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European XFEL
Im Interview berichtet Clemens Prescher von neuen Experimenten am Röntgenlaser European XFEL.
Verkehr
Schon kleine Störungen im Verkehrsfluss, häufige Spurwechsel und langsame Reaktionen begünstigen die Staubildung.
Biophysik
Mit Hochgeschwindigkeitskameras und künstlicher Intelligenz entschlüsseln Forschende die komplexe Mechanik von Insektenflügeln.
Materialwissenschaft
Nur ein Atom dick ist sie – die dünnste Goldschicht, die jemals hergestellt wurde und die noch dazu deutlich andere Eigenschaften als massives Gold hat.
Teilchenbeschleuniger
Im Interview berichten Peter Hommelhoff und Stefanie Kraus, wie man einen Teilchenbeschleuniger im Miniaturformat baut.
Kunststoffe
Genveränderte Mikroben produzieren einen Stoff, der Plastik aus Polymilchsäure sowohl stabiler als auch besser biologisch abbaubar macht.
Festkörperphysik
In der 356. Folge berichtet Bernhard Keimer, wie Physikerinnen und Physiker gezielt nach Materialien suchen, die Strom auch bei Raumtemperatur widerstandsfrei leiten.
Erdgeschichte
Vermutlich haben Wärmeflüsse durch geologische Risse eine zentrale Rolle für das Entstehen von Leben auf der Erde gespielt.
Physik hinter den Dingen
Wenn in der Ferne eine flimmernde Wasserfläche auftaucht, sollte man seinen Augen nicht unbedingt trauen – vielleicht handelt es sich um eine Luftspiegelung.
Licht
Eine neuartige, schwarze Beschichtung absorbiert Licht fast komplett und eignet sich somit für noch leistungsfähigere Teleskope.
Brain-Computer-Interface
In der 355. Folge berichtet Thomas Stieglitz, wie sich Signale aus dem Gehirn auslesen lassen und an welchen Schnittstellen zwischen Gehirn und Computer aktuell geforscht wird.
Gesundheit
Bewegung hält unsere Gelenke geschmeidig. Welche Physik dahinter steckt und wie dieses Wissen Mensch und Technik helfen könnte, erzählt Markus Valtiner im Interview.
Farben
Eine Kunststofftinte aus dem 3D-Drucker härtet kontrolliert aus und lässt so bunt schillernde Farbdrucke von blau bis orange entstehen – ganz ohne Farbstoffe.
Akkus
Unterstützt von Künstlicher Intelligenz haben Forschende einen Elektrolyten entwickelt, der nicht flüssig ist wie bei anderen Batterien.
Partikel
Mit einem Laborexperiment analysierte ein Forschungsteam, auf welch komplexe Weise kleine Partikel in der Atmosphäre zu Boden fallen – und welche Auswirkungen das hat.
Batterien
Eine günstige Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien funktioniert erstmals bei Raumtemperatur und schafft bereits 700 Ladezyklen.
Leben
Aus der modernen Medizin ist die Physik nicht wegzudenken, sowohl in der Diagnose als auch in der Therapie von Patientinnen und Patienten.
Mit verschiedenen Methoden – von Hochgeschwindigkeitsaufnahmen über Röntgenstreuung bis hin zu künstlichen Zungen – werden die physikalischen Eigenschaften von Lebensmitteln unter die Lupe genommen.
Vulkanausbrüche
Dank blitzreicher Gewitter bei Vulkanausbrüchen konnte sich Stickstoff in biologisch nutzbare Nitrate umwandeln – und so die Umgebung düngen.
Smarte Kleidung
Ein neues Verfahren ermöglicht es, lange und stabile Fasern aus Halbleitern zu produzieren – und per Kopfbedeckung das Umschalten einer Ampel zu messen.
Tunneleffekt
Im Interview berichtet Roland Wester, wie sich der Einfluss des Tunneleffekts auf chemische Reaktionen untersuchen lässt.
Im Interview erzählt Ralf Röhlsberger, wie der Röntgenlaser European XFEL bei der Entwicklung von Kernuhren hilft.
Elementarteilchen
In der 353. Folge spricht Kathrin Valerius über die rätselhaften Eigenschaften von Neutrinos und darüber, was uns die Teilchen über die Geschichte und den Aufbau des Universums verraten.
