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Nichtgleichgewichts‐Molekulardynamik: Computer‐Simulationen von Transportprozessen und Analyse der Struktur von einfachen Fluiden
Authors: Hess S.
Published: February 2013

Wir wollen daher zur Naturerklärung den Inbegriff einer außerordentlich großen Zahl sehr kleiner, in steter Bewegung begriffener, den Gesetzen der Mechanik unterworfener Urindividuen wählen.

(L. Boltzmann, über statistische Mechanik, Vortrag St. Louis, USA, 1904)

Die Erklärung und Berechnung makroskopischer Eigenschaften der Materie aus den mikroskopischen Eigenschaften der sie aufbauenden Teilchen ist eine zentrale Aufgabe der Physik. Die zu ihrer Lösung entwickelten analytischen Methoden der Kinetischen Gastheorie oder allgemeiner: der Statistischen Physik wurden mit der Verfügbarkeit leistungsfähiger Computer in den letzten beiden Jahrzehnten zunehmend durch numerische Methoden ergänzt. Die als „Molekulardynamik”︁ und „Monte Carlo”︁ bezeichneten Verfahren erfüllen Wunschvorstellungen, von denen die großen „Statistiker”︁ des 19. Jahrhunderts, Boltzmann, Maxwell und Gibbs, geträumt haben. In der Fluidphysik dienen Molekulardynamik‐Computersimulationen heute als „Quasi‐Experimente”︁ z. B. zum Test von mikroskopischen Modellen über Nichtgleichgewichtsphänomene. Die Güte solcher Simulationsrechnungen zeigt sich beim Vergleich mit der Theorie und dem realen Experiment. Ausgehend von Ergebnissen, die einem solchen Vergleich standgehalten haben, eröffnet die Computersimulation sogar die Möglichkeit, in Parameterbereiche (z. B. hoher Druck, hohe Scherrate) vorzudringen, die im realen Experiment nur schwierig oder gar nicht erreicht werden können. Im folgenden werden Methoden und Ergebnisse der Molekulardynamik, insbesondere der Nichtgleichgewichts‐Molekulardynamik, bei der Untersuchung von Transportprozessen und der Struktur einfacher Fluide beschrieben.
Neue Ergebnisse in JET — Gute Chancen für Break‐even
Authors: Keilhacker M.
Published: February 2013

Im Europäischen Fusionsexperiment JET (Joint European Torus) in Culham, England, wurden in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte erzielt. Das herausragendste Ergebnis war ein Rekordwert von 0.9 × 1021 m−3keVs für das auf dem Weg zur kontrollierten Kernfusion entscheidende Produkt aus Ionendichte, Temperatur und Energieeinschlußzeit [1]. Dieser Wert ist nur noch etwa einen Faktor 8 von den Bedingungen für das Zünden eines thermonuklearen Plasmas entfernt.
KASCADE — eine Detektoranlage zur Analyse hochenergetischer kosmischer Strahlung: Erste Teileinheit nahm Probebetrieb auf
Authors: Gils H. J.
Published: February 2013

Im Kernforschungszentrum Karlsruhe (KfK) wird derzeit das astrophysikalische Großexperiment KASCADE (KArlsruhe Shower Core and Array DEtector) aufgebaut, mit dem die Zusammensetzung und der Ursprung der hochenergetischen Komponente der kosmischen Strahlung ermittelt werden sollen. KASCADE umfaßt 316 Detektoren und einen Zentraldetektor auf einer Fläche von 200 × 250 m2. Die Anlage wird das Bild des KfK deutlich verändern, wie es die Luftaufnahme in Abb. 1 zeigt, wo KASCADE in der rechten oberen Ecke (Pfeil) hineinretuschiert wurde. Der volle Ausbau wird in drei bis vier Jahren abgeschlossen sein; die Kosten belaufen sich auf ca. 14 Mio. DM.
Anyonen in der Festkörperphysik — ein ungewöhnliches neues theoretisches Konzept
Authors: Apel W. , Everts H. U.
Published: February 2013

Quasiteilchen sind ein seit langem erprobtes Konzept, das in vielen Bereichen der Physik erfolgreich eingesetzt wird. In der Festkörperphysik erlaubt es, Vorgänge, die auf der Kooperation vieler mikroskopischer Freiheitsgrade des Festkörpers beruhen, so zu behandeln, als hätten sie ihren Ursprung im Verhalten nahezu wechselwirkungsfreier Teilchen, eben der Quasiteilchen. Es galt bisher als ein ehernes Gesetz, daß Quasiteilchen entweder Bosonen oder Fermionen sein müßten. In der letzten Zeit gewinnt ein neuer Typ von Quasiteilchen an Bedeutung, die sogenannten Anyonen, die eine Verallgemeinerung von Fermionen und Bosonen darstellen. Anyonen könnten der Schlüssel zur Erklärung des fraktionierten Quanten‐Hall‐Effekts und vielleicht auch der Hochtemperatur‐Supraleitung sein.
Effiziente Spinanalyse in der Elektronenspektroskopie
Authors: Hillebrecht F. U. , Kisker E.
Published: February 2013

