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Forschung – gefördert vom BMBF
Im Projekt NOVA entsteht eine Onlineplattform, auf der Forscher ihre Messdaten – dreidimensionale Modelle von Insekten – gemeinsam nutzen können.
Technik
Mit einer elektronischen Schaltung konnten Wissenschaftler neuronale Aktivität simulieren und so Wahrnehmungsprozesse technisch nachbilden.
Neuronale Netze
Mit einem neuen lichtbasierten Computerchip lässt sich das Verhalten von Neuronen und Synapsen nachahmen.
PETRA III
Im Interview erzählt Christian Gutt, was Röntgenlicht über das Kochen von Eiern verrät – und was das mit Alzheimer zu tun hat.
Gesundheit
Bewegung hält unsere Gelenke geschmeidig. Welche Physik dahinter steckt und wie dieses Wissen Mensch und Technik helfen könnte, erzählt Markus Valtiner im Interview.
Biophysik
Forscher konnten in Proben aus lebendigem Gewebe ein Verhalten von Krebszellen nachweisen, das offenbar entscheidend für die Bildung von Metastasen ist.
Coronavirus
Im Interview berichtet Wiebke Lohstroh, wie sich mithilfe von Neutronenstrahlen die exakte chemische Struktur von Virenproteinen untersuchen lässt.
Im Interview erklärt Tim Salditt, wie sich menschliche Lungen nach einer COVID-19- Infektion mithilfe von Röntgenstrahlen untersuchen lassen.
Impfstoffe
Im Interview erzählt Martin Schroer, wie Röntgenstrahlen bei der Suche nach geeigneten Impfstoffen gegen das Coronavirus helfen.
Magnetsinn
Im Interview erzählt Uwe Hartmann, welches Mineral für den Magnetsinn von Lachsen und bestimmten Bakterien verantwortlich ist.
Erneuerbare Energien
Im Interview berichtet Holger Dau, wie neue Erkenntnisse zur Photosynthese die nachhaltige Brennstoffproduktion vorantreiben könnten.
IPCC-Bericht
Im Interview mit Welt der Physik berichtet Veronika Eyring über die Fortschritte der Klimaforschung und die Folgen der Treibhausgasemissionen.
Welche Methoden zum Einsatz kommen, um die Struktur des Coronavirus zu untersuchen, erklärt Dieter Willbold im Interview.
Bildgebungsverfahren
Im Interview erläutert Franz Pfeiffer, wie zwei neuartige Bildgebungsverfahren sichtbar machen, was auf gewöhnlichen Röntgenaufnahmen verborgen bleibt.
Röntgenstrahlung
Im Interview erzählen Peter Lee und Simon Zabler, wie an der Synchrotronquelle ESRF der menschliche Körper untersucht werden soll.
Materialforschung
Im Interview berichtet Wolfgang Wagermaier, warum Knochen so belastbar und bruchfest sind.
Im Interview spricht Hans-Günther Döbereiner über Schleimpilze und deren erstaunliche Fähigkeit, auch ohne Gehirn komplexe Probleme zu lösen.
Im Interview spricht Dirk Brockmann über Modelle, mit denen sich die Ausbreitung von Epidemien analysieren lässt.
Im Interview berichtet Rainer Koch, wie er und seine Kollegen die Rolle von Aerosolen für die Übertragung des neuartigen Coronavirus untersuchen.
Physiker und Mediziner arbeiten zusammen, um die Struktur von Herzmuskelzellen hochaufgelöst abzubilden und die Ursachen von Herzmuskelerkrankungen zu verstehen.
Im Interview berichtet Tina Pollmann, wie sich der Einfluss der Corona-Warn-App auf die Pandemie mit Methoden aus der Teilchenphysik untersuchen lässt.
Tumortherapie
Im Interview erklärt Katia Parodi, wie sich geladene Teilchen in der Krebstherapie einsetzen lassen.
Leben
Im Interview erzählt Dieter Braun, wie sich der Ursprung des Lebens mit neuen Experimenten zwischen Physik, Chemie und Biologie erforschen lässt.
Im Interview erklärt Klaus Wälde, wie sich mit mathematischen Modellen der Verlauf der Covid-19-Epidemie untersucht lässt.
Ultraschall
Im Interview berichtet Christian Böhm, wie moderne Methoden aus der Erdbebenforschung die Medizin bereichern.
Gefriertrocknung
Wie sich Details der Gefriertrocknung mithilfe von Neutronen beobachten lassen, berichten Sebastian Gruber und Petra Först im Interview.
Meeresströmungen
Im Interview erklärt Melanie Bergmann, wie kleine Plastikpartikel in die Framstraße gelangen und wie sie sich dort verteilen.
Im Interview erklärt Manfred Weiss, wie sich Virusproteine mithilfe von Röntgenlicht analysieren lassen.
Gehirn
Die Blutgefäße im menschlichen Gehirn können sich verändern – beispielsweise nach einem Schlaganfall. Warum das so ist, erklärt Karen Alim im Interview.
