Physiker Ranga Yogeshwar: „Wie ist diese Welt entstanden?“
Wie leistet die Physik einen Beitrag zum Schutz der Umwelt? Was erwartet angehende Physiker:innen im Studium? Welche Berufsaussichten haben Physiker:innen und was verdienen sie eigentlich? – Über diese und viel mehr Fragen gibt der vorliegende Artikel Aufschluss. Zusätzlich berichtet Physiker und Wissenschaftsjournalist Ranga Yogeshwar von seinen Erfahrungen mit dem Fachbereich und seinem persönlichen Werdegang.
Die Physik polarisiert – einige sind fasziniert davon, die grundlegenden Phänomene der Natur untersuchen und erklären zu können; andere denken mit Schrecken an die zähen Stunden in der Schulzeit zurück, in der man mit den Regeln der Elektrik, Mechanik und Optik traktiert wurde.
Ranga Yogeshwar studierte Experimentelle Elementarteilchenphysik und brachte als Wissenschaftsjournalist die Physik mit seinen Sendungen wie „Quarks&Co“ oder „W wie Wissen“ in die Wohnzimmer der Deutschen. Auf die Frage nach seiner Faszination für das Fach Physik antwortet er: „Mein Motiv Physik zu studieren beruhte auf der fundamentalen Frage, ‚Wie ist diese Welt entstanden?‘ und die Physik ist eine Disziplin, die die Welt wie kaum eine andere hinterfragt. Außerdem finde ich die Denkart der Physik, sich mit komplexen Dingen auseinanderzusetzen und im besten Sinne aufgeklärt und innovativ zu denken, interessant“.
Laut Statistischem Bundesamt gehört das Studium der Physik zu einem der 20. beliebtesten Studiengängen in Deutschland. Im Wintersemester 2020/2021 waren insgesamt 50.147 Studierende in ein Physik-Studium eingeschrieben. Davon sind 35.278 Studierende männlich, was zeigt, dass das Fach mit einem Geschlechter-Stereotyp zu kämpfen hat.
Ranga Yogeshwar: „Wissenschaft bedeutet Zweifeln und Hinterfragen“
Man unterscheidet in der Physik zwischen den zwei Hauptbereichen der theoretischen Physik und der Experimentalphysik. In der Experimentalphysik wird versucht durch Experimente Gesetzmäßigkeiten aufzudecken. Die theoretische Physik arbeitet hingegen mit mathematischen Modellen. Dabei greifen die beiden Bereiche ineinander. Einerseits werden Experimente genutzt, um Gesetzmäßigkeiten aus der theoretischen Physik zu überprüfen, andererseits erkennt die experimentelle Physik neue Phänomene, welche sodann durch Gesetzmäßigkeiten der theoretischen Physik wissenschaftlich fundiert werden müssen. Die theoretische Physik prüft sozusagen Aussagen aus der experimentellen Physik oder trifft Vorhersagen über anstehende Experimente.
Physiker und Wissenschaftsjournalist Ranga Yogeshwar betont, dass sich das Selbstverständnis der Wissenschaften wandeln müsse und Wissenschaftler:innen die absolute Wahrheit heute nicht mehr für sich in Anspruch nehmen können. „Die Corona-Pandemie hat deutlich gemacht, wie auch die Wissenschaft bei neuen Phänomen manchmal im Dunklen tappt und Dinge nicht versteht. Das hat bei vielen Menschen Unbehagen ausgelöst aber wenn Wissenschaftler:innen zugeben, dass sie manchmal nur Vermutung anstellen können, dann ist das die ehrlichste Form der Wissenschaft, denn Wissenschaft ist eben die Disziplin des Zweifelns und des ständigen Hinterfragens“. Man müsse Wissenschaft als Ausdruck des aktuellen state of knowledge betrachten, der bereits morgen revidiert werden könne.
Mit physikalischen Erkenntnissen zu mehr Nachhaltigkeit
Die Physik dient vielen Bereichen unseres täglichen Lebens, so zum Beispiel dem Umweltschutz. Die Klimaforschung und die Entwicklung eines Verständnisses für die Veränderungen des Klimas, um den Entwicklungen entsprechend entgegen wirken zu können, sind ein zentrales Feld der Physik. Jüngst entwickelten Wissenschafter:innen aus China kleine Roboter-Fische aus einem besonderen Kunststoff, welche mittels Wärmestrahlung Mikro-Plastik an sich binden können und so zukünftig einen Beitrag zur Reinigung der Weltmeere leisten könnten. Wie gut die Verknüpfung von Physik und Klimaforschung funktionieren kann, verdeutlicht auch Physikerin Luca Schmidt, Doktorandin am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg, und berichtet im Interview mit hochschul-job.de über ihre Forschung.
