Life Science and Basic Disciplines (German Language)

Sie beginnen ein Studium. Herzlichen Glückwunsch. Ihr Studium enthält Mathematik. Kein Grund zur Verzweiflung. Mathematik ist logisch, und Sie denken logisch. Dieses Buch verknüpft Ihr logisches Denken mit den spröden Zeichen der Mathematik. Es beantwortet Fragen, wie Sie Mathematik lernen und aufschreiben, wie Sie mit Prüfungen und Prüfungsangst umgehen und was Sie mit einem Beweis anfangen.

Das Buch zeigt Ihnen, wie Sie mathematische Symbole, Begriffe und Zusammenhänge mit Leben füllen und mit Ihrer Anschauung verbinden. Es ist aus Erfahrungen von Studierenden entstanden und bespricht typische Schwierigkeiten. Die Übersetzung der mathematischen Sprache in einfach verständliche Sachverhalte ist Ihr Schlüssel zur Mathematik. Diese Übersetzung hilft Ihnen beim Umgang mit Brüchen und Potenzen ebenso wie beim Verständnis von Funktionen und Integralen. Das Buch erzählt mathematische Sachverhalte in leichtem Ton, und kleinere Aufgaben regen Sie an, eigene Ideen, Skizzen und Ansätze zu entwickeln.

Wenn Sie gesehen haben, wie Sie selbst abstrakte Probleme aus der Geometrie und der Logik in anschauliche Bilder übertragen, werden Sie sagen: Ja, so einfach ist Mathematik.

Für die zweite Auflage wurde das Werk vollständig durchgesehen und an etlichen Stellen durch ausführlichere Beispiele, eine breitere Darstellung und zusätzliche Aspekte aus der Differenzialrechnung und der Geometrie weiter verbessert.

Physik ist spannend, faszinierend – und vielfältig! In diesem Buch begeistern Sie mehr als 30 Wissenschaftlerinnen für die Physik. Sie geben überraschende Einblicke in ihre aktuelle Forschung, erklären anschaulich komplexe Sachverhalte und stellen neu entdeckte Phänomene der modernen Physik verständlich dar.

Jedes Kapitel wird mit einer persönlichen Biographie der Wissenschaftlerin und hilfreichen Tipps eingeleitet. So lernen Sie  inspirierende Frauen aus der Wissenschaft kennen und erfahren, was ihnen an der Physik Spaß macht.

Das Buch richtet sich an angehende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Schülerinnen und Schüler – und alle Interessierten, die mehr über spannende Forschung am Puls der Zeit erfahren möchten.

Es beinhaltet folgende Themen:

• Physik und Gesellschaft: Philosophie und Physik, Wissenschaftsgeschichte, Didaktik und Geschlechterforschung in der Physik
• Kern- und Teilchenphysik
  
• Festkörper-, Nano- und Materialphysik
  
• Quantenoptik und Photonik
  
• Nichtlineare Physik
  
• Bio- und Medizinphysik
  
• Astro- und Planetenphysik

Etwas messbar zu machen, bedeutet es steuern zu können

Nachhaltigkeit ist ein Begriff mit einer Fülle von Bedeutungen und vielen möglichen Missdeutungen. Dabei kann Nachhaltigkeit ein mächtiges und effektives Werkzeug sein, um unser praktisches Handeln zu leiten und komplizierte Entscheidungen zu vereinfachen.

Mit Nachhaltigkeit lassen sich Kosten sparen und jede Organisation sowie jedes Unternehmen stabilisieren. Sie schont das Klima und die Umwelt und führt alle Menschen in eine gute Zukunft.

Das Buch verschafft nicht nur dem interessierten Laien eine umfassende Übersicht über die zentralen Aspekte des Nachhaltigkeitsmanagements, es bietet auch dem Praktiker wichtige Entscheidungshilfen und Tipps zur Umsetzung. Derleicht verständliche Stil vermittelt auch Neueinsteigern alle wesentlichen Inhalte der Thematik der Nachhaltigkeit. Ob Vorkenntnisse oder nicht - mit den vielen sofort umsetzbaren „Best-Practices“ bietet das Buch eine Menge praktische Anwendungsmöglichkeiten. Die Anhänge enthalten uneingeschränkt nutzbare Tools aus der Praxis des Autors für die Einführung eines erfolgreichen Nachhaltigkeitsmanagements.

