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Leben
Physiker zeigen in Simulationen, dass Zellen in engen Blutgefäßen offenbar besser im Fluss bleiben, wenn sie eine asymmetrische Pantoffelform annehmen
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.
Verästelungen der Flügelstruktur bremsen fortlaufende Risslinien aus.
Mit Röntgenstrahlung klären Forscher die Funktion eines Muskelproteins auf.
Stochastische Optische Rekonstruktionsmikroskopie zeigt: Auf Toxine des Pesterregers reagieren Immunzellen deutlich anders als auf etwa die von E. coli
Forscher untersuchen den geschickten Aufbau von Biomaterialien, vor allem die variierenden Kombinationen von brüchigen Mineralien und weichen Biopolymeren, die die Naturstoffe robust und zäh machen.
Schallanalyse
Mit Mikrofon und Hochgeschwindigkeitskamera fanden Forscher heraus, wie die aufsteigenden Bläschen im Schaumwein das typische Geräusch erzeugen.
Im Prinzip ist es möglich, nicht nur Spermien und Embryonen, sondern ganze Organe und ausgewachsene Menschen schadlos einzufrieren und wieder aufzutauen -- so berichtet ein finnischer Forscher. Bisher gehörte dieses Szenario in den…
Gefurchte Libellenflügel gleiten besser als optimierte Flugzeugflügel.
Liegt der Tumor in Lungennähe, lässt er sich nicht fixieren. Das Rasterscanverfahren muss und kann die Atembewegung mit einkalkulieren.
Biophysik
Schnappt eine Venusfliegenfalle zu, laufen elektrische Signale durch die Pflanze. Mit einer neuen Technik haben Forschende diese Signale gemessen.
Meteorologie
In der 270. Folge unseres Podcasts erklärt George Craig, wie sich Sonne, Wind und Regen vorhersagen lassen.
Fluide
Verdunstet ein Tropfen der Spirituose, kann der Fleck eindeutig verraten, ob es sich um schottischen Whisky oder amerikanischen Whiskey handelte.
Vielteilchensysteme
Beim Tragen einer schweren Last zeigen Ameisen ein kollektives Verhalten, das sich mit physikalischen Vielteilchenmodellen beschreiben lässt.
Die Tiere halten ihre Beute mit einem stark viskosen Sekret auf der Zunge fest, die neuen Ergebnisse stellen die Saugnapftheorie infrage.
Die Struktur ihrer Haut erlaubt es einigen Arten, den optischen Effekt der Polarisation zu umgehen – das könnte sie unsichtbar für Fressfeinde machen.
Kollektives Verhalten
Einzelne Buntbarsche folgen nicht der Bewegung des gesamten Schwarms, sondern kopieren offenbar nur das Verhalten eines direkt benachbarten Artgenossen.
Physik hinter den Dingen
Hier betrachten wir die physikalischen Prinzipien, die hinter einem straffen Torschuss oder einer Bananenflanke stehen.
Dank einer Kombination aus mehreren Kräften können die Reptilien auf verschiedenen Oberflächen mühelos haften und laufen.
Mit Hochgeschwindigkeitskameras und künstlicher Intelligenz entschlüsseln Forschende die komplexe Mechanik von Insektenflügeln.
Eine Art des Sonnentau zieht ihre Beute mit rasch zusammenklappenden Einwegtentakeln in ihre klebrige Mitte.
Materie
Nach dem Vorbild von Zikadenflügeln verhindert ein neues Material die Benetzung mit selbst kleinsten Tröpfchen.
Wie Wale Schall wahrnehmen, wie bei ihnen Geräusche durch Ohren und Schädel in den Kopf vordringen, zeigen jetzt US-Forscher an Hand einer Computersimulation. Statt über den Unterkiefer der Tiere wandern die Vibrationen durch die Kehle bis zum Ohr.
Aufnahmen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera offenbaren, wie Pilzsporen mit vieltausendfacher Erdbeschleunigung nach oben geschleudert werden.
Erdmagnetfeld
Teichrohrsänger erkennen bei ihrer Reise nach Europa zuverlässig ihr Ziel – dabei hilft ihnen die örtliche Neigung des Erdmagnetfelds.
