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Technik
Seit einigen Jahren versucht die europäische Forschung, unsere bisweilen 50 Jahre alten Stromnetze zu modernisieren und neue Kraftwerke zu integrieren, die von den Launen der Sonne oder des Windes abhängig sind.
Materie
Neutronen sind eine außergewöhnliche Sonde, mit der kondensierte Materie untersucht werden kann.
2010
Planck-Mission liefert erstes Gesamtbild des Kosmos - die wissenschaftliche Ernte kann beginnen
Teilchen
Die beiden großen Experimente H1 und ZEUS am Teilchenbeschleuniger HERA veröffentlichen ihre kombinierte Datenanalyse.
Physik hinter den Dingen
Das gleiche in grün: Fahrräder sehen immer ungefähr gleich aus. In den letzten hundertfünfzig Jahren hat sich nichts grundsätzliches an der Konstruktion von Fahrrädern geändert. Varriiert werden Radstand, Neigung der Gabel und die Höhe des Rahmens.…
Wenige Wochen vor dem Start der Fußball-Weltmeisterschaft erreicht die Begeisterung auch deutsche Physiklabore. So erschufen Forscher der Technischen Universität Chemnitz das vermutlich kleinste Fußballfeld der Welt.
Lasermethode soll zu besseren Nanostrukturen, organischen Solarzellen und lichtaktiven Proteinen führen
Universum
Die Materie im Weltall scheint auf großen Skalen gleichmäßig verteilt zu sein, ohne dabei einen Punkt auszuzeichnen.
Das neu entdeckte Doppelsternsystem sah zunächst aus wie ein einzelner Stern. Erst genauere Beobachtungen mit dem Gemini-Observatoriums zeigten, dass sich dort zwei Sterne befinden.
Da die Szintillatorflüssigkeit, mit der die Akrylkugel des SNO+-Experiments gefüllt werden soll, eine geringere Dichte besitzt als das Wasser, in dem die Kugel schwimmt, steigt diese nach oben. Beim Vorgängerexperiment SNO dagegen war die Kugel mit…
Am GSI Helmholtzzentrum in Darmstadt entsteht eine neue Beschleunigeranlage, die weltweit einzigartige Experimente ermöglichen wird.
Obwohl Korrosion enorme wirtschaftliche Auswirkungen hat, ist dieser Oxidationsprozess im Detail noch nicht verstanden. Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) brachten nun Licht in das Dunkel dieser Zersetzungsvorgänge mit…
Leben
Mit Hochgeschwindigkeitskameras messen Biologen die Geschwindigkeit, mit der einige Pilze ihre Sporen abschießen
Labor in den USA rückt nah an 100-Tesla-Marke
Durch eine Kontrolle des Elektronenstrahls erreichen Forscher eine Rekordauflösung von einem halben Angström
Die Abbildung zeigt das theoretisch vorhergesagte Phasendiagramm von Wasserstoff. Aufgetragen ist die Temperatur in Elektronenvolt (eV) gegen die Teilchendichte (100 eV entspricht etwa einer Millionen Grad Celsius). Die normale Festkörperdichte von…
Die Abbildung zeigt das theoretisch vorhergesagte Phasendiagramm von hadronischer Materie. Aufgetragen ist die Temperatur in Einheiten von Millionen Elektronenvolt gegen die Dichte in Einheiten der normalen Atomkerndichte. Für besonders hohe…
Sonnensystem
Anhand von Gesteinsproben gewannen Forscher neue Erkenntnisse über das Mondmagnetfeld vor knapp vier Milliarden Jahren.
Zusammen mit MAGIC I eröffnet das weltweit größte Gammastrahlenteleskop einen noch genaueren Blick in die Weiten des Weltalls.
Neue Methode erlaubt individuelle Messung von Qubits aus miteinander gekoppelten Elektronenspins
Bei der Interpretation der Daten stützt man sich ganz wesentlich auf Teilchenkonfigurationen, die – Sonden ähnlich – besonders empfindlich auf den QGP-Zustand reagieren. Ein Beispiel stellen die Teilchen \(J/\Psi\) dar. Sie sind aus schweren Quarks…
Seit Ärzte vermehrt zu Computer und digitalen Bildern greifen, werden Diagnose-Archive immer größer und die Datensuche in ihnen langsamer. Beim schnelleren Finden relevanter Daten in einem Bildarchiv soll jetzt ein google-ähnlicher Suchansatz helfen:…
Seismologie
Mithilfe von bereits vorhandenen Glasfaserkabeln lassen sich selbst kleinste Bodenbewegungen am Meeresgrund nachweisen.
