Physik in unserer Zeit 3/2022

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Wasser unter Extrembedingungen

Welche Rolle Wasser in der Dynamik des Inneren von Erde und Planeten sowie in vielen astrophysikalischen Prozessen spielt, ist noch weitgehend unklar. Dies liegt hauptsächlich an der Unzugänglichkeit solcher Orte.
Daher kommt Laborexperimenten, die extreme Bedingungen im Inneren
von Planeten und im Weltall zugänglich machen, eine hohe Bedeutung zu. In Kombination mit modernen Methoden zur Aufklärung der Struktur und Dynamik erlauben diese Methoden, Befunde aus der Ferne zu treffen.

Bild: NASA/JPL-Caltech

 

Editorial

Free Access

Wasser – mehr als ein Molekül

Gerhard Grübel

Inhalt: Physik in unserer Zeit 3/2022

Treffpunkt Forschung

Leicht, leichter, Neutrinos: Teilchenphysik

Enrico Ellinger, Leonard Köllenberger, Lisa Schlüter

Neutrinos sind die häufigsten Materieteilchen im Universum. Aber viele ihrer Eigenschaften wie ihre Masse sind bis heute unbekannt. Das Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment (KATRIN) stellt nun die neuen Ergebnisse der aufwendigsten Massenbestimmung der Geschichte vor: Neutrinos sind leichter als 0,8 eV, was weniger als einem Fünfhunderttausendstel der Elektronenmasse entspricht.

Den Ursprung des Magnetsinns entschlüsseln: Magnetorezeption

M. Renee Bellinger, Uwe Hartmann, Michael Winklhofer

Singvögel und Lachsfische sind die bekanntesten Beispiele von Tieren, die sich bei ihren langen Wanderungen auch am Magnetfeld der Erde orientieren. Der Nachweis von kleinen Clustern aus Magnetit in den Sinneszellen von Lachsfischen weist nun auf hochinteressante evolutionäre Entwicklungen, ausgehend von Archäen, hin.

Tauwetter auf dem Mars: Planetenforschung

Zunehmende Temperaturen auf der Südhalbkugel des Roten Planeten lassen das Eis auf den Dünen schmelzen.

Krebsforschung mit laserbeschleunigten Protonen: Protonentherapie

Florian Kroll, Karl Zeil, Florian-Emanuel Brack, Elke Beyreuther

Durch Hochleistungslaser getriebene Protonenquellen stellen eine interessante Ergänzung zu konventionellen Protonenbeschleunigern dar, insbesondere für die radiobiologische Forschung. Unserem interdisziplinären Forschungsteam ist es erstmals gelungen, eine radiobiologische Kleintierstudie mit laserbeschleunigten Protonen durchzuführen.

Physics News

Artikel

Open Access

Wasser in der Erde und in kosmischen Eiswelten: H2O unter extremen planetarischen Bedingungen

Thomas Loerting, Hanns-Peter Liermann

Description unavailable

Welche Rolle Wasser in der Dynamik des Inneren von Erde und Planeten sowie in vielen astrophysikalischen Prozessen spielt, ist noch weitgehend unklar. Dies liegt hauptsächlich an der Unzugänglichkeit solcher Orte. Daher kommt Laborexperimenten, die extreme Bedingungen im Inneren von Planeten und im Weltall zugänglich machen, eine hohe Bedeutung zu. In Kombination mit modernen Methoden zur Aufklärung der Struktur und Dynamik erlauben diese Methoden, Befunde aus der Ferne zu treffen.

Bild: NASA/JPL-Caltech

Open Access

Auf dem Weg zum Replikator: Volumetrischer 3D-Druck

Martin Regehly, Stefan Hecht

Description unavailable

„Tee, Earl Grey, heiß!”: In der Science-Fiction-Serie Star Trek produzieren Replikatoren, in Sekundenschnelle und scheinbar aus dem Nichts, Bauteile und Dinge des täglichen Bedarfs. Der Traum, diese Wundermaschinen zu realisieren, inspiriert Wissenschaft und Industrie seit Langem. Konventionelle 3D-Drucker waren der erste Schritt, doch nun ist eine neue Technologie für die schnelle Erzeugung von Objekten direkt im freien Volumen eines Ausgangsmaterials im Entstehen.

Doppelpack für genauere Wetterdaten: Drei Generationen Meteosat-Wettersatelliten

Jörg Asmus

Description unavailable

Hagel, Starkwind, Starkniederschläge und Überschwemmungen: Extreme Unwetter werden durch den Klimawandel häufiger. Um sie mit genaueren Wettervorhersagen rechtzeitig erkennen und warnen zu können, benötigt die Meteorologie präzisere Informationen über den Zustand der Atmosphäre. Das ist die Aufgabe der dritten Generation von Meteosat-Wettersatelliten. Der erste Satellit soll im Dezember 2022 gestartet werden.

Open Access

Produktives Klangchaos: Rauschen in Musik und Medizin

Leopold Mathelitsch, Ivo Verovnik

Description unavailable

Bei Musik und Sprache denkt man automatisch an harmonische Klänge. Rauschen ist jedoch ebenfalls ein essentieller Bestandteil, insbesondere beim Sprechen. Es wird sogar medizinisch genutzt. (Foto: © Adobe stock)

Kondo-Mania: Der Kondo-Effekt in verschiedenen Materialklassen

Stefan Kirchner, Silke Bühler-Paschen

Description unavailable

Vor knapp 90 Jahren wurde der Kondo-Effekt erstmals experimentell beobachtet. Es dauerte 30 Jahre, bis eine theoretische Erklärung gelang. Heute ist Kondo-Physik akueller denn je.

Magazin

Die Entdeckung der solaren Neutrinos: Vor 50 Jahren

Kai Zuber

Der erste Nachweis solarer Neutrinos vor 50 Jahren sorgte für ein Rätsel.

Visualisierung von Messdaten eigener Sensormodule mit phyphox: Smarte Physik

Dominik Dorsel, Sebastian Staacks, Heidrun Heinke, Christoph Stampfer, Jochen Kuhn, Thomas Wilhelm

Die Arduino-Bibliothek phyphoxBLE ermöglicht die einfache Übertragung und Darstellung der mit selbst erstellten Sensormodulen gewonnenen Messdaten auf ein Smartphone. Ein Beispiel sind die hier vorgestellten CO2-Monitore. Sie können zur Raumluftüberwachung während einer Pandemie eingesetzt werden, aber auch für naturwissenschaftliche Experimente.

Historisches Rätsel

Die diskrete Wissenschaft vom Magneten: Historisches Rätsel

Andreas Loos

Sein Modell des Magnetismus wird zu einer wissenschaftlichen Erfolgsgeschichte, ohne dass er dies über viele Jahre lang mitbekommt.

Treffpunkt TV

Plancks „Akt der Verzweiflung“
Physik & Literatur

Klaus Mecke

Wie wird wissenschaftlich über etwas geschrieben, das nicht in das Weltbild passt?

Free Access

Vorschau auf Heft 4/2022

Physikunterricht neu denken!

Physik auf Lehramt an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg studieren. Jetzt auch Quer- und Seiteneinstieg möglich.

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