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Geophysik
Um bevorstehende Vulkanausbrüche vorhersagen und so rechtzeitig warnen zu können, haben Geophysikerinnen und Geophysiker inzwischen verschiedene Frühwarnzeichen ausgemacht.
Forschung – gefördert vom BMBF
Ein neuartiges Sonnenteleskop soll die Oberfläche unseres Zentralgestirns mit bisher unerreichter Genauigkeit beobachten.
Erde
In den Aschewolken von Vulkanen lassen sich Blitze beobachten. Diese sogenannten Vulkanblitze sind ein bislang wenig untersuchtes und kaum verstandenes Phänomen.
Erdklima
Im Interview erläutert Christoph Spötl, wie er und seine Kollegen mithilfe von Tropfsteinen ein Rätsel der Klimaforschung untersuchen.
Supervulkane
Im Interview erklärt Bernhard Steinberger, wie sich der Ursprung von Vulkanen wie dem Yellowstone-Supervulkan untersuchen lässt.
Welche Auswirkungen könnten neue Zusatzstoffe im Kraftstoff auf die Luftqualität haben? Wie lange wird es dauern, bis ein neu entwickeltes Treibgas in der Atmosphäre wieder abgebaut ist? Für Prognosen dieser Art sind umfangreiche Rechenmodelle nötig.
Physik hinter den Dingen
Ob man Polarlichter nicht nur sehen, sondern auch hören kann, war lange umstritten. In den vergangenen Jahren lieferten Studien neue Erkenntnisse über dieses Phänomen.
Holzkohle galt beim Grillen immer als der bessere, weil klimaneutrale und somit ökologischere Brennstoff. Ist sie aber nicht.
Materie
Thomas Gerz vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen über Luftwirbel, die Flugzeuge hinter sich herziehen und damit ein direktes Starten und Landen nachfolgender Maschinen verhindern.
Erdatmosphäre
Im Interview berichtet Joachim Curtius, wie Feinstaub aus Gasen in der Luft entsteht.
Farben
Kommt nach einem Regenschauer die Sonne zum Vorschein, bildet sich oft ein Regenbogen am Himmel. Erklären lässt sich das farbenfrohe Lichtspiel mit den Grundlagen der Optik.
Himmelsbeobachtung
Für astronomische Beobachtungen stellt die Erdatmosphäre ein Hindernis dar. Ein ungestörter Blick in den Sternenhimmel gelingt mit Teleskopen im Weltall.
Teilchen
Nur ein ganz kleiner Bereich des elektromagnetischen Spektrums ist für das menschliche Auge sichtbar. Zu ihm gehören alle Farben des Regenbogens.
Technik
Intelligente Stromnetze sollen auf Schwankungen von Stromerzeugung und -bedarf reagieren und die verfügbare Energie stets effizient nutzen.
Im Gegensatz zu fossilen oder nuklearen Kraftwerken speisen Solar- und Windkraftanlagen sehr unregelmäßig Strom ein. Hilft synthetisches Erdgas, das bei Bedarf in Gaskraftwerken rückverstromt werden kann?
Klimaanlagen basieren auf dem gleichen Konzept wie Kühlschränke: Ein zirkulierendes Kältemittel verdampft und kondensiert wieder. Dabei wird der Innenraum gekühlt.
Treffen geladene Teilchen von der Sonne auf Moleküle in der Erdatmosphäre, erhellen Polarlichter – auch Nordlichter genannt – den Nachthimmel.
Sonnensystem
Er ist nach der Sonne das größte Objekt im Sonnensystem, enthält mehr als doppelt so viel Masse wie alle anderen Planeten zusammen und besitzt die meisten Monde.
Mikrowellenherde funktionieren ohne Kontakt zu einer Wärmequelle. Denn hier werden Wassermoleküle durch Mikrowellenstrahlung hin- und hergedreht und erzeugen durch Reibung Wärme.
Die Lufthülle um unseren Planeten reicht Hunderte von Kilometern in den Weltraum und ist wichtig für das Klimasystem der Erde.
Exoplaneten
Noch ist unser blauer Planet etwas Besonderes. Doch immer mehr Planeten bei anderen Sternen werden entdeckt, die erdähnlich und lebensfreundlich sein könnten.
Unser nächster Stern hat auch gefährliche Seiten, denn er schleudert pausenlos Materie ins All hinaus – auch in Richtung Erde. Wächst dieser Sonnenwind zum Sturm an, kann das ernsthafte Folgen haben.
