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Planetensysteme
Verschmutzte Atmosphären von Weißen Zwergen zeigen, dass die chemische Zusammensetzung ferner Planeten unerwartet stark variiert.
Sonnensystem
Messungen der Raumsonde Juno zeigen: Die gewaltigen Stürme auf Jupiter reichen tief in seine Atmosphäre.
Nanotechnologie
Neue Computerchips mit Nanoröhrchen aus Kohlenstoff sind energiesparend und halten der schädlichen kosmischen Strahlung besser stand.
Exoplaneten
Mit einer neuen Methode fanden Astronomen erstmals einen Planeten in einer fremden Galaxie – anhand einer für drei Stunden aussetzenden Röntgenquelle.
Technik
In der 326. Folge stellt Edgar Dörsam verschiedene Druckverfahren vor, mit denen sich Schicht für Schicht nahezu beliebige Gegenstände herstellen lassen.
Astrophysik
Ein kürzlich entdeckter Ring aus Gas um einen Stern zeigt: Dort hat sich ein planetarer Zusammenstoß ereignet.
Elektrischer Strom
Rudolf Gross und Christoph Utschick arbeiten daran, Strom kontaktlos zu übertragen. Im Interview berichten sie über ihren kürzlichen Forschungserfolg.
Eiskristalle
Kürzlich entschlüsselte Eisstrukturen erweitern das Phasendiagramm von Wasser und bieten Einblicke in riesige Eisplaneten wie Neptun oder Uranus.
Forscher haben einen jupiterähnlichen Gasplaneten um einen Weißen Zwerg entdeckt, der die letzte Entwicklungsphase seines Sterns überstand.
Leben
Mithilfe von quantenmechanischen Modellen untersuchten Forscher den effizienten Energietransport in Bakterien.
Anhand von Gesteinsproben der Raumsonde Chang’e-5 ließ sich die Entstehung einer riesigen Tiefebene durch vulkanische Lava datieren.
Auszeichnungen
Der diesjährige Nobelpreis für Physik wird „für bahnbrechende Beiträge zu unserem Verständnis komplexer physikalischer Systeme” an Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann und Giorgio Parisi verliehen.
Erde
Mit verschiedenen Methoden haben sich Wissenschaftler darangemacht, die Entwicklung des Klimas zu verstehen und für die Zukunft abzuschätzen.
Vulkanologie
Ob ein Vulkan eher explosiv oder doch langsam ausbrechen wird, lässt sich dank neuer Analysen des Magmas in Zukunft möglicherweise schon deutlich früher vorhersagen.
Neutronen
Im Interview mit Welt der Physik berichtet Thomas Hellweg, wie sich zukünftig Proben möglichst effizient an der Europäischen Spallationsquelle ESS untersuchen lassen.
Anhand von Gesteinsproben gewannen Forscher neue Erkenntnisse über das Mondmagnetfeld vor knapp vier Milliarden Jahren.
Umwelt
In der 325. Folge erklärt Ralf Bertling, wie winzige Kunststoffpartikel in die Umwelt gelangen und warum das problematisch ist.
Bionik
Schwärme winziger Propeller, die wie Pflanzensamen durch die Lüfte fliegen, könnten die Luftqualität über große Areale messen.
Mit einer neuen Methode bestimmten Forscher die Masse eines supermassereichen Schwarzen Lochs in einer entfernten Galaxie.
In einer kühlen Region um einen jungen Stern zeichnet sich die Entstehung eines großen Planeten ab.
Highlights der Physik
Vom 27. September bis zum 2. Oktober 2021 geben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Würzburg auf unterhaltsame Weise Einblicke in ihre zukunftsweisende Forschung.
Kosmische Expansion
Schon dreimal war ein und dieselbe Sternexplosion hinter einem Galaxienhaufen zu sehen. Dadurch könnte sich die Ausdehnung des Weltalls sehr genau bestimmen lassen.
Physik hinter den Dingen
Wir stellen uns und allerlei andere Dinge einfach auf die Waage, um das Gewicht zu ermitteln. Die Masse eines Planeten lässt sich nicht ganz so leicht bestimmen.
Quantenphysik
Im Interview berichtet Caslav Brukner, wie sich mit Gedankenexperimenten wie etwa Schrödingers Katze die Gesetze der Quantenphysik erforschen lassen.