Dieses Lehr- und Lernbuch erscheint in mehreren Bänden und ist gleichsam ein Repetitorium als auch Arbeitsbuch zu wenig behandelten Kapiteln des Physikstudiums. In diesem Band wird die Physik der Bewegung von Körpern und des Kontinuums behandelt. Zahlreiche spannende Probleme aus dem Alltag, der Physikgeschichte und der modernen Forschung werden sowohl anschaulich erklärt als auch mathematisch-physikalisch beschrieben. Die ausführlichen Lösungsvorschläge mit MATLAB-Programmen dienen dabei als „Fingerübungen“ für ein tieferes physikalisches Verständnis.

Der Inhalt

Physik der Bewegung – Physik des Kontinuums

Die Zielgruppe

Das Buch richtet sich an alle, die Freude an der Physik haben und diese für verschiedene Fragestellungen anwenden wollen. Besonderen Nutzen daraus werden Studierende und Promovierende der Physik, Mathematik und Ingenieurswissenschaften, ebenso wie des Lehramtes für naturwissenschaftliche Fächer gewinnen. Genauso ist das Buch für Dozentinnen und Dozenten der Physik an Hochschulen und Universitäten gedacht, aber auch für Lehrkräfte der Physik an Gymnasien, die aus dem Fundus der Übungen und Beispiele Anregungen für eigene Problemstellungen und Projekte gewinnen können.

Vorkenntnisse

Das Physikwissen des Bachelor-Studiums stellt in etwa die Grundlage dar, auf der das Buch aufbaut.  Eine Reihe von Kapiteln lassen sich auch mit den Kenntnissen eines Leistungskurses Physik an den Gymnasien erschließen. Die Übungsaufgaben sind nach 3 Schwierigkeitsklassen gegliedert.

In diesem Buch finden Sie einen umfassenden Einstieg in die physikalischen Eigenschaften von Sternen und deren Zustandsgrößen. Der aktuelle Wissensstand zu Sternaufbau und –entwicklung wird hier zusammengefasst und ein Blick auf spannende offene Fragen der Astrophysik geworfen.

Interessierte Studierende  der Natur- und Ingenieurwissenschaften aber auch Abiturienten, Dozenten, Lehrkräfte und nicht zuletzt auch Amateurastronomen finden in diesem Buch eine wertvolle Übersicht über die Physik der Sterne. Mitzubringen ist dafür nur das mathematisch-physikalische Rüstzeug, welches nicht über das Grundwissen zur Integral- und Differentialrechnung hinausgeht. In dieser Hinsicht soll dieses Buch auch eine Brücke schlagen zur heute im Internet verfügbaren Fachliteratur, um diese mit Gewinn lesen zu können.

Der erste Teil zeichnet die historische Entwicklung nach, an deren Ende ein detailliertes Verständnis der Natur der Sterne und ihrer Lebensläufe möglich war. Das Ziel der folgenden Kapitel besteht in einem pragmatischen Einstieg in die physikalischen Prozesse, welche den Aufbau und die Entwicklung der Sterne in Abhängigkeit ihrer Basisgrößen wie Masse und chemische Zusammensetzung determinieren. Es  wird gezeigt, was man aus der Analyse des Sternenlichts über die Sternatmosphären in Erfahrung bringen kann, welche fundamentale Rolle der Virialsatz im Leben der Sterne spielt und welche kernphysikalischen Prozesse tief im Innern der Sterne die Energie liefern, die sie erstrahlen lassen. Zum Abschluss wird noch ein ausführlicher phänomenologischer Blick auf die Endstadien der Sternentwicklung geworfen. Dort werden Materiezustände besprochen, die weit von einer experimentellen Realisierbarkeit entfernt sind, deren Eigenschaften sich aber – unterlegt durch entsprechende theoretische Vorstellungen –zumindest prinzipiell aus der Beobachtung konkreter Objekte wie Weiße Zwerge oder Neutronensterne erschließen lassen. Gerade hier sind in Zukunft noch viele aufregende Entwicklungen zu erwarten.

In der zweiten Auflage wurde das Buch gründlich überarbeitet und aktualisiert.

Dieses Lehr- und Lernbuch erscheint in mehreren Bänden und ist gleichsam ein Repetitorium als auch Arbeitsbuch zu wenig behandelten Kapiteln des Physikstudiums. In diesem Band wird die Physik der Bewegung von Körpern im Weltall behandelt. Zahlreiche spannende Probleme aus dem Alltag, der Physikgeschichte und der modernen Forschung werden sowohl anschaulich erklärt als auch mathematisch-physikalisch beschrieben. Die ausführlichen Lösungsvorschläge mit MATLAB-Programmen dienen dabei als „Fingerübungen“ für ein tieferes physikalisches Verständnis.

