Physik Journal 4 / 2024

Cover

100 Jahre Planetarium
Experimentallaser für die Schule
Berufsporträt

Seit nunmehr 100 Jahren ermög­lichen Planetarien den Griff zu den Sternen, zum Einsatz kommen zwei verschiedene Projektions­systeme. (Bild: Planetarium Mannheim / Thomas Henne, vgl. S. 30)


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Meinung

100 Jahre sind erst der AnfangDieter Meschede, Joachim Ullrich, Klaus Richter, Lutz Schröter und Claus Lämmerzahl4/2024Seite 3

100 Jahre sind erst der Anfang

Beteiligen Sie sich am Quantenjahr 2025

Aktuell

Doris Reiter und Tobias Heindel4/2024Seite 6

Die QuanTour startet!

Ein Quantenemitter geht öffentlichkeitswirksam und lehrreich auf Reisen.

Kerstin Sonnabend4/2024Seite 7DPG-Mitglieder

Platz für die ersten Hundert

Das Deutsche Zentrum für Astrophysik bezieht mit den ersten Mitarbeitenden einen Interimsstandort in Görlitz.

DHV / Anja Hauck4/2024Seite 8DPG-Mitglieder

Wissenschaft braucht Offenheit

Der Deutsche Hochschulverband verurteilt jede Form von antidemokratischen und menschenverachtenden Äußerungen und Handlungen.

Maike Pfalz4/2024Seite 8DPG-Mitglieder

Eine Strategie für die Zukunft

Die Expertenkommission Forschung und Innovation hat ihr neues Gutachten vorgelegt.

AWI / Anja Hauck4/2024Seite 10DPG-Mitglieder

Eiskalte Zusammenarbeit

Das von der Europäischen Union geförderte Netzwerk POLARIN soll Zugang zu polaren Forschungsinfrastrukturen ermöglichen.

Kerstin Sonnabend4/2024Seite 12DPG-Mitglieder

Nachhaltig programmieren

Das internationale Projekt EVERSE hat sich zum Ziel gesetzt, Forschungssoftware zuverlässig, wiederverwendbar und langfristig nutzbar zu machen.

Alexander Pawlak4/2024Seite 12DPG-Mitglieder

Weich, aber schräg

Einer kommerziellen Mission gelang die erste weiche Landung am Südpol des Mondes.

Kerstin Sonnabend4/2024Seite 13

Den Sonnenflecken auf der Spur

Ein deutsch-italienisches Citizen-Science-Projekt stellt mehr als 15000 Ausschnitte historischer Zeichnungen von Sonnenbeobachtungen zur Verfügung.

Matthias Delbrück4/2024Seite 13DPG-Mitglieder

USA: Keine Lieferung vom Mars?; Doch nur ein Teleskop; Mehr Chips produzieren

High-Tech

Michael Vogel4/2024Seite 16DPG-Mitglieder

Feuchtegehalt in Echtzeit; Chipbasierte pH-Messung; 14 auf einen Streich; Schnee charakterisieren

Brennpunkt

Quer zum DurchbruchRobert Spatschek4/2024Seite 18DPG-Mitglieder

Quer zum Durchbruch

Eine experimentelle Untersuchung zeigt erstmals, dass Risse durch schnelle Kaskaden einzelner Fronten wachsen, die quer zur Ausbreitungsrichtung des Risses verlaufen.

Richtiger rechnenJohannes Zeiher und Markus Müller4/2024Seite 21DPG-Mitglieder

Richtiger rechnen

Logische Qubits ermöglichen Quantencomputing trotz Fehlern.

Bildung und Beruf

„Es ist toll, das leere Blatt Papier  mit Ideen zu füllen.“Kerstin Sonnabend4/2024Seite 24DPG-Mitglieder

„Es ist toll, das leere Blatt Papier mit Ideen zu füllen.“

Christopher Romig leitet die Abteilung Strategie und Kommunikation
beim DESY Projektträger.

Dr. Christopher Romig hat an der TU Darmstadt studiert und mit einer Arbeit zur experimentellen Kernstrukturphysik promoviert. Als Postdoc hatte er Gelegenheit, im Rahmen einer Abordnung an das Hessische Wissenschaftsministerium die Aufgaben im Wissenschaftsmanagement kennenzulernen. Vor acht Jahren ist er zum DESY Projektträger gewechselt.

