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Universum
Astronomen präsentieren ungewöhnlich scharfe Aufnahmen und exakte Positionsmessungen eines Planeten außerhalb unseres Sonnensystems.
Äquivalenzprinzip
Ein Frequenzvergleich von zwölf Atomuhren bestätigt, dass ihr Takt unabhängig von ihrer Position ist – wie von Albert Einsteins Theorie vorhergesagt.
Forschung – gefördert vom BMBF
Mit IceCube lassen sich nicht nur hochenergetische Neutrinos aus dem Weltall aufspüren, auch über die Elementarteilchen selbst liefert der Detektor wertvolle Erkenntnisse.
Physik hinter den Dingen
Eine Erschütterung einer frisch geöffneten Bierflasche kann zu einer starken Schaumbildung und einem Überlaufen des Bieres führen. Dahinter stecken kleine implodierende Kohlendioxidblasen, deren Volumen explosionsartig anwächst.
Teilchen
CMS-Kollaboration am LHC veröffentlicht erste Ergebnisse: Vierte Generation von Elementarteilchen scheint unwahrscheinlich.
Vom 3. bis 9. Juli findet in Valencia das größte internationale Treffen der Hochenergiephysik statt. Norbert Wermes von der Universität Bonn berichtet von dort über den Status des Higgs-Teilchens und die zukünftige Forschung am LHC.
Begleiter eines 39 Lichtjahre entfernten Zwergsterns könnten der Venus ähneln.
Elementarteilchen
Eine der großen Fragen der Teilchenphysik war lange Zeit, woher die Elementarteilchen ihre Masse bekommen. Mit dem Higgs-Teilchen lässt sich dieses Rätsel lösen.
Heiß oder kalt? Das hängt von der durchschnittlichen Energie ab, mit der sich Teilchen in einem Gas, einer Flüssigkeit oder einem Festkörper bewegen.
Exoplaneten
Astronomen vergleichen verschiedene Eigenschaften von Exoplaneten mit denen der Erde, um die Lebensbedingungen auf diesen fernen Welten abzuschätzen.
Vor gut fünfzig Jahren schlugen Robert Brout, François Englert und Peter Higgs ein völlig neues Prinzip vor, um die Masse von Elementarteilchen zu erklären.
Astronomen wollen gewissermaßen den Schatten eines Schwarzen Lochs beobachten – das wäre der erste direkte Nachweis, dass diese Objekte existieren.
Albert Einstein und die Relativitätstheorie
Navigationssysteme, Uhren und Partikel in Teilchenbeschleunigern gehorchen zum Beispiel der Relativitätstheorie. Die Physik dahinter lässt sich auch ohne Mathematik nachvollziehen.
Um einen nur 39 Lichtjahre entfernten Zwergstern kreisen drei etwa erdgroße Planeten – gute Kandidaten für eine genaue Analyse der Atmosphären.
Neutrino-Observatorium IceCube weist erstmals hochenergetische Neutrinos aus den Tiefen des Alls nach.
Extrasolare Planeten
Astronomen entdeckten knapp 31 Lichtjahre von uns entfernt einen neuen Exoplaneten – GJ 367b ähnelt Merkur und umkreist seinen Stern alle acht Stunden.
Neue Physik, Dunkle Materie, Higgs-Teilchen – das alles soll der Teilchendetektor ATLAS entdecken. Dafür will ihn der neue Sprecher Karl Jakobs fit machen.
Astronomen entdeckten einen Riesenplaneten, der seine Bahnen in einem massereichen Doppelsternsystem zieht. Dort hätte er aber gar nicht entstehen dürfen.
Beobachtungen deuten auf Wasser und Vulkanismus auf einem erdgroßen Planeten hin.
Phänomene der Thermodynamik
Entropie begrenzt die Umwandlung von thermischer Energie in mechanische Energie. Dadurch sorgt sie für Irreversibilität.
In einer kühlen Region um einen jungen Stern zeichnet sich die Entstehung eines großen Planeten ab.
Die Staubscheibe um ein Doppelsystem aus einem Weißen und einem Braunen Zwergstern erlaubt Rückschlüsse auf die Planetenentstehung.
Astronomen haben um den nächstgelegenen Stern Proxima Centauri wohl einen erdähnlichen Planeten gefunden, auf dem es flüssiges Wasser geben könnte.
Die von Roten Zwergen ausgehenden Sternwinde können die Gashüllen naher Planeten wegblasen, wie ein fünfzig Lichtjahre entfernter Gesteinsplanet nun belegt.
