Physik: Infos zum Berufsfeld

Physik ist eine Naturwissenschaft, bei der es um die wissenschaftliche Erforschung grundlegender Phänomene in der unbelebten Natur und um deren mathematische Beschreibung geht. Diese grundlegendste aller Naturwissenschaften entstand aus dem Wunsch der Menschen, die Natur zu verstehen, auf allgemeine Gesetze zurückzuführen und sich diese Erkenntnisse zunutze zu machen. Sie bildet außerdem die Brücke zwischen Biologie und Chemie. Physik erklärt die Phänomene von Energie und Materie und deren Wechselwirkungen in Raum und Zeit.

Im Mittelpunkt stehen die vier großen Naturgesetze:

• Schwerkraft/Gravitation
• Elektromagnetismus
• schwache Kernkraft
• starke Schwerkraft

Man unterscheidet zwischen Experimentalphysik und Theoretischer Physik. In der Experimentalphysik gewinnt man Gesetzmäßigkeiten durch Beobachtung und Erfahrung, in der Theoretischen Physik hingegen durch mathematische Theorien und Logik. Man tritt quasi „von der anderen Seite aus“ an das Problem heran. Hier ist wichtig zu erwähnen, dass sich Experimental- und Theoretische Physik wechselseitig bedingen und ergänzen. So greift die Theoretische Physik zum Beispiel auf Ergebnisse der Experimentalphysik zurück. Letztere hingegen bestätigt wiederum theoretische Annahmen.

Übrigens werden physikalische Erkenntnisse in zahlreichen anderen Wissenschaften als Grundlage genutzt, beispielsweise in Chemie, Geologie, Medizin, Biologie, Ingenieurwissenschaften und sogar in den Sozial- und Wirtschaftswissenschaften.

Zu einer Definition gehören auch Grenzen. Die Physik beschreibt also Naturgesetze und bestimmte Eigenschaften in der realen Welt, um Sachverhalte zu erklären und wahrscheinliche Aussagen für die Zukunft zu treffen. Das bedeutet aber nicht automatisch, dass wir mit Sicherheit vorhersagen können, was als Nächstes in der Welt oder in der Natur passiert. Das kann Physik nicht leisten.

In der Physik kann man außerdem nie mit letzter Sicherheit sagen, ob etwas richtig ist (verifizieren), sondern immer nur überprüfen, ob etwas nicht falsch ist (falsifizieren). Wenn etwas nicht falsch ist, bedeutet das also nicht unbedingt, dass es (immer und überall) auch wahr ist. Das ist ein kleiner, aber feiner Unterschied.

Physik ist sehr weit gefächert, sodass dich im Studium viele Teilbereiche erwarten und du dich später auch entsprechend spezialisieren kannst.

Mögliche Arbeitsbereiche als Physikerin sind:

• Quantenphysik
• Astrophysik
• Kernphysik / Teilchenphysik
• Umweltphysik
• Biophysik
• Wärmelehre
• Theoretische Physik
• Medizinische Physik
• Experimentalphysik

Wie kommt man nun aber am besten in den Beruf als Physikerin? Eigentlich gibt es mehrere Wege, von der Ausbildung über den Bachelor bis hin zum Masterstudium und der Promotion. Wie das alles konkret aussieht und welche Voraussetzungen du erfüllen solltest, erfährst du im Folgenden.

Studium

Um deine Karriere in der Physik zu beginnen, führt der herkömmliche Weg über das Physik-Studium. Der Bachelor in Physik ist einer der herausforderndsten Studiengänge überhaupt. An vielen Unis sind nach spätestens zwei Semestern rund 30 Prozent der Studierenden wieder verschwunden. Das liegt vor allem an der komplexen Mathematik, die man zur Beschreibung physikalischer Phänomene braucht. 15 Punkte im Mathe-Leistungskurs sind leider noch keine Garantie, dass du mit der Mathematik im Physik-Bachelor fertig wirst. Neben einem wirklich guten Verständnis für hohe Mathematik hilft dann nur noch eins: Augen zu und durch. Ohne extrem hohen Lernaufwand übersteht fast niemand die ersten Semester im Physik-Bachelor.

