Physiker werden: Was macht ein Physiker und wo kann mann arbeiten?

Physiker sind Naturwissenschaftler, die Phänomene der unbelebten Natur untersuchen, mithilfe der für die Disziplin typischen wissenschaftlichen Methoden (Beobachtungs- und Untersuchungsmethoden, physikalischen Analyseverfahren).

Zielsetzung der physikalischen Forschung kann es sowohl sein, die Grundlagen der materiellen Welt und Naturgesetze zu ergründen und physikalische Theorien und mathematische Modelle der Natur zu erstellen (Theoretische und Experimentelle Physik), als auch, dank physikalischen Wissens neue Technologien zu entwickeln (Angewandte Physik).

Aber was macht ein Physiker?

Denkt man an einen Physiker, stellt man sich normalerweise einen “Naturforscher” vor, der Experimente durchführt, mathematische Formeln erstellt und komplexe Gleichungen zu lösen versucht, die bestimmte Naturphänomene erklären: von allseits bekannten Phänomenen wie die sinusförmige Wellenbewegung bis hin zu so weit entfernten Ereignissen wie die Kollision von schwarzen Löchern.

Zum Teil stimmt diese Vorstellung auch, zumindest für die vielen theoretischen und Experimentalphysiker. Die wissenschaftliche Methode, mit der man in der Physik forscht, sieht die systematische Beobachtung natürlicher Erscheinungen, Vorgänge und Zusammenhänge vor und die Durchführung von Laborexperimenten im Hinblick auf Hypothesen und Theorien, die auf ihre Wahrheit hin geprüft werden müssen.

Physiker und Physikerinnen bauen Experimente auf, sammeln Daten, protokollieren Messergebnisse und analysieren sie mittels mathematischer Berechnungen und Computersimulationen. Schließlich erstellen sie eine wissenschaftliche Arbeit, die die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchung enthält und erklärt.

Ein Physiker ist aber nicht zwingend mit der Forschung an einer Universität, Hochschule oder an Forschungseinrichtungen befasst, sondern kann seine Kompetenzen auch in vielen anderen Bereichen einsetzen, ausgehend von seinem Spezialisierungsgebiet: z. B. Astronomie, Medizinische Physik, Optik, Materialphysik, Atomphysik, Umweltphysik …

Was kann man mit einem Physikstudium machen?

Und was sind die Berufschancen für Physiker?

Für Physiker und Physikerinnen gibt es auch außerhalb der Wissenschaft und Forschung interessante Beschäftigungsmöglichkeiten.

Eine davon ist z. B. Lehrer der Physik und anderer naturwissenschaftlicher, mathematischer und technischer Fächer wie Mathematik, Chemie, Informatik an Sekundarschulen zu werden (Nawi-Lehrkraft bzw. MINT-Lehrkraft). Dafür muss man sich am besten schon an der Uni für ein Physik-Studium auf Lehramt entscheiden, aber es gibt auch gute Chancen für Quereinsteiger.

Nach einem Studium der Physik kann man auch im Finanzwesen Arbeit finden, bei Banken, Versicherungen und insbesondere bei Fintech-Unternehmen und Start-ups, z. B. als Data Analyst oder als Experte für die Entwicklung mathematischer Modelle und Algorithmen, die für die Finanzanalyse, die Investitionsplanung oder das Risikomanagement nützlich sein können.

Nach einem Astrophysik-Studium kann man in der Luft- und Raumfahrt-Branche arbeiten, an astronomischen und meteorologischen Observatorien, während ein Studium als Medizinphysiker die Türen für eine Karriere im Gesundheitswesen öffnet. Die Anwendungen von physikalischen Methoden in der Medizin und Biologie werden immer mehr und immer hochentwickelter: innovative Laserchirurgie, Telemedizin, Strahlentherapie, Diagnosegeräte, die sich die Eigenschaften ionisierender Strahlung oder von Magnetfeldern zunutze machen (wie die Computertomographie und die magnetische Kernresonanz).

Auch Unternehmen aus der IT-, Telekommunikations-, Elektronik-, Maschinenbau- oder Energie-Branche suchen nach Physikern: häufig, um Stellen in ihrer Abteilung Forschungs- und Entwicklung (R&D) zu besetzen.

Z.B. arbeiten Physiker als "Zukunftsspezialisten" an die Entwicklung neuer Materialien wie Supraleitern oder die Implementierung neuer Technologien - von den Glasfaserkabeln bis hin zu Anwendungen der Atomphysik oder der Quantenphysik.

In all diesen Sektoren können Physiker zudem auch als Consultant arbeiten, als Freelancer oder für Beratungsfirmen.

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Die konkreten Tätigkeiten eines Physikers sind je nach Arbeitskontext sehr unterschiedlich. Im Allgemeinen können sich Physiker und Physikerinnen befassen mit:

• Forschungsaktivitäten
• Erstellung von Hypothesen und Planung von Experimenten, um die Hypothese zu bestätigen oder zu verwerfen
• Datensammlung, Analyse und Auswertung, um relevante Schlussfolgerungen daraus zu ziehen
• Mathematische Modellierung für die Erklärung und Vorhersage physikalischer Phänomene
• Erstellung von Reports, wissenschaftlicher Präsentationen und Fachvorträgen mit den Forschungsergebnissen
• Unterricht in Physik und anderen naturwissenschaftlichen Fächern
• Anwendung der Entdeckungen der theoretischen und experimentellen Physik für die Entwicklung neuer Technologien

Physiker und Physikerinnen haben grundsätzlich ein Physik-Studium an einer Universität oder Fachhochschule hinter sich.

