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Neuronale Netze
In der 321. Folge berichtet Florian Marquardt, wie neuronale Netze im Gehirn arbeiten und wie sie sich im Computer nachbilden lassen.
Leben
Dank einer Kombination aus mehreren Kräften können die Reptilien auf verschiedenen Oberflächen mühelos haften und laufen.
Umwelt
In der 320. Folge erklärt Andreas Hänel, warum es nicht nur ein Problem für Astronomen ist, wenn wir die Nacht mithilfe von künstlichem Licht zum Tag machen.
Coronavirus
Im Interview berichtet Rainer Koch, wie er und seine Kollegen die Rolle von Aerosolen für die Übertragung des neuartigen Coronavirus untersuchen.
Mithilfe von Röntgenpulsen untersuchten Forscher, wie sich flüssiges Eiweiß durch Erhitzen zu einer festen weißen Masse wandelt.
Schallanalyse
Mit Mikrofon und Hochgeschwindigkeitskamera fanden Forscher heraus, wie die aufsteigenden Bläschen im Schaumwein das typische Geräusch erzeugen.
Im Interview berichtet Tina Pollmann, wie sich der Einfluss der Corona-Warn-App auf die Pandemie mit Methoden aus der Teilchenphysik untersuchen lässt.
Physik hinter den Dingen
Metall gehört nicht in den Mikrowellenofen, heißt es oft. In der Tat können dünne und spitze Metallgegenstände dort Funken auslösen. Doch es gibt eine Ausnahme.
Impfstoffe
Im Interview erzählt Martin Schroer, wie Röntgenstrahlen bei der Suche nach geeigneten Impfstoffen gegen das Coronavirus helfen.
Sie soll seidig glänzen und im Mund zart schmelzen – nicht nur die Zutaten sind entscheidend für die perfekte Schokolade, auch die Physik spielt eine wichtige Rolle.
Sport
Mit einem neuen High-Tech-Pflaster lässt sich sowohl die Menge als auch die Salzkonzentration von Schweiß in Echtzeit messen.
Bionik
Forscher entschlüsseln das Geheimnis eines besonders stabilen Käfers, dessen Exoskelett künftig als Vorbild für bionische Werkstoffe dienen könnte.
Ein genauer Blick auf unser Wärmeempfinden zeigt, dass sich unsere Haut keineswegs als Thermometer eignet.
Im Herbst und Winter bleiben virentragende Speicheltröpfchen deutlich länger stabil und sind somit gefährlicher.
Im Interview erklärt Tim Salditt, wie sich menschliche Lungen nach einer COVID-19- Infektion mithilfe von Röntgenstrahlen untersuchen lassen.
Stahl
Unter dem Elektronenmikroskop offenbarte sich Forschern, wie sich die Klingen während einer Rasur verändern.
Biophysik
Die 3D-Mikroskopie offenbart Forschern neue Details zur Schwimmtechnik von Spermien, die der aktuellen Lehrmeinung widersprechen.
Elektromagnetische Strahlung
In der 310. Folge erklärt Dietrich Zawischa, warum die Welt für uns bunt ist – und auf welch vielfältige Weise die Farben entstehen können.
Aerodynamik
Eine Kombination aus horizontalen und vertikalen Wellenbewegungen hält Schmuckbaumnattern in der Luft, wenn sie von Baum zu Baum gleiten.
Photosynthese
Ein einfaches Modellsystem zeigt, wie Blätter trotz schwankender Lichtintensität eine möglichst konstante Energieausbeute gewährleisten.
Spitze Strukturen zeigen trotz ihrer enormen Größenunterschiede in der Natur eine verblüffende Ähnlichkeit in ihrem Aufbau.
Meeresströmungen
Im Interview erklärt Melanie Bergmann, wie kleine Plastikpartikel in die Framstraße gelangen und wie sie sich dort verteilen.
Im Interview spricht Hans-Günther Döbereiner über Schleimpilze und deren erstaunliche Fähigkeit, auch ohne Gehirn komplexe Probleme zu lösen.
Forscher analysierten, warum selbst die besten statistischen Prognosen von zukünftigen COVID-19-Fallzahlen extremen Schwankungen unterliegen.