Energieerzeugung
Dank einer hauchdünnen Beschichtung erzeugen Holzdielen elektrischen Strom, sobald eine Person über sie läuft.
Lebensmittel
Durch einen kleinen Zusatz bilden sich die gewünschten Kristalle in der Kakaobutter deutlich leichter als in herkömmlichen Verfahren.
eROSITA
Im Interview berichtet Miriam Ramos-Ceja vom ersten Datensatz des Weltraumteleskops eROSITA, und warum er allen Forschern weltweit zugänglich gemacht wurde.
In der 324. Folge erklärt Detlef Stolten, wie Brennstoffzellen funktionieren und warum sie sich für vielfältige Anwendungen eignen.
Medizin
Ein neuer Prototyp spürt mithilfe von Ultraschallwellen verstopfte Blutgefäße in bis zu 14 Zentimeter Tiefe auf.
Geophysik
Laut neuen Simulationen könnten bis zu 95 Prozent des gesamten Kohlenstoffs auf der Erde im Erdkern gebunden sein.
Mithilfe von seismischen Wellen in den Ringen von Saturn bestimmten Forscher den Aufbau des Planetenkerns.
Die Masse eines Schwarzen Lochs lässt sich offenbar anhand von Helligkeitsschwankungen der umgebenden Materiescheibe ableiten.
IPCC-Bericht
Im Interview mit Welt der Physik berichtet Veronika Eyring über die Fortschritte der Klimaforschung und die Folgen der Treibhausgasemissionen.
Windenergie
Simulationen zeigen, dass bodennahe Windbrecher die Stromerzeugung in Windparks steigern können.
Curiosity
Forscher äußern Zweifel an der Interpretation der Sedimente im Gale-Krater, wonach sich dort vor Milliarden Jahren ein tiefer See befand.
Teilchenphysik
Im Interview berichtet Andreas Hoecker, wie Physiker mit dem ATLAS-Experiment einem bislang ungeklärten Messergebnis nachgingen.
Elementarteilchen
Eine der großen Fragen der Teilchenphysik war lange Zeit, woher die Elementarteilchen ihre Masse bekommen. Mit dem Higgs-Teilchen lässt sich dieses Rätsel lösen.
Vulkane
Sinkende Meeresspiegel während vergangener Eiszeiten wirkten sich auf Vulkanausbrüche auf der Inselgruppe Santorin aus.
Informationsverarbeitung
In der 323. Folge berichtet Hermann Kohlstedt, wie sich natürliche Netzwerke aus Nervenzellen mit elektronischen Bauelementen nachbilden lassen.
Milchstraße
Astronomen ermittelten Alter und Herkunft von etwa hundert uralten Sternen, um mehr über die frühe Geschichte der Milchstraße zu erfahren.
InSight
Neue seismischen Analysen der InSight-Mission liefern überraschende Erkenntnisse über den Aufbau des Roten Planeten.
Event Horizon Telescope
Mit dem Event Horizon Telescope untersuchten Astronomen nun auch das Zentrum der Radiogalaxie Centaurus A – und entdeckten bekannte Strukturen.
Manche Brillen färben sich im Sonnenlicht selbst ein. Das liegt an Molekülen oder Kristallen, die auf UV-Strahlung reagieren.
Weltraumwetter
Computersimulationen zeigen nun, dass den plötzlichen Ausbrüchen auf der Sonne womöglich ein unerwarteter Prozess zugrunde liegt.
Materialwissenschaft
Hauchdünne Eisfasern lassen sich verbiegen und leiten Licht wie Glasfasern.
Neue Computersimulationen liefern eine mögliche Erklärung für bislang rätselhafte Ansammlungen von Sternen um unsere Milchstraße.
Klimawandel
In der 322. Folge erläutert Ulrike Niemeier, wie sich das Klimasystem durch technische Eingriffe beeinflussen lässt – und welche Risiken das birgt.
Universum
Wie Sterne und Galaxien entstehen und wie sie verteilt sind, erforscht Martin Roth. Im Interview berichtet er über neue Erkenntnisse und eine ganz besondere Kamera.
Die Atmosphäre der Venus ist alles andere als lebensfreundlich – anders sah es jedoch in einem Krater auf dem jungen Mars aus.