Ultradünne Glasfaser ermöglicht kontrollierte Kopplung von Licht und Materie
Datenmenge pro Ereignis und Ereignisrate verschiedener Experimente der Teilchenphysik. LHCb: 10 5 Bytes pro Ereignis; 0,5·10 5 Ereignisse pro Sekunde. ATLAS/CMS: 10 6 Bytes pro Ereignis; 10 5 Ereignisse pro Sekunde. ALICE: 0,6·10 5 Bytes pro…
Datenschutz
Datenschutz 1. Datenschutz auf einen Blick Allgemeine Hinweise Der folgende Text gibt einen Überblick darüber, welche Daten wir erfassen, wenn Sie unsere Website besuchen, und wie wir damit umgehen. Datenerfassung auf unserer Website Wie erfassen wir…
Spröde Keramiken versprechen eine höhere Speicherdichte für digitale Datenträger.
Digitaltechnik
Inspiriert von der japanischen Faltkunst Origami entwickelten Wissenschaftler ein mechanisches Zwei-Bit-System – aus gefaltetem Papier.
Optische Kommunikation
In der 312. Folge erläutert Andreas Tünnermann, wie sich Daten mithilfe von Licht übermitteln lassen und welche technischen Herausforderungen damit verbunden sind.
Durch Zufall entdeckten US-Forscher ein intensiv blaues Farbpigment, das weder für Mensch noch Umwelt giftig ist und in warmer, feuchter oder saurer Umgebung nicht verbleicht
Ein Meteorit vom Mars zeigt, dass eine Region auf dem Roten Planeten über zwei Milliarden Jahre dauerhaft aktiv war.
Erde
Mehrteiliges Überwachungssystem warnt vor bevorstehendem Abrutschen gefährdeter Hänge - Gefahr durch Klimawandel erhöht
Nobelpreis für Physik
Nobelpreisträger 2012 für Physik: David J. Wineland vom National Institute for Standards (NIST) und der University of Boulder/Colorado (USA). Die Aufnahme ist aus dem Jahr 2001.
Galerie: Bilder und Podcastfeature zur Mission Dawn
Raumsonde liefert Erkenntnisse über den zweitgrößten Himmelskörper im Asteroidengürtel.
Im Torborgen des Löwenpalasts der Alhambra sind einige der vergoldeten Ornamente violett verfärbt.
In Experimenten konnten Physiker zeigen, dass manche Atomkerne spontan ihre Form ändern. Im Podcast erklärt Norbert Pietralla, wie das möglich ist.
Mit Generatoren, die Reibungselektrizität in nutzbare Strompulse umwandeln, ließen sich künftig autarke Sensoren und mobile Elektronik betreiben.
Prototyp lässt sich auf die vierzehnfache Länge ziehen. Forscher sehen Anwendungen bei Stromspeichern und künstlichen Muskeln.
Flüssige Metallspule sendet Schallwellen mit Frequenzbereich ähnlich zu menschlichem Hörsinn aus.
Forscher entwickeln ein berührungsempfindliches Hydrogel als Prototyp für flexible Elektronik, das bis auf die zehnfache Größe gestreckt werden kann.
Gräben auf der Mondoberfläche
Aktuell sammeln Forscher Daten auf der Suche nach dem Higgs-Boson, das bisher nur in der Theorie existiert, aber eine wichtige Rolle im Standardmodell spielt.
Im Universum entstehen immer weniger Sterne - beschleunigte kosmische Expansion ist Ursache
Infrarot-Aufnahme des Adlernebels (M16). In den Köpfen der dichten Staubsäulen entstehen noch einige Sterne.
Der Adlernebel (M16) in einer Aufnahme im sichtbaren Licht (links) und in einer Infrarotaufnahme (rechts). Im Zentrum sieht man die so genannten "Säulen der Schöpfung". Hier entstehen zahlreiche Sterne, die noch von einer Wolke aus Gas und Staub…
Laserstrahlen können sich auf Knopfdruck gegenseitig auslöschen - Neues Schaltelement für photonische Lichtchips möglich
Material soll beliebige Objekte vor Magnetwellen verstecken - Nutzen für Patienten mit Herzschrittmachern
Der einzige bekannte Protoplanet des Sonnensystems heißt Vesta. Dies ist eine Aufnahme von der Raumsonde „Dawn“. Bruchstücke von Vesta sind in der Vergangenheit auf der Erde eingeschlagen. Die Meteoriten haben Rückschlüsse auf die Herkunft des…
In einem Laser marschieren die Photonen der elektromagnetischen Strahlung quasi im Gleichschritt. Kann man auch Atome dazu bewegen, im Gleichschritt zu marschieren und so eine Art Laser für Atome bauen?
