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:: 4.10.05 ::
Es werde Licht
Nach der (langen) Sommerpause geht's weiter.
Und gleich mit einem Physik-Nobelpreis für eine deutschen:
Theodor W. Hänsch, vom MPI für Quantenoptik in Garching bei München, hat einen viertel Preis für Präzissionsmessungen von Atomorbitalen gekriegt. Ein weiteres Viertel geht an John L. Hall vom NIST (National Institute of Standards and Technology). Die beiden haben die Genauigkeit von Frequenz-Messungen an Atomen erheblich gesteigert. Unter anderem durch die Entwicklung der sogenannten Kamm-Technik zur Frequenzbestimmung.
Die andere Hälfte des Preises ging an Roy J. Glauber von Harvard für die Entwicklung der Quantentheorie der otpischen Kohärenz.
[Wissenschaftler]
:: Peter 13:00 :: link :: (0) comments ::
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Ein schwarzer Tag für die Physik.
:: Peter 01:15 :: link ::
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Wasserstoff-Anti-Wasserstoff
Anti-Wasserstoffatome - d.h. Atome mit einem Positron (also einem Anti-Elektron) und einem Anti-Proton als Atomkern - können mittlerweile in größerer Zahl hergestellt werden. Naheliegende Frage: Was passiert, wenn ein Anti-Wasserstoffatom einem normalen Wasserstoffatom begegnet? Klar ist, daß recht schnell die Teilchen und die Anti-Teilchen sich gegenseitig vernichten. Aber vorher könnte ja ein Wasserstoff-Antiwasserstoff Molekül entstehen. Theoretische Physiker aus Frankfurt haben aber nun ausgerechnet, daß das leider nicht passiert. Wenn Wasserstoff und Antiwasserstoff sich nahe kommen, ziehen sich das Proton und das Anti-Proton an und bilden ein gebundenen Zustand. Das Elektron und das Positron bleiben übrig, und bilden auch eine Bindung aus - ein Positronium entsteht. Also keine Molekül, sondern nur zwei mal zwei gebundene Teilchen. Die Rechnungen zeigen aber auch, daß es nicht unmöglich ist, daß Atome und Antiatome Bindungen eingehen. Allerdings müssen die Massen der beiden Atome das richtige Verhältnis haben. (Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 223402)
[Chemische Physik]
:: Peter 23:03 :: link ::
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Jack Kilby ist gestorben
Einer der Erfinder der Integrierten Schaltkreise (IC), Jack Kilby, ist am Montag im Alter von 81 Jahren gestorben. Der erste Integrierte Schaltkreis war noch weit von den heutigen Hochleistungschips - wie den CPUs - entfernt. Er bestand gerade mal aus einem Transistor, einem Kondensator und drei Widerständen. Nicht viel, aber dieser Anfang hat seiner Firma, wo er angestellt war, Texas Instruments, viel Geld beschert. Im Jahr 2000 hat Kilby für die Entwicklung der ICs die Hälfte des Physiknobelpreises gekriegt.
[Wissenschaftler]
:: Peter 23:21 :: link ::
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Hammerhart
Stahl ist hammerhart - ein Schwert wird erst gut, wenn man auf ihm rumhämmert. Bei Glas passiert das nicht unbedingt. Nun gibt es eine Materialklasse, die seit einiger Zeit aufsehen erregt - die metallischen Gläser. Das sind metallische Legierungen, bei denen die Atome ungeordnet sind, wie bei Glas - diese Legierungen sind amorph. Die Vorteile von solchen metallischen Gläsern sind leichte Formbarkeit, elektrische Leitfähigkeit, gute Wärmeleitfähigkeit, Härte und oft Korrosionsbeständigkeit. Nur leider sind sie leider - wie Glas - eher spröde. Forscher aus China und Darmstadt haben nun zum ersten mal ein metallisches Glas hergestellt, das wie Stahl durch mechanische Spannung - also Belastung - härter wird. D.h. es geht auch nicht so leicht kaputt. Ein weiterer Schritt, der metallische Gläser zu einem der Hightech-Materialien der Zukunft macht.
Eine anderes metallisches Glas haben Forscher ebenfalls aus China hergestellt, das schon bei knapp 70° C weich wird. Bisher mußten hohe Temperaturen erzeugt werden, um die metallischen Gläser so weich zu machen, das man sie gut formen kann. Nun geht das auch bei viel niedrigeren Temperaturen - ein echtes amorphes metallisches Plastik.(Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 205501 , Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 205502 )
[Materialwissenschaft]
:: Peter 22:16 :: link ::
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Exotische Atome
Mit exotischen Atomen sind nicht exotische Elemente, wie Praesodym, Dysprosium oder Thulium, sondern Atome in denen die Elektronen durch andere - schwerere - negativ geladene Teilchen ersetzt werden. Forscher in Italien haben die Eigenschaften eines Atoms aus einem Proton und einem negativ geladenen Kaon untersucht. Abgesehen vom Erstaunen darüber, was man so alles zusammenbauen kann, sind die Forschungsergebnisse vor allem deshalb wichtig, weil man darüber über die Wechselwirkung von Protonen mit Kaonen viel lernen kann. Kaonen sind eins der Schlüsselteilchen zum Verständnis, warum es mehr Materie als Antimaterie gibt. Die Forscher haben - ganz wie bei normalen Atomen - die Protonen die negativ geladenen Teilchen einfangen lassen und das entstehende Licht aufgefangen. Nur daß hier das Licht Röntgenstrahlung ist. Die starke Wechselwirkung zwischen Kaon und Proton führt zu einer Verschiebung und Verbreiterung des untersten Energieniveaus und das konnte nun sehr genau vermessen werden.