Zudem sollte man wissen, dass der Physik-Bachelor sehr theorielastig ist. Als Grundlagenstudium soll er Studierende auf eine große Bandbreite an Themen vorbereiten. Das klappt nur auf theoretischem Niveau. Inhalte des Physik-Studiums sind oft:

• Mechanik
• Elektrodynamik und Optik
• Thermodynamik und Statistik
• Quantenmechanik
• Atom- und Molekülphysik
• Physik der kondensierten Materie
• Kern- und Elementarteilchenphysik

Zudem können erste Vertiefungen gewählt werden, zum Beispiel in Thermodynamik, Kernphysik, Quantentheorie oder verschiedener Software. Am besten siehst du dir die Studienpläne der verschiedenen Universitäten an.

Und dann kommt der Master. Denn mit all der Theorie lässt sich wenig anfangen: Für die meisten Physik Jobs ist man mit dem Bachelor noch nicht wirklich qualifiziert und scheitert womöglich schon am Einstellungstest. Wie in anderen naturwissenschaftlichen Fächern ist es daher üblich, nach dem Bachelor einen Master zu belegen – nicht zuletzt auch, um das Physiker Gehalt zu steigern.

Im Physik-Master wird die Grundlage aus dem Bachelor kanalisiert. Neben dem allgemeinen Master in Physik gibt es viele Spezialisierungen, z. B. einen Master in Astrophysik, Meteorologie oder Quantenphysik. Vor allem werden aber der Umgang mit dem physikalischen Instrumentarium und die Fähigkeit, sich selbständig in neue Forschungsgebiete einzuarbeiten, vertieft. Auch führt eine Spezialisierung z. B. im Bereich der Astrophysik zu einem höheren Astrophysik Gehalt.

Seine Sporen als „vollwertiger Physiker“ erarbeitet man sich schließlich mit der Masterarbeit in Physik. Dabei gilt es, sich auf bisher unerforschtes Terrain vorzuwagen. In vielen Physik-Mastern ist für die Abschlussarbeit deshalb sogar ein ganzes Jahr vorgesehen. Nach dem Physik-Master steht natürlich auch der Weg zur Promotion und damit in die Forschung offen.

Ausbildung

Eine andere Möglichkeit bietet die Ausbildung als Physiklaborant/in. Sie dauert dreieinhalb Jahre und bietet auf dem Arbeitsmarkt gute Chancen. Die Arbeitslosenquote liegt unter drei Prozent und ist damit auf dem Niveau von Akademikern, die ebenfalls nur selten von Arbeitslosigkeit betroffen sind. Typische Aufgaben und Tätigkeiten sind die Vorbereitung, Durchführung, Dokumentation und Analyse von Versuchsreihen und physikalischen Messungen. Eine andere Ausbildung im Berufsfeld Physik ist die als Physikalisch-technische/r Assistent/in.

Wie läuft so eine Ausbildung ab? Auszubildende erwerben ihre Kenntnisse einerseits im Ausbildungsbetrieb und andererseits in der Berufsschule. Der Ausbildungsbetrieb vermittelt die praktischen Kenntnisse zu den physikalischen Grundlagen sowie den späteren Aufgabenbereichen (u. a. Werkstoffkunde, Messverfahren, Anlagentechnik, Elektrochemie, Elektrotechnik). Die Ausbildung endet mit einer Prüfung vor der Industrie- und Handelskammer (IHK).

Ausgebildete Physiklaboranten arbeiten häufig an physikalischen Laboratorien an Hochschulen und Forschungsinstituten, in der Elektro-, Glas- oder Baustoffindustrie oder im Bereich Maschinenbau. Darüber hinaus kannst du im Maschinen- und Anlagenbau sowie in Entwicklungsabteilungen der Luft- und Raumfahrttechnik tätig sein.