Wenn Wassertröpfchen in den Wolken gefrieren, entstehen winzige Eiskristalle. Diese können zu stattlichen Schneeflocken heranwachsen – wenn die richtigen Bedingungen herrschen.
Bionik
Mikrostrukturen an den Bauchfedern der Vögel formen winzige Röhrchen, in denen Wasser selbst über längere Flugstrecken transportiert werden kann.
Sein außergewöhnlicher Knochenbau bringt dem kleinen Meerestier mechanische Vorteile, wie 3D-Modelle zeigen.
Mit Computermodellen und Videoaufnahmen entschlüsseln Wissenschaftler das Geheimnis um schnelle Flugmanöver
Neue Interferometrie-Technik zeigt Kontraktion erstmals auf Molekularebene
Entgegen früherer Vermutungen nutzen Schlangen vor allem Reibungskräfte und die Umverteilung ihres Gewichts zur Fortbewegung
Globale Epedemien – Pandemien – werden erst durch die Reisemuster der modernen Menschen möglich. Die wenigen, die weit reisen, können Krankheitserreger in kürzester Zeit weltweit verteilen.
Vögel orientieren sich am Magnetfeld der Erde. Ihr Magnetsinn entsteht im Auge – und beruht auf einem quantenmechanischen Effekt.
Versuche an lebenden Zellen geben erste Hinweise auf die Giftigkeit von Nanopartikeln, die bereits in vielen Produkten genutzt werden.
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.
Damit der Mensch abschätzen kann, wo sich die Dinge, die er sieht, genau befinden, verlässt sich sein Gehirn auf Eigenschaften der Perspektive und eigene Erfahrungen.
Mit Laborversuchen haben Physiker herausgefunden, warum in den Fangtrichtern von Ameisenlöwen meist die richtige Beute landet.
Physiker vollziehen anhand eines Computermodells nach, wie die Haut zusätzlich aufgenommenes Wasser unbeschadet wieder abgibt.
Fängt sich ein Spieler eine rote Karte ein, fliegt er nicht nur für das aktuelle Spiel raus. Auch im Folgespiel muss das Team auf seine Leistung verzichten.
Drei Dinge wären beim lunaren Fußball besonders zu beachten: Die Anziehungskraft ist geringer, es gibt keinen Luftwiderstand und der Rasen ist nicht grün …
Spektroskopie
Die Infrarotspektroskopie offenbarte einen genauen Einblick in den Alterungsprozess von Ölgemälden und könnte zukünftig die Restauration von Bildern erleichtern.
Die Biologie spielt in der Bestrahlungstherapie eine ebenso wichtige Rolle wie die Physik. Letztendlich zählt die relative biologische Wirksamkeit der Behandlung.
Selbstorganisation
Die Analyse von Knäueln aus Würmern könnte zur Entwicklung einer neuen Klasse von sich selbst organisierenden Materialien führen.
Hauchdünnes Modul aus Seide und Kohlenstoff funkt Messdaten und erlaubt frühe Diagnosen von Krankheiten.
An den Hinterbeinen der Zikaden synchronisiert eine mechanische Struktur die Beine für den Sprung.
Indem sie ihre Schwanzflosse geschickt im Wasser bewegen, erzeugen Zebrabärblinge Wirbel, die sie elegant schwimmen lassen.
Technik
Eine neuartige Miniaturkamera kombiniert Weitwinkel- mit Teleaufnahmen und könnte sich unter anderem für medizinische Anwendungen eignen.
Gehirn
Die Blutgefäße im menschlichen Gehirn können sich verändern – beispielsweise nach einem Schlaganfall. Warum das so ist, erklärt Karen Alim im Interview.
Coronavirus
Im Interview erklärt Manfred Weiss, wie sich Virusproteine mithilfe von Röntgenlicht analysieren lassen.
Meeresströmungen
Im Interview erklärt Melanie Bergmann, wie kleine Plastikpartikel in die Framstraße gelangen und wie sie sich dort verteilen.
Gefriertrocknung
Wie sich Details der Gefriertrocknung mithilfe von Neutronen beobachten lassen, berichten Sebastian Gruber und Petra Först im Interview.
Ultraschall
Im Interview berichtet Christian Böhm, wie moderne Methoden aus der Erdbebenforschung die Medizin bereichern.
