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Fach

Physik studieren

Die Physik sucht nach den Gesetzen hinter Naturvorgängen auf der Erde und im Weltall.
260 Studiengänge
76 Hochschulen

Ein Text von Daniel Kastner – ZEIT Studienführer 2023/24

Darum geht es

Physikerinnen und Physiker befassen sich mit den kleinsten Teilchen, aber sie denken groß. Viele ihrer Vorhaben haben etwas Verwegenes: So wollen sie per Kernfusion auf Erden ein Sonnenfeuer entzünden. Oder in den Urknall hineinsehen – mithilfe von Gravitationswellen soll das irgendwann gelingen.

Ihre Arbeit steckt aber auch in vielen alltäglichen Dingen. Tablets, Solarzellen und Windräder zum Beispiel beruhen auf Gesetzmäßigkeiten, die von der Physik erkannt und nutzbar gemacht wurden. In letzter Zeit zugenommen haben Forschungen im Bereich der erneuerbaren Energien, etwa rund um Solarzellen und die Wasserstofftechnologie. „Bei Solarzellen ist die Ausbeute zuletzt deutlich besser geworden“, sagt Klaus Mecke, Sprecher der Konferenz der Fachbereiche Physik. Von großer praktischer Bedeutung ist aktuell auch die Forschung zu Quantencomputern, mit deren Hilfe Daten anders als bisher verarbeitet werden, was die Rechenleistung revolutionieren wird.

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Typische Fragestellungen im Physik-Studium

  • Wie wird Licht gebrochen, wenn es durch eine optische Linse fällt?
  • Wie verhalten sich Sterne aus Neutronen?
  • Warum leiten manche Materialien und andere nicht?
  • Welche Rolle spielt Unordnung beim Klima?
  • Wie funktioniert ein Röntgenlaser?
  • Wie kann man Schwarze Löcher mit Gravitationswellen sichtbar machen?
  • Welche Lebensformen könnte es auf anderen Planeten geben?

So läuft das Studium ab

Im Physikstudium lernst du eine bestimmte Denkweise kennen. Du übst, die Logik eines Problems zu erkennen, es in verschiedene Teilprobleme zu zerlegen und systematisch zu lösen. Du beschreibst Phänomene mathematisch, rechnest Modelle durch und begründest Naturgesetze.

In den ersten drei, vier Semestern werden in etwa zu gleichen Teilen Mathematik, Experimentalphysik und theoretische Physik behandelt. Mathe ist das Handwerkszeug der Physik. Auf dem Stundenplan stehen vor allem Analysis und lineare Algebra. In der Experimentalphysik geht es zunächst um Mechanik, Wärmelehre, Elektrodynamik und Optik, später kommen Quantenphysik, Atom- und Molekülphysik sowie Festkörper- und Teilchenphysik hinzu.

In sogenannten Laborpraktika lernst du, mit Messgeräten umzugehen und Versuche durchzuführen. In den Vorlesungen führen die Dozierenden anfangs viele Experimente vor, etwa zur Gravitation oder zur Lichtbeugung. Ein bis zwei Semester später lernst du in der theoretischen Physik die jeweiligen Theorien dazu kennen. In der Regel wählt man zusätzlich ein Nebenfach. Viele entscheiden sich für Mathe, Informatik oder Chemie.

„Vor allem das Mathe-Modul im Physikstudium empfinden viele als hart“, beobachtet Mecke. Seine Einschätzung: Man müsse Mathe mögen, um Physik studieren zu können. Doch die Mathematik im Physikstudium sei anwendungsorientierter als im Mathestudium. „Physik kann also auch wählen, wer sich nicht vorstellen kann, Mathe zu studieren.“

An den meisten Universitäten ist das Bachelorstudium ähnlich aufgebaut, und die Spezialisierung erfolgt im Master. Angehende Lehrerinnen und Lehrer beschäftigen sich verstärkt mit möglichen Experimenten für den Unterricht.

Hier sind passende Physik-Studiengänge und Hochschulen

Wo kann ich Physik studieren?