Mehr noch, andere Forscher am gleichen Institut haben darüber hinaus Hinweise dafür gefunden, daß sie Moleküle aus zwei Protonen und einem Kaon erzeugt haben. Alles sehr exotisch. (Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 212302, Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 212303)
[Grundlegendes]
:: Peter 22:56 :: link ::
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Komischer Sauerstoff
Sauerstoff kennt man als lebenswichtiges Gas. Bei extrem hohen Drücken wird fester Sauerstoff metallisch und supraleitend. Bei normalen Drücken ist fester Sauerstoff antiferromagnetisch. D.h. die Elementarmagnete (hier die Sauerstoffmoleküle) sind paarweise antiparallel angeordnet. Sauerstoff ist also magnetisch, nur die typischen Magnetkräfte gibt es nicht. Man hatte schon lange vermutet, daß fester Sauerstoff bei hohen Drücken seinen Magnetismus verliert. Ein französischer Physiker hat mit Neutronenstreuung nun wirklich direkt festgestellt, daß fester Sauerstoff bei 80 000 Atmosphären einen Phasenübergang zu einem nichtmagnetischen Isolator macht. Wichtig sind solche Ergebnisse, weil damit theoretische Modelle überprüft werden können, die Anwendung in der Planetenforschung finden, da sich in Gasplaneten, wie z.B. Jupiter, Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff unter hohen Drücken befindet. (Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 205701)
[Magnetismus]
:: Peter 23:38 :: link ::
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Langzeitbatterie
In Batterien besteht ein Ungleichgewicht in den Ladungen. Im Minuspol sind zu viele Elektronen, im Pluspol fehlen sie. Bei einem bestimmten Prozeß werden ganz natürlich, ohne jeden Energieaufwand, Elektronen von den positiven Ladungen getrennt: Beim radioaktiven Beta-Zerfall. Dabei entstehen schnelle Elektronen - die Beta-Teilchen. Zwar ist auf der Erde eine radioaktive Batterie vielleicht nicht so ideal, bei Satelliten bzw. Raumsonden ist das aber toll, weil die Batterien jahrzehntelang halten. Das Problem war bisher, daß die Elektronen einfach verschwanden. Ein Team von der Universität Rochester, New York, hat es nun geschafft, mit einem radioaktiven Gas in durchlöchertem Silizium, die Ausbeute an eingefangenen Elektronen so zu erhöhen, daß man Batterien mit einer niedrigen Leistung, aber mit einer langen Lebensdauer bauen kann. Die Betavoltaik wird also erwachsen. (Adv. Mater. 17 (2005)1230)
[Neuentwicklungen]
:: Peter 22:37 :: link ::
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Diamanten selbst gemacht
Künstliche Diamanten kann man schon länger machen. Es ist aber wirklich beeindruckend, wie groß und gut diese Diamanten geworden sind. Forscher am Geophysikalischen Labor der Carnegie Institution in Washington haben es geschafft, einen 10 Karat Diamanten zu wachsen und zwar einmal ziemlich schnell und dann noch farblos. Geschafft haben sie das mit der chemischen Gasphasenabscheidung. Dabei werden mit Hilfe eines Trägergases die Kohlenstoffatome Stück für Stück auf den wachsenden Kristall abgelegt. Die Forscher glauben, daß man mit dieser Methode farblose Diamanten in Edelsteinqualität mit einem Gewicht von bis zu 300 Karat wachsen kann.
[Materialwissenschaft]
:: Peter 22:26 :: link ::
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Quark-Quark-Gluon
Mesonen sind Elementarteilchen, die aus zwei Quarks bestehen. Aus drei Quarks sind Baryonen - wie Proton und Neutron - aufgebaut. Eine ganz neue Sorte von Mesonen hat man jetzt vielleicht in Japan entdeckt. Zu den zwei Quarks kommt noch ein Gluon. Gluonen sind Teilchen, die sonst nur als Wechselwirkungsteilchen in Mesonen und Baryonen auftauchten - sozusagen als Leim. Dort entstehen und vergehen sie laufend. Glueballs hat man wahrscheinlich ja nun auch entdeckt - Glueballs sie sind ein Haufen von Gluonen. Ein einzelnes Gluon stabil in einem Meson - das ist neu.
Langsam gibt es im Teilchenzoo also wieder Bewegung. Neue Teilchen werden entdeckt an denen Theorien getestet und weiterentwickelt werden können.(Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 182002)
[Grundlegendes]
:: Peter 22:50 :: link ::
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Sandhaufenphysik
An sich glaubt man ja nicht, daß ein Sandhaufen interessante Physik liefern könnte. Dennoch sind Sandhaufen für Überraschungen gut. Ein merkwürdiges Phänomen ist zum Beispiel, daß der Druck in manchen Sandhaufen nicht unter der Spitze am größten ist, sondern außerhalb der Mitte, näher am Rand. Die Frage ist demnach: Wie breiten sich Kräfte in Sandhaufen aus? Eine Möglichkeit ist, daß die Kräfte sich gleichmäßig ausbreiten - sozusagen diffundieren. Dann wäre unter der Spitze des Sandhaufens der Druck am größten. Oder die Kräfte werden an den Seiten - quasi wellenförmig - abgeleitet, so daß im Inneren der Druck kleiner ist. Israelische Physiker haben Modellrechnungen gemacht, bei dem sie alle wichtigen Parameter variiert haben, wie die Reibung der Sandkörner, die Größe der Körner und die Größe des Sandhaufens. Das Ergebnis ist, daß neben der Reibung die Größe des Sandhaufens entscheidend ist. In der Mitte ist der Druck nur bei kleinen Sandhaufen nicht am höchsten. Das ist ganz beruhigend, denn es war schon vermutet worden, daß man die Sandphysik neu schreiben muß. Denn Kräfte, die in Sandhaufen an den Seiten abgeleitet werden, waren bisher meist nicht berücksichtigt worden. (Nature 435 (2005) 188)
[Mechanik]
:: Peter 22:44 :: link ::
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Komische Gläser
Gläser - wie auch das normale Fensterglas - sind erstarrte Flüssigkeiten. So ist jedenfalls das gängige Bild. In Flüssigkeiten sind die Atome nicht wie in Festkörpern gleichmäßig angeordnet, sondern sie sind fast völlig durcheinander geraten. Nur die nächsten Nachbarn der Atome sind noch in etwa die, wie im Festkörper auch.
