April 2018

Spezielle Antennenkonfigurationen erlauben es bei der thermischen MRT, Energie in ein lokales Zielgebiet zu fokussieren. (vgl. S. 27)

Meinung

Aktuell

Kerstin Sonnabend
04 / 2018 Seite 6
DPG-Mitglieder

Raus aus der Nische

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Maike Pfalz
04 / 2018 Seite 7
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Priorität für Digitalisierung

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Alexander Pawlak / DLR
04 / 2018 Seite 8
DPG-Mitglieder

Houston in Oberbayern

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Kerstin Sonnabend
04 / 2018 Seite 10
DPG-Mitglieder

Mit dem EcoBus zu den Domfestspielen

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Kerstin Sonnabend
04 / 2018 Seite 10
DPG-Mitglieder

Eine Steppdecke für Quantentechnologien

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MPIA / ESO / Alexander Pawlak
04 / 2018 Seite 11
DPG-Mitglieder

Scharfblick der zweiten Generation

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Matthias Delbrück
04 / 2018 Seite 12
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China in der Champions League

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BMBF / Anja Hauck
04 / 2018 Seite 12
DPG-Mitglieder

Mehr Frauen auf Lehrstühle

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04 / 2018 Seite 13
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USA

Haushaltsentwurf für 2019 / NSF schließt Auslandsbüros / Arecibo gerettet / Trumps Nuklearstrategie

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Matthias Delbrück
04 / 2018 Seite 13
DPG-Mitglieder

Eine Milliarde Dollar für Innovation

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Leserbriefe

Martin Hundhausen / Eckhard Althaus
04 / 2018 Seite 15
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Staunen über „Staunen“

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High-Tech

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Im Brennpunkt

Yiannis Tsapras, Markus Hundertmark und Joachim Wambsganß
04 / 2018 Seite 18
DPG-Mitglieder

Das wohltemperierte Revier

Neue Messungen und Analysen weisen auf eine felsige Struktur bei den Planeten des Sterns Trappist-1 hin. Die erdähnlichen Planeten könnten Atmosphären sowie flüssiges Wasser auf ihrer Oberfläche besitzen.

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Ronny Thomale
04 / 2018 Seite 20
DPG-Mitglieder

Die unbekannte Dimension

Forschern ist es gelungen, den vierdimensionalen Quanten-Hall-Effekt experimentell zu simulieren und die zweite Chern-Zahl zu messen.

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Stephan Weiss
04 / 2018 Seite 22
DPG-Mitglieder

Grenzenlose Turbulenz

Eine mehr als 50 Jahre alte Vorhersage über den Wärmetransport in thermischer Konvektion wurde jetzt mit Hilfe des Taylor-Couette-Systems verifiziert.

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Bildung - Beruf

Kerstin Sonnabend
04 / 2018 Seite 24
DPG-Mitglieder

„Hier ist jeder Tag wie eine Fortbildung.“

Dr. Volkmar Dietz entschied sich am Ende seiner Promotion am Forschungszentrum Jülich für das VDI Technologiezentrum als Sprungbrett in die Industrie – und landete als Referent im heutigen Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Warum haben Sie die Grund­lagenforschung verlassen?

Während der Promotion habe ich gemerkt, dass ich in der Industrie angewandt forschen möchte. Ich wollte mich aber nicht auf eine Firma festlegen, sondern zuerst verschiedene kennenlernen. Ein Kollege hat mir das VDI Techno­logiezentrum als ideale Zwischenstation empfohlen.

Wieso das?

Anfang der 1990er-Jahre war das VDI Technologiezentrum Projektträger des damaligen Bundesministeriums für Forschung und Technologie. Dort wurden Ausschreibungen entwickelt, Anträge bearbeitet und die resultierenden Projekte betreut. Im Bereich Physikalische Technologien ging es beispielsweise um optimale Beschichtungen von Ober­flächen. Bei meiner Arbeit wollte ich Kontakte zu Unternehmen knüpfen...

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Überblick

Eva Oberacker, Lukas Winter und Thoralf Niendorf
04 / 2018 Seite 27
DPG-Mitglieder

Eine heiße Sache 

Eine erhöhte Temperatur deutet auf eine Abwehr­reaktion des Körpers hin – sei es lokal bei Entzündungsherden oder systemisch bei Fieber. Und auch in der Therapie findet Wärme Anwendung: Beispielsweise lassen sich Schmerzen mittels Infrarotbestrahlung lindern oder Tumore lokal durch Erwärmung behandeln. Hier ist eine Methode erforderlich, mit der sich die Wärme gezielt in den Körper einbringen lässt. Die sog. thermische Magnetresonanz-Tomographie bietet die einmalige Möglichkeit, die Wirkung der Temperatur im menschlichen Körper genau zu charakterisieren und im nächsten Schritt gezielt zu nutzen.

