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:: 27.10.04 ::
Sonne dreckig wie nie
Mit radioaktiven Elementen kann man sehr gut das Alter vieler Sachen bestimmen. Man kann aber auch die Anzahl der Sonnenflecken zählen. Dieses Kunststück haben Forscher aus der Schweiz, aus Finnland und aus Deutschland fertig gebracht. Sie haben alte Bäume und altes Holz untersucht und die 14C-Konzentation bestimmt. Diese schwankt hauptsächlich durch die Aktivität der Sonne, d.h. durch die Stärke des Sonnenmagnetfeldes. Dieses Magnetfeld kann nämlich die Kosmische Strahlung von der Erde fernhalten, die das 14C erzeugt. Das Magnetfeld ist aber dann stark, wenn es viele Sonnenflecken gibt. Wenn man nun die Daten aus den letzen 350 Jahren, in denen es Aufzeichnungen über die Anzahl der Sonnenflecken auf der Sonne gab, mit denen aus den Messungen an den Bäume abgleicht, hat man eine Methode die Anzahl der Sonnenflecken in den letzten 11 000 Jahren zu bestimmen. Herausgekommen ist, daß die Anzahl heute so hoch ist, wie in den letzten 11 000 Jahren nicht. Einen möglichen Zusammenhang mit der derzeitigen Erwärmung der Erdatmosphäre schließen die Forscher aber aus, da es in der Vergangenheit keine starke Korrelation zwischen der Anzahl der Sonnenflecken und der Temperatur der Erdatmosphäre gab. (Nature 431 (2003) 1084 )
[Geophysik]
:: Peter 23:10 :: link :: (0) comments ::
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Einsteins Neuer
Über die Bestätigung eines von den österreichischen Physikern Josef Lense und Hans Thirring vorhergesagten Effekt, der Verwirbelung der Raum-Zeit in der Nähe sich drehender Körper, gibt es hier einige schöne Berichte:
Wirbel um die Raumzeit
Relativity passes latest test
Einsteins verdrehte WeltLaser-Messung bestätigt Einsteins Theorie
Nachgewiesen: Raum und Zeit verhalten sich wie Honig
(Nature 431 (2004) 958)
[Grundlegendes]
:: Peter 22:30 :: link ::
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Plasmakristall
Forscher aus Greifswald und Kiel haben einen Kristall bei 40 000° C erzeugt. Definitionsgemäß ist ein Kristall eine regelmäßige Anordnung von Teilchen. Die Physiker haben in einem Plasma, d.h. einem Mischmasch aus Elektronen und Ionen, beobachtet, wie geladene Polymerteilchen eine zwiebelschalenformige Anordnung einnehmen. Naja, die Elektronen hatten eine Temperatur von 40 000° C, die Temperatur der Ionen war mit rund 700° C doch etwas niedriger. Trotzdem ist es eine schöne Möglichkeit die Wechselwirkung von größeren geladenen Teilchen im Plasma zu untersuchen. (O. Arp et al., Phys. Rev. Lett. , im Druck)
[Elektrizität]
:: Peter 22:34 :: link ::
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Konstante Naturkonstante
An sich könnte es sein, daß die Naturkonstanten - wie z.B. die Lichtgeschwindigkeit, die Elementarladung oder die Planck-Konstante - sich mit der Zeit ändern. Besonders interessant ist die Frage natürlich, ob die Konstanten früher, d.h. am Anfang des Universums, andere Werte hatten als heute. Ein Experiment mit negativem Ausgang ist dann natürlich auch wichtig.
Ein solches Experiment haben Physiker von der Physikalisch-Technischen-Bundesanstalt (PTB) gemacht. Mit Atomuhren haben sie die sogenannte Feinstrukturkonstante in Abstand von drei Jahren gemessen und keinen Unterschied gefunden. Aber das mit sehr hoher Genauigkeit.
Untersuchungen an weit entfernten Sternen hatten widersprüchliche Ergebnisse geliefert, ob die Feinstrukturkonstante sich seit der Frühzeit des Universums geändert hat. Um so wichtiger also, auch auf der Erde mal nachzusehen, ob sie sich vielleicht nicht doch ganz ganz wenig ändert. ( E. Peik et al., Phys. Rev. Lett. 93 (2004), im Druck )
:: Peter 22:19 :: link ::
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Supraleitende Protonen
Theoretische Physiker haben einen neuen Zustand der Materie vorhergesagt. Dieser Zustand soll, wenn die Modellrechnungen (mit einem sogenannten Ginzburg-Landau-Ansatz) stimmen, Wasserstoff unter hohen Drücken und bei tiefen Temperaturen einnehmen. Der Wasserstoff wird demnach erst mal flüssig, metallisch und dann sogar supraleitend. Soweit so noch nicht so ungewöhnlich. Das wirklich bemerkenswerte ist aber, daß auch die Protonen supraleitend sein könnten. Sie bilden also Paare und fliegen ungehemmt, d.h. ohne Reibungsverluste umher. Das nennt man aber mit einem anderen Wort supraflüssig und war bisher nur von Heliumatomen bekannt, die bei tiefen Temperaturen jegliche innere Reibung verlieren. Man hat schon mal Anzeichen von Suprafluidität in Wasserstoff gefunden, aber eine supraleitende Supraflüssigkeit wär was ganz neues. Ganz verrückt wird es dann, wenn man noch Magnetfelder anlegt ... aber dazu sollte man vielleicht doch erst die experimentelle Verifizierung dieses neuen Zustands abwarten. (Nature 431 (2004) 666)
[Supraleitung]
:: Peter 22:30 :: link ::
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Forensische Physik
