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Schwerpunkte: Felix Huber, Direktor des DLR-Instituts für Raumflugbetrieb und Astronautentraining, über Geschichte, Gegenwart und Zukunft der bemannten Raumfahrt | Joachim Mnich, Direktor für Hochenergie- und Astroteilchenphysik am DESY, zum…
Schwerpunkt: Ulrich Katz von der Uni Erlangen über den akustischen Nachweis von Neutrinos || Nachrichten: Strichcode-Scanner identifiziert Zebras | Metallwolke soll Weltraummüll aus dem Orbit räumen | UV-Licht repariert Kratzer im Plastik ||…
Schwerpunkt: Ralf Bender vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik über Schwarze Löcher || Nachrichten: Antimaterie minutenlang eingefangen | Erste Sterne rotierten schneller | Bakterien vermehren sich auch unter extremer Schwerkraft ||…
Schwerpunkt: German Hammerl von der Universität Augsburg über die vielfältigen Anwendungen der Supraleitung || Nachrichten: Seehundsbarthaare erkennen Fischformen | Warum Gasriesen ihren Orbit umkehren | Neues Kopfhörerdesign schont das Trommelfell…
Schwerpunkt: Martina Krämer und Cornelius Schiller vom Forschungszentrum Jülich über die Entstehung von Wolken und deren Einfluss auf das Klima || Nachrichten: Rekord im Datenübertragen | Einsame Planeten | Sieger des diesjährigen Bundeswettbewerbs…
Schwerpunkt: Rolf-Dieter Heuer, Generaldirektor am Forschungszentrum CERN, über die Zukunft von Teilchenbeschleunigern || Nachrichten: Höchstens 200 enge Freunde bei Twitter | Mars: Schnell gewachsen, aber klein geblieben | Neuer Werkstoff auf…
Schwerpunkt: Jens Osterhoff von der Uni Hamburg über Plasmabeschleuniger || Nachrichten: Neue Art explodierender Sterne entdeckt | Auch Bio-Kunststoffe belasten Umwelt | Pinguine - Wärme durch dynamische Gruppenbewegung || Veranstaltungen: Trebur |…
Schwerpunkt: Bärbel Langmann von der Universität Hamburg über Vulkanausbrüche || Nachrichten: Warum Haare zu Berge stehen | Neutrinooszillation nachgewiesen | Quelle von Fontänen auf Saturnmond Enceladus eingegrenzt || Veranstaltungen: Heidelberg |…
Schwerpunkt: Marc Ronthaler vom Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz über mobile autonome Robotersysteme || Nachrichten: Venedig sinkt weiter und kippt | Dünner als ein Haar: Schärfste Zähne machten…
Physik hinter den Dingen
Wer in einer Achterbahn fährt, der spürt, wie groß die Kräfte sind, die dabei auf einen wirken. Denn nur sie machen den besonderen Nervenkitzel bei rasanten Abfahrten und Loopings erst möglich.
Leben
Wenn Ärzte schwach radioaktive Substanzen in den Körper einbringen, dann sammeln sich diese in den inneren Organen an. Das Besondere daran: Mit Radiopharmaka können zum Beispiel Erkrankungen der Schilddrüse sowohl erkannt als auch behandelt werden.
Noch vor 150 Jahren konnte sich ein Arzt bei der Diagnose eines Herzleidens nur auf seine Erfahrung verlassen. Heute stellt die funktionelle Bildgebung unsere inneren Organe in hochauflösenden Bildern dar.
Radiopharmaka kommen bei der Behandlung von entzündeten Gelenkschleimhäuten und der Schilddrüsenüberfunktion zum Einsatz, aber auch bei speziellen Formen von Krebs, zum Beispiel in der Schilddrüse und der Bauchspeicheldrüse.
