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KURZ-INFO Physiker beschäftigen sich mit den Naturgesetzen und schaffen die Grundlagen für technische Entwicklungen. Mathematik ist die Basis der Physik. Experimente im Labor gehören im Studium dazu. Wer bei den wöchentlichen Übungsaufgaben schlampt, verpasst rasch den Anschluss. VON MAREN WERNECKE

Physik studieren: Worum geht es?
Das Internet, Solarzellen und die Röntgentechnik – allesamt Erfindungen, die es ohne Physiker nicht geben würde. Sie beschäftigen sich mit den fundamentalen Prinzipien und Zusammen hängen der Natur: Physiker untersuchen und beschreiben das Verhalten der kleinsten Teilchen, dringen aber auch in die Tiefen unseres Universums vor. Die Dimensionen der Physik sind die Zeit und der Raum; immer geht es um Bewegungen, Wechselwirkungen und Energie. Die zentrale Vorgehensweise besteht darin, die Gesetze der Natur mathematisch zu erfassen und auf diese Weise die Vorgänge auf der Erde und im gesamten Kosmos möglichst präzise zu beschreiben. Physiker ermöglichen Innovationen, indem sie neu entdeckte Effekte für Anwendungen nutzbar machen. Sie legen oftmals den Grundstein für technische Entwicklungen. »Es ist die Stärke von Physikern, die großen Zusammenhänge zu verstehen«, sagt René Matzdorf, Professor für Experimentelle Oberflächenphysik an der Uni Kassel.