Eine neuartige Miniaturkamera kombiniert Weitwinkel- mit Teleaufnahmen und könnte sich unter anderem für medizinische Anwendungen eignen.
Indem sie ihre Schwanzflosse geschickt im Wasser bewegen, erzeugen Zebrabärblinge Wirbel, die sie elegant schwimmen lassen.
An den Hinterbeinen der Zikaden synchronisiert eine mechanische Struktur die Beine für den Sprung.
Hauchdünnes Modul aus Seide und Kohlenstoff funkt Messdaten und erlaubt frühe Diagnosen von Krankheiten.
Selbstorganisation
Die Analyse von Knäueln aus Würmern könnte zur Entwicklung einer neuen Klasse von sich selbst organisierenden Materialien führen.
Die Biologie spielt in der Bestrahlungstherapie eine ebenso wichtige Rolle wie die Physik. Letztendlich zählt die relative biologische Wirksamkeit der Behandlung.
Spektroskopie
Die Infrarotspektroskopie offenbarte einen genauen Einblick in den Alterungsprozess von Ölgemälden und könnte zukünftig die Restauration von Bildern erleichtern.
Physik hinter den Dingen
Drei Dinge wären beim lunaren Fußball besonders zu beachten: Die Anziehungskraft ist geringer, es gibt keinen Luftwiderstand und der Rasen ist nicht grün …
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.
Physiker vollziehen anhand eines Computermodells nach, wie die Haut zusätzlich aufgenommenes Wasser unbeschadet wieder abgibt.
Mit Laborversuchen haben Physiker herausgefunden, warum in den Fangtrichtern von Ameisenlöwen meist die richtige Beute landet.
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.
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.
Versuche an lebenden Zellen geben erste Hinweise auf die Giftigkeit von Nanopartikeln, die bereits in vielen Produkten genutzt werden.
Vögel orientieren sich am Magnetfeld der Erde. Ihr Magnetsinn entsteht im Auge – und beruht auf einem quantenmechanischen Effekt.
Globale Epedemien – Pandemien – werden erst durch die Reisemuster der modernen Menschen möglich. Die wenigen, die weit reisen, können Krankheitserreger in kürzester Zeit weltweit verteilen.
Entgegen früherer Vermutungen nutzen Schlangen vor allem Reibungskräfte und die Umverteilung ihres Gewichts zur Fortbewegung
Neue Interferometrie-Technik zeigt Kontraktion erstmals auf Molekularebene
Mit Computermodellen und Videoaufnahmen entschlüsseln Wissenschaftler das Geheimnis um schnelle Flugmanöver
Sein außergewöhnlicher Knochenbau bringt dem kleinen Meerestier mechanische Vorteile, wie 3D-Modelle zeigen.
Bionik
Mikrostrukturen an den Bauchfedern der Vögel formen winzige Röhrchen, in denen Wasser selbst über längere Flugstrecken transportiert werden kann.
Wenn Wassertröpfchen in den Wolken gefrieren, entstehen winzige Eiskristalle. Diese können zu stattlichen Schneeflocken heranwachsen – wenn die richtigen Bedingungen herrschen.
Erdmagnetfeld
Teichrohrsänger erkennen bei ihrer Reise nach Europa zuverlässig ihr Ziel – dabei hilft ihnen die örtliche Neigung des Erdmagnetfelds.
Aufnahmen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera offenbaren, wie Pilzsporen mit vieltausendfacher Erdbeschleunigung nach oben geschleudert werden.
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.
Materie
Nach dem Vorbild von Zikadenflügeln verhindert ein neues Material die Benetzung mit selbst kleinsten Tröpfchen.
Eine Art des Sonnentau zieht ihre Beute mit rasch zusammenklappenden Einwegtentakeln in ihre klebrige Mitte.
Mit Hochgeschwindigkeitskameras und künstlicher Intelligenz entschlüsseln Forschende die komplexe Mechanik von Insektenflügeln.
Dank einer Kombination aus mehreren Kräften können die Reptilien auf verschiedenen Oberflächen mühelos haften und laufen.
Hier betrachten wir die physikalischen Prinzipien, die hinter einem straffen Torschuss oder einer Bananenflanke stehen.
Kollektives Verhalten
Einzelne Buntbarsche folgen nicht der Bewegung des gesamten Schwarms, sondern kopieren offenbar nur das Verhalten eines direkt benachbarten Artgenossen.
Die Struktur ihrer Haut erlaubt es einigen Arten, den optischen Effekt der Polarisation zu umgehen – das könnte sie unsichtbar für Fressfeinde machen.
Die Tiere halten ihre Beute mit einem stark viskosen Sekret auf der Zunge fest, die neuen Ergebnisse stellen die Saugnapftheorie infrage.
Vielteilchensysteme
Beim Tragen einer schweren Last zeigen Ameisen ein kollektives Verhalten, das sich mit physikalischen Vielteilchenmodellen beschreiben lässt.
Fluide
Verdunstet ein Tropfen der Spirituose, kann der Fleck eindeutig verraten, ob es sich um schottischen Whisky oder amerikanischen Whiskey handelte.
