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Astrophysik
Cygnus X-1 – ein rund 7000 Lichtjahre von uns entferntes Schwarzes Loch – enthält offenbar mehr Masse als die Theorie erlaubt.
Kosmische Strahlung
Die erhöhte kosmische Strahlung auf der Erde führte vor 41 000 Jahren zu starken Klimaveränderungen und einem Artensterben.
Frühes Universum
Rund eine Milliarde Jahre nach dem Urknall sieht ein Sternsystem bereits so aus, als wäre es viele Milliarden Jahre alt – mit aktuellen Theorien unerklärlich.
Sonnensystem
Forscher haben einen Lageplan für leicht abbaubare Eisreservoirs unter der Oberfläche des Roten Planeten erstellt – geeignete Orte für künftige Kolonien.
Lithium-Ionen-Akku
Winzige Nanostrukturen erleichtern den Einsatz von Siliziumanoden für leistungsstärkere Batterien.
Periodensystem
Forscher untersuchten mit großem Sicherheitsaufwand erstmals einige der chemischen Eigenschaften des radioaktiven Elements Einsteinium.
Exoplaneten
Ringförmige Lücken in den Gas- und Staubscheiben um kleine leuchtschwache Sterne zeigen, dass sich dort gerade saturngroße Planeten formen.
Klimawandel
Forscher zeigen, dass die ungewöhnliche Warmphase vor etwa 10 000 Jahren nicht existierte, und bringen damit Klimamodelle und Messwerte wieder in Einklang.
Schallanalyse
Mit Mikrofon und Hochgeschwindigkeitskamera fanden Forscher heraus, wie die aufsteigenden Bläschen im Schaumwein das typische Geräusch erzeugen.
Festkörperphysik
Neben hohen Drücken und Temperaturen spielen vermutlich auch elektrische Felder eine wichtige Rolle bei der Kristallisation von Kohlenstoff.
Nanotechnologie
Materialforscher stellten ein neues Nanomaterial her, das etwa das Zweihundertfache seines Eigengewichts tragen kann.
Eigentlich gelten Ökosysteme an Land als effiziente Speicher für CO 2 , doch auch dieser Effekt könnte unter den steigenden Temperaturen leiden.
Erderwärmung
Die globale Erwärmung hat auch Folgen für das künftige Potenzial von Wind-, Solar- und Wasserkraftwerken, wobei es regional starke Unterschiede geben dürfte.
Erde
Durch Bruchstücke von Asteroiden gelangte Wasser auf unseren Planeten – nicht nur in der Frühzeit des Sonnensystems, sondern offenbar bis heute.
Mond
Mithilfe eines innovativen Verfahrens katalogisierten Astronomen über 100 000 neue Mondkrater und bestimmten zudem das Alter von knapp 20 000 der Krater.
Quantenphysik
Ein neuer Ansatz macht es möglich, eine mechanische Bewegung mit einem Prozess aus der Welt der Quanten auszulösen.
Kosmologie
Eine detaillierte Analyse von Neutronensternen liefert einen weiteren Wert für die Hubble-Konstante – und verschärft die Debatte um deren korrekten Wert.
Nur 420 Millionen Jahre nach dem Urknall explodierte offenbar ein Stern und sandte dabei einen Blitz aus, der nun spannende Einblicke in diese Epoche liefert.
Sport
Mit einem neuen High-Tech-Pflaster lässt sich sowohl die Menge als auch die Salzkonzentration von Schweiß in Echtzeit messen.
Bionik
Nach dem Vorbild eines Nashornkäfers entwickelten Forscher eine kleine Roboterfliege, die Kollisionen standhalten kann.
Am Ende wird es einsam um unsere Sonne: In ferner Zukunft driften alle großen Planeten von ihrer Bahn ab.
Tiden
Ein Ozeanograf beobachtete erstmals mithilfe von Messdaten, wie sich das asymmetrische Schwerkraftpotenzial des Mondes auf die Tidenhöhe auswirkt.
Borexino
Forscher wiesen erstmals nahezu masselose Elementarteilchen nach, die in der Sonne als Nebenprodukt einer seltenen Fusionsreaktion entstehen.
Das Golfstromsystem leitet seit der Jahrtausendwende deutlich größere Wärmemengen in die Arktis und trägt so zu deren Erwärmung bei.
Sensorfolie
Der menschliche Tastsinn lässt sich mit neuen Sensorfolien nachbilden, die hochempfindlich auf Wärme, Druck und Verformung reagieren.
