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Seismologie
Künstliche Intelligenz und seismische Messdaten aus mehreren Jahrzehnten liefern ein genaueres Bild von der Grenze zwischen Erdmantel und Erdkern.
Erde
Wenn eine Region von einem schweren Erdbeben heimgesucht wurde, kommt die Erdkruste nicht sofort zur Ruhe. Über viele Tage hinweg erschüttern kleinere Nachbeben das Gebiet und können die Räum- und Rettungsmaßnahmen behindern. Diese entstehen nicht…
Teilchen
Das Elektron und sein Antiteilchen, das Positron, gleichen sich bis auf die Ladung.
Keine Folge von zu viel Kohlendioxid
Universum
Das Energiespektrum der kosmischen Strahlung. Farbig eingezeichnet die Ergebnisse von KASCADE mit den rekonstruierten Spektren einzelner Elemente. Deutlich zeigt sich, dass die leichten Elemente das Knie der kosmischen Strahlung verursachen. Das…
Das Entdeckerteam von Element 112.
Simulation: Das Erdmagnetfeld im Computer. Blaue Farbtöne zeigen einen „magnetischen Fluss“ nach außen, rote Farbtöne einen Fluss nach innen. An der Oberfläche des Erdkerns (unten) ist das Magnetfeld viel kleinräumiger und komplexer als an der…
Physik hinter den Dingen
Die Gleichung im Kopf der Grafik ist für die maximale Schussweite schwer nach α 0 aufzulösen, da in ihr gleichzeitig cos α 0 und tan α 0 auftreten. Deswegen ist hier das Ergebnis einer numerischen Analyse aufgetragen, das man einfach durch…
In den 2020er Jahren soll das European Extremely Large Telescope oder E-ELT mit seinem 39,3-Meter-Spiegel für Europa ins All blicken. Es verspricht gestochen scharfe Bilder.
Forschung – gefördert vom BMBF
Das Experiment NA62 vermisst extrem seltene Teilchenzerfälle von Kaonen, um nach neuer Physik jenseits des Standardmodells zu suchen.
Das FGST-Observatorium, das die Erde in etwa 585 Kilometer Höhe umkreist, mit dem Large-Area Telescope (orangefarbene Kiste) und den Detektoren des Burstmonitors (GBM) unterhalb davon.
Schwerpunkt des Fermi Gamma-ray Space Telescope ist die Suche und Untersuchung von kosmischen Gammastrahlungsquellen, deren Physik weitgehend unbekannt ist.
Technik
Das Fusionsexperiment TEXTOR-94 im Forschungszentrum Jülich ist ein Tokamak kleinerer Dimension. TEXTOR-94 ist speziell dafür eingerichtet, die Wechselwirkungen zwischen Plasma und Brennkammerwand zu untersuchen.
Am 17. Mai 2006 feiert die GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH mit über tausend geladenen Gästen aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft in der Hamburger Fischauktionshalle ihren 50. Geburtstag.
Auf der Kanareninsel La Palma läuft seit 2004 das weltweit größte Teleskop für für die Beobachtung kosmischer Gammastrahlung mit dem Namen MAGIC.
Materie
Undurchsichtig, aber nicht vorhanden: Illusion einer Wand aus Metamaterial
Leben
Die Ranken von Gurkenpflanzen sind Spiralfedern mit unerwartetem Verhalten – Aufbau verspricht neue technische Lösungen.
Schmetterlinge
Wie tiefschwarze Flächen auf Schmetterlingsflügeln im Vergleich zu bunten Farben entstehen, haben Forscher nun herausgefunden.
In die Millionen reichen die Gebote, sollte mal eine echte Stradivari auf einer Auktion unter den Hammer kommen. Virtuosen schätzen die rund 300 Jahre alten Instrumente wegen ihres noch heute unerreichten Klanges. Materialforscher gehen diesem…
Vor einem Jahr wiesen amerikanische Astronomen mit dem Weltraumteleskop ein Infrarot-Glühen aus der Frühzeit des Kosmos nach. Nun konnten die Forscher mit weiteren Beobachtungen nachweisen, dass dieses Glimmen von den ersten Objekten stammt, die nach…
Zu den größten Nutzern des Grid-Computings zählen die Experimente am Teilchenbeschleuniger LHC, dessen gewaltige Datenmengen ab 2008 auszuwerten sind.
Nanoröhrchen aus Kohlenstoff erhöhen Leitfähigkeit und Stabilität von dehnbarem Kunststoff
Spezialisierte automatisch arbeitende Teleskope mittlerer Größe werden immer beliebter – sie sind die ideale Ergänzung zu den völlig überbuchten Großteleskopen.
Mit dem HASYLAB zählt das Forschungszentrum DESY zu den weltweit wichtigsten Adressen für die Forschung mit Synchrotronstrahlung.
