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Universum
Jede Sekunde rasen unzählige kosmische Neutrinos durch die Erde – nahezu ungehindert. Ihre Detektion ist eine mühsame, aber viel versprechende Aufgabe.
Erste Ergebnisse des Teilchendetektors AMS an der Internationalen Raumstation bestätigen Antiteilchenüberschuss – eine Erklärung liefern sie aber noch nicht.
Astronomen beobachten erstmals wiederholte Ausbrüche von Radiostrahlung bei ein und derselben Quelle.
Aus den Tiefen des Kosmos kommt nicht nur Licht – also elektromagnetische Strahlung – zu uns: Die Erde ist einem ständigen Bombardement von Teilchen ausgesetzt.
Astroteilchenphysik
In der 297. Folge erzählt Ulrich Katz, welche Teilchen permanent aus dem Weltall auf die Erdatmosphäre treffen – und was man bisher über deren Ursprung weiß.
Hochenergetischer Teilchen treffen unablässig auf die Atmosphäre. Auch wenn diese Strahlung nicht direkt sichtbar ist, kann sie vom Erdboden aus untersucht werden.
Studie erklärt bislang rätselhaften Nachweis von molekularem Wasserstoff beim Aufschlag einer Raketenstufe im ewigen Schatten am lunaren Südpol.
Messungen im All und auf der Erde liefern übereinstimmende Ergebnisse für die Richtung des Magnetfelds außerhalb des Sonnensystems.
Aus dem Sternbild Schwan treffen mehr hochenergetische Teilchen der so genannten kosmischen Strahlung auf die Erde als aus anderen Richtungen. Darauf deutet die bislang umfangreichste Untersuchung der Verteilung der kosmischen Strahlung durch ein…
Große Galaxien zeigen bereits im jungen Kosmos eine ähnliche Orientierung wie ihre Galaxienhaufen – das liefert Hinweise auf ihre Entstehung und Entwicklung.
Astronomen beobachten Zusammenstoß von drei Galaxienhaufen - und weitere Sternsysteme sind schon im Anmarsch
Besonders energiereiche Partikel der kosmischen Strahlung stammen nicht wie bislang angenommen aus dem Zentrum der Milchstraße – sondern aus fernen Galaxien.
Hochenergetische Strahlung
Ein Forschungsteam macht die Miniaturausgabe intensiv strahlender Objekte als Ursache für hochenergetische kosmische Strahlung aus.
Quasare
Aus den Zentren vieler ferner Galaxien flackert es unregelmäßig – abhängig von der Entfernung. Neue Forschungsergebnisse zeigen: Dieser Effekt hängt mit der Expansion des Universums zusammen.
Kosmische Strahlung mit extrem hoher Energie kommt bevorzugt aus einer Region im Sternbild Großer Bär.
Beobachtungen zeigen die Überreste kleinerer Galaxien, die von unserer Nachbargalaxie Andromeda "aufgefressen" wurden
600 Millionen Lichtjahre entfernt im Galaxienhaufen Abell 3376 ist ein gigantischer Teilchenbeschleuniger am Werk, der die Energie irdischer Beschleunigeranlagen um das Millionenfache übertrifft. Ursache sind vermutlich Schockwellen, ausgelöst durch…
Teilchen
Physiker wollen Quantenverschränkung mit dem Licht ferner Quasare untersuchen.
Ein etwa 300 Meter großer Asteroid begleitet die Erde auf ihrer Bahn um die Sonne in einigen Millionen Kilometern Entfernung.
Messungen über einen Zeitraum von vier Jahrzehnten deuten auf Veränderungen in der interstellaren Gaswolke um unser Sonnensystem hin.
Intergalaktisches Medium
In der 354. Folge spricht Philipp Richter über ein unscheinbares Gas, das unser gesamtes Universum erfüllt.
Simultane Beobachtung eines kosmischen Leuchtfeuers in mehreren Wellenlängenbereichen liefert überraschende Ergebnisse
Schon 770 Millionen Jahre nach dem Urknall gab es ein Schwarzes Loch mit der zweimilliardenfachen Masse der Sonne
Schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie M87 ist das massereichste Objekt unserer kosmischen Nachbarschaft
Nach gängiger Theorie entstand das Universum vor etwa 14 Milliarden Jahren aus dem Urknall. Doch wie hat es sich bis heute entwickelt und wie sieht die Zukunft aus?
Heißes Gas um Schwarze Löcher produziert zusätzliches Lithium und verschärft so das Rätsel um die Nukleosynthese nach dem Urknall.
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.
Hans Böhringer vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching über die großräumigen Strukturen im Weltall und das kosmologische Prinzip. Der Audiobeitrag war in der 125. Folge des Podcasts von Welt der Physik zu hören, erschienen…
Mikroskop
Ein molekulares Kraftmikroskop eröffnet Forschern einen neuen Blick auf die Dynamik biologischer Zellen.
Mit einer neuen Methode haben Physiker die bislang kleinste bekannte Kraft gemessen.