Schwerpunkt: Michael Feiginov von der TU Darmstadt über die Erzeugung und den Einsatz von Terahertzstrahlung || Nachrichten: Geigensaiten aus Spinnenseide | Astronomen finden Leben – auf der Erde | Erstes Spektrum von Antimaterie rückt näher ||…
Schwerpunkt: Yasunori Yamazaki vom japanischen Forschungszentrum RIKEN über Experimente mit Antiwasserstoff || Nachrichten: Venus dreht sich langsamer | Überlichtschnelle Neutrinos: Forscher identifizieren mögliche Fehlerquellen bei OPERA | Was…
Schwerpunkt: Ulrich Schreiber vom Geodätischen Observatorium Wettzell über die Vermessung der Erdrotation mit Ringlasern || Nachrichten: Neu entdeckte Super-Erde ist möglicherweise bewohnbar | Wie Asien und Amerika zum Superkontinent Amasia…
Schwerpunkt: Thomas Elsässer, Klaus Reimann und Michael Wörner vom Max-Born-Institut über den elektrischen Widerstand || Nachrichten: Magnetische Seife soll Umwelt schützen | Kalte Ionen hüllen die Erde ein | Erster Röntgenlaser auf Atombasis ||…
Schwerpunkt: Gregor Lämmel über das Verhalten von Fußgängern – im Modell || Nachrichten: Alle Sterne besitzen Planeten | Erstmals fotografiert: Das kosmische Netz der Dunklen Materie | Rekord: Vier Atome breite Leiterbahnen || Veranstaltungen:…
Schwerpunkt: Hermann Bange vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften in Kiel über die Versauerung der Ozeane || Nachrichten: Fassadenfarbe als Solarkraftwerk | Lebendes Display aus leuchtenden Bakterien | Jupiters löslicher Kern ||…
Schwerpunkt: Jochen Weller von der Universitätssternwarte der LMU München über die Vermessung des Universums || Nachrichten: Licht kontrolliert mikroskopisch kleinen Roboterarm | Sonnenstürme tragen auf dem Mond Tonnen von Materie ab | Durchsichtige…
Schwerpunkt: Peter Grabmayr von der Universität Tübingen über das Experiment GERDA und die Frage: Sind Neutrinos ihre eigenen Antiteilchen? || Nachrichten: Forscher finden den wahren Gefrierpunkt von Wasser | Erste komplette Beschreibung eines…
Schwerpunkt: Volker Gollnick vom Institut für Lufttransportsysteme in Hamburg-Harburg über die Flugzeuge der Zukunft || Nachrichten: Neutronenstern stellt neue Rekorde auf | Nano-Auto mit elektrischem Allradantrieb | Wie entstand das Magnetfeld des…
Schwerpunkt: Gregor Morfill vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik über Desinfektion und Wundheilung mit kaltem Plasma || Nachrichten: Am Flughafen regnet es häufiger | Eine Million Beobachtungen mit Hubble-Teleskop | Gefiedermuster…
Schwerpunkt: Norbert Hoffmann von der Technischen Universität Hamburg-Harburg über Monsterwellen || Nachrichten: Laptop-Displays als Solarkraftwerk | Vereiste Gase lassen Zwergplaneten Eris ungewöhnlich hell strahlen | Heiße Akkus für zehnfache…
Schwerpunkt: Johannes Blümer vom Karlsruher Institut für Technologie über energiereiche kosmische Strahlung || Nachrichten: Neues Material ist hart wie Diamant, aber amorph wie Glas | Künstliche Muskeln aus Nanoröhrchen | Warum manche Sterne länger…
Schwerpunkt: Valerian Bachtadse von der LMU München über die Umkehr des Erdmagnetfelds || Nachrichten: Physiknobelpreis 2011 | Blutzucker messen per Laser | Ewiger Schnee auf Enceladus || Veranstaltungen: Garching | Heidelberg | Köln
Schwerpunkt: Caren Hagner von der Universität Hamburg über das Experiment, in dem Neutrinos vielleicht schneller als Licht reisen || Nachrichten: Neue Messlatte für kosmische Entfernungen | Fleischfressende Pflanze als Vorbild für selbstreinigende…
Reportage vom Tag der Luft- und Raumfahrt: Airbus A380, ISS, Rosetta, Erderkundung Veranstaltungshinweis: Highlights der Physik, 27.9.-2.10. in Rostock
Schwerpunkt: Nicolas Thomas von der Universität Bern über flüssiges Wasser und Leben auf dem Mars || Nachrichten: Laserstrahlen als Regenmacher | Nanobeschichtung schützt Textilien vor dem Entflammen | Sternvorläufer in Sonnennähe || Veranstaltungen:…
Schwerpunkt: Michael Weigel-Jech von der Universität Oldenburg über zukünftige Nanoroboter || Nachrichten: Sternexplosion bereits wenige Stunden nach Ausbruch beobachtet | Meteoriten stammen von steinigen Asteroiden | Mikroben können sich mit dem…
Schwerpunkt: Achim Peters von der Humboldt Universität zu Berlin über die Universalität des freien Falls || Nachrichten: Leben auf der Erde auch ohne Mond möglich | Elektronisches Tattoo überwacht Körperfunktionen | Neuer Klimaatlas des Deutschen…
Schwerpunkt: Ulrich Christensen vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung über Asteroiden und die Mission Dawn || Nachrichten: Tropenpflanze mit Schallreflektor | Kreisten einst zwei Monde um die Erde? | Symmetrie zwischen Materie und…
Schwerpunkt: Norbert Schwesinger von der Technischen Universität München über Energy Harvesting || Nachrichten: Radioaktivität liefert Hälfte der Erdwärme | Forscher drucken Solarzellen auf Papier | Vierten Mond um Pluto entdeckt || Veranstaltungen:…
Lässt man Wasser aus einer Badewanne abfließen, entsteht über dem Abfluss ein kleiner Wirbel. Doch wie entscheidet sich, in welche Richtung sich das Wasser bewegt?