Erdmagnetfeld
Erstmals zeigten Experimente, dass sich ein Protein in der Netzhaut der Vögel als extrem empfindlicher Magnetsensor eignet.
Irdische Signale sind auf Planeten in unserer kosmischen Nachbarschaft schon lange eingetroffen und ließen sich dort messen.
Die Entnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre ist möglicherweise weniger wirksam als bislang angenommen.
Beteigeuze
Der ungewöhnliche Helligkeitsverlust von Beteigeuze deutet nicht auf eine bevorstehende Supernova hin. Eine gewaltige Staubwolke verdunkelte den Riesenstern.
Erneuerbare Energien
Die Emissionen von Kohlenstoffdioxid rund um den Kariba-Staudamm im südlichen Afrika zeigen sowohl saisonale als auch tägliche Schwankungen.
Maschinelles Lernen
In nur sechs Stunden entstand ein Grundriss für einen effizienten Prozessor. Möglich machte dies ein besonderer Algorithmus.
Mikroben gelten als die wahrscheinlichste Ursache für Methan, das die Raumsonde Cassini auf dem Saturnmond aufspürte.
Ein kürzlich beobachteter und ungewohnt naher Strahlungsausbruch lässt sich durch bisherige Theorien nicht erklären.
Neuronale Netze
In der 321. Folge berichtet Florian Marquardt, wie neuronale Netze im Gehirn arbeiten und wie sie sich im Computer nachbilden lassen.
Kosmologie
Eine neue Analyse von Kernreaktionen weckt Zweifel an bisherigen Modellen zu den Prozessen im Inneren der ersten Sterne nach dem Urknall.
Sternentstehung
Dreißig weit voneinander entfernte Zwerggalaxien haben eine überraschend ähnliche Geschichte – die Entstehung neuer Sterne stoppte und startete nahezu gleichzeitig.
Elektrizität
Ein kurzer Kontakt lässt elektrische Ladungen zwischen Metallen wandern und Spannungen entstehen.
Galaxien
Astronomen entdecken erstmals eine spiralförmige Struktur im jungen Kosmos, die neue Erkenntnisse über die Entstehung von Galaxien verspricht.
Dank einer Kombination aus mehreren Kräften können die Reptilien auf verschiedenen Oberflächen mühelos haften und laufen.
Ein Gewitter mit Blitz und Donner erschreckt und fasziniert uns zugleich. Wodurch entstehen Gewitterblitze und wie finden sie ihren Weg zur Erde?
Galerie: Wie ein Blitz in einem Gewitter entsteht
Energiespeicher
Dank eines neuen Konzepts lassen sich Kurzschlüsse in leistungsfähigen Festkörperbatterien verhindern und so ihre Lebensdauer deutlich erhöhen.
Die ersten Bausteine des Lebens entstehen bereits im All und können das Aufheizen von Gas- und Staubwolken um junge Sterne überleben.
In der 320. Folge erklärt Andreas Hänel, warum es nicht nur ein Problem für Astronomen ist, wenn wir die Nacht mithilfe von künstlichem Licht zum Tag machen.
Neue Modelle zeigen, wie stark die antarktischen Eisschilde den Meeresspiegel ansteigen lassen.
Kernphysik
Neue Experimente mit Bleikernen belegen, dass die Oberfläche von schweren Atomkernen vorrangig aus Neutronen besteht.
Gewitter
Durch Gewitter entstehen unerwartet große Mengen an Hydroxylradikalen, die wiederum eine wichtige Rolle für die Selbstreinigung der Erdatmosphäre spielen.
Coronavirus
Im Interview berichtet Rainer Koch, wie er und seine Kollegen die Rolle von Aerosolen für die Übertragung des neuartigen Coronavirus untersuchen.
Regenerative Energien
Ein neues Minikraftwerk erzeugt mithilfe der Wassermoleküle in feuchter Luft hohe elektrische Spannungen – und eignet sich damit als mobile Stromquelle.
Erstmals beobachteten Astronomen, dass die Große Magellansche Wolke – eine Begleitgalaxie der Milchstraße – eine Spur von Sternen hinter sich herzieht.
Nuklidkarte
Forscher erzeugten erstmals das extrem kurzlebige Uran-214 – das leichteste bislang bekannte Uranisotop.
Trinkwasser
Mithilfe von neuartigen Membranen lassen sich gezielt Schwermetalle und andere giftige Substanzen aus belastetem Wasser entfernen.
