Grenzflächen und Rissausbreitung (Inset) in Werkstoffen lassen sich im Computer ''ab initio'' simulieren. (Vgl. S. 23, Quellen: T. Classen und C. Elsässer / Inset: Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik, Freiburg)
Physik Journal 1 / 2005
Inhaltsverzeichnis
Aktuell
USA
· Nach Bushs Wiederwahl· Mehr oder weniger Studenten· Magerer Forschungshaushalt· Die Berufsethik der Physiker· APS kritisiert Bushs Mond-Mars-Initiative
High-Tech
Im Brennpunkt
Leserbriefe
Open Access: viele offene Fragen
Zwei Leserbriefe zu: ''Freier Zugang zu wissenschaftlichen Ergebnissen'' von Theresa Velden, November 2004, S. 3
Nicht nur Nachwuchsforscher fördern
Zu: ''Arbeitsmarkt für Physikerinnen und Physiker'' von Udo Weigelt, November 2004, S. 25
Überblick
Risse und Grenzflächen im Computer
Mit immer leistungsfähigeren Computern lassen sich die Eigenschaften von Werkstoffen immer besser simulieren. Dies gelingt im Nanomaßstab sogar ''ab initio'', d. h. man kann die Werkstoffeigenschaften ohne freie Parameter und ohne Anpassung an Experimente auf quantenmechanischer Basis berechnen. Die Leistungsfähigkeit der ab-initio-Simulationen lässt sich sehr gut am Beispiel von Bruchphänomenen und Grenzflächen in kristallinen Werkstoffen illustrieren.
Von Schalen, Clustern und Halos - moderne Aspekte der Kernstruktur
Mit Hilfe neuer Beschleuniger für radioaktive Strahlen ist es heute möglich, mehr als 2500 Isotope experimentell zu untersuchen. Diese fortschreitende Eroberung der terra incognita der Nuklidkarte hat zu einer Wiederbelebung der Kernstrukturphysik geführt. Ausgehend von den sehr präzise bestimmten Nukleon-Nukleon-Wechselwirkungen lassen sich leichte Kerne heute in einem ab-initio-Sinne theoretisch beschreiben. Fortschritte bei effektiven Wechselwirkungen ermöglichen aber auch ab-initio-Untersuchungen schwererer Kerne. Dazu gehört beispielsweise die innere Struktur des vor fünfzig Jahren von Sir Fred Hoyle vorhergesagten angeregten Zustands von Kohlenstoff-12, der eng mit der Kohenstoffsynthese im Universum verknüpft ist.