Welt der Physik | Podcast

Wie Physikerinnen und Physiker nach Materialien suchen, die Strom auch bei Raumtemperatur widerstandsfrei leiten, erzählt Bernhard Keimer vom Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in dieser Folge.

Wie sich Signale aus dem Gehirn auslesen lassen und an welchen Schnittstellen zwischen Gehirn und Computer aktuell geforscht wird, berichtet Thomas Stieglitz von der Universität Freiburg in dieser Folge.

Die zweite Folge unserer Spezialreihe über die vier fundamentalen Kräfte der Natur widmen wir der schwachen Wechselwirkung. Welche Rolle diese Grundkraft im Universum spielt, erläutert Ties Behnke vom Forschungszentrum DESY in Hamburg in dieser Folge.

Woraus das unscheinbare Gas besteht, das unser gesamtes Universum erfüllt und welche Rolle es bei der Entwicklung des Kosmos spielt, berichtet Philipp Richter von der Universität Potsdam in dieser Folge.

Wo Neutrinos herkommen, wie sich die rätselhaften Eigenschaften der Teilchen untersuchen lassen und was sie uns über die Geschichte und den Aufbau des Universums verraten, erzählt Kathrin Valerius vom Karlsruher Institut für Technologie in dieser Folge.

Wie Permafrostböden vor Jahrmillionen entstanden und was passiert, wenn die gefrorenen Böden im Zuge des Klimawandels nun allmählich auftauen, berichtet Julia Boike vom Alfred-Wegener-Institut in dieser Folge.

Wie sich Astronautinnen und Astronauten vor der gefährlichen Strahlung schützen können, der sie im Weltraum ausgesetzt sind, berichtet Thomas Berger vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in dieser Folge.

Warum unsere Welt aus schwingenden Fäden aufgebaut sein könnte, erzählt Timo Weigand von der Universität Hamburg in dieser Folge.

Wie Wolken entstehen, mit welchen Methoden sie sich untersuchen lassen und welche Rolle Wolken für das Klima auf der Erde spielen, berichtet Mira Pöhlker vom Leibniz-Institut für Troposphärenforschung in dieser Folge.

Wie Schnelle Radioblitze vor gut 15 Jahren entdeckt wurden und was bislang über ihren Ursprung bekannt ist, berichtet Michael Kramer vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in dieser Folge.

Auf welchen Wegen Kohlenstoff im Erdsystem zirkuliert und wie Menschen diesen natürlichen Kreislauf beeinflussen, berichtet Ingeborg Levin von der Universität Heidelberg in dieser Folge.

Wie sich beispielsweise Blutproben auf kleinen Chips analysieren lassen und in welchen Bereichen solche Lab-on-a-Chip-Systeme bereits zum Einsatz kommen, erläutert Roland Zengerle von der Universität Freiburg in dieser Folge.

Was bislang über die fundamentalen Bausteine der Materie bekannt ist und welche neuen Entdeckungen kürzlich an Teilchenbeschleunigern gelangen, berichtet Stephan Paul von der Technischen Universität München in dieser Folge.

Welche naturphilosophischen Fragen die Quantentheorie aufwirft und welche Deutungsansätze es gibt, erläutert Manfred Stöckler von der Universität Bremen in dieser Folge.

Warum Kristalle für viele moderne Technologien unverzichtbar sind und wie sie für diesen Zweck gezielt gezüchtet werden, erklärt Matthias Bickermann vom Leibniz-Institut für Kristallzüchtung in Berlin in dieser Folge.

Woher die Wärme im Erdinneren kommt und mit welchen Verfahren sie sich technisch nutzen lässt, erklärt Inga Moeck von der Universität Göttingen und dem Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik in Hannover in dieser Folge.

Wie sich die Realität in einem Computermodell nachstellen lässt und wo die Grenzen von Computersimulationen liegen, erklärt Claus Beisbart von der Universität Bern in dieser Folge.

Was bisher über Planeten außerhalb unseres Sonnensystems bekannt ist und wie sich mehr über diese fernen Welten herausfinden lässt, berichtet Katja Poppenhäger von der Universität Potsdam und dem Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam in dieser Folge.

Was Meereis von gewöhnlichem Eis unterscheidet und wieso das gefrorene Ozeanwasser wichtig für das Erdklima ist, erläutert Christian Haas von der Universität Bremen und dem Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in dieser Folge.

Auf welchen physikalischen Phänomenen ein Quantencomputer beruht und wie sich ein solcher Rechner technisch realisieren lässt, berichtet Rainer Blatt von der Universität Innsbruck in dieser Folge.