Lehre

Frei nach MaimanIlja Rückmann und Walter Luhs4/2024Seite 26DPG-Mitglieder

Frei nach Maiman

Endlich steht der erste Festkörper-Experimentallaser der Klasse 1 für Schulen und Praktika zur Verfügung.

Erstmals erlaubt es ein kontinuierlicher Rubin-Experi­mentallaser der Klasse 1, alle grundlegenden Experimente zum Funktionsprinzip eines Lasers sowie Versuche mit Laserstrahlung durchzuführen, ohne Schutzmaßnahmen ergreifen zu müssen. Damit ist es möglich, die komplexe Physik eines der wichtigsten Werkzeuge unserer Zeit experimentell, nachhaltig und anschaulich zu vermitteln.

Am 16. Mai 1960 präsentierte Theodore Maiman (1927 bis 2007) den ersten Laseroszillator mit einem blitzlampen­gepumpten Rubinkristall und beschrieb seine Erfindung mit den Worten „eine Lösung, die ein Problem sucht“. Inzwischen hat der Laser zahlreiche Anwendungen gefunden, etwa in der Materialbearbeitung, in der Medizin oder auch im Alltag, wo er unter anderem dazu dient, DVDs zu bespielen und auszulesen.  

Vielfältigste Bemühungen zielen darauf ab, die MINT-Ausbildung besser und zeitgemäßer zu gestalten. Dazu gehören die spezifischere Gestaltung der Physik-Lehramtsausbildung, zahlreiche Angebote außerschulischer Lernorte, diverse MINT-Veranstaltungen und Wettbewerbe, aber vor allem die Verbesserung des MINT-Unterrichts. Zu letzterem gehört untrennbar die experimentelle Lehre mit modernen Experimenten, deren Entwicklung jedoch aufwändig ist. 

Zeitgemäße Experimente vermitteln das Bild der modernen Physik und ihre Rolle bei neuen Technologien. Lehramtskandidaten sowie Schülerinnen und Schüler lassen sich begeistern, wenn sie experimentieren und dabei Technologien wiederfinden, die sie aus dem Alltag kennen. Ein schönes Beispiel der modernen experimentellen Lehre ist die App phyphox [1].  (...)

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Forum

Das „Ah!“ der AstronomieAlexander Pawlak4/2024Seite 30DPG-Mitglieder

Das „Ah!“ der Astronomie

Von Ptolemäus bis Pink Floyd – Projektionsplanetarien bieten seit 100 Jahren einen perfekten Sternenhimmel und ­mittlerweile vieles andere mehr.

Jena, am 24. Februar 1914 – ein Arbeitstreffen nimmt eine unerwartete Wendung. Der Leiter der physikalischen und astronomischen Abteilung des Deutschen Museums Franz Fuchs ist im Auftrag des Museumsgründers Oskar von Miller zum Standort der Firma Carl Zeiss gereist. Seine Mission: die mechanischen Details für ein begehbares Planetarium zu besprechen, das die Planeten­bewegungen aus dem Blickwinkel der Erde darstellen soll – diese ptole­mäische Perspektive dient als Gegenstück zu einem weiteren, kopernikanischen Planetarium, in dem die Sonne im Zentrum steht. Dies soll die kopernikanische Wende im Deutschen Museum sinnlich erfahrbar machen. Doch Walter Bauersfeld, der mit seinem Kollegen Rudolf Straubel die Zeiss-Geschäftsverwaltung repräsentiert, hat eine bessere Idee: Warum eine komplizierte Mechanik entwerfen, wenn man die Bilder von Sonne, Mond und Planeten auf die Innenseite der Kugel projizieren kann? Die Konstruktion wäre einfacher und – so wirft Straubel ein – die Fixsterne könne man dann auch gleich auf die Kugel projizieren.

Gesagt war noch nicht getan, der Beginn des Ersten Weltkriegs verzögert die Entwicklungsarbeiten, aber das, was dabei herauskommt und am 21. Oktober 1923 erstmals in der provisorischen 16-Meter-Kuppel auf dem Dach der Zeiss-Fabrik in Jena präsentiert wird, übertrifft alle Erwartungen. Die komplexe optomechanische Apparatur gilt sogleich als „Wunder aus Jena“: Ein knochenförmiger Mechanismus zaubert einen brillanten und realistischen Sternenhimmel an die Kuppeldecke, wie man ihn so nur an den dunkelsten Orten auf der Erde erleben kann. Das entlockt dem Publikum beim ersten öffentlichen Betrieb ab Juli 1924 in Jena und ab 7. Mai 1925 im Deutschen Museum in München stets ein ungläubiges Staunen. Das „Ah!“ gehört so von Anfang an zum Planetariums­erlebnis, nicht aber das Sitzen. Im Deutschen Museum bekommt erst das neue und größere Planetarium im Jahr 1956 einen bestuhlten Zuschauerraum. Zu dieser Zeit hat das Planetarium seinen Siegeszug auf der ganzen Welt angetreten, nach einer Zäsur durch den Zweiten Weltkrieg. Zeiss-Projektoren gehören immer noch zu den Spitzenerzeugnissen, aber längst haben auch andere Technologien und Anbieter den Markt erobert. (...)

