:: Physikalische Kleinigkeiten ::

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:: 9.12.02 ::

Die Neutrinos oszillieren auch auf der Erde:
Neutrinos sind Teilchen, die sehr leicht sind und kaum mit Materie wechselwirken. Man hatte sich früher gewundert, warum von der Sonne so wenig Neutrinos auf der Erde ankommen - weniger als die Sonne austrahlen sollte (das Sonnenneutrinoproblem). Mittlerweile ist man sich fast sicher, daß die 'normalen' Neutrinos sich auf dem Weg zur Erde in andere Neutrinos umwandeln (ihren 'Geschmack' (Flavor) ändern) und damit in den Detektoren nicht mitgezählt werden.
Nun hat man im Neutrino-Detektor KamLAND in Japan Neutrinos von (japanischen und koreanischen) Kernreaktoren gezählt und das gleiche festgestellt: zu wenig. Damit scheint klar: die Neutrinos wandeln sich um, sie oszillieren.
Für die japanischen Forscher des internationalen Teams ist das natürlich auch eine Genugtuung, nachdem ihr Super-Kamiokande-Detektor am 12.11.2001 zu bruch gegangen ist.
Photomultiplier von KamLAND

:: Peter 17:33 :: link :: (0) comments ::
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:: 6.12.02 ::
Heute hat Joseph Louis Gay-Lussac (6.12.1778-9.5.1850) Geburtstag. Bekannt ist er natürlich durch "sein" Gesetz, allerdings hat er noch viele weitere wichtige Sachen entdeckt.
Joseph Louis Gay-Lussac, 1778 - 1850
Prof. für Chemie und Physik in Paris

:: Peter 17:41 :: link :: (0) comments ::
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Da wird in Deutschland lang und breit diskutiert, wie man die Physiker besser auf das Berufsleben in der Industrie vorbereiten kann. Als eine häufige Antwort findet man: Verkürzung des Studiums und Einführung 'amerikanischer' Abschlüsse (Bachelor of Science). Und in Amerika? Dort stellt man sich die Frage: Warum werden die (amerikanischen) Physikstudenten so schlecht auf die Arbeit in der Industrie vorbereitet. Ken Hass vom Ford Research Laboratory gibt hier einige Antworten.
It is difficult to find any career in which physicists are not represented

:: Peter 13:13 :: link :: (0) comments ::
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:: 5.12.02 ::
Bei Desy in Hamburg steht einer der wenigen Freien-Elektronen-Laser der Welt (FEL im TESLA). Dieser Laser kann extrem helle (kohärente) Pulse aus Röntgenstrahlung erzeugen. Nun konnte das erste Experiment damit gemacht werden: Röntgenpulse wurde auf Cluster (Klumpen) aus Xenon-Atomen geschossen. Folge: Der Cluster explodiert. Naja, interessant für die Physiker ist natürlich, wie der Cluster sich bei diesem Prozeß aufheizt, bis er explodiert. (Nature 420 (2002) 482)
FEL-TESLA bei DESY: Coulombexplosion eines Cluster nach Bestrahlung

:: Peter 15:16 :: link :: (0) comments ::
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Ein sich selbst stimmendes Klavier hat ein Klavier spielender Ingenieur aus Kansas City, Missouri entwickelt. Jede Saite wird durch eine kleine Spule zum Schwingen angeregt und diese Schwingung mit einer andereren Spule aufgenommen (wie bei der Gitarre). Dann wird durch Aufheizen der Saiten die Spannung (netter link aus "Jugend forscht") reduziert und die Saite so gestimmt. Das Klavier verbraucht dann aber, um gestimmt zu bleiben, 500- 600 W elektrische Leistung.

:: Peter 14:18 :: link :: (0) comments ::
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:: 4.12.02 ::
Bundesministerin Bulmahn verteidigt Null-Runde in der Forschungsförderung für Forschungsorganisationen, dafür muss die Forschungsförderung im Osten ausgebaut werden - Aha. Die Max-Planck-Gesellschaft (die heftig im Osten fördert) wettert dagegen. Wüste Forschung? Der Präsident der Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz (viele Institute im Osten) Hans-Olaf Henkel meckert. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft sieht schwarz.