SOFIA
Mit dem Flugzeugobservatoriums SOFIA haben Forscher den Nachthimmel über Europa kartiert und dabei Regionen um schwere Sterne genauer untersucht.
Vermutlich sorgten zwei ausgedehnte Gaswolken für die unerwarteten Strahlungsausbrüche beim supermassereichen Schwarzen Loch in der Milchstraße.
In der 319. Folge erklärt Gerrit Lohmann, mit welchen Methoden sich die Klimageschichte unseres Planeten erforschen lässt.
Ob mit langsam fließender Lava oder als explosionsartiger Ausbruch – wie sich ein aktiver Vulkan verhält, lässt sich durch neue Erkenntnisse künftig vorhersagen.
Radioblitze
Im Interview spricht Laura Spitler über die spannende Geschichte der Schnellen Radioblitze und die Suche nach ihrer Ursache.
Antimaterie
Mit einem für gewöhnliche Atome etablierten Kühlverfahren ließen sich nun auch Atome aus Antimaterie abkühlen.
2I/Borisov stammt aus den Tiefen des Alls und ist in einem ursprünglicheren Zustand als alle bekannten Kometen unseres Sonnensystems.
Neutronensterne
Im Interview berichtet Laura Fabbietti, wie sich mit dem ALICE-Experiment instabile Teilchen untersuchen lassen, die für Neutronensterne eine wichtige Rolle spielen könnten.
Zeitmessung
Mithilfe von Glasfaserkabeln und Laserlicht verglichen Forscher die Genauigkeit von verschiedenen Atomuhren mit einer Rekordpräzision.
Ein neues Bild vom Zentrum der Galaxie M87 zeigt die Struktur der Magnetfelder am Rande des supermassereichen Schwarzen Lochs.
Anders als in Kraftwerken, in denen man etwa Kohle oder Gas verbrennt, wird sich in Kernkraftwerken die bei der Spaltung von Atomkernen freiwerdende Energie zunutze gemacht.
Astrochemie
Erstmals wiesen Forscher spezielle Verbindungen, die eine Rolle bei der Entstehung von Leben spielen könnten, in der Taurus-Molekülwolke nach.
Künstliche Intelligenz
Im Interview berichtet Gianaurelio Cuniberti, wie er und seine Kollegen einen Chip aus Silizium entwickelten, der lernen kann.
Relativitätstheorie
Ein Forscher präsentiert nun einen neuen theoretischer Ansatz für eine Art „Warp-Antrieb“.
Werkstoffe
In der 318. Folge stellt Holger Böse unterschiedliche Werkstoffe vor, die eigenständig auf äußere Reize – wie etwa Licht oder Wärme – reagieren.
Gravitation
Mit einer hochempfindlichen Gravitationswaage bestimmten Forscher die extrem schwache Schwerkraft zwischen zwei winzigen Goldkugeln – ein neuer Rekord.
Mithilfe von Röntgenpulsen untersuchten Forscher, wie sich flüssiges Eiweiß durch Erhitzen zu einer festen weißen Masse wandelt.
Um einen nur 26 Lichtjahre entfernten Stern entdecken Astronomen einen Gesteinsplaneten – ein idealer Kandidat für Beobachtungen mit künftigen Großteleskopen.
Ein bionischer Roboter nach dem Vorbild von Rochen hält sogar hohen Wasserdrücken von mehr als 100 Megapascal in der Tiefsee stand.
Mit der C-14-Methode – auch Radiokohlenstoffdatierung oder Radiokarbonmethode genannt – bestimmen nicht nur Archäologen das Alter von Funden.
Seismologie
Mithilfe von bereits vorhandenen Glasfaserkabeln lassen sich selbst kleinste Bodenbewegungen am Meeresgrund nachweisen.
Elektrostatik
Die gezielte elektrostatische Aufladung von Eiskristallen könnte zukünftig genutzt werden, um auch große Oberflächen zu enteisen.
Die beiden Marsmonde Phobos und Deimos könnten Bruchstücke eines größeren Trabanten sein, der vor ein bis drei Milliarden Jahren zerfiel.
Kosmische Strahlung
Die erhöhte kosmische Strahlung auf der Erde führte vor 41 000 Jahren zu starken Klimaveränderungen und einem Artensterben.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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