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SG040 Kausalität

Geschwindigkeit

Koordinaten

Glossar 

Physik für Schülerinnen und Schüler

In der Physik besagt die Kausalität:

   Bei eindeutigen Anfangsbedingungen ergibt sich aus einer eindeutigen Ursache eine eindeutige Wirkung.    

In der Mechanik sind die Anfangsbedingungen die Vektoren des Anfangsorts x0 und der Anfangsgeschwindigkeit v0; bei eindimensionalen (linearen) Bewegungen kann man sich auf die Koordinaten Anfangsort x0 und Anfangsgeschwindigkeit v0 beschränken. Ursache ist hier die Kraft F. Die eindeutige Wirkung besteht hier aus den Vektoren der Beschleunigung a, der Geschwindigkeit v und des Orts x.

Wie kommt jetzt die Kausalität bei einer Bewegung ins Spiel? Das folgende Schema zeigt es für die Koordinaten bei einer eindimensionalen/linearen Bewegung:

Aus der Kraft F  ergibt sich eine Beschleunigung a.

Diese bewirkt in einem Zeitabschnitt Δt eine Geschwindigkeitsänderung a·Δt und damit die Geschwindigkeit v am Ende von Δt, ganz entsprechend eine Ortsänderung. Damit wird der Ort x gemäß der Gleichung des Kastens erreicht.

Bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung, wenn also F und a konstant sind, gilt das für beliebig lange Zeitabschnitte Δt.

Aber, wenn F und a nicht konstant sind? Hier kommt man mit der Methode kleiner Schritte weiter.

In der Philosophie wird Kausalität etwas anders und vielfältiger gesehen. Dort wird z.B. auch ein Kausalgesetz formuliert: "Aus gleichen Ursachen folgen gleiche Wirkungen."