Französische und britische Physiker haben nun raffinierte Untersuchungen an zwei Gläsern mit Neutronen gemacht: an ZnCl2 und GeSe2. Das eine ist ein Ionenverbindung, das andere eine kovalente Verbindung. Die Ergebnisse der Messungen sind, daß in Gläsern mehr Ordnung herrscht, als vermutet. Es gibt demnach zunächst die Nahordnung der nächsten Nachbarn. Die tritt in Flüssigkeiten ja auch auf. Bei größeren Entfernungen tritt auch wieder Ordnung auf, die war aber schon bekannt und nicht weiter verwunderlich. Das es aber bei mittleren Entfernungen auch noch Ordnung gibt, ist schon eher erstaunlich. Bemerkenswert ist, daß die Ordnung bei den beiden Verbindungen fast identisch ist - und das obwohl Gläser doch notorisch ungeordnet sind. Denn ungeordnet sind die Gläser immer noch - nur gibt es eben doch in dem Durcheinander von Atomen mehr Ordnung als bisher vermutet. (Nature 435 (2005) 75)
[Materialwissenschaft]
:: Peter 22:28 :: link ::
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Nichts - mit hoher Genauigkeit
Vor zwei Jahren wurde die Pentaquark-Teilchen entdeckt. Naja, man glaubte das wenigstens, als japanische Forscher ihre Entdeckung bekannt gaben. Bis dahin waren nur Teilchen mit drei Quarks bekannt - Neutron und Proton zu Beispiel - und Teilchen mit zwei Quarks, die sogenannten Mesonen. An sich gibt es erstmal kein Argument, warum Teilchen mit fünf Quarks nicht existieren könnten. Andererseits gibt es aber auch keine Theorie, die sie vorhersagt. In mittlerweile 12 Experimenten wurden die Pentaquark-Teilchen von verschiedenen Forschergruppen gefunden. Nun haben Forscher in den USA lange und intensiv versucht, die Ergebnisse zu bestätigen - jedoch ohne Erfolg. Damit gibt es jetzt 17 Experimente, bei denen nichts gesehen wurde - und das mit hoher Genauigkeit. Nun erhebt sich natürlich die Frage, warum man in Japan etwas sieht, was man in den USA nicht sehen kann. Entweder haben einige Forscher ihre Daten über-interpretiert, d.h. einfach schlecht ausgewertet oder die unterschiedlichen Methoden, um die Pentaquark-Teilchen herzustellen, haben wider erwarten einen starken Einfluß auf die Erzeugungswahrscheinlichkeit. Und das müßte dann aber erstmal theoretisch erklärt werden.
[Grundlegendes]
:: Peter 22:59 :: link ::
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Fusion auf dem Wohnzimmertisch
Die kalte Kernfusion scheint ja doch eher eine wissenschaftliche Ente gewesen zu sein. Kernfusion auf dem Labortisch, ohne großen Reaktor oder Beschleuniger, geht aber doch. Das haben Physiker von der UCLA in Los Angeles gezeigt. Sie haben eine raffinierte, kleine Anordnung benutzt, um eine Spannung von 100 kV zu erzeugen. Herzstück ist ein LiTaO3-Kristall. LiTaO3 ist pyroelektrisch. D.h., wenn es erwärmt wird, baut sich zwischen den Seitenflächen des Kristall eine elektrische Spannung auf. Wenn man es richtig macht, kann die Spannung, wie in dem Experiment der amerikanischen Forscher, 100 kV betragen. Mit dieser Spannung können Deuterium-Atome (schwerer Wasserstoff) zuerst ionisiert und dann beschleunigt werden. Dann werden sie auf ein deuteriumhaltiges Ziel gelenkt. Dort findet eine Fusion von Deuteriumkernen statt, was sich durch die Entstehung von schnellen Neutronen bemerkbar macht. Zur Energieerzeugung ist diese Anordnung zwar kaum geeignet, allerdings stellt sie eine einfache Neutronenquelle dar, auch wenn die Ausbeute mit 800 Neutronen pro Sekunde doch noch sehr bescheiden ist.(Nature 434 (2005) 1115)
[Kernphysik]
:: Peter 22:50 :: link ::
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Atmosphären-Detektor
Im Januar 2000 war Tom Jordan, vom pädagogischen Büro des Fermilab, gerade auf dem Rückweg von einer Konferenz in San Diego, wo er gerade seinen neuen Detektor für kosmische Strahlung Lehrern vorgestellt hatte. Jordan fuhr zum Flughafen um einen Nachtflug zurück nach Chicago zu nehmen. Jordan kam durch den Metalldetektor genauso wie auch in Chicago beim Hinflug. Nur das Röntgenbild des Kartons, in dem Jordan seinen Detektor für kosmische Strahlen transportierte, erregte die Aufmerksamkeit der Sicherheitsbeamte. "Ich überlegte eine Minute lang, wie ich denn nun erklären sollte, was in dem Karton ist.", sagte Jordan. " Ich erklärte dann, daß das ein Detektor für subatomare Teilchen sei, die sich durch die Atmossphäre bewegen. Jordan zeigte den Beamten die beiden Plastik-Szintillationszähler, die Photomultiplier und die Auslese-Elektronik. "Dann hat der Wachmann seinen Chef angerufen und ihm gesagt, daß hier jemand sei, der einen Atmosphärendetektor in das Flugzeug bringen wollte. Ich habe ihn aber nicht korrigiert. Schließlich wollte ich nach Hause. (Symmetry 2(3) (2005) p.6)
[Nicht ganz ernst]
:: Peter 22:18 :: link ::
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Neues vom Quark-Gluon-Plasma
Physiker vom CERN haben im Jahr 2000 behauptet, ein Quark-Gluon-Plasma (QGP) gefunden zu haben. Ein Quark-Gluon-Plasma ist ein neuer Zustand der Materie. Die Teilchen aus denen Protonen und Neutronen aufgebaut sind - die Quarks - und die Wechselwirkungsteilchen, die die Quarks und die Atomkerne zusammen hält - die Gluonen, bilden dabei einen furchtbar heißen Brei. Es gab aber doch recht große Zweifel, ob man im CERN tatsächlich genug Hinweise für das QGP gefunden hat. In Brookhaven hat man dann 2003 neue deutlichere Hinweise auf das QGP gesehen. Allerdings waren die Ergebnisse nicht sehr gut mit denen verträglich, die man am CERN gesehen hatte. Nun sind in Brookhaven neue Experimente gemacht worden, bei denen sich zeigte, daß sie anscheinend tatsächlich ein QGP gesehen haben. Es scheint aber weniger gasförmig zu sein, vielmehr scheint es eine fast perfekte Flüssigkeit zu sein. Und fast noch wichtiger, die neuen Experimente stehen im Einklang mit den früheren Ergebnissen aus Brookhaven - aber auch denen vom CERN. (Brahms, Phobos, Star and Phenix Collaborations, Nucl. Phys. A, eingereicht)
[Kernphysik]
:: Peter 21:34 :: link ::
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Zwei Nickel
Neben Eisen ist das bekannteste (ferro-)magnetische Element Nickel. Wie alle Metalle hat auch Nickel eine feste Anordnung der Atome - eine Kristallstruktur. Das Kristallgitter von Nickel besteht aus Würfeln, an deren Ecken die Nickelatome sitzen. Zusätzlich gibt es noch auf den Seitenflächen des Würfels jeweils ein Atom (das ist dann ein sogenanntes fcc-Gitter, d.h. face-centered-cubic). Nur in die Mitte will aber kein Nickelatom sitzen. Chinesischen Wissenschaftlern ist es nun aber gelungen, in die Mitte Nickelatome zu bringen. Allerdings ist dann auf den Seitenflächen kein Platz mehr. Das nennt man dann bcc-Gitter (body-centered-cubic). Eisen kristallisiert genau in der bcc-Struktur. Bleibt die Frage: Ist das neue Nickel - vom dem die Forscher aber nur hauchdünne Schichten auf einem Galliumarsenid-Substrat herstellen konnten - magnetisch? Es ist! Allerdinsg scheinen die magnetischen Eigenschaften gänzlich anders zu sein. Jedenfalls ist das eine weitere gute Möglichkeit, um theoretische Vorhersagen und Berechnungen im schwierigen Bereich des Magnetismus mit Experimenten vergleichen zu können. (Phys. Rev. Lett. 94 (2003) 137210)
[Materialwissenschaft]
:: Peter 21:47 :: link ::
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Goldherstellung
Gold wird hauptsächlich in Supernovae hergestellt. Dabei werden in schneller Folge Neutronen an leichtere Kerne angelagert (der sogenannte R-Prozeß). Durch Zerfälle der so entstehenden neutronenreichen Kerne und weitere Neutronenanlagerungen entstehen dann die ganzen schweren Kerne - und eben auch Goldatomkerne.