Trotz der vielen Erfolge weist das Standardmodell auch einige Schönheitsfehler auf. Deshalb sehen die meisten Physiker es nur als eine Stufe auf dem Weg zu einer noch umfassenderen Theorie.
Tumortherapie
Im Interview erklärt Katia Parodi, wie sich geladene Teilchen in der Krebstherapie einsetzen lassen.
Thermodynamik
Im Interview erklärt Dietmar Block, wie sich die Grundlagen der Thermodynamik anhand eines Modellsystems erforschen lassen.
Ultrakurzzeitphysik
Lichtpulse, die nicht einmal eine billiardstel Sekunde andauern, erlauben einzigartige Einblicke in Atome und Moleküle.
Globale Epedemien – Pandemien – werden erst durch die Reisemuster der modernen Menschen möglich. Die wenigen, die weit reisen, können Krankheitserreger in kürzester Zeit weltweit verteilen.
Physik im Spielfilm
Im Vatikan erklärt die Physikerin Vittoria Vetra die Gefahr der Antimaterie. Wir betrachten die etwa einminütige Szene im Detail und beschreiben, welche Physik dahinter steht.
Ein steigender Wirkungsgrad ist der Schlüssel zum Erfolg der solarthermischen Kraftwerke. Höhere Betriebstemperaturen und geringere Investitionskosten könnten diesen Weg ebnen.
1974 wurde die nicht-nukleare Energieforschung in einem Rahmenprogramm „Energieforschung“ zusammengefasst. Das war zugleich der Startschuss für groß angelegte, umfassende Energieforschungsprogramme in Europa.
Jahresrückblicke
Auch in diesem Jahr machten Gravitationswellen wieder Schlagzeilen. Außerdem glückte die Quantenkommunikation per Satellit und der weltweit leistungsfähigste Röntgenlaser ging in Betrieb.
Unter der Erdoberfläche herrschen zum Teil sehr große Temperaturen. Damit verbunden sind enorme Mengen an Wärme, die in Gesteins- und Erdschichten sowie unterirdische Wasserreservoirs gespeichert sind.
Highlights der Physik
Vom 17. bis 22. September 2018 dreht sich in Dortmund alles um aktuelle physikalische Forschung in den Bereichen Medizin und Sport.
Energie bietet die Natur genug, man muss sie nur nutzbar machen: Aus Sonne, Wind und Wasser, aus fossilen Brennstoffen, aus den Kernen der Atome. Die Physik liefert die Methoden dazu.
In den letzten Jahrzehnten gelangen Ingenieuren große Fortschritte beim Bau von Windkraftanlagen, sodass Windräder an Land bereits Leistungen von sechs Megawatt liefern.
Unter dem Motto „Mikrokosmos“ dreht sich in Ulm vom 27. September bis 1. Oktober 2016 alles um das Zusammenspiel von Physik und Leben.
Unter dem Motto „Lichtspiele“ dreht sich in diesem Jahr alles um Licht und optische Technologien.
Vom 18. bis 23. September 2017 dreht sich in Münster alles um Musterbildung und Gestaltwandlung in der Natur.
Der Verkehr muss sich künftig nicht nur den Ausstoß von Umweltschadstoffen, sondern auch übermäßigen Kraftstoffverbrauch abgewöhnen. Wie helfen Brennstoffzellen?
Wissenschaftsjahr
Im Jahr 2000 stand die Physik im Mittelpunkt des Dialogs zwischen Wissenschaft und Öffentlichkeit. Der große Erfolg überzeugte die Initiatoren, weitere „Jahre der Wissenschaften“ auszurufen.
Im Jahr 2002 wurde in zahlreichen Veranstaltungen für die Öffentlichkeit anschaulich gemacht, welche Bedeutung die Geowissenschaften für uns haben.
Nicht nur die unterste Schicht der Lufthülle – die Troposphäre – ist am Wettergeschehen beteiligt. Auch die Stratosphäre darüber mischt mit. Das passiert vor allem im Winter rings um die Polargebiete.
Chemie spielt eine Rolle in nahezu allen Lebensbereichen. Das „Jahr der Chemie 2003“ bot die Gelegenheit, ihre Faszination und Bedeutung in der modernen Gesellschaft kennen zu lernen.
Unter dem Oberbegriff "Lebenswissenschaften" arbeiten heute Wissenschaftler aus verschiedensten Bereichen an der Erforschung des Lebens.
Universum
Müsste die Dunkle Materie nicht auch mit Teilchendetektoren nachweisbar und vielleicht sogar an großen Teilchenbeschleunigern künstlich herstellbar sein?
Berufe in der Physik
Die meisten Physiker würden es nach dem Abi wieder tun: Physik studieren. Was steckt dahinter, und was kann man werden?