Wie Solarzellen funktionieren und wie sich das Sonnenlicht damit möglichst effizient in elektrischen Strom umwandeln lässt, erklärt Christiane Becker von der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin und dem Helmholtz-Zentrum Berlin in dieser Folge.

Wie sich Tumore zielgenau mit geladenen Partikeln aus Teilchenbeschleunigern behandeln lassen, erklärt Thomas Haberer vom Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum in dieser Folge.

Warum unzählige winzige Partikel durch die Luft schweben und wieso manche schädlich und andere durchaus nützlich sein können, erklärt Ina Tegen vom Leibniz-Institut für Troposphärenforschung in dieser Folge.

Warum Schwarze Löcher lange nur in der Theorie existierten und wie man diese extremen Objekte schließlich im Weltall aufspürte, erläutert der Nobelpreisträger Reinhard Genzel vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in dieser Folge.

Wie viel Physik in biologischen Zellen steckt und wie sich dieses Wissen nutzen lässt, erklärt Ulrich Schwarz in dieser Folge.

Warum die Schwerkraft nicht überall auf dem Planeten gleich stark wirkt und was diese Variationen über unseren Planeten verraten, erklärt Frank Flechtner vom Deutschen Geoforschungszentrum in Potsdam in dieser Folge.

Wie sich Energie speichern lässt und warum das für eine klimaneutrale Strom- und Wärmeversorgung wichtig ist, erklärt Michael Sterner von der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg in dieser Folge.

Warum das Ganze manchmal mehr ist als die Summe seiner Teile, erläutert Manfred Salmhofer von der Universität Heidelberg in dieser Folge.

Wie Brennstoffzellen funktionieren und warum sie sich für vielfältige Anwendungen eignen, erklärt Detlef Stolten von der RWTH Aachen sowie dem Forschungszentrum Jülich in dieser Folge.

Wie sich Forscher bei der Suche nach technischen Lösungen von der Natur inspirieren lassen, berichtet Antonia Kesel vom Bionik-Innovations-Centrum der Hochschule Bremen in dieser Folge.

Schwerpunkt: Klaus Blaum vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg über die Suche nach dem entscheidenden Unterschied zwischen Materie und Antimaterie, der dazu geführt hat, dass wir heute in einer Welt aus Materie leben. || Nachrichten: Ursachen von Starkregen | Erdnächster Exoplanet Proxima b entdeckt | Pilze helfen beim Akku-Recycling

Sonderfolge zu den Ergebnissen von BICEP2: Hartmut Grote vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover erklärt, was mithilfe der Messung der Polarisation der kosmischen Hintergrundstrahlung kürzlich vermutlich entdeckt wurde. || Nachricht: Neue Detektionsmethode für Gravitationswellen || Veranstaltungen: Berlin | Mainz | Bremen

Schwerpunkt: Burkhard Schillinger von der TU München beschreibt, wie er und seine Kollegen archäologische und paläontologische Fundstücke mit Neutronen durchleuchten – und dabei teils erstaunliche Entdeckungen machen || Nachrichten: Woraus die Materiestrahlen von Schwarzen Löchern bestehen| Schaumblasen in der Schwebe | Ein Atom als haltbarer Datenspeicher || Veranstaltungen: Bochum | Braunschweig | Aachen

Schwerpunkt: Hermann Bange vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften in Kiel über die Versauerung der Ozeane || Nachrichten: Fassadenfarbe als Solarkraftwerk | Lebendes Display aus leuchtenden Bakterien | Jupiters löslicher Kern || Veranstaltungen: Bochum | Konstanz | Hamburg

Wie Sterne entstehen und was über ihre weitere Entwicklung entscheidet, beschreibt Stefanie Walch-Gassner von der Universität Köln in dieser Folge.

Was Forscher bisher über das Phänomen „Masse“ herausgefunden haben – von Newton über Einstein bis zum Fund des Higgs-Teilchens –, berichtet Robert Harlander von der RWTH Aachen in dieser Folge.

Mit welchen Druckverfahren sich Schicht für Schicht nahezu beliebige Gegenstände herstellen lassen, erläutert Edgar Dörsam von der Technischen Universität Darmstadt in dieser Folge.

Wie winzige Kunststoffpartikel in die Umwelt gelangen und warum das problematisch ist, erklärt Ralf Bertling vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik in dieser Folge.

Wie sich natürliche Netzwerke aus Nervenzellen mit elektronischen Bauelementen nachbilden lassen und was solche neuartigen elektrischen Schaltungen eines Tages leisten könnten, erklärt Hermann Kohlstedt von der Universität Kiel in dieser Folge.