Der Aufbau des „Axionen-Sonnentelskops“.
Berufe in der Physik
Physiker - sind das nicht die Typen mit den Holzfällerhemden und den Vollbärten? Oder die smarten Überflieger und Alleskönner, die auf Partys immer vom Urknall faseln?
Das Diagramm zeigt verschiedene Intensitäten zweier Zustände (gerade [g] und ungerade [u] Symmetrie) in Abhängigkeit vom Impuls der Photoelektronen. Die experimentellen Daten passen vortrefflich zur Modellrechnung, auf die Cohen und Fano (CF) als…
Max-Planck-Forschungsgruppe an der Universität Hamburg für das Centre of Free Electron Laser Studies beschlossen
Die Forscher des Instituts Agrosphäre in Jülich erkunden, wie sich Pflanzenschutz- oder Düngemittel im Boden verteilen, ob sie zu harmlosen Substanzen abgebaut werden oder ob sie in das Grundwasser gelangen.
Der ausgefahrene CMS-Detektor, bevor er in die Tiefe herabgelassen wird.
Bei CMS handelt es sich um einen Vielzweck-Detektor, mit dem die Teilchen, die bei den Kollisionen der Protonen entstehen, besonders gut und umfassend vermessen werden können.
Forschung – gefördert vom BMBF
Bis zum Jahr 2018 werden einzelne Komponenten des CMS-Detektors am Teilchenbeschleuniger LHC aufgerüstet und erweitert.
Klimawandel
Eigentlich gelten Ökosysteme an Land als effiziente Speicher für CO 2 , doch auch dieser Effekt könnte unter den steigenden Temperaturen leiden.
Durch eine mechanische Belastung kommt es zu chemischen Reaktionen zwischen den druckempfindlichen Molekülen
Der Dopplereffekt tritt auch bei elektromagnetischer Strahlung auf: Von einem Stern bei einer bestimmten Frequenz ausgestrahltes Licht messen wir bei etwas höherer Frequenz, wenn sich das Gestirn auf uns zu bewegt (C); entfernt sich der Stern von…
Die Entnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre ist möglicherweise weniger wirksam als bislang angenommen.
Unser nächster Stern hat auch gefährliche Seiten, denn er schleudert pausenlos Materie ins All hinaus – auch in Richtung Erde. Wächst dieser Sonnenwind zum Sturm an, kann das ernsthafte Folgen haben.
Exoplaneten
Astronomen vergleichen verschiedene Eigenschaften von Exoplaneten mit denen der Erde, um die Lebensbedingungen auf diesen fernen Welten abzuschätzen.
Der so genannte Feuerring („Ring of Fire“) umgibt die Pazifische Platte. Subduktionszonen mit starker vulkanischer Aktivität kennzeichnen ihn. Die Vulkane sind hier als schwarze Punkte eingezeichnet, die Landmassen sind blau eingefärbt. Indonesien…
Der Parameter β beeinflusst die Flugkurve eines Fußballs stark.
Aerodynamik
Die haarigen Flugschirme des reifen Löwenzahns zeigen im Windkanal eine verblüffende Aerodynamik.
Wozu brauchen wir Energie? Im täglichen Leben wird die Energie genutzt, um sehr viele unterschiedliche Dienstleistungen zur Verfügung zu stellen.
Der Forschungssatellit CHAMP (CHAllenging Micro Satellite Payload) des Geoforschungszentrums Potsdam (GFZ).
Im Vordergrund ist trapezförmig die Experimentierhalle für den Freie-Elektronen-Laser für weiche Röntgenstrahlung FLASH zu sehen. Dahinter schließt sich das DESY-Gelände an.
Im Vordergrund rechts ist die Experimentierhalle für den Freie-Elektronen-Laser für weiche Röntgenstrahlung FLASH zu sehen, links daneben die gebogene Halle von PETRA III. Dahinter schließt sich das DESY-Gelände an (nur teils im Bild).
uch von Deutschland aus werden Laserstrahlen auf den Mond geschossen. Das Lasersystem der Fundamentalstation Wettzell im Bayerischen Wald visiert den Spiegel auf dem Mond an, um die Bahn des Erdtrabanten genau zu vermessen.
Der Galaxienhaufen Abell 2218 mit vielen verformten Bildern dahinter liegender Objekte.
Der Galaxienhaufen Cl2244-02 mit einem durch den Gravitationslinseneffekt entstandenen leuchtenden Bogen.