Im Interview berichtet Wiebke Lohstroh, wie sich mithilfe von Neutronenstrahlen die exakte chemische Struktur von Virenproteinen untersuchen lässt.
Solarenergie
In der 307. Folge erklärt Ulrich Kleinekathöfer, wie Pflanzen, Algen und manche Bakterien einfallendes Licht in chemische Energie umwandeln.
Fluiddynamik
Mit Flüssigkeit gefüllte Ballons sind beim Aufprall erstaunlich stabil – wenn man sie vorher nicht allzu stark dehnt.
Gefriertrocknung
Wie sich Details der Gefriertrocknung mithilfe von Neutronen beobachten lassen, berichten Sebastian Gruber und Petra Först im Interview.
Welche Methoden zum Einsatz kommen, um die Struktur des Coronavirus zu untersuchen, erklärt Dieter Willbold im Interview.
Im Interview erklärt Klaus Wälde, wie sich mit mathematischen Modellen der Verlauf der Covid-19-Epidemie untersucht lässt.
Schmetterlinge
Wie tiefschwarze Flächen auf Schmetterlingsflügeln im Vergleich zu bunten Farben entstehen, haben Forscher nun herausgefunden.
Medizin
Zukünftig könnte die Messung der elektrischen Leitfähigkeit von Herzgewebe aufschlussreiche Bilder liefern und damit lebenswichtige Diagnosen weiter verfeinern.
Biomechanik
Durch ein spezielles System aus Sprungfedern könnte ein Läufer bis zu siebzig Prozent schneller rennen als die weltbesten Athleten – zumindest theoretisch.
Fluide
Ein neues Modell erklärt, warum sich an der Innenwand eines Weinglases oftmals Schlieren und herabrinnende Tropfen bilden.
Im Interview erklärt Manfred Weiss, wie sich Virusproteine mithilfe von Röntgenlicht analysieren lassen.
Im Interview spricht Dirk Brockmann über Modelle, mit denen sich die Ausbreitung von Epidemien analysieren lässt.
Kollektives Verhalten
Einzelne Buntbarsche folgen nicht der Bewegung des gesamten Schwarms, sondern kopieren offenbar nur das Verhalten eines direkt benachbarten Artgenossen.
Wenn Wassertröpfchen in den Wolken gefrieren, entstehen winzige Eiskristalle. Diese können zu stattlichen Schneeflocken heranwachsen – wenn die richtigen Bedingungen herrschen.
Klimawandel
Eine neue Studie zeigt den Zusammenhang zwischen der Erderwärmung und extremen Hitzeperioden im Sommer auf der Nordhalbkugel.
Wie die Elastizität der Hauptschlagader mit zunehmendem Alter abnimmt, haben Biophysiker in einem künstlichen Blutkreislauf genauer untersucht.
Mit physikalischen Modellen eines Vielteilchensystems lassen sich extreme Ergebnisse von Wahlen erklären.
Nach dem Umrühren von Tee bildet sich in der Mitte der Tasse ein kleines Häufchen aus Teeblättern. Schon Albert Einstein beschäftigte sich mit diesem Teetasseneffekt.
Messtechnik
Mit einer neuen Methode lassen sich die winzigen Staubpartikel in Echtzeit zählen, vermessen und identifizieren.
Verdunstet ein Tropfen der Spirituose, kann der Fleck eindeutig verraten, ob es sich um schottischen Whisky oder amerikanischen Whiskey handelte.
Tumortherapie
Im Interview erklärt Katia Parodi, wie sich geladene Teilchen in der Krebstherapie einsetzen lassen.
Klima
Forscher haben die Aufnahme von Kohlendioxid durch Wälder abgeschätzt, wodurch sich Klimamodelle künftig feiner justieren lassen.
Ein neues Glas nach dem Vorbild des Glasflügelfalters ist nicht nur besonders transparent – es stößt auch verschiedenste Flüssigkeiten ab.
Robotik
Aus verschiedenen Materialien hergestellte Stränge üben – angetrieben durch Wärme, elektrische Pulse oder Alkoholdämpfe – größere Kräfte aus als menschliche Muskeln.
Flugroboter
Nach dem Vorbild von Insekten haben Wissenschaftler einen winzigen Flugroboter entwickelt, der seinen Strombedarf mithilfe von Solarzellen deckt.
