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Hochwasser
Hochwasserkatastrophen sind leider nicht selten. Warum es dazu kommt und wie Gesellschaften sich schützen können, verrät Bruno Merz im Interview.
Erdvermessung
Wie die Satelliten von GRACE Follow-On das Erdschwerefeld vermessen und welche Ziele die Mission verfolgt, erklärt Gerhard Heinzel im Interview.
Marine Geophysik
Unter den Meeren schlummern gigantische Süßwasservorkommen. Geophysiker haben sich vor der Küste Maltas auf die Suche danach gemacht.
Erde
Obwohl die durchschnittliche Temperatur von 1998 bis 2012 global nur schwach anstieg, hält die langfristige Erderwärmung an.
Permafrost
Im Interview erklärt Torsten Sachs, welchen Einfluss der Permafrost auf das Klima unseres Planeten hat.
Erdklima
Im Interview erläutert Christoph Spötl, wie er und seine Kollegen mithilfe von Tropfsteinen ein Rätsel der Klimaforschung untersuchen.
IPCC-Bericht
Im Interview mit Welt der Physik berichtet Veronika Eyring über die Fortschritte der Klimaforschung und die Folgen der Treibhausgasemissionen.
Photovoltaik
Das Potenzial von Solarzellen ist noch lange nicht ausgeschöpft – verbesserte Bauweisen und neue Materialien könnten den Wirkungsgrad deutlich erhöhen.
Daten von zahlreichen Messstationen über einen Zeitraum von fünfzig Jahren zeigen, welchen Einfluss der Klimawandel auf Hochwasser in Europa hat.
Kernuhren
Der Atomkern des Elements Thorium-229 soll zukünftig als Taktgeber für einen neuartigen Typ von Atomuhren dienen.
Klima
Wie sich mithilfe von Bohrungen im Südpazifik das Klima vor 56 Millionen Jahren analysieren lässt, erklärt Ursula Röhl im Interview.
Zeitmessung
Eine hochgenaue Atomuhr, die in einen Anhänger passt – mit dieser Neuentwicklung können Forscher nun die Erde vermessen.
Klimaforschung
In arktischen Permafrostböden sind Schadstoffe aus der Industrie eingefroren. Wie der Klimawandel sie zutage fördert, erklärt Moritz Langer im Interview.
Im Interview erklärt Mahyar Mohtadi, wie der Westpazifik den Monsun reguliert und was sich in Zukunft ändern wird.
Im Interview berichtet Christopher Irrgang, wie physikalische Klimamodelle künftig mit Künstlicher Intelligenz verschmelzen könnten.
Im Interview berichtet André Butz, wie Trockengebiete die CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre über Australien beeinflussen und welcher Prozess dabei eine ungeahnte Rolle spielt.
Meteorologie
Experimente mit künstlichem Hagel sollen die Wettervorhersage verbessern – wie, verrät Miklós Szakáll im Interview.
Polarforschung
Im Interview berichtet Marcel Nicolaus, warum er ein Jahr lang auf einer Eisscholle durch die Arktis gedriftet ist.
Gletscher
Wo Gletschereis schwindet, hebt sich der Erdmantel. Nahe der Amundsensee läuft diese Bewegung schneller ab als bisher angenommen – gute Nachrichten für die Gletscher.
Ein Meteoriteneinschlag vor etwa 2,3 Milliarden Jahren formte nicht nur den Yarrabubba-Krater, sondern löste womöglich auch den damaligen Klimawandel auf der Erde aus.
Technik
Welche Aussichten gibt es die Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen in der Zukunft zu steigern? Die Möglichkeiten sind unterschiedlich, das derzeit größte Ausbaupotenzial scheinen in Deutschland Windkraft und Photovoltaik zu besitzen.
Selbstorganisation
Die Analyse von Knäueln aus Würmern könnte zur Entwicklung einer neuen Klasse von sich selbst organisierenden Materialien führen.
Klimawandel
Das Golfstromsystem leitet seit der Jahrtausendwende deutlich größere Wärmemengen in die Arktis und trägt so zu deren Erwärmung bei.
Erdatmosphäre
In der 349. Folge erklärt Mira Pöhlker, wie Wolken entstehen, mit welchen Methoden sie sich untersuchen lassen und welche Rolle Wolken für das Klima auf der Erde spielen.
