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Grundkräfte
In der 294. Folge des Podcasts erklärt Angnis Schmidt-May, warum die Gravitation vielleicht die mysteriöseste unter den vier fundamentalen Kräften der Natur ist.
Teilchenphysik
Im Interview erklärt Hermann Nicolai, warum das Gravitino ein möglicher Kandidat für Dunkle Materie ist und wie sich das Teilchen nachweisen lassen könnte.
Photovoltaik
Eine neue Solarzelle ist zehnfach dünner als herkömmliche Dünnschichtzellen – erreicht dank eines raffinierten Tricks aber dennoch einen hohen Wirkungsgrad.
Im Interview berichtet Christian Spiering, wie er und seine Kollegen nahezu masselose Elementarteilchen nutzen, um Informationen über das Universum zu gewinnen.
In der 290. Folge stellt Georg Weiglein das Konzept der Supersymmetrie vor und erklärt, warum diese Theorie nach fast fünfzig Jahren allmählich in Bedrängnis gerät.
Bionik
Ein neues Glas nach dem Vorbild des Glasflügelfalters ist nicht nur besonders transparent – es stößt auch verschiedenste Flüssigkeiten ab.
Raumfahrt
In der 289. Folge skizziert Harald Hiesinger, was wir heute über den Erdtrabanten wissen und wie die bemannte Erforschung des Mondes dazu beitrug.
Nicht alle Prozesse in der Elementarteilchenphysik gehorchen fundamentalen Symmetrien. Nun haben Forscher eine weitere Ausnahme entdeckt.
Aerodynamik
Einzelne Windräder liefern am meisten Strom, wenn der Wind frontal auf den Rotor trifft. Doch für größere Windparks gilt diese einfache Regel nicht mehr.
Albert Einstein
In der 288. Folge erklärt Domenico Giulini, wie Albert Einstein mit seiner 1905 vorgestellten Theorie ein gänzlich neues Verständnis von Raum und Zeit schuf.
Flugroboter
Nach dem Vorbild von Insekten haben Wissenschaftler einen winzigen Flugroboter entwickelt, der seinen Strombedarf mithilfe von Solarzellen deckt.
In den Morgenstunden sind Perowskitsolarzellen besonders effizient. Das zeigt ein neues Testverfahren unter realitätsnahen Umweltbedingungen.
Ein Zusammenspiel von mehreren physikalischen Effekten macht es möglich, dass die Plastikscheiben lange und weit durch die Luft schweben können.
Physik hinter den Dingen
Die Sonne beleuchtet nur die ihr zugewandte Seite der Erde – doch das allein erklärt nicht, warum es nachts dunkel wird.
Quantensensor
Im Interview mit Welt der Physik spricht Tracy Northup über einen neuen Quantensensor, mit dem sich Lichtteilchen zerstörungsfrei messen lassen.
Universum
Der Mond entstand vermutlich durch den Zusammenstoß eines marsgroßen Himmelskörpers mit der Urerde – die damals offenbar von einem Ozean aus flüssigem Magma bedeckt war.
Gravitationswellen
Am 1. April startet die neue Messkampagne des Gravitationswellenobservatoriums LIGO. Dazu ein Interview mit Karsten Danzmann.
Wissenschaftler bauten die Scheren von Knallkrebsen nach und erzeugten damit ein heißes Plasma aus elektrisch geladenen Teilchen.
Das Potenzial von Solarzellen ist noch lange nicht ausgeschöpft – verbesserte Bauweisen und neue Materialien könnten den Wirkungsgrad deutlich erhöhen.
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.
Weihnachtsstern
Komet, Supernova, Planetenbegegnung: Es gibt viele Erklärungsversuche für den Weihnachtsstern. Bewiesen ist keine davon.
Quantenkommunikation
Mithilfe von Quantenpunkten haben Forscher zuverlässig Paare aus verschränkten Lichtteilchen erzeugt, die sich für die Quantenkommunikation nutzen lassen.
Laserphysik
In der 276. Folge des Podcasts erklären Matthias Rief und Oswald Willi, wofür Arthur Ashkin, Gérard Mourou und Donna Strickland den Nobelpreis erhielten.
IceCube
Wissenschaftler erhaschen einen Blick ins Erdinnere – nicht etwa durch geologische Messungen, sondern mithilfe von Daten des Neutrinoobservatoriums IceCube.
