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Physik hinter den Dingen
Auch hierzulande können Eisbrocken vom Himmel fallen, die so groß wie Golfbälle sind. Für solche Hagelkörner ist ein starker, beständiger Aufwind nötig.
Universum
Der Fund eines komplexen organischen Moleküls um junge Sonnen könnte Astronomen einen Blick in unsere eigene Vergangenheit ermöglichen.
Astronomen nutzen erstmals Gravitationslinseneffekt, um die Masse eines Sterns zu bestimmen.
Exoplanet
Um den 650 Lichtjahre von uns entfernten Stern KELT-9 finden Astronomen den bislang heißesten bekannten Exoplaneten.
Erde
Mithilfe von vier Satelliten haben Forscher verfolgt, wie elektrisch geladene Teilchen von der Sonne auf das Magnetfeld unseres Planeten treffen.
Wie bei den ersten beiden Nachweisen mit LIGO entstanden die beobachteten Wellen bei der Verschmelzung von zwei Schwarzen Löchern.
Teilchen
Die starke Ionisation eines Moleküls mit einem Röntgenlaser liefert wichtige Erkenntnisse für die Analyse von Biomolekülen.
Materie
Material für Solarzellen eignet sich offenbar auch für extrem kompakte Schaltkreise der Zukunft.
Highlights der Physik
Vom 18. bis 23. September 2017 dreht sich in Münster alles um Musterbildung und Gestaltwandlung in der Natur.
Seit knapp einem Jahr umkreist die Raumsonde Juno den Planeten Jupiter – nun präsentieren Wissenschaftler die Ergebnisse der ersten Überflüge.
Wie sich schwimmende Mikroscheiben selbstständig zu komplexen Strukturen anordnen, lässt sich durch vorher festgelegte Randbedingungen steuern.
Zufällig entdecken Astronomen vier Galaxien im frühen Universum, die hundertmal schneller Sterne bilden als das Milchstraßensystem.
Eine mögliche Quelle für Positronen – die Antiteilchen von Elektronen – in der Milchstraße könnten seltene Sternexplosionen sein.
Dunkle Materie
XENON1T ist der weltweit empfindlichste Detektor für die direkte Suche nach Dunkler Materie, wie die Daten der ersten dreißig Messtage zeigen.
Der uns am nächsten gelegene erdähnliche Exoplanet könnte stabile und lebensfreundliche Bedingungen bieten.
Technik
Eine neue Methode nutzt gestreutes Licht, um extrem geringe Druckänderungen – etwa von Herzzellen ausgehende Schallwellen – zu messen.
In der kosmischen Strahlung haben Forscher nach Spuren von Dunkler Materie gesucht – und möglicherweise welche gefunden.
Physiker haben mithilfe eines Rasterkraftmikroskops erstmals ermittelt, wie stark die Wasserstoffbrückenbindung zwischen zwei Molekülen ist.
Wissenschaftler entwickeln einen neuartigen doppelten Frequenzkamm, der künftig die Analyse von Gasmolekülen erleichtern könnte.
Die gasförmige Hülle um einen neptungroßen Exoplaneten besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, wie neue Beobachtungen zeigen.
Ionenfalle
Physiker haben erstmals die quantenmechanischen Zustände von geladenen Molekülen kontrolliert verändert und gemessen.
Forschung – gefördert vom BMBF
Der Speicherring CRYRING ging als erste Anlage am Beschleunigerkomplex FAIR in Betrieb. Schon bald soll er neue Erkenntnisse für die Atom- und Kernphysik liefern.
Wissenschaftler formen mit einem Laser filigrane Nanostrukturen und erzeugen so Farbbilder ohne jedes Pigment.
Der größte Röntgenlaser der Welt erzeugt sein erstes Laserlicht – im Herbst soll der wissenschaftliche Experimentierbetrieb beginnen.
Obwohl die durchschnittliche Temperatur von 1998 bis 2012 global nur schwach anstieg, hält die langfristige Erderwärmung an.
