Phiuz - Volume 50 Issue 1

Titelbild

50 Jahre Physik in unserer Zeit

Anlässlich des 50. Geburtstags unserer Zeitschrift haben wir Physikerinnen und Physikern zwei Fragen gestellt: Was waren für Sie die wichtigsten Entdeckungen der letzten 50 Jahre? Welche noch offenen Fragen der Physik drängen besonders auf eine Antwort?

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Editorial

Herzlichen Glückwunsch!

  • Thomas Bührke, Roland Wengenmayr
  • Seite 3-3

Inhalt

Inhalt: Physik in unserer Zeit 1/2019

  • Seite 4-5

50 Jahre Physik in unserer Zeit

Das Wichtigste in der Physik

  • Seite 6-8

Treffpunkt Forschung

Dem Urbaustein nachgejagt

In der ersten Ausgabe von Physik in unserer Zeit im Jahre 1970 erschien eine Meldung zur vermeintlichen Entdeckung freier Quarks. Was ist daraus geworden?

  • Thomas Müller
  • Seite 9-9

Kalte Atome auf einem optischen Förderband

Lasergekühlte Atome in einer Hohlkernfaser sind ein ideales System, um Fragestellungen der Quantensimulation und Quanteninformation zu untersuchen. Unsere Gruppe an der Universität Mainz verwendet ein optisches Förderband, um die Atome in die Hohlkernfaser zu transportieren. Damit erreichen wir eine präzise Kontrolle über Ort, Temperatur und Anzahl der Atome.

  • Maria Langbecker, Patrick Windpassinger
  • Seite 10-11

Topologischer Isolator aus Licht und Materie

Topologische Isolatoren sind eine Klasse neuartiger Materialien, die sich in ihrem Inneren wie Isolatoren verhalten, aber an ihren Oberflächen und Kanten die Bewegung von Ladungsträgern erlauben. In einer aktuellen Studie [1] ist es unserer Gruppe an der Universität Würzburg erstmals gelungen, einen topologischen Isolator für ein Hybridsystem aus Licht und Materie zu realisieren.

  • Sebastian Klembt, Tristan H. Harder, Sven Höfling
  • Seite 11-12

Meteoritenkrater unter Eisschild

  • Seite 13-13

Wie schnell läuft der photoelektrische Effekt ab?

Die Dauer zwischen der Absorption eines Röntgenphotons in einem Kristall und dem Austreten eines Photoelektrons konnte erstmals mit Hilfe atomarer Stoppuhren bestimmt werden [1]. Diese winzige Verzögerung erlaubt die Messung der Elektronenphase, eine der letzten unbekannten Eigenschaften des photoelektrischen Effekts.

  • Marcus Ossiander, Reinhard Kienberger
  • Seite 13-14

Vier neue Gravitationswellen‐Nachweise

  • Seite 14-14

Landungen auf Ryugu und dem Mars

Am 3. Oktober 2018 landete die unter der Leitung des Deutschen Zentrums für Luft‐ und Raumfahrt (DLR) gebaute Sonde Mascot auf dem Asteroid Ryugu, am 26. November setzte InSight sanft auf dem Mars auf.

  • Seite 15-15

Physics News

  • Seite 15-15

Artikel

Wendelstein 7‐X im Betrieb

Zusammenfassung Ende 2015 haben die Experimente an Wendelstein 7‐X begonnen, der weltweit größten Fusionsanlage vom Stellarator‐Typ. Wendelstein 7‐X soll die Kraftwerkstauglichkeit dieses alternativen Konzepts demonstrieren. Ein verbessertes Magnetfeld soll die Schwierigkeiten früherer Stellaratoren überwinden, die Qualität von Plasmagleichgewicht und ‐einschluss soll der eines Tokamak ebenbürtig werden. Nach stufenweisen Ausbauten...

  • Isabella Milch
  • Seite 16-23

Immer auf Achse!

Zusammenfassung Ende des 19. Jahrhunderts öffneten astronomische Messungen zur Polhöhenschwankung den Weg zur modernen Geophysik. Alte Vorstellungen von einer starr rotierenden Erde wurden überwunden. Stattdessen entdeckte man, dass die Rotationsachse und die Symmetrieachse der Erde nicht übereinstimmen. Die daraus resultierende Unwucht sowie die verformbare, elastische Erde sind Ursachen lang‐ und kurzfristiger Veränderungen der...