Eine Schlüsselstellung nimmt dabei der Zerfall von Nickel-78 ein. Dieser Kern hat fast doppelt so viele Neutronen wie Protonen. Dennoch ist er ziemlich stabil (er ist nämlich doppelt magisch). Auf der Erde ist er schwer herzustellen. In der GSI in Darmstadt hatte man gerade mal geschafft, drei solcher Kerne herzustellen. Ein amerikanisch-deutsches Forscherteam hat nun doch etwas mehr Nickel-78 Kerne hergestellt und konnten so die Halbwertszeit bestimmen. Die Überraschung war, daß die Halbwertszeit mit 0,11 Sekunden nur ein viertel so lang war, wie theoretisch vorhergesagt. Das heißt aber, daß die Entstehung der schweren Kerne in Supernovae schneller abläuft als bisher gedacht.(Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 112501 )
[Kernphysik]
:: Peter 22:16 :: link ::
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Plutonium-Supraleiter
PuCoGa5 ist ein komisches Material. Einmal ist das radioaktive, künstlich hergestellte, giftige, zum Bombenbau geeignete Plutonium drin. Dann ist es supraleitend. Die Struktur ist die gleiche, wie andere ungewöhnliche supraleitende Materialien, die aber erst bei viel tieferen Temperaturen supraleitend werden (die sogenannten Heavy-Fermion-Supraleiter). PuCoGa5 wird schon 18,5 K supraleitend. Eine wichtige Frage ist: gehört das Zeug in die Gruppe der Hochtemperatursupraleiter? Hochtemperatursupraleiter sind Materialien, die zum Teil bei 100 K und mehr supraleitend werden. Allerdings weiß man immer noch nicht so richtig warum. Jetzt haben amerikanische Wissenschaftler herausgefunden, daß die Hochtemperatursupraleiter und PuCoGa5 viele Dinge gemeinsam haben. Ihre Schlussfolgerungen ist, daß die Mechanismen, die in den Hochtemperatursupraleitern die Supraleitung erzeugen, - die antiferromagnetischen Fluktuationen - auch in PuCoGa5 die Ursache sind. Das nährt die Hoffnung doch noch andere Materialien zu finden, in denen antiferromagnetische Kopplungen zur Supraleitung führen. (Nature 434 (2005) 622)
[Supraleitung]
:: Peter 22:21 :: link ::
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Vierfacher Kondo-Effekt
Viele Effekte in der Festkörperphysik sind schwer zu untersuchen, weil sie sich nur indirekt bemerkbar machen. Ein Beispiel ist der Kondo-Effekt. Bei diesem Effekt werden Elektronen an magnetischen Verunreinigungen in Metallen gestreut. Merken tut man das aber nur am elektrischen Widerstand. Früher konnte man solche Effekte nur schwer genauer untersuchen, weil man die Verunreinigungen nur wenig zielgerichtet erzeugen kann und der eigentliche Effekt nur indirekt meßbar ist. Mit der Nanotechnik kann man immer besser solche Effekte gezielt untersuchen. Auch den Kondo-Effekt kann man z.B. in Quantenpunkten - winzigen Halbleiterpünktchen - gezielt untersuchen.
Eine andere tolle Möglichkeit haben holländische Physiker entwickelt. Sie haben eine Kohlenstoff-Nanoröhre als "magnetische Störung" verwendet. Durch eine angelegte Spannung können die magnetischen Eigenschaften der Röhre gezielt geändert werden. Dann wird ein Strom durch die Röhre geschickt. Die Leitfähigkeit der Röhre gibt dann direkte Auskunft über den Kondoeffekt der dabei Auftritt. Mehr noch. Ein Elektron in der Kohlenstoff-Nanoröhre kann vier magnetische Zustände annehmen, nicht nur zwei wie die magnetischen Verunreinungen beim normalen Kondo-Effekt. (Nature 434 (2005) 484)
[Nano ...]
:: Peter 22:47 :: link ::
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Windenergie
Die Windenergie hat erstmals die Wasserkraft als wichtigste erneuerbare Stromquelle in Deutschland überholt. Wegen des günstigen Wetters und der Förderung für den Bau neuer Anlagen stieg die Stromerzeugung aus Wind im vergangenen Jahr auf 25 Milliarden Kilowattstunden (kWh), wie der Verband der Elektrizitätswirtschaft am Dienstag mitteilte. Im Vorjahr waren es 19 Milliarden kWh gewesen. Zulegen konnten auch Wasserkraft auf 21 Milliarden kWh, Biomasse auf 7,3 Milliarden kWh und die Sonnenenergie auf 0,5 Milliarden kWh.
Insgesamt stieg der Anteil aller erneuerbaren Energien an der Stromproduktion im vergangenen Jahr um 1,5 Punkte auf neun Prozent. (dpa)
[Sonstiges]
:: Peter 21:59 :: link ::
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Komische Nanowelt
Einen schönen Effekt haben Forscher in Berkeley, Kalifornien, beobachtet. Sie haben eine Schwingung eines Indiumtropfens auf einer Kohlenstoffnanoröhre beobachtet. Die Schwingung war aber eine besondere Schwingung: Durch die Nanoröhre fließt ein Strom, der die Indiumatome in den Tropfen wandern läßt. Dadurch wachsen kleine Tropfen auf Kosten von größeren. Der Durchmesser des kleineren wächst schneller als der Durchmesser des großen abnimmt. Wenn die Tropfen nahe beieinander liegen, berühren sie sich irgendwann und der große schluckt den kleineren. Und dann fängt das ganze von vorn an. Ein kleiner neuer Tropfen wächst auf Kosten des großen, bis sie sich berühren, ....