Was muss man studieren, wenn man Physikerin werden möchte?

Um den Grundstein deiner Karriere als Physikerin zu legen, eignet sich am besten das Physik-Studium. Hier erwarten dich viele spannende Veranstaltungen und auch praktische Übungen, auch wenn es teilweise herausfordernd sein kann. Physik-Studiengänge bieten häufig auch Vorkurse, damit alle Studierende mit den gleichen Voraussetzungen ins Studium gehen können.

Wie auch in anderen naturwissenschaftlichen Fächern kannst du als Physikerin bereits mit dem Bachelor spannende und gut bezahlte Jobs annehmen, üblich ist der Jobeinstieg aber mit einem Master-Abschluss. Der Master hilft dir besonders dann, wenn du dich weiter spezialisieren oder Führungsaufgaben übernehmen möchtest. Willst du eher in die Forschung gehen, solltest du eine Promotionin Betracht ziehen.

Ein anderer Weg in die Physik führt allerdings auch über eine Ausbildung – je nachdem, welche Position du in der Physik anstrebst, ist ein Studium also nicht unbedingt notwendig.

Was muss ich als Physiker können?

Wer wissen will, wie die Welt funktioniert und was sie im Innersten zusammenhält – und wer obendrein noch gute Noten in Mathematik, Physik und Informatik hat – für den ist vielleicht ein Physikstudium genau das Richtige. Physik kann man an den meisten deutschen Hochschulen ohne Zulassungsbeschränkung studieren. Das Studium ist nämlich so anspruchsvoll, dass es als einzige Selektion taugt.

Neben deiner akademischen Ausbildung gibt es noch weitere Voraussetzungen, die du für eine Karriere in der Physik mitbringen musst. Wer Physiker werden will, sollte ein gutes logisches und analytisches Denkvermögen haben. Außerdem darf man keine Scheu davor haben, mit Strom, Strahlungen und Säuren zu hantieren.

Weitere erforderliche Fähigkeiten, um als Physiker zu arbeiten, sind zum Beispiel:

• Rechnerisches Denken und Rechenfertigkeit
• Technisches Verständnis
• Räumliches Denken

Neben diesen Fähigkeiten gibt es weitere Soft Skills, die du für einen Job in der Physik mitbringen solltest. Zu diesen gehören beispielsweise Verantwortungsbewusstsein und Sorgfalt, Zielstrebigkeit und Durchhaltevermögen sowie Lern-, Leistungs- und Einsatzbereitschaft.

Was macht ein Physiker?

Ein Physiker beschäftigt sich hauptsächlich mit dem Erforschen von Vorgängen sowie dem Anwenden seines Wissens auf technische Probleme und dem Entwickeln neuer Methoden. Abhängig davon, ob du in der Forschung, der Laboranalyse, in der Umweltberatung oder in der Datenanalyse tätig bist, unterscheiden sich jedoch deine Aufgaben voneinander.

Typische Arbeitsbereiche im Feld Physik sind:

• Physikindustrie: Egal ob Halbleiter, Automobilbau, Optik oder Elektronik: in all diesen Industriezweigen benötigt man Physiker, um neue Produkte zu entwickeln oder bestehende zu optimieren. Du kannst hier aber auch in der Qualitätssicherung oder sogar im Vertrieb tätig werden.

• Data Science: Ein immer wichtiger werdender Arbeitsbereich ist Data Science, was sowohl in der Forschung als auch in der Privatwirtschaft an Bedeutung zunimmt. Hier erhältst du große Datenmengen, die du nach bestimmten Gesichtspunkten analysierst und strukturierst, um davon ausgehen Handlungsempfehlungen auszusprechen.