Erde
Mit einem Ringlaser messen Ulrich Schreiber vom Geodätischen Observatorium Wettzell und seine Kollegen die leicht schlingernde Bewegung der Erde. Für unseren Podcast sprach Martina Preiner mit dem Physiker. Hier finden Sie den Beitrag zum Nachlesen.
Kuratorium
Das Kuratorium von Welt der Physik von April 2010 bis März 2012
Das Kuratorium von Welt der Physik von April 2008 bis März 2010
Albert Einstein und die Relativitätstheorie
Energie ist gleich Masse mal Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat – diese Formel begegnet nicht nur Physikern, sondern uns allen immer wieder.
Mit ein bisschen Nachdenken zeigt sich, dass die Äquivalenz von Energie und Masse eine unvermeidliche Konsequenz der relativistischen Physik ist.
Universum
Kometen, Asteroiden oder Zwergplaneten – in unserem Sonnensystem gibt es neben den bekannten Planeten noch unzählige weitere Himmelskörper.
Seit 2006 gibt es in unserem Sonnensystem nur noch acht Planeten: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.
Technik
Gregor Lämmel von der TU Berlin arbeitet an Computermodellen, die das Verhalten von Fußgängern simulieren. Philipp Hummel sprach für unseren Podcast mit dem Informatiker. Hier finden Sie den Beitrag zum Nachlesen.
Materie
Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen am Forschungszentrum ForWind erforschen den Treibstoff der Windenergie: Den Wind.
Die Natur ist oft zu komplex, um sie in Computermodellen zu imitieren. Einen Ausweg bieten sogenannte Quantensimulatoren.
Das Kuratorium von Welt der Physik von April 2004 bis März 2006
Das Kuratorium von Welt der Physik von April 2006 bis März 2008
Ohne den Schutz der Atmosphäre können energiereiche Partikel aus dem Weltall auf unseren Körper treffen und können dort ernsthaften Schaden anrichten.
Teilchen
Bislang gibt es keinen eindeutigen experimentellen Nachweis für den extrem seltenen neutrinolosen Doppelbetazerfall. Fände man ihn allerdings, dann wäre klar, dass Neutrinos ihre eigenen Antiteilchen sind.
Berufe in der Physik
Sonja Schuh ist Assistentin am Institut für Astrophysik in Göttingen. Als Astrophysikerin ist sie in Forschung und Lehre tätig.
Hartmut Eigenbrod ist Gruppenleiter am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart.
Harald Lesch forscht und lehrt in der Astrophysik. Außerdem ist er der Wissenschaftler von „Alpha Centauri“, der Wissenschaftssendung im Bayerischen Rundfunk.
Jede Sekunde rasen unzählige kosmische Neutrinos durch die Erde – nahezu ungehindert. Ihre Detektion ist eine mühsame, aber viel versprechende Aufgabe.
Wissenschaftsjahr
Das Wissenschaftsjahr 2012 „Zukunftsprojekt Erde“ steht unter dem Thema Nachhaltigkeit.
Seit 2000 wird in Deutschland alljährlich ein neues „Jahr der Wissenschaften“ ausgerufen. Öffentlichkeit und Wissenschaft sollen dabei miteinander ins Gespräch kommen.
