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Antimaterie
Mit einem für gewöhnliche Atome etablierten Kühlverfahren ließen sich nun auch Atome aus Antimaterie abkühlen.
Technik
Eine neue Version der Raman-Spektroskopie soll bislang unerreichte Genauigkeit beim Blick in das Knochengewebe liefern - und dort, aber auch an anderen Stellen des Körpers Erkrankungen besser entdecken und behandeln helfen
Materie
Neue Methode offenbart sowohl Dynamik chemischer Reaktionen als auch Strukturänderungen der Moleküle
Teilchen
Wenn ein intensiver Laserstrahl auf Materie trifft, kann er diese in ein Plasma verwandeln. Laserplasmen können sogar als Teilchenbeschleuniger dienen.
Mit einem fein justierten Laserstrahl lässt sich die Rotation von Molekülen deutlich verlangsamen.
Mehr Wind, mehr Strom: Der Standort entscheidet über die Wirtschaftlichkeit einer Windkraftanlage.
Komplexe Magnetstrukturen bringen Elektronenpakete auf Schlängelkurs, um intensive Röntgenpulse mit verschiedenen Energien zu erzeugen.
Leben
Fortschritte in der Lasertechnik mindern die Nebeneffekte beim Reinigen von Kunstwerken und machen Ablationsmethode zum wertvollen Werkzeug von Restauratoren
Etwa 100 Nanometer feine Löcher und Schnitte kann gebündeltes Laserlicht in Haut und Gewebe schneiden. Mindestens zehnmal feinere Bohrungen verspricht ein neues Verfahren eines Forscherteams vom Institut für Photonische Technologien (IPHT) in Jena.
Elektrizität
Ein Feldversuch in den Schweizer Alpen zeigt, wie sich Blitze in Gewittern mithilfe von Laserstrahlen ablenken lassen.
Lichtquellen
In der 260. Folge unseres Podcast erklärt Markus Drescher, wie sich Laserlicht erzeugen lässt und welche Rolle es in unserem Alltag und in der Grundlagenforschung spielt.
Teilchenbeschleuniger
Der LHC ist der derzeit leistungsfähigste Beschleuniger der Welt. Hier bringen Physiker Teilchen bei bisher unerreichten Energien zum Zusammenstoß.
Neue Klasse von Polarisationsfiltern wandelt Bildschirmlicht und Sonnenstrahlen in elektrischen Strom - Längere Laufzeiten mobiler Elektronik möglich
Universum
Rund 80 Prozent der Materie im Kosmos ist unsichtbar. Woraus diese "dunkle Materie" besteht ist bislang völlig unklar. Dänische Forscher haben nun immerhin herausgefunden, dass die Teilchen der dunklen Materie eine Lebensdauer von über drei…
Mix aus organischen Substanzen speichert Ladungsträger und sendet über eine Stunde lang grünes Licht aus.
Statt den Körper zu verdrehen wie Katzen, rotieren Echsen mit Schwanzschlägen – Vorbild für sicher landende Roboter.
Marssonde Phoenix wird am 26. Mai sein Ziel erreichen
Passende Frequenz löst Explosion von Guerilla-Bomben aus
Mit einem neuen Sprühverfahren lassen sich aktiv leuchtende Schichten auf dreidimensionale Objekte auftragen.
Wellen in der Ladungsverteilung verhindern in Hochtemperatursupraleitern den verlustfreien Stromfluss.
Die Korngrenzen in bestimmten Dünnschicht-Materialien sind für Ladungsträger kein Hindernis. Vielmehr helfen sie dabei, Verluste beim Ladungstransport zu verringern.
Ein Antiwasserstoffatom ist elektrisch neutral, dies konnten Forscher nun mit bislang größter Genauigkeit messen.
Im Weltall lassen sich nicht die Lithiummengen beobachten, die man theoretisch erwartet. Experimente stützen nun die Berechnungen – die Diskrepanz bleibt bestehen.
Peter Schleper im Gespräch über den LHC
Erde
Forscher versuchen mit Bruchanalysen einen neuen Weg zu finden, um die Stärke kommender Beben besser abschätzen zu können.
Physiker konnten erstmals in künstlichen Entladungen die Emission von Neutronen nachweisen.
Das Mehrzweckinstrument LUCIFER am Large Binocular Telescope auf dem Mount Graham in Arizona ermöglicht tiefe Einblicke ins Universum – von unserer Milchstraße bis hin zu den am weitesten entfernten Galaxien.
Mit einem Feld aus digitalen Dipolantennen, genannt LOPES, gelang es zum ersten Mal, Radiosignale von Teilchen der kosmischen Strahlung Luftschauern zuzuordnen.
LOFAR ist ein neuartiges, digitales Radioteleskop und wird unter anderem erstmals in der Lage sein, langwellige Radiostrahlung aus dem frühen Universums zu messen.