:: Peter 16:49 :: link :: (0) comments ::
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Langsam entdeckt man ja immer mehr extrasolare Planeten. Nun kann man sie auch schon genauer wiegen. Das Hubbel-Space-Telescope konnte jetzt vom Planeten Gliese 876b die Masse bestimmen: 1.89 - 2.4 Jupitermassen. Zum ersten mal konnte dabei das Hin- und Herwackeln des Stern, verursacht durch den Planeten, direkt zur Massenbestimmung ausgenutzt werden. (Astrophysical J. Lett. 581(2002))
Giant World Orbiting Red Dwarf Star Gliese 876

:: Peter 12:48 :: link :: (0) comments ::
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:: 3.12.02 ::
Mein Physiklehrer in der Schule sagte immer: Alle Konstanten sind variabel. Wie wahr. Gleitende Kopplungskonstanten (d.h. veränderliche Stärke der Grundkräfte) sind in der Theorie der Elementarteilchen schon lange diskutiert worden. Nun gibt es seit kurzem deutliche Hinweise, dass tatsächlich die Kopplungskonstante der elektromagnetischen Wechselwirkung (hier die sogenannte Feinstrukturkonstante) von sehr weit entfernten, d.h. sehr alten Sternsystemen (Quasare) kleiner ist, als die man im Labor auf der Erde misst. Daraus folgt aber, dass entweder die Lichtgeschwindigkeit oder die Elementarladung oder die Plancksche Konstante variabel ist. Das wird hier bzw. hier diskutiert. Und hier sogar in einem Vortrag von Dr.Victor Flambaum von der University New South Wales.
Quasar

:: Peter 18:12 :: link :: (0) comments ::
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:: 2.12.02 ::
Ist zwar Mathematik aber (doch) hübsch: Lauter berühmte Kurven. Besonders gefällt mir die Muschel-Kurve von Dürer (schon richtig gelesen: Albrecht Dürer).
Hase, Albrecht Dürer

:: Peter 19:14 :: link :: (0) comments ::
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:: 29.11.02 ::
Der Schockwellenreiter hat recht: Pflichtlektüre (oder hier) (wenigstens für Wissenschaftler). Thema ist, grob gesagt, wissenschaftliches Publizieren und Internet. In der Physik ist das zum Teil schon recht weit fortgeschritten (siehe zum Beispiel die Preprint-archive). Aus der Sicht der Physikalischen Kleinigkeiten wäre es aber noch mehr begrüßen, wenn die Möglichkeit, direkt über die Homepage wissenschaftliche Erkenntisse darzustellen mehr genutzt werden würde, als es bisher der Fall ist.

:: Peter 15:08 :: link :: (0) comments ::
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Eine Wasserstoffbombe selber bauen? Hier steht's, wie's geht.

:: Peter 12:03 :: link :: (0) comments ::
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Wat is 'n Elementarteilchen? Hier wird es erklärt. Eine sehr schön gemachte Seite über Elementarteilchenphysik für Schüler.
u- und d- Quark

:: Peter 11:25 :: link :: (0) comments ::
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:: 28.11.02 ::
Die Deutschen Forschungsgemeinschaft hat beschlossen drei neue Sonderforschungsbereiche in Physik einzurichten:
Universität Bochum: "Universelles Verhalten gleichgewichtsferner Plasmen: Heizung, Transport und Strukturbildung".
"Gravitationswellenastronomie: Methoden - Quellen - Beobachtung" Universitäten Jena, Tübingen und Hannover sowie die Max-Planck-Institute für Gravitationsphysik, Golm, und für Astrophysik, Garching.
"Computergestützte Theoretische Teilchenphysik" Universität Karlsruhe, Humboldt-Universität zu Berlin, RWTH Aachen und Deutsche Elektronen-Synchrotron, Zeuthen.