Treffen geladene Teilchen von der Sonne auf Moleküle in der Erdatmosphäre, erhellen Polarlichter – auch Nordlichter genannt – den Nachthimmel.
Strömungen
Wenn es schneit, wehen die Schneeflocken zunächst turbulent durch die Luft – und fallen dann nach einer verblüffend einheitlichen Regel zu Boden.
PETRA III
Im Interview erzählt Christian Gutt, was Röntgenlicht über das Kochen von Eiern verrät – und was das mit Alzheimer zu tun hat.
Smarte Materialien
Module aus funktionalen Kunststofffolien können den Körper sowohl kühlen als auch wärmen – das macht sie perfekt für extreme Umgebungen.
Elektrizität
Beim Mahlen lädt sich Kaffeepulver auf, was das Aroma beeinflusst. Doch gibt man etwas Wasser zu den Kaffeebohnen, wird der Geschmack intensiver.
Plastik
Ein patentiertes Verfahren ermöglicht es, den extrem stabilen Kunststoff Nylon-6 mit geringem Aufwand zu recyceln.
IceCube
Neue Forschungsergebnisse des IceCube Neutrino Observatory zeigen: Was Neutrinos angeht, unterscheidet sich unsere Galaxie offenbar von anderen.
Kosmische Strahlung
Niemand weiß, was es genau ist und woher es kommt. Sicher ist nur: Ein Teilchen von außerhalb unserer Galaxie erreichte die Erde – mit sehr viel Energie.
Wärmepumpen
Ein Prototyp – basierend auf speziellen Kristallen – kühlt dank des elektrokalorischen Effekts effizienter als herkömmliche Kühlsysteme.
Laser
Ein Prototyp ebnet den Weg für winzige Detektoren, die sich künftig in Smartphones integrieren lassen könnten.
Strömungsphysik
Modellversuche zeigen: Flexible Körper können beim Aufprall aufs Wasser die wirkenden Kräfte sogar verstärken.
Raumfahrt
In der 351. Folge berichtet Thomas Berger von der gefährlichen Strahlung, der Astronautinnen und Astronauten im Weltraum ausgesetzt sind.
Nanotechnologie
Quantenpunkte verhalten sich wie eine Art riesiges Atom. Die daraus resultierenden physikalischen Eigenschaften ermöglichen eine Vielzahl von technischen Anwendungen.
Theoretische Physik
In der 350. Folge berichtet Timo Weigand, warum unsere Welt auf fundamentaler Ebene aus schwingenden Fäden aufgebaut sein könnte.
Ultrakurzzeitphysik
Lichtpulse, die nicht einmal eine billiardstel Sekunde andauern, erlauben einzigartige Einblicke in Atome und Moleküle.
Attosekundenphysik
Der Nobelpreis für Physik 2023 geht an Pierre Agostini, Ferenc Krausz und Anne L’Huillier für ihre Arbeiten, um ultraschnelle Prozesse zu analysieren.
Erneuerbare Energien
Im Interview berichtet Holger Dau, wie neue Erkenntnisse zur Photosynthese die nachhaltige Brennstoffproduktion vorantreiben könnten.
Teilchenphysik
Erstmals beobachteten Forschende experimentell, wie sich Antiwasserstoff im Schwerefeld der Erde bewegt.
Geowissenschaften
Eine Klimasimulation schaut 250 Millionen Jahre in die Zukunft und deutet auf einen drastischen Temperaturanstieg hin.
Vor 1300 Millionen Jahren entstand ein Riss im Urkontinent – und bahnte den farbenprächtigen Diamanten den Weg bis zur Erdkruste.
Im Interview berichten Martin Fertl und René Reimann über die Genauigkeit von neuen Ergebnissen des Experiments „Muon g-2“.
Wassergewinnung
Dank einer besonderen Beschichtung lassen sich schädliche Substanzen in kondensiertem Wasser zersetzen – und so gereinigtes Trinkwasser gewinnen.
Viele Materialien leiten elektrischen Strom ohne jeden Widerstand – bislang allerdings nur unter extremen Bedingungen. Weltweit wird daran gearbeitet, das zu ändern.
Supraleiter
Wie Forschende weltweit überprüfen, ob es sich beim Material LK-99 tatsächlich um einen Hochtemperatursupraleiter handeln könnte, berichtet Karsten Held im Interview.
Bionik
Neuartige Oberflächen – strukturiert nach dem Vorbild von Schmetterlingen – verhindern ein Aufheizen unter Sonnenlicht.
