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Streuung

Begriffsklärung

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Basiswissen


In der Physik bezeichnet Streuung eine Richtungsänderung von Flugbahnen. In der Statistik geben Streuungsmaße an, wie weit Datenpunkte von ihrem gemeinsamen Schwerpunkt entfernt sind.

Streuung in der Physik


Wird ein gebündelter Strom von Teilchen (Strahlung) oder eine Welle in ihrer Richtung durch den Einfluss von Materie abgelenkt, spricht man in der Physik zusammenfassend von Streuung[1]. Streuung ist dabei ein Überbegriff, der die Sonderfälle der Reflexion, Brechung und Beugung mit einschließt[2]. Siehe mehr unter Streuung (Physik) ↗

Streuung in der Statistik


Die Zahlen 11, 12, 11, 11, 9 und 12 streuen vergleichsweise schwach. Sehr viel stärker streuen die Zahlen 2, 1, 17, 84, 5 und 3[4]. Die Streuung gibt an, wie weit die Werte eine Menge von Zahlen von ihrem gemeinsamen Mittelwert entfernt sind. Die Streuung als Zahlenwert angegeben ist das sogenannte Streuungsmaß ↗

Streuung in der Wehrtechnik


Das Wort Streuung stammt ursprünglich aus der Wehrtechnik: auch wenn ein Geschütz immer auf genau denselben Zielpunkt schießt, werden die Geschosse meist mehr oder minder stark um den Zielpunkt verteilt einschlagen. Gründe dafür sind zum Beispiel Unvollkommenheiten im Geschütz selbst sowie auch Einflüsse des Wetters[4]. Siehe auch Geschütz ↗

Fußnoten


  • [1] Das Spektrum Lexikon der Physik (2000), definiert Streuung als "Ablenkung eines Teiles einer gebündelten Teilchen- oder Wellenstrahlung aus seiner ursprünglichen Richtung beim Durchgang durch Materie infolge der Wechselwirkung mit einem Streuzentrum." In: Spektrum Lexikon der Physik in sechs Bänden. Spektrum Akademischer Verlag. 1998-2000. ISBN: 3860252917. Dort der Artikel zur Streuung. Die Definition liefert keine klare Abgrenzung zum optischen Phänomen der Brechung, bei dem zum Beispiel Lichtwellen beim Durchgang durch Materie (etwa Glas) in der Richtung abgelenkt werden. Online: https://www.spektrum.de/lexikon/physik/streuung/14050
  • [2] Streuung (englisch: scattering) als Überbegriff: "Suspended particles scatter light by a combination of three processes: reflection, refraction, and diffraction." In: D. G. Bowers: Optical techniques in studying suspended sediments, turbulence and mixing in marine environments. In: Subsea Optics and Imaging (Buch). Herausgegeben von John Watson and Oliver Zielinski. 2013.
  • [3] In der Statistik ist die" Verteilung von einzelnen Werten um den Mittelwert. Die Werte 10, 20 und 30 sowie die Werte 19, 20 und 21 haben zwar den gleichen Mittelwert 20, sind aber unterschiedlich um ihn herum verteilt. Liegen die Daten sehr dicht am Mittelwert, spricht man von einer schwachen Streuung, liegen sie weit entfernt um ihn, dann von einer starken Streuung." In: Statista. Lexikonartikel zur Streuung. Abgerufen am 22. Dezember 2023. Online: https://de.statista.com/statistik/lexikon/definition/129/streuung
  • [4] 1905, Streuung in der Wehrtechnik (Ballistik): "Streuung, beim Schießen die Fläche, auf die sich alle mit demselben Visier und Haltepunkt abgegebenen Schüsse infolge der Unvollkommenheiten der Waffe und des Schützen sowie der Witterungsverhältnisse verteilen (Streuungsfläche, Trefferbild). Von der S. hängt die Möglichkeit ab, ein Ziel in kurzer Zeit unter vernichtendes Feuer nehmen zu können; s. auch Abweichung, Flugbahn, Geschoßgarbe." In: Meyers Großes Konversations-Lexikon, Band 19. Leipzig 1909, S. 119. Online: http://www.zeno.org/nid/20007536933
  • [5] Albert Einstein: Zur Quantentheorie der Strahlung. Zuerst abgedruckt in den Mitteilungen der Physikalischen Gesellschaft Zürich. Nr. 18. 1916. Später auch veröffentlich in: Physikalische Zeitrschrift. XVIII. 1917. Dort betrachtet Einstein die Frage, inwiefern ein Photon bei seiner Wechselwirkung mit einem Atom Impuls übertragen kann: ein einfallendes Photon, das von einem Atom absorbiert wird, müsste diesem Atom einen Impuls in Richtung seiner ursprünglichen Bewegung mitteilen. Ein Atom hingegen, dass ein Photon in Form einer Kugelwelle ausstrahlt, dürfte seinen Impuls nicht ändern, da die Kugelwelle radialsymmetrisch ist. Diesen scheinbaren Widerspruch behandelete Einstein in seiner Veröffentlichung aus dem Jahr 1916.