Das Buch ist eine ausgearbeitete Version einer Vorlesung der Carnegie Mellon Universität. Barry Luokkala hat eine Vorlesung basierend auf SF Filmen entwickelt, mit deren Hilfe er auch den Studenten aus den Humanities die Basics der Naturwissenschaften beibringt. Der Zugang über SF Filme soll die Hemmungen sich mit Physik zu beschäftigen reduzieren und das Thema unterhaltsamer machen. Da die Vorlesung wohl einige Jahre erfolgreich lief, gehe ich mal davon aus, dass das soweit funktioniert hat.
Dennoch hat das Buch so einige Schwächen. Der Autor ist Physiker und somit sind die meisten Beispiele aus der Physik für die Physik. Physiklehrer werden hier einen tollen Fundus an interessanten Aufgaben für die Oberstufe finden. Ein klein wenig fällt für die Biologie, Chemiker und Englischlehrer ab.
Kapitel 1: (Gleichförmige) Beschleunigung - Physik
Ich bin Biologe, ich habe irgendwie Physik 1 und 2 bestanden, kann aber nicht behaupten, dass ich alle Beispiele rechnen könnte. Es sind aber definitiv coole Aufgaben dabei:
• George Melies. 1902. Le Voyage dans la Lune / Jules Verne. 1865. De la Terre a la Lune: will the travelers survive the launch?
Kapitel 2: Klassische Newton‘sche Mechanik F=ma / Einsteins spezielle Relativität - Physik
• Start Trek V – The final Frontier: Kirk, Spock and Jet Boots – Force on Kirk’s ankle?
• Independence day: Pressure underneath one of the Independence day attack ships.
• Planet of the Apes: Relativistic Spaceflight
• Back to the Future: time dilation
• Tomorrow never Dies: effect of Special Relativity on GPS signal
• Star Treck VI – Gravitation Waves
• Big Bang Theory.2011. The Isolation Permutation: Faster than light?
• Warp drive: Combination of special and general relativity
• The Black Hole. 2005– Hawking radiation, Black Holes, Schwarzschild radius
• Carl Sagan. Contact – Wormholes
Ein Kapitel für Oberstufenphysiklehrer. Ich vermute, das ist das Lieblingskapitel des Autors auf dem auch ein Großteil der Vorlesung beruhte, den es hat die moisten Beispiel und wirklich gute Beispiele. Das Beste Kapitel des Buches (wenn man Mathematik mag).
Chapter 3: Standat Model of Particle Physics – Chemie/Physik
• Forbidden Planet – Isotope 217 of lead
• Mission to Mars – Air leak, plausible scenario?
• Goldfinger – CO2 laser
• Terminator 2 – reversibility liquid – solid
• Star Trek IV – transparent aluminium
• Die another day – Camouflage
• Harry Potter, The Invisible Man, Hollow Man – Metamaterials
• Advertisement: Energy: It’s not just a force. It’s a power
• Spiderman 2 – How much webbing does he need to stop the train.
• True Lies – Atomic Force
• Angels and Deamons – Is this scneario plausible?
• Star Trek II – Mark VI photon torpedo
Auch in diesem Kapitel hauptsächlich Rechnungen und Beispiele für den Physikunterricht. Forbidden Planet hat zumindest was zum Thema Radioaktivität für den Chemieunterricht zu bieten, warum kann Isotop 217 nicht zum Abschirmen gegen Radioaktivität verwendet werden?
Chapter 4: KIs and AIs – Informatik / Ethik
In diesem Kapitel gibt es viele Filme, die die Entwicklung der Informationstechnologie zeigen. Hier werden Informatiklehrer fündig, wenn sie die Geschichte der Computerentwicklung unterrichten wollen/müssen.
Wann sind wir rechnerisch in der Lage ein Hirn mit der Kapazität von Commander Data zu bauen? Wie hoch ist seine Speicherkapazität (Umrechnen von Bits in Bytes).
Die Anfänge der Robotics und Asimovs laws of robotics.