Schnappt eine Venusfliegenfalle zu, laufen elektrische Signale durch die Pflanze. Mit einer neuen Technik haben Forschende diese Signale gemessen.
Klimaforschung
In der 347. Folge erklärt Ingeborg Levin, auf welchen Wegen Kohlenstoff im Erdsystem zirkuliert und wie Menschen diesen natürlichen Kreislauf beeinflussen.
Ein neues Material nach dem Vorbild von Tintenfischen kann je nach Einstellung Wärme, Licht und Mikrowellen blockieren – oder durchlassen.
Wie Teilchenbeschleuniger in Zukunft nachhaltiger werden können, erzählt Norbert Pietralla im Interview mit Welt der Physik.
Das Verhalten aller bekannten Elementarteilchen und die zwischen ihnen wirkenden Kräfte beschreibt das Standardmodell der Teilchenphysik.
In der 345. Folge berichtet Stephan Paul, was bislang über die fundamentalen Bausteine der Materie bekannt ist und welche neuen Entdeckungen kürzlich an Teilchenbeschleunigern gelangen.
Flüssigkeiten
Spezielle Proteine verringern die Spannungskräfte zwischen Gasblasen und der umgebenden Flüssigkeit.
Selbstorganisation
Die Analyse von Knäueln aus Würmern könnte zur Entwicklung einer neuen Klasse von sich selbst organisierenden Materialien führen.
Mikrostrukturen an den Bauchfedern der Vögel formen winzige Röhrchen, in denen Wasser selbst über längere Flugstrecken transportiert werden kann.
Philosophie der Physik
In der 344. Folge erläutert Manfred Stöckler, welche naturphilosophischen Fragen die Quantentheorie aufwirft und welche Deutungsansätze es gibt.
Malerei
Anhand von Experimenten haben Forschende einen Farbtrick von Künstlerinnen und Künstlern der Renaissance entschlüsselt.
Äquivalenzprinzip
Im Interview berichtet Claus Lämmerzahl, wie die Satellitenmission MICROSCOPE ein grundlegendes Prinzip der Physik erneut bestätigte.
Materialforschung
Ein Forschungsteam hat ein neuartiges Glas entwickelt, das sich biologisch abbauen lässt.
Biologie
Ein überraschend einfaches Konzept verwandelt die Kamera eines Smartphones in ein Mikroskop, mit dem sich sogar innere Organe von Zebrafischen beobachten lassen.
Im Interview berichtet Carsten Ronning, wie er und sein Team ultraschnelle Prozesse in Nanodrähten untersucht haben.
In der 343. Folge erklärt Matthias Bickermann, warum Kristalle für viele moderne Technologien unverzichtbar sind und wie sie für diesen Zweck gezielt gezüchtet werden.
Ultraschall
Im Interview berichtet Christian Böhm, wie moderne Methoden aus der Erdbebenforschung die Medizin bereichern.
Eine hölzerne Spiralstruktur nach natürlichem Vorbild bohrt sich bei Feuchtigkeit in den Boden und lässt Pflanzensamen erfolgreicher keimen.
Lebensmittel
Mit einer künstlichen Zunge charakterisierten Forscher den Schmelzvorgang von dunkler Schokolade im Mund.
Ein Forschungsteam hat eine bislang unbekannte Form von Eis hergestellt, das etwa so dicht ist wie Wasser.
Elektrolyse
Dank besonderer Materialien benötigen Forscher kein gereinigtes Trinkwasser mehr, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten.
Teilchen
Wie Forscher erstmals Teilchen beobachtet haben, die nur aus vier Neutronen bestehen, berichtet Thomas Aumann im Interview.
Im Interview erklärt Matthias Sperl, warum ein Astronaut auf der Internationalen Raumstation ISS insgesamt 64 Betonproben angerührt hat.
Vom Antrieb einer Silvesterrakete, dem Knallen von Feuerwerkskörpern bis hin zu den leuchtenden Farben – hinter all diesen Effekten steckt eine Menge Physik.
Messungen am CERN zeigen: Bestimmte Atomkerne aus Antimaterie wechselwirken nur wenig mit gewöhnlicher Materie. Das könnte die Suche nach Dunkler Materie erleichtern.
Im Interview berichtet Natalia Dubrovinskaia, wie sich unter ultrahohem Druck neuartige Materialien erzeugen lassen.
