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Universum
Mit umfangreichen Computersimulationen haben Bonner Astrophysiker die Entstehung und Auflösung von Sternhaufen verfolgt. Die Rechnungen der Forscher zeigen, dass die Entwicklung eines Sternhaufens stark davon abhängt, wie die Strahlung der…
Erdatmosphäre
Simulationen und Experimente in einer Wolkenkammer zeigen, wie Aerosolpartikel in der Atmosphäre durch kosmische Strahlung zu Kondensationskeimen anwachsen.
Materie
Neue Beobachtungsmethode verfolgt industrielles Ätzen und Beschichten auf Molekül-Ebene in Echtzeit
Nach dem Vorbild von Zikadenflügeln verhindert ein neues Material die Benetzung mit selbst kleinsten Tröpfchen.
Winzige Tropfen vereinigen sich ununterbrochen. Es geschieht, wenn Regentropfen über ein Blatt rinnen, sich flüssiger Lack zu einer geschlossenen Schicht vereint oder sich Chemikalien in einem Reaktionsgefäß vermischen.
Vulkanologie
Ob mit langsam fließender Lava oder als explosionsartiger Ausbruch – wie sich ein aktiver Vulkan verhält, lässt sich durch neue Erkenntnisse künftig vorhersagen.
Leben
Wie Wale Schall wahrnehmen, wie bei ihnen Geräusche durch Ohren und Schädel in den Kopf vordringen, zeigen jetzt US-Forscher an Hand einer Computersimulation. Statt über den Unterkiefer der Tiere wandern die Vibrationen durch die Kehle bis zum Ohr.
Erde
Wasserdampf spielt im Klima eine wesentliche Rolle. Das liegt nicht allein an den Wolken. Je wärmer die Luft ist, desto mehr Wasserdampf kann sie aufnehmen. Und dies wiederum führt zu einer positiven Rückkopplung von Temperaturänderungen.
Aufnahmen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera offenbaren, wie Pilzsporen mit vieltausendfacher Erdbeschleunigung nach oben geschleudert werden.
Holografischer Detektor liefert Daten zur Verteilung und Größe von Tropfen, damit wollen Forscher die bisherigen Wolkensimulationen maßgeblich verbessern.
Erstmals bestimmen Forscher den Wärmefluss durch einzelne Metallatome und bestätigen ein altes Gesetz.
Verdunstung
Kernspinanalysen offenbarten, wie Wassermoleküle in trocknenden Textilien zu Wasserdampf übergehen.
Erdmagnetfeld
Teichrohrsänger erkennen bei ihrer Reise nach Europa zuverlässig ihr Ziel – dabei hilft ihnen die örtliche Neigung des Erdmagnetfelds.
Kombination von Hubble-Aufnahmen und Supercomputer-Simulationen liefert bislang genaueste Kollisionsrate der Sternsysteme.
Sonnensystem
Eine neue Analyse von Daten der Raumsonde Cassini zeigt, dass die Ringe des Planeten Saturn höchstens 400 Millionen Jahre alt sind.
Laborergebnisse und Computersimulationen zeigen, wie im Weltall aus Staubkörnchen erste Gesteinsbrocken wachsen können.
Physik hinter den Dingen
Wenn Wassertröpfchen in den Wolken gefrieren, entstehen winzige Eiskristalle. Diese können zu stattlichen Schneeflocken heranwachsen – wenn die richtigen Bedingungen herrschen.
Bionik
Mikrostrukturen an den Bauchfedern der Vögel formen winzige Röhrchen, in denen Wasser selbst über längere Flugstrecken transportiert werden kann.
Sein außergewöhnlicher Knochenbau bringt dem kleinen Meerestier mechanische Vorteile, wie 3D-Modelle zeigen.
Frühes Universum
Astronomen haben erstmals direkt beobachtet, wie die Strahlung der ersten Sterne im Kosmos in den intergalaktischen Raum entweichen konnte.
Geologie
Rund vier Milliarden Jahre altes Gestein bildete sich vermutlich durch Meteoriteneinschläge auf dem noch jungen Planeten.
Eine Bohrexpedition analysiert die enorme Wucht des Einschlags, der vor 66 Millionen Jahren die Ära der Saurier beendete.
