Definieren ist
eine Tätigkeit, die eng mit physikalischen Begriffen, speziell mit
Größen, verbunden ist. Beim
Definieren wird ein Begriff durch die
Festlegung wesentlicher, gemeinsamer Merkmale eindeutig bestimmt und von
anderen Begriffen unterschieden. Wichtig ist dabei, dass eine Definition
eindeutig und zweckmäßig sein muss und nicht im Widerspruch zu
anderen Festlegungen stehen darf.
Beim Definieren kann man häufig folgendermaßen vorgehen:
- Nenne den Oberbegriff!
- Nenne die artbildenden Merkmale!
Beispiel:
Definiere den Begriff mechanische Schwingung (Bild 1)!
Eine mechanische Schwingung ist eine zeitlich periodische Bewegung eines
Körpers um eine Gleichgewichtslage.
Der Oberbegriff ist hierbei "Bewegung", das artbildende Merkmal
ist "zeitlich periodisch". Damit kann man für beliebige
Bewegungen entscheiden, ob sie den mechanischen Schwingungen zuzurechnen
sind oder nicht.
Ein Definieren von Begriffen kann auch so erfolgen, dass man aufzählt,
welche Dinge mit einem Begriff gemeint sind.
Beispiel:
Definiere den Begriff elektrisches Bauelement!
Elektrische Bauelemente sind elektrische Quellen, Glühlampen, Schalter, Widerstände, Spulen, Kondensatoren, Dioden, Transistoren oder Sicherungen.
Definitionen können sich auch aus Zusammenhängen ergeben, insbesondere
aus experimentellen Untersuchungen. Dabei ist nicht immer klar zu unterscheiden,
ob man bei einer gegebenen Gleichung eine Definition
oder ein Gesetz vor sich hat. Das geht
nur aus dem Zusammenhang hervor.
Beispiel:
Wie ist der elektrische Widerstand definiert?
Der elektrische Widerstand eines Bauelementes gibt an, welche Spannung erforderlich ist, damit durch das Bauelement ein Strom der Stärke 1 A fließt. Diese Definition kann auch als Gleichung formuliert werden:
Diese Gleichung wird häufig auch als ohmsches Gesetz bezeichnet.
Bei physikalischen Einheiten sind Definitionen
mitunter eine Möglichkeit, komplizierte zusammengesetzte Einheiten
in kurzer Form zu charakterisieren.
Beispiel:
Wie lautet die Einheit der Kraft?
Die Einheit der Kraft ist das Newton, benannt nach dem englischen Naturforscher
ISAAC NEWTON.
Es gilt:
Damit man nicht immer mit dem rechts stehenden relativ langen Ausdruck arbeiten muss, hat man zur Vereinfachung vereinbart (definiert), den rechts stehenden Ausdruck als 1 N zu bezeichnen. Das ist ein typisches Vorgehen bei der Festlegung von Einheiten in der Physik.