Astrochemie
Glycin – die einfachste Aminosäure – entsteht im interstellaren Medium auch ohne Energiezufuhr von außen, wie Laborexperimente zeigen.
Wenn tropische Wirbelstürme vom offenen Meer ans Land übergehen, werden sie aufgrund der Erderwärmung immer weniger abgeschwächt.
Vermutlich lösen geladene Elektronen komplexe Prozesse im Eis an der Oberfläche des Jupitermondes Europas aus und bringen sie so zum Leuchten.
Radioastronomie
Bisher kannte man das Phänomen nur aus fernen Galaxien – jetzt registrierten Astronomen erstmals auch in der Milchstraße einen kurzen Ausbruch von Radiostrahlung.
Materialforschung
Ein neues Material, zusammengesetzt aus Metallatomen und organischen Molekülen, zeigt erstmals auch bei Raumtemperatur stabile magnetische Eigenschaften.
Bislang gab es nur Hinweise, nun folgt der Nachweis: Es gibt tatsächlich Wasser an den Polen des Erdtrabanten – und zwar fast doppelt so viel wie bisher vermutet.
Forscher entschlüsseln das Geheimnis eines besonders stabilen Käfers, dessen Exoskelett künftig als Vorbild für bionische Werkstoffe dienen könnte.
Ob sich ein Planetensystem relativ isoliert bildet oder ihm andere Sterne dabei nahekommen, wirkt sich entscheidend auf die spätere Architektur des Systems aus.
Erdatmosphäre
Neue Simulationen zeigen, dass vor vier Milliarden Jahren die Magnetfelder von Erde und Mond gemeinsam zum Erhalt der Erdatmosphäre beitrugen.
Neue Analysen von Bohrkernen zeigen, dass sich die Permafrostböden während vergangener Warmzeiten schnell erwärmten und dabei große Mengen an Kohlenstoff freisetzten.
Eine chemische Verbindung aus Wasserstoff, Kohlenstoff und Schwefel leitet den elektrischen Strom unter Hochdruck verlustfrei – und das erstmals bei Raumtemperatur.
ALMA
Beobachtungen mit der Teleskopanlage ALMA zeigen, dass die Planetenentstehung schon früher beginnt als es die gegenwärtigen Theorien vorhersagen.
Auszeichnungen
Der Nobelpreis für Physik wird dieses Jahr an Roger Penrose, Reinhard Genzel und Andrea Ghez für die Forschung an Schwarzen Löchern verliehen.
Eine netzartige Struktur aus Gas umgibt ein supermassereiches Schwarzes Loch im jungen Kosmos und sorgt für einen stetigen Nachschub an Materie.
Ein Blick in die vergangenen 12000 Jahre zeigt: Die Gletscher auf Grönland schrumpften noch nie so schnell wie heute.
Die Analyse von Radardaten bestätigt nun die Existenz von flüssigen Wasserreservoirs unter dem Eis am Südpol unseres Nachbarplaneten.
Energie
Flatternde Plastikfolien erzeugen elektrischen Strom für Sensoren und mobile Elektronik – selbst bei sehr geringen Windgeschwindigkeiten.
Coronavirus
Im Herbst und Winter bleiben virentragende Speicheltröpfchen deutlich länger stabil und sind somit gefährlicher.
Thermodynamik
Neue Analysen zeigen, dass unterkühltes Wasser selbst bei minus 138 Grad Celsius flüssig bleibt.
Erstmals haben Astronomen einen jupitergroßen Himmelskörper entdeckt, der um den Überrest eines sonnenähnlichen Sterns kreist.
Astrobiologie
In der Atmosphäre der Venus stießen Astronomen auf Monophosphan. Zwar ist dessen Ursprung noch unklar, aber eine Möglichkeit wären lebende Organismen.
Karstgestein
Experimente mit einem stark zuckerhaltigen Material veranschaulichen, wie bizarre Landschaften aus spitzen Felskegeln entstehen könnten.
Sternsysteme
Astronomen beobachteten erstmals, wie ein junger Dreifachstern an seiner Materiescheibe zerrt und so für ungewöhnliche Planetenbahnen sorgt.
Gravitationswellen
Die Detektoren LIGO und Virgo fingen Gravitationswellen auf, die aus der Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher mit insgesamt 142 Sonnenmassen stammen.
Die globale Erwärmung lässt die Gletscher zunehmend schmelzen. Satellitenaufnahmen zeigen jetzt, dass dadurch immer mehr Gletscherseen entstehen.
