Physik in unserer Zeit

Aktuelle Ausgabe - Volume 48 Issue 6 (November 2017)

Titelbild

Transneptune

Die Bahnverteilungen der Himmelskörper jenseits von Neptun im Kuiper‐Gürtel spiegeln Vorgänge in der dynamischen Frühphase unseres Sonnensystems wider. Eine auffällige Eigenschaft sehr weit entfernter Kuiper‐Objekte gab kürzlich Anlass zu Spekulationen über einen bislang unentdeckten Planeten im Sonnensystem jenseits von Neptun: Planet 9.

Editorial

Im Atomkino

  • Thomas Elsässer
  • Seite 263-263

Inhalt

Treffpunkt Forschung

Röntgenblick für Magnete

Wirbel und Wände – das Innere eines Magneten ist komplexer als es den Anschein hat. Mit Hilfe von Röntgenstrahlen ist es unserer Gruppe aus Forschern vom Paul Scherrer Institut, der ETH Zürich und der Universität Glasgow gelungen, die magnetische Struktur mikrometergroßer Proben mit bisher unerreichter Auflösung abzubilden.

  • Claire Donnelly, Laura J. Heyderman, Sebastian Gliga, Manuel Guizar‐Sicairos
  • Seite 266-267

Scharfe Röntgenpulse durch ruckartige Bewegung

Die Spektroskopie schmaler Resonanzen ist ein Schlüsselbaustein vieler moderner Anwendungen. Pulse moderner Röntgenlichtquellen sind jedoch spektral viel breiter als die zu untersuchenden Resonanzen, so dass nur ein kleiner Teil des Lichts wechselwirkt und zum Signal beiträgt. Kürzlich ist es unserem Team gelungen, solche Pulse so zu manipulieren, dass zuvor ungenutzte Photonen in Resonanz geschoben werden. Die „geschärften“ Röntgenpulse...

  • Kilian Heeg, Jörg Evers
  • Seite 267-268

Quantenrechnen für Alle

Das Quantum‐Experience‐Projekt von IBM ermöglicht es, online echte Qubtis zu „programmieren“. Die frei zugängliche Version von IBM Q besitzt derzeit fünf, eine Beta‐Version sogar 16 supraleitende Qubits.

  • Seite 269-269

Physics News

  • Seite 270-270

Gravitationswelle eines Gamma‐Ray Bursts

Am 17. August wiesen die beiden LIGO‐Detektoren in den USA erstmals die Gravitationswelle von zwei kollidierenden Neutronensternen nach. 1,7 Sekunden nach Ende dieses Signals registrierten die beiden Weltraumteleskope Fermi und Integral einen Gammastrahlen‐Ausbruch. Nachfolgend verfolgten weltweit 70 Observatorien das Nachglühen des Gamma‐Ray Bursts.

  • Seite 270-270

Die Polarisation der Röntgenstrahlen

Der Physik‐Nobelpreis ging 1917 an Charles Glover Barkla für „die Entdeckung der charakteristischen Röntgenstrahlung der Elemente“.

  • Manfred Jacobi
  • Seite 271-271

Artikel

Per aspera ad astra

Zusammenfassung Der Physik‐Nobelpreis 2017 geht an Rainer Weiss, Barry Barish und Kip Thorne für die Entdeckung der Gravitationswellen. Ihre erste Messung, nämlich des Ereignisses GW150914, war ein technologischer Durchbruch von großer Bedeutung für unser Verständnis des Kosmos. Es bestätigte nicht nur einmal mehr eine wichtige Vorhersage aus der Allgemeinen Relativitätstheorie, sondern auch die aus ihr folgenden detaillierten...

  • Albrecht Rüdiger
  • Seite 272-277

Daumenkino der Moleküle

Zusammenfassung Bewegungen auf atomarer Ebene und molekulare Strukturveränderungen sind Grundphänomene in Chemie und Physik. Schon lange träumt die Wissenschaft davon, diese Prozesse auf den fundamentalen Längen‐ und Zeitskalen direkt zu beobachten. Solche „Molekülfilme“ werden durch Methoden möglich, bei denen ein kurzer Laser‐Pumppuls eine Reaktion startet und nach einer gewissen Verzögerung ein zweiter kurzer Probepuls ihren...