Wie ist das Physik-Studium aufgebaut?
Zu Beginn folgt das Physikstudium einem straffen Stundenplan mit Vorlesungen, begleitenden Übungen und Laborpraktika. In den ersten vier bis fünf Semestern werden die drei Gebiete Mathematik, Theoretische Physik und Experimentalphysik etwa zu gleichen Teilen behandelt – die Grundlagen für jeden Physiker. Praktisch alle physikalischen Phänomene werden mathematisch beschrieben. Vier Stunden Vorlesungen in Analysis oder Linearer Algebra pro Woche sind deshalb in den ersten Semestern des Bachelorstudiums üblich. Physikstudenten denken aber nicht nur in Formeln. Sie versuchen auch, sich die Naturgesetze in anschaulichen Bildern und Analogien begreifbar zu machen. »Elektronen verhalten sich zum Beispiel wie Wellen. Mathematisch kann man das zwar präziser beschreiben, aber in Diskussionen oder zum Verständnis sind solche Bilder oft hilfreicher«, sagt René Matzdorf. Zusätzlich bearbeiten die Studenten Übungsaufgaben und besprechen die Lösungen in Gruppen mit studentischen Tutoren. »Es kommt nicht unbedingt darauf an, bei den Übungsaufgaben am Ende die richtige Zahl stehen zu haben. Viel wichtiger ist, über die zugrunde liegende Physik zu sprechen und zu diskutieren – nur so versteht man es«, sagt Inken Hofbauer, 24, Physikstudentin an der Uni Kiel. Die Theoretische Physik dreht sich um klassische Mechanik, Elektrodynamik, Thermo dynamik und Statistische Physik sowie Quantenmechanik. Im Mittelpunkt der Veranstaltungen stehen auch hier wieder mathematische Zusammenhänge, Herleitungen und Beweise. In der Experimentalphysik geht es um Elektrodynamik und Optik, Wärmelehre, Atomund Molekülphysik, Mechanik, Magnetismus, Kernund Elementarteilchenphysik und Festkörperphysik – Themen, die den Studenten meist aus der Schule vertraut sind. Allerdings ist das Niveau höher. Während der Vorlesungen werden viele Experimente vorgeführt. Hinzu kommen Praktika im Labor, bei denen meist zwei Studenten gemeinsam Versuche durchführen. Hier werden praktische Fähigkeiten trainiert, etwa der Umgang mit modernen Messinstrumenten. Zehn bis 20 Prozent machen diese Praktika im Studium aus. Als Leistungsnachweis schreiben die Studenten Versuchsprotokolle. Der Vorlesungsstoff wird in der Regel am Semesterende in Klausuren abgefragt. Zusätzlich gibt es mündliche Prüfungen. Angehende Lehrer beschäftigen sich hauptsächlich mit der Experimentellen Physik. Der Aufbau der Lehrerausbildung unterscheidet sich von Bundesland zu Bundesland. Felix Schleifer will Lehrer für Physik und Mathe werden. Er hat schon als Schüler gerne Nachhilfe gegeben, mittlerweile studiert er im sechsten Semester an der Uni Hamburg. Ihm gefällt, dass er als Lehramtsstudent mehr Experimente machen kann. »Zum Beispiel lassen wir in einer Vakuumkuppel Schokoküsse aufquellen, um zu veranschaulichen, dass der Innendruck sinkt. Ein normaler Physikstudent macht so etwas nicht«, sagt der 22-Jährige. Ansonsten sind die Physik-Bachelorstudiengänge an den meisten Hochschulen ähnlich aufgebaut. Nur bei den Wahl- und Ergänzungsveranstaltungen in den höheren Semestern gibt es eine große Bandbreite, je nach den Schwerpunkten des jeweiligen Instituts. Das Angebot deckt Forschungsgebiete wie Astrophysik, Halbleiterphysik oder Nanostrukturwissenschaften ab. Gut die Hälfte aller Unis bieten nicht naturwissenschaftliche Nebenfächer an. In Heidelberg können die Studenten etwa auch Wirtschaftswissenschaften oder Philosophie wählen. Die allermeisten Bachelorstudenten machen mit dem Master weiter. Masterstudienplätze gibt es dennoch genügend. Im allgemeinen Physik- Master müssen sich die Studenten zwischen Experimenteller und Theoretischer Physik entscheiden und wählen vertiefende Schwerpunkte wie Laser- oder Halbleiterphysik. Inken Hofbauer, die gerade mit ihrem Master begonnen hat, möchte sich mit Magnetismus beschäftigen. Manchmal werden auch speziellere Programme angeboten. Die Auswahl reicht von Polymerwissenschaften, etwa in Dortmund und Halle-Wittenberg, bis zum Studiengang Photonics, bei dem sich die Studenten in Karlsruhe und Jena mit allem beschäftigen, was mit der Anwendung von Licht zu tun hat.

Physik studieren: Neue Entwicklungen
In den vergangenen Jahren sind einige Bachelorstudiengänge entstanden, die Physik mit einer anderen Disziplin verbinden. Dazu zählen Angebote wie Biophysik in Bayreuth und Frankfurt am Main sowie Wirtschaftsphysik in Ulm. Biophysiker beschäftigen sich zum Beispiel mit der Funktionsweise von Kanälen in Zellmembranen oder mit der Thermodynamik von Stoffwechselvorgängen. Im Studiengang Wirtschaftsphysik übertragen die Studenten Theorien, Gesetze und Modelle der Physik auf Abläufe in der Wirtschaft und optimieren Prozesse. Daneben gibt es an einigen Fachhochschulen den Studiengang Physikalische Technik. 2012 haben die Physiker am Schweizer Kernforschungszentrum Cern große Aufmerksamkeit auf sich gezogen, als sie die Entdeckung eines neuen Elementarteilchens bekannt gaben, bei dem es sich vermutlich um das lange gesuchte Higgs-Boson handelt. Welche langfristigen Auswirkungen dies für das Fach haben wird, ist allerdings noch unklar.

