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Universum
Die Milchstraße wird nicht nur von einer riesigen Galaxienansammlung angezogen, sondern auch von einer gigantischen leeren Region abgestoßen.
Ein Meteorit vom Mars zeigt, dass eine Region auf dem Roten Planeten über zwei Milliarden Jahre dauerhaft aktiv war.
Technik
Wissenschaftler stellen einen neuen Bauplan für einen universellen Quantencomputer vor, der sich beliebig skalieren ließe.
Materie
Erstmals bestimmen Forscher den Wärmefluss durch einzelne Metallatome und bestätigen ein altes Gesetz.
Im Zentrum des Kugelsternhaufens 47 Tucanae haben Astronomen ein Schwarzes Loch mit der 2200-fachen Masse unserer Sonne aufgespürt.
Podcast
Schwerpunkt: Dieter Meschede von der Universität Bonn über einen wichtigen Baustein für die Quantenkommunikation, um Informationen auch über große Strecken austauschen zu können || Nachrichten: Was die Milchstraße bewegt | Pulsare verraten Schwarzes…
Bereits drei Stunden nach der Explosion eines Sterns richteten Astronomen zahlreiche Teleskope auf den Ort des Geschehens.
Eine neuartige Miniaturkamera kombiniert Weitwinkel- mit Teleaufnahmen und könnte sich unter anderem für medizinische Anwendungen eignen.
Die Raumsonde Dawn hat komplexe organische Moleküle auf der Oberfläche des Zwergplaneten aufgespürt.
Forschung – gefördert vom BMBF
Das „virtuelle Observatorium” soll Forschern und interessierter Öffentlichkeit den Zugriff auf riesige Datensätze aus Astronomie und Astrophysik erlauben.
Ein neues elektrochemisches Schaltmodul könnte die Basis für Hirnimplantate und Gehirn-Maschine-Schnittstellen legen.
TRAPPIST-1
In einem 39 Lichtjahre entfernten Sonnensystem haben Astronomen sieben erdähnliche Planeten entdeckt.
Schwerpunkt: Martin Meschede von der Universität Greifswald über die Bewegung der tektonischen Platten auf der Erde – und deren Folgen, wie Erdbeben und Vulkanausbrüche || Nachrichten: Komplexe organische Moleküle auf Ceres | Sieben Exoplaneten um…
Die Staubscheibe um ein Doppelsystem aus einem Weißen und einem Braunen Zwergstern erlaubt Rückschlüsse auf die Planetenentstehung.
Nach dem Vorbild von Zikadenflügeln verhindert ein neues Material die Benetzung mit selbst kleinsten Tröpfchen.
Teilchen
Maßgeschneiderte Linse korrigiert winzige Fehler in der bisher verwendeten Optik und bündelt den Strahl eines Röntgenlasers so stärker als zuvor.
Forscher speichern ein zwei Megabyte großes Datenpaket mithilfe von Erbgutmolekülen und lesen es anschließend fehlerfrei wieder aus.
Ob stellares oder supermassereiches Schwarzes Loch – offenbar treiben Magnetfelder die Winde an, die von der umgebenden Materiescheibe ausgehen.
Neue Physik, Dunkle Materie, Higgs-Teilchen – das alles soll der Teilchendetektor ATLAS entdecken. Dafür will ihn der neue Sprecher Karl Jakobs fit machen.
Bildergalerie zu Arbeiten an ATLAS
Beobachtungen mit der Teleskopanlage ALMA zeigen, dass es bereits 600 Millionen Jahre nach dem Urknall große Mengen an Staub im Kosmos gab.
Magnetische Zustände einzelner Holmiumatome codieren die digitalen Basiswerte Null und Eins.
Wissenschaftler erzeugen erstmals einen Zeitkristall, der wie ein normaler Kristall periodisch angeordnet ist – nur nicht im Raum, sondern in der Zeit.
Unsichtbar und doch allgegenwärtig erstrecken sich kosmische Magnetfelder über Galaxien und prägen deren Entwicklung.
