Physik Journal 1 / 2024

Cover

Weltklimakonferenz
150 Jahre Abbe-Theorie
Tutorials
DPG-Preise 2024

Um die globale Erwärmung zu begrenzen und die Erde zu schützen, gilt es, die Emission von Treibhausgasen zu reduzieren. Das ist eines der Ziele, welche die Welt­klimakonferenzen verfolgen. (Bild: A. Hauck, K. Hirsch und ­Adobe Stock, fadi, Ncorp, ­Deemerwha studio, vgl. S. 20)


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Grußwort

Eine Plattform für den AustauschJoachim Ullrich1/2024Seite 3

Eine Plattform für den Austausch

Die DPG ist kommunikativ, international, jung und bunt!

Aktuell

Kerstin Sonnabend1/2024Seite 6DPG-Mitglieder

Durchbruch mit Hintertürchen

Alexander Pawlak1/2024Seite 7DPG-Mitglieder

Das ABC des Geomagnetismus

Maike Pfalz1/2024Seite 8DPG-Mitglieder

Völlig schwerelos

Maike Pfalz / KIT1/2024Seite 10DPG-Mitglieder

Ein lichtes Zentrum

Anja Hauck / OECD / DHV1/2024Seite 10DPG-Mitglieder

Versetzung gefährdet?

1/2024Seite 11DPG-Mitglieder

DFG: Neue SFBs und GRKs

Alexander Pawlak1/2024Seite 11DPG-Mitglieder

Hintergrundrauschen: Gott und die Physik

Kerstin Sonnabend1/2024Seite 12DPG-Mitglieder

Geballte Quantenexpertise

Matthias Delbrück1/2024Seite 12DPG-Mitglieder

Mehr Klima, weniger Fusion

Matthias Delbrück1/2024Seite 13DPG-Mitglieder

Physik für klimaneutrale Wirtschaft

Anja Hauck / GWK1/2024Seite 14DPG-Mitglieder

Angewandte Forschung wird gestärkt

Matthias Delbrück1/2024Seite 14DPG-Mitglieder

USA: Heliumvorräte verscherbeln? / Zur Lage der Teilchenphysik

High-Tech

Michael Vogel1/2024Seite 16DPG-Mitglieder

Schutz vor Neutronen / Alternative Fotolithografie / Kurze Pulse vom Chip / Bessere Schlierenbilder

Brennpunkt

Gravitativ gleichwertigMichael Doser1/2024Seite 18DPG-Mitglieder

Gravitativ gleichwertig

Die gravitative Wechselwirkung zwischen Materie und Antimaterie wurde erstmals direkt gemessen.

Forum

„Europa muss als treibende Kraft agieren.“Kerstin Sonnabend1/2024Seite 20

„Europa muss als treibende Kraft agieren.“

Interview mit Doris Vollmer, die für die Max-Planck-Gesellschaft an der Weltklimakonferenz 2022 im ägyptischen Scharm asch-Schaich teilgenommen hat.

Anfang Dezember fand die 28. Auflage der Weltklima­konferenz – auch bekannt als COP (Conference of Parties) – in Dubai statt. Die Max-Planck-Gesellschaft ist seit einigen Jahren regelmäßiger Gast: 2022 hatte­ sie insgesamt neun Personen entsandt, darunter Doris Vollmer vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz. Ihre Erfahrungen und eine Einschätzung der Großveranstaltung hat die Professorin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, die sich auch bei „Scientists for Future“ engagiert, im Gespräch geteilt.

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Geschichte

Abbes AuflösungTimo Mappes und Maria Dienerowitz1/2024Seite 25DPG-Mitglieder

Abbes Auflösung

Vor 150 Jahren entwickelte Ernst Abbe seine Theorie der Bildentstehung im Mikroskop.

1866 konnte der damals 50-jährige Unternehmer Carl Zeiss (1816 – 1888) den gut halb so alten Ernst Abbe (1840 – 1805) für die Berechnung und reproduzierbare Herstellung von Mikroskopoptiken gewinnen. Im Dezember 1873 veröffentlichte Abbe seine empirisch belegte Theorie der Bildentstehung im Mikroskop [1], mit der er eine physikalisch begründete Grenze für die optische Leistungsfähigkeit eines Mikroskops definierte. Sie stellt bis heute einen wichtigen Referenzpunkt für die Entwicklung neuer Mikroskopieverfahren dar.

Leistungsfähige Mikroskope sind und waren für den Fortschritt der Lebenswissenschaften zwingend erforderlich. Noch Mitte des 19. Jahrhunderts herrschte der Glaube vor, Infektionen würden durch schlechte Gerüche (Miasmen) übertragen. Erst als es gelang, unterschiedliche Bakterien unter dem Mikroskop zu beschreiben und mit den Infektionsgeschehen zu verknüpfen, etablierten sich hygienische Maßnahmen sowie eindeutige Dia­g­­nosen und Therapien.

