Physik in unserer Zeit

Aktuelle Ausgabe - Volume 49 Issue 6 (November 2018)

Titelbild

Protoplanetare Scheiben

Mit modernen Instrumenten ausgerüstete Großteleskope ermöglichen uns verblüffende neue Einblicke in die reiche Welt von Staub‐ und Gasscheiben junger Sterne. Es ist unumstritten, dass darin Planeten entstehen. Viele Details dieses spannenden und fundamentalen Naturvorgangs sind aber bisher noch nicht geklärt.

Editorial

Geheimnisse der Planetenentstehung

  • Jürgen Blum
  • Seite 263-263

Inhalt

Treffpunkt Forschung

Nano‐Antennen für die Terahertz‐Elektronik

Mit Hilfe von nur wenige Nanometer großen plasmonischen Metallantennen ist es kürzlich gelungen, ultrakurze, elektrische Pulse auf einem Halbleiter‐Chip zu erzeugen, propagieren zu lassen und die Pulse einige Millimeter weiter wieder kontrolliert auszulesen. Diese Technik ermöglicht die Entwicklung neuer, leistungsstarker Terahertz‐Komponenten direkt auf Halbleiter‐Chips.

  • Alexander Holleitner, Reinhard Kienberger
  • Seite 266-266

Das schnellste rotierende Objekt der Welt

Ein schwebendes Glaspartikel im Vakuum kann durch einen fokussierten Laserstrahl zu sehr schneller Rotation angetrieben werden. Unserer Forschungsgruppe an der ETH Zürich ist es auf diese Weise gelungen, ein Glaspartikel mit 100 nm Durchmesser öfter als eine Milliarde Mal pro Sekunde um die eigene Achse rotieren zu lassen [1]. Ein sich so schnell drehendes Partikel kann unter anderem für Materialtests auf der Nanoskala oder die Messung...

  • René Reimann, Martin Frimmer, Lukas Novotny
  • Seite 267-267

Physics News

  • Seite 268-268

Blitze aus dem Gamma‐Universum

Auf La Palma wurde das Large Sized Telescope (LST) eingeweiht. Es ist der Prototyp des zukünftigen Cherenkov Telescope Arrays (CTA), das in Chile und auf La Palma in Betrieb gehen soll. Damit wollen Astronomen das Universum bei höchsten Energien beobachten.

  • Seite 268-268

Hat Einstein denn immer Recht?

Drei Jahre nach dem erstmaligen direkten Nachweis einer Gravitationswelle berichteten vier Institutsdirektoren des Max‐Planck‐Instituts für Gravitationsphysik (Albert‐Einstein‐Institut, AEI) in Potsdam‐Golm von den bisherigen Erkenntnissen und den Aussichten dieses neuen Forschungsgebietes.

  • Seite 269-270

Der Beginn der Quantenphysik

Der Physik‐Nobelpreis des Jahres 1918 (1919 verliehen) ging an den deutschen Physiker Max Planck „als Anerkennung des Verdienstes, das er sich durch seine Quantentheorie um die Entwicklung der Physik erworben hat.“

  • Manfred Jacobi
  • Seite 271-271

Artikel

Werkzeuge aus Licht

  • Robert Meißner, Eileen Otte, Haissam Hanafi, Cornelia Denz
  • Seite 272-273

Löcher, Ringe und Spiralen

Zusammenfassung Die räumlich aufgelöste Beobachtung von Strukturen im Staub‐ und Gasmaterial der Scheiben junger Sterne stellt einen Meilenstein in der Verknüpfung von Beobachtungen und Theoriemodellen im Bereich der Planetenentstehung dar. Durch Multiwellenlängen‐Beobachtungen können vielfältige Substrukturen enthüllt werden, möglicherweise verursacht durch fortwährende Planeten‐Entstehungsprozesse in der Scheibe. Dennoch bleiben...

  • Thomas Henning, Adriana Pohl
  • Seite 274-281

Kometenstaub unter dem Mikroskop

Zusammenfassung Der mit dem Instrument COSIMA gesammelte Staub des Kometen 67P/Tschurjumow‐Gerassimenko ist porös und besteht aus 10 bis 40 µm großen Agglomeraten. Van‐der‐Waals‐Kräfte halten diese zusammen. Die Teilchen bestehen zu einem Drittel aus Kohlenstoff. Vergleichbare hochporöse Staubteilchen haben wir bisher auf der Erde nicht gefunden, wenn auch eine Reihe von Meteoriten und Mikrometeoriten oder in der Atmosphäre...