In den Ozeanen ist das Wasser salzig – in Seen und Flüssen enthält es meist nur sehr wenig Salz. Die Ursache liegt in Quellen und Senken von Meersalz.
Poröse Metallstrukturen aus Zink legen die Basis für eine leichte und günstige Alternative zu Lithiumionen-Akkus.
Forscher beobachten durch Zusammenstöße von Protonen im Experiment ALICE die kleinsten Bausteine der Materie.
Kombinierte Messungen der Raumsonden Voyager 1, Voyager 2 und Cassini zeigen, welche Form die Hülle um unser Sonnensystem aufweist.
Erstmals haben Astronomen eine Supernova des Typs Ia beobachtet, die vierfach am Himmel aufleuchtete. Eine Galaxie im Vordergrund machte es möglich.
Mithilfe der Analyse von Streulicht lassen sich Objekte beobachten, die sich in undurchsichtigen Medien – wie etwa Nebel – bewegen.
Nur in extrem seltenen Fällen können Lichtteilchen miteinander kollidieren. Wissenschaftler haben dieses Phänomen kürzlich erstmals beobachtet.
Ein in unserer kosmischen Nachbarschaft aufgespürter Exoplanet gilt als bislang bester Kandidat für die Suche nach Leben im All.
Kurzlebige Inseln in den Methanseen des größten Saturnmonds entpuppen sich als Teppiche aus zentimetergroßen Blasen.
Verschränkung
Forscher erzeugten drei verschränkte Photonen und untersuchten deren Eigenschaften, die eine wichtige Rolle in quantenmechanischen Anwendungen spielen.
Messungen der Raumsonde Cassini könnten auf die Existenz lebensfreundlicher Regionen im Ozean des Saturnmonds hindeuten.
Wissenschaftler entwickeln eine metallorganische Substanz, die Wasser aus der Luft sammelt – selbst bei geringer Luftfeuchte.
Um dynamische Prozesse in Materialproben zu beobachten, wenden Forscher am FLASH-Beschleuniger in Hamburg einen einfachen Trick an.
Mit dem Weltraumteleskop Hubble machten sich Astronomen auf die Suche nach gewöhnlichen Sternsystemen im frühen Universum – und wurden fündig.
Die Ozonschicht schützt uns vor gefährlichen UV-Strahlen. Doch industrielle Abgase lassen sie Jahr für Jahr dünner werden.
Der Prototyp eines flexiblen Schwimmroboters wird durch eine Kombination aus Hydrogel und dielektrischem Elastomer angetrieben.
GERDA
Auch die zweite Phase des GERDA-Experiments liefert keine Hinweise darauf, dass Neutrinos ihre eigenen Antiteilchen sind.
Elektrisch beheizter Mantel aus hauchdünnem Graphen macht zähes und schweres Rohöl dünnflüssiger.
Ultraviolette Strahlung und Sonnenwind zerstörten die ursprünglich dichte Lufthülle des Roten Planeten.
Ein neuer Prototyp zeigt, wie sich die Effizienz organischer Leuchtdioden drastisch steigern ließe.
Wie Meteoroiden in die Erdatmosphäre eintreten und dort verglühen, haben Forscher im Labor nachgestellt.
Die Strahlung supermassereicher Schwarzer Löcher bläst Gas aus Galaxien heraus – und in diesem Wind entstehen neue Sterne.
Kobalt kann sowohl ferromagnetisch als auch paramagnetisch sein – wie sich die Elektronen bei einem Wechsel zwischen den beiden Zuständen verhalten, haben Physiker nun untersucht.
In Experimenten haben Physiker einen überraschenden Übergang von chaotischer zu gerichteter Bewegung beobachtet.
In Experimenten konnten Physiker zeigen, dass manche Atomkerne spontan ihre Form ändern. Im Podcast erklärt Norbert Pietralla, wie das möglich ist.