Mit bloßen Augen ist die Welt des Allerkleinsten nicht zu erkennen. Deshalb wird mit teils gigantischen Geräten nach dem Prinzip des Streuversuchs die Natur erforscht.
Ist die Erde der einzige lebensfreundliche Planet im Sonnensystem? Und kann es auf Planeten bei anderen Sternen Leben geben?
Noch vor wenigen Jahren waren es teure Geräte, heute kann es sich jedermann leisten: ein Global Positioning System, kurz GPS. Doch wie funktioniert dieses Ortungssystem?
Physik im Spielfilm
Im Jahre 2009 erhält die amerikanische Regierung einen vertraulichen Report, der bestätigt, dass die Erde schon in wenigen Jahren dem Untergang geweiht ist – nämlich zum Ende des Maya-Kalenders am 21.12.2012. Erfahren Sie, was davon Phantasie ist,…
Auf offenem Meer folgen die Wellen immer der Windrichtung. An der Küste beobachtet man aber Wellen, die parallel zum Ufer laufen. Warum?
Die Ozonschicht, die uns vor übermäßiger UV-Strahlung schützt, hat nicht nur über dem Südpol ein Loch. Auch über der Arktis wird sie immer dünner, wie Ballonmessungen zeigen.
Pflanzenschutzmittel tauchen sowohl in Boden und Grundwasser auf als auch in weit entfernten Regionen in Luft, Regen oder Nebel. Jülicher Forscher können ihre Ausbreitung simulieren.
Die neue Anlage FAIR wird eine nie dagewesene Vielfalt an Experimenten für hocheffiziente und zugleich kostensparende Spitzenforschung ermöglichen
Der vierte Aggregatzustand wird allgemein als Plasma bezeichnet. Plasmen können sehr unterschiedlich beschaffen sein und geben teilweise noch Rätsel auf.
Wie entstanden die Bestandteile der Materie? Wodurch entsteht die Masse der Teilchen – oder warum sind Protonen und Neutronen schwerer als ihre Bestandteile?
Die Prozesse zur Entstehung der Elemente werfen noch immer einige Fragen auf. Zur Beantwortung sind bei FAIR Experimente mit Strahlen radioaktiver Teilchen geplant.
Vielfältiger Nutzen
Seltene Ereignisse
Als Spiegelbild der Materie sollte Antimaterie im Urknall zu gleichen Teilen entstanden sein wie die gewohnte Materie. Doch das Universum scheint nur aus Materie zu bestehen.
Sterne gibt es unzählig im Universum. Sie sind die Elementfabriken im Kosmos. Je nach ihrer Masse kann die Entwicklung und Lebensdauer ganz unterschiedlich sein.
Gewaltige Gaswolken beginnen irgendwann sich zu drehen, und bilden schließlich Tausende von Sternen. Soweit das grobe Bild – die Details aber bleiben rätselhaft.
Galaxien begegnen sich häufig und beeinflussen sich dabei mehr oder weniger stark. Tatsächlich gibt es kaum eine große Galaxie, die nicht noch Spuren von Kollisionen zeigt.
Im sichtbaren Licht wirken Galaxienhaufen wie Ansammlungen von Galaxien. Im Röntgenlicht zeigt sich jedoch, dass die meiste Materie gar nicht in den Galaxien steckt.
Milliarden von Sternen bilden die Galaxien, die sich wiederum zu Galaxienhaufen zusammenschließen. Manchmal kommt es dabei auch zu gigantischen Kollisionen.
Eigentlich sollte die gegenseitige Anziehung der Materie die Ausdehnung des Kosmos langsam abbremsen, doch stattdessen expandiert er scheinbar immer schneller.
Zwar scheint der Kosmos voll von strahlenden Sternen und leuchtenden Gaswolken zu sein. Doch der Eindruck trügt.
Am Hochfeldmagnetlabor in Grenoble entdeckten Physiker 1980 den Quanten-Hall-Effekt. Fünf Jahre später erhielt Klaus von Klitzing dafür den Nobelpreis für Physik.
Welt der Physik
Wer nach seinem Physikstudium in den Wissenschaftsjournalismus einsteigen möchte, kann ein Praktikum in der Redaktion von Welt der Physik machen.
Für Einsätze in Arktis und Antarktis spezialisiert: Die Basler BT-67, das Polarforschungsflugzeug des Alfred-Wegener-Instituts. Welche Aufgaben hat das im Herbst 2007 in Dienst gestellt Forschungs- und Transportflugzeug?