Wie sich das Klimasystem durch technische Eingriffe beeinflussen lässt – und welche Risiken solche Maßnahmen bergen, erläutert Ulrike Niemeier vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in dieser Folge.

Wie neuronale Netze im Gehirn arbeiten und wie sie sich im Computer nachbilden lassen, berichtet Florian Marquardt vom Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts in dieser Folge.

Warum es nicht nur ein Problem für Astronomen ist, wenn wir die Nacht mithilfe von künstlichem Licht zum Tag machen, erklärt Andreas Hänel – Sprecher der Kommission Lichtverschmutzung der Astronomischen Gesellschaft und der Fachgruppe Dark Sky der Vereinigung der Sternfreunde – in dieser Folge.

Mit welchen Methoden sich die Klimageschichte unseres Planeten erforschen lässt, erklärt Gerrit Lohmann vom Alfred-Wegener-Institut in dieser Folge.

Wie Werkstoffe funktionieren, die eigenständig auf äußere Reize – wie etwa Licht oder Wärme – reagieren, erklärt Holger Böse vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung in dieser Folge.

Wie Gezeitenkräfte neben Ebbe und Flut auch viele weitere Phänomene im Sonnensystem und darüber hinaus hervorrufen, erläutert Hauke Hussmann vom Institut für Planetenforschung am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in dieser Folge.

Wie Windkraftanlagen funktionieren und welche Herausforderungen ihr Bau und Betrieb mit sich bringen, erklärt Andreas Reuter vom Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme in dieser Folge.

Wie man die Bausteine von Atomkernen entdeckte und welche Rätsel das Proton noch heute aufgibt, erklärt Randolf Pohl von der Universität Mainz in dieser Folge.

Wie Sterne ihre Energie erzeugen und wie man sich diesen Prozess auch auf der Erde zunutze machen möchte, erklärt Hartmut Zohm vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in dieser Folge.

Wie der Mars entstand, wie Forscher den Roten Planeten erkunden und ob es dort einmal flüssiges Wasser oder sogar Leben gab, berichtet Ulrich Christensen vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in dieser Folge.

Wie sich Daten mithilfe von Licht übermitteln lassen und welche technischen Herausforderungen damit verbunden sind, erläutert Andreas Tünnermann, der sowohl an der Universität Jena als auch am Fraunhofer-Institut für angewandte Optik und Feinmechanik forscht, in dieser Folge.

Kurz nach dem Urknall dehnte sich das Universum vermutlich für einen winzigen Augenblick extrem schnell aus. Über diese Epoche spricht Fabian Schmidt vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching in dieser Folge.

Warum die Welt für uns bunt ist und auf welch vielfältige Weise die Farben entstehen können, erklärt Dietrich Zawischa von der Universität Hannover in dieser Folge.

Wie Treibhausgase in der Erdatmosphäre den Planeten erwärmen und welche Rolle das von Menschen produzierte Kohlenstoffdioxid dabei spielt, erklärt Stefan Bühler von der Universität Hamburg in dieser Folge.

Was Astronomen bisher über unsere Heimatgalaxie wissen und welche Fragen noch offen sind, erklärt Wilma Trick vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching in dieser Folge.

Wie Pflanzen, Algen und manche Bakterien einfallendes Licht in chemische Energie umwandeln, erklärt Ulrich Kleinekathöfer von der Jacobs University Bremen in dieser Folge.

Warum manche Sterne explodieren und dabei so hell leuchten wie eine ganze Galaxie, erklärt Stefan Taubenberger vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching in dieser Folge.

Wie Wilhelm Conrad Röntgen vor 125 Jahren eine „neue Art von Strahlung“ entdeckte und wo man sich die besonderen Eigenschaften dieser Röntgenstrahlung heute zunutze macht, erklärt Franz Pfeiffer von der Technischen Universität München in dieser Folge.

Was Erwin Schrödinger mit seinem berühmten Gedankenexperiment – in dem eine Katze offenbar gleichzeitig tot und lebendig ist – illustrieren wollte, erklärt Wolfgang Schleich von der Universität Ulm in dieser Folge.

Wie sich Forscher die einzigartigen Eigenschaften von hauchdünnen Schichten aus reinem Kohlenstoff zunutze machen, erklärt Jonathan Eroms von der Universität Regensburg in dieser Folge.

Warum die Luft in der Erdatmosphäre ständig in Bewegung ist, erklärt Frauke Feser vom Institut für Küstenforschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht in dieser Folge.

Warum stetig Materieteilchen aus dem All auf die Erde einprasseln und welche Folgen das für uns hat, erklärt Volker Bothmer von der Universität Göttingen in dieser Folge.