Mit Computermodellen und Videoaufnahmen entschlüsseln Wissenschaftler das Geheimnis um schnelle Flugmanöver
Vor 952 Jahren leuchtete im Sternbild Stier ein "neuer Stern" auf. Heute erinnert der Krebsnebel mit dem darin eingebetteten Pulsar an die damalige Explosion einer Supernova in 6300 Lichtjahren Entfernung. Mit ausgefeilten Computersimulationen konnte…
Ultraviolette Strahlung und Sonnenwind zerstörten die ursprünglich dichte Lufthülle des Roten Planeten.
Klimawandel
Eine neue Analyse zeigt, dass verschiedene Effekte – wie etwa die Gletscherschmelze oder Staudammbau – den Anstieg des Meeresspiegels unterschiedlich stark beeinflussen.
Neue Computersimulationen Schweizer Forscher zeigen, wie der sonnennächste Planet Merkur vor etwa 4,5 Milliarden Jahren bei einer Kollision mit einem großen Asteroiden seine heutige Gestalt bekam. Die Wissenschaftler verfolgten die bei dem…
Neue Simulationen zeigen, dass vor vier Milliarden Jahren die Magnetfelder von Erde und Mond gemeinsam zum Erhalt der Erdatmosphäre beitrugen.
Neue Interferometrie-Technik zeigt Kontraktion erstmals auf Molekularebene
Vor 17,5 Millionen Jahren entstand zwischen Grönland und Svalbard die Framstrasse
Die beiden Monde des Planeten sind vermutlich keine eingefangenen Asteroiden, sondern die Überreste eines gewaltigen Einschlags.
Technik
Wasserstoffantriebe gelten als effiziente Motoren der Zukunft. Doch bislang ist die Herstellung von Wasserstoff zu aufwändig und teuer, um klimaverträglich zu sein. Jetzt allerdings präsentierten Forscher der Pennsylvania State University ein…
Entgegen früherer Vermutungen nutzen Schlangen vor allem Reibungskräfte und die Umverteilung ihres Gewichts zur Fortbewegung
Rückkopplungsprozesse verstärken die Auswirkungen kleiner Schwankungen der Sonnenstrahlung
Erdgeschichte
Neue Analysen stellen die bisherige Theorie zur Bildung einer relativ leichten kontinentalen Erdkruste in Frage.
LIGO
Gravitationswellensignale liefern Hinweise darauf, wie sich Doppelsysteme aus Schwarzen Löchern bilden.
Große Galaxien wie unsere Milchstraße sind von einer Vielzahl dunkler Zwerggalaxien umgeben: Systemen mit wenigen Sternen, keinem Gas aber einem immensen Anteil an "Dunkler Materie". In die Modelle der Galaxienentstehung passten diese dunklen…
Astronomen beobachten erstmals Entstehung und frühe Entwicklung eines Mehrfachsystems.
Galaxien
Astronomen haben beobachtet, wie vier Galaxienhaufen zusammenstoßen und dadurch eine der größten Strukturen im Weltall formen.
Für gewöhnlich mindern Beschichtungen auf optischen Linsen unerwünschte Reflexionen. Doch man geht auch neue Wege – und imitiert beispielsweise den Bauplan von Mottenaugen.
Entdeckung eines Braunen Zwergs in der Entstehungsphase liefert neue Erkenntnisse über „verhinderte Sterne“.
Wettervorhersagen sind mit den Jahren immer genauer geworden. Aber mit Gewittern tun sich Meteorologen nach wie vor schwer. Wie entstehen Gewitter und warum bereiten sie Probleme?
Ein Gewitter mit Blitz und Donner erschreckt und fasziniert uns zugleich. Wodurch entstehen Gewitterblitze und wie finden sie ihren Weg zur Erde?
Verzerrungen der Raumzeit versprechen neue Erkenntnisse über den Kosmos. Allerdings ist ihre Beschreibung abstrakt und die Beobachtung schwierig.
Tagsüber erscheint der wolkenlose Himmel blau, abends jedoch orange bis rot. Das Geheimnis dahinter liegt in der Art, wie das Sonnenlicht in der Atmosphäre gestreut wird.
Viele Menschen wollen Kugelblitze gesehen haben – doch bis heute ist nicht geklärt, ob sie tatsächlich existieren. Mit modernster Technik gehen Wissenschaftler dieser Frage nach, wie in diesem Videobeitrag dokumentiert.
Lawinen sind eine der bedeutendsten Naturgefahren in den schneebedeckten Gebirgen der Welt – so auch im dicht besiedelten Alpenraum.
Globale Epedemien – Pandemien – werden erst durch die Reisemuster der modernen Menschen möglich. Die wenigen, die weit reisen, können Krankheitserreger in kürzester Zeit weltweit verteilen.