:: Peter 19:45 :: link :: (0) comments ::
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Zwar nicht Physik, aber nahe dran. In Berlin wurde das Forschungszentrum der Deutschen Forschungsgemeinschaft "Mathematik für Schlüsseltechnologien: Modellierung, Simulation und Optimierung realer Prozesse" am 20.11. eröffnet. Aus Sicht der Physik ist die Modellierung von Wachstum und Eigenschaften von neuen und alten Halbleitermaterialien interessant.
Mathematische ModellierungZIB

:: Peter 19:32 :: link :: (0) comments ::
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Permanentmagnete kennt man ja. Neben den normalen (Srontiumferrit, Bariumferrit und AlNiCo) gibt es stärkere Permanentmagnete aus einer Cobalt-Samarium-Legierung, die wirklich stark sind - man sollte zwei tunlichst nicht sich anziehen lassen, man kriegt sie kaum mehr auseinander.
Nun haben Forscher bei IBM in New Yorck eine Methode entwickelt zwei verschiedene magnetische Materialien (FePt und Fe3Pt) so sich selber anzuordnen zu lassen, dass sie direkt (über die sogenannte Austauschkopplung, also nicht über Magnetfelder) koppeln. Dadurch beeinflussen sie gegenseitig ihre magnetischen Eigenschaften und ein sehr starker Permanentmagnet entsteht. (Nature 420 (2002) 395)
Making better magnets through nanocomposite self-assembly

:: Peter 17:59 :: link :: (0) comments ::
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:: 27.11.02 ::
Na, das ist wieder mal ein richtig schönes Experiment. Pedro M. Reis und Tom Mulin von der University of Manchester haben Kügelchen aus Phosphorbronze und Mohnsamen (sic!) gut vermengt und in einem Trog in einer flachen Schicht heftig geschüttelt. Was passiert? Die Kügelchen und die Mohnsamen trennen sich und bilden Streifen jeweils nur aus Mohn bzw. Bronzekügelchen. Der Witz dabei ist, dass das ein Phasenübergang  mit der anfänglichen Dichte der Teilchen als freier Parameter (ähnlich wie Temperatur oder Magnetfeld bei 'normalen' Phasenübergängen) ist, und man die ganze (sehr theoretische, komplizierte) Theorie der Phasenübergänge mit kritischen Exponenten, Mean-Field Verhalten, usw. an einem simplen Versuchsaufbau  (hier ähnlich aus Nottingham) zu sehen ist.  
Mulin sagt auch von sich selber: I have always found playing with 'toy' problems helpful in making progress with difficult nonlinear fluid dynamics problems.
Papaver rhoeas

:: Peter 14:26 :: link :: (0) comments ::
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Ich verkneif mir irgendwelche Kommentare, aber wer will kann ja bei "Kommentare" kommentieren:
Viele Links zu Fälschungen, Betrug und anderen unschönen Sachen in der Wissenschaft.

:: Peter 13:45 :: link :: (0) comments ::
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:: 26.11.02 ::
Atomuhren sind ja nun wahnsinnig genau, manchmal aber mittlerweile schon zu ungenau. Also: neue Atomuhren. Die 'alten' liefen mit Cäsium. Ein Mikrowellen-Resonator wird dann so abgestimmt, dass die in ihm schwingenden Mikrowellen in Resonanz mit den Schwingungen der Cäsiumatome gelangen - und dann werden die Schwingungen der Mikrowelle gezählt: 1, 2, 3, 4, ... bis man bei einer Sekunde ist. Genauer wäre es, wenn man statt Mikrowellen normales Licht z.B. von einem Laser benutzen könnte. Und das ist jetzt Physikern in der Physikalisch Technischen Bundeanstalt in Braunschweig gelungen: Mit Calziumatomen in einer magneto-optischen Falle bei 10 mikro Kelvin (10 millionstel Grad Celsius über dem absoluten Nullpunkt).

:: Peter 14:44 :: link :: (0) comments ::
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:: 25.11.02 ::
Eine schöne Wortschöpfung: Metamaterialien - Materialien, die aus Materialien bestehen. Gemeint sind Strukturen, die z.B. aus Drahtgittern bestehen, "von weitem" aussehen wie homogene (normale) Materie und Eigenschaften haben, wie sie normale Materialien nicht haben. Aktuell wurde ein solches von französischen Forschern Metamaterial aus Kupferdrähten hergestellt, dass ein Brechungsindex für Mikrowellen nahe null (!) hat und damit als Material für eine Mikrowellenquelle sehr geeignet ist, die nur senkrecht zur Gitterfläche strahlt. Wenn das für Licht auch möglich wäre, wäre das natürlich sehr schön, aber dass ist noch Zukunftsmusik. Auf der anderen Seite hat die vergleichende Untersuchung von optischen Effekten mit Mikrowellenstrahlung lange Tradition.