Zum Studium gehören Fächer wie Mathematik, Algebra, Informatik sowie Module zur Experimentalphysik und theoretischen Physik: klassische Mechanik, Thermodynamik, Elektrodynamik, Optik, Relativitätstheorie, Quanten- und Atomphysik, Kernphysik.

Profunde Kenntnisse in Mathematik, Informatik und Programmierung sind in der Ausbildung eines Physikers besonders wichtig. Berechnungen und Computersimulationen physikalischer Systeme sowie häufig auch Coding und Programmierung (in Java, C++, Python) sind unverzichtbarer Teil der Arbeit, ebenso wie die Verwendung spezifischer Software wie Matlab oder LaTex.

Je nach persönlichen Neigungen kann man sich während des Studiums einen Schwerpunkt aussuchen: z. B. Kern-/Teilchenphysik, Quantenphysik, Astrophysik, Laserphysik, Photonik und andere.

Unabhängig von der gewählten Fachrichtung sieht ein Physikstudium normalerweise zahlreiche Laborpraktika und Übungen vor, bei denen Studenten Experimente unterschiedlicher Art mit hochtechnischen Apparaten durchführen, sowie physikalische Forschungspraktika, auch im Ausland.

Oft ist es nützlich, nach dem Studium in Physik zu promovieren, um den PhD-Titel zu erwerben. Ein Doktortitel ist nicht nur für eine akademische Laufbahn oder eine Karriere in der Forschung nötig, sondern auch, um hochrangige Positionen in der Industrie und der freien Wirtschaft zu besetzen.

Die wichtigsten Kompetenzen, die ein/e Physiker/in mitbringen muss, sind:

• Umfassende Kenntnisse in der theoretischen und experimentellen Physik
• Kenntnisse der Mathematik und Informatik
• Fähigkeit zum selbstständigen wissenschaftlichen Arbeiten
• Fähigkeit, hochkomplexe Hightech-Geräte für physikalische Experimente zu bedienen
• Beobachtungs- und Analysefähigkeit, Abstraktionsfähigkeit
• Genauigkeit, Sorgfalt und Zuverlässigkeit
• Fähigkeit zur Mitarbeit in fachübergreifenden Teams
• Fähigkeit zur Problemlösung und Initiativgeist
• Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Nach einem Physikstudium kann man sich der Forschung und Lehre an Universitäten und Forschungsinstitute widmen und eine akademische Laufbahn einschlagen.

Eine Tätigkeit als theoretischer oder experimenteller Physiker bedeutet, in nationalen und internationalen Forschungsprojekten mitzuarbeiten, wissenschaftliche Papers zu verfassen, an Tagungen und Kongressen teilzunehmen.

Die besten Forscher können darauf hoffen, in weltweit berühmten Forschungszentren wie dem CERN zu arbeiten, Project Coordinator / Research Manager für wissenschaftliche Projekte, später Leiter von Forschungsinstituten oder Universitätsprofessor zu werden. Oder sogar sensationelle wissenschaftliche Entdeckungen zu machen, die mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet werden.

Man kann sich aber auch dafür entscheiden, Physiklehrer zu werden. Physik-Absolventen mit Lehramtsabschluss können Fächer wie Mathematik, Physik, Naturwissenschaften und Informatik an den Sekundarschulen I und II unterrichten.

Ein Physikstudium bringt in jedem Fall mathematisches und technisches Fachwissen mit sich, das sich für zahlreiche unterschiedliche Berufsfelder eignet.

So kann ein Physiker z. B. an der Entwicklung von Technologien, Messgeräten und Systemen für die Automotive- oder Elektronikindustrie arbeiten, innovative Anwendungen der physikalischen Grundlagen für die Medizintechnik, die Krebsforschung oder den Umweltschutz untersuchen oder auch eine Beschäftigung als Patentanwalt finden.

Es gibt auch Physiker und Physikerinnen, die als Programmierer, Systemadministratoren, Data Scientist, IT-Berater tätig sind und Karriere machen bis hin zu Managerpositionen.

Das Physikstudium ist die richtige Wahl für wissensdurstige Menschen, die sich für Mathematik und Naturwissenschaften begeistern und gerne und fleißig studieren. Physik zu studieren ist keine einfache Angelegenheit, und auch nach dem Studium ist es wichtig, weiter zu lernen, um immer mit den neuesten Forschungsentdeckungen Schritt halten zu können - von der Nanotechnologie bis hin zum Quark-Gluon-Plasma.

Andererseits ist der Beruf des Physikers auch mit der Möglichkeit verbunden, in einem transdisziplinär geprägten Arbeitsumfeld tätig zu sein und an zukunftsgerichteten, innovativen Forschungsprojekten teilzunehmen (zusammen mit Chemikern, Mathematikern, Medizinern, Ingenieuren und Experten unterschiedlicher Fachbereiche), auch unter Einsatz modernster Apparate wie Teilchenbeschleuniger.

Ganz allgemein haben Hochschulabsolventen der Physik hervorragende Beschäftigungsaussichten und können mit einem guten Gehalt rechnen, das mit zunehmender Erfahrung und Spezialisierung steigt.

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