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Physik hinter den Dingen
Insgesamt 11,3 Tage lang belichtete das Weltraumteleskop Hubble ein kleines, scheinbar leeres Gebiet am Himmel. Hier ein Ausschnitt aus diesem Hubble Ultra Deep Field, auf dem eine Vielzahl weit entfernter Galaxien zu erkennen ist.
Leben
Extrem hochauflösende Satellitenbilder und spezielle Schärfungstechnik lassen zwischen Tieren und anderen Flecken unterscheiden.
Wissenschaftsjahr
Das Wissenschaftsjahr 2019 widmet sich der Künstlichen Intelligenz.
Wettbewerbe
Das deutsche und das internationale Young Physicists' Tournament sind Teamwettbewerbe für Schüler, die jedes Jahr ausgetragen werden.
Forschung – gefördert vom BMBF
In der Regel besitzen Atomkerne die Form einer Kugel, doch für bestimmte Verhältnisse von Protonen und Neutronen können sie auch eine andere Gestalt annehmen.
Veranstaltungen
Veranstaltung vorschlagen Im Veranstaltungskalender von Welt der Physik finden sich Vorträge, Science Slams, Ausstellungen sowie viele weitere Veranstaltungen rund um die Physik. Und wir freuen uns über neue Termine – füllen Sie dafür einfach das…
Universum
Am 14. September 2015 gelang der erste direkte Nachweis von Gravitationswellen. Die beiden 1,3 Milliarden Lichtjahre von uns entfernten Schwarzen Löcher mit 29 und 36 Sonnenmassen umkreisten sich in einem Doppelsystem, kamen sich dabei immer näher…
Podcast
Schwerpunkt: Peter Fratzl vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam über neue Materialien nach dem Vorbild der Natur || Genaueste Zeitmessung eines Quantensprungs | Planeten beeinflussen Struktur der protoplanetaren…
Schwerpunkt: Achim Weiss vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching über die Diskrepanz zwischen dem theroretisch vorhergesagten und dem tatsächlich beobachteten Lithiumgehalt im Weltall || Nachrichten: Laser für mehrfarbiges Röntgenlicht |…
Schwerpunkt: Johannes Barth von der TU München über Quasikristalle, in denen die Atome oder Moleküle in einem aperiodischen Muster angeordnet sind || Nachrichten: Belastbarkeit von Schnee | Mysteriösen Radioblitzen auf der Spur | Das bislang rundeste…
Teilchenphysik
Neutrinos sind neben Photonen die häufigsten Teilchen im Universum und zugleich äußerst unscheinbar und rätselhaft.
Erde
Im Innern der Erde zirkuliert das Magma in gewaltigen Konvektionszellen. Sie beeinflussen unter anderem auch die Entstehung von Erdbeben. Mit ausgefeilten Methoden versuchen Forscher die Dynamik des Erdballs zu enträtseln.
Technik
In den letzten Jahrzehnten gelangen Ingenieuren große Fortschritte beim Bau von Windkraftanlagen, sodass Windräder an Land bereits Leistungen von sechs Megawatt liefern.
Für die zivile Nutzung der Kernkraft muss man die enormen Energien, die bei der Kernspaltung freigesetzt werden, sicher kontrollieren. Welt der Physik erklärt die physikalischen Grundlagen und technischen Anforderungen an einen Kernreaktor und gibt…
Stauseen, Gezeitenströmungen und Flussläufe sind die effizientesten Möglichkeiten um Strom aus Wasserkraft zu erzeugen.
Die fossilen Energieträger, die heute zur Verfügung stehen, reichen vom Erdöl und Erdgas, über Stein- und Braunkohle bis hin zum Torf und zu den Methanhydraten in den Tiefen der Meere.
In Brennstoffzellen lässt sich umweltfreundlich Energie speichern. Physikerinnen und Physiker helfen dabei, die Technologie zu verfeinern.
Materie
Wie Turbulenz entsteht, versuchen Forscher bereits seit dem Ende des 19. Jahrhunderts herauszufinden. Erst jetzt werden die Details allmählich klarer.
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…
In den Salinas de Janubio auf Lanzarote wird Salz auf traditionelle Weise gewonnen.
Der Salzgehalt an der Meeresoberfläche variiert je nach Süßwasserzufuhr und Verdunstung. Dargestellt sind hier durchschnittliche Werte für den Salzgehalt in der Einheit „Practical Salinity Units“, die als Gramm Salz pro Kilogramm Wasser definiert…
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 |…
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…
Teilchen
Mithilfe von verschiedenen Spiegeln sowie anderen optischen Elementen werden die verschränkten Photonen durch die Interferometer gelenkt.