Die Raumsonde Gaia soll Position, Entfernung und Geschwindigkeit von einer Milliarde Sternen in der Galaxis mit bisher unerreichter Präzision aufzeichnen.
Wie ist die Beschaffenheit der elementarsten Strukturen? Wieviele Dimensionen gibt es? Mit diesen Fragestellungen bschäftigt sich die Stringtheorie.
Taut das Eis des Permafrosts, könnten große Mengen an Treibhausgasen in die Atmosphäre gelangen und die globale Erwärmung verstärken. Zahlreiche Wechselwirkungen des Permafrostbodens mit der Umgebung erschweren es allerdings, die Gefahr realistisch…
Geringere Emissionen sollen die Ozonschicht retten, aber es ist unklar, ab wann sich diese genau erholen wird.
Die Ozonschicht in 15 bis 30 Kilometern Höhe schützt das Leben auf der Erde vor der UV-Strahlung der Sonne. Durch Schadstoffe kommt es zum Ozonabbau.
Elektrischer Strom wird durch Umwandlung aus anderen Energieformen gewonnen und zum Speichern meist wieder umgewandelt.
Um den schwachen Schein der Milchstraße zu sehen, müssen wir uns an einen dunklen Ort fernab der Stadtbeleuchtung begeben. Was aber ist die Milchstraße?
Die Menge Kohlenstoff, die in Gashydraten existiert, ist enorm groß. Obwohl es noch Unsicherheiten gibt, wird heute allgemein von einer Größenordnung um 10.000 Gigatonnen Kohlenstoff ausgegangen.
Victoria Grinberg
Die Astrophysikerin Victoria Grinberg wagt sich an die extremsten Umgebungen im Universum – und setzt sich in ihrer Freizeit für die Klimabewegung „Astronomers for Planet Earth“ ein.
Festkörperphysik
Viele Materialien leiten elektrischen Strom ohne jeden Widerstand – bislang allerdings nur unter extremen Bedingungen. Weltweit wird daran gearbeitet, das zu ändern.
Mehrmals im Jahr erscheint der Mond besonders groß und hell – ein Phänomen, das mit der Umlaufbahn des Monds um die Erde zusammenhängt.
Giovanni Domenico Cassini
Mit revolutionären Theorien tat er sich schwer, trotzdem gilt Giovanni Domenico Cassini als einer der berühmtesten Astronomen seiner Zeit – und als einer der ersten modernen Wissenschaftler.
Teilchenbeschleuniger
Im Interview berichten Peter Hommelhoff und Stefanie Kraus, wie man einen Teilchenbeschleuniger im Miniaturformat baut.
Neben Planeten und ihren Monden kreisen auch Millionen von kleineren Himmelskörpern um unsere Sonne: die Asteroiden.
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.
James-Webb-Teleskop
Manuel Güdel erzählt im Interview von einem besonderen Exoplaneten, den er und sein Team mit dem James-Webb-Teleskop untersucht haben.
Welt der Physik
Die Redaktion von Welt der Physik besteht derzeit aus einem fünfköpfigen Team und sitzt am Forschungszentrum DESY in Hamburg.
Michèle Heurs
Mit herausragenden Lasern und viel Geduld sucht Michèle Heurs nach Gravitationswellen – und baut ein neues Zentrum der Deutschen Astrophysik mit auf.
Bionik
Neuartige Oberflächen – strukturiert nach dem Vorbild von Schmetterlingen – verhindern ein Aufheizen unter Sonnenlicht.
Graphen
Physiker entdeckten, dass zwei aufeinandergestapelte Schichten aus Graphen den elektrischen Strom bei tiefen Temperaturen verlustfrei leiten können.
Sonnenaktivität
Ein neues physikalisches Modell erkennt bevorstehende Sonneneruptionen und damit verbundene koronale Massenauswürfe bis zu 24 Stunden im Voraus.
Mit ultrakalten Atomen in optischen Gittern ließ sich eine charakteristische Eigenschaft von Supraleitern nachahmen: der Meißner-Ochsenfeld-Effekt.
Seismologie
Eine Analyse tausender Positionsmessungen zeigt deutliche Vorzeichen bereits zwei Stunden vor einem starken Beben.
Biophysik
Schnappt eine Venusfliegenfalle zu, laufen elektrische Signale durch die Pflanze. Mit einer neuen Technik haben Forschende diese Signale gemessen.
Planetenentstehung
Forschende finden erstmals planetengroße Verdichtungen bei einem jungen Stern – die erste Phase einer bislang unbeobachteten Art der Planetenentstehung.
