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Teilchen
Mit dem Experiment IceCube weisen Forscher nahezu masselose Elementarteilchen aus der Milchstraße und anderen Galaxien nach.
Universum
Kollision zwischen Protoerde und marsgroßem Himmelskörper hinterließ Spuren im Asteroidengürtel, die per Meteorit wieder zur Erde gelangten.
Podcast
Schwerpunkt: Iris Gebauer vom Karlsruher Institut für Technologie über den AMS-02-Detektor an Bord der Internationalen Raumstation, mit dem Wissenschaftler seit einigen Jahren die Eigenschaften der kosmischen Strahlung untersuchen || Nachrichten:…
Computersimulation der Kollision
In der Kollision mehrerer Galaxien beobachten Astronomen eine Verteilung Dunkler Materie, die auf eine Selbstwechselwirkung hindeutet.
Technik
Kombination verschiedener Messmethoden ermöglicht präzise Vermessung der Tonerverteilung eines Laserdruckers auf Papier.
Planeteneigenschaften im Vergleich
Ein neuartiges Thermometer basiert auf der temperaturabhängigen Lichtemission winziger Partikel und misst bis auf ein fünfzigstel Grad genau.
Schwerpunkt: Matthias Zähriger vom Bundesamt für Strahlenschutz über Radioisotopenmessung zur Aufdeckung von Kernwaffentests || Nachrichten: Temperatursensor aus Tabakpflanzen | Update zum LHC-Neustart | Ausbruch eines Protosterns || Veranstaltungen:…
In der Gas- und Staubscheibe um den erst eine Million Jahre alten Stern MWC 480 spürten Astronomen neben Metylcyanid auch Cyanwasserstoff auf.
Preise, Politik und Institutionen
Nach zweijährigeriger Ausbaupause wird soll der Teilchenbeschleuniger mit fast doppelter Energie an den Start gehen.
Beobachtungen mit zwei Weltraumteleskopen zeigen explosionsartige Sternentstehung in Galaxienhaufen im jungen Kosmos.
Ein neuartiges Thermometer aus synthetisch veränderten Zellen der Tabakpflanze reagiert hundertmal empfindlicher als gängige Sensoren.
Einschläge von kometarischen Mikrometeoriten brachten fünfzigmal mehr kohlenstoffreiches Material auf den Merkur als auf den Mond.
Untersuchung von 72 Zusammenstößen von Galaxienhaufen liefert Informationen über die mysteriösen Partikel der Dunklen Materie.
Neue Computersimulationen führen zu einer genaueren Berechnung des Massenunterschieds der Bestandteile von Atomkernen.
Erde
Langzeitbeobachtungen belegen einen Verlust von fast zwanzig Prozent in den vergangenen zwei Jahrzehnten.
Materie
Forscher entdecken neue Kristallstruktur von Wassereis, die bisher ungelöste Phänomene beim Wassertransport durch Membranen erklären helfen könnte.
Forschung – gefördert vom BMBF
Wissenschaftler aus Deutschland sind maßgeblich an den Vorbereitungen für das Cherenkov Telescope Array, kurz CTA, beteiligt.
Lang anhaltender Infrarotausbruch zeigt Wachstumsschub von HOPS 383 durch einfallende Materie in sehr früher Phase der Sternentstehung.
1670 leuchtete am Nordhimmel scheinbar ein neuer Stern auf – Radiobeobachtungen liefern nun eine Erklärung für das Phänomen.
Leuchtende Fasern, die sich in Textilien verweben lassen, könnten lichtspendende Vorhänge oder gut sichtbare Sicherheitskleidung ermöglichen.
Physik im Spielfilm
Mithilfe von Neutrinos können Forscher nahezu in Echtzeit verfolgen, wie die Sonne durch Fusionsprozesse im Inneren ihre Energie gewinnt.
Überrest einer Sternexplosion nahe dem galaktischen Zentrum erlaubt Rückschlüsse auf jungen Kosmos.
Hochauflösende Aufnahmen von nur wenigen gebundenen Eisenatomen könnten der Entwicklung leistungsfähigerer Katalysatoren dienen.
Schwerpunkt: Joachim Curtius und Andreas Kürten von der Universität Frankfurt über Experimente im Wolkenlabor CLOUD || Nachrichten: Legierung mit besonderer magnetischer Eigenschaft | Nanokristallnetz sorgt für Farbwechsel bei Chamäleons |…
Winzige Lücken in Graphen-Schichten könnten einen besseren Protonentransport in Brennstoffzellen ermöglichen.
In drei Artikeln schildern Physiker, welche Arbeiten während der Betriebspause am LHC durchgeführt wurden und welche wissenschaftlichen Erkenntnisse man sich in der zweiten Laufzeit erhofft.
LHC-Experiment
Mit dem Fund des Higgs-Bosons sind nun alle Teilchen im Standardmodell der Teilchenphysik nachgewiesen. Es gilt also, neue Physik zu entdecken.