Heiße Jupiter
Astronomen weisen erstmals Eisen und Titan in der Atmosphäre eines extrem heißen Exoplaneten nach.
Astrophysik
In der 340. Folge berichtet Katja Poppenhäger, was bisher über Planeten außerhalb unseres Sonnensystems bekannt ist und wie sich mehr über diese fernen Welten herausfinden lässt.
Schon bald wollen Astronomen mit dem Instrument CRIRES + am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte die Atmosphären von extrasolaren Planeten untersuchen.
In der Atmosphäre zweier Gasplaneten wiesen Astronomen das schwerste je in einer solchen Umgebung entdeckte Element nach – und rätseln, warum es dort vorkommt.
Mit einer neuen Methode fanden Astronomen erstmals einen Planeten in einer fremden Galaxie – anhand einer für drei Stunden aussetzenden Röntgenquelle.
Noch ist unser blauer Planet etwas Besonderes. Doch immer mehr Planeten bei anderen Sternen werden entdeckt, die erdähnlich und lebensfreundlich sein könnten.
Exoplanet
In unserem Podcast berichtete Lisa Kaltenegger vom Max-Planck-Institut für Astronomie über die Suche nach einer zweiten Erde. Hier finden Sie den Beitrag zum Nachlesen.
Symmetrie
Fraktal heißen Objekte, bei denen das Ganze seinen Bestandteilen ähnelt: Darunter fallen Bäume und Kristalle, aber auch Ansammlungen von Galaxienhaufen.
Energiereiches Sternenlicht kann Helium aus den Atmosphären von Gasplaneten entreißen und deren Entwicklung damit entscheidend beeinflussen.
Grundkräfte
In der 294. Folge des Podcasts erklärt Angnis Schmidt-May, warum die Gravitation vielleicht die mysteriöseste unter den vier fundamentalen Kräften der Natur ist.
Astronomen beobachten erstmals sowohl mithilfe elektromagnetischer Strahlung als auch mithilfe von Gravitationswellen, wie zwei Neutronensterne kollidieren.
Eine dichte Wolkendecke könnte erklären, warum Riesenplaneten auf engen Umlaufbahnen überraschend einheitliche Temperaturen auf ihrer Nachtseite zeigen.
Forschende entdecken den bislang kleinsten Planeten mit Wasserdampf in seiner Atmosphäre. Er ist nur rund doppelt so groß wie die Erde – und außerordentlich heiß.
WASP-107b
Helium ist das zweithäufigste Element im Kosmos. Doch erst jetzt gelang es Astronomen, das Edelgas in der Lufthülle des 200 Lichtjahre entfernten Planeten WASP-107b nachzuweisen.
Wissenschaftler verbessern Genauigkeit der gemessenen Teilchenenergie – übereinstimmend mit Prognosen des Standardmodells.
Entdeckung des neuen Teilchens macht es extrem unwahrscheinlich, dass eine vierte Generation von elementaren Materieteilchen existiert.
Sensoren des Experiments IceCube am Südpol finden keinen Zusammenhang zwischen Neutrinos aus dem All und Gammastrahlungsausbrüchen.
Mit ein bisschen Nachdenken zeigt sich, dass die Äquivalenz von Energie und Masse eine unvermeidliche Konsequenz der relativistischen Physik ist.
Jahresrückblicke
Auch in diesem Jahr machten Gravitationswellen wieder Schlagzeilen. Außerdem glückte die Quantenkommunikation per Satellit und der weltweit leistungsfähigste Röntgenlaser ging in Betrieb.
Doppelsterne
Nicht alle Planeten umkreisen ihren Stern so stabil wie die Erde die Sonne. Ereignisse können ein System stören und Planeten in ihre Sterne stürzen lassen.
Neues Teilchen bei 125 GeV in ATLAS und CMS gefunden.
Der Nachweis eines jupiterähnlichen Exoplaneten, der einen roten Zwergstern umkreist, wirft Fragen zur Entstehung von Planeten auf.
Der uns am nächsten gelegene erdähnliche Exoplanet könnte stabile und lebensfreundliche Bedingungen bieten.
Kolloide sind im Alltag allgegenwärtig. Forscher untersuchen, wie sich die kleinen Teilchen zu symmetrischen Strukturen zusammensetzen und wie äußere Bedingungen die Geometrie dieser Strukturen bestimmen.