Windenergie
Simulationen zeigen, dass bodennahe Windbrecher die Stromerzeugung in Windparks steigern können.
Erneuerbare Energien
In der 316. Folge erklärt Andreas Reuter, wie Windkraftanlagen funktionieren und welche Herausforderungen ihr Bau und Betrieb mit sich bringen.
In den letzten Jahrzehnten gelangen Ingenieuren große Fortschritte beim Bau von Windkraftanlagen, sodass Windräder an Land bereits Leistungen von sechs Megawatt liefern.
Eine neue Analyse zeigt, dass verschiedene Effekte – wie etwa die Gletscherschmelze oder Staudammbau – den Anstieg des Meeresspiegels unterschiedlich stark beeinflussen.
Bionik
Mikrostrukturen an den Bauchfedern der Vögel formen winzige Röhrchen, in denen Wasser selbst über längere Flugstrecken transportiert werden kann.
Materie
Nach dem Vorbild von Zikadenflügeln verhindert ein neues Material die Benetzung mit selbst kleinsten Tröpfchen.
Ein neues Gesetz beschreibt, wie Gletscher – abhängig vom Untergrund – vom Festland ins Meerwasser rutschen.
Leben
Dank einer Kombination aus mehreren Kräften können die Reptilien auf verschiedenen Oberflächen mühelos haften und laufen.
Neue Analysen von Bohrkernen zeigen, dass sich die Permafrostböden während vergangener Warmzeiten schnell erwärmten und dabei große Mengen an Kohlenstoff freisetzten.
Neue Modelle zeigen, wie stark die antarktischen Eisschilde den Meeresspiegel ansteigen lassen.
Starker Vulkanismus im Nordatlantik könnte vor 56 Millionen Jahren einen rasanten globalen Temperaturanstieg verursacht haben.
Forscher untersuchen den geschickten Aufbau von Biomaterialien, vor allem die variierenden Kombinationen von brüchigen Mineralien und weichen Biopolymeren, die die Naturstoffe robust und zäh machen.
Arktischer Ozean
Der arktische Ozean wurde bereits seit Beginn des 20. Jahrhunderts deutlich wärmer und salziger – also Jahrzehnte früher als bisher angenommen.
Vulkane
Aufzeichnungen von Mönchen helfen, mittelalterliche Vulkanausbrüche und deren Konsequenzen für das Klima zu analysieren.
Wissenschaftler berichten über das enorme Potenzial und die Realisierbarkeit einer bislang ungenutzten Stromquelle – der Verdunstung von Wasser.
Neue Analysen zeigen, dass in Zukunft häufiger Hitze, Starkregen und Dürre als bisher angenommen drohen.
Physiker haben eine hochpräzise Atomuhr für den Weltraum entwickelt, mit der sich unter anderem die Genauigkeit von Navigationsdaten verbessern lässt.
Die Emissionen von Kohlenstoffdioxid rund um den Kariba-Staudamm im südlichen Afrika zeigen sowohl saisonale als auch tägliche Schwankungen.
In der 309. Folge erklärt Stefan Bühler, wie Treibhausgase die Erde erwärmen und welche Rolle das von Menschen produzierte Kohlenstoffdioxid dabei spielt.
Eine Pilotstudie im hohen Norden Kanadas zeigt: Durch tauende Böden bilden sich Strukturen, die langfristig die arktische Landschaft beeinflussen.
Große Teile der Infrastruktur auf Permafrostböden sind aufgrund der zunehmenden Erderwärmung in der arktischen Region gefährdet.
Grönland
Die Gletscher von Grönland tauten 2012 an der Oberfläche so stark wie nie zuvor in den vergangenen 350 Jahren. Das belegt nun eine Analyse von Eisbohrkernen.
Um zukünftige Flutschäden besser abzuschätzen, haben Forscher das Risiko von regionalen Überflutungen nun im Detail bis zum Jahr 2100 analysiert.
Stauseen, Gezeitenströmungen und Flussläufe sind die effizientesten Möglichkeiten um Strom aus Wasserkraft zu erzeugen.
Energiegewinnung
Winzige Nanofäden aus Proteinmolekülen erzeugen allein durch die Luftfeuchtigkeit genügend Energie, um Sensoren oder Leuchtdioden zu betreiben.