Die Temperatur ist ein physikalischer Parameter, der weitreichende biologische Implikationen besitzt und als messbare Größe in der Physio­logie, Biophysik, Biologie und Medizin große Bedeutung hat. In der modernen Medizin kommen Temperaturreize bereits zum Einsatz: So dient Infrarotbestrahlung dazu, chronische Schmerzen zu lindern, beispielsweise bei der Fibromyalgie. In der Krebstherapie werden Tumore lokal mittels Erwärmung durch Ultraschall, Laser- oder Radiowellen behandelt. Doch trotz intensiver Forschung ist die genaue Wirkung der Temperatur immer noch ein Mysterium. Daher haben wir beim Verständnis, der Diagnose und in der Therapie lediglich einen Bruchteil des Potenzials ausgeschöpft.

Zwar lassen sich temperaturabhängige Prozesse unter Labor­bedingungen in einzelnen Molekülen oder Zellen untersuchen. Doch in ihrem komplexen Zusammenspiel im menschlichen Körper sind die Temperaturmessung sowie der Temperaturreiz alles andere als trivial. Um die Rolle der Temperatur in biologischen Systemen zu verstehen und dieses Wissen in die klini­sche Diagnostik und Therapie zu überführen, ist somit eine nicht-invasive Methode nötig, mit der sich die Temperatur im menschlichen Körper modulieren und ihr Effekt charakterisieren lässt...

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Christoph Hugenschmidt
04 / 2018 Seite 33
DPG-Mitglieder

Die Sonde aus der Antiwelt 

Innerhalb der letzten Jahre hat sich die Physik mit Positronen dank hoher Strahlintensitäten rasant entwickelt. Das führte sowohl in der Festkörperphysik als auch in der Grundlagenforschung zu zahlreichen neuen Erkenntnissen. Prominente Beispiele dieser Erfolgsgeschichte sind die Untersuchung von Hochtemperatur-Supraleitern und die Optimierung funktionaler Materialien für die Energietechnik und Spintronik.

Als Werner Heisenberg 1933 die Teilchenspuren betrachtete, die Carl David Anderson aufgenommen hatte, war er begeistert: „Wenn das Teilchen auf der Nebelkammeraufnahme wirklich das Dirac‘sche Positron war, so war damit das Tor zu einem ungeheuer weiten Land geöffnet.“ Heute ist das Tor nicht nur durchschritten, sondern auch das Neuland in weiten Teilen erkundet. Denn die Positronen aus der Antiwelt helfen dabei, Festkörper besser zu verstehen und Materialien beispielsweise für die Photovoltaik zu optimieren. Für die Grundlagenforschung sind Posi­tronen als Antiteilchen der Elektronen in vielerlei Hinsicht interessant: Sie könnten gemeinsam sogar ein Bose-Einstein-Kondensat bei Raumtemperatur bilden.

Trifft das Positron ein Elektron, wird die gesamte Ruhemasse in Strahlungsenergie umgewandelt: E = 2m0c2 = 1022 keV. Bereits kurz nach der Entdeckung des „Anti-Elektrons“ zeigte sich, dass die Energie und die Richtungsabhängigkeit der Annihilationsquanten stark von der lokalen Umgebung des Anni­hilationsorts abhängen. Das gilt auch für die Lebens­dauer der Positronen. Seit diese Prozesse gut verstanden sind, lässt sich aus den Zerstrahlungsparametern auf die Eigen­schaften von Festkörpern schließen. Das Positron hilft durch seine außergewöhnlichen Sondeneigenschaften, die elektronische Struktur von Kristallen zu untersuchen und vorhandene Defekte zu charakterisieren. In jüngerer Zeit treten dabei Experimente mit polarisierten Positronen und die Entwicklung hochintensiver Positronen­strahlen in den Fokus...