Die Bausteine der Planeten enthielten offenbar deutlich mehr Wasser als bislang vermutet und könnten damit die Ozeane der Erde gefüllt haben.
Digitaltechnik
Inspiriert von der japanischen Faltkunst Origami entwickelten Wissenschaftler ein mechanisches Zwei-Bit-System – aus gefaltetem Papier.
Eine neue Analyse zeigt, dass verschiedene Effekte – wie etwa die Gletscherschmelze oder Staudammbau – den Anstieg des Meeresspiegels unterschiedlich stark beeinflussen.
Photovoltaik
Eine neue organische Solarzelle lässt fast die Hälfte des Sonnenlichts hindurch, während sie gut zehn Prozent des einfallenden Lichts in elektrischen Strom umwandelt.
Verbrennungsprozesse
Computersimulationen zeigen, wie die ungewöhnliche Flammenform beim Verbrennen von Heptan – einem flüssigen Kohlenwasserstoff – entsteht.
Stromspeicher
Einfache Backsteine lassen sich mithilfe von leitfähigen Kunststoffen in langlebige Stromspeicher verwandeln.
Die Raumsonde Dawn liefert Hinweise auf einen salzhaltigen Wasserozean unter der Oberfläche des Zwergplaneten.
Stahl
Unter dem Elektronenmikroskop offenbarte sich Forschern, wie sich die Klingen während einer Rasur verändern.
Mit bionischen Nanostrukturen nach dem Vorbild von Mottenaugen lässt sich auch bei schwachem Frost eine Vereisung von Oberflächen verhindern.
Erdorbit
Durch ein neues Verfahren lassen sich Trümmerteile im All nicht wie bisher nur in der Dämmerung, sondern auch am hellen Tag mithilfe von Laserpulsen verfolgen.
Biophysik
Die 3D-Mikroskopie offenbart Forschern neue Details zur Schwimmtechnik von Spermien, die der aktuellen Lehrmeinung widersprechen.
Sonnenaktivität
Ein neues physikalisches Modell erkennt bevorstehende Sonneneruptionen und damit verbundene koronale Massenauswürfe bis zu 24 Stunden im Voraus.
Strömungen
Elektrische Spannungen lassen flüssiges Metall gleichmäßig fließen und verhindern so eine störende Tröpfchenbildung.
Seismologie
Als wegen COVID-19 die menschliche Aktivität ruhte, konnten Seismologen schwache natürliche Erdbeben viel ungestörter aufzeichnen als sonst.
Geophysik
Forscher haben die Rotationsbewegungen unseres Planeten direkt an der Erdoberfläche vermessen – hochpräzise und in Echtzeit.
Erdgeschichte
Die Analyse von Mondkratern deutet nun darauf hin, dass ein etwa hundert Kilometer großer Asteroid erheblichen Einfluss auf die Erdgeschichte hatte.
Forscher imitieren die Nanostrukturen auf den Deckflügeln von Bockkäfern, um eine erstaunlich reflektierende Kunststofffolie zu entwickeln.
Umweltbelastung
Feinste Plastikpartikel aus dem Straßenverkehr werden nicht nur über Flüsse in die Weltmeere transportiert, sondern auch über die Luft bis in die Arktis getragen.
Meerwasserentsalzung
Mit einer neuartigen Verdampfungsanlage aus Nanofasern und Holz lassen sich allein mit Sonnenlicht bis zu drei Liter Trinkwasser pro Stunde aus Meerwasser gewinnen.
Gaia
Mithilfe eines neuronalen Netzes ist Forschern erstmals der Nachweis von Überresten einer Zwerggalaxie in der Milchstraße gelungen.
Der Exoplanet Beta Pictoris b bewegt sich fast exakt in der Äquatorebene seines Zentralsterns – und bestätigt so die Theorie der Planetenentstehung.
Aerodynamik
Eine Kombination aus horizontalen und vertikalen Wellenbewegungen hält Schmuckbaumnattern in der Luft, wenn sie von Baum zu Baum gleiten.
Photosynthese
Ein einfaches Modellsystem zeigt, wie Blätter trotz schwankender Lichtintensität eine möglichst konstante Energieausbeute gewährleisten.
Mit den Gravitationswellendetektoren LIGO und Virgo haben Wissenschaftler ein überraschendes Doppelsystem aufgespürt.
Vielleicht war der Zwergplanet in seiner Frühzeit nicht so frostig wie bisher angenommen – darauf deuten jetzt entdeckte Strukturen auf seiner eisigen Oberfläche hin.
