Metalle haben vielfältige Eigenschaften und sind wichtige Werkstoffe in der Industrie. Man unterscheidet zwischen Eisen- und Nichteisenmetallen. Zu Ersteren zählen Stähle und Gusswerkstoffe, zu Letzteren Leicht- und Schwermetalle. Der Film erklärt die Materialeigenschaften der verschiedenen Metallarten.
Nikola Tesla, Entdecker des Wechselstromprinzips, wollte schon um 1900 Energie drahtlos übertragen und sie so für jedermann frei verfügbar machen. Seine Vision ging nicht in Erfüllung. Tesla ist heute fast vergessen. Diese Dokumentation macht sich daran, alles über ihn herauszufinden.
Zu den Nichteisenmetallen zählen Leicht- und Schwermetalle. Edelmetalle, Wolfram und Blei zum Beispiel sind Schwermetalle. Aluminium ist das wichtigste Leichtmetall. Der Film erklärt die unterschiedlichen Materialeigenschaften der Nichteisenmetalle und zeigt, wie man sie durch Legierungen verändern kann.
Dass Strom fließt, erscheint inzwischen selbstverständlich. Der Film erklärt, wie es dazu kommen kann. Es wird gezeigt, dass einige Stoffe Leiter und andere Isolatoren sind. Die Wirkung von negativ und positiv aufgeladenen Stoffen aufeinander wird betrachtet, und es wird erläutert, was die Influenz ist.
In den Sequenzen "Elektromagnetismus", "Der Elektromotor", "Induktion", "Der Generator", "Selbstinduktion" und "Der Transformator" vermittelt die DVD einen Überblick über das Titelthema. Die Sequenzen sind zwischen 1 und 9 Minuten lang und nennen auch praktische Anwendungen.
In den anschaulichen Sequenzen ',Elektrizität',, ',Der elektrische Strom',, ',Der einfache Stromkreis',, ',Wichtige Schaltungen',, ',Leiter und Nichtleiter', und ',Wirkungen des elektrischen Stromes', liefert die DVD einen Einstieg in die Elektrizitätslehre. Die Sequenzen sind zwischen 3 und 15 Minuten lang.
Dieser Animationsfilm beleuchtet auf leicht verständliche und anschauliche Weise die Anordnung der ersten 18 Atome. Ihre Elektronen, Neutronen und Protonen werden untersucht und ihre Beziehungen zueinander betrachtet. Die einzelnen chemischen Elemente erhalten alle einen passenden Charakter.
Eisen hat eine hohe Dichte und zählt zu den Schwermetallen. Der Film zeigt, wie Eisen durch Aufbereitung, Reduktion und Raffination aus Eisenerz gewonnen wird. Verschiedene Legierungen verleihen dem Eisen unterschiedliche Eigenschaften. Besprochen werden verschiedene Stähle und Gusswerkstoffe.
Was sind die Merkmale von Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen? Die DVD erklärt die drei Zustandsformen der Materie - Schmelzen, Erstarren und Verdampfen - und zeigt das Verhalten von Molekülen an Modellen. So wird zum Beispiel klar, wie Temperatur und Luftdruck den Aggregatzustand bestimmen.
Am 26. April 1986 explodiert Block 4 des Atomkraftwerks Tschernobyl - die Radioaktivität von 400 Hiroshima-Bomben wird frei und erreicht bald Deutschland. Dieser Film schildert den Hergang des Unglücks, die Verstrahlung der Menschen vor Ort und die Katastrophenstimmung in der deutschen Bevölkerung.
Wenn physikalische Kräfte auf Dinge wirken, verändern sie deren Bewegungszustand, ihre Gravitation oder ihre magnetische Anziehungskraft. Die Auswirkungen dieser Krafteinwirkung werden in Newton gemessen und sind vektorielle Größen, wie der Film zeigt. Auch das Gesetz der Wechselwirkung wird erklärt.
Die einfachsten Maschinen benutzen Menschen schon immer und bis heute. Der Film zeigt, wie selbstverständlich Rolle, Rad, Hebel, Kolben und Schiefe Ebene für uns im Alltag sind. Ihre Kombinationen in mechanischen Systemen werden im Film mit anschaulichen und alltäglichen Beispielen erklärt.
Elektromotoren spielen schon eine große Rolle in unserem Alltag, und sie werden immer wichtiger. Der Film zeigt, wie genau sie elektrische Energie in mechanische umwandeln können, und verdeutlicht, dass es dafür unterschiedliche Wege gibt. Es wird gezeigt, dass die Stormversorgung noch Probleme bereitet.
Die Reihe "Grundlagen Physik" setzt dort an, wo das Lehrbuch an seine Grenzen stößt: komplexe physikalische Phänomene werden durch Versuche, Animationen und Filme visualisiert, oft mit spektakulärer Wirkung und einem ausgesprochenen "AHA-Effekt". In dieser Folge geht es um das Thema Schall.
In den Weiten des Universums ist unser Sonnensystem verschwindend klein. Der Film zeigt seinen Aufbau aus der Sonne, den vier Gesteins- und den vier Gasplaneten sowie den sie umkreisenden Trabanten und den beiden Zwergplaneten Pluto und Eris. Die Besonderheiten der einzelnen Planeten werden betrachtet.
