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Universum
Mit einer neuen Methode lassen sich kosmische Distanzen auf ein Prozent genau bestimmen.
Podcast
Schwerpunkt: Leonard Burtscher vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching über supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien und deren turbulentes Umfeld || Nachrichten: Roter Riese mit Neutronenstern im Inneren…
Materie
Ableiten und Integrieren mit Lichtwellen – analoge Prozessoren aus Metamaterialien könnten das künftig möglich machen.
Technik
Karlheinz Meier von der Universität Heidelberg über Computerarchitekturen nach dem Vorbild des Gehirns. Der Audiobeitrag war in der 144. Folge des Podcasts von Welt der Physik zu hören, erschienen am 2. Oktober 2013.
Nach dem Vorbild des Gehirns entwickeln Physiker neuartige Computerarchitekturen, die gegenüber klassischen Rechnern viele Vorteile besitzen sollen.
Leben
Mit einem neuen optisch-spektroskopischen Verfahren lassen sich lebende Zellen nanometergenau abbilden.
Versuche an lebenden Zellen geben erste Hinweise auf die Giftigkeit von Nanopartikeln, die bereits in vielen Produkten genutzt werden.
Die Fliehkraft lässt am Äquator eines Sterns Materie abströmen, die dann in ein Schwarzes Loch fällt.
Erde
Beobachtungen zeigen, dass nach starken Erdbeben an tektonischen Plattengrenzen gehäuft Vulkane ausbrechen.
Messungen an Waldrappen zeigen, wie die Zugvögel ihre Positionen und Flügelschläge aufeinander abstimmen – für eine perfekte Aerodynamik.
Venus und Erde gleichen sich zwar in Größe, Masse und chemischer Zusammensetzung, doch Oberfläche und Atmosphäre unterscheiden sich stark.
Sonnensystem
Merkur ist nicht nur der kleinste, sondern auch der sonnennächste Planet in unserem Sonnensystem.
Der Gasriese ist der zweitgrößte Planet im Sonnensystem und zeichnet sich durch seine ausgeprägten Ringe aus.
Kometen oder Schweifsterne sind kleine Himmelskörper aus Eis, Staub und lockerem Gestein, die in Sonnennähe einen leuchtenden Schweif entwickeln.
Intensive Strahlung macht erstmalig filamentartige Struktur der großräumigen Materieverteilung im Universum sichtbar.
Forscher entwickeln Prototyp einer neuartigen Thermo-Solarzelle aus Nanoröhrchen und photonischen Kristallen.
Wenn Halbleiterelektronen einem starken elektrischen Feld ausgesetzt werden, erzeugen sie Strahlung mit extrem hoher Bandbreite.
Blitzforscher filmen zufällig einen natürlichen Kugelblitz und weisen Elemente aus dem Erdboden in seinem Spektrum nach.
Lokalisierte Quellen von Wasserdampf könnten durch kryovulkanische Aktivität auf dem Himmelskörper entstehen.
Schwerpunkt: Hartmut Yersin von der Universität Regensburg über eine energieeffiziente Beleuchtung mit organischen Halbleiterbauelementen – sogenannten OLEDs –, in denen Farbstoffmoleküle zum Leuchten angeregt werden || Nachrichten: Strahl aus…
Sedimentkerne aus dem Südpazifik beweisen, dass Staub den Wechsel zwischen Warm- und Kaltzeiten auf der Südhalbkugel maßgeblich mitbestimmt hat.
Gesetze der Mechanik erklären, wie es zu Verrenkungen und Verletzungen kommen kann. Die Kraft und das richtige Zusammenspiel der Muskeln helfen, solche Überbelastungen zu vermeiden.
Bruno Eckhardt von der Universität Marburg über Erforschung und Design von Mikroorganismen – unter anderem mit Methoden der Physik. Der Audiobeitrag war in der 143. Folge des Podcasts von Welt der Physik zu hören, erschienen am 19. September 2013.
Extrem wasser- und blutabweisende Oberflächen erlauben vielfältige Anwendungen – von selbstreinigenden Solarzellen, die Licht besonders effizient sammeln, bis hin zu leistungsfähigeren Herz-Lungen-Maschinen.
Wissenschaftler studieren die Vorgänge in Mikroorganismen, um existierende Zellen zu verändern und vielleicht einmal Zellen mit neuen Eigenschaften künstlich herzustellen.
Um Effekte der Quantenphysik besser zu verstehen, simulieren Forscher verschiedene Quantensysteme mit Atomen in optischen Gittern – und beobachten dabei ein Verhalten der Materie, das unseren Alltagserfahrungen widerspricht.
Teilchen
Präzise Messungen des Protonenradius liefern einen Wert, der stark von dem bisher geltenden abweicht. Die große Diskrepanz lässt sich bisher nicht erklären.
