Was ist der unterschied zwischen chemie und physik einfach erklärt

20.05.2020

Was ist der unterschied zwischen chemie und physik einfach erklärt
Pixabay [CCO]

Jeder kommt im Laufe seines Lebens mit den vier grundlegenden Naturwissenschaften Biologie, Chemie, Mathematik und Physik in Berührung - zumindest in der Schule, viele auch später im Berufsleben.

Ich habe sie hier bewusst alphabetisch sortiert, um keine Bewertung der Wichtigkeit vorzunehmen. Wenn man jemanden fragt, der eines der vier Fächer studiert hat, wird er sein Fach natürlich als das Bedeutendste ansehen, das geht mir als Chemiker nicht anders.

Über die vielen kleinen Sticheleien zwischen den Disziplinen gibt es ja einige nette Zitate von Georg Christoph Lichtenberg, Fritz Haber, Robert Wilhelm Bunsen oder David Hilbert, die wir hier schon vorgestellt haben.

Fragt man nach exakten Definitionen oder versucht eine Abgrenzung zwischen den vier Fächern vorzunehmen, so ist das relativ schwierig bis unmöglich, weil die Grenzen fließend sind. Das Zauberwort, das auch ein Türöffner in Vorstellungsgesprächen ist, heißt heute "Interdisziplinarität". Man könnte es auch als Gegenteil des Fachidiotentums beschreiben, das auch noch heute in manchem Elfenbeinturm und mancher Fachzeitschrift kultiviert wird.

Heute studiert man seltener die reine Lehre, sondern gleich Biophysik, Life Sciences, Materialwissenschaft, Computational Science oder Wirtschaftschemie, um nur einige Studiengänge zu nennen. Das ist auch gut so, weil es den Horizont erweitert und eine gute Vorbereitung auf das spätere Arbeiten in interdisziplinären Teams ist.

Versuchen wir dennoch eine Abgrenzung: Chemie definiert man am einfachsten als "Lehre von den Stoffen und den Stoffänderungen", die Physik als "Lehre von den Zuständen und den Zustandsänderungen" und die Biologie kann als "Wissenschaft der Lebewesen" beschrieben werden.

Mit der Mathematik dagegen tut man sich schwer, viele sehen in ihr auch nur eine Hilfsdisziplin, was ein Mathematiker sicher ganz anders bewerten wird. Die wörtliche Übersetzung aus dem Griechischen "Kunst des Lernens" hilft nicht weiter und auch die Definition in der Wikipedia als "Wissenschaft, die durch logische Definitionen selbstgeschaffene abstrakte Strukturen mittels Logik auf ihre Eigenschaften und Muster untersucht" klingt nicht nur für Otto Normalverbraucher recht sperrig.

In solchen Fällen ist es immer gut, wenn es einen klugen Wissenschaftler, Schriftsteller und Moderator wie Magnus Pyke gab, der eine einfache Definition mit einem Augenzwinkern vorgeschlagen hat. Sie bündelt gängige Vorurteile gegen die vier Disziplinen in vier kurzen Sätzen, die auch jeder Nichtwissenschaftler versteht:

Wenn es sich windet, ist es Biologie. Wenn es stinkt, ist es Chemie. Wenn es nicht klappt, ist es Physik. Und wenn Sie es nicht verstehen, ist es Mathematik.
Magnus Pyke (1908-1992)

» mehr über Magnus Pyke

Autor: Dr. Torsten Beyer

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22. Oktober 2019

Wir schmelzen Wachs und kochen ein Ei. Was ist der Unterschied? Der eine Vorgang ist umkehrbar, der andere nicht. Das Ei wird beim Kochen fest und verändert sich dabei chemisch. Das Wachs wird beim Erwärmen flüssig und beim Abkühlen wieder fest - ein physikalischer Vorgang. Hier könnt ihr den Unterschied zwischen Chemie und Physik einfach ausprobieren.