In drei 25-minütigen Episoden nähert sich dieser Film den großen Geheimnissen des Weltalls. Mit Radioteleskopen dringen Forscher tief ins Universum ein. Sind wir allein im All oder bergen andere Planeten Leben? Besonders spannend: Der Blick in die Milchstraße, zu der auch unser Sonnensystem gehört.
Die erste Episode dieser DVD beschäftigt sich mit kosmischen Katastrophen wie Supernovae, schwarzen Löchern und Meteoriteneinschlägen. Die zweite Episode wirft einen Blick auf die Sonne. In der dritten Episode reist der Zuschauer zum Erdtrabanten Mond. Die Episoden sind je 25 Minuten lang.
Der Film zeigt in drei Episoden zu je 25 Minuten, welche Geschichte die Erforschung der Sterne bereits hinter sich hat: Schon vor Christi Geburt berechneten Gelehrte den Erdumfang. Kopernikus zeigte, dass sich die Erde um die Sonne dreht. Eine Episode ist Isaac Newton und Edmond Halley gewidmet.
Katastrophen wie 2010 im Golf von Mexiko und der Klimawandel machen deutlich: Die globale Energiewende muss so schnell wie möglich stattfinden. Die DVD zeigt in den Themen "Solarenergie", "Windenergie", "Erneuerbare Energie" und "Energieersparnis", wie die Vision für Europa Wirklichkeit werden kann.
Der Film stellt vier gängige Halbleiter vor, die wir im Alltag häufig benutzen. Er erklärt Aufbau und Funktionsweise des Thyristors, des Triacs, des Fotohalbleiters und der LED und gibt Beispiele dafür, wo sie eingesetzt werden - etwa in Waschmaschinen, in Aufzügen, in Lichtschaltern oder in Scheinwerfern.
Wer beim Heben schwerer Lasten das Seil über eine Rolle laufen lässt, hat keinen Reibungsverlust auszugleichen. Im Film wird erklärt, dass man mit dem Hinzufügen einer zweiten Rolle nur noch die Hälfte der Kraft aufwenden muss. Mehrere Rollen in passender Anordnung bilden einen praktischen Flaschenzug.
Das Leichtmetall Aluminium ist vielseitig verwendbar. Der Film demonstriert die geringe Dichte und die Wärmeleitfähigkeit des Metalls, das leicht zu verarbeiten und durch seine Oxidschicht korrosionsbeständig ist. Es wird in vielen Bereichen der Industrie eingesetzt, z.B. in der Luft- und Raumfahrt.
Empfinden wir etwas als schwer, liegt das an der hohen Masse des Gegenstands bei seinem vergleichsweise geringen Volumen. Die Dichte eines Gegenstands ist das Verhältnis seiner Masse zu seinem Volumen. Der Film zeigt anhand einiger Beispiele die verschiedene Masse von Stoffen bei gleichem Volumen.
Das Hebelgesetz hat schon Archimedes formuliert. Der Film zeigt, wie es seitdem ergänzt wurde und wie es direkt zum Gesetz des Drehmoments führt. Das Gesetz wird erläutert und in seinen praktischen Anwendungen gezeigt, etwa beim Wellrad, das bei Schiffsrudern und sogar mehrfach bei Fahrrädern eingesetzt wird.
Hebel sind einfache Maschinen, genauer gesagt, mechanische Kraftwandler, die die eingesetzte Kraft vergrößern. Der Film erklärt das Hebelgesetz und zeigt die verschiedenen Formen von Hebeln auf. Es werden Beispiele für verschiedene Hebelwerkzeuge gegeben, etwa Scheren, Pinzetten, Schubkarren und Nussknacker.
Die Leistung ist ein Maß für die Arbeitsgeschwindigkeit. Das Watt ist die Einheit, in welcher der Energieumsatz gemessen wird. Der Film zeigt die Definition eines Watt und erklärt, wieso mechanische, thermische und elektrische Leistung miteinander verglichen und ineinander umgewandelt werden kann.
Die Lorentzkraft beschreibt die Wirkung von Magnetfeldern auf bewegte Elektronen. Sie wirkt senkrecht zu den Feldlinien des Magnets und zu der Richtung der Elektronen. Der Film zeigt, wie man mit der Dreifingerregel die Bewegungsrichtung der Elektronen feststellen kann und wo diese Kraft technische Anwendung findet
Der Klimawandel betrifft alle Menschen. Der Film erklärt die Grundlagen der Stromerzeugung und zeigt Aufbau und Funktion von Kernkraftwerken. Auch die Alternativen in der Energiegewinnung und ihre Bedeutung für den Klimawandel werden beleuchtet. Der Film soll zur Diskussion und zum Handeln anregen.
Die Erkenntnisse über das Universum erweitern sich laufend. Der Film zeigt die Entfernungen im Sonnensystem und faszinierende Bilder von Galaxien und Sternenhaufen. Die Lichtgeschwindigkeit, der Urknall und die Entwicklung von Sternen werden ebenso betrachtet wie schwarze Löcher und Supernovae.
Die Farbenlehre ist schon seit langer Zeit ein wichtiger Teil unserer Kultur. Der Film beschäftigt sich mit ihrer praktisch-bildnerischen, aber auch der naturwissenschaftlichen, historischen und ästhetischen Dimension. Experimente, Animationen und Demonstrationen verdeutlichen die Natur der Farben.