Das Weltraumobservatorium Herschel wird neue Beobachtungen im Fern-Infrarot-Bereich ermöglichen und die Strahlung von interstellaren Staub- und Gaswolken vermessen.
Das 3,5-Meter-Spiegelteleskop und der Kältetank, der die empfindlichen Instrumente beherbergt, werden von einem Sonnenschild, das auch die Solarpanele trägt, vor der heizenden Sonnenstrahlung geschützt. Im unteren Teil des Satelliten sind die…
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.
Mit H.E.S.S. in Namibia lässt sich hochenergetische Gammastrahlung nachweisen. Die Anlage besteht aus vier Teleskopen mit jeweils etwa zwölf Metern Durchmesser.
Das Hochfeld-Magnetlabor stellt sehr hohe gepulste Magnetfelder mit der nötigen experimentellen Infrastruktur zur Verfügung.
Der Hurrikan saugt warme, feuchte Luft direkt über der Meeresoberfläche in Richtung Auge. In der Augenwand (engl. „eyewall“) steigt die Luft auf. Dabei kühlt sie sich ab, so dass der Wasserdampf kondensiert. In einer Höhe von ungefähr 15 Kilometern…
Hören und die Aufgabe des Innenohrs
Teilchenphysik
An einem Teilchenbeschleuniger erlangten Forscher neue Erkenntnisse über die komplexe innere Struktur von Neutronen.
Physikalische Größen
Wie lang ist ein Meter, wie schwer ein Kilogramm und wann ist eine Sekunde vergangen? Die Antwort auf diese Fragen fiel im Lauf der Geschichte sehr unterschiedlich aus.
Das Spektrometer von KATRIN soll die Energie der Elektronen, die während des Beta-Zerfalls von Tritium entstehen, hochpräzise vermessen. Aus dem Energiespektrum der Elektronen wollen die Wissenschaftler anschließend auf die Masse des ebenfalls…
Das 75 Meter lange KATRIN-Experiment mit seinen Hauptkomponenten, bestehend aus einer fensterlosen gasförmigen Tritiumquelle, einer Elektronen-Transportstrecke mit aktiven und passiven Tritium-Pumpelementen, dem System aus zwei elektrostatischen…
1966 ging das Kernkraftwerk Gundremmingen ans Netz. Gezeigt ist hier der Block A, dessen Reaktor bis zu einem Störfall 1977 in Betrieb blieb.
Das Kernkraftwerk Gundremmingen heute: links vorn der seit 1977 stillgelegte Block A, rechts die noch betriebenen Blöcke B und C mit beiden Kühltürmen.
Als Bausteine des Atomkerns halten Hadronen die Welt zusammen: Die starke Wechselwirkung zwischen ihnen sorgt dafür, dass Materie so beschaffen ist, wie wir sie kennen. Wer diese subatomaren Vorgänge studieren will, braucht ein besonderes…
Schutz vor Wind und Wetter findet das LBT im Innern dieses Gebäudes. Es steht auf dem 3190 Meter hohen Mount Graham im US-Bundesstaat Arizona.
Der LHCb-Detektor in seiner unterirdischen Halle im Frühjahr 2008.
Das weltweit größte Einzelteleskop verfügt über zwei riesige Sammelspiegel mit jeweils 8,4 Meter Durchmesser, die gleichzeitig auf ferne Himmelskörper ausgerichtet werden.
Schwarze Löcher
Neue Beobachtungen zeigen, warum manche Schwarze Löcher so hell strahlen.
Kosmische Hintergrund-Wärmestrahlung könnte von Sternen stammen, die bei Galaxienkollisionen in die Umgebung geschleudert wurden.
Astronomen messen das gesamte jemals von Sternen ausgestrahlte Licht und gewinnen so Einblicke in die Geschichte der Sternentstehung.
Astronomen finden Spuren der ersten Sterngeneration, die früher und langsamer entstand als bislang vermutet.
Das MAGIC-Teleskop auf La Palma soll mit bisher unerreichter Empfindlichkeit die Gammastrahlung von fernen Galaxien und explodierenden Sternen untersuchen. Links im Hintergrund ist die Kuppel eines anderen Teleskops zu sehen.
Nur 85 Meter voneinander entfernt können beide MAGIC-Teleskope Gammastrahlung mit deutlich weniger störendem Untergrund untersuchen.
Verlauf und Stärke des Magnetfeldes an der Erdoberfläche und im Außenraum der Erde verraten, wie der „Erddynamo“ funktioniert, der das beobachtete Magnetfeld erzeugt.
