die Physik der Wärme hervorragend zum Selbststudium. Für Dozenten und Studierende gleichermaßen eignet sich das Buch als Begleitlektüre für eine einsemestrige Vorlesung zur Physik der Wärme im Haupt- wie im Nebenfach Physik.
Preis: 47.99 € | Versand*: 0 € -
Thermodynamik und statistische Physik
Thermodynamik und statistische Physik, die „Physik der Wärme“, sind seit einem Jahrhundert zentraler Bestandteil jedes Lehrplans für Physik. Sie befassen sich mit dem Verhalten makroskopischer Objekte, deren mikroskopische Dynamik zu beschreiben unser Vermögen übersteigt. Das gelingt nun ganz hervorragend unter Zuhilfenahme statistischer Gesetzmäßigkeiten. Thermodynamik und statistische Physik reichen in ihrer Bedeutung weit über die Physik hinaus und erklären eine schier unerschöpfliche Masse an komplexen Phänomenen unserer Umwelt aus einfachen Grundprinzipien. Auch wenn die historischen Wurzeln der Thermodynamik ganz praktisch in einem besseren Verständnis von Wärmekraftmaschinen von der Dampfmaschine über den Benzinmotor hin zur modernen Gasturbine zu suchen sind, so hat sie die entscheidenden ersten Schritte in die Quantentheorie erlaubt und in den letzten Jahrzehnten tiefe Einblicke in die Physik der schwarzen Löcher als einem Schritt zu einer Theorie der Quantengravitation ermöglicht. Einstein selbst war der festen Überzeugung, dass die Thermodynamik das eine Gebiet der Physik sei, das auch durch zukünftige Revolutionen in der Physik in seiner Geltung unangetastet bleiben würde. Methoden der statistischen Physik werden schon seit langem nicht mehr nur auf Flüssigkeiten, Gase, Magnete, Mischungen und Lösungen angewandt, sondern sind unverzichtbare Grundlagen der Festkörperphysik, der modernen Biophysik und der Klimaforschung genauso wie auch scheinbar unverwandter Gebiete wie der Finanzmathematik und der Verkehrsforschung. Das kollektive dynamische Verhalten komplexer Systeme fern von einem Gleichgewichtszustand ist in den letzten Jahren aufgrund neuer experimenteller, theoretischer und numerischer Verfahren in das absolute Zentrum des Interesses moderner Physik gerückt und stellt in seiner Vielfalt eine der fundamentalen Herausforderungen für die Forschung da. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sind von zentraler Bedeutung in so unterschiedlichen Bereichen wie dem Quantencomputing, wo es um die Unterdrückung von Dekohärenz geht, und der Biophysik, die sich mit dem Nichtgleichgewichtsphänomen schlechthin befasst, dem Leben. Für dieses hochaktuelle Gebiet der statistischen Physik des Nichtgleichgewichts bilden Thermodynamik und statistische Physik des Gleichgewichts, wie sie von Schroeder behandelt werden, unverzichtbare Grundlagen. Es überrascht kaum, dass diese Gebiete der Physik bei den Studierenden großes Interesse finden, gleichzeitig aber aufgrund ihrer großen Vielfalt nicht leicht zu meistern sind. Schroeders in den Vereinigten Staaten populäres Buch „Thermal Physics“ liegt nun zum ersten Mal in deutscher Übersetzung vor. In einer ansprechenden Mischung entwickelt es die Methoden der Thermodynamik und statistischen Physik in einem gemeinsamen Zugang und bespricht alle wichtigen Anwendungen: Gase, Flüssigkeiten, Magnete, Festkörper, Wärmekraftmaschinen, chemische Reaktionen. Dabei werden die Grundlagen ebenso präzise wie anschaulich gelegt und ermöglichen es dem Leser, sich in der mathematisch einfachen, aber konzeptionell subtilen Thermodynamik zurecht zu finden, aber auch die wichtigsten Rechen- und Näherungsmethoden der statistischen Physik souverän anzuwenden. Ausgehend von den einfachsten Modellen, dem idealen Gas und dem Paramagneten, entwickelt Schroeder zunächst die Begriffe von Wärme und Arbeit. In weiteren Schritten, entwickelt er in sehr anschaulicher Weise die schwierigen Begriffe Entropie und (Ir)reversibilität. Davon ausgehend stellt Schroeder den Zusammenhang zwischen Temperatur und Wärme her. Bei der sich anschließenden Behandlung von Wärmekraftmaschinen und Kühlschränken legt Schroeder besonderen Wert darauf, neben den abstrakten Prinzipien auch die Eigenschaften realer Apparate vorzustellen. Die Behandlung thermodynamischer Potentiale, allen voran der freien Energie, illustriert Schroeder anhand von Phasenübergängen und einer für physikalische Literatur ungewöhnlich ausführlichen Diskussion von Mischungen und Lösungen. Er stellt den Zusammenhang zwischen freier Energie und dem Streben ins Gleichgewicht her und liefert eine sorgfältige Diskussion chemischer Reaktionen aus physikalischer Sicht. In einem weiteren Kapitel stehen die Zustandssummen der statistischen Physik als Schlüssel zur Berechnung von Zustandsgrößen, Korrelationen