Der Inhalt

Himmelsmechanik – Astrodynamik

Die Zielgruppe

Das Buch richtet sich an alle, die Freude an der Physik haben und diese für verschiedene Fragestellungen anwenden wollen. Besonderen Nutzen daraus werden Studierende und Promovierende der Physik, Mathematik und Ingenieurswissenschaften, ebenso wie des Lehramtes für naturwissenschaftliche Fächer gewinnen. Genauso ist das Buch für Dozentinnen und Dozenten der Physik an Hochschulen und Universitäten gedacht, aber auch für Lehrkräfte der Physik an Gymnasien, die aus dem Fundus der Übungen und Beispiele Anregungen für eigene Problemstellungen und Projekte gewinnen können.

Vorkenntnisse

Das Physikwissen des Bachelor-Studiums stellt in etwa die Grundlage dar, auf der das Buch aufbaut.  Eine Reihe von Kapiteln lassen sich auch mit den Kenntnissen eines Leistungskurses Physik an den Gymnasien erschließen. Die Übungsaufgaben sind nach 3 Schwierigkeitsklassen gegliedert.

In diesem Buch erläutern Wissenschaftler mit jahrzehntelanger Erfahrung in der angewandten Forschung über Stechmücken auf verständliche Weise deren Lebensweise, medizinische Relevanz sowie Methoden zu ihrer Bestimmung und Bekämpfung. Das Werk wendet sich an ein breites Publikum – von Studierenden und Behördenvertretern bis hin zu interessierten Laien, die mehr über Stechmücken erfahren möchten.

Der Rothmaler-Atlasband enthält über 3000 präzise Habituszeichnungen von Wildpflanzen der Flora Deutschlands. Jede Pflanze wird wissenschaftlich exakt und maßstabsgetreu mit ihren jeweils charakteristischen Details dargestellt. Pfeile markieren wichtige Unterscheidungsmerkmale zwischen ähnlichen Arten. Vegetative Merkmale, die im Textband nicht beschrieben sind, erleichtern die Bestimmung im blütenlosen Zustand. Die detaillierten Wuchsformdarstellungen illustrieren die Möglichkeiten der vegetativen Vermehrung und Ausbreitung. Angaben zu Größe, Lebensform, Blütezeit und Naturschutz ergänzen die Abbildungen.

Für die 14. Auflage wurden 170 neue Pflanzenzeichnungen angefertigt, darunter 130 für gänzlich neu aufgenommene Arten. Bei über 30 weiteren Zeichnungen wurden wichtige Details ergänzt oder korrigiert. Insgesamt lag der Schwerpunkt auf der Neuaufnahme von Armleuchteralgen (Characeae), charakteristischen Untergruppen bestimmungskritischer Verwandtschaftskreise (Taraxacum, Alchemilla) sowie auf neu eingebürgerten oder jetzt weiter verbreiteten Arten. Zudem wurden zahlreiche Korrekturen zu Nomenklatur, Biologie und Merkmalen der behandelten Arten und Unterarten vorgenommen.

Damit ist der Atlasband vollständig kompatibel mit notwendigen Änderungen in Systematik und Nomenklatur der Gefäßpflanzen, wie sie im aktuellen Grundband (2021) umgesetzt wurden.

Leonhard Euler (1707-1783) ist nicht nur einer der größten Mathematiker, sondern gleichfalls einer der schöpferischsten Menschen überhaupt gewesen. Seine rastlose Tätigkeit; die auch durch Blindheit nicht beeinträchtigt wurde, beschränkte sich jedoch nicht nur auf die Mathematik, denn er war ebenso universaler Naturwissenschaftler wie tiefgehender Philosoph, seine Arbeiten reichen von technischen Anwendungen der Naturwissenschaften bis zur Kartographie ebenso wie von der Musik bis zur Landwirtschaft. Respektvoll sahen bereits seine Zeitgenossen in ihm die lebendige Personifizierung der Analysis, aber darüber hinaus verkörperte er das wissenschaftliche Bewusstsein seiner Zeit wie kein anderer.
Seine Arbeiten reichen von technischen Anwendungen der Naturwissenschaften bis zur Kartographie ebenso wie von der Musik bis zur Landwirtschaft. Respektvoll sahen bereits seine Zeitgenossen in ihm die lebendige Personifizierung der Analysis, aber darüber hinaus verkörperte er das wissenschaftliche Bewusstseinseiner Zeit wie kein anderer.
Die vorliegende Biographie geht daher über eine reine Lebensbeschreibung hinaus und zeichnet ein faszinierendes Bild jenes an geistigen Auseinandersetzungen und Kämpfen so reichen 18. Jahrhunderts, in das Eulers Leben und Werk eingebettet ist und auf dem unsere moderne Welt wesentlich fußt.