Bis ins letzte Drittel des 19. Jahrhunderts wurden die Objektive und Okulare von Mikroskopen rein empirisch optimiert, indem geeignete Linsen durch Probieren zu Systemen kombiniert wurden. Dieses „Pröbeln“ ließ leistungsfähige Objektive entstehen, doch ihre Performanz streute stark. Noch 1870 hieß es entsprechend im Produktkatalog des führenden Herstellers von Glyzerin-Immersionsobjektiven, Ernst Gundlach (1834 – 1908) in Berlin [2]: „Besonders gut gelungene Objektive werden, soweit solche vorhanden, für entsprechend höhere Preise abgegeben.“ Die Qualität der Optiken war offenbar nur in Teilen vorhersagbar und die Kundschaft akzeptierte dies. Das Pröbeln führte zwar, wie jede gewissenhafte empirische Arbeit, zu lokalen Optima. Doch erst das umfassende physikalische Verständnis ermöglichte das Auffinden des globalen Optimums. (...)

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Lehre

Physik gemeinsam konstruierenChristian Kautz, Julie Direnga und Claudia Schäfle1/2024Seite 33DPG-Mitglieder

Physik gemeinsam konstruieren

Die forschungsbasierten Arbeitsblätter „Tutorials“ ermöglichen es Studierenden, typische Verständnisschwierigkeiten zu überwinden.

Dass das Verstehen komplexer Inhalte wie in der Physik nur durch die aktive eigene Auseinandersetzung mit dem Stoff gelingen kann, ist weitgehend anerkannt. Als besonders wirksam erweist sich diese Auseinandersetzung, wenn Studierende in kleinen Gruppen arbeiten und gezielt vorbereitete Tutor:innen ihre Aufmerksamkeit auf kritische Punkte lenken. Forschungsbasierte und auf ihre Wirksamkeit überprüfte Lehrmaterialien, die diese kritischen Punkte thematisieren – Tutorials –, stehen für den Hochschulbereich zur Verfügung.

Versetzen Sie sich gedanklich in die Rolle der Lehrperson in einer Physiklehrveranstaltung – sei es in einer Vorlesung oder einer Übung: Welche Aufgabe haben Sie? Was muss geschehen, damit die Studierenden ein Verständnis physikalischer Gesetzmäßigkeiten erwerben? Halten Sie möglichst ein paar Gedanken schriftlich fest. Vielleicht haben Sie notiert, dass Sie die Physik besonders gut, motivierend und anschaulich erklären oder mit klaren Herleitungen und auch beeindruckenden Experimenten das Thema darstellen möchten. Diese Aspekte sind zweifellos wichtig, aber reichen möglicherweise nicht aus.

Reflektieren Sie Ihre eigene Lernerfahrung: Wann haben Sie selbst ein physikalisches Konzept verstanden und konnten es auch auf eine zuvor noch nicht betrachtete Situation korrekt anwenden? Vermutlich dann, wenn Sie sich aktiv und konstruktiv mit dem Stoff auseinandergesetzt haben. Vielleicht haben Sie auch mit anderen diskutiert und Ihre Argumente systematisch miteinander abgeglichen. Für das Erlernen von Physik (und anderen MINT-Fächern) ist es hilfreich, Studierenden möglichst viele solcher Lerngelegenheiten zu bieten [1, 2]. Methoden hierfür sind etwa Peer Instruction oder Just-in-Time-Teaching [3, 4]. (...)

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DPG – 25 Jahre AKC

Karriere mit Kind?!Stephanie Essig, Franko Greiner, Jutta Kunz-Drolshagen und Agnes Sandner1/2024Seite 38DPG-Mitglieder

Karriere mit Kind?!

Lassen sich eine Karriere in der Physik und eine Familie auch für Frauen vereinbaren?

Juhu, wir bekommen ein Baby! Die Vorfreude auf den Nachwuchs ist groß. Doch häufig ist sie von Sorgen begleitet: Sind Beruf und Familie zusammen möglich? Fast jeder Mann könnte diese Frage sofort bejahen oder empfände sie vielleicht gar als abwegig. Bei Frauen ist das aber nicht so. Woran liegt das?

Erst seit 1977 dürfen Frauen in der Bundesrepublik auch ohne Einwilligung ihres Ehemannes arbeiten. Die Versorgung der Kinder wurde und wird auch heute überwiegend noch als Aufgabe der Frauen gesehen. Die Vorstellung, dass Mütter in den ers­ten Jahren bei ihren Kindern bleiben sollten, war in Westdeutschland fest etabliert. Dieses Frauenbild haben viele immer noch in den Köpfen: Doppelverdiener, Rabenmütter und Karrierefrauen gelten in diesem Zusammenhang als Schimpfworte.

