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Erde
Messungen der Wärmeleitfähigkeit von Eisen enthüllen neue Details über das Erdmagnetfeld – ein Interview mit der beteiligten Forscherin Zuzana Konôpková.
Wissenschaftler erfassen heute Messdaten von weiten Teilen der Ozeane. Dazu nutzen sie Schiffe, Satelliten, Bojen, fest installierte Sensoren und autonome Tauchroboter.
Podcast
Schwerpunkt: Alexander Szameit von der Universität Jena über Experimente, in denen Information instantan – also ohne Zeitverzögerung – und ohne Verlust übertragen wird || Nachrichten: Wolkenbildung aus natürlichen Aerosolen | Schwarzes Loch stoppt…
Forschung – gefördert vom BMBF
Der Verbund NuSTAR beschäftigt sich mit der Erforschung von Atomkernen und Atomreaktionen an der Grenze der Stabilität.
Physik zum Anfassen
In Flüchtlingsunterkünften, Erstaufnahmeeinrichtungen und Schulen bieten physikalische Experimente eine kleine Ablenkung vom Alltag.
Schwerpunkt: Jenny Feige von der TU Berlin erzählt, was Sedimentproben vom Meeresgrund über vergangene Sternexplosionen verraten || Nachrichten: Überraschend dünne Erdatmosphäre | Röntgenstrukturanalyse im schwebenden Tropfen | Drei erdähnliche…
Schwerpunkt: Philipp Blum vom Karlsruher Institut für Technologie über erwärmtes Grundwasser in Städten, das sich als geothermische Energiequelle nutzen ließe || Nachrichten: Meerwasser mit Sonnenlicht entsalzen | Wellenpakete in turbulenten…
Highlights der Physik
Unter dem Motto „Mikrokosmos“ dreht sich in Ulm vom 27. September bis 1. Oktober 2016 alles um das Zusammenspiel von Physik und Leben.
Schwerpunkt: Cornelia Jäger von der Universität Jena über Experimente im Labor, mit denen Wissenschaftler die Entstehung winziger Staubkörnchen im Weltall unter kontrollierten Bedingungen nachstellen und untersuchen, welche chemischen Prozesse sich…
Mit einer Hochdruckpresse am DESY in Hamburg simulieren Forscher Bedingungen, wie sie in den Tiefen des Erdmantels herrschen.
Kuratorium
Das Kuratorium von Welt der Physik von April 2014 bis März 2016
Teilchen
Es ist das schwerste der sechs bekannten Quarks und stellt Forscher vor viele Rätsel: Warum ist die Masse des Top-Quarks so groß? Wie kann sie präzise gemessen werden, und was bedeutet sie für das Standardmodell?
Schwerpunkt: Henning Moritz von der Universität Hamburg erzählt, wie man die tiefen Temperaturen von ultrakalter Materie erreicht und was man damit machen kann – wie etwa Quanteneffekte beobachten. || Nachrichten: Mini-Gravimeter entwickelt |…
Schwerpunkt: David Rubie von der Universität Bayreuth erklärt, wie sich heute rekonstruieren lässt, was vermutlich vor rund 4,5 Milliarden Jahren geschah – als ein marsgroßer Himmelskörper auf unseren Planeten prallte und so genügend Baumaterial…
Haben Physiker am Teilchenbeschleuniger LHC am CERN ein neues Teilchen jenseits des Standardmodells entdeckt? Peter Mättig schätzt im Interview ein, was das für die künftige Physik bedeuten könnte.
Materie
Graphen ist dünn, stabil, elektrisch leitend und fast durchsichtig. Diese Eigenschaften kommen durch die besondere Struktur des Materials zustande und sind für viele Anwendungen nutzbar.
Mit GRAVITY wollen Astronomen die Bewegungen von Himmelskörpern hochpräzise vermessen.
Universum
Vor 4,5 Milliarden Jahren führte eine riesige Kollision zur Entstehung des Mondes.
Wie ein universelles Spinmodell nahezu alle Phänomene der klassischen Physik beschreiben kann, erzählt die Quantenphysikerin Gemma De las Cuevas.