Ein schöner Effekt und vielleicht sogar von praktischen Nutzen, da erhebliche Kräfte durch die Oberflächenspannung entstehen, die genutzt werden könnten.(Appl. Phys. Lett. 86 (2005) 044102)
[Nano ...]Courtesy Zettl Research Group, Lawrence Berkeley National Laboratory and University of California at Berkeley.
:: Peter 22:25 :: link ::
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25 000 Dollar teurer Essig
25 000 Dollar für Essig wäre etwas überteuert, meint ein amerikanischer Chemiker und hatte eine Idee. Mittels NMR (Kernspinresonanzspektroskopie) müßte man doch festzustellen können, ob der Inhalt einer teuren Weinflasche sich im Laufe der Jahre in Essig verwandelt hat. Das Hauptproblem, mit dem sich Matthew P. Augustine und seine Mitarbeiter konfrontiert sahen, war wahrscheinlich, einen vernünftigen Probenhalter für die Weinflasche zu bauen. Schließlich sollen die guten Stücke keinen Schaden erleiden. Es ist ihnen aber gelungen, und sie konnten die Chemische Verschiebung messen. Sie können nun schnell feststellen, ob die Flasche Essig enthält. Ob die Flasche ansonsten ihr Geld wert ist, kann aber auch NMR nicht feststellen - da muß man die Flasche doch immer noch aufmachen.
[Chemische Physik]
:: Peter 22:06 :: link ::
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Aus für Voyager?
Die beiden Voyager-Sonden sind derzeit drauf und dran das Sonnensystem zu verlassen. Täglich melden sie sich und übermitteln einmalige Daten von der Grenze unseres Sonnensystems. So schnell werden wir nicht mehr die Gelegenheit haben, von dort direkte Informationen zu kriegen. Nun gibt es aber offensichtlich Überlegungen bei der NASA, diese Mission - neben anderen kleinen Missionen, die ihre geplante Lebensdauer überschritten haben - in diesem Jahr zu beenden. Die NASA muß sparen und da sind ihr die 4,2 Mio. Dollar wohl zu viel, die die Sonden für Daten-Aufnahme und Auswertung kosten. "Es gibt in der NASA keine endgültige Entscheidung diese Missionen zu beenden, auch wenn die Haushaltslage dies vielleicht nahelegen mag.", so die Sprecherin der NASA, Gretchen Cook-Anderson. Die beteiligten Wissenschaftler nehmen die Überlegungen jedenfalls ernst und entwerfen bereits Pläne zur Beendigung der Missionen, wenn tatsächlich im Oktober die Finanzierung auslaufen sollte.
[Forschungspolitik]
:: Peter 22:05 :: link ::
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Religion und Physik
Der amerikanische Nobelpreisträger Charles Townes hat den mit £ 795,000 dotierten Templeton-Preis für Wissenschaft und Religion erhalten. Townes hat den Laser mit erfunden, bei der Entwicklung des Masers maßgeblich mit geholfen und mit seinem Schwager, Arthur L. Schawlow, den ersten Laser für sichtbares Licht gebaut. Townes hat seit vielen Jahren Vorträge gehalten und Veröffentlichungen publiziert, in denen er sich Gedanken über den Grenzbereich zwischen Wissenschaft und Religion machte. "Wissenschaft versucht zu verstehen, wie das Universum aufgebaut ist und wie es funktioniert, einschließlich uns Menschen. Die Religion hat dagegen zur Aufgabe, den Sinn und Zweck unseres Universums zu finden. Wenn das Universum einen Sinn oder Zweck hat, dann muß sich das in seiner Struktur und Funktionsweise wiederfinden und damit in der Wissenschaft.", so Townes.
[Wissenschaftler]
:: Peter 22:09 :: link ::
...
Hans Bethe
Viele gibt es nicht mehr aus der großen alten Zeit der Physik. Gerade im Einsteinjahr ist einer der letzen großen Physiker verstorben: Hans Bethe. Bethe starb am Sonntag im Alter von 98 Jahren in seinem Haus in Ithaca (US-Bundesstaat New York). Bekannt wurde er vor allem durch den nach ihm und Carl Friedrich von Weizsäcker benannten Kohlenstoff-Stickstoff-Zyklus (Bethe-Weizsäcker-Zyklus), wofür er auch 1967 den Nobelpreis erhielt.
[Wissenschaftler]
:: Peter 22:18 :: link ::
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Synchrotron zu verkaufen
Synchrotrons sind sehr helle Strahlungsquellen, für Röntgenstrahlung und UV Strahlung. Bisher waren sie Großforschungsanlagen, wo man lange warten mußte, um ein paar Tage Strahlzeit zu kriegen. Nun verkauft eine japanische Firma ein Synchrotron für schlappe 2,5 Millionen Dollar. Der Speicherring hat dabei gerade mal 60 Zentimeter Durchmesser, und die ganze Anlage hat damit normale Labordimensionen. Der MIRRORCLE-6X ist das Ergebnis von 15-jähriger Forschungsarbeit. Für ein normales Forschungsinstitut ist der Preis vielleicht etwas zu hoch, aber für die Industrieforschung sicher attraktiv.
[Neuentwicklungen]
:: Peter 21:36 :: link ::
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Heiße Lichtblasen
Sonolumineszenz ist eine Erscheinung, die lange ziemlich unverstanden war. Bei der Sonolumineszenz wird Ultraschall durch eine ganz normale Flüssigkeit (z.B. Wasser) geschickt, die dadurch zu leuchten anfängt. Mittlerweile weiß man, daß dabei Luftblasen in der Flüssigkeit entstehen, die sofort wieder zerplatzen. Wenn die Luftblase platzt wird das Gas in der Blase ziemlich heiß. Einige dachten sogar, daß es so heiß werden könnte, daß sogar Kernfusion möglich sei. Auf jeden Fall wird es so heiß, daß das Gas leuchtet. Nur wie heiß, war bisher nicht klar. Amerikanische Physiker konnten nun die Temperatur in einer einzelnen Blase messen. Das Ergebnis war: 15 000° C. D.h. viel heißer, als die Sonnenoberfläche. Dabei konnten sie auch Anzeichen von Plasma in der Blase finden. Allerdings von Kernfusion ist das ganze doch ziemlich weit entfernt.(Nature 434 (2005) 52)
[Wärmelehre]
:: Peter 23:00 :: link ::
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Wow!
