Die Rosetta-Mission zum Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko hat unseren Blick auf die Entstehung und Entwicklung unseres Sonnensystems und des Lebens maßgeblich verändert. Zeit für einen Rückblick und eine wissenschaftliche Bilanz einer äußerst aufschlussreichen Weltraummission.
(Foto: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0.)
Ferenc Krausz im Interview: Der Nobelpreisträger über Attosekundenphysik
• 2/2024 • Seite 58Das Anderson-Modell (Anderson Impurity Model) wird in der Festkörperphysik zur Beschreibung von korrelierten, also stark wechselwirkenden Elektronen genutzt. Es besteht aus lokalen Energieniveaus, die aufgrund der Wechselwirkung mit delokalisierten Leitungselektronen eine nach Yun Kondo benannte Kondo-Resonanz hervorrufen. Nun ist es erstmals gelungen, diese Energieniveaus zusammen mit der Kondo-Resonanz präzise zu vermessen, wodurch eine quantitative Übereinstimmung zwischen Theorie und Experiment demonstriert wurde.
• 2/2024 • Seite 60Ein zweidimensionales Elektronengas in einem starken Magnetfeld ist der übliche Schauplatz des Quanten-Hall-Effekts. Nicht lange nach seiner Entdeckung konnten Theoretiker derartige topologische Effekte sogar ganz ohne Landau-Quantisierung oder externes Magnetfeld darstellen. Nun ist es auch im Labor gelungen: In Halbleiterstrukturen zeigt sich das feldfreie Äquivalent eines gebrochenzahligen Quanten-Hall-Zustands.
• 2/2024 • Seite 62Mithilfe hochintensiver Ultraschallwellen, die sich in gasförmigen Medien ausbreiten, ist es gelungen, ultrakurze Laserpulse mit einer bisher unerreichten Spitzenleistung von zwanzig Gigawatt in Luft abzulenken und dabei gleichzeitig eine herausragende Strahlqualität beizubehalten. Das könnte in Zukunft neue, äußerst robuste optische Bauteile wie beispielsweise Linsen oder Wellenleiter in bislang unerschlossenen spektralen Bereichen ermöglichen.
Mit Hilfe des James-Webb-Weltraumteleskops konnte nun das älteste Schwarze Loch gefunden werden. Seine hohe Masse wirft Fragen auf.
• 2/2024 • Seite 64Open Access
Die Rosetta-Mission zum Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko hat unseren Blick auf die Entstehung und Entwicklung unseres Sonnensystems und des Lebens maßgeblich verändert. Zeit für einen Rückblick und eine wissenschaftliche Bilanz einer äußerst aufschlussreichen Weltraummission.
• 2/2024 • Seite 72Metalle prägen unsere Zivilisation seit 5000 Jahren und sind ein Eckpfeiler der Wirtschaft. Die Nachfrage nach neuen Materialien in Energie, Kommunikation und Verkehr erfordert jedoch kürzere Entwicklungszeiten. Die künstliche Intelligenz bietet dazu Lösungen an.
• 2/2024 • Seite 80Gustav Robert Kirchhoff war einer der bedeutendsten Physiker des 19. Jahrhunderts, dem viele wichtige Erkenntnisse gelangen. Dazu zählen seine bekannten Regeln für Stromkreise, die Strahlungsgesetze und die zusammen mit Robert Wilhelm Bunsen entwickelte Spektralanalyse zur chemischen Untersuchung der Zusammensetzung von Stoffen. Diese Methode wird auch in der Astrophysik zur Charakterisierung von Sonnen- und Sternmaterie angewendet.
• 2/2024 • Seite 87Open Access
In der Antike wurde das Werfen eines scheibenförmigen Objekts, des Diskus, zur olympischen Sportart. Das Frisbee gesellte sich zunächst als reiner Freizeitspaß im 20. Jahrhundert hinzu. (Foto: AdobeStock / Alexandar Kamasi)
2/2024 • Seite 92Interview
Am 10. Dezember 2023 erhielt Ferenc Krausz gemeinsam mit Pierre Agostini und Anne L'Hullier den Nobelpreis für Physik für „experimentelle Methoden, die Attosekundenpulse von Licht zur Untersuchung der Elektronendynamik in Materie generieren“. In diesem Interview blickt der Physiker auf rund drei Jahrzehnte seiner Pionierarbeiten auf dem Gebiet der ultrakurzen Laserpulse zurück und spricht über seinen Traum einer medizinischen Anwendung.
• 2/2024 • Seite 97Physik im Weinkeller
Das Experiment von Otto von Guericke zum Vakuum wurde unter dem Namen „Magdeburger Halbkugeln“ weltberühmt und findet sich heute in fast jedem Schulbuch. Wir rekonstruieren diesen Schauversuch mit zwei Weingläsern.
• 2/2024 • Seite 98Smarte Physik
Analysen von Absorptions- und Emissionsspektren zählen zu den grundlegenden Versuchen in der Atomphysik in Schule und Hochschule. Die App Vernier Spectral Analysis steuert ein kompaktes Spektrometer und erlaubt eine detaillierte Darstellung und Auswertung der Spektren.
Historisches Rätsel
Wissenschaftliche Arbeit wird oft behindert, selten aber durch solche Abenteuer wie im Leben des Gesuchten.
• 2/2024 • Seite 102Physik & Literatur
Schriftsteller haben nicht die Aufgabe, Wissen korrekt darzustellen, sie können aber sein ästhetisches Potenzial für die Weltanschauung ihrer Zeit kreativ ausloten.