Ranga Yogeshwar sieht in den technischen Lösungen aber nicht den einzigen Weg, um dem Klimawandel beizukommen und die Welt nachhaltiger zu gestalten. Vielmehr müsse es eine Veränderung in der Kultur geben: „Wir müssen unseren way of life hinterfragen, denn dieser ist durchtränkt von Narrativen, die auf den Prüfstand gehören. Das ist nicht einfach, denn diese verstecken sich in unbewussten Botschaften. Ein Beispiel: Wir glauben, dass Autos ein Symbol von Freiheit sind, ohne diese Botschaft wirklich zu hinterfragen. Das Narrativ zeigt sich in Filmgenres, wie den road movies und wir alle kennen die Werbung, in der ein Auto im Sonnenuntergang durch die Serpentinen der Toskana fährt. Da wird uns jedoch eher ein „Schein“-Gefühl von Freiheit vermittelt, denn in der Realität sitzen wir angeschnallt im Stau“.
Physik – Treiberin für Innovationen
Ohne Erkenntnisse der Physik wäre es nicht möglich heute im großen Stil Energie und elektrischen Strom aus der Sonne zu gewinnen. Kontinuierlich arbeiten Forscher:innen an der Verbesserung von Solarzellen, um den Wirkungsgrad und damit die Effektivität der Stromgewinnung weiter zu verbessern.
Ein weiteres, konkretes Einsatzgebiet für physikalische Innovationen ist die Landwirtschaft. Physikalische Phänomene können den Einsatz von chemischen Düngemitteln obsolet machen und die Produkteigenschaften von Agrarprodukten verbessern. So kann die Landwirtschaft einerseits umweltverträglicher werden und andererseits wird die Ernährungssicherheit aufrechterhalten.
Auch im Bereich der Werkstoffe ist die Physik eine unverzichtbare Innovationsbringerin. Beispielsweise die Digitalisierung kann nur dann voranschreiten, wenn entsprechende Hardware verfügbar ist und genau an dieser Stelle sind Physiker:innen gefragt. Zudem kann die Entwicklung neuer Materialien einen Beitrag zum Umweltschutz leisten oder die Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen, die in der Zukunft ausgehen werden, reduzieren. Die Weiterentwicklung bereits bekannter Materialien, wie beispielsweise die von Metall, ist ein weiteres Forschungsfeld der Physik.
Physik Studium – Welche Studienorte sind besonders beliebt?
Der Einstieg ins Physik-Studium ist zumindest aus formaler Sicht oftmals recht unkompliziert, da an den meisten Standorten kein NC erfüllt werden muss. Das heißt, Interessierte können sich direkt in den Studiengang einschreiben.
Laut Gesamtwertung des Hochschulranking von ZEIT Campus sind die beliebtesten Standorte für das Physik-Studium die TU Dortmund, die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, die Friedrich-Schiller-Universität Jena, die TU Kaiserslautern, die TU Chemnitz, die Universität Duisburg-Essen, die Georg-August-Universität in Göttingen, die Ruprecht-Karls-Universität in Heidelberg, die Universität Rostock und die Eberhard-Karls-Universität in Tübingen.
Physik Studium – die Schwerpunkte sind vielfältig
Grundlegend für ein Studium der Physik sind mathematische Fähigkeiten, da dies die sogenannte „Sprache der Physik“ ist. Im Verlauf des Studiums können sich die Studierenden je nach Bildungseinrichtung für verschiedene, zur Auswahl stehende Schwerpunkte entscheiden. So ist an der TU Dortmund beispielsweise eine Fokussierung auf die Physik der kondensierten Materie, auf die Elementarteilchenphysik, auf die Beschleunigerphysik oder auf die Medizinphysik möglich. Die Friedrich-Schiller-Universität Jena bietet hingegen die Vertiefungen Astronomie und Astrophysik, Festkörperphysik und Materialwissenschaften, Gravitations- und Quantentheorie oder Optik und Photonik an. Laborpraktika ermöglichen zudem die Erwerbung von methodischen Kenntnissen für die Experimentalphysik. Die TU Kaiserslautern bietet ihren Masterstudierenden der Physik die Vertiefungen Festkörperphysik und Materialwissenschaft, Atomphysik, Quantenoptik und Photonik sowie Biophysik.