  • Ernst‐Michael Stiegler
  • Seite 24-27

3D‐Drucken mit Metallen

Zusammenfassung Für das 3D‐Drucken von Metallbauteilen eignet sich das Selektive Laserstrahlschmelzen (SLM). SLM fällt unter die additiven Fertigungstechniken, die eine digitale Produktion nach der Industrie 4.0‐Vision ermöglichen sollen. Die SLM führt einen starken Laserstrahl über ein Bett aus Metallpulver. In der obersten Schicht schmilzt dieser kleine Schweißbahnen in Form des Werkstücks, dann schiebt eine Rakel eine neue...

  • Daniel Reznik, Darya Kastsian, Volkmar Lüthen, Ursus Krüger
  • Seite 28-35

Aus der Luft gegriffen

Zusammenfassung Das Theremin ist eines der ersten rein elektronischen Musikinstrumente. Erfunden wurde es vom Russen Lew Termen, der sich später Leon Theremin nannte. In seiner etablierten Bauform besitzt es zwei Antennen. Beim Spiel sorgen Finger und Hände für Kapazitätsänderungen in diesen Schwingkreisen, die in elektrische Signale umgesetzt werden. Eine Hand erzeugt den Ton, die andere verändert dessen Lautstärke. ...

  • Leopold Mathelitsch, Ivo Verovnik
  • Seite 36-37

Leuchtende Blasen

Zusammenfassung Ultraschall kann in Flüssigkeiten Lichtblitze erzeugen. Diese Sonolumineszenz stammt aus implodierenden Kavitationsblasen. Das Gas in kollabierenden Blasen kann sich dabei so stark erwärmen, dass kurzzeitig ein Plasma mit blitzartiger Lichtemission auftritt. Aus dem optischen Spektrum des Leuchtens schließt man auf die physikalischen Vorgänge bei der extremen Kompression des Blaseninneren. Dabei zeigen Wolken aus...

  • Robert Mettin, Carlos Cairós
  • Seite 38-42

Magazin

Motion Shot friert Bewegungen ein

Mit der App Motion Shot können ganz einfach Stroboskop‐ und Serienfotos erstellt und Bewegungen qualitativ analysiert werden. Dazu führt die App verschiedene Bilder eines Videofilms in einem Bild zusammen.

  • Lana Ivanjek, Martin Hopf, Thomas Wilhelm
  • Seite 44-45

Musterbildung im Schnee

Das Zusammenwirken von Absorption und Reflexion von Sonnenlicht sowie Wärmeleitung führt unter bestimmten Bedingungen zu regelmäßigen Mustern im Schnee.

  • Hans Joachim Schlichting
  • Seite 45-45

Manche mögen‘s kochend heiß

Es gibt Fälle, in denen kochendes Wasser schneller aus einem Kochtopf verdampft als einem lieb ist. Aber, wie lange dauert es überhaupt? Und wie lange dauert es bei geringerer Temperatur, zum Beispiel bei 80 °C ? Wo die Vorstellung versagt, helfen Zeitraffervideos weiter.

  • Michael Vollmer, Klaus‐Peter Möllmann
  • Seite 46-47

Bücher – neu erschienen Magazin

Einsteins Berlin

  • Seite 47-47

Fake oder Fakt?

  • Seite 47-47

Bücher Magazin

Lichtquanten

  • Matthias Körber
  • Seite 48-48

Halliday Physik Deluxe

  • Jan Lipfert
  • Seite 48-48

Historisches Rätsel Magazin

Forschung, dem Bier sei Dank

Bekannt ist er nicht gerade. Und wenn einmal sein Name fällt, dann denkt man eher an eine Vornamens‐Verwechslung oder an Tippfehler. Wahrscheinlicher ist: Man hat fälschlich einen holländischen Kollegen des Gesuchten im Kopf, der fast gleichzeitig auf demselben Gebiet geforscht hat und fast denselben Namen trägt.

  • Andreas Loos
  • Seite 49-49

Magazin

Treffpunkt TV

  • Seite 49-49

Durs Grünbeins Cyrano oder die Rückkehr vom Mond

Grünbeins Gedichtband „Cyrano oder die Rückkehr vom Mond“ widmet sich unter anderem dem Prozess der kopernikanischen Rekonzeptualisierung des Verhältnisses zwischen Mond und Erde, der sich im 17. Jh. abspielte: von Galileis Entdeckung der Jupiter‐Monde über Keplers Gesetze bis hin zu Newtons Grundprinzipien der Mechanik.

  • Aura Heydenreich
  • Seite 50-50

Vorschau

Vorschau auf Heft 2/2019

  • Seite 51-51