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Physik im Alltag

Dem Himmel so nahMichael Vogel4/2024Seite 34DPG-Mitglieder

Dem Himmel so nah

Planetarien erzählen von den Dingen über uns. Fulldome-Projektionsanlagen ergänzen oder ersetzen heute die früher üblichen optomechanischen Projektoren.

Menschen

„Die Politik kann viel von der Wissenschaft lernen.“4/2024Seite 36DPG-Mitglieder

„Die Politik kann viel von der Wissenschaft lernen.“

4/2024Seite 38DPG-Mitglieder

Personalien

Cornelia Denz, Annika Hoverath, Ulrich Bleyer, Axel Lorke, Metin Tolan, Claus Lämmerzahl für den DPG-Vorstand und Bernhard Nunner für die DPG-Geschäftsstelle4/2024Seite 42DPG-Mitglieder

Im Gedenken an Axel Carl

Prof. Dr. Klaus Hentschel, Stuttgart und Prof. Dr. Dieter Hoffmann, Berlin4/2024Seite 44DPG-Mitglieder

Nachruf auf Armin Hermann

Rezensionen

Alexander Pawlak4/2024Seite 46DPG-Mitglieder

Till Mundzeck: Unser neues Auge im All; Dirk Lorenzen: Die Pracht des Universums

Klaus Hentschel: ­Lichtquanten4/2024Seite 47DPG-Mitglieder

Klaus Hentschel: ­Lichtquanten

Kerstin Sonnabend4/2024Seite 47DPG-Mitglieder

Stephen Pincock und Mark Frary: Verschlüsselt – Die Geschichte geheimnisvoller Codes von den Hieroglyphen bis heute

Alexander Pawlak4/2024Seite 48DPG-Mitglieder

Dominika Wylezalek und Erik Bertram: Alles Zufall im All?

Alexander Pawlak4/2024Seite 49DPG-Mitglieder

Blu-Ray: Oppen­heimer

DPG

4/2024Seite 15DPG-Mitglieder

DPG Mentoring-Programm

4/2024Seite 20DPG-Mitglieder

Physikerin der Woche

4/2024Seite 45DPG-Mitglieder

Leading for Tomorrow – Alumni-Sommertreffen

Christian Kuttner und Adam Kubec4/2024Seite 51DPG-Mitglieder

Mit Physik die Welt verstehen und gestalten

Alumni des DPG-Programms „Leading for Tomorrow“ blicken auf das WE-Heraeus-Forum zurück.

Georg Voigt und Noah Stiehm4/2024Seite 52DPG-Mitglieder

Vom Quanten-Quiz bis zur Hühnerei-Heldentat

Das Team aus Halle gewinnt das erste „Triphysikalische Turnier“.

DPG Akademie4/2024Seite 53DPG-Mitglieder

Orientierung bei der Karriereplanung

Anfang Februar fand der Workshop „Karrierekompass“ der DPG Akademie statt.

Karim Zantout und Gregor Schaumann4/2024Seite 54DPG-Mitglieder

Die Klimakrise gemeinsam angehen

Ein DPG-Workshop widmete sich der „Klimavernetzung und Klimakommunikation“.

Janika Sophie Korbus4/2024Seite 55DPG-Mitglieder

Lumos! Die perfekte Lichtwelle

Nach vier Jahren Pause fand an der Universität Oldenburg erneut eine Physik-Weihnachtsvorlesung statt.

4/2024Seite 56DPG-Mitglieder

Vorläufige Tagesordnung der Sitzung (hybrid) des ­Vorstandsrats

Bernhard Nunner4/2024Seite 56DPG-Mitglieder

Wahlen zum DPG-Vorstand

Notizen

4/2024Seite 57DPG-Mitglieder

Notizen

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