Im Interview erklärt Klaus Wälde, wie sich mit mathematischen Modellen der Verlauf der Covid-19-Epidemie untersucht lässt.
Im Interview erzählt Dieter Braun, wie sich der Ursprung des Lebens mit neuen Experimenten zwischen Physik, Chemie und Biologie erforschen lässt.
Tumortherapie
Im Interview erklärt Katia Parodi, wie sich geladene Teilchen in der Krebstherapie einsetzen lassen.
Im Interview berichtet Tina Pollmann, wie sich der Einfluss der Corona-Warn-App auf die Pandemie mit Methoden aus der Teilchenphysik untersuchen lässt.
Forschung – gefördert vom BMBF
Physiker und Mediziner arbeiten zusammen, um die Struktur von Herzmuskelzellen hochaufgelöst abzubilden und die Ursachen von Herzmuskelerkrankungen zu verstehen.
Im Interview berichtet Rainer Koch, wie er und seine Kollegen die Rolle von Aerosolen für die Übertragung des neuartigen Coronavirus untersuchen.
Im Interview spricht Dirk Brockmann über Modelle, mit denen sich die Ausbreitung von Epidemien analysieren lässt.
Im Interview spricht Hans-Günther Döbereiner über Schleimpilze und deren erstaunliche Fähigkeit, auch ohne Gehirn komplexe Probleme zu lösen.
Materialforschung
Im Interview berichtet Wolfgang Wagermaier, warum Knochen so belastbar und bruchfest sind.
Röntgenstrahlung
Im Interview erzählen Peter Lee und Simon Zabler, wie an der Synchrotronquelle ESRF der menschliche Körper untersucht werden soll.
Bildgebungsverfahren
Im Interview erläutert Franz Pfeiffer, wie zwei neuartige Bildgebungsverfahren sichtbar machen, was auf gewöhnlichen Röntgenaufnahmen verborgen bleibt.
Welche Methoden zum Einsatz kommen, um die Struktur des Coronavirus zu untersuchen, erklärt Dieter Willbold im Interview.
IPCC-Bericht
Im Interview mit Welt der Physik berichtet Veronika Eyring über die Fortschritte der Klimaforschung und die Folgen der Treibhausgasemissionen.
Erneuerbare Energien
Im Interview berichtet Holger Dau, wie neue Erkenntnisse zur Photosynthese die nachhaltige Brennstoffproduktion vorantreiben könnten.
Magnetsinn
Im Interview erzählt Uwe Hartmann, welches Mineral für den Magnetsinn von Lachsen und bestimmten Bakterien verantwortlich ist.
Impfstoffe
Im Interview erzählt Martin Schroer, wie Röntgenstrahlen bei der Suche nach geeigneten Impfstoffen gegen das Coronavirus helfen.
Im Interview erklärt Tim Salditt, wie sich menschliche Lungen nach einer COVID-19- Infektion mithilfe von Röntgenstrahlen untersuchen lassen.
Im Interview berichtet Wiebke Lohstroh, wie sich mithilfe von Neutronenstrahlen die exakte chemische Struktur von Virenproteinen untersuchen lässt.
Forscher konnten in Proben aus lebendigem Gewebe ein Verhalten von Krebszellen nachweisen, das offenbar entscheidend für die Bildung von Metastasen ist.
Gesundheit
Bewegung hält unsere Gelenke geschmeidig. Welche Physik dahinter steckt und wie dieses Wissen Mensch und Technik helfen könnte, erzählt Markus Valtiner im Interview.
PETRA III
Im Interview erzählt Christian Gutt, was Röntgenlicht über das Kochen von Eiern verrät – und was das mit Alzheimer zu tun hat.
Neuronale Netze
Mit einem neuen lichtbasierten Computerchip lässt sich das Verhalten von Neuronen und Synapsen nachahmen.
Mit einer elektronischen Schaltung konnten Wissenschaftler neuronale Aktivität simulieren und so Wahrnehmungsprozesse technisch nachbilden.
Im Projekt NOVA entsteht eine Onlineplattform, auf der Forscher ihre Messdaten – dreidimensionale Modelle von Insekten – gemeinsam nutzen können.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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