  • Martin Hilchenbach, Klaus Hornung, Andreas Koch, Jochen Kissel
  • Seite 282-288

Durchblick mit Holografie

Zusammenfassung Bildgebung mit Terahertzstrahlung basiert bislang auf Abscannen eines Objekts mit einem Detektor. Mikrobolometer‐Kameras ermöglichen nun eine Bildgebung wie bei einer normalen Kameratechnik. Das erlaubt auch den Einsatz holografischer Methoden. Bei ausreichend Platz, um einen Referenzstrahl seitlich in die Kamera einzustrahlen, ist herkömmliche digitale Holografie möglich. Ist es dafür zu eng, lässt sich über die...

  • Erwin Hack, Lorenzo Valzania, Peter Zolliker
  • Seite 290-295

Wenn die Wärme Wellen schlägt

Zusammenfassung Wird die Wärmezufuhr in einen Festkörper moduliert, kann die Temperatur als stark gedämpfte Diffusionswelle gemessen werden. Die aktive Thermografie nutzt diese Welleneigenschaften aus, um Materialfehler zerstörungsfrei zu detektieren. Die neuesten Ansätze verwenden eine strukturierte Beleuchtung mit Lasern. Auf diese Weise kann man gezielt thermische Wellenfelder erzeugen und kohärent überlagern. Damit lassen sich...

  • Mathias Ziegler, Erik Thiel
  • Seite 296-303

Magazin

Strömungen mit Wind Tunnel simulieren

Physikalische Größen sind bei aerodynamischen Vorgängen schwer beobachtbar. Die App Wind Tunnel ermöglicht es, Zusammenhänge zu visualisieren und physikalische Größen zu berechnen.

  • Florian Genz, Thomas Wilhelm, Jochen Kuhn
  • Seite 304-305

PHYSIK IN UNSERER ZEIT

  • Seite 305-305

Die Qual der Wahl an Weihnachten

Sie sind zwar durch Lichterketten etwas außer Mode gekommen, aber es gibt sie noch, die farbigen Kerzen an Christbäumen. Wenn es nicht auf die Farbe ankommt und man möglichst selten die Kerzen tauschen will stellt sich die Frage, wie lange es dauert, bis eine Kerze abgebrannt ist und wovon diese Zeit abhängt. Die Zeitskalen liegen fast immer im Stundenbereich, weshalb sich Zeitrafferkameras zum Studium eignen.

  • Michael Vollmer, Klaus‐Peter Möllmann
  • Seite 306-306

Ein altes Phänomen in neuem Licht

Neue LED‐Leuchtmittel in Straßenlaternen führen unter dem Blätterdach von Bäumen zu auffälligen Abbildungen auf dem Boden. Ursache ist die geometrische Anordnung der LEDs.

  • Hans Joachim Schlichting
  • Seite 307-307

Historisches Rätsel Magazin

Licht ins Dunkle

Wollte man belegen, dass sich das Interesse für Physik und andere Naturwissenschaften vererbt, dann wäre seine Familie ein Paradebeispiel. Der Vater des Gesuchten, ein Professor für angewandte Physik, entdeckt er zusammen mit seinem Vater (also dem Großvater des Gesuchten) den lichtelektrischen Effekt. Der Sohn des Gesuchten wird Festkörperphysiker, ein Neffe berühmter Botaniker und ein Onkel einflussreicher Arzt.

  • Andreas Loos
  • Seite 309-309

Magazin

Treffpunkt TV

  • Seite 309-309

Durs Grünbeins Mondgedichte

Die Taumelbewegung des Mondes in gebundener Rotation um die Erde, Libration genannt, nimmt Durs Grünbein zum Vorbild für eine „lyrische Libration“ in einem Gedichtzyklus.

  • Klaus Mecke
  • Seite 310-310

Treffpunkt Buch plus

Treffpunkt Buch plus

  • Seite I-VIII

Vorschau

Vorschau auf Heft 1/2019

  • Seite 311-311

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