Schwerpunkt: Rainer Beck vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn über Magnetfelder, die sich fernab von Planeten und Sternen über ganze Galaxien erstrecken || Nachrichten: Teilchenwinde um Schwarze Löcher erstaunlich ähnlich |…
Eine hierarchisch aufgebaute Nanostruktur könnte zu einer deutlich längeren Lebensdauer des Werkstoffs führen.
Strahlung aus benachbarten Galaxien kann Sternentstehung unterdrücken und so direkten Kollaps großer Gasmengen zu einem Schwarzen Loch auslösen.
Dunkle Materie
Vor zehn Milliarden Jahren bestanden Galaxien wohl hauptsächlich aus Gas und Staub – Dunkle Materie spielte eine geringere Rolle als erwartet.
Forscher haben erstmals die Dynamik von wirbelförmigen Dichteschwankungen freier Elektronen in Festkörpern in bewegten Bildern festgehalten.
Erde
Mit einem Alter von mindestens 4,2 Milliarden Jahren eröffnen Gesteinsproben neue Einblicke in geologische Prozesse des jungen Planeten.
Video eines Plasmonenwirbels
Aufnahmen eines Plasmonenwirbels
Mit einem Wirkungsgrad von etwas mehr als 26 Prozent nähert sich ein neuer Prototyp dem theoretischen Limit.
Bildergalerie von Tschurjumow-Gerassimenko
Auf Tschurjumow-Gerassimenko dokumentieren Forscher erstmals einen direkten Zusammenhang zwischen einem Erosionsereignis und einem Staubausbruch.
Schwerpunkt: Norbert Pietralla von der Technischen Universität Darmstadt über Atomkerne, die spontan ihre Form ändern || Nachrichten: Lawine verursacht Staubausbruch auf Kometen | Dunkle Materie im frühen Universum | Siliziumsolarzelle mit…
In Experimenten konnten Physiker zeigen, dass manche Atomkerne spontan ihre Form ändern. Im Podcast erklärt Norbert Pietralla, wie das möglich ist.
In Experimenten haben Physiker einen überraschenden Übergang von chaotischer zu gerichteter Bewegung beobachtet.
Kobalt kann sowohl ferromagnetisch als auch paramagnetisch sein – wie sich die Elektronen bei einem Wechsel zwischen den beiden Zuständen verhalten, haben Physiker nun untersucht.
Die Strahlung supermassereicher Schwarzer Löcher bläst Gas aus Galaxien heraus – und in diesem Wind entstehen neue Sterne.
Wie Meteoroiden in die Erdatmosphäre eintreten und dort verglühen, haben Forscher im Labor nachgestellt.
Argillit im Windkanal
Ultraviolette Strahlung und Sonnenwind zerstörten die ursprünglich dichte Lufthülle des Roten Planeten.
Ein neuer Prototyp zeigt, wie sich die Effizienz organischer Leuchtdioden drastisch steigern ließe.
Elektrisch beheizter Mantel aus hauchdünnem Graphen macht zähes und schweres Rohöl dünnflüssiger.
Video des Roboterrochens
GERDA
Auch die zweite Phase des GERDA-Experiments liefert keine Hinweise darauf, dass Neutrinos ihre eigenen Antiteilchen sind.
Der Prototyp eines flexiblen Schwimmroboters wird durch eine Kombination aus Hydrogel und dielektrischem Elastomer angetrieben.
Schwerpunkt: Markus Rex vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Potsdam über die Ozonschicht, die uns vor energiereicher Sonnenstrahlung schützt und eine wichtige Rolle im Klimasystem der Erde spielt || Nachrichten: Mit heißen…
Die Ozonschicht schützt uns vor gefährlichen UV-Strahlen. Doch industrielle Abgase lassen sie Jahr für Jahr dünner werden.
Mit dem Weltraumteleskop Hubble machten sich Astronomen auf die Suche nach gewöhnlichen Sternsystemen im frühen Universum – und wurden fündig.
Um dynamische Prozesse in Materialproben zu beobachten, wenden Forscher am FLASH-Beschleuniger in Hamburg einen einfachen Trick an.