und Fluktuationen im Mittelpunkt. Diese allgemeinen Überlegungen werden dann an den idealen Quantengasen (Fermionen und Bosonen) illustriert. Dabei zeigt Schroeder, welche Vielfalt physikalischer Phänomene durch diese sehr einfachen Modelle bereits abgedeckt wird: Gitterschwingungen in Festkörpern fallen ebenso darunter wie die Schwarzkörperstrahlung und die Bose-Einstein-Kondensation. Natürlich findet die Idealisierung vernachlässigbarer Wechselwirkungen ihre Grenzen und führt in das weite Feld exakter und approximativer Rechenverfahren. Hier stellt Schroeder exemplarisch die statistische Physik schwach wechselwirkender Gase und eindimensionaler Magnete vor. In zwei Anhängen ruft Schroeder die nötigen quantenmechanischen und mathematischen Grundlagen ins Gedächtnis. Learn a little . . . do a little Besonders hilfreich ist auch, sich bei Beispielen plastisch vor Augen zu führen, wie sich die Änderung von physikalischen Parametern auf das Verhalten eines Systems auswirkt.Dazu sind ausgewählte Beispiele als digitale Arbeitsblätter ausgearbeitet worden, die Sie einfach mittels eines QR-Scanners auf Ihrem mobilen Gerät (idealerweise ein Tablet) aufrufen und begleitend zur Veranschaulichung benutzen können. Ganz getreu dem Motto Learn a little . . . do al little. Das Buch richtet sich an Studierende der Naturwissenschaften, insbesondere der Physik. Es ist für Studierende an Universitäten und Fachhochschulen konzipiert und rundet den an sich eher abstrakten Stoff durch zahlreiche Beispiele und eine große Fülle an Aufgaben ab, die die Reichweite von Thermodynamik und statistischer Physik illustrieren. Hier liegt eine der großen Stärken des Buches: mehrere hundert Aufgaben, die von einfachen Überlegungen über Verständnisfragen und komplexen Fragestellungen aus Physik, Chemie und Biologie hin zu Programmieraufgaben reichen, erlauben jedem Studierenden, seine Kenntnisse schrittweise zu überprüfen und an Aufgaben zu schärfen. So eignet sich die „Physik der Wärme“ hervorragend zum Selbststudium. Für Dozenten und Studierende gleichermaßen eignet sich das Buch als Begleitlektüre für eine einsemestrige Vorlesung zur Physik der Wärme im Haupt- wie im Nebenfach Physik.
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Wie können statistische Analysetechniken zur Interpretation von Daten in verschiedenen Fachgebieten eingesetzt werden?
Statistische Analysetechniken können verwendet werden, um Muster und Trends in Daten zu identifizieren, um fundierte Entscheidungen zu treffen. Sie ermöglichen es, Zusammenhänge zwischen Variablen zu erkennen und Hypothesen zu überprüfen. In verschiedenen Fachgebieten wie Medizin, Wirtschaft oder Sozialwissenschaften können statistische Analysen dazu beitragen, Erkenntnisse zu gewinnen und Probleme zu lösen.
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Wie können statistische Analysemethoden eingesetzt werden, um Muster und Trends in Daten zu identifizieren?
Statistische Analysemethoden können verwendet werden, um Daten zu organisieren, zu visualisieren und zu interpretieren. Durch die Anwendung von statistischen Tests können signifikante Muster und Trends in den Daten identifiziert werden. Diese Methoden ermöglichen es, fundierte Entscheidungen auf der Grundlage von Daten zu treffen.
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Wie können statistische Auswertungen verwendet werden, um Muster und Trends in Daten zu identifizieren?
Statistische Auswertungen können verwendet werden, um Daten zu analysieren und Muster zu identifizieren, indem sie Kennzahlen wie Mittelwert, Standardabweichung und Korrelation berechnen. Durch die Anwendung von statistischen Tests können signifikante Trends in den Daten erkannt und interpretiert werden. Visualisierungen wie Diagramme und Grafiken helfen dabei, die Ergebnisse verständlich darzustellen und Schlussfolgerungen zu ziehen.
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Wie können statistische Auswertungen verwendet werden, um Muster und Trends in Daten zu identifizieren?
Statistische Auswertungen können verwendet werden, um Daten zu analysieren und Muster zu identifizieren, indem sie verschiedene Kennzahlen wie Mittelwerte, Varianzen und Korrelationen berechnen. Durch die Anwendung von statistischen Methoden wie Regressionsanalysen können Trends in den Daten erkannt und Vorhersagen für zukünftige Entwicklungen getroffen werden. Visualisierungen wie Diagramme und Grafiken können ebenfalls verwendet werden, um die Ergebnisse der statistischen Auswertungen zu veranschaulichen und Muster in den Daten leichter erkennbar zu machen.
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