Leben
Mit einem neuen Messaufbau lassen sich sowohl mechanische Eigenschaften als auch zelluläre Kräfte präzise bestimmen.
Mit enormer Wucht schleudern Quallen ihre Nesselfäden auf ihre Opfer. Wie Heidelberger Forscher in der Fachzeitschrift "Current Biology" berichten, übt der nur wenige millionstel Milligramm leichte Faden einen Druck aus, der den der Erdatmosphäre um…
Kompakter Sternüberrest sendet Strahlung mit 50-mal höherer Energie aus als theoretisch vorhergesagt.
Technik
Nanogenerator kann genug Strom für implantierte Sensoren zur Messung von Blutdruck und Zuckerspiegel gewinnen
Durch Nanokanäle strömendes Wasser erzeugt elektrische Spannung
Mond
Mithilfe eines innovativen Verfahrens katalogisierten Astronomen über 100 000 neue Mondkrater und bestimmten zudem das Alter von knapp 20 000 der Krater.
Das Sehorgan der Krustentiere beeinflusst polarisiertes Licht weitaus besser als jede vom Menschen entwickelte Optik
Bionik
Wissenschaftler bauten die Scheren von Knallkrebsen nach und erzeugten damit ein heißes Plasma aus elektrisch geladenen Teilchen.
Medizinphysik
In der 336. Folge spricht Thomas Haberer über eine Form der Strahlentherapie, bei der Tumore zielgenau mit geladenen Partikeln aus Teilchenbeschleunigern behandelt werden.
Materie
Erfolgreich im Mausversuch: Im Tumor platzierte Nanoröhrchen helfen, die kranken Zellen bei Laserbeschuss gezielt zu überhitzen und so abzutöten
Wenn Hautkrebs sich im Körper ausbreiten will, schickt er Zellen ins Blut, um sich in anderen Organen festzusetzen. Diese Zellen lassen sich am Klang erkennen, weil sie den Farbstoff Melanin enthalten, berichten US-Forscher.
Topologische Isolatoren
Physiker imitieren die besonderen Eigenschaften von topologischen Isolatoren mithilfe von rotierenden Kreiseln – und stoßen dabei auf ein überraschendes Verhalten.
Kristallbildung
Die genaue Analyse von Salzkrusten zeigt, wie sich deren Kristallisation verhindern lässt, um etwa antike Wandfresken besser zu schützen.
Ein Kristall springt nach heftiger, temperaturbedingter Unwandlung seines inneren Aufbaus in die Luft.
Fund in den russischen Koryak-Bergen könnte zu einer neuen Klassifizierung für Minerale führen
Festkörperphysik
In der 343. Folge erklärt Matthias Bickermann, warum Kristalle für viele moderne Technologien unverzichtbar sind und wie sie für diesen Zweck gezielt gezüchtet werden.
Simulierte Wabenstruktur aus kreuzenden Laserstrahlen und eingefangenen Kalium-Atomen soll Eigenschaften neuer Materialien vorhersagen helfen.
Kristalline Anordnung von Atomen
Wissenschaftler beobachten eine Grenzschicht zwischen zwei Flüssigkeiten beim Wachsen.
Symmetrien
Kristallisation von Kolloiden
Astronomen messen Dichteverteilung in Molekülwolken – und gewinnen daraus neue Erkenntnisse über die Entstehung von Sternen.
Messungen des Sonden-Duos GRAIL zeigen, dass die Kruste des Erdtrabanten dünner und poröser ist als gedacht.
Neue Ergebnisse der Dawn-Mission liegen vor, in sechs Veröffentlichungen analysieren Wissenschaftler die gesammelten Daten.
Ein neues Bildgebungsverfahren erlaubt Einblicke in die mikroskopischen Kräfte zwischen Sandkörnern, Schneeflocken und anderen granularen Materialien.
Gesetze der Mechanik erklären, wie es zu Verrenkungen und Verletzungen kommen kann. Die Kraft und das richtige Zusammenspiel der Muskeln helfen, solche Überbelastungen zu vermeiden.
Roboter
Dank eines ungewöhnlichen Antriebskonzepts kann ein kleiner Roboter das 22-Fache seines Eigengewichts tragen.
Video: Kugelblitz im Labor
Erde
Forscher erklären das Phänomen Kugelblitz durch die Wirkung von Magnetfeldern auf Gehirn- und Sehzellen
Wie hell erleuchtete Fußbälle schwirren sie für wenige Sekunden durch die Luft. Kugelblitze galten lange Zeit als eine Erscheinung, die nur in der Welt der Legenden existierte. Physiker aus Tel Aviv betrachten dieses Phänomen nun im Labor genauer.
Gerd Fußmann vom Max-Planckinstitut für Plasmaphysik und der Berliner Humboldt-Universität erzeugt in seinem Labor Plasmabälle, die bei der Erklärung von Kugelblitzen helfen könnten.
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.