Treffen geladene Teilchen von der Sonne auf Moleküle in der Erdatmosphäre, erhellen Polarlichter – auch Nordlichter genannt – den Nachthimmel.
Bis heute ist unklar, wie die kompakten Objekte genau aussehen. Durch den Nachweis von Gravitationswellen könnten die Theoretiker Ihre Modelle testen.
Auch hierzulande können Eisbrocken vom Himmel fallen, die so groß wie Golfbälle sind. Für solche Hagelkörner ist ein starker, beständiger Aufwind nötig.
Herbstzeit ist Nebelzeit. Damit der Wasserdampf in der Luft zu Tröpfchen kondensiert, muss sich die Luft abkühlen oder die Feuchte zunehmen.
Farben
Kommt nach einem Regenschauer die Sonne zum Vorschein, bildet sich oft ein Regenbogen am Himmel. Erklären lässt sich das farbenfrohe Lichtspiel mit den Grundlagen der Optik.
Wenn in der Ferne eine flimmernde Wasserfläche auftaucht, sollte man seinen Augen nicht unbedingt trauen – vielleicht handelt es sich um eine Luftspiegelung.
Mikrowellenherde funktionieren ohne Kontakt zu einer Wärmequelle. Denn hier werden Wassermoleküle durch Mikrowellenstrahlung hin- und hergedreht und erzeugen durch Reibung Wärme.
Vögel orientieren sich am Magnetfeld der Erde. Ihr Magnetsinn entsteht im Auge – und beruht auf einem quantenmechanischen Effekt.
Raumfahrt
Am 21. Juli 1969 setzte Neil Armstrong erstmals einen Fuß auf den Erdtrabanten. Jahrelang hatte die NASA die viertägige Reise geplant – und bereitet nun weitere Missionen vor.
Neue Experimente zeigen, wie flüssige Zinntropfen auf kalten, glatten Oberflächen abkühlen und haften.
Strömungen
Elektrische Spannungen lassen flüssiges Metall gleichmäßig fließen und verhindern so eine störende Tröpfchenbildung.
Sogenannte Latentwärmespeicher halten uns im Winter warm – indem sie ein Phänomen der Thermodynamik nutzen.
Die meisten modernen Computer oder Handys werden heutzutage mithilfe von Touchpads oder Touchscreens bedient. Dahinter steckt eine ausgeklügelte Technik, die Hardware und Software miteinander kombiniert.
Manche Brillen färben sich im Sonnenlicht selbst ein. Das liegt an Molekülen oder Kristallen, die auf UV-Strahlung reagieren.
Vom Antrieb einer Silvesterrakete, dem Knallen von Feuerwerkskörpern bis hin zu den leuchtenden Farben – hinter all diesen Effekten steckt eine Menge Physik.
Mit der C-14-Methode – auch Radiokohlenstoffdatierung oder Radiokarbonmethode genannt – bestimmen nicht nur Archäologen das Alter von Funden.
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.
Teilchen
In Freie-Elektronen-Lasern werden Elektronen auf hohe Energien beschleunigt und in speziellen Magnetanordnungen zur Aussendung intensiver Lichtblitze gebracht.
Laser
Atome können Licht aussenden – beispielsweise immer dann, wenn sie durch Stöße oder Licht mit zusätzlicher Energie versorgt wurden.
Quantencomputer nutzen Quanteneffekte, um bestimmte Probleme effizienter zu lösen. Dabei unterscheiden sie sich grundlegend von herkömmlichen Rechnern.
In Treibhäusern lassen sich selbst im Winter noch Tomaten ziehen. Möglich wird das vor allem durch die Unterdrückung der thermischen Konvektion.
Klimaanlagen basieren auf dem gleichen Konzept wie Kühlschränke: Ein zirkulierendes Kältemittel verdampft und kondensiert wieder. Dabei wird der Innenraum gekühlt.
Mit einer Wärmepumpe lassen sich Gebäude besonders energieeffizient beheizen. Möglich macht das ein Prinzip, das auch in Kühlschränken zum Einsatz kommt.
Seit Jahrzehnten gibt es Computermäuse als Eingabegeräte. Und mittlerweile funktionieren sie optisch. Ihre Bewegung berechnet die Maus aus Digitalbildern der Unterlage.
Versuche an lebenden Zellen geben erste Hinweise auf die Giftigkeit von Nanopartikeln, die bereits in vielen Produkten genutzt werden.