Quantenmechanik ist eine komische Sache. Erklärt wird das meist am Doppelspaltexperiment. Elektronen werden durch zwei nahe beieinander liegende Spalte geschickt. Auf einem Schirm hinter dem Doppelspalt sieht man dann das charakteristische Streifenmuster - das Interferenzmuster. Die Elektronen haben also zwei Möglichkeiten durch einen Spalt zu gehen. Das führt dazu, daß in der Richtung parallel zu den Spalten die Elektronen bestimmte Geschwindigkeiten (oder besser gesagt Impulse) haben. Alle Elektronen in einem Interferenzstreifen haben den gleichen Impuls parallel zu den Spalten. G. Paulus von der Texas A&M University und Mitarbeiter aus Berlin, München, Wien und Sarajewo haben nun ein tolles Experiment gemacht, bei dem sie Interferenz ganz anders erzeugt haben. In diesem Experiment haben sie Elektronen durch Ionisation von Argon-Atomen in einem extrem kurzen Laserpuls erzeugt. Die Elektronen hatten nun zwei Möglichkeiten, wann sie erzeugt werden: in der ersten oder in der zweiten Hälfte des Pulses. Die Folge: die Interferenz der Elektronen aus diesen beiden zeitlichen Möglichkeiten führt hier zu "Interferenz-Energien" statt Intererenzstreifen!! D.h. es gibt Pakete von Elektronen, die alle die gleiche Energie haben. Wahrlich ein neues Lehrbuchexperiment. (G. G. Paulus et al., eingereicht)
[Grundlegendes]
:: Peter 22:43 :: link ::
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Wissenschaftlicher Hörgenuss
Einstein auf CD? Das gibt es. Der Verlag supposé in Köln vertreibt Hörbücher mit Texten und Vorträgen unter anderem vom Max Planck, Lise Meitner, Erwin Schrödinger und Albert Einstein. Ganz aktuell gibt es eine Doppel-CD von Anton Zeilinger - einem der Meister der Quantenteleportation. Hier eine Hörprobe.
[Wissenschaftler]
:: Peter 21:49 :: link ::
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Fünffachbindung
Wenn man in der Schule in Chemie gut aufgepaßt hat, weiß man, daß es Einfach-, Zweifach- und Dreifachbindungen gibt. Vierfachbindungen kennt man auch schon, aber Fünffachbindungen? Eine Quantenchemikerin und ein Quantenchemiker aus Italien bzw. Schweden haben theoretische Rechnungen am Di-Uranmolekül gemacht. Herausgefunden haben sie, daß das U2 eine ziemlich komplizierte Bindungsstruktur hat, bei der zehn Elektronen beteiligt sind, d.h. es hat eine Fünffachbindung. (Nature 433 (2005) 848)
[Chemie]
:: Peter 22:05 :: link ::
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Presseschau
NZZ: Ein schöner Artikel über die Wunder des Quark-Gluon Plasmas.
FAZ: Was Sand mit der Brownschen Molekularbewegung zu tun hat.
FAZ: Über die Herstellung von Nanotubes.
[Presse]
:: Peter 21:36 :: link ::
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Sieben mal Helium
Helium gilt ja allgemein als nicht sehr reaktionsfreudig. Mehr als ein oder zwei Heliumatome in ein Molekül zu bringen, scheint fast ein Ding der Unmöglichkeit zu sein. Physiker der Universität Fribourg haben aber es anscheinend geschafft, sieben Helimatome und ein Cäsiumatom in ein Molekül zusammen zu bringen. Der Trick ist aber, daß das Cäsiumatom dabei angeregt sein muß. Die Elektronen sind dabei so verteilt, daß das Cäsiumatom dadurch höchst reaktiv wird und damit mehrere Heliumatome an sich binden kann - eben sogar sieben Stück. Ganz so einfach ist es aber selbst dann nicht. Man muß das ganze auch noch bei sehr tiefen Temperaturen und hohem Druck machen.
Der Sinn von solchen Experimenten ist - abgesehen von der Tatsache: "es geht doch!" - daß man an solch extremen Molekülen wunderbar die theoretischen Methoden der Molekülphysik austesten kann und mit experimentellen Ergebnissen vergleichen kann. (Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 063001)
[Chemische Physik]
:: Peter 22:25 :: link ::
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Neutrino-Geophysik
Ein Physiker vom Institute for Advanced Study in Princeton (geboren aber im schönen Mühldorf am Inn) hat einen Vorschlag gemacht, wie man mit Neutrinos das Innere der Erde untersuchen könnte. Klingt zwar zunächst etwas ungewöhnlich, aber durch die Untersuchung der Wechselwirkung der Neutrinos mit der Materie im Erdinneren, die zu Neutrino-Oszillationen führt, kann man Aussagen über die Materiedichte im Erdinnern machen. Das ist nämlich recht schwierig, weil die Erde halt ziemlich undurchsichtig ist. Bis 2035, so der Mühldorfer, könnte das Experiment starten. (arXiv.org hep-ph 0502097)
[Geophysik]
:: Peter 23:03 :: link ::
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Presseschau
FAZ: Ein schöner, aber schon etwas schwer verdaulicher Artikel über eine Entwicklung in der Kernmagnetischen Resonanz an Oberflächen, siehe auch hier.
NZZ: Ein Spin-off aus der Weltraumforschung könnte Personenkontrolle z.B. auf Flughäfen erleichtern. Mit Hilfe von Ferner Infrarotstrahlung bzw. Terahertz-Wellen soll Sprengstoff und andere gefährliche Stoffe detektiert werden.
Die Welt: Warum Flattern Fahnen? Etwas wenig Inhalt, mehr gibt es hier.
Die Zeit: Wie entstehen Galaxien? Eine aktuelle Modellrechnung wird schön beschrieben. Ausführlicher: hier.
[Presse]
:: Peter 22:19 :: link ::
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Das Ende
Wenn man Atome in einer Kette anordnet, haben die Atome am Ende der Kette etwas andere Eigenschaften, als die Atome in der Mitte. Genauer gesagt sind die Elektronen anders an das Endatom gebunden, als an die mittleren Atome. Amerikanische Physiker vom NIST haben zum ersten mal bei solchen Endatomen die Endzustände beobachtet, d.h. die Elektronenzustände, die auf den Endatomen lokalisiert sind und eine andere (niedrigere) Energie haben, als die entsprechenden Zustände in den mittleren Atomen. Geschafft haben sie das mit einem Rastertunnelmikroskop und der Rastertunnelspektroskopie. Untersucht haben sie die Endzustände an einer Kette aus Goldatome, die an Stufenkanten einer Siliziumoberfläche lagen. Abgesehen von der schönen Bestätigung von theoretischen Vorhersagen, ist das ein wichtiges Ergebnis für die angewandte Oberflächenforschung und damit für die "Nanophysik".(Science 307 (2005) 703)
[Chemische Physik]
:: Peter 22:28 :: link ::
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SLAC arbeitet wieder
Das Stanford Linear Accelerator Center hat einen der zwei Teilchenbeschleuniger wieder in Betrieb genommen, die außer Betrieb gesetzt wurden, nachdem ein Techniker im Oktober letzten Jahres bei einem Unfall schwere Verbrennung erlitten hatte. Der Techniker hatte an einem elektrischen Schalter gearbeitet, ohne die Spannung abzuschalten. Durch eine Entladung wurde die Kleidung des Technikers in Brand gesetzt.
