Luftfahrt ist besonders klimaschädlich, hat aber das Emissionsziel netto Null bis 2050. Die Einführung neuer Antriebe ist eine technische Herausforderung. Doch die bestehende Flugzeugflotte ließe sich durch synthetisch hergestelltes Kerosin nachhaltiger machen. Ein Überblick zum Entwicklungsstand bei diesen Drop-in-Treibstoffen. Foto: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)
• 4/2023 • Seite 162Komplexe Plasmen sind Niedertemperaturplasmen, die Mikropartikel enthalten, die auch als Staub bezeichnet werden. Bei Experimenten unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes wird häufig beobachtet, dass der Staub lange Ketten bildet, sogenannte „String-Like Clusters“ (SLCs). Experimente auf der Internationalen Raumstation und Simulationen zeigen, dass diese Ketten auch dann entstehen können, wenn keine Anziehung zwischen den Mikropartikeln vorliegt.
• 4/2023 • Seite 164Ferromagnetische topologische Isolatoren versprechen Spintronik-Bauelemente und energieeffiziente Elektronik. Der Vorteil der intrinsischen, magnetischen topologischen Isolatoren der (MnBi2Te4)(Bi2Te3)n-Familie liegt in den geordneten Lagen aus magnetischen Mn-Atomen. Diese tendieren jedoch dazu, antiferromagnetisch zu ordnen. Wenige Prozent Mn-Substitutionsatome schaffen jedoch einen neuen magnetischen Kopplungspfad zwischen diesen Lagen und stellen eine ferromagnetische Ordnung her. Diese ist für den quantisierten anomalen Hall-Effekt und die damit einhergehenden spinpolarisierten Ströme essenziell.
• 4/2023 • Seite 166Full Access
Ein Weißer Zwergstern kann als Supernova explodieren, wenn seine Masse die Chandrasekhar-Grenze von etwa 1,4 Sonnenmassen überschreitet. In der Großen Magellanschen Wolke wurde nun ein Doppelsternsystem gefunden, in dem Materie von dem Begleiter des Weißen Zwergs auf diesen überströmt und auf seiner Oberfläche durch Kernbrennen reichlich sogenannte superweiche Röntgenstrahlung aussendet. Ungewöhnlich daran ist, dass nicht wie in bisher gefundenen superweichen Röntgenquellen Wasserstoff überströmt und verbrennt, sondern Helium.
• 4/2023 • Seite 134Open Access
Gleiten kann Laufen in der Geschwindigkeit schlagen. Das gilt für Schlittschuhe, Skier, Rollschuhe und Inlineskater. Aber warum ist das so? Die Antwort ist physikalisch so interessant wie scheinbar paradox.
• 4/2023 • Seite 168Open Access
Luftfahrt ist besonders klimaschädlich, hat aber das Emissionsziel netto Null bis 2050. Die Einführung neuer Antriebe ist eine technische Herausforderung. Doch die bestehende Flugzeugflotte ließe sich durch synthetisch hergestelltes Kerosin nachhaltiger machen. Ein Überblick zum Entwicklungsstand bei diesen Drop-in-Treibstoffen.
• 4/2023 • Seite 176Open Access
„Ob ich die Mathematik auf ein Paar Dreckklumpen anwende, die wir Planeten nennen, oder auf rein arithmetische Probleme, es bleibt sich gleich, die letztern haben nur noch einen höhern Reiz für mich”, soll Gauß gesagt haben. Aus unserer Sicht ist es ein Geben und Nehmen auf gleicher Augenhöhe zwischen Mathematik und anderen Wissenschaften. Oft zerfließen sogar die Grenzen zwischen den Disziplinen.
• 4/2023 • Seite 188Full Access
Miniaturen auf der Wasseroberfläche#CRLF#Wenn sich kleine auf dem Wasser driftende Objekte nahekommen, ziehen sie sich entweder an oder stoßen sich ab, was zu teils verblüffenden und ästhetisch ansprechenden Musterbildungseffekten führt. Diese Wechselwirkungen werden maßgeblich durch die Physik der Grenzflächen bestimmt.
• 4/2023 • Seite 194Open Access
Quantenpunkte in zweilagigem Graphen sind eine attraktive Plattform zur Realisierung von spinbasierter Quanteninformationstechnologie. Die schwache Spin-Bahn- und die schwache Hyperfeinkopplung versprechen lange Spin-Kohärenzzeiten. Das ermöglicht große Lebensdauern für Spin-Qubits.
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Was vor 50 Jahren als effiziente Methode zur Erzeugung elektrischer Energie aus fossilen Energieträgern gesehen wurde, könnte heute zu einem wichtigen Baustein der Energiewende werden
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Magnetische Feldlinien sind modellhafte Visualisierungen magnetischer Felder. Allerdings bringt ihre dreidimensionale Struktur das räumliche Vorstellungsvermögen vieler Lernender an seine Grenzen. Hier eignet sich die App Magna-AR aus der Physics Toolbox Sensor Suite sehr gut, um spielerisch eine räumliche Vorstellung der magnetischen Feldlinien um einen stromdurchflossenen Draht, eine Spule oder einen Stabmagneten zu entwickeln.
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Das Schwenken des Weinglases dient der Belüftung, eignet sich aber auch zum Erzeugen interessanter Wellenphänomene.
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Trotz des ungeliebten Müllerberufs schaffte es der Gesuchte, bereits mit einer bahnbrechenden Arbeit der Physik seinen Stempel aufzudrücken.
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Posthumane Literatur begann mit H. G. Wells „Zeitmaschine“, die nicht nur ein fiktives physikalisches Gerät ist, sondern eine innovative narrative Technik, um über die Tiefenzeit der Erdgeschichte erzählen zu können.