Je nach persönlichem Interessensschwerpunkt macht es also Sinn sich vor Studienantritt genau mit den verschiedenen Studienangeboten und den entsprechenden angebotenen thematischen Schwerpunkten auseinanderzusetzen.
Medizinphysik – Einsatz beispielsweise in der Krebstherapie
Die Medizinphysik, oder auch medizinische Physik genannt, wird an einigen Universitäten, so beispielsweise an der TU Dortmund oder an der Martin-Luther-Universität in Halle, als eigenständiger Studiengang gelehrt. Medizinphysiker:innen arbeiten in Klinken oder medizinischen Versorgungszentren in der Radiologie oder der Strahlentherapie. Des Weiteren unterstützen sie bei Ultraschall oder mikroskopischen Untersuchungen. Bei radiologischen Behandlungen, wie beispielsweise der Strahlentherapie, schreibt das Strahlenschutzgesetz die Unterstützung durch medizinische Physiker:innen sogar vor.
Jobaussichten für Physiker:innen
Die gute Nachricht zuerst: Das Beschäftigungsniveau nach einem abgeschlossenen Physik-Studium ist hoch. Im Jahr 2020 betrug die Arbeitslosenquote in der Fächergruppe „Physik, Statistik, Mathematik“ laut der Bundesagentur für Arbeit 2,7%, was de facto einer „Vollbeschäftigung“ gleichkommt. Die Jobaussichten sind also gesichert.
Während der Karriereweg für Medizinpyhsiker:innen, wie oben beschrieben, vergleichsweise klar abgesteckt werden kann, stehen den Absolvent:innen eines allgemeinen Physik-Studiums zahlreiche Jobmöglichkeiten zur Verfügung.
Nach abgeschlossenem Bachelor- und Masterstudium besteht natürlich die Möglichkeit einen wissenschaftlichen Karriereweg einzuschlagen und hierfür eine Promotion zu machen. Für das Wintersemester 2020/2021 erfasst das Statistische Bundesamt gut 5.000 laufende Promotionen im Fach Physik. Voraussetzung für eine Promotion ist natürlich, wie in anderen Fächern auch, ein abgeschlossenes Master-Studium.
Laut einem Bericht der Deutschen Physikalischen Gesellschaft aus dem Jahr 2022 haben gut 20% der Physiker:innen eine Anstellung in der Lehre, wobei hierunter nicht nur Beschäftigte an Hochschulen und Forschungseinrichtungen fallen, sondern auch Lehrkräfte für das Fach Physik an Schulen. Ranga Yogeshwar bestätigt, dass nur ein Bruchteil der Physikstudierenden langfristig im akademischen oder universitären Umfeld arbeiten wird, sondern teilweise sogar einen Beruf ausübt, der im engeren Sinne gar nichts mit Physik zu tun hat. Da Physiker:innen lernen in komplexen Strukturen zu denken und die Fähigkeit haben Problem auf eine ganz andere Art anzugehen, seien sie in vielen Branchen gefragt.
Forschung, Entwicklung, Wissenschaftskommunikation – die Jobaussichten für Physiker:innen sind divers
Ein weiteres Einsatzgebiet finden Physiker:innen in der Energiebranche, wo ihre Kenntnisse für die Entwicklung neuer Technologien ausschlaggebend sind. Auch High-Tech-Konzerne, die Automobilbranche oder die Maschinenbauindustrie sind klassische Arbeitgeber für Physiker:innen. Gerade in den Bereichen Verfahrens- und Produktentwicklung oder Qualitätssicherung können sich Physiker:innen gewinnbringend in technische, industrielle Unternehmen und deren Forschungsabteilungen einbringen und Innovationen vorantreiben. Die technischen Kenntnisse, über die Physiker:innen nach einem abgeschlossenen Studium verfügen, macht sie ebenfalls zu idealen Vertriebsmitarbeiter:innen für technisch anspruchsvolle Produkte. Durch die Verzahnung zwischen Physik und der Natur ist auch ein beruflicher Einsatz im Umweltsektor naheliegend.
Natürlich sind Absolvent:innen eines Physik-Studiums mit Nichten auf eine Karriere in den Naturwissenschaften beschränkt, sondern haben auch in anderen Berufsfeldern zahlreiche Jobaussichten. Die frühere Bundeskanzlerin Angela Merkel und Reiner Haseloff, Ministerpräsident von Sachsen-Anhalt, verdeutlichen, dass die Physik gleichwohl ein idealer Grundstein für eine erfolgreiche, politische Karriere sein kann.