Wie Physiker den Beginn des Universums erforschen, erklärt Jean-Luc Lehners vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in dieser Folge.

Warum manche Atomkerne zerfallen und was die dabei freigesetzte Strahlung gefährlich macht, erklärt Helmut Fischer von der Landesmessstelle für Radioaktivität an der Universität Bremen in dieser Folge.

Wie sich mithilfe der Holografie dreidimensionale Abbilder von Objekten erzeugen lassen und wie weit die Technik heute ist, erklärt Thomas Zentgraf von der Universität Paderborn in dieser Folge.

Permanent treffen Teilchen aus dem Weltall auf die Erdatmosphäre – teils mit erstaunlich hohen Energien. Was man bisher über deren Ursprung weiß, erzählt Ulrich Katz von der Universität Erlangen-Nürnberg in dieser Folge.

Wie Klimamodelle funktionieren und welche Fragen sie beantworten, erklärt Guy Brasseur vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg in dieser Folge.

Wie die Lufthülle um unseren Planeten aufgebaut ist und welche Rolle sie im Klimasystem unseres Planeten spielt, verrät Hauke Schmidt vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg in dieser Folge.

Warum die Gravitation – obwohl so wohlvertraut aus unserem Alltag – vielleicht die mysteriöseste unter den vier fundamentalen Kräften der Natur ist, erklärt Angnis Schmidt-May vom Max-Planck-Institut für Physik in München in dieser Folge.

Die dritte Folge unserer Spezialreihe über die vier fundamentalen Kräfte der Natur widmen wir der starken Wechselwirkung. Wie diese Grundkraft nicht nur Protonen und Neutronen in Atomkernen zusammenhält, sondern auch die Protonen und Neutronen selbst, erklärt Peter Schleper von der Universität Hamburg in dieser Folge.

Für welche Phänomene unseres Alltags die elektromagnetische Kraft verantwortlich ist, erklärt Wolfgang Hollik vom Max-Planck-Institut für Physik in München in dieser Folge.

Bisher existiert die Supersymmetrie nur auf dem Papier. Welche offenen Fragen der Physik diese Theorie beantworten könnte und warum sie nach fast fünfzig Jahren allmählich in Bedrängnis gerät, erklärt Georg Weiglein vom Forschungszentrum DESY in Hamburg in dieser Folge.

Was wir heute über den Erdtrabanten wissen und wie die bemannte Erforschung des Mondes dazu beitrug, skizziert Harald Hiesinger von der Universität Münster in dieser Folge.

Wie Albert Einstein mit seiner 1905 vorgestellten Theorie ein gänzlich neues Verständnis von Raum und Zeit schuf, erklärt Domenico Giulini von der Universität Hannover in dieser Folge.

Das neue Weltraumteleskop eRosita soll den gesamten Himmel im Röntgenlicht beobachten. Wie sich das All in diesem Wellenlängenbereich darstellt und was die aufgenommenen Daten über die Vergangenheit des Universums verraten, erklärt Peter Predehl vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in dieser Folge.

Immanuel Bloch vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching spricht in dieser Folge über einen extremen Materiezustand, den Satyendranath Bose und Albert Einstein vor fast hundert Jahren theoretisch vorhersagten – dessen Erzeugung im Labor aber leider nicht mehr erlebten.

Was die fünfte Mobilfunkgeneration ausmacht und welche neuen Anwendungen sie ermöglicht, erklärt Armin Dekorsy von der Universität Bremen in dieser Folge.

In dieser Folge spricht Jochen Weller von der Universitätssternwarte München über eine bislang unbekannte Energieform, die der Schwerkraft entgegenwirkt und die Expansion des Universums beschleunigt.

Wie mit Elektronen detailreiche Einblicke in biologische und materialwissenschaftliche Proben gelingen, erklärt Ute Kaiser von der Universität Ulm in dieser Folge.

Warum neben dem Kochbuch auch die Physik ein guter Ratgeber in der Küche sein kann, verrät André Thess vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Stuttgart in dieser Folge.

Wie die Gletscher dieser Erde entstehen, warum nahezu alle von ihnen an Masse verlieren und was das für das Klimasystem des gesamten Planeten bedeutet, erläutert Angelika Humbert vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in dieser Folge.

Wie sich komplexe biologische Systeme – etwa Bakterienkolonien, Vogelschwärme oder Menschenmengen – mithilfe der Physik verstehen lassen, erklärt Andreas Bausch von der Technischen Universität München in dieser Folge.