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Streifzug

Alexander Pawlak
04 / 2018 Seite 40
Pro-Physik-Mitglieder

Höhenflüge und driftende Kontinente

Auf den Spuren von Alfred Wegener (1880 – 1930) durch Marburg

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Physik im Alltag

Bernd Müller
04 / 2018 Seite 42
DPG-Mitglieder

Schicker Schutz

Von den jährlich rund 60 000 Fahrradunfällen in Deutschland enden etwa 400 tödlich. Helme reduzieren das Verletzungsrisiko.

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Menschen

04 / 2018 Seite 44
DPG-Mitglieder

Personalien

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04 / 2018 Seite 48
DPG-Mitglieder

Nachruf auf Klaus Wittmaack

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Alexander Pawlak
04 / 2018 Seite 49
DPG-Mitglieder

„Wenn ich das mache, dann auch mit vollem Einsatz.“ 

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Bücher/Software

Oliver Passon
04 / 2018 Seite 50
DPG-Mitglieder

A. Ziegler und R. Vortmeyer-Kley: Physik verständlich

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Adrian Wüthrich
04 / 2018 Seite 51
DPG-Mitglieder

A. Whitaker: John Stewart Bell and Twentieth-Century Physics

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DPG

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04 / 2018 Seite 39
DPG-Mitglieder

DPG-Fortbildungskurs für Physiklehrer: Geo- und Astrophysik

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04 / 2018 Seite 52
DPG-Mitglieder

Stabübergabe in Bad Honnef 

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04 / 2018 Seite 52
DPG-Mitglieder

Wissenschaft verbindet

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Ulrike Böhm
04 / 2018 Seite 53
DPG-Mitglieder

Von DNA-Origami bis Gravitationswellen

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Lilith Diringer und David Ohse
04 / 2018 Seite 54
DPG-Mitglieder

Deutscher Vorentscheid zur studentischen Physik-Weltmeisterschaft

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04 / 2018 Seite 55
DPG-Mitglieder

Neue Arbeitsgruppe am Start

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04 / 2018 Seite 55
DPG-Mitglieder

Änderungen im Vorstand der PGzB

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Tagungen

Martin Weitz, Jonathan Keeling und Robert Nyman
04 / 2018 Seite 56
DPG-Mitglieder

Condensates of Light

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Anders Jerkstrand, Markus Kromer und Bernhard Müller
04 / 2018 Seite 56
DPG-Mitglieder

Supernovae – From Simulations to Observations and Nucleosynthetic Fingerprints

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Christoph Becher, Ilja Gerhardt und Janik Wolters
04 / 2018 Seite 56
DPG-Mitglieder

Quantum Networks – From Building Blocks to Applications

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Weitere Rubriken

04 / 2018 Seite 57
DPG-Mitglieder

Notizen

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Neue Vakuumpumpe VACUU·PURE® 10

Öl- und abriebfreies Vakuum bis 10⁻³  mbar

VACUUBRAND präsentiert eine trockene und abriebfreie Schraubenpumpe für den Vakuumbereich bis 10⁻³ mbar. Die Pumpe besticht durch ihre wartungsfreie Technologie ohne Verschleißteile und weist ein Saugvermögen von 10 m³/h auf. VACUU·PURE 10 ist die ideale Lösung für Prozesse, bei denen partikel- und kohlenwasserstofffreies Vakuum im Bereich bis 10⁻³ mbar benötigt wird. Mit dieser Eigenschaft deckt die Schraubenpumpe viele Anwendungsgebiete ab – wie beispielsweise Analytik, Vorvakuum für Turbomolekularpumpen oder die Regeneration von Kryopumpen. Sie ermöglicht aber auch Prozesse wie die Vakuumtrocknung, Gefriertrocknung, Wärmebehandlung, Entgasung oder Beschichtung. Da keine Verschleißteile zu tauschen sind und lästige Ölwechsel entfallen, ist ein unterbrechungsfreier Betrieb mit sehr langen Standzeiten möglich.

VACCU PURE 10

Lernen Sie VACUU·PURE 10 kennen.

Erleben Sie unsere neue HiScroll – die ölfreien Vakuumpumpen von Pfeiffer Vacuum

Die HiScroll Serie besteht aus drei ölfreien und hermetisch dichten Scrollpumpen mit einem nominellen Saugvermögen von 6 – 20 m³/h. Die Pumpen zeichnen sich insbesondere durch ihre hohe Leistung beim Evakuieren gegen Atmosphäre aus. Ihre leistungsstarken IPM*-Synchronmotoren erzielen einen bis zu 15% höheren Wirkungsgrad in Vergleich zu konventionellen Antrieben.

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Eventende:
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