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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Für die Multiplikation und die Division negativer Zahlen gibt es einige einfache Regeln, die der Film vorstellt: Man rechnet mit den Beträgen der Zahlen. Hat einer der Faktoren ein negatives Vorzeichen, ist das Ergebnis negativ, sind die Vorzeichen bei beiden Faktoren gleich, ist das Ergebnis positiv.
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.
Mathematik bleibt für viele Schüler ein Buch mit sieben Siegeln. Das muss nicht sein: In sieben spannenden Kurzfilmen werden mit dieser DVD Informationen über Fraktale, die Zahl Pi, das Pascalsche Dreieck, die Topologie, Spiralen und das Rechnen mit dem Unendlichen auf verständliche Weise erklärt.
Bernoulli-Prozesse sind Zufallsversuche mit zwei möglichen Ausgängen. Der Film erläutert, wie man anhand des Galton-Bretts, des Baumdiagramms und des Pascalschen Dreiecks samt zugehöriger Rechenregeln die Wahrscheinlichkeit errechnen kann, dass man bei einer n-stufigen Bernoulli-Kette k Treffer erzielt.
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.
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 Geschichte der Raumfahrt wird von den ersten Anfängen bis zur Mondlandung nachvollzogen. Der Film thematisiert das J.F. Kennedy-, das Gemini- und das Apollo-Programm, betrachtet Sputnik und Interkontinentalraketen. Auch die erste Frau im All und der erste Außenbordaufenthalt werden gezeigt.
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.
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.
Die geografische Ortsbestimmung ist ein Beispiel für angewandte Mathematik. Der Film behandelt die Geometrie von Kreis und Kugel sowie den Meridian, die Breiten- und die Längengrade. Die Grundzüge der Navigation werden betrachtet und das metrische System sowie Grad, Minute und Sekunde erklärt.
Was sind die Wurzeln des Magnetismus, und wie entscheidend ist seine Rolle für uns im alltäglichen Leben? Dieser Film zeigt, auf welche Errungenschaften wir ohne Magnetismus verzichten müssten. Er betrachtet den Einfluss der Kraft auf den Planeten, die Menschen und die Tiere sowie auf die neueste Technik.
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.
Alle geometrischen Figuren mit Ecken sind Vielecke, auch Polygone genannt. Der Film beschäftigt sich mit regelmäßigen Polygonen. Zunächst werden gleichseitige Dreiecke und Quadrate kurz betrachtet, dann wird gezeigt, wodurch man bei beliebigen Vielecken den Flächeninhalt und den Umfang ermitteln kann.
Damit eine Stichprobe für eine Hochrechnung oder eine Prognose auch repräsentativ ist, muss sie zufällig gewählt sein. Der Film gibt Beispiele aus dem Alltag und zeigt, dass es auch bei der Zufallsauswertung Fehler gibt. Entsprechend sind Prognosen auch nie wirklich gesichert, sondern nur wahrscheinlich.
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.
Es gibt mehrere unterschiedliche Methoden, mit denen man statistische Daten beschreiben kann. Der Film stellt das arithmetische Mittel, den Median und die Quartile vor. Er erklärt anhand von Beispielen, welche Methode wann angewendet werden sollte, und erläutert die grafische Darstellung im Boxplot.
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.
Wie kann man lineare Gleichungen grafisch darstellen? Das Verfahren ist ganz einfach: Es wird gezeigt, wie man Wertepaare aus einer Tabelle in das Koordinatensystem überträgt. Die Funktionsvorschrift der linearen Funktion wird erläutert, und anhand von Beispielen werden unterschiedliche Graphen gezeichnet.
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.
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.