Messungen der Raumsonde Cassini könnten auf die Existenz lebensfreundlicher Regionen im Ozean des Saturnmonds hindeuten.
Wissenschaftler entwickeln eine metallorganische Substanz, die Wasser aus der Luft sammelt – selbst bei geringer Luftfeuchte.
Verschränkung
Forscher erzeugten drei verschränkte Photonen und untersuchten deren Eigenschaften, die eine wichtige Rolle in quantenmechanischen Anwendungen spielen.
Kurzlebige Inseln in den Methanseen des größten Saturnmonds entpuppen sich als Teppiche aus zentimetergroßen Blasen.
Exoplanet
Ein in unserer kosmischen Nachbarschaft aufgespürter Exoplanet gilt als bislang bester Kandidat für die Suche nach Leben im All.
Nur in extrem seltenen Fällen können Lichtteilchen miteinander kollidieren. Wissenschaftler haben dieses Phänomen kürzlich erstmals beobachtet.
Mithilfe der Analyse von Streulicht lassen sich Objekte beobachten, die sich in undurchsichtigen Medien – wie etwa Nebel – bewegen.
Schwerpunkt: Matthias Schott von der Universität Mainz über Experimente, in denen zwei Lichtteilchen miteinander wechselwirken – ein extrem seltenes Ereignis || Nachrichten: Supererde in lebensfreundlicher Zone entdeckt | Trinkwasser aus trockener…
Erstmals haben Astronomen eine Supernova des Typs Ia beobachtet, die vierfach am Himmel aufleuchtete. Eine Galaxie im Vordergrund machte es möglich.
Kombinierte Messungen der Raumsonden Voyager 1, Voyager 2 und Cassini zeigen, welche Form die Hülle um unser Sonnensystem aufweist.
Forscher beobachten durch Zusammenstöße von Protonen im Experiment ALICE die kleinsten Bausteine der Materie.
Poröse Metallstrukturen aus Zink legen die Basis für eine leichte und günstige Alternative zu Lithiumionen-Akkus.
Physik hinter den Dingen
In den Ozeanen ist das Wasser salzig – in Seen und Flüssen enthält es meist nur sehr wenig Salz. Die Ursache liegt in Quellen und Senken von Meersalz.
Obwohl die durchschnittliche Temperatur von 1998 bis 2012 global nur schwach anstieg, hält die langfristige Erderwärmung an.
Der größte Röntgenlaser der Welt erzeugt sein erstes Laserlicht – im Herbst soll der wissenschaftliche Experimentierbetrieb beginnen.
Schwerpunkt: Monika Rhein von der Universität Bremen über die Rolle von Meeresströmungen – wie dem Golfstrom – im Klimasystem || Nachrichten: Pause der Erderwärmung ist Definitionssache | Heliosphäre ohne Schweif | Neustart des Teilchenbeschleunigers…
Wissenschaftler formen mit einem Laser filigrane Nanostrukturen und erzeugen so Farbbilder ohne jedes Pigment.
Der Speicherring CRYRING ging als erste Anlage am Beschleunigerkomplex FAIR in Betrieb. Schon bald soll er neue Erkenntnisse für die Atom- und Kernphysik liefern.
Ionenfalle
Physiker haben erstmals die quantenmechanischen Zustände von geladenen Molekülen kontrolliert verändert und gemessen.
Wissenschaftler entwickeln einen neuartigen doppelten Frequenzkamm, der künftig die Analyse von Gasmolekülen erleichtern könnte.
Die gasförmige Hülle um einen neptungroßen Exoplaneten besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, wie neue Beobachtungen zeigen.
Physiker haben mithilfe eines Rasterkraftmikroskops erstmals ermittelt, wie stark die Wasserstoffbrückenbindung zwischen zwei Molekülen ist.
In der kosmischen Strahlung haben Forscher nach Spuren von Dunkler Materie gesucht – und möglicherweise welche gefunden.