An einem dem Menschen nachempfundenen Oberkörper testen Forscher, welcher Strahlenbelastung ein Astronaut ausgesetzt ist und wie man ihn am besten davor schützen kann. Dazu hüllen die Wissenschaftler die Puppe zum Beispiel in Poncho und Kappe oder in…
Das Messprinzip. Bei einem Stoß eines WIMPs mit einem Germaniumkern im Detektor wird die deponierte Energie sowohl als Temperaturerhöhung an einem Wärmesensor wie auch als Ladungssignal an den Elektroden registriert.
Wissenschaftler untersuchen ihre Materialproben an „Experimenten“, individuell entwickelten, meist einzigartigen Forschungsinstrumenten, die über lange Röhren – die sogenannte Neutronenleiter – mit der Neutronenquelle verbunden sind. Im Bild: Das…
Egal, wohin wir schauen: Irgendwann müsste unser Sehstrahl auf die Oberfläche eines fernen Sterns treffen, wenn Sterne unendlich lang leuchteten und das Weltall unendlich groß wäre. Die Himmelskugel müsste also an jeder Stelle so hell strahlen, wie…
Geringere Emissionen sollen die Ozonschicht retten, aber es ist unklar, ab wann sich diese genau erholen wird.
Die Ozonschicht ist ein wichtiger UV-Filter. Über dem Südpol ist das Ozonloch zu sehen, weil dort die Konzentration des Gases in den vergangenen Jahrzehnten stark abgenommen hatte. Mittlerweile erholt sich die Ozonschicht wieder, da der Gebracuh von…
Erwärmt sich das Wasser vor der Küste Perus, dann ist „El Niño“ wieder da. In der Folge gibt es heftige Witterungsschwankungen rings um den Pazifik.
Grafik aus: Mendelejeff: „Die periodische Gesetzmäßigkeit der Elemente“ , Annalen der Chemie und Pharmacie . VIII. Supplementband 1871, S. 133–229.
Heiß oder kalt? Das hängt von der durchschnittlichen Energie ab, mit der sich Teilchen in einem Gas, einer Flüssigkeit oder einem Festkörper bewegen.
Das Auger-Observatorium untersucht die höchstenergetische kosmische Strahlung. Der erste Teil besteht aus einer 3000 Quadratkilometer großen Detektoranlage.
Der Stern Gliese 667C und seine sieben Planeten. Drei der Begleiter liegen in der lebensfreundlichen Zone des Zwergsterns.
Trotz der vielen Erfolge weist das Standardmodell auch einige Schönheitsfehler auf. Deshalb sehen die meisten Physiker es nur als eine Stufe auf dem Weg zu einer noch umfassenderen Theorie.
Neue Messungen mit bislang unerreichter Präzision ergeben, dass die Maße eines Protons nicht mit der Theorie übereinstimmen - dies dürfte die grundlegende Rydberg-Konstante verändern und erfordert Neuberechnungen in der Quantenelektrodynamik
Schematiche Darstellung des Radiographieprinzips.
Luftverschmutzung kann Niederschläge fördern, doch auch vermeiden – Klimaforscher wollen den scheinbaren Widerspruch mit einem neuen Modell auflösen
Gewaltige Gaswolken beginnen irgendwann sich zu drehen, und bilden schließlich Tausende von Sternen. Soweit das grobe Bild – die Details aber bleiben rätselhaft.
Verbrennungsprozesse
Computersimulationen zeigen, wie die ungewöhnliche Flammenform beim Verbrennen von Heptan – einem flüssigen Kohlenwasserstoff – entsteht.
Das Röntgenteleskop von CAST. Die Spiegeloptik befindet sich links in der konischen Röhre, an deren rechten Ende der CCD-Detektor angebaut ist.
Schematische Darstellung des Sudbury Neutrino Observatory SNO. Das Neutrinoexperiment wurde von 1999 bis 2006 in über 2000 Metern Tiefe in einer Nickelmine bei Sudbury in Ontario, Kanada, durchgeführt.
Das Schneidrad des „Tunnelbohrers“ HERAKLES.
Voyager-Daten zeigen, dass der Einflussbereich der Sonne in der Milchstraße nicht rund ist
2015 wurde der Bau von KATRIN abgeschlossen; im Jahr 2016 wollen die Wissenschaftler mit den Messungen starten.
Das Standard-Modell der Teilchenphysik kennt acht Gluonen.
Die Entdeckung eines unbekannten Teilchens im Juli 2012 treibt nicht nur die Suche nach neuen Theorien voran – sie wirft auch interessante wissenschaftstheoretische und philosophische Fragestellungen auf.
Erdbeben und andere Phänomene sorgen dafür, dass die Erde immer wieder eigenartige Bewegungen ausführt. Der Planet schwingt wie eine Stahlkugel, er eiert wie ein Kreisel.