Forscher lassen Goldwürfel in einem Satelliten frei fallen, um Messtechniken im Weltraum für stark niederfrequente Gravitationswellen zu testen.
Mit dem LHCb-Experiment wollen Forscher herausfinden, warum das Universum hauptsächlich aus Materie und nicht aus Antimaterie besteht.
Experimente am Teilchenbeschleuniger zeigen Anzeichen von Zweiteilchen-Korrelation
Kollisionen können neue Erkenntnisse über Quark-Gluon-Plasmen und die starke Wechselwirkung liefern
Preise, Politik und Institutionen
Nach zweijährigeriger Ausbaupause wird soll der Teilchenbeschleuniger mit fast doppelter Energie an den Start gehen.
Nach dem Schaden am Large Hadron Collider wird erst im Frühjahr 2009 wieder ein Teilchenstrahl im größten Teilchenbeschleuniger der Welt kreisen
Quadrupolmagnete, CP-Verletzung oder Higgs-Teilchen, immer wieder tauchen im Zusammenhang mit dem LHC Fachbegriffe auf, die wir hier im Glossar erklären.
An den Experimenten ALICE, ATLAS, CMS und LHCb gehen Wissenschaftler offenen Fragen der Teilchenphysik nach.
Heute Morgen um 5.20 Uhr haben Physiker am CERN zum ersten Mal zwei Protonenstrahlen mit 3,5 TeV erzeugt.
Nach über einem Jahr Pause ist es am Abend es 20. November wieder gelungen, Teilchen über die 27 Kilometer lange Bahn des LHC am CERN zu senden.
Der Teilchenbeschleuniger am CERN wird Ende 2011 nur für kurze Zeit abgeschaltet - Betrieb mit höheren Energien erst für die kommenden Jahre geplant.
Nur vier Tage dauerte die Umstellung von Protonen auf Blei-Ionen. Heute Mittag meldete das CERN: Kollisionen. Die ersten Kollisionen konnten die Experimente bereits am Wochenende aufzeichnen, doch seit heute liefert der LHC verlässlich Daten.
Nur 80 Attosekunden dauerte der Lichtblitz - eine trillionstel Sekunde, siebzehn Nullen hinter dem Komma vor der Acht.
Deutlich gesteigerte Energiegewinnung: Laserexperiment erreicht wichtigen Meilenstein auf dem Weg zur kontrollierten Kernfusion.
Netzwerk aus fettumhüllten Wassertropfen leitet elektrische Signale und ahmt Muskelbewegungen nach.
Geschickte Kopplung Hunderter Lichtsensoren soll den Blick von Minidrohnen und Endoskopen für medizinische Diagnosen erweitern.
Ein winziger Schaltkreis mit ähnlichen Eigenschaften wie ein Atom absorbiert und emittiert gequantelte Schallwellen.
Über elektrische Spannungen lässt sich die Kontraktion von Zwiebelzellen nach Wunsch steuern.
Eine synthetische Zelle aus dem Labor verformt und bewegt sich von alleine.
Ein neues elektrochemisches Schaltmodul könnte die Basis für Hirnimplantate und Gehirn-Maschine-Schnittstellen legen.
Für ein 20 Hektar großes Wüstenareal soll Glashaus-Technologie Meerwasser entsalzen
Robotik
Aus verschiedenen Materialien hergestellte Stränge üben – angetrieben durch Wärme, elektrische Pulse oder Alkoholdämpfe – größere Kräfte aus als menschliche Muskeln.
Elektrische Spannungen lassen aufgezwirbeltes Nanogarn rotieren.
Eine winzige Muschel mit einem einfachen Antriebsmechanismus könnte als Mikroroboter durch Flüssigkeiten wie Blut oder Speichel schwimmen.
Erbgutstränge steuern Selbstorganisation von Nanoteilchen für funktionelle Werkstoffe – Farbe, Leitfähigkeit oder chemische Eigenschaften kontrollierbar.
Seidenraupen liefern exzellentes Rohmaterial für funktionsfähige implantierbare und biokompatible optische Mikrokomponenten
Forscher setzen Verfahren zur Früherkennung von Brustkrebs bei der Suche nach verdächtigen Strukturen auf der Sonnenoberfläche ein.
Selbstlernender Algorithmus beschreibt die Dynamik und Strukturentstehung der Galaxien im heutigen Universum.
Maschinelles Lernen
In nur sechs Stunden entstand ein Grundriss für einen effizienten Prozessor. Möglich machte dies ein besonderer Algorithmus.
Neuronale Netze
In der 321. Folge berichtet Florian Marquardt, wie neuronale Netze im Gehirn arbeiten und wie sie sich im Computer nachbilden lassen.
Forschern gelingt erster Schritt hin zu medizinischen Prothesen mit integriertem Tastsinn, allerdings liegt die Verknüpfung mit Nervensystemen noch in ferner Zukunft.