  • Stuart A. Hayes, Sascha W. Epp, R. J. Dwayne Miller
  • Seite 278-285

Planet 9 und die Transneptun‐Region

Zusammenfassung Seit der Entdeckung von Pluto hat sich das Bild des äußeren Planetensystems grundlegend gewandelt. Die Entdeckung und Erforschung des Kuiper‐Gürtels erlaubt Einblicke in die Entstehungsperiode des Sonnensystems. Die Bahnen und Eigenschaften der Körper in der Region jenseits von Neptun geben Hinweise auf die physikalisch‐chemischen und dynamischen Rahmenbedingungen während der Startphase des Planetensystems, ja sogar...

  • Hermann Böhnhardt
  • Seite 286-292

Physik mit dem Fingerkreisel Fidget

Zusammenfassung Mit dem Fingerkreisel Fidget lassen sich einige Experimente leicht ausführen. So kann man beispielsweise die Kreiselpräzession quantitativ untersuchen. Mit einfachen Mitteln lassen sich zudem ein Malkreisel und ein Windrad konstruieren. Außerdem tritt ein optisches Phänomen auf, bei dem ein schöner dreidimensionaler Eindruck entsteht.

  • Christian Ucke, Hans Joachim Schlichting
  • Seite 293-295

Fein und schnell

Zusammenfassung Die Verbindung von atomar auflösenden Techniken wie Rastertunnelmikroskopie mit optischen Pump‐Probe‐Methoden bietet neue Möglichkeiten, dynamische mikroskopische Prozesse zu erforschen. Unsere Untersuchungen der photogenerierten Ladungsdynamik an einer Galliumarsenid‐Oberfläche zeigen beispielhaft, wie bedeutend solche Charakterisierungen für eine weitere Miniaturisierung in der Mikroelektronik sein können. Das...

  • Philipp Kloth, Martin Wenderoth
  • Seite 296-303

Magazin

LightSpectra macht das Smartphone zum Spektrometer

Spektroskopische Untersuchungen sind in den Naturwissenschaften unverzichtbar. Die App LightSpectra ermöglicht Spektroskopie des sichtbaren Lichts, wenn sie mit einem geeigneten Aufsatz ergänzt wird.

  • Damian Wosnitzka, Daniel Laumann, Thomas Wilhelm, Jochen Kuhn
  • Seite 304-305

Die magnetische Kerzenflamme

Die seit einigen Jahren auf dem Markt befindlichen Supermagnete sind so stark, dass Experimente am Schreibtisch möglich werden, für die früher in Laboren einiger Aufwand getrieben werden musste. Unter ihrem Einfluss werden sogar Flammen magnetisch.

  • Hans J. Schlichting
  • Seite 305-306

Bei Flut sinkt der Wasserspiegel im Brunnen

Kürzlich wies der englische Wissenschaftsjournalist Marcus Chown auf ein schon in der Antike diskutiertes geophysikalisches Rätsel hin. Demnach hat der griechische Philosoph Poseidonius um etwa 100 v. Chr. an der Atlantikküste von Spanien in der Nähe des heutigen Cadiz bemerkt, dass der Wasserstand in einem Brunnen immer dann sinkt, wenn aufgrund der Gezeiten die Flut kommt und umgekehrt.

  • Hans J. Schlichting
  • Seite 307-307

Historisches Rätsel

Eine spannende Sache

Er weiß sich und seine Wissenschaft zu inszenieren. 1801 fährt er nach Paris, damals vermutlich eines der wichtigsten Zentren der Ingenieurskunst und Physik, und führt einem illustren Publikum ein elektrisches Schauspiel vor, angetrieben von seinen Batteriesäulen, für die er berühmt ist.

  • Andreas Loos
  • Seite 309-309

Magazin

Treffpunkt TV

  • Seite 309-309

Jens Harders Alpha … directions

Die Geschichte des Universums vom Urknall bis zur Entstehung des Menschen in 2000 Zeichnungen: Jens Harders Wissenschaftscomic erzählt episch von unserem Bild der Welt.

  • Klaus Mecke
  • Seite 310-310

Treffpunkt Buch plus

Treffpunkt Buch plus

  • Seite I-VIII

Vorschau

Vorschau auf Heft 1/2018

  • Seite 311-311

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