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…
Video des Roboterrochens
Argillit im Windkanal
Fotografie einer Argillit-Probe, die im Windkanal schmilzt und verdampft. Dabei kommt es zu einer Tröpfchenbildung.
Das Standardmodell der Teilchenphysik beschreibt alle bekannten Elementarteilchen sowie deren Wechselwirkungen. Doch es sind noch einige Fragen offen.
Am Anfang waren nur Wasserstoff und Helium. Die schweren natürlich vorkommenden Atome werden in den Sternen produziert – und im Labor geht es noch weiter.
Datenschutz
Datenschutz 1. Datenschutz auf einen Blick Allgemeine Hinweise Der folgende Text gibt einen Überblick darüber, welche Daten wir erfassen, wenn Sie unsere Website besuchen, und wie wir damit umgehen. Datenerfassung auf unserer Website Wie erfassen wir…
Das XENON-Experiment ist besonders empfindlich für WIMPs, die eine Masse von rund hundert Protonenmassen haben.
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…
Schwerpunkt: Ansgar Reiners von der Universität Göttingen erklärt, wie sich Planeten außerhalb unseres Sonnensystems aufspüren lassen und was man bisher über diese fernen Welten weiß || Nachrichten: Ozonloch schließt sich langsamer als bisher…
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 ||…
Am 23. Juli 2010 fiel in Vivian im US-Bundesstaat South Dakota dieses riesige Hagelkorn vom Himmel. Es ist das größte Hagelkorn weltweit, das durch eine überprüfte Messung dokumentiert wurde. An der längsten Stelle beträgt der Durchmesser zwanzig…
Elektrischer Strom wird durch Umwandlung aus anderen Energieformen gewonnen und zum Speichern meist wieder umgewandelt.
Wegen immer höherer Wirkungsgrade sind Kohlekraftwerke attraktive Energiequellen. Die Kehrseite: Bei der Verbrennung fossiler Energieträger entstehen große Mengen an klimawirksamem Kohlendioxid. Gibt es einen Kompromiss?
Metalle sind extrem vielseitig. Sie leiten Strom und Wärme, sind bei Raumtemperatur entweder hochfest oder weich wie Butter. Metalle sind mit Abstand die häufigsten Elemente des Periodensystems.
Mit neuen Technologien wollen Wissenschaftler dies zunehmende Mobilität auch in Zukunft möglichst günstig und zugleich klimafreundlich gewährleisten.
Obwohl die Erfindung des Lasers im Jahr 1960 auf den Ergebnissen reiner Grundlagenforschung beruht, hat er längst seinen festen Platz in unserem Alltag.
Das Licht, das wir sehen können, ist nur ein kleiner Teil des sogenannten elektromagnetischen Spektrums.
Turbulenz hilft bei der Planetenentstehung, mischt im Zylinder eines Motors Kraftstoff und Luft, erhöht aber auch den Energiebedarf von Pumpen, die Öl durch Pipelines pressen.
Metamaterialien sind künstlich hergestellte Werkstoffe mit optischen, elektrischen oder magnetischen Eigenschaften, die in der Natur nicht vorkommen.
Fliegen geladene Teilchen in einem Magnetfeld um die Kurve, so geben sie Strahlung ab. Diese Strahlung wird heute zu Forschungszwecken genutzt.
Im Mai 2017 wurde am European XFEL – dem weltweit leistungsfähigste Röntgenlaser – erstmals Laserlicht erzeugt und am 1. September wurde der Freie-Elektronen-Laser offiziell eröffnet.
Die Erfindung des Transistors 1947 und der Kunstgriff der Dotierung brachten den Durchbruch für die Halbleiterindustrie.
Einige Materialien zeigen keinen elektrischen Widerstand mehr, wenn man sie unterhalb einer bestimmten Temperatur abkühlt. Aus vielen Bereichen der Forschung ist diese sogenannte Supraleitung nicht mehr wegzudenken.
Schwerpunkt: Markus Kissler-Patig von der Europäischen Südsternwarte über Schwarze Löcher, die einige Hundert bis etliche Tausend Sonnenmassen in sich vereinen – und damit die Lücke zwischen stellaren und supermassereichen Schwarzen Löchern füllen ||…
Schwerpunkt: Karlheinz Langanke von der Gesellschaft für Schwerionenforschung in Darmstadt erklärt, wie und wo die verschiedenen chemischen Elemente des Periodensystems entstanden || Nachrichten: Doppeltes Schwarzes Loch beobachtet | Nebel in…
Am European XFEL können Wissenschaftler kleinste Strukturen, aber auch zeitliche Abläufe auf Mikro- und Nanoebene detaillierter als je zuvor untersuchen. Ab September 2017 sind zwei der sechs eingerichteten Messplätze in Betrieb.
