Gletscher sind Ikonen der Bergwelt, doch der Klimawandel setzt ihnen massiv zu. Moderne Berechnungsverfahren ermöglichen die Erforschung der Ursachen, sowie Prognosen zur Zukunft des nicht mehr so „ewigen” Eises.
(Foto: A. Cicoira)
Physik in unserer Zeit 4 / 2021
Inhaltsverzeichnis
4/2021 • Seite 1
Phasen eines Bose-Einstein-Kondensats
Was sagen uns Änderungen im Erdschwerefeld?
Ein Weg zur Lösung des kosmischen Antimaterie-Rätsels?
Physik in unserer Zeit 4/2021
Titelbild
Spezial: Umweltmonitoring
Free Access
Editorial
Klimakrise: Die Zeit drängt
Inhalt: Physik in unserer Zeit 4/2021
Treffpunkt Forschung
Phasen eines Bose-Einstein-Kondensats
aus Licht
Eine Messung der Photonenstatistik eines Bose-Einstein-Kondensats von Photonen zeigt einen Phasenübergang zwischen zwei Zuständen des Lichts. Ermöglicht wird dies durch kleine Photonenverluste. Diese führen dazu, dass das in einem mit Farbstofflösung gefüllten Resonator erzeugte optische Photonengas ein offenes Quantensystem darstellt.
Fahri Öztürk, Julian Schmitt, Johann Kroha, Martin Weitz
Der Quantenphysik über die Schulter geschaut
Die Quantenphysik weiß sich für gewöhnlich gut zu verstecken. Mit Hilfe eines Quantengas-Mikroskops lassen sich ihre Eigenheiten aber direkt ans Tageslicht holen.
Optik mit Materiewellen in Wellenleitern
Bose-Einstein-Kondensate lassen sich auf ein Vielfaches ihrer Schallgeschwindigkeit beschleunigen und fokussieren, ohne ihre Kohärenz zu zerstören.
Bombenfund bei Quasikristallen
Beim Trinity-Test 1945 entstand im Boden unterhalb der Atombombe ein glasartiges Material. In diesem Trinitit fanden sich nun extrem seltene Quasikristalle.
Physics News
Artikel
Was sagen uns Änderungen im Erdschwerefeld?
Klimaforschung mit GRACE und GRACE Follow-on
Frank Flechtner, Eva Börgens, Ingo Sasgen
Die Satelliten GRACE und GRACE Follow-on können die zeitlichen Variationen des Schwerefeldes der Erde erstmals im globalen Maßstab mit hoher Präzision messen. Daraus lassen sich viele klimabedingte Prozesse wie Veränderungen im kontinentalen Wasserhaushalt oder das Schmelzen der Eisschilde ermitteln
Wenn das ewige Eis zerrinnt: Modellierung des Gletscherrückgangs
Gletscher sind Ikonen der Bergwelt, doch der Klimawandel setzt ihnen massiv zu. Moderne Berechnungsverfahren ermöglichen die Erforschung der Ursachen, sowie Prognosen zur Zukunft des nicht mehr so „ewigen” Eises.
Open Access
Quantenlogik-Uhren: Ultrapräzise Spektroskopie für Tests fundamentaler Physik
Einige Atome sind durch Laserkühlung inzwischen so gut kontrollierbar, dass bereits optische Uhren mit Unsicherheiten im Bereich von 10–18 realisiert wurden. Vielen Atomen und den meisten Molekülen, die besonders empfindlich auf physikalische Effekte jenseits des Standardmodells reagieren, fehlt jedoch ein Übergang zum Laserkühlen. Dank Quanteninformationsverarbeitung lässt sich diese Hürde überwinden, was die Suche nach Neuer Physik mit Hilfe von ultrapräziser Spektroskopie ermöglicht.
Open Access
Ein Weg zur Lösung des kosmischen Antimaterie-Rätsels?
Suche nach dem elektrischen Dipolmoment des Neutrons
Georg Bison, Dieter Ries, Philipp Schmidt-Wellenburg
Warum blieb nach dem Urknall keine Antimaterie übrig? Dies ist eine der großen ungelösten Fragen der Physik. Eine mutmaßliche Ursache könnte eine starke Verletzung der sogenannten CP-Symmetrie gewesen sein. Nach allgemeinen Prinzipien der Teilchenphysik müsste diese allerdings zu einem messbaren elektrischen Dipolmoment von Elementarteilchen führen. Neutronen sind für eine solche Messung besonders gut geeignet, erfordern aber hochempfindliche Präzisionsexperimente.
Ein Künstler mit Physik: Das Valett-Federpendel
Christian Ucke, Hans Joachim Schlichting
Die Verbindung von physikalisch-mathematischen Experimenten mit künstlerischhandwerklicher Inspiration bringt überraschende Kreationen hervor. Jochen Valett hat ein besonderes Federpendel geschaffen.
Magazin
Schwarze Löcher: Vor 50 Jahren
Schwarze Löcher sind theoretische Lösungen der Allgemeinen Relativitätstheorie. Ihre Existenz war vor 50 Jahren noch reine Spekulation, heute ist sie gesichert.
Es drückt in der Tiefe: Smarte Physik
Lehrmittelfirmen bieten für viele physikalische Größen eigene externe Sensoren an, die nicht nur vom PC, sondern auch vom Tablet oder Smartphone ausgelesen werden können. Dies kann beispielsweise genutzt werden, um den hydrostatischen Druck in Abhängigkeit von der Tiefe zu messen.
Stephan Lück, Thomas Wilhelm, Jochen Kuhn
Ein Lichtblick im Schatten: Im Blickwinkel
In der Badesaison können wir ein optisches Phänomen beobachten, über das sich genauer nachzudenken lohnt. Dazu stellen wir uns vor, dass eine Person bis zur Taille im klaren Wasser steht und auf die Kaustiken schaut, die durch die Wellen auf dem Sandboden projiziert werden.
Historisches Rätsel
Viktorianische Physik zwischen Gletschereis und Sonnenlicht: Historisches Rätsel
Treffpunkt TV
Georg Christoph Lichtenberg: Gnädigstes Sendschreiben der Erde an den Mond: Physik & Literatur
Lichtenberg bietet eine kurze kulturhistorische Genealogie menschlicher Vorstellungen über den Mond und zeigt, wie ein Himmelskörper zum Kompendium kultureller Projektionen wird.
Free Access