Eine neue Methode, um Perowskitschichten in Solarzellen zu kombinieren, erhöht deren Wirkungsgrad und Haltbarkeit.
In den Morgenstunden sind Perowskitsolarzellen besonders effizient. Das zeigt ein neues Testverfahren unter realitätsnahen Umweltbedingungen.
Eine neue Solarzelle ist zehnfach dünner als herkömmliche Dünnschichtzellen – erreicht dank eines raffinierten Tricks aber dennoch einen hohen Wirkungsgrad.
Um Sonnenlicht in elektrischen Strom umzuwandeln, gibt es im Wesentlichen zwei verschiedene Wege: Photovoltaik und Solarthermie.
Ein neues Glas nach dem Vorbild des Glasflügelfalters ist nicht nur besonders transparent – es stößt auch verschiedenste Flüssigkeiten ab.
Extrem wasser- und blutabweisende Oberflächen erlauben vielfältige Anwendungen – von selbstreinigenden Solarzellen, die Licht besonders effizient sammeln, bis hin zu leistungsfähigeren Herz-Lungen-Maschinen.
Forscher haben eine wasserabweisende Haut aus lebenden Zellen gezüchtet, die sich passgenau um einen Roboter legt.
Forscher ahmten den Aufbau menschlicher Haut nach und verliehen so auch einer harten Oberfläche selbstheilende Eigenschaften.
Mithilfe von Wacholdersträuchern untersuchten Klimaforscher die Schneemengen der vergangenen Jahrhunderte im Detail.
Arktis
Wo das Eis schmilzt, tritt Grundwasser hervor – eine Methanquelle, die in Berechnungen zum Klimawandel bisher nicht berücksichtigt wurde.
Aerodynamik
Eine Kombination aus horizontalen und vertikalen Wellenbewegungen hält Schmuckbaumnattern in der Luft, wenn sie von Baum zu Baum gleiten.
Erderwärmung
Analysen von Satellitendaten zeigen: Zwischen 1997 und 2021 schmolzen große Mengen der schwimmenden Eisflächen um den Kontinent – vor allem an einer Seite.
Ein neues Material nach dem Vorbild von Tintenfischen kann je nach Einstellung Wärme, Licht und Mikrowellen blockieren – oder durchlassen.
Regenerative Energien
Mithilfe einer neuen elektrostatischen Reinigungsmethode lassen sich Solarmodule von abschattenden Staubschichten befreien.
Mithilfe von Laserlicht analysierten Klimaforscher die Eisverluste auf Grönland und am Südpol, die seit 2003 zu einem Anstieg des Meeresspiegel um 14 Millimeter führten.
Wie sich Sanddünen durch die Wüste bewegen, könnte sich bis zum Ende des Jahrhunderts deutlich verändern.
Ein bionischer Roboter nach dem Vorbild von Rochen hält sogar hohen Wasserdrücken von mehr als 100 Megapascal in der Tiefsee stand.
Der Amazonasregenwald wird sich in Zukunft immer schwieriger von Wildfeuern, Dürren und den drastischen Eingriffen des Menschen erholen.
Physiker stellen einen neuen Rekord für die Präzision einer Atomuhr auf, indem sie Strontiumatome in ein dreidimensionales Lichtgitter einsperren.
Laserphysik
In der 276. Folge des Podcasts erklären Matthias Rief und Oswald Willi, wofür Arthur Ashkin, Gérard Mourou und Donna Strickland den Nobelpreis erhielten.
In der 337. Folge erklärt Christiane Becker, wie Solarzellen funktionieren und wie sich das Sonnenlicht damit möglichst effizient in elektrischen Strom umwandeln lässt.
Solarenergie
In der 307. Folge erklärt Ulrich Kleinekathöfer, wie Pflanzen, Algen und manche Bakterien einfallendes Licht in chemische Energie umwandeln.
In der 352. Folge berichtet Julia Boike, wie Permafrostböden vor Jahrmillionen entstanden und was passiert, wenn die gefrorenen Böden im Zuge des Klimawandels nun allmählich auftauen.
In der 319. Folge erklärt Gerrit Lohmann, mit welchen Methoden sich die Klimageschichte unseres Planeten erforschen lässt.