Neutrinos
Seit 2007 fahnden Forscher mit dem Experiment Borexino nach Neutrinos aus Fusionsreaktionen in der Sonne. Nun veröffentlichen sie eine umfassende Analyse der Messdaten.
Bose-Einstein-Kondensate
An Bord einer Forschungsrakete haben Physiker eine ultrakalte Atomwolke erzeugt – und damit das erste Bose-Einstein-Kondensat im Weltall.
Astronomie
In der 271. Folge unseres Podcasts erklärt Joachim Wambsganß, warum Sterne oder Galaxien durch ihre Schwerkraft wie eine Linse wirken können und wie man sich diesen Gravitationslinseneffekt zunutze macht.
Higgs-Teilchen
Am Large Hadron Collider gelang es zwei Forscherteams unabhängig voneinander, den Zerfall des Higgs-Teilchens in sogenannte Bottom-Quarks zweifelsfrei nachzuweisen.
Klimaanlagen basieren auf dem gleichen Konzept wie Kühlschränke: Ein zirkulierendes Kältemittel verdampft und kondensiert wieder. Dabei wird der Innenraum gekühlt.
Durch die geschickte Wahl von Materialien steigern Wissenschaftler den Wirkungsgrad einer Tandemzelle auf 17,3 Prozent.
Himmelsbeobachtung
In der Nacht vom 27. auf den 28. Juli fand die längste totale Mondfinsternis dieses Jahrhunderts statt. Hier erklären wir, was sich dabei am Himmel abspielt.
Wärmekraftmaschinen
Ein neu entwickelter Nanogenerator wandelt Wärme ganz ohne mechanische Bauteile direkt in Strom um.
Der Ursprung von Neutrinos aus den Tiefen des Weltalls blieb bislang rätselhaft. Forscher machten nun eine mögliche Quelle aus.
Neben der elektromagnetischen Induktion sorgen bei einem Induktionsherd noch weitere physikalische Effekte dafür, dass das Essen schnell warm wird.
Gravitation
Ein System aus einem Neutronenstern und zwei Weißen Zwergen verhält sich genau wie von der Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt.
Ein neuer Prototyp verringert den Verlust von Ladungsträgern und zeigt gleichzeitig über viele Stunden einen hohen Wirkungsgrad.
Quantentechnologien
In der 263. Folge unseres Podcasts erklärt Friedemann Reinhard, was Quantensensoren sind und was sie besser können als ihre klassischen Gegenstücke.
Äquivalenzprinzip
Ein Frequenzvergleich von zwölf Atomuhren bestätigt, dass ihr Takt unabhängig von ihrer Position ist – wie von Albert Einsteins Theorie vorhergesagt.
Forschung – gefördert vom BMBF
Im Teilchenbeschleuniger SuperKEKB in Japan prallen Elektronen und deren Antiteilchen aufeinander, um Hinweise auf eine Physik jenseits des Standardmodells zu liefern.
Kosmologie
In der 261. Folge unseres Podcasts spricht Raimund Strauß über eine unsichtbare und bislang unbekannte Form der Materie, die rund achtzig Prozent der Materie im Universum ausmachen soll.
Quantensimulatoren
Wissenschaftlern ist es gelungen, die quantenmechanischen Eigenschaften einer Atomwolke auch nach einer starken Expansion zu erhalten.
Chemische Synthese
Forschern ist es gelungen, zwei einzelne Atome mithilfe von Laserlicht kontrolliert miteinander reagieren zu lassen.
Gravitationstheorien
Astronomen beobachten eine Galaxie, die nicht ins Bild passt – und alternative Gravitationstheorien infrage stellt.
Forscher haben die Flügel von Ohrwürmern untersucht und die ausgeklügelte Falttechnik auf ein künstliches Modell übertragen.
Allgemeine Relativitätstheorie
In der 257. Folge unseres Podcasts spricht Christof Wetterich über die historische Entwicklung einer physikalischen Konstante, die Einstein einst in die Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie einführte.
Sonnensystem
Eine Isotopenanalyse deutet darauf hin, dass Erde und Mond aus der Kollision zweier etwa gleich großer Protoplaneten hervorgingen.
Kosmische Hintergrundstrahlung
Rund 180 Millionen Jahre nach dem Urknall war das Wasserstoffgas im Kosmos offenbar deutlich kälter als vom kosmologischen Standardmodell vorhergesagt.
