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Bei Bewegungen entstehen elektrostatische Ladungen, die über triboelektrischen Effekt genug Strom zum Aufladen eines Lithium-Ionen-Akkus liefern.
Skyrmionen lassen sich gezielt erzeugen und wieder löschen – ein großes Potenzial für effiziente Speichermedien.
Universum
Forscher am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching beobachten Galaxienhaufen und entziffern damit den Bauplan des Universums.
Podcast
Schwerpunkt: Stephan Dürr vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching über ein Verfahren, mit dem sich Atome einfangen und abkühlen lassen || Nachrichten: Helixförmige Moleküle statt Permanentmagneten in Festplatten | Mikronadeln säubern…
Symmetrien
Symmetrien bilden das Grundgerüst, auf dem viele physikalische Theorien beruhen. Das Standardmodell der Elementarteilchen ist dabei in seinem Kern symmetrisch aufgebaut.
Die Symmetrien eines gleichseitigen Dreiecks als Beispiel einer mathematischen Gruppe.
Quantenphysikalischer Prozess zeigt, wie bisher ungenutze elektrische Ladungen die Stromerzeugung erhöhen können.
Erde
Ein altes Rätsel um die Entstehung und das rasante Abschmelzen von Gletschern in der letzten Million Jahre ist möglicherweise gelöst.
Leben
Winzige Öltröpfchen werden fast vollständig aufgesammelt, angetrieben durch eine physikalische Wechselwirkung.
Um heutige Festplatten immer kleiner zu machen, muss ein Ersatz für Permanentmagneten gefunden werden. Helixförmige Moleküle könnten eine Lösung sein.
Synchronisation von Metronomen
Sind Pendeluhren oder andere Oszillatoren gekoppelt, können sie sich miteinander synchronisieren. Dieses Konzept aus der Physik hat viele Anwendungen in Biologie und Medizin.
Aufnahme eines Exoplaneten und seines Sterns
Ein direkter Nachweis der Dunklen Materie steht bis heute aus. Mit Experimenten wie CRESST und XENON100 wollen Forscher das kosmische Rätsel lösen.
Teilchen
Vor hundert Jahren entwarf Niels Bohr sein Atommodell, das heute noch die Forschung inspiriert – etwa bei hochangeregten Rydbergatomen.
Die Masse des Saturn treibt die enormen periodischen Fontänen auf dem Eismond an, die den „Tigerstreifen“ an seinem Südpol entspringen.
Die Temperatur im Innern von Zellen kann mit winzigen Diamantstücken vermessen werden, die in die Zelle eingebracht werden.
Strukturbildung bei Kolloiden
Die ABA-Stapelung eines Kristalls.
Trotz der vielen Erfolge weist das Standardmodell auch einige Schönheitsfehler auf. Deshalb sehen die meisten Physiker es nur als eine Stufe auf dem Weg zu einer noch umfassenderen Theorie.
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.
Die Entdeckung eines unbekannten Teilchens im Juli 2012 treibt nicht nur die Suche nach neuen Theorien voran – sie wirft auch interessante wissenschaftstheoretische und philosophische Fragestellungen auf.
Eine kompakte Kombination aus Solarzelle und Wasserelektrolysegerät erlaubt die Herstellung von Wasserstoff ohne Schadstoffausstoß.
Zusammenhänge zwischen physikalischen Kenngrößen liefern Informationen über das Verhalten nuklearer Materie bei extremer Dichte.
Schwerpunkt: Peter Hänggi von der Universität Augsburg über die Physik rund um das Phänomen Temperatur || Nachrichten: Umwandlung von Myon-Neutrino in Elektron-Neutrino nachgewiesen | Neutrinoloser Doppelbetazerfall bleibt unentdeckt |…
Analyse von Videoaufnahmen zeigt: Das verheerende Erdbeben vor Japan 2011 führte sogar in norwegischen Fjorden zu Wellen mit bis 1,5 Metern Höhe.
Kombination zweier Methoden erlaubt es, auch schnelle Bewegung räumlich und zeitlich gut aufzulösen.
Starburstregionen mit starker Sternentstehung blasen ihren Sternenrohstoff aus Galaxien hinaus.
Welt der Physik sprach mit dem Physiker von der RWTH Aachen, der gemeinsam mit anderen Wissenschaftlern die Umwandlung von Myon-Neutrinos in Elektron-Neutrinos nachweisen konnte.