Wissenschaftsjournalisten wie Ranga Yogeshwar oder Harald Lesch haben hingegen den beruflichen Weg vor die Fernsehkameras gewählt. Für Yogeshwar war der Schritt in die Medien ein sehr bewusster, weil die Wissensvermittlung und eine stetige Lernkurve für ihn elementar sind und er einen positiven Einfluss auf die Gesellschaft ausüben will. Zentral bei der Wissensvermittlung an ein breites Publikum sei dabei das Aufzeigen von größeren Zusammenhängen, die einzelnen Phänomenen zu Grunde liegen. Den Medienberuf sieht Yogeshwar als einen oftmals missverstandenen: „Mein Job ist nicht nur ständig vor Fernsehkameras oder in der Öffentlichkeit zu stehen, sondern er beinhaltet eine sehr intensive Auseinandersetzung mit Inhalten, viel Lesen und Recherchieren. Ich muss ständig neu dazulernen und das ist das, was mich persönlich reizt“. Mit dem Wissenschaftsjournalismus hat Ranga Yogeshwar für sich den perfekten Beruf gefunden: „Ich habe das Glück jeden Morgen aufzustehen und zu sagen ‚ich fühle mich wohl mit dem, was ich tue‘. Mein Job ist für mich auch ein Stück Berufung. Und ich sage, das kann jeder schaffen, wenn man in sich selbst hinein hört und nicht dem folgt, was die Gesellschaft vorschlägt oder irgendwelche Vorbilder vorleben“.
Gehalt – Was verdienen Physiker:innen?
Laut Lohnspiegel der Hans-Böckler-Stiftung liegt das Brutto-Monatsgehalt eines Physikers ohne Berufserfahrung mit Master-Abschluss für eine 38-Stunden-Woche in einem privatwirtschaftlichen Unternehmen bei 4.414 EUR. Eine Physikerin mit gleichen Voraussetzungen verdient 4.169 EUR. Die Gehaltsdifferenz zwischen den Geschlechtern fällt im Vergleich zu anderen Berufsfeldern gering aus. Natürlich variiert das Gehalt des Weiteren je nach Qualifikation (abgeschlossene Promotion oder nicht), Berufserfahrung, Bundesland, in dem die Beschäftigung ausgeübt wird und dem Arbeitgeber. Der Lohnspiegel der Hans-Böckler-Stiftung ermöglicht eine Errechnung des durchschnittlichen Gehalts unter Einbezug aller Variablen.
Für Physiker:innen, die sich für eine Laufbahn in Forschung und Lehre beispielsweise an einer Hochschule oder einer Universität und damit im öffentlichen Dienst entscheiden, gelten die Tarifverträge des öffentlichen Dienstes. Wissenschaftliche Mitarbeiter:innen werden nach Entgeltgruppe 13 bezahlt und erhalten dementsprechend je nach Erfahrungsstufe ein Monatsgehalt zwischen 4.074,30 EUR und 5.872,94 EUR. Mit Dauer der Anstellung erfolgt die Einstufung in höhere Erfahrungsstufen und damit ein Anstieg des Verdienstes. Zwar stellt die Einstufung in Entgeltgruppe 13 den Regelfall für wissenschaftliche Mitarbeiter:innen dar, dennoch ist bei besonders komplexen Forschungstätigkeiten auch die Bezahlung nach Entgeltgruppe 14 oder 15 möglich. Sofern Promovierende eine Anstellung an der Universität haben, werden sie ebenfalls nach Tarif-Entgeltgruppe 13 bezahlt. Erfolgt die Finanzierung der Promotion auf einem anderen Weg, kann das Gehalt abweichen. Der Artikel „Promotion finanzieren“ ermöglicht einen Überblick über die gängigsten Formen der Promotionsfinanzierung.
Wer die wissenschaftliche Karriereleiter weiter empor klettert und eine Professur erreicht, wird gemäß der sogenannten W-Klassen bezahlt. Unter der Klasse W1 werden Juniorprofessor:innen gefasst, die je nach Bundesland ein Monatsgehalt zwischen 4.500 EUR bis 5.300 EUR brutto verdienen. In die höheren Klassen W2 und W3 werden verbeamtete Professor:innen eingeteilt, die ein monatliches Brutto-Gehalt von 5.700 EUR bis 8.000 EUR verdienen. Es besteht die Möglichkeit die eben genannten Grundgehälter mittels Leistungszuschüssen für Drittmitteleinwerbungen, Publikationen oder durch aktives Engagement in der akademischen Selbstverwaltung weiter aufzustocken.
von Carolin Heilig