Voraussagen ist eine Tätigkeit, die eng mit der Anwendung von Gesetzen und Modellen verbunden ist. Beim Voraussagen wird auf der Grundlage von Gesetzen oder Modellen unter Berücksichtigung der gegebenen Bedingungen eine Folgerung in Bezug auf eine Erscheinung abgeleitet und zusammenhängend dargestellt.
Eine wissenschaftliche Voraussage
oder Prognose stützt sich immer
auf Gesetze oder Modelle und hat nichts mit Spekulationen
zu tun. Der Wahrheitswert einer Voraussage
kann trotzdem unterschiedlich sein. Wird die Voraussage auf der Grundlage
eines vielfach bestätigten Gesetzes getroffen und sind alle Wirkungsbedingungen
bekannt, so ist die Voraussage mit hoher Wahrscheinlichkeit wahr. Sind
dagegen die zugrunde liegenden Gesetze komplex und nicht alle Wirkungsbedingungen
oder Einflussfaktoren bekannt, so kann die Voraussage auch unsicher sein.
Das kann man
z. B. bei Wettervorhersagen festzustellen. Voraussagen müssen deshalb
in der Praxis überprüft werden.
Beim Voraussagen sollte man folgendermaßen vorgehen:
- Beschreiben Sie wesentliche Seiten der Erscheinung!
- Nennen Sie Gesetze und Modelle, die der Erscheinung zugrunde liegen!
- Leiten Sie Folgerungen für die Erscheinung ab!
Beispiel 1:
Eine Person steigt aus einem Boot aus, wobei das Boot nicht befestigt
ist (Bild 1). Sage voraus, was passieren wird!
Die Person befindet sich zunächst bezüglich des Bootes in Ruhe.
Beim Heraussteigen muss die Person eine Kraft in Bewegungsrichtung aufwenden.
Nach dem Wechselwirkungsgesetz gehört bei der Wechselwirkung zwischen
zwei Körpern zu jeder Kraft eine gleich große, entgegengesetzt
gerichtete Kraft. Demzufolge muss auf das Boot eine gleich große
Kraft in entgegengesetzter Richtung wirken, durch die es sich beim Heraussteigen
der Person vom Steg entfernt. Damit das nicht geschieht, muss es durch
eine zusätzliche Kraft festgehalten werden.
Beispiel 2:
In einem Stromkreis wird ein Drahtwiderstand aus Kupfer
durch einen gleicher Länge und gleicher Querschnittsfläche aus
Konstantan ersetzt. Wie verändert sich damit die Stromstärke
in einem einfachen Stromkreis?
Die Stromstärke hängt von Spannung und Widerstand
ab. Es gilt:
Der Widerstand eines Drahtes hängt seinerseits vom Stoff, von der
Länge und von der Querschnittsfläche des Leiters ab. Es gilt:
Konstantan hat einen größeren spezifischen elektrischen Widerstand als Kupfer. Demzufolge verkleinert sich beim Ersatz des Widerstandes aus Kupfer gegen einen aus Konstantan bei konstanter Spannung die Stromstärke.