  • Was braucht ihr dazu: ein hitzefestes Glas, eine Kerze, eine hitzefeste Unterlage
  • Schwierigkeitsgrad: mittel, nur mit Hilfe eines Erwachsenen
  • Altersempfehlung: ab sechs Jahren

Hier ist das "Physik oder Chemie?" Video Experiment

Und so geht das "Chemie oder Physik?" - Experiment

Für dieses Experiment nehmt ihr am besten ein feuerfestes Glas, zum Beispiel ein Reagenzglas oder ein Teeglas oder einen kleinen Metalltopf. Denn ihr erhitzt zwei Sachen aus dem Haushalt.

Von einer Kerze schabt ihr etwas Wachs ab und von einem rohen Ei nehmt ihr nur das Eiklar.

Was ist der unterschied zwischen chemie und physik einfach erklärt

Was ist der unterschied zwischen chemie und physik einfach erklärt

Beides wird nun - natürlich getrennt voneinander - erhitzt. Wir haben das über einer offenen Flamme gemacht. Das funktioniert aber genauso gut auf einer Herdplatte im Topf. Hier müssen natürlich die Erwachsenen helfen.
Was passiert, wenn ihr das Wachs erhitzt und was passiert beim Erhitzen von Eiklar? Und was könnt ihr beobachten, wenn ihr beides wieder kalt werden lasst?

Was ist der unterschied zwischen chemie und physik einfach erklärt

Was ist der unterschied zwischen chemie und physik einfach erklärt

Was passiert bei diesem Experiment und warum ist das so?

Wenn ihr das Wachs erhitzt, schmilzt es und wird flüssig und klar. Wenn es wieder kalt wird,  wird es wieder fest und undurchsichtig. Das könnt ihr so oft wiederholen wie ihr wollt. Dieser Vorgang ist umkehrbar - man sagt auch reversibel. Das Wachs ändert nur vorübergehend seinen Zustand, es schmilzt und wird dabei flüssig und klar.

Ganz anders ist es mit dem Eiklar. Wenn ihr das erhitzt, wird es weiß und fest. Lasst ihr es wieder abkühlen, wird es nicht wieder flüssig und klar. Es hat sich für immer verändert. Dieser Prozess ist nicht umkehrbar. Das Eiklar hat sich in seiner chemischen Struktur verändert. Beim Ei sagt man auch es ist geronnen oder die Natur regiert. Das hatten wir auch schon bei diesem Experiment, allerdings ohne Hitze.

Und das ist es auch schon: der Unterschied zwischen Physik und Chemie! Physikalische Vorgänge sind umkehrbar und lassen sich beliebig oft wiederholen, chemische Vorgänge gehen oft nur in eine Richtung und bei der Veränderung ändert sich auch die molekulare Struktur.

Ist Chemie ein Teil der Physik?

In der heutigen Physik ist vor allem die durch Atom- und Molekülphysik und Quantenchemie markierte Grenze zur Chemie fließend.

Was ist der Unterschied zwischen chemischen und physikalischen Eigenschaften?

Die Unterscheidung von chemischen und physikalischen Eigenschaften erfolgte dabei nach folgendem Prinzip: Chemische Eigenschaften beruhen auf Stoffartänderung. Der geänderte Stoff hat bei gleichen äußeren Bedingungen andere Eigenschaften. Physikalische Eigenschaften beruhen auf Zuständen oder Zustandsänderungen.

Was ist Physik einfach erklärt?

Das Wort Physik kommt von dem altgriechischen Wort physis, was „Natur“ bedeutet. Die Frage „Was ist Physik? “ kann man daher mit einer Definition beantworten: Physik ist die Lehre von der Natur. Das bedeutet: Die Physik untersucht die in der Natur ablaufenden Vorgänge und versucht, Naturgesetze zu finden.

Was ist Chemie einfach erklärt?

Die Chemie ist eine Naturwissenschaft. Sie beschäftigt sich mit grundlegenden Erscheinungen und Gesetzen des Aufbaus, der Eigenschaften und der Umwandlung von Stoffen unserer Umwelt durch chemische Reaktionen.