Auf Tschurjumow-Gerassimenko dokumentieren Forscher erstmals einen direkten Zusammenhang zwischen einem Erosionsereignis und einem Staubausbruch.
Mit einem Wirkungsgrad von etwas mehr als 26 Prozent nähert sich ein neuer Prototyp dem theoretischen Limit.
Forscher haben erstmals die Dynamik von wirbelförmigen Dichteschwankungen freier Elektronen in Festkörpern in bewegten Bildern festgehalten.
Mit einem Alter von mindestens 4,2 Milliarden Jahren eröffnen Gesteinsproben neue Einblicke in geologische Prozesse des jungen Planeten.
Vor zehn Milliarden Jahren bestanden Galaxien wohl hauptsächlich aus Gas und Staub – Dunkle Materie spielte eine geringere Rolle als erwartet.
Strahlung aus benachbarten Galaxien kann Sternentstehung unterdrücken und so direkten Kollaps großer Gasmengen zu einem Schwarzen Loch auslösen.
Eine hierarchisch aufgebaute Nanostruktur könnte zu einer deutlich längeren Lebensdauer des Werkstoffs führen.
Unsichtbar und doch allgegenwärtig erstrecken sich kosmische Magnetfelder über Galaxien und prägen deren Entwicklung.
Wissenschaftler erzeugen erstmals einen Zeitkristall, der wie ein normaler Kristall periodisch angeordnet ist – nur nicht im Raum, sondern in der Zeit.
Magnetische Zustände einzelner Holmiumatome codieren die digitalen Basiswerte Null und Eins.
Beobachtungen mit der Teleskopanlage ALMA zeigen, dass es bereits 600 Millionen Jahre nach dem Urknall große Mengen an Staub im Kosmos gab.
Neue Physik, Dunkle Materie, Higgs-Teilchen – das alles soll der Teilchendetektor ATLAS entdecken. Dafür will ihn der neue Sprecher Karl Jakobs fit machen.
Ob stellares oder supermassereiches Schwarzes Loch – offenbar treiben Magnetfelder die Winde an, die von der umgebenden Materiescheibe ausgehen.
Forscher speichern ein zwei Megabyte großes Datenpaket mithilfe von Erbgutmolekülen und lesen es anschließend fehlerfrei wieder aus.
Maßgeschneiderte Linse korrigiert winzige Fehler in der bisher verwendeten Optik und bündelt den Strahl eines Röntgenlasers so stärker als zuvor.
Die Staubscheibe um ein Doppelsystem aus einem Weißen und einem Braunen Zwergstern erlaubt Rückschlüsse auf die Planetenentstehung.
Nach dem Vorbild von Zikadenflügeln verhindert ein neues Material die Benetzung mit selbst kleinsten Tröpfchen.
TRAPPIST-1
In einem 39 Lichtjahre entfernten Sonnensystem haben Astronomen sieben erdähnliche Planeten entdeckt.
Ein neues elektrochemisches Schaltmodul könnte die Basis für Hirnimplantate und Gehirn-Maschine-Schnittstellen legen.
Das „virtuelle Observatorium” soll Forschern und interessierter Öffentlichkeit den Zugriff auf riesige Datensätze aus Astronomie und Astrophysik erlauben.
Die Raumsonde Dawn hat komplexe organische Moleküle auf der Oberfläche des Zwergplaneten aufgespürt.
Eine neuartige Miniaturkamera kombiniert Weitwinkel- mit Teleaufnahmen und könnte sich unter anderem für medizinische Anwendungen eignen.
Bereits drei Stunden nach der Explosion eines Sterns richteten Astronomen zahlreiche Teleskope auf den Ort des Geschehens.
Im Zentrum des Kugelsternhaufens 47 Tucanae haben Astronomen ein Schwarzes Loch mit der 2200-fachen Masse unserer Sonne aufgespürt.
Erstmals bestimmen Forscher den Wärmefluss durch einzelne Metallatome und bestätigen ein altes Gesetz.