Mit diesem experimentellen Aufbau wird Laserlicht so auf die Atome gelenkt, dass diese gekühlt und gezielt manipuliert werden.
Schwerpunkt: Wolfgang Hollik vom Max-Planck-Institut für Physik in München über die Theorie, mit der Physiker alle bekannten Elementarteilchen und deren Wechselwirkungen beschreiben || Nachrichten: Schwarzes Loch mittlerer Masse entdeckt? | Was die…
Schwerpunkt: Thomas Tschentscher vom European XFEL über den weltweit leistungsfähigsten Röntgenlaser, der am 1. September offiziell eröffnet wird || Nachrichten: Diamantregen im Inneren von Uranus und Neptun | Klimawandel verschiebt Hochwasser in…
Nach gängiger Theorie entstand das Universum vor etwa 14 Milliarden Jahren aus dem Urknall. Doch wie hat es sich bis heute entwickelt und wie sieht die Zukunft aus?
Den weitaus größten Anteil an der Gesamtdichte von Materie und Energie im Universum macht ein Energiefeld aus, das den Kosmos beschleunigt auseinander treibt – die Dunkle Energie.
Physikalische Größen
Wie lang ist ein Meter, wie schwer ein Kilogramm und wie lang eine Sekunde? Die Antwort auf diese Fragen fiel im Lauf der Geschichte oft sehr unterschiedlich aus.
Das Internationale Einheitensystem
Erneuerbare Energien
Um Sonnenlicht in elektrischen Strom umzuwandeln, gibt es im Wesentlichen zwei verschiedene Wege: Photovoltaik und Solarthermie.
Elementarteilchen
Als präziseste Waage der Welt soll das Experiment KATRIN die genaue Masse der häufigsten Elementarteilchen im Universum bestimmen.
Extrem wasser- und blutabweisende Oberflächen erlauben vielfältige Anwendungen – von selbstreinigenden Solarzellen, die Licht besonders effizient sammeln, bis hin zu leistungsfähigeren Herz-Lungen-Maschinen.
Ingenieure und Industriedesigner fordern immer mehr von Werkstoffen. Die Materialforschung liefert dabei die Zutaten für die Produkte der Zukunft.
Immer wieder haben sich Physik und Biologie in der Vergangenheit getroffen, aber auch wieder voneinander entfernt. Zuletzt kamen sie sich zunehmend näher.
Die Natur besitzt mächtige Selbstheilungskräfte, bei manchen Lebewesen können sogar ganze Gliedmaßen nachwachsen. Doch Säugetiere wie der Mensch brauchen auch Hilfsmittel.
Es gibt überzeugende Hinweise, dass das Standardmodell der Teilchenphysik eines Tages überholt werden muss. Die Physiker haben bereits Konzepte für die Zukunft parat.
Wenn Ärzte schwach radioaktive Substanzen in den Körper einbringen, dann sammeln sich diese in den inneren Organen an. Das Besondere daran: Mit Radiopharmaka können zum Beispiel Erkrankungen der Schilddrüse sowohl erkannt als auch behandelt werden.
Der Teilchenbeschleuniger SPS am CERN dient nicht nur als Vorbeschleuniger für den Large Hadron Collider LHC, sondern liefert auch Protonenstrahlen für eigenständige Experimente. Für NA62 werden die nötigen Kaonen aus dem vom SPS gelieferten…
Das Experiment NA62 vermisst extrem seltene Teilchenzerfälle von Kaonen, um nach neuer Physik jenseits des Standardmodells zu suchen.
Diese Signatur im ATLAS-Detektor – die Spuren von zwei Photonen – stammt von der Licht-an-Licht-Streuung.
Schwerpunkt: Sami Solanki vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen erklärt, welche Physik auf dem uns nächsten Stern abläuft || Nachrichten: Die schnellsten Strudel der Welt | Wie rutschende Sandhänge zur Falle werden | Mond…
Wassertropfen beschleunigen Pilzsporen
Das einzelne Proton und der einzelne Kohlenstoffkern werden abwechselnd in die Messfalle geschoben. Das jeweils andere Teilchen befindet sich währenddessen in einer der benachbarten Speicherfallen. Der gesamte Aufbau wird von einem gleichförmigen,…
Mit dem neu gebauten Penning-Fallenturm haben die Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Kernphysik die Masse des Protons neu gemessen. Sie haben einen Wert bestimmt, der genauer als der Literaturwert ist und zudem von diesem abweicht.