Schwerpunkt: Jan König vom Fraunhofer-Institut für physikalische Messtechnik in Freiburg über Materialien, die Abwärme in elektrischen Strom umwandeln können || Nachrichten: Miniquasar produziert Positronen | Kosmische Radioblitze bleiben rätselhaft…
Technik
Quantencomputer nutzen Quanteneffekte, um bestimmte Probleme effizienter zu lösen. Dabei unterscheiden sie sich grundlegend von herkömmlichen Rechnern.
Wissenschaftsjahr
Das neue Wissenschaftsjahr, das Mitte 2016 beginnt und bis Ende 2017 gehen wird, widmet sich der Meeresforschung.
Durch neue technische Entwicklungen steigen die Wirkungsgrade von Solarzellen, während die Produktionskosten weiter sinken.
Forscher wollen ein verbreitetes Verfahren zur Materialanalyse mithilfe von Teilchenbeschleunigern genauer verstehen und damit präzisere Ergebnisse ermöglichen.
Um Meteoriteneinschläge besser zu verstehen, stellen Forscher diese Ereignisse einfach im Labor nach.
Schwerpunkt: Stuart Gilder von der LMU München erklärt, wie das Magnetfeld der Erde erzeugt wird und wie es sich im Lauf der Zeit verändert || Nachrichtenspezial: Gravitationswellen erstmals direkt gemessen
Verschmelzende Schwarze Löcher durch Gravitationswellen beobachtet – Welt der Physik sprach mit den beteiligten Forschern Bruce Allen und Harald Lück darüber, wie die Entdeckung abgelaufen ist.
Über fünfzig Jahre suchten Wissenschaftler nach Gravitationswellen. Am 11. Februar 2016 verkündeten Forscher, dass sie welche entdeckt hatten.
Schwerpunkt: Roel van de Krol vom Helmholtz-Zentrum Berlin über die direkte Erzeugung von Brennstoffen aus Sonnenlicht || Nachrichten: Mit Nanodrähten mehr Wasserstoff gewinnen | Gestein von Erde und Mond durchmischt | Sternentstehung in mehreren…
Verzerrungen der Raumzeit versprechen neue Erkenntnisse über den Kosmos. Allerdings ist ihre Beschreibung abstrakt und die Beobachtung schwierig.
Zum Start von LISA Pathfinder erzählt Roland Haas, warum die neuen Weltraumdetektoren fündig werden müssten – und was passiert, wenn nicht.
Wissenschaftler wollen mit dem Experiment KATRIN die häufigsten Elementarteilchen im Universum vermessen.
Welt der Physik sprach mit Harald Krüger vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen über einen möglichen neuen Planeten.
Schwerpunkt: Udo Seifert von der Universität Stuttgart über ein Gedankenexperiment des Physikers James Clerk Maxwell, das Wissenschaftler auch nach fast 150 Jahren noch immer beschäftigt || Nachrichten: Antiwasserstoff ist elektrisch neutral | Bisher…
Schwerpunkt: Razmik Mirzoyan vom Max-Planck-Institut für Physik in München über das Teleskop MAGIC, mit dem Forscher extrem energiereiche Gammastrahlung aus dem Weltall nachweisen || Nachrichten: Quantenmechanisches Prinzip beobachtet | Wasserstoff…
Physik hinter den Dingen
Öffnet man eine Champagner- oder Sektflasche, stört man ein thermodynamisches Gleichgewicht – mit bekannten Folgen.
Jahresrückblicke
Das Jahr neigt sich dem Ende entgegen – höchste Zeit, noch einmal auf einige der physikalischen Ereignisse in 2015 zurückzublicken.
Das Bild des äußeren Sonnensystems hat sich in den vergangenen Jahrzehnten mehrmals grundlegend geändert. Geprägt wurde das Bild von immer neuen Enteckungen in der Region jenseits des Planeten Neptun.
Batterien liefern den Strom für Mobiltelefone, Laptops oder Fernbedienungen. Verschiedene Anwendungen stellen sehr unterschiedliche Ansprüche an die Batterien. Neue Batterietypen zu entwickeln ist langwierig und aufwändig.
Mit dem AMS-02-Experiment an Bord der internationalen Raumstation untersuchen Wissenschaftler seit einigen Jahren die Eigenschaften der kosmischen Strahlung.
In einem Verbundprojekt verzehnfachen Forscher den Energiebereich und das Auflösungsvermögen eines Messinstruments für Neutronenstreuexperimente.