Klimawandel
Neue Analysen von Bohrkernen zeigen, dass sich die Permafrostböden während vergangener Warmzeiten schnell erwärmten und dabei große Mengen an Kohlenstoff freisetzten.
Strömungsdynamik
Die Ausbreitung von Waldbränden ist immer noch schlecht verstanden. Ein Experiment zeigt jetzt wichtige physikalische Mechanismen dahinter auf.
Ein neues Material nach dem Vorbild von Tintenfischen kann je nach Einstellung Wärme, Licht und Mikrowellen blockieren – oder durchlassen.
Kosmologie
Eine detaillierte Analyse von Neutronensternen liefert einen weiteren Wert für die Hubble-Konstante – und verschärft die Debatte um deren korrekten Wert.
Das Nobelpreiskomittee begründet die Vergabe mit den Leistungen für die Entdeckung der beschleunigten Expansion des Universums durch Supernovabeobachtungen.
Was treibt die Expansion des Kosmos an? Eine neue Methode könnte helfen, das Geheimnis der Dunklen Energie zu lüften
Neutrinos
Der Ursprung von Neutrinos aus den Tiefen des Weltalls blieb bislang rätselhaft. Forscher machten nun eine mögliche Quelle aus.
Untersuchung von explodierenden Sternen könnte einen Eckpfeiler der Kosmologie ins Wanken bringen.
Gaswolken um supermassereiche Schwarze Löcher bieten neue Möglichkeit zur Vermessung des Universums
2I/Borisov stammt aus den Tiefen des Alls und ist in einem ursprünglicheren Zustand als alle bekannten Kometen unseres Sonnensystems.
In 218 Lichtjahren Entfernung umkreisen zwei auffallend leichte Planeten ihren Zentralstern. Das Besondere: Einer ihrer Hauptbestandteile ist Wasser.
Beobachtungen zeigen, dass der Planet Kepler-1658b in 2,5 Millionen Jahren in seinen Stern stürzen wird.
In Beobachtungsdaten des Teleskops TESS fanden Forscher drei verschiedene Arten von Planeten, die um Rote Zwerge kreisen.
Lokale Expansionsrate des Weltalls widerspricht alternativer Theorie zur beschleunigten Ausdehnung des Kosmos
Im Universum entstehen immer weniger Sterne - beschleunigte kosmische Expansion ist Ursache
Neue Modelle geben Hinweise auf vollständig eisfreie Sommer in der Arktis – womöglich bereits im kommenden Jahrzehnt.
Schwarze Löcher
Neue Beobachtungen zeigen, warum manche Schwarze Löcher so hell strahlen.
Beteigeuze
Der ungewöhnliche Helligkeitsverlust von Beteigeuze deutet nicht auf eine bevorstehende Supernova hin. Eine gewaltige Staubwolke verdunkelte den Riesenstern.
Dank einer Gravitationslinse fand ein Forschungsteam erstmals Milliarden Jahre alte, komplexe Kohlenwasserstoffverbindungen in einer urzeitlichen Galaxie.
Elementarteilchen
Eine neue hochpräzise Messung der Masse von W-Bosonen ergab einen größeren Wert als erwartet.
Ob auf einem Planeten lebensfreundliche Bedingungen herrschen oder nicht, hängt auch davon ob, woraus sein Zentralgestirn besteht.
Eine neu entwickelte Tinte ermöglicht den 3D-Druck von dreidimensional angeordneten, dehnbaren Drähten für elektronische Pflaster.
Selbstorganisation
Die Analyse von Knäueln aus Würmern könnte zur Entwicklung einer neuen Klasse von sich selbst organisierenden Materialien führen.
Die automatische Analyse von akustischen Wellen kann Seebeben erkennen – und abschätzen, wie hoch die Gefahr für Menschen an den Küsten ist.
Dunkle Materie
In der kosmischen Strahlung haben Forscher nach Spuren von Dunkler Materie gesucht – und möglicherweise welche gefunden.
Mikrostrukturen an den Bauchfedern der Vögel formen winzige Röhrchen, in denen Wasser selbst über längere Flugstrecken transportiert werden kann.
Malerei
Anhand von Experimenten haben Forschende einen Farbtrick von Künstlerinnen und Künstlern der Renaissance entschlüsselt.
Erdgeschichte
Atmosphären aus Wasserstoff um ferne Planeten führen zu einer neuen Hypothese.
Marine Sedimente weisen auf Leben während des Eiszeitalters vor 636 Millionen Jahren hin – auch in mittleren Breitengraden.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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