Eignung, Hürden, Irrtümer
Viele Unis bieten Studienanfängern Vorkurse in Mathe an, in denen sie ihr Wissen auffrischen können, bevor es losgeht. Denn in den Vorlesungen ist man schnell über den Schulstoff hinaus. »Eine mathematische Begabung und logisches Denken helfen beim Physikstudium«, sagt der Kasseler Professor René Matzdorf. Aber für den Beginn seien gute Schulkenntnisse ausreichend. Wer allerdings bei den Übungsaufgaben schlampt, verpasst rasch den Anschluss und tut sich am Ende des Semesters schwer. Wer sich durch die Anfangssemester durchbeißt, hält normalerweise auch bis zum Ende des Studiums durch. »Die ersten zwei Semester sind hart, da darf man sich nichts vormachen«, sagt Felix Schleifer. Vielen sei nicht klar, wie sehr sich die Klausuren an der Universität von den Tests in der Schule unterscheiden. Sein Tipp: »Mit Kommilitonen, die schon weiter sind, sprechen und alte Arbeiten bei der Fachschaft einsehen.« Inken Hofbauer hat sich eine Lerngruppe gesucht – und prompt verbesserten sich die Noten. »So habe ich auch den Spaß am Studium wiedergefunden, der zwischendurch etwas gelitten hat.« Der Bachelorstudiengang Physik ist in der Regel zulassungsfrei. Für die Master-Eignung zählt die Bachelornote. Viele Unis erwarten hier mindestens eine Drei, einige setzen zudem auf Auswahlgespräche oder Motivationsschreiben.

Berufsperspektiven für Physiker
Physiker sind flexibel einsetzbar, weil sie analytisch denken können und Probleme strukturiert angehen. In der Wirtschaft findet man sie überall dort, wo Firmen ihr Wissen über Stoffe und Naturgesetze nutzen wollen, um neue Technologien zu entwickeln – etwa in der Photonik-, in der Mikroelektronik- oder in der Energiebranche. Physiker sind auch bei IT-Unternehmen gefragt oder arbeiten bei Versicherungen, für die sie zum Beispiel Risikoszenarien berechnen. Die Deutsche Physikalische Gesellschaft hat ermittelt, dass drei Viertel aller Physiker in angrenzenden Feldern, wie zum Beispiel der Informatik, arbeiten. Rund zehn Prozent sind in der Unternehmensleitung, -beratung und -prüfung tätig. Laut einer Studie des Hochschul-Informations- Systems in Hannover von 2010 waren drei von vier Physikabsolventen nach einem Jahr regulär erwerbstätig. Das Einstiegsgehalt lag im Durchschnitt bei 33 000 Euro. Gute Berufsaussichten haben auch Physiklehrer. Sie werden deutschlandweit gesucht.

MITARBEIT: LISA SRIKIOW

BÜCHER UND LINKS
Max Rauner/Stefan Jorda: Big Business und Big Bang. Berufs- und Studienführer Physik; 2. Auflage; Wiley-VCH, Weinheim 2008; 288 S., 18,90 Euro. Reportagen über verschiedene Berufe für Physiker.

Wolfram Wickel/Jennifer Wilms: Studienführer Informatik, Mathematik, Physik. 2. Auflage; Lexika-Verlag, Eibelstadt 2012, 199 S., 15 Euro. Aufbau und Inhalt der drei verwandten Studiengänge im Vergleich.

physikstudieren.de: Informativ aufbereiteter Überblick aller Physik-Studiengänge im Wikipedia-Format.

dpg-physik.de/karriere/studium.html: Studieninfos, Praktikumsbörse und nützliche Links.

kfp-physik.de: Hier gibt es eine Deutschlandkarte mit den Physik-Fachbereichen sowie weitere Informationen und Statistiken zum Studium.

physikerboard.de: Plattform zum Wissensaustausch rund um physikalische Themen.

bit.ly/zs13physik: Die Broschüre der Deutschen Physikalischen Gesellschaft erklärt, wie und wo Physiker arbeiten.

weltderphysik.de: Das Portal berichtet über Neuigkeiten aus der Forschung und informiert über Physik als Beruf.

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