Meteorologie
In der 270. Folge unseres Podcasts erklärt George Craig, wie sich Sonne, Wind und Regen vorhersagen lassen.
Schnappt eine Venusfliegenfalle zu, laufen elektrische Signale durch die Pflanze. Mit einer neuen Technik haben Forschende diese Signale gemessen.
Liegt der Tumor in Lungennähe, lässt er sich nicht fixieren. Das Rasterscanverfahren muss und kann die Atembewegung mit einkalkulieren.
Gefurchte Libellenflügel gleiten besser als optimierte Flugzeugflügel.
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…
Schallanalyse
Mit Mikrofon und Hochgeschwindigkeitskamera fanden Forscher heraus, wie die aufsteigenden Bläschen im Schaumwein das typische Geräusch erzeugen.
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.
Stochastische Optische Rekonstruktionsmikroskopie zeigt: Auf Toxine des Pesterregers reagieren Immunzellen deutlich anders als auf etwa die von E. coli
Mit Röntgenstrahlung klären Forscher die Funktion eines Muskelproteins auf.
Verästelungen der Flügelstruktur bremsen fortlaufende Risslinien aus.
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.
Physiker zeigen in Simulationen, dass Zellen in engen Blutgefäßen offenbar besser im Fluss bleiben, wenn sie eine asymmetrische Pantoffelform annehmen
Flüssigkeiten
Spezielle Proteine verringern die Spannungskräfte zwischen Gasblasen und der umgebenden Flüssigkeit.
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.
Die physikalischen Grundlagen der Wechselwirkung der Ionen mit Gewebe sorgt für den entscheidenden Vorteil gegenüber herkömmlicher Bestrahlungstechnik.
Weht der Wind zu stark, klappt der Regenschirm nach oben um. Ursache ist die Strömungsmechanik: Der Wind erzeugt einen Aufwärtssog.
Ein genauer Blick auf die Bestandteile der Milch zeigt, wie dessen typische Farbe zustande kommt.
Ein genauer Blick auf unser Wärmeempfinden zeigt, dass sich unsere Haut keineswegs als Thermometer eignet.
Aerodynamik
Ein Zusammenspiel von mehreren physikalischen Effekten macht es möglich, dass die Plastikscheiben lange und weit durch die Luft schweben können.
War es Abseits oder nicht? Und warum gibt es diese Regel, deren Erklärung und Auslegung schon manche Streitigkeiten ausgelöst haben mag?
Stahl
Unter dem Elektronenmikroskop offenbarte sich Forschern, wie sich die Klingen während einer Rasur verändern.
Photosynthese
Ein einfaches Modellsystem zeigt, wie Blätter trotz schwankender Lichtintensität eine möglichst konstante Energieausbeute gewährleisten.
Biomechanik
Platzende Gasbläschen in der Gelenkflüssigkeit lassen unsere Finger knacken, wie eine Computersimulation nun bestätigt.
In Umgebungen, die ihre Echo-Ortung stören, vermeiden Fledertiere Kollisionen durch Frequenzverschiebung und mentale Musterbildung
Detailanalyse des Benetzungsverhaltens erklärt Schutzeffekt und bietet Potenzial für technische Anwendungen.
Die wahren Meister der Strömungsmechanik finden sich nicht an Hochschulen, sondern in den Weiten der Ozeane.
Mit Hilfe winziger Nanohebel schließen Physiker auf die Masse von Antikörpern.
In der kalten Jahreszeit kann man bei einem Spaziergang beobachten, wie Enten über zugefrorene Seen huschen. Aber wieso frieren diese Tiere auf dem Eis nicht an?
Forscher analysierten, warum selbst die besten statistischen Prognosen von zukünftigen COVID-19-Fallzahlen extremen Schwankungen unterliegen.
Winzige Öltröpfchen werden fast vollständig aufgesammelt, angetrieben durch eine physikalische Wechselwirkung.
Die TV-Röhre arbeitet nach dem selben Prinzip wie die Teilchentherapie, allerdings arbeitet die Ionenbestrahlung auch fein abgestuft im Dreidimensionalen.
Mehrere Strategien haben sich in der Schwerionenbestrahlung ausgebildet. Die klinischen Ergebnisse in der kurzen Geschichte stützen die Therapieform als solche.
Neues Verkehrsflussmodell auf der Basis von Handydaten zeigt, dass schon wenige Umwege den Verkehr beschleunigen.
Mit Europas größter Quelle für Synchrotronstrahlung gelingt spektakulärer Zufallsfund der ältesten bekannten Versteinerung eines Gehirns
HASYLAB-Strahlungsquelle am DESY hilft Kunsthistorikern, einen verborgenen Van Gogh zu rekonstruieren
Berührungslos lässt sich der Zustand von Pflanzen per unhörbarer akustischer Resonanzschwingungen messen, von Blattdichte und -dicke bis hin zum Beginn des Gasaustauschs mit der Umgebungsluft
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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