Ein technischer Unfall legte den LHC kurz nach dem Start in 2008 lahm: In den Magneten gespeicherte Energie hatte sich schlagartig entladen.
Von Februar 2013 bis März 2015 reparierten und optimierten Wissenschaftler und Ingenieure den Beschleuniger für die zweite Laufzeit.
Schwarze Löcher lassen sich auch in komplexen astrophysikalischen Situationen allein durch ihre Masse, ihre Rotation und ihre elektrische Ladung charakterisieren.
Materialforscher analysierten Wechselspiel aus Oberflächenspannung und Verdampfungsgrad einer Wasser-Propylenglykol-Mischung.
ATLAS und CMS, die beiden großen Experimente am LHC, wurden in der Betriebspause auf höhere Protonenenergien und Kollisionsraten vorbereitet.
Leben
Die Tiere passen ein Netz aus Nanokristallen in ihrer Haut aktiv an und reflektieren dadurch nur bestimmte Wellenlängen.
Überraschend große Anzahl kleiner Sternsysteme in der Umgebung der Magellanschen Wolken stützt kosmologisches Standardmodell.
Kartierung der Wasserstoffisotope erlaubt Abschätzung der Größe des Ur-Ozeans auf dem Roten Planeten.
Eine neue Beschichtung aus superhydrophober Farbe und Klebemittel bleibt selbstreinigend, auch wenn sie Kratzer aufweist.
Der Stern US 708 verlässt die Galaxis mit einer Geschwindigkeit von 1200 Kilometern pro Sekunde.
Schwerpunkt: Tobias Hoerth vom Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik in Freiburg berichtet von Laborexperimenten, in denen er und seine Kollegen verschiedene Projektile auf Gesteinsblöcke schießen und so Meteoriteneinschläge nachstellen ||…
Hydrogelkugeln als Modell für granulare Materialien
Ein neues Bildgebungsverfahren erlaubt Einblicke in die mikroskopischen Kräfte zwischen Sandkörnern, Schneeflocken und anderen granularen Materialien.
Die Galaxie A1689-zD1 ist erst wenige Hundert Millionen Jahre alt – doch sie enthält so viel Staub wie ein viele Milliarden Jahre altes Sternsystem.
Mit Synchrotronlicht durchleuchten Wissenschaftler verschiedene Testsubstanzen und spüren so neue Wirkstoffe für die Medizin auf.
Verbunden mit Polymermolekülen lassen sich Flüssigkristalle als Bausteine für kontrolliert verformbare Oberflächen nutzen, die auf Wärme reagieren.
Bereits 875 Millionen Jahre nach dem Urknall besaß ein Schwarzes Loch zwölf Milliarden Sonnenmassen – mit derzeitigen Modellen nur schwer zu erklären.
Geowissenschaftler finden Ursache für besonders schwache Schwingungen im Erdkörper – Mikroseismik erleichtert Vermessung von Erdöllagerstätten.
Forscher bestimmen pH-Werte der vergangenen 120 Jahre im nördlichen Pazifik und stellen einen klaren Versauerungstrend fest.
Schwerpunkt: Markus Roth von der TU Darmstadt erklärt, wie Physiker mithilfe von leistungsstarken Lasern Wasserstoffkerne zu Helium verschmelzen und so eine neue Energiequelle erschließen wollen || Nachrichten: Explosiver Ursprung des Elements…
Physiker verfolgen verschiedene Ansätze, um Kernfusion als saubere Energiequelle nutzbar zu machen – die physikalischen Voraussetzungen für solche Kaftwerke werden derzeit erforscht.
Astronomen beobachten erstmals Produktion von Lithium bei einer Explosion auf einem Weißen Zwergstern.
Ein Zwergstern sollte für kleine Unregelmäßigkeiten in der Umlaufzeit eines Doppelsterns verantwortlich sein – doch offenbar existiert er gar nicht.
Welchen Energieverbrauch hat der LHC? Wie schnell sind die Protonen im LHC? Kurz und prägnant finden Sie hier Antworten auf viele Fragen zum LHC.
Die Wechselwirkung zwischen hochfrequenten Ultraschallwellen und Licht in einem winzigen Draht ließe sich für die optische Datenverarbeitung nutzen.
Vor drei Jahren beobachtete Wolken über dem Roten Planeten lassen sich weder durch Staub oder Eiskristalle noch durch Polarlichter erklären.
Satellitenmessungen aus dem Weltall könnten künftig dabei helfen, kurzfristig vor Starkregen, Hagel und Blitzschlägen zu warnen.
Astronomen beobachten erstmals Entstehung und frühe Entwicklung eines Mehrfachsystems.
Mit ultrakurzen und extrem hellen Röntgenblitzen ließ sich die Struktur von Bakterienzellen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung aufnehmen.
Strontiumatome geben den Takt für die derzeit genauesten Uhren vor. Physiker konnten nun eine Fehlerquelle für diese Art der Zeitmessung genau bestimmen.
Astronomen spürten zwei Weiße Zwergsterne auf, die voraussichtlich in 700 Millionen Jahren zusammenstoßen und als Supernova explodieren werden.