Feinstruktur von Perlmutt und Zahnschmelz dient Forschern als Vorbild für extrem widerstandsfähige Gläser.
Pulsare sind die kompaktesten Körper im Universum. Das macht sie zu idealen Testkörpern für die Allgemeine Relativitätstheorie.
Astronomen beobachten Wolken auf einem Himmelskörper, aus denen nicht Wasser herabregnet, sondern Eisen.
Neues Experiment schafft Rahmen für kontrollierte Untersuchungen an magnetischen Monopolen.
Neues Spektroskopieverfahren ermöglicht Untersuchung besonders schneller Energieübergänge in Atomen und Molekülen.
Forscher beobachten atomare Struktur einer Katalysatoroberfläche unter Reaktionsbedingungen.
Wegen der hohen Strahlenbelastung müssen einzelne Detektorkomponenten am LHC immer wieder ausgetauscht werden. Physiker forschen daran, diese Teile resistenter und damit langlebiger zu machen.
Georg Steinbrück von der Universität Hamburg über bessere Detektoren für die Teilchenphysik. Der Audiobeitrag war in der 132. Folge des Podcasts von Welt der Physik zu hören, erschienen am 18. April 2013.
Forscher kombinieren ein siliziumbasiertes Bauelement mit Graphen und fertigen so einen Funkempfänger für die drahtlose Kommunikation.
Seitdem Galileo Galilei das auffällige Ringsystem um Saturn 1610 entdeckte, bietet es Astronomen ein spannendes Forschungsfeld.
Das Antiteilchen des Elektrons – das Positron – eignet sich als nanoskopisches Sondenteilchen, mit dem sich selbst einzelne fehlende Atome in einem Kristall nachweisen lassen.
Enceladus ist geologisch aktiv: Sogenannte Kryovulkane speien hohe Fontänen aus Wassereispartikeln gen Himmel.
Mit einem Durchmesser von über fünftausend Kilometern ist Titan der größte Saturnmond.
Saturn besitzt neben Titan und Enceladus noch sechzig weitere Monde.
Highlights der Physik
Der Science Slam zu den Highlights der Physik 2013 fand im Haus der Jugend in Wuppertal statt.
Mit Schallwellen können Forscher Materieteilchen nicht nur in der Luft rotieren lassen, sondern auch wie von Zauberhand heben und senken.
Epoche der Reionisierung verlief anders als bislang gedacht – und das hat Konsequenzen für Beobachtungen mit neuartigen Radioteleskopen.
Forscher untersuchen Verletzung der Spiegelsymmetrie präziser als je zuvor.
Physiker vollziehen anhand eines Computermodells nach, wie die Haut zusätzlich aufgenommenes Wasser unbeschadet wieder abgibt.
Video: Rotierender Wassertropfen
Video: Partikel auf Kreisbahn
Schwerpunkt: Franz Gießibl von der Universität Regensburg über Reibungseffekte – in der makroskopischen Welt unseres Alltags und auf atomarer Ebene || Nachrichten: Elektron-Quark-Streuung neu vermessen | Magnetische Monopole in ultrakaltem Gas…
Meteoroide sind Gesteinsbrocken im Sonnensystem, die auf die Erdatmosphäre treffen, als Meteor aufleuchten und schließlich als Meteorit auf der Erde einschlagen können.
Zwergplaneten besitzen zwar genügend Schwerkraft um eine nahezu runde Form anzunehmen, doch teilen sie ihre Umlaufbahn – anders als Planeten – mit weiteren Himmelskörpern.
Pluto, einstmals einer der neun Planeten, ist seit 2006 als Zwergplanet klassifiziert.
Forscher schleusen erstmals ferngesteuerte Nanoteilchen in lebende menschliche Zellen ein.
Deutlich gesteigerte Energiegewinnung: Laserexperiment erreicht wichtigen Meilenstein auf dem Weg zur kontrollierten Kernfusion.
Reaktionen im einfallenden Gas ändern Voraussetzungen für die Planetenentstehung.
Messungen im All und auf der Erde liefern übereinstimmende Ergebnisse für die Richtung des Magnetfelds außerhalb des Sonnensystems.
Physiker simulieren die effektive Masse von Elektronen und Positronen, die beim spontanen Zerfall des Vakuums entstehen.
Bei resonanter Anregung sendet ein Quantenpunkt viele Paare identischer und verschränkter Lichtteilchen aus.
Obwohl zwei Sterne unserer Sonne bis hin zur Rotationsperiode ähneln, setzen sie bei Eruptionen die hundertfache Energie frei.
Beobachtung des Supernova-Überrests Cassiopeia A liefert Hinweise auf den Verlauf der Explosion.