Sie soll seidig glänzen und im Mund zart schmelzen – nicht nur die Zutaten sind entscheidend für die perfekte Schokolade, auch die Physik spielt eine wichtige Rolle.
Die Antwort auf diese Frage scheint einfach: Schnee ist rutschig, deshalb rutschen Skier über den Schnee. Doch schaut man genauer hin – im wörtlichen Sinne –, so wird die Angelegenheit komplizierter.
Abschmelzende Schneeschichten führen wegen geringer Wärmeleitung nicht immer zu gefährlichen Schlammlawinen an Vulkanhängen.
Messungen an exotischen Wasserstoffatomen liefern einen kleineren Wert für den Protonenradius als Messungen an gewöhnlichem Wasserstoff.
Am Nachthimmel erscheinen uns die Sterne als winzige Lichtpünktchen. Doch das liegt nur an ihren großen Entfernungen: In Wahrheit sind Sterne riesige Kugeln.
Genaue Beobachtung von über 300 Objekten in der solaren Umgebung liefert bislang besten Grenzwert.
Die erste Phase der Planetenentstehung ist immer noch rätselhaft - Computersimulationen zeigen, dass die ersten "Planetesimale" bereits mehrere hundert Kilometer groß gewesen sein müssen
Große Sterne mit der bis zu einhundertfachen Masse unserer Sonne können nur in Gaswolken entstehen, die ungewöhnlich dicht sind.
Ursachenanalysen des Jetstreams über dem Atlantik bilden ersten Schritt für eine langfristige Wettervorhersage.
Betrachten wir das Weltall als absolutes Vakuum, dann hat es gar keine Temperatur. Denn in einem absoluten Vakuum ist die Temperatur gar nicht definiert. Oder doch?
Die intensive Strahlung der Sonne kann das Augenlicht in Sekundenschnelle schädigen – bei der Beobachtung ist also Vorsicht geboten.
Astronomen haben ein Objekt entdeckt, das der Größe nach als Planet, aufgrund seiner Entstehungsgeschichte jedoch als Brauner Zwerg klassifiziert werden müsste.
Forscher blicken erstmals molekülgenau auf den Kristallisationsprozess von Wasser.
Viele Formen, doch eines haben die Eisberge meistens gemein: Die Kolosse sind strahlend weiß. Manchmal aber werden blaue Eisberge beobachtet, und es gibt sogar grüne Exemplare.
Mit Europas größtem Supercomputer berechnen Physiker erstmals die exakte Masse von Protonen und Neutronen – Bestätigung der Quantenchromodynamik
Himmelsbeobachtung
In der Nacht vom 27. auf den 28. Juli fand die längste totale Mondfinsternis dieses Jahrhunderts statt. Hier erklären wir, was sich dabei am Himmel abspielt.
Bei Sonnenfinsternissen schiebt sich der Mond zwischen Erde und Sonne und verdeckt diese teilweise oder sogar total.
Stark gebündelte Materiestrahlen spielen eine wichtige Rolle bei vielen astrophysikalischen Phänomenen - Laborexperimente liefern nun neue Erkenntnisse über ihre Entstehung
Wirkt sich kosmische Strahlung auf die Wolken und somit auf das Klima aus? Noch gibt es nur Indizien. Möglicherweise führt die ionisierende Wirkung der kosmischen Partikel zur Zunahme von Wolken und zur Abkühlung der Luft.
Pulsare sind die kompaktesten Körper im Universum. Das macht sie zu idealen Testkörpern für die Allgemeine Relativitätstheorie.
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.
Romantik und Anmut strahlt ein Sonnenuntergang aus, doch dieses Spektakel dauert nicht viel länger als zwei bis drei Minuten. Doch wie lang genau?
Wenn sich eine große Molekülwolke unter ihrer eigenen Schwerkraft langsam zusammenzieht, bilden sich daraus schließlich auch Sterne.
Neue Beobachtungsmethoden und moderne Instrumente ermöglichen seit einigen Jahren den Nachweis von Planeten in anderen Sonnensystemen, die Lichtjahre von der Erde entfernt sind.
Ob nun auf einer CD-ROM Musik, Videos oder Computerprogramme gespeichert sind – ein Laserstrahl entlockt den bunt schillernden Scheiben ihre Daten; das Phänomen der Interferenz hilft dabei.
Exotisches Nanomaterial erleichtert Analyse von magnetischen Monopolen.
Satelliten zeigen elektronische Prozesse, wenn starke Sonnenwinde auf das Erdmagnetfeld treffen.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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