Mithilfe von Glasfaserkabeln und Laserlicht verglichen Forscher die Genauigkeit von verschiedenen Atomuhren mit einer Rekordpräzision.
In der 278. Folge unseres Podcasts erklärt Fritz Riehle, warum Forscher auf dem gesamten Globus an einer neuen Generation von Atomuhren arbeiten.
Attosekundenphysik
Der Nobelpreis für Physik 2023 geht an Pierre Agostini, Ferenc Krausz und Anne L’Huillier für ihre Arbeiten, um ultraschnelle Prozesse zu analysieren.
Quantenphysik
Den Nobelpreis für Physik erhalten dieses Jahr Alain Aspect, John F. Clauser und Anton Zeilinger für ihre Arbeiten auf dem Gebiet der Quantenmechanik.
In ihrem komplexen Klimamodell haben Forscher das Wechselspiel zwischen Eisflächen, dem Ozean und der Erdatmosphäre berücksichtigt.
Durch die geschickte Wahl von Materialien steigern Wissenschaftler den Wirkungsgrad einer Tandemzelle auf 17,3 Prozent.
Die Kopplung von zwei Ytterbium-Atomuhren sorgt für ein besonders gleichmäßiges Ticken der Uhren.
Forscher entschlüsseln das Geheimnis eines besonders stabilen Käfers, dessen Exoskelett künftig als Vorbild für bionische Werkstoffe dienen könnte.
Neuartige Polymere können gebrochene Bindungen selbständig heilen und damit die Lebensdauer von Kunststoffen deutlich verlängern.
Ionenfalle
Für ihre Experimente an einzelnen Quantenteilchen erhielten David Wineland und Serge Haroche den Physik-Nobelpreis 2012.
IceCube
Wissenschaftler erhaschen einen Blick ins Erdinnere – nicht etwa durch geologische Messungen, sondern mithilfe von Daten des Neutrinoobservatoriums IceCube.
Forschende entwickelten einen neuen Roboter für minimalinvasive Behandlungen nach dem Vorbild von Schuppentieren.
Eine hölzerne Spiralstruktur nach natürlichem Vorbild bohrt sich bei Feuchtigkeit in den Boden und lässt Pflanzensamen erfolgreicher keimen.
Nach dem Vorbild eines Nashornkäfers entwickelten Forscher eine kleine Roboterfliege, die Kollisionen standhalten kann.
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.
Winzige Partikel sammeln Umweltgifte wie Blei oder Quecksilber und könnten die Wolkenbildung unterstützen.
Ein neuer Prototyp verringert den Verlust von Ladungsträgern und zeigt gleichzeitig über viele Stunden einen hohen Wirkungsgrad.
Gletscherschmelze
Weltweit sind Millionen Menschen von plötzlich auftretenden Fluten unterhalb von schmelzenden Gletschern bedroht.
Sinkende Meeresspiegel während vergangener Eiszeiten wirkten sich auf Vulkanausbrüche auf der Inselgruppe Santorin aus.
In der 339. Folge erläutert Christian Haas, was Meereis von gewöhnlichem Eis unterscheidet und wieso das gefrorene Ozeanwasser wichtig für das Erdklima ist.
Neuer Werkstoff haftet auch an feuchten Flächen und könnte sich etwa für neuartige Wundpflaster eignen.
Neue Analysen zeigen, wie viel leiser Rotorblätter mit speziell aufgefächerten Hinterkanten sind.
Geowissenschaften
Eine Klimasimulation schaut 250 Millionen Jahre in die Zukunft und deutet auf einen drastischen Temperaturanstieg hin.
Wissenschaftler bauten die Scheren von Knallkrebsen nach und erzeugten damit ein heißes Plasma aus elektrisch geladenen Teilchen.
Tiden
Ein Ozeanograf beobachtete erstmals mithilfe von Messdaten, wie sich das asymmetrische Schwerkraftpotenzial des Mondes auf die Tidenhöhe auswirkt.
In der 347. Folge erklärt Ingeborg Levin, auf welchen Wegen Kohlenstoff im Erdsystem zirkuliert und wie Menschen diesen natürlichen Kreislauf beeinflussen.
Um irreversible Klimaschäden zu vermeiden, sind deutlich drastischere und schnellere Maßnahmen zur Emissionsreduktion nötig.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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