Materie
Eine dünne Folie kombiniert erstmals Drucksensor und Leuchtdioden zum biegbaren interaktiven Display.
Phänomene der Thermodynamik
Entropie begrenzt die Umwandlung von thermischer Energie in mechanische Energie. Dadurch sorgt sie für Irreversibilität.
Daten des T2K-Detektors bestätigen frühere Hinweise zur Teilchenoszillation.
Dünne Schichten auf Siliziumwafern zeigen größere Reibung als dicke, obwohl ihre Oberflächen identisch sind.
In einer Staubscheibe um den Stern TW Hydrae gefriert Kohlenmonoxid, was die Entstehung von Planeten begünstigt.
Wissenschaftler beobachten eine Gaswolke, die nahe am Schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße vorbeirast.
In den Messdaten des GERDA-Experiments lässt sich kein Signal des extrem seltenen Zerfalls ausmachen. Eine frühere Entdeckungsmeldung ist damit widerlegt.
Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung sind mit der These vereinbar, dass Photonen eine Ruhemasse und eine begrenzte Lebensdauer besitzen.
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.
Die Suche nach supersymmetrischen Teilchen blieb bislang erfolglos. Trotzdem geben Physiker die Hoffnung nicht auf, die Supersymmetrie in den kommenden Jahren doch noch zu bestätigen.
Astronomen bestimmen erstmals Farbe eines Exoplaneten und fotografieren den bislang kühlsten Begleiter eines Sterns.
Schwerpunkt: Sebastian Nauerth von der LMU München über einen sicheren Informationsaustausch mithilfe quantenmechanischer Effekte || Nachrichten: Lücken in Staubscheiben kein Indiz für Planeten | Plancksches Strahlungsgesetz gilt nicht für winzige…
Die üblichen Gesetze der Wärmestrahlung versagen bei sehr kleinen Körpern, wie Messungen an Nanodrähten belegen.
Nanoporöses Titandioxid bietet eine Grundlage für gleichmäßige Pigmentschichten, die höhere Stromausbeuten ermöglichen.
Strukturen in Staubschreiben, die bislang als Indiz für Planeten galten, können auch bei der Wechselwirkung von Gas und Staub entstehen.
Am 8. Juli löste sich vom Pine-Island-Gletscher eine 720 Quadratkilometer große Schelfeisplatte.
Bilderstrecke: Meereswirbel aus dem All beobachtet
Kleine, vorübergehende Meereswirbel beeinflussen das Wetter. Neue Erkenntnisse von Forschern der ETH Zürich könnten präzisere Wettervorhersagen ermöglichen.
Messungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop deuten darauf hin, dass sich die elektromagnetische Kraft auch nahe einem Weißen Zwerg so verhält wie auf der Erde.
Der Usprung kosmischer Strahlungsblitze, die nur wenige Millisekunden andauern und sich nicht wiederholen, ist bislang unbekannt.
Schnelle Wellen führen zu charakteristischen Schwankungen des Erdmagnetfelds und ließen sich dadurch via Satellit in Echtzeit beobachten.
Quanteneffekt macht unübliche Reaktionen möglich: Weltraumchemie könnte vielseitiger sein als gedacht.
In neuartigen Glasfasern nutzen Forscher eine weitere Eigenschaft des Lichtes für den Datentransfer aus und steigern so die Übertragungsraten.
Schwerpunkt: Nobelpreisträger Klaus von Klitzing über verschiedene Ansätze, die Kilogrammdefinition auf eine sichere Basis zu stellen || Nachrichten: Mikro-Laser aus durchlöchertem Silizium | Auch in Sternhaufen gibt es Planeten | Neuartiger…
Claus Ropers von der Universität Göttingen über einen neuartigen photoelektrischen Effekt, bei dem sich die Elektronen völlig anders verhalten als beim üblichen Photoeffekt.
In dieser Schlüsselkomponente für extrem schnelle optische Schaltkreise dienen mechanische Schwingungen der Lichtverstärkung.
Nachweis von zwei neptunähnlichen Begleitern in einem alten Sternhaufen zeigt, dass sich dort trotz hoher Sternendichte selbst kleine Planeten bilden konnten.
Beobachtungen von Gliese 677C deuten auf ein System mit bis zu sieben Planeten – davon drei in der „habitablen Zone“
Studie erklärt bislang rätselhaften Nachweis von molekularem Wasserstoff beim Aufschlag einer Raketenstufe im ewigen Schatten am lunaren Südpol.