Symmetrien
Der heutigen Vorstellung von Raum und Zeit liegt ein enges Zusammenspiel von Symmetrien und fundamentalen Naturgesetzen zugrunde. Im Zentrum dieser Erkenntnis steht das sogenannte Noether-Theorem.
Allgemeine Relativitätstheorie
In der 257. Folge unseres Podcasts spricht Christof Wetterich über die historische Entwicklung einer physikalischen Konstante, die Einstein einst in die Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie einführte.
Energie
In der 282. Folge des Podcasts erläutert André Thess, warum neben dem Kochbuch auch die Physik ein guter Ratgeber in der Küche sein kann.
Teilchenbeschleuniger
Der LHC ist der derzeit leistungsfähigste Beschleuniger der Welt. Hier bringen Physiker Teilchen bei bisher unerreichten Energien zum Zusammenstoß.
Ob auf einem Planeten lebensfreundliche Bedingungen herrschen oder nicht, hängt auch davon ob, woraus sein Zentralgestirn besteht.
IceCube
Neue Forschungsergebnisse des IceCube Neutrino Observatory zeigen: Was Neutrinos angeht, unterscheidet sich unsere Galaxie offenbar von anderen.
Wissenschaftler erhaschen einen Blick ins Erdinnere – nicht etwa durch geologische Messungen, sondern mithilfe von Daten des Neutrinoobservatoriums IceCube.
Ob sich ein Planetensystem relativ isoliert bildet oder ihm andere Sterne dabei nahekommen, wirkt sich entscheidend auf die spätere Architektur des Systems aus.
Astronomen entdecken einen Planeten um Barnards Stern, der nur rund sechs Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt ist.
Physikalische Größen
In der 327. Folge berichtet Robert Harlander, was Forscher bisher über das Phänomen „Masse” herausgefunden haben – von Newton über Einstein bis zum Fund des Higgs-Teilchens.
Mit dem Experiment IceCube weisen Forscher nahezu masselose Elementarteilchen aus der Milchstraße und anderen Galaxien nach.
Preis geht an Francois Englert und Peter Higgs für die Entwicklung des Higgs-Mechanismus.
Preise
Der Physiknobelpreis 2017 wird für die erste direkte Beobachtung von Gravitationswellen verliehen.
Öffnet man eine Champagner- oder Sektflasche, stört man ein thermodynamisches Gleichgewicht – mit bekannten Folgen.
Um den 650 Lichtjahre von uns entfernten Stern KELT-9 finden Astronomen den bislang heißesten bekannten Exoplaneten.
Neue Aufnahmen des James-Webb-Teleskops zeigen eine hohe Dynamik um den Stern Fomalhaut. Dort kollidieren und entstehen gegenwärtig zahlreiche Bausteine neuer Planeten.
Relativitätstheorie
An rotierenden Neutronensternen ließen sich mehrere Phänomene beobachten, die von der Allgemeinen Relativitätstheorie bislang nur theoretisch vorhergesagt wurden.
Obwohl Quasikristalle bereits vor 30 Jahren entdeckt wurden, sind viele ihrer Eigenarten noch nicht verstanden. Inzwischen könnten aus einer neuen Art von Quasikristallen Materialien mit besonderen Eigenschaften entstehen.
Ein Forscher präsentiert nun einen neuen theoretischer Ansatz für eine Art „Warp-Antrieb“.
Gravitation
Ein System aus einem Neutronenstern und zwei Weißen Zwergen verhält sich genau wie von der Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt.
Während Planetensysteme entstehen, kollidieren die jungen Himmelskörper häufig. Die Folgen eines besonders großen Zusammenstoßes konnten sogar Teleskope auf der Erde beobachten.
In Beobachtungsdaten des Teleskops TESS fanden Forscher drei verschiedene Arten von Planeten, die um Rote Zwerge kreisen.
TRAPPIST-1
In einem 39 Lichtjahre entfernten Sonnensystem haben Astronomen sieben erdähnliche Planeten entdeckt.
Albert Einstein
In der 288. Folge erklärt Domenico Giulini, wie Albert Einstein mit seiner 1905 vorgestellten Theorie ein gänzlich neues Verständnis von Raum und Zeit schuf.
Beobachtungen zeigen, dass der Planet Kepler-1658b in 2,5 Millionen Jahren in seinen Stern stürzen wird.
Neutrino
Mit dem Teilchendetektor IceCube konnten Forscher zeigen, dass eine bisher nur hypothetische Art von Neutrinos wohl nicht existiert.