Fast Radio Bursts
Eine bislang unbekannte Quelle in einer fernen Galaxie sendet etwa alle 16 Tage ein extrem kurzes und sehr energiereiches Radiosignal aus.
Spitze Strukturen zeigen trotz ihrer enormen Größenunterschiede in der Natur eine verblüffende Ähnlichkeit in ihrem Aufbau.
Künstliche Intelligenz und seismische Messdaten aus mehreren Jahrzehnten liefern ein genaueres Bild von der Grenze zwischen Erdmantel und Erdkern.
Bose-Einstein-Kondensate
Auf der Internationalen Raumstation haben Wissenschaftler eine Wolke aus Atomen extrem abgekühlt und so einen ganz besonderen Materiezustand erzeugt.
Mit flexiblen, in Kleidung integrierten Superkondensatoren lässt sich in Zukunft möglicherweise elektrischer Strom während des Sports speichern.
Chicxulub-Krater
In Einschlagkratern auf der jungen Erde könnten ideale Bedingungen für den Ursprung und die Entwicklung von Leben geherrscht haben.
Milchstraße
Durch Kollisionen der Sagittarius-Galaxie mit der Milchstraße entstanden in drei Phasen besonders viele neue Sterne – möglicherweise auch die Sonne.
Galaxien
Astronomen entdeckten eine Scheibengalaxie, die bereits vor rund zwölf Milliarden Jahren existierte – obwohl es sie damals gar nicht geben dürfte.
Forscher analysierten, warum selbst die besten statistischen Prognosen von zukünftigen COVID-19-Fallzahlen extremen Schwankungen unterliegen.
Wetter
Forscher analysierten, wie Kernwaffentests das Wetter – selbst in weit von den Testgeländen entfernten Regionen – beeinflussten.
Fluiddynamik
Mit Flüssigkeit gefüllte Ballons sind beim Aufprall erstaunlich stabil – wenn man sie vorher nicht allzu stark dehnt.
Um zukünftige Flutschäden besser abzuschätzen, haben Forscher das Risiko von regionalen Überflutungen nun im Detail bis zum Jahr 2100 analysiert.
Sternphysik
Auch wenn Sterne unserer Sonne ansonsten in jeder Hinsicht ähneln, zeigen sie im Mittel eine fünfmal höhere Aktivität.
Mithilfe von Laserlicht analysierten Klimaforscher die Eisverluste auf Grönland und am Südpol, die seit 2003 zu einem Anstieg des Meeresspiegel um 14 Millimeter führten.
Starke Niederschläge führten im Jahr 2018 vermutlich zu den explosiven Ausbrüchen des Vulkans Kīlauea auf Hawaii.
Der Stern S2 umkreist das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße exakt so, wie es die Allgemeine Relativitätstheorie vorhersagt.
Quantencomputer
Forscher haben neue supraleitende Qubits entwickelt, die schon bei deutlich höheren Temperaturen funktionieren und damit enorme Kosten einsparen.
Astronomie
Mit mehr als zweitausend Kilometern pro Stunde fegt der Wind über einen Himmelskörper, der weder Stern noch Planet ist.
Im Interview erklärt Klaus Wälde, wie sich mit mathematischen Modellen der Verlauf der Covid-19-Epidemie untersucht lässt.
Schmetterlinge
Wie tiefschwarze Flächen auf Schmetterlingsflügeln im Vergleich zu bunten Farben entstehen, haben Forscher nun herausgefunden.
Klimaforschung
Ein neues Gesetz beschreibt, wie Gletscher – abhängig vom Untergrund – vom Festland ins Meerwasser rutschen.
Medizin
Zukünftig könnte die Messung der elektrischen Leitfähigkeit von Herzgewebe aufschlussreiche Bilder liefern und damit lebenswichtige Diagnosen weiter verfeinern.
Uranus
Die ungewöhnlichen Eigenschaften von Uranus und seinen Monden lassen sich durch den Einschlag eines großen Himmelskörpers erklären – wenn man ein wichtiges Detail berücksichtigt.
Dunkle Materie
Astronomen suchen vergeblich nach den Spuren hypothetischer Elementarteilchen, aus denen die Dunkle Materie bestehen könnte.
Biomechanik
Durch ein spezielles System aus Sprungfedern könnte ein Läufer bis zu siebzig Prozent schneller rennen als die weltbesten Athleten – zumindest theoretisch.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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