Island, dicht südlich des Polarkreises und fernab von Europa und Nordamerika im subarktischen Milieu des Nordatlantiks gelegen, fasziniert seit jeher Forscher und Reisende mit seiner einzigartigen Natur und Naturgeschichte. Doch nicht Vulkane und Gletscher stehen im Fokus dieses Buches, sondern die über tausendjährige, historisch recht junge Auseinandersetzung des Menschen mit den physischen Herausforderungen der Insel.

Aus einst ursprünglichen und unberührten Landschaften wurden teils übernutzte, devastierte Gebiete. Gleichzeitig ermöglichen nahezu unbegrenzte Ressourcen aus Wasserkraft und Geothermie eine weitgehend CO₂-freie Zukunft – doch wo liegen hier die Grenzen des Wachstums?

Die Entwicklung Islands wird aus geo- und umweltwissenschaftlicher sowie historischer Perspektive beleuchtet: von der mittelalterlichen Besiedlung über die Zeit der Abhängigkeit als dänische Kolonie und die Entwicklung in der Selbstständigkeit nach dem Zweiten Weltkrieg bis hin zur modernen Gesellschaft. Wissenschaftliche Analysen, statistische Daten und journalistische Quellen bieten ein vielschichtiges Bild der Umweltgeschichte der Insel.

Das Buch richtet sich an Studierende, Lehrende der Geo- und Umweltwissenschaften und Interessierte, die fundierte Einblicke in die Mensch-Umwelt-Beziehungen Islands gewinnen möchten. Es ist hervorragend zur Vor- und Nachbereitung von Island-Exkursionen geeignet.

Mathematik ist die Sprache der Physik; ein fundiertes Verständnis physikalischer Phänomene erfordert solide mathematische Kenntnisse. Dieses Lehrbuch bietet eine Einführung in alle wichtigen mathematischen Methoden, die Studierende der Physik in den ersten Semestern benötigen. Der Fokus liegt dabei auf der effizienten Anwendung dieser Methoden bei der Lösung konkreter physikalischer Probleme. Mit zahlreichen Übungsaufgaben am Ende der Kapitel können Leserinnen und Leser ihre Fähigkeiten überprüfen.

Zielgruppe sind in erster Linie Studierende der Physik in den ersten Semestern an deutschsprachigen Universitäten und Hochschulen. Das Buch baut auf einem Kenntnisstand in Mathematik auf, wie er mit dem Abitur erreicht wird.

In der zweiten Auflage wurde das Buch durch ein Kapitel zur Funktionentheorie ergänzt und die Behandlung der Fourier-Transformation erweitert.

Aus dem Inhalt

• Differentiation und Integration
• Differentielle Modellbildung
• Lineare Räume und lineare Abbildungen
• Mehrdimensionale Differentiation und Integration, krummlinige Koordinatensysteme
• Funktionentheorie und Fourier-Transformation
• Gewöhnliche Differentialgleichungen, Newton’sche Mechanik
• Partielle Differentialgleichungen, Green’sche Funktionen

Henry Görtler hat nach dem zweiten Weltkrieg das Institut für Angewandte Mathematik an der Universität Freiburg gegründet. Er war einer der „profiliertesten Mathematiker“ an der Schnittstelle Angewandte Mathematik, Numerik und Strömungsmechanik. Er gehörte zu den Mitbegründern der Gesellschaft für mathematische Forschung des „Mathematischen Forschungsinstituts in Oberwolfach“, war Präsident der GAMM und von IUTAM.