Schwerpunkt: Kai Zuber von der TU Dresden über Neutrinooszillationen und die Geschichte der Neutrinoforschung || Rückblick: 200 Folgen des Welt-der-Physik-Podcasts
Der Physik-Nobelpreis 2015 wurde die Entdeckung der Neutrinooszillationen geehrt. Es ist bereits der vierte Nobelpreis für die Neutrinophysik in 30 Jahren.
Mit der Experimentieranlage Wendelstein 7-X wollen Forscher die Kraftwerkstauglichkeit von Fusionsanlagen des Typs Stellarator demonstrieren.
Für gewöhnlich mindern Beschichtungen auf optischen Linsen unerwünschte Reflexionen. Doch man geht auch neue Wege – und imitiert beispielsweise den Bauplan von Mottenaugen.
Schwerpunkt: Roland Haas vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam über Verzerrungen der Raumzeit – von Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie vorhergesagt, sollen künftige Experimente diese sogenannten Gravitationswellen…
Die Bausteine der Materie und Grundkräfte der Physik sollen an zukünftigen Linearbeschleunigern untersucht werden. Schon jetzt entwickeln deutsche Forschungsgruppen dafür innovative Detektortechnologien.
Quantencomputer
In vielen Alltagsgegenständen machen wir uns Quanteneffekte bereits zunutze. Nun versuchen Physiker, diese gezielt zu steuern und so ganz neue Anwendungen zu ermöglichen.
Schwerpunkt: Alfred Leitenstorfer von der Universität Konstanz über sogenannte virtuelle Teilchen, die aus dem Nichts entstehen und sofort wieder verschwinden || Nachrichten: Bislang nächstgelegener Gesteinsplanet entdeckt | Sonneneruptionen…
Vakuumfluktuationen sind virtuelle Teilchen, die aus dem Nichts entstehen und sofort wieder verschwinden. Forscher haben sie nun erstmals vermessen.
Schwerpunkt: Jens Frahm vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen über Fortschritte in der Magnetresonanztomografie, durch die sich nun auch Bewegungen von Organen und Gelenken in Echtzeit aufnehmen lassen – von…
Weltraumschrott in Erdumlaufbahnen stellt ein zunehmendes Problem für Satelliten dar. Deshalb wollen Forscher seine Bahnen vermessen und ihn sogar entsorgen.
Schwerpunkt: Wolfgang Riede vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Stuttgart über die Gefahren von Weltraumschrott und was Forscher dagegen unternehmen wollen || Nachrichten: Universelles Gesetz für das Wachsen kosmischer Objekte |…
Schwerpunkt: Monika Fleischer von der Universität Tübingen über kollektive Schwingungen von freien Elektronen in Metallen, deren Eigenschaften man sich bereits in Biosensoren oder in der Mikroskopie zunutze macht || Nachrichten: Kohlefasern aus…
Das LHCb-Experiment am LHC-Beschleuniger überprüft mathematische Vorhersagen des Standardmodells der Teilchenphysik mit der genauen Vermessung von Teilchenreaktionen.
Schwerpunkt: Hermann Böhnhardt vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen über den Kuipergürtel, eine Region zahlreicher Himmelskörper jenseits Neptuns, in dem sich auch der Zwergplanet Pluto findet || Nachrichten: Winzige…
Schwerpunkt: Stefan Odenbach von der TU Dresden über Flüssigkeiten und Gele, deren Verhalten sich durch Magnetfelder gezielt beeinflussen lässt – was vielfältige Anwendungen vom Stoßdämpfer im Auto bis hin zu neuartigen Therapien in der Medizin…
Mit Synchrotronlicht untersuchen Forscher das Verhalten von verschiedenen Materialien unter hohem Druck und extrem tiefen oder hohen Temperaturen.
Schwerpunkt: Christoph Düllmann von der Universität Mainz erklärt, wie er und seine Kollegen die Eigenschaften von künstlich erzeugten chemischen Elementen untersuchen, die in der Natur nicht vorkommen || Nachrichten: Akustische Linse aus Coladosen |…
Mit Teilchenbeschleunigern stellen Physiker superschwere Elemente her, die schnell wieder zerfallen. Ab einer bestimmten Anzahl von Protonen und Neutronen hoffen sie auf längere Lebenszeiten.