Das Phasendiagramm zeigt die verschiedenen Zustände von Wasser und Eis bei verschiedenen Drücken und Temperaturen.
Schwerpunkt: Stefan Gillessen vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching über den zentralen Bereich unserer Galaxie, in dem sich unter anderem ein supermassereiches Schwarzes Loch befindet || Nachrichten: Neues Teilchen am LHC…
Allein der komplexen Physik von Sandhängen ist es zu verdanken, dass im Fangtrichter von Ameisenlöwen bevorzugt Ameisen landen.
Thomas Herrmannsdörfer vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf über Phänomene rund um den Magnetismus, wie magnetische Monopole, Skyrmionen und Supraleiter || Nachrichten: Masse des Protons neu vermessen | Wie viele ungebundene Planeten gibt es? |…
Die im Alltag bekannte Variante von Eis weist auf mikroskopischer Ebene eine hexagonale Anordnung auf. Die größeren roten Kugeln in der Grafik stellen die Sauerstoffatome dar, die kleineren Kugeln die Wasserstoffatome, die sich im Eis I h noch…
Die Raumsonde Rosetta erforschte den Kometen Tschurjumow-Gerassimenko aus der Nähe und setzte einen Lander auf dessen Oberfläche ab.
Schwerpunkt: Martin Wegener vom Karlsruher Institut für Technologie über maßgeschneiderte Materialien, mit denen sich Gegenstände scheinbar unsichtbar machen lassen || Nachrichten: Wolke aus Nanostaub umgibt den Mond | Weißer Zwerg liefert Hinweise…
Schallsteuerung von verschiedenen Objekten
Schwerpunkt: Christian Groß vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching über künstliche Quantensysteme aus gut kontrollierbaren Teilchen, mit denen sich wichtige Eigenschaften von realen Quantensystemen nachbilden und so besser verstehen…
Schwerpunkt: Ulf Peschel von der Universität Jena über die Ausbreitung von Lichtstrahlen im Weltall, die Forscher im Labor nachstellen und erforschen || Nachrichten: Großer Roter Fleck heizt Jupiters Atmosphäre auf | Zugvögel im mathematischen Modell…
Unten in dieser Grafik ist ein Standbild eines Wellenzugs dargestellt, der aus der Luft zunächst in die Beschichtung und anschließend senkrecht in das Linsenmaterial eindringt. An beiden Grenzschichten kann Reflexion stattfinden. Aufgrund der…
Schwerpunkt: Roland Haas vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam über Verzerrungen der Raumzeit – von Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie vorhergesagt, sollen künftige Experimente diese sogenannten Gravitationswellen…
Maximilian Fichtner vom Helmholtz-Institut Ulm und dem Karlsruher Institut für Technologie über Batterieforschung. Der Audiobeitrag war in der 186. Folge des Podcasts von Welt der Physik zu hören, erschienen am 10. Dezember 2015.
Hermann Böhnhardt vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen über den Kuipergürtel. Der Audiobeitrag war in der 195. Folge des Podcasts von Welt der Physik zu hören, erschienen am 1. Oktober 2015.
Iris Gebauer vom Karlsruher Institut für Technologie über das AMS-02-Experiment. Der Audiobeitrag war in der 183. Folge des Podcasts von Welt der Physik zu hören, erschienen am 16. April 2015.
Schwerpunkt: Kai Zuber von der TU Dresden über Neutrinooszillationen und die Geschichte der Neutrinoforschung || Rückblick: 200 Folgen des Welt-der-Physik-Podcasts
Kai Zuber von der Technischen Universität Dresden über Neutrinoforschung. Der Audiobeitrag war in der 200. Folge des Podcasts von Welt der Physik zu hören, erschienen am 10. Dezember 2015.
Je weiter das Epizentrum entfernt liegt, desto länger ist die Vorwarnzeit. Dementsprechend unterscheiden sich die Schutzmaßnahmen, die noch getroffen werden können, bevor die zerstörerischen Erdbebenwellen eintreffen. In einem Zeitraum von fünf bis…
Schwerpunkt: Gerhard Gompper vom Forschungszentrum Jülich über Computersimulationen, mit denen sich das Schwimmverhalten von Bakterien und anderen Mikroschwimmern besser verstehen lässt || Nachrichten: Neptuns seltsames Magnetfeld | Gammablitze,…
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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