Mit einem neuen Präzisionsexperiment konnten Physiker die Elektronenmasse nun 13-fach genauer messen als zuvor.
Forscher entwickeln einen neuartigen Klebestreifen, der haftsicher und selbstreinigend ist wie ein Geckofuß.
Schwerpunkt: Klaus Helbing von der Bergischen Universität in Wuppertal über das Experiment Icecube, das Neutrinos – fast masselose Elementarteilchen – aus der Milchstraße und anderen Galaxien nachweisen kann || Nachrichten: Masse des Elektrons…
Eine Siliziumanode im Granatapfel-Design lässt moderne Akkus das Zehnfache an Energie speichern.
Aus langlebigen, angeregten Zuständen von Atomkernen lässt sich mehr Energie freisetzen als bisher für möglich gehalten.
Eine neue Röntgentechnik ermöglicht es, die Strukturen lebender Zellen im Nanometerbereich abzubilden.
Physiker wollen Quantenverschränkung mit dem Licht ferner Quasare untersuchen.
Sebastian Nauerth von der LMU München über einen sicheren Informationsaustausch mithilfe quantenmechanischer Effekte. Der Audiobeitrag war in der 138. Folge des Podcasts von Welt der Physik zu hören, erschienen am 11. Juli 2013.
Es verhält sich wie eine Flüssigkeit, besitzt jedoch quantenphysikalische Eigenschaften: das sogenannte Quantentröpfchen oder Dropleton.
Damit geheime Botschaften auch wirklich geheim bleiben, können Sender und Empfänger ihre Nachricht verschlüsseln – beispielsweise mithilfe der Quantenkryptografie.
Stephan Dürr vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching über ein Verfahren, mit dem sich Atome einfangen und abkühlen lassen. Der Audiobeitrag war in der 140. Folge des Podcasts von Welt der Physik zu hören, erschienen am 8. August 2013.
Mithilfe von Licht und Magnetfeldern lassen sich Atome einfangen und auf ein millionstel Grad über den absoluten Nullpunkt abkühlen.
Schwarze Löcher beeinflussen ihre Umgebung stärker durch abströmende Materie als durch Strahlung.
Physiker entdecken einen neuen Effekt, der sich für die magnetische Aufzeichnung und Speicherung von Daten eignen könnte.
Leonard Burtscher vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching über supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien und deren turbulentes Umfeld. Der Audiobeitrag war in der 151. Folge des Podcasts von Welt der…
Forscher entwickeln einen besonders flachen und effizienten Generator, der Strom aus dem sogenannten triboelektrischen Effekt erzeugt.
Am Very Large Telescope wurde ein neuer 3D-Spektrograf erfolgreich installiert und getestet.
Bilder- und Videostrecke: MUSE
Mittels Hochgeschwindigkeitstomografie filmen Forscher die Bewegung von Hüftgelenken eines krabbelnden Käfers.
Gravitationslinse ermöglicht Messung der Eigendrehung – und damit einen Blick in die Entwicklung supermassereicher Schwarze Löcher.
Schwerpunkt: Bernhard Weigand von der Universität Stuttgart über das physikalische Verhalten von Tropfen, wie man es erforscht und wo dieses Wissen benötigt wird || Nachrichten: Rasante Drehung eines fernen Schwarzen Lochs | Erstes Licht für MUSE |…
Forscher identifizieren 55 Kilometer großen Krater als Ursprungsort einer Gruppe von Marsmeteoriten.
Die genaue Kontrolle der Rotationsgeschwindigkeit von Molekülionen eröffnet neue Möglichkeiten für die Astrochemie.
Experimente mit 2D-Kristallen zeigen, wie vielfältig sich diese Materialklasse in der Optoelektronik einsetzen lässt.
Thomas Udem vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching über die Funktionsweise und den Nutzen von Atomuhren. Der Audiobeitrag war in der 148. Folge des Podcasts von Welt der Physik zu hören, erschienen am 27. November 2013.
Physiker entdecken chaotisches Verhalten in einem kalten Gas aus Erbium-Atomen.
Forscher finden erstmalig wasserhaltiges Mineral in einem Diamanten aus der Mantelübergangszone.
Forscher testen den Prototyp eines supraleitenden Stromkabels – bei einer Stromstärke von 20 Kiloampere.
Schwingungen der Raumzeit könnten Spuren in ultrakalten Gaswolken hinterlassen.
Starke ultraviolette Strahlung bläst protoplanetarische Gas- und Staubscheiben fort.
Physiker können den Einfluss von Materialdefekten jetzt auch bei Raumtemperatur vorhersagen.
Forscher finden in kosmischer Hintergrundstrahlung Spuren rasanter Expansion des Kosmos – hinterlassen von Gravitationswellen.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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