Was machen wir, wenn eine KI ein Ich-Bewusstsein entwickelt: Blade Runner.
Viel Rechnungen und Aufgaben gibt es in diesem Kapitel aber nicht.
Chapter 5: Search for Extraterrestrial Intelligence – Physik/Ethik/BWL/Biology
• Alien: government funded vs. Profit. Economics vs. Ethics.
• Dune: species developed on this planet or colonized it and adapted?
• Contact – SETI
Chapter 6: What does It Mean to Be Human – Biology / Ethics /Physics
• Frankenstein
• Les Mains d’Orlac/ Mad Love – Transplantation of hands -> Immunbiology
• Contagion – What does R0 = 2 mean?
• War of the worlds. 1952 – How do Geiger counters work + security measures in case of radioactivity.
• Star Trek II – Who much radioactivity is deadly?
• The Island of Dr. Moreau. 1996– Gene therapy
• Spiderman / I am Legend 2007 – Plausible mutation scenario?
• Jurassic Park. 1993 – cloning, DNA shuffling
• Beaming/Teleportation – Heisenberg uncertainty principle, Data Storage Problem, CPU Time, Information Degradation. Wieder schön viel zu rechnen.
Chapter 7: Science Technology and Society.
Hier geht es darum, wie man die Natur der Naturwissenschaften im Unterricht vermitteln kann. Stereotype Darstellung von Wissenschaftlern im Film vs. Realität. Public awareness of science. Pseudoscience in advertisement.
Chapter 8: Discussion ideas
Kapitel 8 fasst noch mal ein paar Ideen zusammen und ist eine Sammlung von Diskussionsthemen für den Englischunterricht in den Themenbereichen: Technology, Biotechnology, Save the world,…
Dieses Kapitel hat so einige Schwächen. So scheint der Autor die Asimov Geschichte nicht zu kennen und fragt, ob die Asimovs Axiome ausreichend sind. NEIN, sind sie nicht. Sie sind mit Absicht so formuliert, dass sie nicht wirklich funktionieren und das zeigt Asimov auch in seinen „I Robot“ Kurzgeschichten. Hätte der Autor auch mal Bücher gelesen und nicht nur Filme gesehen, wüsste er das.
Fazit:
Das Buch hat diverse Schwächen. Es fängt vielversprechend an mit vielen praktischen Rechenaufgaben für den Physikunterricht, die ziemlich brauchbar aussehen. Aber schon ab Kapitel 3 ist damit Schluss (und das Buch wird einfacher lesbar). Ab Kapitel 3 wird das Buch eher eine wissenschaftliche Kritik an den Fehler in SF Filmen. Damit kann man immer noch unterrichten, um zu überprüfen, ob die SUS das Thema verstanden haben indem man sie erklären lässt, was warum falsch ist in den gezeigten Szenen, aber eben nicht mehr so schön arbeiten, wie mit den Beispielen aus den ersten beiden Kapiteln.
Das Buch ist sehr physiklastig, was kein Wunder ist, denn der Autor ist Physiker. Insgesamt jedoch zu viel Star Trek und zu wenig andere Filme. Von Literatur ganz zu schweigen. Ja, Filme sind auch Literatur, aber ein paar mehr Bücher als Beispiele wären nett gewesen. Biologen und Chemiker werden nur sehr wenige Beispiele in diesem Buch finden, dafür sind sehr viele schöne Diskussionsideen für den Englischunterricht vorhanden, denn jedes Kapitel hat einen „Exploration Topics“ Teil, wo man tolle Sachen für dilemma Discussions findet.
Gut gemacht ist, dass die Herleitung der Formeln jeweils im Text stattfindet aber Rechnungen und Lösungen im Anhang sind. Man hätte im Text darauf verweisen können.
Einiges ist ein wenig veraltet, Gravitationswellen sind bewiesen, Eine Kopftransplantation ist mittlerweile geplant, aber das hält sich noch soweit in Grenzen.