Ein genauer Blick auf die Bestandteile der Milch zeigt, wie dessen typische Farbe zustande kommt.
Für das European Extremely Large Telescope entwickeln deutsche Forschergruppen ein Instrument, mit dem sich Hunderte von Himmelsobjekten gleichzeitig und in vielen Wellenlängen untersuchen lassen.
Schwerpunkt: Alexander Neidhardt von der TU München erklärt, wie die Beobachtung weit entfernter Galaxienkerne mithilfe von Radioteleskopen zu einem präzisen Koordinatensystem für die Erde beiträgt || Nachrichten: Das Allwetterkraftwerk | Erstmals…
Schwerpunkt: Claudia Zeiger vom Karlsruher Institut für Technologie über biologische Mikro- und Nanostrukturen, nach deren Vorbild sich künstliche Oberflächen mit erstaunlichen Eigenschaften herstellen lassen || Nachrichten: Erste Nahaufnahmen von…
Im Projekt JOINT untersuchen Forscher unter anderem mit der Röntgenquelle PETRA III, wie die besonderen Eigenschaften der Gelenkflüssigkeit zustande kommen.
Zwar lassen sich Erdbeben generell nicht vorhersagen, doch sehr kurzfristig sind Warnungen vor bevorstehenden Erdstößen durchaus möglich.
Schwerpunkt: Gerhard Gompper vom Forschungszentrum Jülich über Computersimulationen, mit denen sich das Schwimmverhalten von Bakterien und anderen Mikroschwimmern besser verstehen lässt || Nachrichten: Neptuns seltsames Magnetfeld | Gammablitze,…
Hybridsolarzellen sollen die Vorteile und Möglichkeiten von anorganischen und organischen Solarzellen verknüpfen.
Aus der Kombination von Elektronik und Magnetismus versprechen sich Forscher Bauteile mit ganz neuen Eigenschaften. In einigen Nischen kommen sie bereits zum Einsatz.
Die Erfindung effizienter blauer LEDs ebnete den Weg zu energiesparenden weißen Lichtquellen – und brachte 2014 den Physiknobelpreis ein.
Mit dem Experiment COMPASS am CERN untersuchen Wissenschaftler die innere Struktur von Neutronen sowie Protonen – und machen Jagd auf neue Teilchen.
Schwerpunkt: Peter Fierlinger von der TU München berichtet, wie man die Magnetfelder in einem Raum abschirmt, sodass darin das kleinste Magnetfeld des Sonnensystems herrscht, und was man darin erforschen kann. Außerdem Nachrichten über. ||…
Schwerpunkt: Wolfgang Enghardt vom Nationalen Zentrum für Strahlenforschung in der Onkologie in Dresden berichtet, wie eine Bestrahlung mit Ionen abläuft, wie die Partikel im Körper des Patienten wirken und welche Ansätze verfolgt werden, um die…
Mond
Von der Erde aus ist die Rückseite des Mondes nie zu sehen. Verantwortlich dafür ist ein Effekt der Gezeitenkräfte, die von unserem Planeten ausgeübt werden.
Schwerpunkt: Maximilian Fichtner vom Helmholtz-Institut Ulm und dem Karlsruher Institut für Technologie erklärt, wie heutige Batterien aufgebaut sind, welche Materialien zum Einsatz kommen und wo deren Stärken und Schwächen liegen || Nachrichten:…
Exoplaneten
Astronomen vergleichen verschiedene Eigenschaften von Exoplaneten mit denen der Erde, um die Lebensbedingungen auf diesen fernen Welten abzuschätzen.
Am 20. Mai 1990 nahm das Hubble-Weltraumteleskop die ersten Bilder auf. Seitdem ist es zu einem der wichtigsten Instrumente für die Astronomie geworden.
Schwerpunkt: Hendrik Bentmann von der Universität Würzburg über Materialien, die auf ihrer Oberfläche elektrischen Strom leiten und sich im Inneren wie ein Isolator verhalten || Nachrichten: Ein Kühlschrank aus Gedächtnismetall | Netzwerk aus…
Mit IceCube lassen sich nicht nur hochenergetische Neutrinos aus dem Weltall aufspüren, auch über die Elementarteilchen selbst liefert der Detektor wertvolle Erkenntnisse.
