Terrestrische Impaktstrukturen zeugen von Kollisionen der Erde mit Objekten des Sonnensystems. Die Impaktforschung hat heute die Spuren von etwa 200 solcher Einschläge auf unserem Heimatplaneten bestätigt und die Grundlagen ihrer Bildung entschlüsselt. (Bild: The TanDEM-X Atlas)
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Tristan H. Harder, Sven Höfling, Sebastian Klembt
Topologische Effekte haben die Physik in den vergangenen Jahren um eine Reihe neuer Möglichkeiten zur Kontrolle und Manipulation von Zuständen bereichert. Im Falle topologischer Isolatoren werden Ladungsträger an Ober- und Grenzflächen geleitet, während das Volumen isolierend ist. Eine solche topologische Leitung wurde auch auf photonische Systeme mit Verstärkung erweitert. Unserer Arbeitsgruppe an der Universität Würzburg ist es nun in Zusammenarbeit mit der Gruppe von Moti Segev am Technion in Israel sowie Forschern aus Jena und Oldenburg erstmals gelungen, eine Vielzahl vertikaler Laserresonatoren zu einem topologischen Laser zu kombinieren.
Rotierende Gaswolken in der Umgebung von supermassereichen Schwarzen Löchern in den Zentren von Galaxien geben Hinweise auf die Masse dieser kosmischen Objekte. Astronomen haben die Bewegung dieses Gases nun zum ersten Mal direkt beobachten können, und zwar zu einem Zeitpunkt, als das Universum noch keine drei Milliarden Jahre alt war.
Hartmut Löwen, Jens Grauer, Falko Schmidt, Benno Liebchen
Setzt man verschiedene Kolloidpartikelsorten einem nahezu kritischen Lösungsmittel unter Einfluss von Laserlicht aus, dann bilden sich spontan neue dynamische Superstrukturen. Unser Forschungsteam von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, der Technischen Universität Darmstadt und der Universität Göteborg, Schweden, hat nun Rückkopplungsprozesse ausgenutzt, die zu motorisierten Tröpfchen führen. Diese Konglomerate haben wir „Droploids“ genannt – ein Portmanteau aus den Wörtern Droplets und Colloids.
Die Proben der chinesischen Mondsonde Chang'e-5 weisen auf eine späte Erkaltung unseres Trabanten hin. Dieses Gestein ist das geologisch jüngste, das je auf die Erde zurückgebracht wurde.
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Manfred Gottwald, Thomas Kenkmann, Wolf Uwe Reimold
Terrestrische Impaktstrukturen zeugen von Kollisionen der Erde mit Objekten des Sonnensystems. Die Impaktforschung hat heute die Spuren von etwa 200 solcher Einschläge auf unserem Heimatplaneten bestätigt und die Grundlagen ihrer Bildung entschlüsselt.
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Thomas Udem, Derya Taray, Alexey Grinin
Fortschritte in unserem physikalischen Weltverständnis wurden fast immer durch Widersprüche zwischen theoretischen Voraussagen und experimentellen Beobachtungen ausgelöst. Das gilt ganz besonders für die Quantentheorie. Für ihre Entwicklung war das Spektrum des Wasserstoffatoms, als einfachstes aller Atome, von entscheidender Bedeutung. Neue Messungen zum Protonenradius erfordern extreme Präzision und stellen die Quantentheorie auf die Probe.
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Norman Sieroka, Stefan Uppenkamp
Etwas hören, das es nicht gibt; etwas nicht hören, das es gibt; das Gleiche unterschiedlich hören … Viele erstaunliche Phänomene, die uns beim Hören begegnen, haben damit zu tun, dass wir nicht nur mit den Ohren hören. Erst die Verknüpfung der sensorischen Reize mit Erfahrungen, Gedächtnisinhalten und dem jeweiligen Kontext bestimmt letztlich unsere bewusste Wahrnehmung.
Wilfred Suhr, Hans Joachim Schlichting
Eine im Sonnenlicht stehende, brennende Kerze wirft auf eine dahinter befindliche weiße Wand ein Lichtmuster, in dem kaustikähnliche Aufhellungen zu sehen sind. Die Abhängigkeit des Brechungsindexes von der Temperatur und der Stoffzusammensetzung erweisen sich als Ursachen dieses Phänomens.
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Gerhard G. Paulus, Jonathan Bollig
In der physikalischen Literatur steht stets geschrieben, das Magnetfeld verschwinde außerhalb einer langen Spule. Dass das so nicht stimmt, lässt sich jedoch bereits mit einem einfachen Experiment zeigen.
Bekanntlich trinkt das Auge mit. Und tatsächlich bemessen Viele die Qualität eines Weines auch an der Intensität seiner Farbe. In dieser Folge blicken wir durch das tiefgründige Rot im Weinglas.
Die genaue Bestimmung der Großform der Erde und die Errichtung eines weltweit einheitlichen Bezugssystems sind dank der im 20. Jahrhundert entwickelten Verfahren in greifbare Nähe gerückt.
Lutz Kasper, Patrik Vogt, Jochen Kuhn, Thomas Wilhelm
Unter vielen angebotenen Schallanalyse-Apps ist der Spaichinger Schallanalysator ideal, sobald es um quantitative Versuchsauswertungen geht. Als Beispiel wird er hier zur Analyse von Hiebtönen eingesetzt.
Die Farbe von Seifenblasen und des aus diesen bestehenden Schaums hängt nicht nur von der Interferenz des Lichts an der Blase ab, sondern auch vom diffus reflektierten Licht des Untergrunds. Ein schwarzer Untergrund führt zu großer Farbintensität der Blasen.
Sie war einst eine Berühmtheit, die mit den Großen ihrer Zeit korrespondierte, und eine versierte Physikerin.
Es gibt kaum ein physikalisches Konzept, das kulturell und literarisch so wirkmächtig war wie die durch die Entropie messbar gewordene Irreversibilität.
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