Physik hinter den Dingen
Damit der Mensch abschätzen kann, wo sich die Dinge, die er sieht, genau befinden, verlässt sich sein Gehirn auf Eigenschaften der Perspektive und eigene Erfahrungen.
Das Eintauchen in Aluminiumverbindungen ermöglicht günstige Fasern für flexible Elektronik.
Künstlerische Darstellung von NGC 3783
Extrem hochauflösende Infrarot-Interferometrie erlaubt erstmals räumliche Auflösung der Staubverteilung um einen AGN.
Eingekoppelte Radiowellen wandeln farbiges Laserlicht rasant in holografische Bildpunkte um.
Wechselwirkung von Licht mit einer ultrakalten Wolke aus Rubidiumatomen ermöglicht verschränktes Rechnen mit vielen Knotenpunkten.
Chaos und Ordnung
Video: Hantelwurf in der Simulation
Windgeschwindigkeit in der Hochatmosphäre ist in sechs Jahren von 300 auf 400 km/h angestiegen.
Wissenschaftler entwickeln einen neuen Aufbau, um einzelne Lichtteilchen für Quantenkommunikation zu nutzen.
Astronomen finden verdächtige Lücke im Außenbereich der Gas- und Staubscheibe um einen sehr jungen Stern.
Akustischer Fingerabdruck eines Seebebens lässt drohende Flutwellen eher und genauer erkennen.
Schwerpunkt: Thomas Gerz vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen über Luftwirbel, die Flugzeuge hinter sich herziehen und damit ein direktes Starten und Landen nachfolgender Maschinen verhindern || Nachrichten: Neue Art…
Insgesamt 35 Schwarze Löcher kennen Astronomen nun in der Andromedagalaxie – Rekord außerhalb der Milchstraße.
Laser-Plasma-Beschleuniger erreichen neue Höchstenergien – damit werden neue Anwendungen in Biologie, Medizin und Materialwissenschaften möglich.
Bei einem neuartigen Speichermodul nutzen Forscher den photovoltaischen Effekt, um Daten innerhalb weniger Nanosekunden auszulesen.
Sternmodelle können die Pulsationen nicht erklären – schnelle Rotation könnte die Ursache sein.
Schweif des Kometen Lovejoy zeigte unerwartete Bewegungen beim Durchqueren der heißen Sonnenatmosphäre.
Verwirbelungen verdichten den Staub und verhindern, dass größere Partikel wieder zerbrechen oder in den Stern fallen.
Analog zu optischen Tarnkappen funktioniert zeitliche Tarnung von Signalen bei hohen Frequenzen in optischen Datenleitern.
Die Kernphysik erforscht Strukturen, die aus Protonen und Neutronen hervorgehen, während sich die Hadronenphysik mit den Eigenschaften von allen Partikeln beschäftigt, die sich aus Quarks zusammensetzen.
Genaue Beobachtung von über 300 Objekten in der solaren Umgebung liefert bislang besten Grenzwert.
Radiobeobachtungen zeigen eine Länge von 16.000 Lichtjahren, außerdem zweigt er vom Perseus-Arm ab.
Ausgefeilte Methode macht Herstellung flexibler Schaltkreise aus Kunststoffen deutlich schneller, günstiger und liefert bessere Qualität.
Neues Verfahren könnte Weg für Massenfertigung von Displays und Sensoren ebnen.
Mars Science Laboratory liefert erstmals Daten zur Strahlungsbelastung im Inneren eines abgeschirmten Raumfahrzeugs bei einer interplanetarischen Reise.
Schwerpunkt: Günther Rosner und Inti Lehmann vom Forschungszentrum FAIR über die geplante Beschleunigeranlage, in der Experimente mit Ionen und Antiprotonen neue Einblicke in die Struktur der Materie ermöglichen werden || Nachrichten: Rätselhafte…
Abrupte Verlangsamung der Rotation eines „Magnetars“ verblüfft Astronomen.
Sonnenabstand entscheidet über frühe Entwicklung terrestrischer Planeten und damit auch über ihre Lebensfreundlichkeit.
Das Zerbrechen der tasmanischen Landbrücke zwischen Australien und der Antarktis ebnete den Weg für neue Meeresströmungen.
Neues Syntheseverfahren für hohle Nanopartikel aus Metalloxiden ermöglicht bessere Elektroden.
Video: SS Cygni
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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