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
Physik in unserer Zeit 3 / 2022
Inhaltsverzeichnis
Physik in unserer Zeit 3/2022
Titelbild
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
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Wasser – mehr als ein Molekül
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
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
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Auf dem Weg zum Replikator: Volumetrischer 3D-Druck
„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
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
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
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
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
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
Wie wird wissenschaftlich über etwas geschrieben, das nicht in das Weltbild passt?
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