Teleskope auf entlegenen Bergen, Forschungssatelliten im Weltraum: Nacht für Nacht, Tag für Tag versuchen Astronomen, die Geheimnisse des Universums zu entdecken.
Die Tsunamikatastrophe von 2004 im Indischen Ozean hat die Menschen in der Region aufgeschreckt. Das Warnsystem GITEWS soll innerhalb von wenigen Minuten Warnungen erzeugen.
Die klassische Astronomie nutzte nur sichtbares Licht von Himmelskörpern. Mittlerweile sind Beobachtungen von vielen Spektralbereichen und kosmischen Teilchen Routine.
Der Befund: Sehr hohe Verschmutzungen verschlechtern die Luftqualität weiträumig und mindern den Niederschlag in dieser Region.
Die Forscher des Instituts Agrosphäre in Jülich erkunden, wie sich Pflanzenschutz- oder Düngemittel im Boden verteilen, ob sie zu harmlosen Substanzen abgebaut werden oder ob sie in das Grundwasser gelangen.
Die größten bekannten Materieansammlungen im All sind Galaxienhaufen. Durch ihre Anziehungskraft lenken sie sogar Licht ab – sie wirken wie eine gigantische Linse.
Bis heute ist unklar, wie die kompakten Objekte genau aussehen. Durch den Nachweis von Gravitationswellen könnten die Theoretiker Ihre Modelle testen.
Im Innern der Erde zirkuliert das Magma in gewaltigen Konvektionszellen. Sie beeinflussen unter anderem auch die Entstehung von Erdbeben. Mit ausgefeilten Methoden versuchen Forscher die Dynamik des Erdballs zu enträtseln.
Aus den Tiefen des Kosmos kommt nicht nur Licht – also elektromagnetische Strahlung – zu uns: Die Erde ist einem ständigen Bombardement von Teilchen ausgesetzt.
Die Strömungen der Ozeane sind für das Klima wesentlich. Eine besondere Rolle kommt dabei der Thermohalinen Zirkulation im Atlantischen Ozean zu. Ihr zukünftiges Schicksal ist unsicher.
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?
Der alltägliche Sprachgebrauch von „astronomischen Zahlen“ meint Werte, die mit normalem Verstand nicht fassbar sind. Wie misst man „astronomischen Entfernungen“?
Exoplaneten
Noch ist unser blauer Planet etwas Besonderes. Doch immer mehr Planeten bei anderen Sternen werden entdeckt, die erdähnlich und lebensfreundlich sein könnten.
Wenn im Frühling die Sonne von Tag zu Tag höher steigt, setzt die Wirkung einer positiven Rückkopplung zwischen Meereis und Meerwasser ein. Sie ist einer der Hauptgründe dafür, dass globale Temperaturänderungen in der Arktis am stärksten ausfallen.
Wie verändert sich das Klima der Erde? Das ist nicht die einzige Frage, die Meteorologen und Ozeanographen beschäftigt. Viele Vorgänge in der Atmosphäre und im Meer sind noch nicht detailliert geklärt.
Vom Erdkern bis zum äußersten Rand der Atmosphäre, von den Tropen bis zu den Polen – die Physik unseres Planeten entfaltet sich in vielgestaltigen Phänomenen.
Neun Staaten werden FAIR gemeinsam errichten. Sie haben im Oktober 2010 ein entsprechendes völkerrechtliches Abkommen unterzeichnet.
Viele Aspekte der starken Kraft sind bereits erforscht – aber viele Fragen bleiben: zum Beispiel die nach der Art des Zusammenhalts der Quarks in den Kernbausteinen.
Am GSI Helmholtzzentrum in Darmstadt entsteht eine neue Beschleunigeranlage, die weltweit einzigartige Experimente ermöglichen wird.
Physik zum Anfassen
In einer „Langen Nacht der Wissenschaften“ öffnen Hochschulen, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen und Institute in einer Region oder Stadt ihre Türen.
Viele Universitäten und Forschungseinrichtungen bieten Kolloquien und allgemeinverständliche Vorträge über physikalische Themen an.
Um den extrem selten wechselwirkenden Teilchen auf die Spur zu kommen, braucht man ausgeklügelte Nachweissysteme. Diese befinden sich meist tief unter der Erde.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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