:: Peter 17:03 :: link :: (0) comments ::
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:: 23.11.02 ::
Wieder der Geburtstag eines bekannten Physikers: Johannes Diderik van der Waals.
geb. 23.11.1837 Leiden, gest. 8.3.1923 Amsterdam
van der Waals ist insbesondere durch seine Zustandsgleichung für reale Gase bekannt, mit der schon viele Prüflinge in den Physikprüfungen gezwiebelt wurden. Darüberhinaus taucht er in der modernen Physik häufig über die van der Waals Kraft zwischen neutralen, unpolaren Molekülen auf.
1910 erhielt er den Nobelpreis für Physik.

:: Peter 16:22 :: link :: (0) comments ::
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:: 22.11.02 ::
Heute wäre Louis Eugène Felix Néel(1904-2000) 98 Jahre alt geworden. Sein Forschungsgebiet war der Magnetismus, wo er den Physikern heute noch ein Begriff ist durch die Néel-Temperatur, bei der ein antiferromagnetischer Stoff zu einem Paramagneten wird. Er erhielt 1970 den Nobelpreis für Physik.

:: Peter 17:50 :: link :: (0) comments ::
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In der Optik im Mikroskopischen gibt es immer wieder neue Fortschritte. Das optische Nahfeldmikroskop ist ja seit einigen Jahren ein wichtiges Instrument geworden. Zwei neue Enticklungen gibt es aus Stanford und Graz zu vermelden:
Die gezielte Aussendung einzelner Photonen (Lichtteilchen) aus einem Quanten-Punkt innerhalb eines Mikrosäule
Quantum Dot in a Micropost Microcavity
und
Die Realisierung von Spiegeln, Strahlteilern und einem Interferometer für zweidemsionale Lichtwellen, die an einer Oberfläche laufen (wie Wasserwellen).

:: Peter 13:41 :: link :: (0) comments ::
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:: 21.11.02 ::
Also ich käme ja nicht auf die Idee Plutonium zu untersuchen. Aber es hat interessante physikalische Eigenschaften. Es ist ein Element, dass ein Zwischending ist zwischen dem elektrisch leitfähigem, etwas leichteren Uran und den weniger leitfähigen, noch schwereren Elementen wie Curium. Nun haben Forscher aus Los Alamos und Karlsruhe gefunden, dass die intermetallische Verbindung PuCoGa5 unterhalb von 18,5 K supraleitend wird. Das ist ziemlich viel für eine intermetallische Verbindung.

:: Peter 14:14 :: link :: (0) comments ::
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:: 20.11.02 ::
Über zwei Symmetrien - CPT und Lorentzinvarianz -, bei denen viele Physiker glauben, dass sie sehr genau von der Natur eingehalten werden, gibt es eine neue theoretische Erkenntnis. Eine Theorie der Elementarteilchen (eine wechselwirkende Quantenfeldtheorie), die die CPT-Invarianz verletzt, ist notwendigerweise nicht Lorentzinvariant. CPT besagt, dass wenn man ein Teilchen in Antiteilchen verwandelt (C), es spiegelt (P) und die Zeitrichtung umkehrt (T) die Welt wieder genauso aussieht wie vorher (genauer die physikalischen Gesetzte invariant unter CPT ) sind. Lorentz-invariant besagt, dass Experimente immer gleich ablaufen, egal wo, egal wann, egal in welcher Richtung und egal bei welcher (konstanten) Geschwindigkeit gemessen wird. Umgekehrt muss bei CPT-Invarianz die Lorentz-Invarianz nicht unbedingt gelten.

:: Peter 16:21 :: link :: (0) comments ::
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Hier einige Applets über Motore (Otto, Diesel, Striling,..) und richtig schöne Applets zum idealen Gas/Elektrizitätslehre. (gefunden zwischen den surrealistischen Bildern von M. Weber)

:: Peter 13:14 :: link :: (0) comments ::
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:: 19.11.02 ::
Schöne Multimediaseite der Max-Planck-Gesellschaft.