Eis
Flüssiges Wasser im Innern von Eiszapfen sorgt für eine geriffelte Oberfläche.
Gehirn
Die Blutgefäße im menschlichen Gehirn können sich verändern – beispielsweise nach einem Schlaganfall. Warum das so ist, erklärt Karen Alim im Interview.
Mikrostrukturen
Forscher fanden im Aufbau von Schneckenschalen Hinweise auf spiralförmige Flüssigkristalle.
Alhambra
Winzige Goldteilchen scheinen für ungewöhnliche Verfärbungen in der Alhambra in Granada verantwortlich zu sein.
Quantenphysik
Den Nobelpreis für Physik erhalten dieses Jahr Alain Aspect, John F. Clauser und Anton Zeilinger für ihre Arbeiten auf dem Gebiet der Quantenmechanik.
Quantenmechanik
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts entdeckten Physiker die Quantenwelt. Die Gesetze, die in der Welt der Teilchen und Atome gelten, entpuppten sich als grundlegend anders als in der uns bekannten makroskopischen Welt.
Im Interview berichtet Christian Klein-Bösing von einem Effekt der Teilchenphysik, der nun erstmals am ALICE-Experiment beobachtet wurde.
Geologie
In Diamanten eingeschlossene besondere Minerale weisen auf viel Wasser im Erdmantel hin.
Im Interview berichtet Wolfgang Wagermaier, warum Knochen so belastbar und bruchfest sind.
In der 337. Folge erklärt Christiane Becker, wie Solarzellen funktionieren und wie sich das Sonnenlicht damit möglichst effizient in elektrischen Strom umwandeln lässt.
Medizinphysik
In der 336. Folge spricht Thomas Haberer über eine Form der Strahlentherapie, bei der Tumore zielgenau mit geladenen Partikeln aus Teilchenbeschleunigern behandelt werden.
Erosion
Mit einer neuen Methode lässt sich der Einfluss von Haftkräften zwischen Staubkörnern auf Erosionseffekte im Detail analysieren.
Umwelt
In der 335. Folge erklärt Ina Tegen, warum unzählige winzige Partikel durch die Luft schweben und wieso manche schädlich und andere durchaus nützlich sein können.
Röntgenstrahlung
Im Interview erzählen Peter Lee und Simon Zabler, wie an der Synchrotronquelle ESRF der menschliche Körper untersucht werden soll.
3D-Druck
Besondere Druckertinte aus Flüssigkristallen verleiht Objekten aus dem 3D-Drucker farbenfrohen Glanz.
Umweltbelastung
Kleine Roboter aus einem neuartigen Schichtmaterial absorbieren beim Schwimmen winzige Plastikteile.
Tieftemperaturphysik
Eine neuartige Methode ermöglicht es erstmals, eine bestimmte Gruppe von Atomen beinahe auf den absoluten Nullpunkt der Temperatur abzukühlen.
Bildgebungsverfahren
Im Interview erläutert Franz Pfeiffer, wie zwei neuartige Bildgebungsverfahren sichtbar machen, was auf gewöhnlichen Röntgenaufnahmen verborgen bleibt.
Antimaterie
Im Interview erzählt Masaki Hori, welches unerwartete Verhalten er und sein Team bei Antiprotonen in supraflüssigem Helium beobachtet haben.
Photosynthese
Mittels Sonnenlicht erzeugen Cyanobakterien genug Strom, um einen Mikroprozessor zu betreiben.
Kollektives Verhalten
Mithilfe eines neuen Modells lässt sich die Dynamik von Schwärmen nun besser beschreiben.
Der LHC ist der derzeit leistungsfähigste Beschleuniger der Welt. Hier bringen Physiker Teilchen bei bisher unerreichten Energien zum Zusammenstoß.
In der 333. Folge erklärt Ulrich Schwarz, wie viel Physik in biologischen Zellen steckt und wie sich dieses Wissen nutzen lässt.
Levitation
In Drehung versetzte, schwebende Plastikkügelchen verhalten sich ähnlich wie rotierende Asteroiden.
Astrochemie
Nukleinbasen aus dem All könnten für einen schnellen Start des Lebens auf der Erde gesorgt haben.
Magnetsinn
Im Interview erzählt Uwe Hartmann, welches Mineral für den Magnetsinn von Lachsen und bestimmten Bakterien verantwortlich ist.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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