Nach einem Untersuchungsbericht des Department of Energy (DOE) sind unsichere Bedingungen ein Teil der täglichen Arbeit geworden. Es scheint, daß das SLAC den Erfolg über die Sicherheit gesetzt hat, so der Bericht.
SPEAR3, ein Synchrotronstrahlungsquelle, konnte nun wieder in Betrieb gehen. Der PEP-II-Beschleuniger bleibt dagegen vorerst ausgeschaltet. Das ist besonders schmerzlich, da die damit verbundene B-Mesonen-Fabrik damit nicht läuft. Beim größten Konkurrenten , dem japanischen Forschungszentrum KEK, läuft inzwischen die Erzeugung von B-Mesonen und ihr Nachweis mit dem Belle-Detektor auf vollen Touren.
[Sonstiges]
:: Peter 22:58 :: link ::
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Mikro-Töpferei
Einen sehr ästhetischen Effekt haben indische Wissenschaftler von Unilever bzw. Hindustan Lever entdeckt. Sie haben eine Untersuchungen an einem herkömmlichen Bestandteil von Kosmetika und Pflanzenöl gemacht (Natrium-Myristat, ein Fettsäurensalz). Dabei haben sie festgestellt, daß eine wässrige Lösung von diesem sogenannten Surfactant beim Abkühlen Strukturen an der Oberfläche bildet, die aussehen, als ob sie direkt von der Töpferscheibe kommen. Allerdings sind sie nur wenige Mikrometer groß sind. (Langmuir 21 (2005) 516)
[Chemische Physik]
:: Peter 22:20 :: link ::
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Urknall-Wolken
Dunkle Materie ist die häufigste Art von Materie im Weltall. Das was wir als Materie kennen, ist dagegen vergleichsweise selten. Nur - die Dunkle Materie ist eben dunkel und deshalb bisher ziemlich unsichtbar und rätselhaft. Nur indirekt - durch die Gravitationskraft - kann man auf die Existenz dieser Materie schließen.
Ein guter Kandidat für die Dunkle Materie ist ein (bisher) hypothetisches Teilchen aus den supersymmetrischen Theorien (SUSY): das Neutralino. Schweizer Physiker haben nun mit einem Supercomputer versucht auszurechnen, was mit diesen Neutralinos nach dem Urknall bis heute passiert ist. Herausgekommen ist, daß diese Teilchen Wolken bildeten (sog. Halos), die etwa so schwer wie die Erde sind und eine Größe vergleichbar mit unserem Sonnensystem haben und noch heute existieren sollten. Das Tolle ist, daß, wenn das stimmt, man vielleicht sogar die Möglichkeit hat, diese Halos zu beobachten. Sie wären dann nämlich auch in Erdnähe heute noch recht häufig und sollten, wenn sie nahe genug sind, so viel Gammastrahlen aussenden, daß man sie deutlich mit den heutigen Gammateleskopen sehen sollte. Es scheint also, daß man langsam Licht in die Dunkle Materie bringen kann.(Nature 433 (2005) 389 )
[Grundlegendes]Computersimulierter Zoom in ein Halo
:: Peter 22:28 :: link ::
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Heute - oben, Morgen - unten
Wenn ein Heidelberger Physiker recht hat, dann sind Zeit und Raum nicht nur etwas, was in der "Raum-Zeit" heftig miteinander verzwirbelt ist, sondern eigentlich das gleiche. Durch spontane Symmetriebrechung wäre dann aus den zunächst gleichberechtigten Dimensionen eine Zeit und drei (oder auch mehr) Raumdimensionen geworden. Dann wäre also alles Hypersymmetrisch: Wechselwirkungen, Bosonen/Fermionen und eben auch Raum und Zeit. (Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 011602)
[Grundlegendes]
:: Peter 22:37 :: link ::
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Raffiniertes Mikroskop
Mikroskope haben ihre Grenzen. Die Ursache dafür liegt in der Wellenlänge des verwendeten Lichtes. Wesentlich kleiner als diese Wellenlänge geht es nicht. D.h. man kann mit einem normalen Mikroskop nichts sehen, was kleiner als etwa einen halben Mikrometer ist. Zwar kann man mit Lichtleitfasern auch Strukturen abtasten, die kleiner als die Lichtwellenlänge sind, so ein richtiges Mikroskop ist das dann aber nicht.
Physiker der Uni Maryland haben jetzt ein Mikroskop gebaut, das mit Licht funktioniert, richtige Bilder erzeugt und Strukturen abbilden kann, die viel kleiner als die Lichtwellenlänge sind. Der Trick bei dem neuen "Fernfeldmikroskop" ist, daß das Licht an der Stelle wo das zu untersuchende Objekt ist, nicht normales Licht ist, sondern ein Misch-Masch aus einer Elektronenwelle (Plasmon) und normalen Licht (ein Plasmon-Polariton). Die Forscher haben Löcher mit einem Durchmesser von einem zehntel Mikrometer untersucht. Die Bilder sind etwas verzerrt aber man sieht deutlich Löcher. Man sieht wieder einmal, daß die technische Entwicklung bei der Mikroskopie noch lange nicht am Ende ist.(I. I. Smolyaninov et al., Phys. Rev. Lett., im Druck)
[Optik]
:: Peter 23:01 :: link ::
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Nicht ganz dicht
In der Vakuumphysik braucht man dichte Dichtungen - damit das Vakuum nicht aus der Apparatur "rauskommt". Die gibt es auch: aus Kupfer, Indium oder Viton. In der Technik sind Dichtungen nicht ganz so spannend. Einen schönen Artikel über Freud und Leid in der Dichtungstechnik gibt es hier .
[Mechanik]
:: Peter 22:35 :: link ::
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Kohlenstoff-Synthese
Die Kohlenstoffatome, aus denen wir zum nicht geringen Teil bestehen, werden in Sternen "gebrütet". Wie schnell das geht, ist aber nicht genau bekannt, weil man den Prozeß, wie Kohlenstoff in Sternen entsteht, im Labor kaum nicht nachvollziehen kann. Dabei werden nämlich drei Heliumkerne zu einem Kohlenstoffkern verschmolzen, und das ist ziemlich unwahrscheinlich. Also muß man andere Wege finden, um die Fusionswahrscheinlichkeit zu messen.