:: Peter 18:28 :: link :: (0) comments ::
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Atome sind nicht nur kleine Teilchen, die eine innere Struktur haben, sondern sie haben auch Welleneigenschaften (wie alle Materie: Welle-Teilchen-Dualismus). Das wusste man schon lange und hat auch viele Wellenexperimente (typisch: Beugungsexperimente) mit Atomen gemacht. Jetzt fängt man Dinge aus der normalen Wellenoptik mit Licht auf Atome zu übertragen. Hier ein aktuelles Beispiel für ein Interferometer mit denen man die Interferenz von zwei erst getrennten und dann wieder vereinten geführten Atomstrahlen wird messen können.

:: Peter 18:21 :: link :: (0) comments ::
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:: 18.11.02 ::
Hilllfeee, ein Schwarzes Loch rast durch die Milchstrasse. Steht zwar schon im Spiegel, aber auf der Homepage von Félix Mirabel finden sich nette Bilder und andere Dateien. Wer französisch kann: Hier noch was zu Microquasare.

:: Peter 19:10 :: link :: (0) comments ::
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Nachtrag (Link geht jetzt): Weitere Informationen zu dem Eisenmeteoriten mit magnetischem Kohlenstoff.

:: Peter 18:03 :: link :: (0) comments ::
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Nett: Briefe von Kindern an Einstein.
Dear Dr. Einstein, Can You Help?
Auszüge aus dem neuen Buch:
"Dear Professor Einstein: Albert Einstein's Letters to and From Children", edited by Alice Calaprice (Prometheus Books)
Dear Prof. Einstein

:: Peter 17:58 :: link :: (0) comments ::
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:: 17.11.02 ::
Heute wäre Eugene Wigner 100 Jahre alt geworden.
Er war einer der großen theoretischen Physiker des letzten Jahrhunderts und hat weniger durch große Entdeckungen, als vielmehr durch wichtige Begriffsbildungen und Einführung von grundlegenden Konzepten die Physik in vielen Bereichen wesentlich geprängt. 1963 erhielt er zusammen mit Maria Goeppert-Mayer und J. Hans. D. Jensen den Nobelpreis für Physik für die Einführung von Symmetrieprinzipien in die Kern- und Elementarteilchenphysik. Symmetrien sind derzeit in der Elementarteilchenphysik hochaktuell, da zum Beispiel eine erfolgversprechende Vorstellung eine Supersymmetrie zwischen den Elementarteilchen  vorhersagt (Bei Atomkernen kann man soetwas durchaus schon finden).
Eugene Wigner
Eugene Paul Wigner November 17, 1902 — January 1, 1995

:: Peter 00:39 :: link :: (0) comments ::
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:: 15.11.02 ::
Ist Kohle magnetisch? Jedenfalls hat eine irische Arbeitsgruppe am Trinity College in Dublin in einem Meteoriten aus der Teufelsschlucht in Arizona gefunden, dass der darin enthaltenen Kohlenstoff schwach magnetisch ist. Hmmm... allerdings ist das ein Eisenmeteorit.... Naja, wenn der Kohlenstoff tatsächlich durch das Eisen "magnetisiert" wird ist die Frage: warum? Also, wenn es stimmt: sehr interessant.
Allerdings hat man in Kohlenstoff noch andere komische Sachen gefunden:
Die Fullerene
Die Nanonöhren
Aber auch in Graphit mit nicht näher untersuchten Einlagerungen von Schwefel Supraleitung (Autoren)und Supraleitung mit Ferromagnetismus (Phil. Mag. B). Die letzteren beiden Sachen müssen aber noch vernünftig untersucht werden.
Eisenmeteorite aus Arizona
Sowas kann man kaufen.

:: Peter 11:57 :: link :: (0) comments ::
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:: 14.11.02 ::
Die schönsten Bilder von Sonneflecken überhaupt:
Sonnenflecken
Im Spiegel steht mehr und auf der Seite der schwedischen Forscher, die dieser Bilder gemacht haben.

:: Peter 17:10 :: link :: (0) comments ::
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Flüssigkristallanzeigen sind mittlerweile überall zu finden (z.B. im TFT-Bildschirm, [Thin-Film-Transistor]). Erfunden wurden sie von Martin Schadt und Wolfgang Helfrich. Letzterer war bis vor kurzen Professor an der FU in Berlin. Nun ist japanischen Wissenschaftlern gelungen LCD (Liquid Crystal Device) Elemente zu bauen, die nicht nur zwei sondern drei verschiedene Zustände haben (statt bloß hell/dunkel) und vor allem stabil sind. D.h. nach Abschalten dert Spannung bleibt das Bild einer Anzeige, die aus solchen Elementen bestehen würde, erhalten.