• Forschung: Ein wohl klassisches Aufgabenfeld für Physiker liegt in der Forschung, zum Beispiel an Hochschulen oder wissenschaftlichen Instituten und Einrichtungen. Dabei ist sowohl ein theoretischer als auch ein experimenteller Ansatz denkbar. In der theoretischen Physik nutzt du die Mathematik, um physikalische Phänomene in unserer Umgebung zu erklären, zu begründen und vorherzusagen. Die Experimentalphysik hingegen entwickelt Hypothesen und nutzt Versuche, um Erkenntnisse zu gewinnen.

Natürlich können Physiker generell gut im MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) Karriere machen. Allerdings arbeitet nur etwa jeder dritte Physiker tatsächlich in seinem „Zielberuf“. Dafür weisen sie eine so hohe Berufs- und Branchenflexibilität auf, dass sie auch in vielen anderen Berufszweigen beschäftigt werden. Jobs findest du aufgrund der nötigen analytischen und mathematischen Fähigkeiten auch.

• im Finance-Bereich
• im Projektmanagement
• im Patentwesen
• im Consulting
• bei IT-Unternehmen
• und auch in der öffentlichen Verwaltung.

Du kannst aber auch im Journalismus über naturwissenschaftliche Themen schreiben. Nicht zuletzt sind viele Physiker auch in Führungspositionen erfolgreich und legen in Wirtschaft oder Politik teils steile Karrieren hin.

Ein weiterer Grund für die Vielseitigkeit von Physikern ist ihr Studium: Im Laufe dessen lernen sie nämlich, analytisch an komplexe Probleme und Aufgabenstellungen heranzugehen und diese nach bestimmten Verfahren zu lösen. Diese Fähigkeit lässt sich auf sehr viele Berufe übertragen. Zudem ist Physik aufgrund der mathematischen Grundlage stets anwendungsorientiert, praxisorientiert und problemorientiert. Das macht sie für viele Arbeitgeber interessant. Physiker arbeiten dabei oft inter- bzw. transdisziplinär, das heißt, an den Schnittstellen zwischen naturwissenschaftlichen und technischen Berufen. Beispiele hierfür sind:

• Werkstofftechnik
• Medizintechnik
• Nanotechnologie
• Mikrosystemtechnik
• Maschinenbau
• Elektrotechnik
• Feinwerktechnik
• Augenoptik
• Produktion
• Physikalische Chemie

Wo arbeitet ein Physiker?

Mit der Entscheidung für die Arbeit als Physiker erwarten dich viele mögliche Arbeitsbereiche. Du kannst hier sowohl direkt als Naturwissenschaftler tätig sein, aber dein Wissen und deine Fähigkeiten auch in ganz anderen Bereichen nutzen.

Denkbar ist eine Arbeit in der:

• Halbleiterindustrie
• Datenverarbeitung
• Fahrzeugindustrie
• Forschung & Entwicklung
• Unternehmensberatung
• Verwaltung (z. B. Patentämter, Prüfämter, Strahlenschutz)

Physik ist natürlich auch ein Schulfach, du könntest dich also auch für ein Lehramtsstudium entscheiden.

Wie auch in anderen MINT-Fächern sind deine Karrierechancen als Physiker immens hoch. Viele der Fähigkeiten, die du im Studium erwirbst, kannst du in ganz unterschiedlichen Berufsfeldern nutzen. Dazu gehört vor allem die Fähigkeit, Probleme auf ihren Kern reduzieren und dann lösen zu können. Damit kannst du bei vielen Arbeitgebern punkten und hast gute Aufstiegschancen sowie interessante Verdienstmöglichkeiten. Mit den nötigen Fremdsprachenkenntnissen stehen deutschen Physikern auch viele Möglichkeiten zur Arbeit im Ausland offen.

Und vergiss nicht: Wenn dir die nötigen Fremdsprachenkenntnisse oder Qualifikationen fehlen, so kannst du in vielen Unternehmen Weiterbildungen wahrnehmen.