In Ostdeutschland war es zunächst anders, aber die guten Betreuungsmöglichkeiten glichen sich nach der Wende schnell an das schlechtere West-Niveau an. Die Einsicht der Notwendigkeit von außerhäuslicher Kinder­betreuung setzte sich nur langsam durch. Wissenschaftlerinnen, die auch im Ausland forschten, bemerkten diesen Unterschied. Dort war die frühe außerhäusliche Kinderbetreuung eine Selbstverständlichkeit, ohne Verunglimpfung der Mütter.

Erst der Geburtenrückgang in Deutschland forderte politische Maßnahmen. Die Einführung des Elterngeldes 2007 hatte sowohl allgemeine familienpolitische als auch gleichstellungspolitische Ziele. Beide Eltern­teile sollten sich um die Betreuung ihrer Kinder kümmern können, ohne­ den Lebensstandard allzu sehr einschränken zu müssen. Die damalige Familien­ministerin Ursula von der Leyen wurde mit Spott und Häme überschüttet, als sie auch Vätern die Beteiligung an der Betreuung der Babys ermöglichen wollte. (...)

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Menschen

Alexander Pawlak1/2024Seite 41DPG-Mitglieder

„Den derzeitigen Modus finde ich super!“

Interview mit Sina Loriani

1/2024Seite 43DPG-Mitglieder

Personalien

Reinhard Kienberger, Alfred Laubereau, Alfred Leitenstorfer, Thomas Elsässer und Wolfgang Zinth1/2024Seite 48DPG-Mitglieder

Nachruf auf Wolfgang Kaiser

Physik im Alltag

Besserer Empfang hinter GlasMichael Vogel1/2024Seite 50DPG-Mitglieder

Besserer Empfang hinter Glas

Moderne Glasfassaden wirken sehr gut wärmedämmend, verschlechtern aber
oft den Mobilfunkempfang. Abhilfe schaffen strukturierte Wärmeschutzschichten.

DPG

1/2024Seite 24DPG-Mitglieder

Ausschreibung zu den Wahlen 2024 zum Vorstandsrat der DPG

1/2024Seite 31DPG-Mitglieder

DOPPLERS 2024

1/2024Seite 32DPG-Mitglieder

Wilhelm- und Else Heraeus-Stiftung: Ausschreibung Förderprogramme

1/2024Seite 37DPG-Mitglieder

EinsteinSlam

1/2024Seite 42DPG-Mitglieder

Physikerin der Woche

1/2024Seite 49DPG-Mitglieder

Einladung zur ordentlichen Mitgliederversammlung 2024

1/2024Seite 52DPG-Mitglieder

Ein Tag vor Ort – Laborbesichtigungsprogramm

Physik-Preise 20241/2024Seite 53

Physik-Preise 2024

Laudationes auf die Preisträgerinnen und Preisträger der Deutschen Physikalischen Gesellschaft

1/2024Seite 63DPG-Mitglieder

WE-Heraeus-Förderprogramm (Kommunikationsprogramm)

Julian Späthe1/2024Seite 64DPG-Mitglieder

jDPG erleben!

1/2024Seite 66DPG-Mitglieder

Über die Grenzen hinweg

1/2024Seite 66DPG-Mitglieder

Haushaltsplan der DPG für das Jahr 2024

1/2024Seite 67DPG-Mitglieder

Mitgliedsbeiträge 2024

1/2024Seite 67DPG-Mitglieder

Kurzprotokoll zur Vorstandsratssitzung

1/2024Seite 68DPG-Mitglieder

Wahlordnung für die Wahlen zum Vorstandsrat

Rezensionen

Derck Schlettwein1/2024Seite 70DPG-Mitglieder

Gunther ­Wittstock: Lehrbuch der ­Elektrochemie

Alexander Pawlak1/2024Seite 71DPG-Mitglieder

Harald Lesch, Cecilia Scorza-­Lesch, Arndt Latußeck: Die Entdeckung der Milchstraße

Tagungen

Reinhard Alkofer, Simon Plätzer, Willi Plessas, Denes Sexty1/2024Seite 72DPG-Mitglieder

Simulating Quantum Field Theories

795. WE-Heraeus-Seminar

Michael Klasen, Paul Newman, Christophe Royon1/2024Seite 72DPG-Mitglieder

Forward Physics and QCD at the LHC and EIC

798. WE-Heraeus-Seminar

Deung-Jang Choi, Laerte Patera, Philip Willke1/2024Seite 72DPG-Mitglieder

Plenty of Room at the ­Bottom – New Developments in Scanning Probe Tools

801. WE-Heraeus-Seminar

Fabian Hennig, Michael Resvoll, Valentin Stumpf1/2024Seite 73DPG-Mitglieder

Low-cost Schülerexperi­mente zur Quanten­technologie

DPG-Lehrkräftefortbildung

1/2024Seite 74DPG-Mitglieder

Tagungskalender

Notizen

1/2024Seite 75DPG-Mitglieder

Notizen

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