Spektroskopie
Die Infrarotspektroskopie offenbarte einen genauen Einblick in den Alterungsprozess von Ölgemälden und könnte zukünftig die Restauration von Bildern erleichtern.
Ein Zusammenspiel von mehreren physikalischen Effekten macht es möglich, dass die Plastikscheiben lange und weit durch die Luft schweben können.
Indem die Dreiecksspinne ihr Netz ähnlich wie ein Katapult spannt, kann sie sich und das Netz um fast 800 Meter pro Sekundenquadrat beschleunigen.
Mit einem neuen lichtbasierten Computerchip lässt sich das Verhalten von Neuronen und Synapsen nachahmen.
Versuche mit Wassertröpfchen zeigen, dass eine noch ungeklärte Selbstorganisation für das scheinbar zufällige Strömungsverhalten von roten Blutkörperchen verantwortlich ist.
Energie
In der 282. Folge des Podcasts erläutert André Thess, warum neben dem Kochbuch auch die Physik ein guter Ratgeber in der Küche sein kann.
Wissenschaftler bauten die Scheren von Knallkrebsen nach und erzeugten damit ein heißes Plasma aus elektrisch geladenen Teilchen.
Selbstorganisation
In der 280. Folge unseres Podcasts erklärt Andreas Bausch, wie sich komplexe biologische Systeme – etwa Vogelschwärme oder Menschenmengen – mithilfe der Physik verstehen lassen.
Wärmestrahlung
Ein neuartiger Stoff reguliert selbstständig seine thermischen Eigenschaften, wodurch er warme Körper kühlt und kalte Körper warm hält.
Luftfeuchtigkeit
Der Winter ist nicht nur kalt, sondern auch trocken – zumindest im warmen Zimmer. Der Grund: Die kalte Luft, die von draußen kommt, enthält kaum Wasserdampf.
Forschung – gefördert vom BMBF
Physiker und Mediziner arbeiten zusammen, um die Struktur von Herzmuskelzellen hochaufgelöst abzubilden und die Ursachen von Herzmuskelerkrankungen zu verstehen.
Photodetektoren
Der richtungsempfindliche Hörsinn von Geckos inspirierte Physiker zu einem Sensor, der neben der Intensität auch die Richtung von auftreffenden Lichtwellen misst.
Meteorologie
In der 270. Folge unseres Podcasts erklärt George Craig, wie sich Sonne, Wind und Regen vorhersagen lassen.
Ökonophysik
Anhand von nur zwei Parametern liefert eine neue Methode erstaunlich gute Prognosen für das zu erwartende Bruttoinlandsprodukt eines Staates.
Bildgebungsverfahren
In der 266. Folge unseres Podcasts spricht Volker Behr über ein neues medizinisches Bildgebungsverfahren, das auf winzigen magnetischen Partikeln basiert.
Im Projekt NOVA entsteht eine Onlineplattform, auf der Forscher ihre Messdaten – dreidimensionale Modelle von Insekten – gemeinsam nutzen können.
Thermodynamik
In der 262. Folge unseres Podcasts erzählt Dieter Braun, warum sich auch Physiker für den Übergang von unbelebter zu belebter Materie interessieren.
Vielteilchensysteme
Beim Tragen einer schweren Last zeigen Ameisen ein kollektives Verhalten, das sich mit physikalischen Vielteilchenmodellen beschreiben lässt.
Materialforschung
Hochaufgelöste Aufnahmen von Oberschenkelknochen zeigen den besonderen Aufbau aus harten Mineralen und flexiblen Proteinen auf Nanoebene.
Um die Wirkweise von bestimmten Viren besser zu verstehen, untersuchen Forscher diese mit dem weltweit stärksten Röntgenlaser – dem European XFEL.
Platzende Gasbläschen in der Gelenkflüssigkeit lassen unsere Finger knacken, wie eine Computersimulation nun bestätigt.
Forscher haben die Flügel von Ohrwürmern untersucht und die ausgeklügelte Falttechnik auf ein künstliches Modell übertragen.
Ein neu entwickeltes elektronisches Modul – ein Memtransistor – vereint die Eigenschaften eines Transistors mit denen eines Speichermoduls.
