Im Jahr 1989 hat das Wipple-Observatorium die erste Quelle hochenergetischer Gammastrahlung entdeckt. 2002 waren dann sechs Quellen bekannt, 2024 schon mehr als 300. Und das ist immer noch lediglich die Spitze des Eisbergs in der jungen Geschichte der Gammaastronomie. (Bild: Das LST-1 auf La Palma, Foto: T. Bührke)
Ein Quantenelektrometer auf Basis eines Zinn-Defekts in Diamant ermöglicht einen neuen Blick in die verborgene Dynamik von Ladungsprozessen im Festkörper. Es zeigt mit atomarer Präzision, wie einzelne Elektronen im Kristall elektrische Felder formen und wie diese sich verändern.
Wie „atmen“ Pflanzen? Wann öffnen und schließen sie die winzigen Poren auf ihren Blättern und was bedeutet das für ihren Wasserhaushalt? Dank einer neuen Methode ließ sich dieser Vorgang verfolgen: Mit Hilfe von Terahertz-Spektroskopie konnten wir beobachten, wie Pflanzen ihren Wasserhaushalt aktiv regulieren, indem sie ihre Blattöffnungen (Stomata) öffnen oder schließen.
Magnetische Van-der-Waals-Materialien eröffnen neue Möglichkeiten für Anwendungen in der Spintronik und bei Datenspeichern. Der magnetische Halbleiter Chromsulfidbromid zeigt eine besonders interessante Wechselwirkung zwischen seinen optischen Eigenschaften und der magnetischen Ordnung im Kristall. Damit lässt sich die Magnetisierung in nur wenige Nanometer dünnen Schichten optisch auslesen.
Im Jahr 1989 hat das Wipple-Observatorium die erste Quelle hochenergetischer Gammastrahlung entdeckt. 2002 waren dann sechs Quellen bekannt, 2024 schon mehr als 300. Und das ist immer noch lediglich die Spitze des Eisbergs in der jungen Geschichte der Gammaastronomie. Mit mehr und vor allem größeren Teleskopen des Cherenkov Teleskop Array Observatory sollen viele Tausend Quellen sichtbar werden, um besser verstehen zu können, wie das Universum Elementarteilchen und einfache Atomkerne zu höchsten Energien katapultiert oder entstehen lässt.
Digitale Methoden spielen im Physikunterricht eine immer wichtigere Rolle. Idealerweise ermöglichen sie es, den wissenschaftlichen Prozess des Experimentierens und Hypothesenbildens unmittelbar erfahrbar zu machen. Um die oft unzureichende Ausstattung in Schulen zu kompensieren, haben wir einen digitalen Experimentierkoffer entwickelt, der Schülerinnen und Schülern eigenständiges Experimentieren sowie die aktive Modellbildung zu beobachteten Phänomenen ermöglicht.
Röntgenstrahlen werden dank ihrer großen Eindringtiefe und kurzen Wellenlänge vielfältig genutzt, von der medizinischen Diagnostik inklusive Bildgebung über die Röntgenbeugung bis zur Mikroskopie. Hier stellen wir eine neuartige, mehrschichtige Röntgenlinse vor. Mit solchen Linsen kann ein Röntgenmikroskop eine Auflösung von deutlich unter 5 nm erreichen. Mit sehr energiereichen Röntgenstrahlen erlauben sie eine hochauflösende Abbildung biologischer Proben bei minimaler Strahlenschädigung. In Kombination mit hochmodernen großen Röntgenanlagen eröffnen sich so interessante neue Möglichkeiten, beispielsweise die Abbildung von Strukturen im Inneren von Zellen oder Gehirngewebe.
Beim Blick in den Nachthimmel sehen wir ohne optische Hilfsmittel und abhängig von der lokalen Lichtverschmutzung viele Hundert bis maximal einige Tausend Sterne und auch einige Galaxien. Aber wie weit sind diese von uns entfernt? Und bis zu welchen maximalen Entfernungen können wir Objekte im Weltall mit dem bloßen Auge wahrnehmen?
Kirchenglocken und Glockenspiele sind mit einem Smartphone einfach zu untersuchen. Ihre physikalische Hintergrundtheorie erweist sich als schwierig, und eine zuverlässige Vorhersage ihrer Eigenfrequenzen ist ausgehend von den genauen Abmessungen nur mit der Methode finiter Elemente möglich. Die Analyse eines größeren Glockendatensatzes führt jedoch auf eine erstaunlich einfache Faustformel, welche die Realität sehr gut beschreibt!
Wir zeigten bereits, dass Wein durch Schwenken im Glas verstärkt mit Luftsauerstoff versorgt wird. Eilige finden hier zwei schnellere Varianten der Weinbelüftung.
Zusammen mit seinem ältesten Sohn erhält er einen Nobelpreis – für eine gemeinsame Arbeit.
Das Frontispiz von Keplers Rudolfinischen Tafeln wird von einem Bildgedicht von Johann Baptist Hebenstreit begleitet: Frontispiz und Idyllion markieren den Übergang vom naturphilosophischen zum naturwissenschaftlichen Denken. Die Text-Bild-Konfiguration führt vor, dass mit dem Beginn der Etablierung der Naturwissenschaft Weltmodelle hergeleitet werden, die sich im bestehenden Weltbild nicht mehr integrieren lassen, sondern von diesem divergieren – um es sodann schließlich zu revolutionieren.