An Teilchenbeschleunigern stellen Physiker Bedingungen wie kurz nach dem Urknall her. Sollte es dann nicht auch gelingen, Teilchen der Dunklen Materie herzustellen?
Nach dem Vorbild des Reptils entwickeln Forscher rasanten und zugleich hochsensiblen Manipulator
Künstlerische Darstellung von NGC 3783
Geowissenschaften
Eine Klimasimulation schaut 250 Millionen Jahre in die Zukunft und deutet auf einen drastischen Temperaturanstieg hin.
Die in der Natur und im Labor zugänglichen Temperaturen reichen von einer Milliarde Grad im Zentrum der heißesten Sterne herad bis zu zwei Millionstel Kelvin.
Surrende Lüfter und Kühlrippen verhindern heute ein zerstörerisches Aufheizen von schnell getakteten Prozessoren. Aber auf der Wunschliste der Chiphersteller stehen sowohl leisere als auch Platz sparende Alternativen für eine effektive Kühlung.…
Verhinderter Stern stellt einen neuen Kälterekord auf - und ist vermutlich zehn Milliarden Jahre alt
Thermische Leitfähigkeit der einatomigen Kohlenstoffschichten weit besser als von Kupfer
Epoche der Reionisierung verlief anders als bislang gedacht – und das hat Konsequenzen für Beobachtungen mit neuartigen Radioteleskopen.
Durch eine Strahlungskühlung wird verhindert, dass das 10 Millionen Grad heisse Plasma die Wände des Fusionsreaktors beschädigt.
Der bekannteste und meist verwendete Weg der Kühlung besteht in dem Zusammenpressen und kontrolliertem Ausdehnen von Gasen.
Elastokalorischer Effekt
Durch das einfache Auseinanderdrehen von eng verdrillten Fasern ließ sich deren Temperatur um bis zu 20 Grad absenken.
Speziell isolierter Aufbau strahlt Wärmestrahlung durch die Atmosphäre ab und erreicht einen Kühleffekt von bis zu 42 Grad.
Durch geschicktes Ausnutzen der Wechselwirkungen der magnetischen Momente von Atomen gelingt es, Temperaturen bis herab zu Mikrokelvin zu erreichen.
Entropie
Das Zusammenpressen und Ausdehnen eines verformbaren Materials bietet eine effiziente Alternative zu heutigen Kühlprozessen.
Ein effizientes Kühlmodul aus einer Nickel-Titan-Legierung bietet eine stromsparende Alternative zu konventionellen Kühlschränken.
Dank einer Kältebehandlung lassen sich die extrem festen Materialien leichter verformen.
Methan und Kohlendioxid führt in der Atmosphäre zum Treibhauseffekt. Schwefelanteile dagegen könnten die globale Erwärmung verlangsamen.
Dreihundert Kilometer über dem Südpol des Saturnmonds ist es hundert Grad kälter als von Forschern erwartet.
Eine der erfolgreichsten Methoden, um einzelne Teilchen zu manipulieren, beruht auf der Kombination von elektromagnetischen Fallen und Laserkühlung.
Winzige Analysewerkzeuge und mikroskopische Optiken verlangen nach ebenso kleinen Spiegeln und Linsen.
Laser
Ein Prototyp ebnet den Weg für winzige Detektoren, die sich künftig in Smartphones integrieren lassen könnten.
Welt der Physik
Das Kuratorium von Welt der Physik ist ein wissenschaftliches Gremium aus namhaften Persönlichkeiten, die das Portal wissenschaftlich begleiten.
Nanodrähte aus dem gängigen Metall bilden transparente Schichten auf Glas und Kunststoff
Raumsonde Cassini weist Propen in der Lufthülle des Saturnmonds nach – und schließt damit eine Lücke in der Chemie des Himmelskörpers.
Eine dünne Folie kombiniert erstmals Drucksensor und Leuchtdioden zum biegbaren interaktiven Display.
Ausgefeilte Methode macht Herstellung flexibler Schaltkreise aus Kunststoffen deutlich schneller, günstiger und liefert bessere Qualität.
Neuer Werkstoff kann zu Minikraftwerken für autarke Umweltsensoren führen
Inspiriert vom menschlichen Blutkreislauf entwickeln Forscher ein Polymer, das nun auch größere Schäden eigenständig ausbessert.
Nanokapseln sollen im Körper von außen kontrollierbar Arzneien freisetzen.
Zusatz von Polystyrol erhöht Effizienz von Motoren, die mit Biodiesel fahren
Anfänge der Ölmalerei liegen im Orient
Dank verbesserter optischer Messmethode lassen sich nun auch organische Farbreste auf Kunstwerken per Leuchtsignal aufspüren
Eine zerstörungsfreie Analyse eines nahezu viertausend Jahre alten Kultobjektes bietet wichtige Einblicke in den Herstellungsprozess.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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