Der Exoplanet Beta Pictoris b bewegt sich fast exakt in der Äquatorebene seines Zentralsterns – und bestätigt so die Theorie der Planetenentstehung.
Ein in unserer kosmischen Nachbarschaft aufgespürter Exoplanet gilt als bislang bester Kandidat für die Suche nach Leben im All.
Teilchenphysik
In der 290. Folge stellt Georg Weiglein das Konzept der Supersymmetrie vor und erklärt, warum diese Theorie nach fast fünfzig Jahren allmählich in Bedrängnis gerät.
Um einen nur 26 Lichtjahre entfernten Stern entdecken Astronomen einen Gesteinsplaneten – ein idealer Kandidat für Beobachtungen mit künftigen Großteleskopen.
Materie
Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart haben erstmals nachgewiesen, dass Flüssigkeiten über eine fünfzählige innere Symmetrie verfügen. Dieses Ergebnis ist von grundlegender Bedeutung für das Verständnis der…
Entdecken Sie in unserer Themensammlung, in welch unterschiedlichen Phänomenen Symmetrien in der Physik eine Rolle spielen.
Symmetrien bilden das Grundgerüst, auf dem viele physikalische Theorien beruhen. Das Standardmodell der Elementarteilchen ist dabei in seinem Kern symmetrisch aufgebaut.
Beobachtungen zeigen keine Atmosphäre bei dem Gesteinsplaneten.
Wie kann ein heißer Jupiter so nah um einen alten Stern kreisen?
Kosmologie
In der 300. Folge unseres Podcasts erklärt Jean-Luc Lehners, wie Physiker den Beginn des Universums erforschen.
Die gasförmige Hülle um einen neptungroßen Exoplaneten besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, wie neue Beobachtungen zeigen.
Sonnensysteme
Einschläge von anderen Himmelskörpern spielen möglicherweise eine wichtige Rolle bei der Evolution von Planetensystemen.
LHC-Experiment
Mit dem Fund des Higgs-Bosons sind nun alle Teilchen im Standardmodell der Teilchenphysik nachgewiesen. Es gilt also, neue Physik zu entdecken.
Hubble-Teleskop
Mit dem Weltraumteleskop Hubble ließ sich in der Atmosphäre der Supererde K2-18b – die in der lebensfreundlichen Zone ihres Sterns kreist – Wasserdampf nachweisen.
In 218 Lichtjahren Entfernung umkreisen zwei auffallend leichte Planeten ihren Zentralstern. Das Besondere: Einer ihrer Hauptbestandteile ist Wasser.
Astronomen beobachten erstmals Wetteränderung auf einem Planeten, der einen anderen Stern umkreist.
Sternsysteme
Astronomen beobachteten erstmals, wie ein junger Dreifachstern an seiner Materiescheibe zerrt und so für ungewöhnliche Planetenbahnen sorgt.
Gasplaneten
Astronomen haben erstmals beobachtet, wie Gasplaneten in großer Entfernung von ihrem Stern entstehen.
Sogenannte Latentwärmespeicher halten uns im Winter warm – indem sie ein Phänomen der Thermodynamik nutzen.
Neue Beobachtungsmethoden und moderne Instrumente ermöglichen seit einigen Jahren den Nachweis von Planeten in anderen Sonnensystemen, die Lichtjahre von der Erde entfernt sind.
Die sogenannte Eichsymmetrie spielt eine tragende Rolle im Standardmodell. Wissenschaftsphilosophen fragen sich, ob sie wirklich eine Eigenschaft der Natur ist oder vielleicht nur in unseren Gleichungen existiert.
In der Milchstraße gibt es einer neuen Analyse zufolge weniger jupitergroße, aber mehr erdgroße freie Planeten als bislang angenommen.
Wir stellen uns und allerlei andere Dinge einfach auf die Waage, um das Gewicht zu ermitteln. Die Masse eines Planeten lässt sich nicht ganz so leicht bestimmen.
In der 250. Folge unseres Podcasts erklärt Claus Kiefer von der Universität Köln, wie sich der Zeitbegriff im Lauf der Zeit wandelte – und warum man heute glaubt, dass Zeit auf der fundamentalen Ebene nicht existiert.
Am LHC haben Physiker den direkten Zerfall des Higgs-Teilchens in zwei Fermionen nachgewiesen – im Einklang mit dem Standardmodell der Teilchenphysik.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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