Quantencomputer
Ein neuartiges Zwei-Qubit-System auf der Basis von Quantenpunkten ließ sich mit relativ geringem Aufwand fertigen, programmieren und auslesen.
Galaxienentwicklung
Etliche Zwerggalaxien rund um die 13 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie Centaurus A bewegen sich offenbar in einer Ebene – und damit anders als erwartet.
Forscher ahmten den Aufbau menschlicher Haut nach und verliehen so auch einer harten Oberfläche selbstheilende Eigenschaften.
Weht der Wind zu stark, klappt der Regenschirm nach oben um. Ursache ist die Strömungsmechanik: Der Wind erzeugt einen Aufwärtssog.
In der 251. Folge unseres Podcasts erklärt Karsten Danzmann vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover, warum die Entdeckung von Gravitationswellen schon bald Routine sein wird.
Physikalische Größen
In der 250. Folge unseres Podcasts erklärt Claus Kiefer von der Universität Köln, wie sich der Zeitbegriff im Lauf der Zeit wandelte – und warum man heute glaubt, dass Zeit auf der fundamentalen Ebene nicht existiert.
Materie
Neuartige Polymere können gebrochene Bindungen selbständig heilen und damit die Lebensdauer von Kunststoffen deutlich verlängern.
Astronomen beobachten erstmals sowohl mithilfe elektromagnetischer Strahlung als auch mithilfe von Gravitationswellen, wie zwei Neutronensterne kollidieren.
Technik
Physiker stellen einen neuen Rekord für die Präzision einer Atomuhr auf, indem sie Strontiumatome in ein dreidimensionales Lichtgitter einsperren.
Wissenschaftler berichten über das enorme Potenzial und die Realisierbarkeit einer bislang ungenutzten Stromquelle – der Verdunstung von Wasser.
Quantensimulator
Mit ultrakalten Atomen – gefangen in optischen Gittern – können Physiker komplexe Quantensysteme simulieren.
Die Natur liefert unendlich viel Primärenergie in Form von Sonnenlicht, Winden, Wellenbewegung, Wasserkraft, Erdwärme und in nachwachsender Biomasse – eine Herausforderung an Physik und Technik, diese Energie möglichst effizient und kostengünstig…
LIGO
Gravitationswellensignale liefern Hinweise darauf, wie sich Doppelsysteme aus Schwarzen Löchern bilden.
Welche Aussichten gibt es die Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen in der Zukunft zu steigern? Die Möglichkeiten sind unterschiedlich, das derzeit größte Ausbaupotenzial scheinen in Deutschland Windkraft und Photovoltaik zu besitzen.
Aus unseren Steckdosen kommt Wechselstrom, durch Hochspannungsleitungen fließt künftig dagegen wohl vor allem Gleichstrom.
Eine Gesteinsprobe von Apollo 15 zeigt, dass der Dynamo des Erdtrabanten eine Milliarde Jahre länger aktiv war als bislang angenommen.
Neutrinoexperiment
Erstmals konnten Wissenschaftler eine bereits vor Jahrzehnten vorhergesagte Wechselwirkung von Neutrinos mit Atomkernen nachweisen.
Eis kann zahlreiche exotische Formen annehmen – nicht nur in Hochdrucklaboren, sondern auch in Diamanten oder auf Kometen.
Satellit
Wissenschaftlern ist die technisch anspruchsvolle Aufgabe geglückt, via Satellit sogenannte Quantenschlüssel zwischen zwei Bodenstationen auszutauschen.
Neuer Werkstoff haftet auch an feuchten Flächen und könnte sich etwa für neuartige Wundpflaster eignen.
Auch hierzulande können Eisbrocken vom Himmel fallen, die so groß wie Golfbälle sind. Für solche Hagelkörner ist ein starker, beständiger Aufwind nötig.
Wie bei den ersten beiden Nachweisen mit LIGO entstanden die beobachteten Wellen bei der Verschmelzung von zwei Schwarzen Löchern.
Eine mögliche Quelle für Positronen – die Antiteilchen von Elektronen – in der Milchstraße könnten seltene Sternexplosionen sein.
Dunkle Materie
XENON1T ist der weltweit empfindlichste Detektor für die direkte Suche nach Dunkler Materie, wie die Daten der ersten dreißig Messtage zeigen.
In der kosmischen Strahlung haben Forscher nach Spuren von Dunkler Materie gesucht – und möglicherweise welche gefunden.