Ein internationales Forscherteam hat statt dessen untersucht, wie 12C in drei Heliumkerne zerfällt. Normaler Kohlenstoff zerfällt natürlich nicht - zum Glück - einfach in Helium. Der Kohlenstoff, der hier zerfiel, hatte etwas zuviel Energie - er war angeregt.
Bedeutsam sind die Erkenntnisse dadurch, daß die Forscher damit ausrechnen konnten, wie häufig Kohlenstoff in Sternen erzeugt wird. Bei 'niedrigen' Temperaturen wird danach mehr Kohlenstoff erzeugt, als bisher angenommen. Bei hohen dagegen weniger. Nun müssen die Astrophysiker anfangen zu überlegen, was das für Auswirkungen auf Ihre Sternmodelle hat. (Nature 443 (2005) 136 )
[Kernphysik]
:: Peter 22:17 :: link ::
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Guckys Vater ist tot
Clark Darlton, Mitbegründer der berühmten deutschen Perry Rhodan Romanserie, ist am Samstag in einem Salzburger Krankenhaus verstorben. Seit den fünfziger Jahren bekannt in Deutschland als Science Fiction Autor, wurde er zu einem Kultautor, spätestens mit der Erfindung des Mausbibers Gucky in den 60er Jahren.
Auch wenn man über den literarischen Gehalt von "Perry Rhodan" und die "Visionen" über die weitere Entwicklung der Menschheit streiten kann, so ist es doch die erfolgreichste Science-Fiction Serie - mit vielen physikalischen Träumen. Die Teleportation ist z.B. fast vom ersten Heft drin und ist in der aktuellen Forschung ja hochaktuell.(via: Industrial Technology and Witchcraft)
[Sonstiges]
:: Peter 22:05 :: link ::
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1905
In diesem Jahr ist nicht nur der 50. Todestag von Albert Einstein, sondern heute ist auch der 100. Todestag von Ernst Abbe. Ernst Abbe war einer der Begründer der modernen Optik. Durch seine vielen Entdeckungen und Entwicklungen hat er wesentlich dazu beigetragen, daß Carl Zeiss in Jena zu einer erfolgreichen Firma wurde und er hat die Firma Schott mit gegründet. Bekannt sind von ihm die Gesetze zum Aufbau und Auflösungsvermögen des Mikroskops, die Untersuchungen zu Linsenfehlern und das Refraktometer, welches nach ihm benannt wurde. Seine Tätigkeit als Unternehmer war ihm so wichtig, daß er sogar eine von Helmholtz angebotene Professur an der Berliner Universität ausschlug. Aber Ernst Abbe war auch noch ein Sozialpolitiker, der - hauptsächlich aus betriebswirtschaftlichen Gründen heraus - viele wichtige Sozialleistungen in den Zeiss- und Schottwerken einführte. Dazu gehörten seinerzeit einzigartige Leistungen, wie Mindestlöhne, Pensionsrechte, Kranken-, Invaliden- und Rentengeld für Beschäftigte und deren Hinterbliebene, bezahlter Urlaub und Arbeitnehmervertretungen. Den Achtstundentag begründete er mit Berechnungen zu Ermüdungserscheinungen. Umgekehrt hat er aber auch Akkordarbeit eingeführt und ein Alkoholverbot am Arbeitsplatz durchgesetzt.
[Wissenschaftler]
:: Peter 22:44 :: link ::
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Zukunftstechnologie?
Japanische Forscher haben einen integrierbaren Schalter ohne Halbleiter erfunden. Das raffinierte ist, der Schalter funktioniert mechanisch. Er funktioniert mit Silbersulfid (Ag2S). Das ist ein Material in dem auch ganze Ionen als Strom durch das Material fließen können - ein Ionenleiter. Wenn man nun eine Platinelektrode ganz nahe (1 nm) an einen Ag2S-Draht bringt und eine Spannung anlegt, wandern Silber-Ionen aus dem Draht heraus. Nach kurzer Zeit sind so viele Ag-Ionen herausgewandert, daß eine Silberbrücke zwischen Draht und Elektrode entsteht. Der Schalter ist geschlossen. Die Forscher konnte damit schon AND, OR und NOT Gatter (logische Schaltkreise bauen). Ohne großen Aufwand konnten sie Schaltgeschwindigkeiten von 1 MHz erreichen. Zu integrierten Schaltkreisen ist es da wirklich nicht weit. Theoretisch kann man die Schalter atomar winzig machen. Eine Technologie, von der man sicher noch was hören wird.(Nature 433 (2005) 47 )
[Neuentwicklungen]
:: Peter 22:07 :: link ::
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Wenn Physiker träumen
Wenn Physiker träumen, stellen sie sich ein Neutrino vor, das mit einem anderen Neutrino eine Bindung eingeht, so daß sie ein Paar bilden. Und so entstehen suprafluide Neutrinos, d.h. die reibungsfrei fließen. Naja, eines von den beiden Neutrinos müßte ein 'rechtshändiges' Neutrino sein, das noch geisterhafter ist, als Neutrinos sonst schon sind. Dann müßte die Wechselwirkung durch die Higgs-Bosonen gemacht werden, die noch nicht entdeckt sind. Und die Temperatur müßte so tief sein, daß suprafluides Helium demgegenüber glühend heiß wäre. Joe Kapusta von der Universität Minnesota hat diesen Traum geträumt und wenigstens theoretisch herausgefunden, daß Neutrinos supraleitend werden könnten. (Phys. Rev. Lett. 93 (2005) 251801 )
[Grundlegendes]
:: Peter 22:21 :: link ::
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Silizium-Laser
Optoelektronische Bauteile - d.h. Elektronikbauteile für Lichtanwendungen - sind in den meisten Fällen aus Galliumarsenid und verwandten Stoffen. Silizium schien bisher dazu ungeeignet zu sein. Intel hat aber nun gezeigt, daß man auch mit Silizium einen Halbleiterlaser bauen kann. Das Laserlicht wird in einem 4,8 cm langen Wellenleiter aus Silizium erzeugt. Das technologisch wichtige ist, daß dieser Wellenleiter mit Standardtechniken auf einem Silizium-Chip hergestellt werden konnte. Leider geht der Laser gleich wieder aus. Auch muß er mit einem anderen Laser erst "gepumpt" werden. Aber aller Anfang in der Halbleitertechnologie ist schwer. Auch hätte Intel wahrscheinlich, wenn es einfacher gewesen wäre, gleich einen Chip zum Verkaufen gebaut, anstatt darüber eine Veröffentlichung zu schreiben. (Nature Rong et al., 2005, im Druck )
[Ingenieurskunst]
:: Peter 22:08 :: link ::
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