Eine neue Methode nutzt gestreutes Licht, um extrem geringe Druckänderungen – etwa von Herzzellen ausgehende Schallwellen – zu messen.
Der uns am nächsten gelegene erdähnliche Exoplanet könnte stabile und lebensfreundliche Bedingungen bieten.
XENON1T ist der weltweit empfindlichste Detektor für die direkte Suche nach Dunkler Materie, wie die Daten der ersten dreißig Messtage zeigen.
Eine mögliche Quelle für Positronen – die Antiteilchen von Elektronen – in der Milchstraße könnten seltene Sternexplosionen sein.
Schwerpunkt: Stefan Hilbert von der Ludwig-Maximilians-Universität in München über die Messung der Hubble-Konstante, deren Wert beschreibt, wie schnell sich das Universum ausdehnt || Nachrichten: Mögliche Spuren von Dunkler Materie entdeckt |…
Zufällig entdecken Astronomen vier Galaxien im frühen Universum, die hundertmal schneller Sterne bilden als das Milchstraßensystem.
Wie sich schwimmende Mikroscheiben selbstständig zu komplexen Strukturen anordnen, lässt sich durch vorher festgelegte Randbedingungen steuern.
Seit knapp einem Jahr umkreist die Raumsonde Juno den Planeten Jupiter – nun präsentieren Wissenschaftler die Ergebnisse der ersten Überflüge.
Highlights der Physik
Vom 18. bis 23. September 2017 dreht sich in Münster alles um Musterbildung und Gestaltwandlung in der Natur.
Material für Solarzellen eignet sich offenbar auch für extrem kompakte Schaltkreise der Zukunft.
Die starke Ionisation eines Moleküls mit einem Röntgenlaser liefert wichtige Erkenntnisse für die Analyse von Biomolekülen.
Wie bei den ersten beiden Nachweisen mit LIGO entstanden die beobachteten Wellen bei der Verschmelzung von zwei Schwarzen Löchern.
Schwerpunkt: Thorsten Pöschel von der Universität Erlangen über Sand, Müsli und andere Stoffe, die aus unzähligen kleinen, festen Partikeln bestehen – und sich als Ganzes wie ein Festkörper, eine Flüssigkeit oder sogar wie ein Gas verhalten können ||…
Mithilfe von vier Satelliten haben Forscher verfolgt, wie elektrisch geladene Teilchen von der Sonne auf das Magnetfeld unseres Planeten treffen.
Um den 650 Lichtjahre von uns entfernten Stern KELT-9 finden Astronomen den bislang heißesten bekannten Exoplaneten.
Astronomen nutzen erstmals Gravitationslinseneffekt, um die Masse eines Sterns zu bestimmen.
Der Fund eines komplexen organischen Moleküls um junge Sonnen könnte Astronomen einen Blick in unsere eigene Vergangenheit ermöglichen.
Auch hierzulande können Eisbrocken vom Himmel fallen, die so groß wie Golfbälle sind. Für solche Hagelkörner ist ein starker, beständiger Aufwind nötig.
Forscher erzeugen ein neues leichtes Material aus Kohlenstoff, das großem Druck standhält und selbst unter starken Biegekräften nicht bricht.
Große Galaxien zeigen bereits im jungen Kosmos eine ähnliche Orientierung wie ihre Galaxienhaufen – das liefert Hinweise auf ihre Entstehung und Entwicklung.
Basis für künstliche neuronale Netzwerke mit extremer Rechenleistung und geringem Energiebedarf gelegt.
Neuer Werkstoff haftet auch an feuchten Flächen und könnte sich etwa für neuartige Wundpflaster eignen.
Eric Lutz von der Universität Erlangen-Nürnberg erklärt, was hinter dem Begriff „Entropie“ steckt und welche Konsequenzen diese physikalische Größe für unseren Alltag hat || Nachrichten: Nanophotonischer Prozessor erkennt Vokale | Material imitiert…
Durch ultraschnelle Lichtblitze haben Forscher die quantenmechanischen Eigenschaften eines freien Elektrons vollständig bestimmt.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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