Piezoelektrische Fasern können Bewegung in Strom wandeln
Zu den Eigenschwingungen der Erde zählt auch eine besonders ungewöhnlich: Die Erde taumelt dabei wie ein Kreisel. Entscheidend für diese freie Nutation genannte Bewegung ist, dass Figurenachse und Rotationsachse voneinander abweichen. Die…
Mit dem Testexperiment TILO (Test Inner Loop) werden seit Mitte 2005 die Eigenschaften des geschlossenen Tritiumkreislaufs untersucht.
Es ist das schwerste der sechs bekannten Quarks und stellt Forscher vor viele Rätsel: Warum ist die Masse des Top-Quarks so groß? Wie kann sie präzise gemessen werden, und was bedeutet sie für das Standardmodell?
Gammastrahlung erzeugt in großer Höhe eine Kaskade von Sekundärteilchen. Diese senden einen Lichtblitz aus, der mit den Spiegelteleskopen beobachtet wird.
Unser Universum ist nicht kugelförmig, sondern elliptisch. Zu diesem Schluss kommt jetzt ein Team italienischer Forscher. Schon eine Abweichung um nur ein Prozent von der perfekten Kugelform kann, so zeigen die drei Physiker, eine bislang mysteriöse…
Das „virtuelle Observatorium” soll Forschern und interessierter Öffentlichkeit den Zugriff auf riesige Datensätze aus Astronomie und Astrophysik erlauben.
Was war vor dem Urknall? Für diese Frage ist ein anderer Fachbereich zuständig, so lautet ein beliebtes Bonmot unter Astrophysikern. Doch neue Theorien rücken die Zeit vor der Erschaffung unseres Kosmos zusehends in Reichweite physikalischer…
Die Vorhersage der globalen Erwärmung lässt sich nur schwer präziser machen – der Grund dafür liegt in der Komplexität des Klimas
Einige Neutrinoexperimente finden in den verzweigten Hallen des italienischen Untergrundlabors unter dem Gran Sasso statt, 1400 Meter unter der Erde.
Das VLT auf der Suche nach Dunkler Materie. Links ein beobachtetes Himmelsfeld, rechts die daraus resultierende „Massenkarte“. Durch Ausmessen von Form und Orientierung entfernter Galaxien schließen die Astronomen auf große Ansammlungen zumeist…
Das Very Large Telescope auf dem Berg Paranal in der chilenischen Atacama-Wüste in der Abenddämmerung.
Die vier Instrumente des Very Large Telescope erwarten den Sonnenuntergang. Wenn es Nacht wird in Chile, beginnt das Leben auf dem Paranal.
In nur fünf Wochen knallen zu Neujahr die Korken und ganz Deutschland wird Sterne sehen. Im Januar beginnt das Internationale Jahr der Astronomie 2009 (IYA 2009). Das ehrgeizige Ziel: das Weltall für jedermann erlebbar zu machen.
Der Satellit Planck bildet den gesamten Himmel im Bereich der Mikrowellenstrahlung mit bislang unerreichter Detailgenauigkeit und Empfindlichkeit ab.
Worüber ließe sich besser reden als über das Wetter? Doch selbst die Fachleute, die Meteorologen, wissen noch längst nicht alles über Wind und Wolken.
Auch auf Sternen kann es bewölkt sein. Allerdings bestehen die Wolken dort aus Metalldämpfen. Das zeigen Beobachtungen des Sterns Alpha Andromedae durch ein internationales Forscherteam.
Das XENON-Experiment ist besonders empfindlich für WIMPs, die eine Masse von rund hundert Protonenmassen haben.
Im Zentrum des Krebsnebels leuchtet ein Pulsar, der Rest des explodierten Sterns. Der Pulsar ist der rechte, untere der beiden hellen Sterne nahe der Bildmitte – links eines vom Pulsar beleuchteten kleinen Bogens.
Das abgeflachte Himmelsgewölbe
Die eisigen Monde des Planeten Saturn sind höchst unterschiedlich -- und doch besitzen sie eine Gemeinsamkeit: dunkle Regionen aus einer rätselhaften Substanz auf ihrer Oberfläche.
SOFIA
Obwohl Heliumhydrid vermutlich eine wichtige Rolle im jungen Kosmos spielte, ließ es sich erst jetzt mit dem Flugzeugobservatorium SOFIA im Weltall nachweisen.
Das Licht, das wir sehen können, ist nur ein kleiner Teil des sogenannten elektromagnetischen Spektrums.
Das elektrostatische Vorspektrometer ist seit 2004 betriebsbereit und dient seither zum Test der Ultrahochvakuum-Techniken und der neuartigen elektromagnetischen Strahlführung.
Das erste Röntgenbild fertigte Wilhelm Röntgen von der Hand seiner Frau. Sie trägt an einem ihrer Finger einen Ring.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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