Vor dem Krieg war er Mitglied der NSDAP und der SA, Mitarbeiter von Ludwig Prandtl, hat als Wissenschaftler seine Karriere vor 1945 begonnen, war intensiv in die Arbeiten, auch kriegsrelevanten Arbeiten, des Kaiser-Wilhelm-Instituts (KWI) für Strömungsforschung in Göttingen involviert und hat 1936 einen NS-konformen Aufsatz veröffentlicht. Auszug: „Daseinsrecht hat insbesondere die Mathematik dann, wenn sie kraftvoller Ausdruck nordisch-deutschen Geistes ist. Daseinsrecht hat mathematisches Denken dann nicht, wenn es einer uns fremden und entgegengesetzten Geisteshaltung entspringt, … Was ist in der Mathematik in seiner Artgebundenheit Ausdruck rassischen Stils, was dagegen artunabhängig bloße Eigenschaft?“

Dieses kompakte Vorkurs-Buch erleichtert Studienanfängerinnen und -anfängern den Einstieg in die Hochschulmathematik: Es führt anhand von mehreren ausgewählten Themen an die mathematische Denk- und Arbeitsweise heran, gibt einen Einblick in die Methodik, Herangehensweise und Darstellung, und baut so eine Brücke zwischen Schule und Hochschule. Aufbau und Struktur entsprechen einem klassischen Vorlesungsskript – doch hier werden alle Begriffe, Notationen und Zusammenhänge möglichst kleinschrittig und explizit ausformuliert. Darüber hinaus kommen viele eingängige Beispiele zum Einsatz. Das Buch richtet sich insbesondere an Studierende, die Mathematik als Hauptfach studieren, und ist diesen ein praktischer Begleiter während der ersten Semester; alternativ gibt das Buch begabten und motivierten Schülerinnen und Schülern einen guten Einblick in die Universitätsmathematik, ohne (zu) viele Inhalte vorwegzunehmen. Je Kapitel gibt es Übungsaufgaben in verschiedenen Schwierigkeitsgraden (größtenteils eher leicht bis mittelschwer, um den Einstieg zu erleichtern) mit schrittweise ausgearbeiteten Lösungen.

Die Produktfamilie WissensExpress bietet Ihnen Lehr- und Lernbücher in kompakter Form. Die Bücher liefern schnell und verständlich fundiertes Wissen.

Dieses Lehrbuch richtet sich an Studierende und Fachkräfte der Sportwissenschaft, Trainer und Trainerinnen, Sportler und Sportlerinnen, Verbände, staatliche Organisationen und Unternehmen im Sportbereich, die an einem tiefgreifenden, evidenzbasierten und gut verständlichen Einblick in die facettenreichen Verbindungen zwischen Nachhaltigkeit und Sport interessiert sind.

Folgende Themengebiete werden im Detail behandelt: 

• Strategien zur ganzheitlichen Nachhaltigkeit im Sport


• Outdoorsport und Nachhaltigkeit


• Steuerung und Management von Umweltverhalten im Sport


• Nachhaltigkeit bei Sportveranstaltungen und Mega-Events


• Nachhaltigkeit bei Sportstätten und im Sporttourismus


• Auswirkung der Klimakrise auf die Gesundheit von Sportlern und Sportlerinnen


• Soziale und innere Nachhaltigkeit (Achtsamkeit, Selbstmitgefühl, Resilienz und Charakterstärken)


• Implementierung von Nachhaltigkeit in der Praxis: Bildung für nachhaltige Entwicklung im Kinder- und Jugendsport, Nachhaltigkeit in der Sportartikelindustrie, im Sportmarketing und in Sportverbänden

Dieses Buch bietet Studierenden einen praxisnahen Leitfaden zur effektiven Nutzung von Künstlicher Intelligenz (KI) in Seminar- und Abschlussarbeiten. Es zeigt, wie KI gezielt in allen Phasen der Arbeit – von der Planung bis zum Feinschliff – eingesetzt werden kann, um die Qualität und Effizienz der wissenschaftlichen Arbeit zu steigern. Mit klaren Anleitungen, praktischen Prompt-Beispielen und Warnungen vor typischen Fehlern vermittelt es Sicherheit im Umgang mit dieser Technologie. Das Buch fördert einen verantwortungsvollen Einsatz von KI und gibt gleichzeitig wichtige Hinweise zu akademischer Integrität und richtigem Zitieren von KI-Quellen. Es richtet sich nicht nur an Studierende, sondern auch an Lehrende, die ihren Studierenden eine fundierte Orientierung im digitalen Wandel bieten möchten. Ein unverzichtbares Werk für alle, die Künstliche Intelligenz als wertvolles Werkzeug in der Wissenschaft nutzen wollen.