:: Peter 14:18 :: link :: (0) comments ::
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:: 13.11.02 ::
Informationsfortpflanzung (Am Beispiel neuer Erkenntnisse zur dunklen Energie): Erst in Physical Review Letters (online: 20.9.), dann Astrophysics abstracts (5.11.), Scienceticker (8.11.), BBC-news (11.11), space.com (12.11), Bild der Wissenschaft online (12.11), New-Scientist (12.11.), Spiegel-online (13.11). Letzterer mit dem Link zur einer der an der Untersuchung beteiligten Arbeitsgruppen.

:: Peter 14:33 :: link :: (0) comments ::
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Dreidimensionale Datenspeicherung wäre besser als zweidimensionale, wie sie bisher in DVDs gemacht wird. Mit einem Laser könnte man in ein Material etwas reinschreiben und dann wieder mit Licht auslesen. Bisher hatte man noch kein Material gefunden, mit dem das vernünftig möglich wäre. Nun hat eine Arbeitsgruppe in Boston eher zufällig gefunden, dass ganz gewöhnliche Epoxidharze dafür gut geeignet wären.

:: Peter 11:55 :: link :: (0) comments ::
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:: 12.11.02 ::
Einer der Pioniere des Wissenschaftsjournalismus Heinrich Schiemann ist gestorben. Er kommentierte die erste Mondlandung und war Gründer und langjähriger Leiter der Redaktion "Naturwissenschaft und Technik" im ZDF. Zusammen mit Ernst von Khuon und Günter Siefarth konnte er damals viele Menschen in Deutschland für Naturwissenschaft, Technik und Raumfahrt begeistern.
Heinrich Schiemann
Heinrich Schiemann

:: Peter 18:31 :: link :: (0) comments ::
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Etwas Eigenwerbung: In dieser Woche finden wieder die "Einführungsexperimente" im Praktikum für Mediziner, Pharmazeuten und Geologen statt. Eine ausstellungsartige Sammlung von Versuchen und Experimenten zum selber ausprobieren. Schüler der Salvator-Schule in Berlin haben kurze Berichte über einige der Versuche zusammengestellt.

:: Peter 13:54 :: link :: (0) comments ::
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:: 11.11.02 ::
Viele Demonstrationsexperimente gibt es von der University of Maryland. Zusammen mit der Physics Question of the Week. Ausserdem hab ich mich auch schon immer gefragt:
cm3 im Kreis?

:: Peter 18:53 :: link :: (0) comments ::
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Die meist-zitierten deutschen Physiker
Physiker oder physiknahe Forscher, die in Deutschland geboren sind oder in Deutschland arbeiten.
Quelle: isihighlycited.com

Heute:

Highly Cited Researcher  Bednorz, J. Georg,IBM Corporation

Georg Bednorz hat zusammen mit Alexander Müller etwas gefunden, was man zu der damaligen Zeit (1986) kaum mehr zu hoffen gewagt hatte: eine Möglichkeit Supraleiter bei höheren Temperaturen zu finden (höher heisst hier: wärmer als - 250°C). Nur ein Jahr später bekamen die beiden den Nobelpreis in Physik. Ein Jahr zuvor war der Nobelpreis auch schon zu IBM/Zürich gegangen. Die Veröffentlichung von Bednorz und Müller, in der sie von der Entdeckung der Supraleitung in La2-xBaxCuO4 berichten (Z. Physik B 64 (1986) 189), ist eine der meistzitierten Veröffentlichungen in der Physik (über 7000 mal zitiert!), da viele Veröffentlichungen im Bereich der Supraleitung mit dem Satz anfangen:
Seit im Jahre 1986 Bednorz und Müller die Hochtemperatursupraleitung entdeckt haben....

(La,Ba)2CuO4-Struktur
Struktur von La2-xBaxCuO4 (Bild des Kristallvisualisierungsprogramms jsv)

:: Peter 17:14 :: link :: (0) comments ::
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