Topologische Isolatoren gelten als vielversprechende neue Materialklasse mit besonderen Eigenschaften.
Schwerpunkt: Hannes Neuweiler von der Universität Würzburg über das Hightechmaterial Spinnenseide || Nachrichten: Sauerstoffisotope und Photosynthese | Röntgenstrahlung aus dem galaktischen Zentrum | Explosion von Lithiumionenakkus ||…
Um Prozesse in Brennstoffzellen und Batterien zu untersuchen, wollen Forscher im Projekt NeuRoTom die Neutronen- und Röntgentomografie kombinieren.
Am Forschungsreaktor FRM II in Garching durchleuchten Physiker archäologische und paläontologische Fundstücke mit Neutronen.
Mit dem Experiment IceCube weisen Forscher nahezu masselose Elementarteilchen aus der Milchstraße und anderen Galaxien nach.
Schwerpunkt: Iris Gebauer vom Karlsruher Institut für Technologie über den AMS-02-Detektor an Bord der Internationalen Raumstation, mit dem Wissenschaftler seit einigen Jahren die Eigenschaften der kosmischen Strahlung untersuchen || Nachrichten:…
Schwerpunkt: Matthias Zähriger vom Bundesamt für Strahlenschutz über Radioisotopenmessung zur Aufdeckung von Kernwaffentests || Nachrichten: Temperatursensor aus Tabakpflanzen | Update zum LHC-Neustart | Ausbruch eines Protosterns || Veranstaltungen:…
Wissenschaftler aus Deutschland sind maßgeblich an den Vorbereitungen für das Cherenkov Telescope Array, kurz CTA, beteiligt.
Mithilfe von Neutrinos können Forscher nahezu in Echtzeit verfolgen, wie die Sonne durch Fusionsprozesse im Inneren ihre Energie gewinnt.
Schwerpunkt: Joachim Curtius und Andreas Kürten von der Universität Frankfurt über Experimente im Wolkenlabor CLOUD || Nachrichten: Legierung mit besonderer magnetischer Eigenschaft | Nanokristallnetz sorgt für Farbwechsel bei Chamäleons |…
LHC-Experiment
Mit dem Fund des Higgs-Bosons sind nun alle Teilchen im Standardmodell der Teilchenphysik nachgewiesen. Es gilt also, neue Physik zu entdecken.
Ein technischer Unfall legte den LHC kurz nach dem Start in 2008 lahm: In den Magneten gespeicherte Energie hatte sich schlagartig entladen.
Von Februar 2013 bis März 2015 reparierten und optimierten Wissenschaftler und Ingenieure den Beschleuniger für die zweite Laufzeit.
ATLAS und CMS, die beiden großen Experimente am LHC, wurden in der Betriebspause auf höhere Protonenenergien und Kollisionsraten vorbereitet.
Schwerpunkt: Tobias Hoerth vom Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik in Freiburg berichtet von Laborexperimenten, in denen er und seine Kollegen verschiedene Projektile auf Gesteinsblöcke schießen und so Meteoriteneinschläge nachstellen ||…
Mit Synchrotronlicht durchleuchten Wissenschaftler verschiedene Testsubstanzen und spüren so neue Wirkstoffe für die Medizin auf.
Schwerpunkt: Markus Roth von der TU Darmstadt erklärt, wie Physiker mithilfe von leistungsstarken Lasern Wasserstoffkerne zu Helium verschmelzen und so eine neue Energiequelle erschließen wollen || Nachrichten: Explosiver Ursprung des Elements…
Physiker verfolgen verschiedene Ansätze, um Kernfusion als saubere Energiequelle nutzbar zu machen – die physikalischen Voraussetzungen für solche Kaftwerke werden derzeit erforscht.
Welchen Energieverbrauch hat der LHC? Wie schnell sind die Protonen im LHC? Kurz und prägnant finden Sie hier Antworten auf viele Fragen zum LHC.
Torsten Enßlin vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching über den Ursprung der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung und Messungen des Weltraumteleskops Planck || Nachrichten: Neuer Stahl ist leicht und extrem fest | Gut geschmierte…
Das Weltraumteleskop Planck hat den kosmischen Mikrowellenhindergrund über vier Jahre lang genauestens vermessen. Über die Ergebnisse berichtet Torsten Enßlin vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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