Tiefes Brummen hat seinen Ursprung vor allem an der Pazifikküste Nordamerikas
Der Golfstrom im Infrarotbild: Deutlich zeichnen sich in dieser Karte von Satellitendaten die warmen Wassermassen vor der Küste Nordamerikas ab. Anders als die Thermohaline Zirkulation wird der Golfstrom vom Wind angetrieben.
Wenn es gelingt, das kontrollierte Schmelzen von Atomkernen auf der Erde zu realisieren und die freiwerdende Energie einzufangen, wird eine völlig neue Energiequelle erschlossen.
Im Bau: Der H1-Detektor in der Halle Nord der Speicherringanlage HERA beim Forschungszentrum DESY in Hamburg: Von 1992 bis 2007 in Betrieb. 12 Meter x 10 Meter x 15 Meter; 2800 Tonnen. Von innen nach außen: Silizium-Mikrovertex-Detektor,…
In die Röhre geguckt: der HERA-Tunnel im Bau; im Hintergrund die Schildvortriebsmaschine HERAKLES.
Der Heinrich-Hertz-Turm in Hamburg ist nach dem Entdecker der Radiowellen benannt.
Vor gut fünfzig Jahren schlugen Robert Brout, François Englert und Peter Higgs ein völlig neues Prinzip vor, um die Masse von Elementarteilchen zu erklären.
Ein Experiment für den Kaffeeklatsch: Der Klang, den ein Löffel an einer Tasse erzeugt, verändert sich, wenn ein Cappuccino gut umgerührt wird. Klopft man nach dem Rühren mit dem Löffel immer wieder an die Tasse, so wandelt sich das Geräusch über…
Mars
Forscher zeichnen erstmals die Geräusche eines kleinen Wirbelwinds auf dem Roten Planeten auf.
Die Jahrhundertflut in Deutschland im Sommer 2002 hat die Klimaproblematik in den Blickpunkt der Öffentlichkeit „gespült“. Der Meteorologe Mojib Latif mahnt, nicht mit unserem Planeten zu experimentieren.
Die Raumsonde Rosetta umkreiste den Kometen Tschurjumow-Gerassimenko zwei Jahre lang und untersuchte dabei unter anderem den Kometenstaub, den dieser in Richtung der Sonde schickte.
Untersuchung von explodierenden Sternen könnte einen Eckpfeiler der Kosmologie ins Wanken bringen.
Wissenschaftsfestival „Adresse: Milchstraße“ im September in der Domstadt
Mit Einbrüchen durchsetzte Geländeformation im Krater Marcia auf Vesta. Die Forscher gehen davon aus, dass die Einbrüche durch die Verdampfung flüchtiger Substanzen entstanden sind.
Rest einer gewaltigen Sternexplosion: 950 Jahre nach der Explosion hat der Krebsnebel (benannt nach seinem Aussehen, nicht nach dem Sternbild) einen Durchmesser von gut zehn Lichtjahren. In einigen Tausend Jahren wird der Nebel verblassen – das…
Der Kryostat für das Flüssig-Argon-Kalorimeter des ATLAS-Detektors.
Das Bild des äußeren Sonnensystems hat sich in den vergangenen Jahrzehnten mehrmals grundlegend geändert. Geprägt wurde das Bild von immer neuen Enteckungen in der Region jenseits des Planeten Neptun.
Hermann Böhnhardt vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen über den Kuipergürtel. Der Audiobeitrag war in der 195. Folge des Podcasts von Welt der Physik zu hören, erschienen am 1. Oktober 2015.
Schematische Darstellung des LHC-Ringbeschleunigers und der vier Experimente am CERN. Der Large Hadron Collider LHC wurde im 27 Kilometer langen Tunnel des Teilchenbeschleunigers LEP aufgebaut, der im Jahr 2001 abgebaut wurde. In vier unterirdischen…
Der LHC befindet sich am europäischen Teilchenphysikzentrum CERN bei Genf. Er wird die Teilchenphysik der nächsten zehn bis zwanzig Jahre prägen.
Der schematischer Aufbau des LHCb-Detektors.
Physiker wollen dem Unterschied zwischen Materie und Antimaterie auf die Spur kommen. Dafür nutzen sie einen speziell entwickelten Detektor.
Im Lagrange-Punkt L2 heben sich Fliehkraft und Erdanziehung so weit auf, dass eine stabile Bahn möglich wird. Aufgrund dieses Vorteils wird das Herschel-Teleskop, das um L2 kreist, in den kommenden Jahren eine Reihe von „Nachbarn“ bekommen.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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