Wie entsteht das charakteristische Muster von Fingerabdrücken? Und haben geklonte Menschen den gleichen Fingerabdruck? Einen wichtigen Schritt zur Beantwortung dieser Fragen haben zwei amerikanische Angewandte Mathematiker gemacht. Sie haben an einem theoretischen Model simulieren können, wie die Grundmuster der Fingerabdrücke - die Schleife, der Wirbel und der Bogen - entstehen. Bis zum vierten Monat ist die Bildung der sogenannten Papillarleisten - der Hautfalten, die die Fingerkuppen bedecken - abgeschlossen. In ihrem Modell haben die beiden Wissenschaftler untersucht, welche Kräfte in der Oberhaut (Epidermis), der Lederhaut (Dermis) und der dazwischen liegenden Basalschicht im Finger eines Embryos wirken. Die Basalschicht wächst ab der zehnten Schwangerschaftswoche schneller als die Lederhaut und die Oberhaut. Dadurch entstehen mechanische Spannungen in der Basalschicht, die schließlich die charakteristischen Falten des Fingerabdrucks aufwerfen. Je nach Randbedingungen erhielten die Forscher die drei Grundmuster der Fingerabdrücke. Jetzt sind die Forscher dabei, in ihrem Modell die Bildung von Bifurkationen (Verzweigungen) und endende Papillarleisten zu erzeugen. (Europhys. Lett. 68 (2004) 141)
[Mathematik]
:: Peter 23:02 :: link ::
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Elektronenschleuder
Elektronen mit hohen Geschwindigkeiten bzw. hohen Energien kann man an vielen Stellen in der Physik sehr gut gebrauchen. Zuerst natürlich bei der Untersuchung von Elementarteilchen. Dann kann man mit energiereichen Elektronen aber auch Laser bauen oder Röntgen- oder Gamma-Strahlen erzeugen. Um hochenergetische Elektronen zu erzeugen, braucht man große Beschleuniger - manchmal Kilometer groß. Bisher wenigstens.
Eine herausragende neue Möglichkeit haben mehrere Forschergruppen nun gleichzeitig erfolgreich getestet. Ein Laserimpuls wird in ein Plasma (Gemisch aus Elektronen und Ionen) geschossen. Sozusagen in der Heckwelle des Pulses werden Elektronen mitgerissen, denen die Ionen folgen. Diese Elektronen und die Ionen schwingen in der Heckwelle hin und her und bilden so eine Plasmawelle.
Der Clou ist dann, daß diese Welle bricht - wie eine Wasserwelle, die an den Strand läuft. Unter ganz bestimmten Umständen bricht die Welle aber nicht unkontrolliert, sondern ein kleiner Teil der Elektronen des Plasmas werden auf wenigen Millimetern innerhalb der Welle auf hohe Energien beschleunigt.
Zum ersten mal ist es den Forschergruppen nun gelungen mit dieser Methoden einen Strahl zu erzeugen, der monoenergetisch ist - d.h. Elektronen nur einer hohen Energie enthält. Damit ist der Weg frei für "Elektronenkanonen" in Laborgröße. Nur einige kleine Probleme müssen noch aus dem Weg geräumt werden. So sind die Elektronenpulse zwar monoenergetisch, aber aufeinander folgende Pulse haben nicht die gleiche Energie. Auf jeden Fall werden aber durch die neuen Elektronenbeschleuniger Untersuchungsmöglichkeiten eröffnet, die viele, viele neue schöne Erkenntnisse bringen werden. (Nature 431 (2004) 535, 538 und 541)
[Ingenieurskunst]
:: Peter 22:39 :: link ::
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Cat-Content
Die Annalen der unwahrscheinlichen Forschung (Annals of improbable Research) - die den Ig-Nobelpreis vergeben - haben auch ein Weblog. Eine aktuelle Meldung daraus: Ein Überblick über wichtige Ergebnisse aus der Katzenforschung. Ein Beispiel ist das Ergebnis, daß Zähneputzen bei Katzen zwar vielleicht wünschenswert wäre, jedoch aus Gründen, die jedem Katzenhalter bekannt sind, nicht wirklich praktikabel ist.
[Reblogging]
:: Peter 21:04 :: link ::
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AmerikanischerNobelpreis
Beim diesjährigen Nobelpreis für Physik war die Frage, wie klein die Sachen sind, für die es den Preis gibt. Die Antwort war: ganz klein, die Quarks. Und damit gab es ihn für Erkenntnisse - über die sogenannte asymptotische Freiheit - die schon etwas zurück liegen. Aktuelle Sachen - wie die Kohlenstoff-Nanoröhren - ließen das Preiskomitee diesmal kalt.
[Sonstiges]
:: Peter 21:59 :: link ::
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Hula-Hoop
Die Ig-Nobelpreise 2004 sind vergeben worden.
In Physik sind die Wissenschaftler Ramesh Balasubramaniam (Universität Ottawa) und Michael Turvey (Universität Connecticut und Yale) für die Untersuchung der Physik des Hula-Hoop Reifen 'geehrt' worden.(Biol. Cybernetics 90 (2004) 176)
In Chemie hat Coca-Cola gewonnen. Die preiswürdige Leistung war, Leitungswasser als tolles Lifestyle-Wasser zu verkaufen und es dann auch noch wegen möglicher Gesundheitsrisiken wieder vom Markt nehmen zu müssen.
In den Ingenieurswissenschaften haben Donald J. und Frank J. Smith den Preis für die Patentierung vom "combover" gekriegt. Und das ist das kunstvolle drapieren von längeren Resthaaren über die Glatze. (U.S. Patent #4,022,227)
[Nicht ganz ernst]
:: Peter 22:20 :: link ::
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