Eine zerstörungsfreie Analyse eines nahezu viertausend Jahre alten Kultobjektes bietet wichtige Einblicke in den Herstellungsprozess.
Dank verbesserter optischer Messmethode lassen sich nun auch organische Farbreste auf Kunstwerken per Leuchtsignal aufspüren
Anfänge der Ölmalerei liegen im Orient
Zusatz von Polystyrol erhöht Effizienz von Motoren, die mit Biodiesel fahren
Nanokapseln sollen im Körper von außen kontrollierbar Arzneien freisetzen.
Inspiriert vom menschlichen Blutkreislauf entwickeln Forscher ein Polymer, das nun auch größere Schäden eigenständig ausbessert.
Neuer Werkstoff kann zu Minikraftwerken für autarke Umweltsensoren führen
Ausgefeilte Methode macht Herstellung flexibler Schaltkreise aus Kunststoffen deutlich schneller, günstiger und liefert bessere Qualität.
Eine dünne Folie kombiniert erstmals Drucksensor und Leuchtdioden zum biegbaren interaktiven Display.
Raumsonde Cassini weist Propen in der Lufthülle des Saturnmonds nach – und schließt damit eine Lücke in der Chemie des Himmelskörpers.
Nanodrähte aus dem gängigen Metall bilden transparente Schichten auf Glas und Kunststoff
Welt der Physik
Das Kuratorium von Welt der Physik ist ein wissenschaftliches Gremium aus namhaften Persönlichkeiten, die das Portal wissenschaftlich begleiten.
Laser
Ein Prototyp ebnet den Weg für winzige Detektoren, die sich künftig in Smartphones integrieren lassen könnten.
Winzige Analysewerkzeuge und mikroskopische Optiken verlangen nach ebenso kleinen Spiegeln und Linsen.
Eine der erfolgreichsten Methoden, um einzelne Teilchen zu manipulieren, beruht auf der Kombination von elektromagnetischen Fallen und Laserkühlung.
Dreihundert Kilometer über dem Südpol des Saturnmonds ist es hundert Grad kälter als von Forschern erwartet.
Methan und Kohlendioxid führt in der Atmosphäre zum Treibhauseffekt. Schwefelanteile dagegen könnten die globale Erwärmung verlangsamen.
Dank einer Kältebehandlung lassen sich die extrem festen Materialien leichter verformen.
Ein effizientes Kühlmodul aus einer Nickel-Titan-Legierung bietet eine stromsparende Alternative zu konventionellen Kühlschränken.
Entropie
Das Zusammenpressen und Ausdehnen eines verformbaren Materials bietet eine effiziente Alternative zu heutigen Kühlprozessen.
Durch geschicktes Ausnutzen der Wechselwirkungen der magnetischen Momente von Atomen gelingt es, Temperaturen bis herab zu Mikrokelvin zu erreichen.
Speziell isolierter Aufbau strahlt Wärmestrahlung durch die Atmosphäre ab und erreicht einen Kühleffekt von bis zu 42 Grad.
Elastokalorischer Effekt
Durch das einfache Auseinanderdrehen von eng verdrillten Fasern ließ sich deren Temperatur um bis zu 20 Grad absenken.
Der bekannteste und meist verwendete Weg der Kühlung besteht in dem Zusammenpressen und kontrolliertem Ausdehnen von Gasen.
Durch eine Strahlungskühlung wird verhindert, dass das 10 Millionen Grad heisse Plasma die Wände des Fusionsreaktors beschädigt.
Epoche der Reionisierung verlief anders als bislang gedacht – und das hat Konsequenzen für Beobachtungen mit neuartigen Radioteleskopen.
Thermische Leitfähigkeit der einatomigen Kohlenstoffschichten weit besser als von Kupfer
Verhinderter Stern stellt einen neuen Kälterekord auf - und ist vermutlich zehn Milliarden Jahre alt
Surrende Lüfter und Kühlrippen verhindern heute ein zerstörerisches Aufheizen von schnell getakteten Prozessoren. Aber auf der Wunschliste der Chiphersteller stehen sowohl leisere als auch Platz sparende Alternativen für eine effektive Kühlung.…
Die in der Natur und im Labor zugänglichen Temperaturen reichen von einer Milliarde Grad im Zentrum der heißesten Sterne herad bis zu zwei Millionstel Kelvin.
Geowissenschaften
Eine Klimasimulation schaut 250 Millionen Jahre in die Zukunft und deutet auf einen drastischen Temperaturanstieg hin.
Künstlerische Darstellung von NGC 3783
Nach dem Vorbild des Reptils entwickeln Forscher rasanten und zugleich hochsensiblen Manipulator
An Teilchenbeschleunigern stellen Physiker Bedingungen wie kurz nach dem Urknall her. Sollte es dann nicht auch gelingen, Teilchen der Dunklen Materie herzustellen?
Forschern gelingt erster Schritt hin zu medizinischen Prothesen mit integriertem Tastsinn, allerdings liegt die Verknüpfung mit Nervensystemen noch in ferner Zukunft.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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