Baustoffe
Ein neues Verfahren steigert die Stabilität von Holz um etwa das Zwölffache, wodurch der natürliche Baustoff eine Alternative zu Stahl bietet.
Forscher ahmten den Aufbau menschlicher Haut nach und verliehen so auch einer harten Oberfläche selbstheilende Eigenschaften.
Vögel orientieren sich am Magnetfeld der Erde. Ihr Magnetsinn entsteht im Auge – und beruht auf einem quantenmechanischen Effekt.
Weht der Wind zu stark, klappt der Regenschirm nach oben um. Ursache ist die Strömungsmechanik: Der Wind erzeugt einen Aufwärtssog.
Mit elektrischen Feldern lässt sich ein winziger Roboterarm – zusammengesetzt aus Erbgutsträngen – schnell und kontrolliert steuern.
Mit einem weichen, flexiblen Kunststoff und einer Kochsalzlösung ahmten Forscher das elektrische Organ von Zitteraalen nach.
Mikroskop
Ein molekulares Kraftmikroskop eröffnet Forschern einen neuen Blick auf die Dynamik biologischer Zellen.
Technik
Vom Körper reflektierte Mikrowellen bilden die Grundlage, um Vitalfunktionen ohne jeden Körperkontakt zuverlässig aufzuzeichnen.
Die haarigen Flugschirme des reifen Löwenzahns zeigen im Windkanal eine verblüffende Aerodynamik.
Materie
Neuartige Polymere können gebrochene Bindungen selbständig heilen und damit die Lebensdauer von Kunststoffen deutlich verlängern.
Mit einer elektronischen Schaltung konnten Wissenschaftler neuronale Aktivität simulieren und so Wahrnehmungsprozesse technisch nachbilden.
Reflexion
Pflanzen locken bestäubende Insekten an, indem sie ihre Blüten mithilfe von Lichtreflexionen in blauen Farbtönen schillern lassen.
Forscher präsentieren ein Kryo-Elektronenmikroskop, das mit relativ langsamen Elektronen eine überraschend hohe Bildauflösung erreicht.
Mit Laborversuchen haben Physiker herausgefunden, warum in den Fangtrichtern von Ameisenlöwen meist die richtige Beute landet.
Aufnahmen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera offenbaren, wie Pilzsporen mit vieltausendfacher Erdbeschleunigung nach oben geschleudert werden.
Neuer Werkstoff haftet auch an feuchten Flächen und könnte sich etwa für neuartige Wundpflaster eignen.
Der Prototyp eines flexiblen Schwimmroboters wird durch eine Kombination aus Hydrogel und dielektrischem Elastomer angetrieben.
Nach dem Vorbild von Zikadenflügeln verhindert ein neues Material die Benetzung mit selbst kleinsten Tröpfchen.
Eine neuartige Miniaturkamera kombiniert Weitwinkel- mit Teleaufnahmen und könnte sich unter anderem für medizinische Anwendungen eignen.
Neue Methode benötigt nur noch sehr geringe Mengen an radioaktiven Substanzen, um detaillierte Bilder zu erhalten.
Ein lernfähiger Algorithmus offenbart die beste Strategie für Zugvögel, um mithilfe von Aufwinden möglichst viel Höhe zu gewinnen.
Die Tiere halten ihre Beute mit einem stark viskosen Sekret auf der Zunge fest, die neuen Ergebnisse stellen die Saugnapftheorie infrage.
Kurze Laserpulse offenbaren die Zeiten, in denen die Energie des Sonnenlichts durch Grüne Schwefelbakterien transportiert wird.
Neues Verkehrsflussmodell auf der Basis von Handydaten zeigt, dass schon wenige Umwege den Verkehr beschleunigen.
Physikalische Kräfte sollen die komplexe Struktur des menschlichen Hirns besser als biologische und chemische Faktoren erklären.
Forschern gelingt es, elektronische Komponenten mit einem ionischen Leitsystem in lebenden Pflanzen zu koppeln.
Forschern gelingt erster Schritt hin zu medizinischen Prothesen mit integriertem Tastsinn, allerdings liegt die Verknüpfung mit Nervensystemen noch in ferner Zukunft.
Stochastische Modelle zeigen, wie Doppelinfektionen das Risiko plötzlicher Ausbrüche erhöhen.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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