Wie Asteroiden und Kometen entstanden und was passiert, wenn sie der Erde nahe kommen, erklärt Detlef Koschny von der Europäischen Weltraumorganisation in dieser Folge.

Warum Forscher auf dem gesamten Globus an einer neuen Generation von Atomuhren arbeiten, erklärt Fritz Riehle von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in dieser Folge.

Welche Arten von Paralleluniversen verschiedene Theorien in der Physik erlauben, erläutert Alexander Westphal vom Forschungszentrum DESY in dieser Folge.

Wofür Arthur Ashkin, Gérard Mourou und Donna Strickland den diesjährigen Physiknobelpreis erhielten, erklären Matthias Rief von der Technischen Universität München und Oswald Willi von der Universität Düsseldorf in dieser Folge.

Wie Schall entsteht und warum wir ihn manchmal als Wohlklang und manchmal als Lärm empfinden, erklärt Steffen Marburg von der Technischen Universität München in dieser Folge.

Wie Physiker die vermutlich dichtesten Objekte im Universum erforschen, erklärt Andreas Bauswein von der Gesellschaft für Schwerionenforschung in dieser Folge.

Bisher legt ein Metallzylinder fest, wie schwer ein Kilogramm ist. Warum diese Definition problematisch ist und wie diese Einheit künftig über eine Naturkonstante definiert werden soll, erklärt Frank Härtig von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in dieser Folge.

Mithilfe von Licht lassen sich Elektronen aus einer Oberfläche herauslösen. Dieser sogenannte Photoeffekt brachte Albert Einstein den Nobelpreis ein und spielt auch in vielen anderen Bereichen neben der Physik eine wichtige Rolle, wie Reinhard Kienberger von der TU München in dieser Folge erklärt.

Warum Sterne, Galaxien und andere Himmelsobjekte durch ihre Schwerkraft wie eine Linse im Weltall wirken können und wie Astronomen sich diesen Gravitationslinseneffekt zunutze machen, erklärt Joachim Wambsganß von der Universität Heidelberg in dieser Folge.

Wie sich Sonne, Wind und Regen vorhersagen lassen und warum eine langfristige und gleichzeitig verlässliche Wetterprognose trotz modernster Technik schwierig bleibt, erklärt George Craig von der LMU in München in dieser Folge.

Wie Astronomen mithilfe von Schwingungen in Sternen auf den inneren Aufbau der Himmelskörper schließen, erklärt Saskia Hekker vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen in dieser Folge.

Wofür man Zufallszahlen braucht, was echten Zufall ausmacht und wie sich wirklich zufällige Zahlen erzeugen lassen, erklärt Ilja Gerhardt von der Universität Stuttgart in dieser Folge.

Wie Blitz und Donner entstehen und warum Gewitter oft von kräftigen Windböen, starkem Regen oder sogar Hagel begleitet werden, erklärt Michael Kunz vom Karlsruher Institut für Technologie in dieser Folge.

Schwerpunkt: Volker Behr von der Universität Würzburg über ein neues medizinisches Bildgebungsverfahren, das auf winzigen magnetischen Partikeln basiert || Nachrichten: Totale Mondfinsternis am 27. Juli 2018 | Neue Monde um Jupiter entdeckt

Schwerpunkt: Nejila Parspour von der Universität Stuttgart erklärt, wie sich Strom kabellos übertragen lässt || Nachrichten: Mögliche Neutrinoquelle aufgespürt | Mehr Leistung aus Perowskitsolarzellen | Relativitätstheorie gilt auch für starke Gravitationsfelder

Schwerpunkt: Matthias Hort von der Universität Hamburg erklärt, warum Vulkane ausbrechen und wie Geophysiker solche Eruptionen erforschen, um sie besser vorhersagen zu können || Nachrichten: Fehlende kosmische Materie aufgespürt | Überraschende Hebung in der Westantarktis | Gebirgswinde beeinflussen Rotation der Venus

Schwerpunkt: Friedemann Reinhard von der Technischen Universität München über neuartige Sensoren, die Quanteneffekte ausnutzen und dadurch genauer messen als ihre klassischen Gegenstücke || Nachrichten: Neutrinowaage KATRIN nimmt Messbetrieb auf | Organische Moleküle auf dem Mars | Tropische Wirbelstürme ziehen langsamer

Schwerpunkt: Dieter Braun von der LMU München erklärt, welche Rolle die Physik und vor allem die Thermodynamik beim Übergang von unbelebter zu belebter Materie spielten || Nachrichten: 3D-Drucker macht Messdaten greifbar | Pulsar unter dem Vergrößerungsglas | Umstrittener Ursprung des Yellowstone-Supervulkans