Ein Meteorit vom Mars zeigt, dass eine Region auf dem Roten Planeten über zwei Milliarden Jahre dauerhaft aktiv war.
Wissenschaftler stellen einen neuen Bauplan für einen universellen Quantencomputer vor, der sich beliebig skalieren ließe.
Die Milchstraße wird nicht nur von einer riesigen Galaxienansammlung angezogen, sondern auch von einer gigantischen leeren Region abgestoßen.
Erstmals gelang in einer Diamantpresszelle die Synthese von metallischem Wasserstoff, was neue Impulse für die Supraleiterforschung liefern könnte.
Die bislang genaueste Untersuchung von Meteoriten liefert überraschende Ergebnisse über die Bausteine der Erde.
Mithilfe eines vereinfachten Modells lässt sich die Fortbewegung von Organismen in einer Flüssigkeit nachvollziehen.
Autonome Tauchbojen sollen Bewegungen kleiner Krebstiere, Algen und Bakterien offenbaren.
Astronomen entdecken erstmals eine isolierte Gruppe von Zwerggalaxien und erhalten so neue Erkenntnisse über die Entstehung von Galaxien.
Um die magnetischen Eigenschaften von Nanoteilchen zu untersuchen, fangen Wissenschaftler sie bei der Photonenquelle BESSY II mit einer Ionenfalle ein.
Forscher konnten Quantenfluktuationen beeinflussen und anschließend winzige Regionen in der Raumzeit nachweisen, die leerer sind als das absolute Nichts.
Ein neues Kompositmaterial legt die Grundlage für schaltbare Haftgreifer von Laborautomaten und Robotern.
Lithiumionen-Akkus versorgen elektrische Geräte zuverlässig mit Strom. Gefährlich wird es, wenn sich in ihrem Inneren metallisches Lithium bildet.
Wissenschaftler setzen ein supraleitendes Material unter Druck und ermöglichen den verlustfreien Stromtransport so bei höheren Temperaturen.
Sonnensystem
Computersimulationen zufolge könnte sich der Erdtrabant durch viele kleine Einschläge statt durch eine einzige große Kollision gebildet haben.
Neuer flexibler und durchsichtiger Halbleiter eignet sich für medizinische Implantate, Sensoren und dehnbare Displays.
Neuen Beobachtungen zufolge stammt ein schneller Radioausbruch aus dem aktiven Kern einer leuchtschwachen Galaxie.
Jahresrückblicke
Der erste direkte Nachweis von Gravitationswellen, ein überraschender Physiknobelpreis und eine Bruchlandung auf dem Mars – auch 2016 wurde es nicht langweilig.
Teilchenphysiker Peter Mättig über den auffälligen Ausreißer in den Messdaten des LHC, hinter dem kein neues Teilchen steckt, sondern statistischer Zufall.
Mithilfe eines neuen Fluoreszenzmikroskopieverfahrens können Forscher erstmals einzelne Moleküle bis auf den Nanometer genau beobachten.
Ganz ohne komplizierte Werkzeuge lassen sich durch Selbstorganisation dreidimensionale Nanostrukturen fertigen.
Bis zum Jahr 2018 werden einzelne Komponenten des CMS-Detektors am Teilchenbeschleuniger LHC aufgerüstet und erweitert.
Antimaterie
Neue Messungen bestätigen die Symmetrie zwischen Materie und Antimaterie mit hoher Genauigkeit.
Wie die weltweit größten und kostbarsten Diamanten entstanden sind, offenbarten nun winzige Einschlüsse in den Edelsteinen.
Forscher haben auf dem Zwergplaneten Ceres in Regionen, die dauerhaft im Schatten liegen, Wassereis nachgewiesen.
Speziell isolierter Aufbau strahlt Wärmestrahlung durch die Atmosphäre ab und erreicht einen Kühleffekt von bis zu 42 Grad.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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