Ionenfalle
Physiker haben erstmals die quantenmechanischen Zustände von geladenen Molekülen kontrolliert verändert und gemessen.
Verschränkung
Forscher erzeugten drei verschränkte Photonen und untersuchten deren Eigenschaften, die eine wichtige Rolle in quantenmechanischen Anwendungen spielen.
GERDA
Auch die zweite Phase des GERDA-Experiments liefert keine Hinweise darauf, dass Neutrinos ihre eigenen Antiteilchen sind.
Vor zehn Milliarden Jahren bestanden Galaxien wohl hauptsächlich aus Gas und Staub – Dunkle Materie spielte eine geringere Rolle als erwartet.
Teilchen
Wissenschaftler erzeugen erstmals einen Zeitkristall, der wie ein normaler Kristall periodisch angeordnet ist – nur nicht im Raum, sondern in der Zeit.
Nach dem Vorbild von Zikadenflügeln verhindert ein neues Material die Benetzung mit selbst kleinsten Tröpfchen.
Wissenschaftler stellen einen neuen Bauplan für einen universellen Quantencomputer vor, der sich beliebig skalieren ließe.
Lithiumionen-Akkus versorgen elektrische Geräte zuverlässig mit Strom. Gefährlich wird es, wenn sich in ihrem Inneren metallisches Lithium bildet.
Computersimulationen zufolge könnte sich der Erdtrabant durch viele kleine Einschläge statt durch eine einzige große Kollision gebildet haben.
Wissenschaftler haben untersucht, wie sich an Aerosolpartikeln in der Erdatmosphäre kleine Eiskristalle bilden.
Die Untersuchung von 15 Millionen Galaxienbildern liefert ein überraschendes Ergebnis.
Forscher berechneten die Masse des Axions – eines Teilchens, das bisher nur in der Theorie existiert und als Kandidat für Dunkle Materie gehandelt wird.
Ein neues Szenario beschreibt, wie der Mond zu seiner chemischen Zusammensetzung und seiner heutigen Umlaufbahn kam.
Erdtrabant
Das Mare Orientale auf dem Mond ist ein großes Einschlagbecken mit drei Ringgebirgen, aber keiner dieser Ringe entspricht dem ursprünglichen Krater.
Elementarteilchen
Als präziseste Waage der Welt soll das Experiment KATRIN die genaue Masse der häufigsten Elementarteilchen im Universum bestimmen.
Seit 2009 spürten Forscher insgesamt 222 neue Krater auf dem Erdtrabanten auf und damit ein Drittel mehr als erwartet.
Ob man Polarlichter nicht nur sehen, sondern auch hören kann, war lange umstritten. In den vergangenen Jahren lieferten Studien neue Erkenntnisse über dieses Phänomen.
Messungen der Mondsonde LADEE liefern überraschende Einblicke in die extrem dünne Exosphäre des Erdtrabantens.
Neutrino
Mit dem Teilchendetektor IceCube konnten Forscher zeigen, dass eine bisher nur hypothetische Art von Neutrinos wohl nicht existiert.
Forscher haben einen flexibel programmierbaren Quantencomputer mit fünf Ionen entwickelt und getestet.
Astronomen wollen gewissermaßen den Schatten eines Schwarzen Lochs beobachten – das wäre der erste direkte Nachweis, dass diese Objekte existieren.
Computersimulationen verbinden Modelle der Sternentwicklung mit Schwingungen der Raumzeit.
Die LIGO-Detektoren haben ein zweites Signal verschmelzender Schwarzer Löcher nachgewiesen, das die erste Entdeckung bestätigt.
Einige Monate nach der ersten Entdeckung von Gravitationswellen kann die Gravitationswellenastronomie schon einen zweiten Erfolg vorweisen.
Forschern gelingt es, 219 Berylliumionen mit magnetischen Feldern einzufangen und quantenmechanisch miteinander zu koppeln.
Forscher lassen Goldwürfel in einem Satelliten frei fallen, um Messtechniken im Weltraum für stark niederfrequente Gravitationswellen zu testen.
Forscher fanden jetzt heraus, dass Kometen als Lieferanten flüchtiger Substanzen offenbar eine nur untergeordnete Rolle spielten.
Vor 4,5 Milliarden Jahren führte eine riesige Kollision zur Entstehung des Mondes.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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