Ein neues Verfahren zeigt, dass sich die Rotation der Galaxis nicht allein mit der sichtbaren Materie erklären lässt.
Elektronenschwingungen ermöglichen Temperaturmessungen mit einer Ortsauflösung von wenigen Nanometern.
Polarisation der kosmischen Hintergrundstrahlung liefert Einblick in die Frühgeschichte des Universums.
Torsten Enßlin vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching über den Ursprung der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung und Messungen des Weltraumteleskops Planck || Nachrichten: Neuer Stahl ist leicht und extrem fest | Gut geschmierte…
Das Weltraumteleskop Planck hat den kosmischen Mikrowellenhindergrund über vier Jahre lang genauestens vermessen. Über die Ergebnisse berichtet Torsten Enßlin vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching.
Nachträgliches Aufheizen beseitigt spröde Einschlüsse, die die Festigkeit von Stahllegierungen bisher verringerten.
Eingeschlossenes Wasser und geschmolzenes Gestein könnten das Hinabgleiten in den Erdmantel wie ein Schmiermittel erleichtern.
Eine neue Datenanalyse bestätigt nun: Mit BICEP2 entdeckten Astronomen keine Signale von Gravitationswellen aus einer frühen Phase des Universums.
Wissenschaftsjahr
Die weltumspannende Initiative will auf die Bedeutung von Licht und optischen Technologien für unsere moderne Zivilisation aufmerksam machen.
Wie ein neues Analyseverfahren zeigt, setzt sich die Gammastrahlung der Milchstraße offenbar aus nur drei fundamentalen Komponenten zusammen.
Mit einem Flüssigkristall wurde die optische Polarisation von Lichtwellen zu einfach oder mehrfach verdrillten Möbiusbändern geformt.
Die Struktur des Supernovaüberrests Cassiopeia A liefert Hinweise auf den Verlauf einer solchen Sternexplosion.
Neue Verfahren können den Weg zur Serienfertigung von kostengünstigen und dennoch effizienten Solarzellen ebnen.
Das ALICE-Experiment am LHC-Beschleuniger ist dem Quark-Gluon-Plasma auf der Spur, einem Materiezustand aus der Frühzeit des Universums.
Allein natürliche Schwankungen können geringen Temperaturanstieg seit 1998 erklären – Klimamodelle zeigen keine systematischen Fehler.
Exoplanet hat Ringe, die zweihundertmal größer sind als die Saturnringe – entstehen dort Monde?
Aufnahmen einer Hochgeschwindigkeitskamera zeigen, wie das Alkalimetall unmittelbar nach dem Kontakt mit Wasser sternförmige Zacken ausbildet.
Mit Starkregen ist in Südostasien nun durchschnittlich alle 13 Jahre zu rechnen, begleitet von Dürreperioden in Kalifornien.
Aufnahmen einer Alkalimetall-Wasser-Reaktion
Highlights der Physik
Unter dem Motto „Lichtspiele“ dreht sich in diesem Jahr alles um Licht und optische Technologien.
Churyumov-Gerasimenko überrascht die Forscher mit wenig Eis an seiner Oberfläche und einem stark porösen inneren Aufbau.
Schwerpunkt: Bernd Rech vom Helmholtz-Zentrum Berlin über Solarzellen, die Vorteile von anorganischen und organischen Solarzellen verbinden || Nachrichten: Selbstreinigende Metallflächen dank Nanostruktur | Bessere Auflösung durch aufgequollene…
Die langsame Abkühlung der ersten Himmelskörper ging mit einer mehrere Millionen Jahre andauernden Phase magnetischer Aktivität einher.
Mit kurzen Laserpulsen bearbeitete Metalloberflächen benötigen keine zusätzliche Beschichtung, um Wassertropfen und Staub abperlen zu lassen.
Bewegliches Spiegelpolygon ermöglicht Aufnahme mehrerer Belichtungsebenen für die räumliche Darstellung – mehr als zwanzig dreidimensionale Bilder pro Sekunde möglich.
Mit Teilchenbeschleunigern gehen Wissenschaftler der Frage nach, was die fundamentalen Bausteine der Materie sind und welche grundlegenden Kräfte zwischen diesen wirken.
Eine Gas- und Staubwolke braucht nicht nur genügend Masse, sondern auch eine bestimmte Dichte, damit sich ein Stern daraus bilden kann.
Thermische Gezeiten machen Planeten auf engen Umlaufbahnen lebensfreundlicher.
Forscher vergrößern biologische Proben mithilfe von Polymeren und können so auch winzige Strukturen mit einfachen Lichtmikroskopen beobachten.
Gewebeaufnahmen eines Expansionsmikroskops
Mithilfe von Laserpulsen ließ sich messen, wie lange Elektronen brauchen, um einzelne Atomlagen zu durchqueren.
Das Verhältnis von leichten und schweren Uran-Isotopen erklärt geologische Prozesse der Erdgeschichte.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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