Die Reflexion langsamer Elektronen an einer magnetisierten Fe(100)‐Oberfläche weist eine deutliche Spin‐Abhängigkeit auf, die für ein neues, sehr effektives Spin‐Polarimeter genutzt wurde. Erste Photoemissionsmessungen zeigen, daß nun spin‐polarisierte Spektroskopie auch bis in den weichen Röntgenbereich hinein möglich ist.
Diffraktive Optik: Mikrostrukturen als optische Elemente
Authors: Knop K.
Published: February 2013

Die Optik gehört zu den ältesten Teilgebieten der Physik und hat zu deren Entwicklung immer wieder entscheidend beigetragen. In der ersten Hälfte dieses Jahrhunderts wurde die Optik durch die aufregenden Entwicklungen in der Quantenmechanik und Elementarteilchenphysik etwas in den Hintergrund (und aus vielen Vorlesungsverzeichnissen hinaus) verdrängt. Die Entdeckung des Lasers vor dreißig Jahren leitete dann eine umso stürmischere Weiterentwicklung der Optik ein. Dies hat zu unzähligen technischen Anwendungen geführt. Das neu gewonnene Verständnis der Natur des Lichtes sowie seiner Wechselwirkung mit der Materie hat ganz wesentlich zu dieser Renaissance der Optik beigetragen.

In diesem Aufsatz soll von einem speziellen Aspekt der modernen Optik die Rede sein, der Anwendung neuartiger optischer Komponenten, sog. diffraktiver Optik, welche wesentlich die Beugung des Lichtes ausnutzt. Solche diffraktiven optischen Elemente besitzen typischerweise eine quasi‐zweidimensionale Form, z. B. mikroskopisch fein strukturierte Oberflächen, und zeichnen sich gegenüber den traditionellen refraktiven oder spiegelnden Elementen, wie Linsen und Prismen, zunächst durch ihre Kompaktheit und — dank der Mittel der Mikrofabrikation — leichteren Herstellbarkeit aus. Vor allem aber lassen sich mit diffraktiver Optik grundsätzlich neue optische Funktionen realisieren. Diffraktive Optik ist anwendungsorientiert: Die Beugungserscheinungen werden ausgenutzt, um besonders elegante oder neuartige, mit den Mitteln der refraktiven Optik nicht realisierbare Systeme aufzubauen. Der Einsatzbereich der diffraktiven Optik reicht vom rein wissenschaftlichen Gebrauch in Spektrometern über technische Anwendungen für die optische Kommunikation bis hin zu Gegenständen für den Alltag, wie z. B. Hologramme auf Kreditkarten. Nachdem die Entwicklung erst an ihrem Anfang steht, ist zu erwarten, daß noch viele weitere Verwendungszwecke für diffraktive optische Elemente gefunden werden.
Die Ernte nach einem Jahr LEP‐Betrieb
Authors: Schopper H.
Published: February 2013

Schon im ersten Betriebsjahr konnten die LEP‐Experimente durch Präzisionsmessungen an der Z‐Resonanz fundamentale Ergebnisse liefern: Messung der Z‐Masse mit einer Präzision von 0,3 ‰; Bestimmung der Zahl der Neutrinoarten; Überprüfung des Standardmodells der elektroschwachen Wechselwirkung mit einer Genauigkeit von etwa 0,5 %; Grenzen für die Top‐Masse; genaue Messungen der Kopplungsstärke der starken Kraft und Nachweis, daß es sich bei der QCD um eine nicht‐abelsche Eichtheorie handelt; untere Massengrenzen für das Higgs‐ und für SUSY‐Teilchen und vieles mehr.
Linear Collider — Beschleuniger mit Zukunft
Authors: Lohrmann E.
Published: February 2013

Mit dem Linear Collider hält ein neuartiges Beschleunigerkonzept Einzug in die Hochenergiephysik. Derzeit wird über einen e+ e−‐Linear Collider diskutiert, der komplementär zu den Proton‐Proton‐Speicherringen SSC und LHC bereits bei Energien von 300–500 GeV Experimente zur Bestimmung der Masse des Higgs‐Teilchens und des Top‐Quarks erlauben würde. (Red.)
Stellungnahme der ZAPF zur neuen Rahmenprüfungsordnung Physik
Authors: Rollnik H.
Published: February 2013

Die Zusammenkunft aller Physik‐Fachschaften (ZAPF) lehnt den Entwurf der Rahmenprüfungsordnung für den Studiengang Physik Diplom (RPO) in der Fassung vom 21. 6. 19911) ab, weil er stark in die Gestaltung der Lehre durch die Universitäten und Fakultäten eingreift. Die im Entwurf vorgeschlagenen Regelungen beeinträchtigen die Qualität des Physik‐Studiums und sind nicht geeignet, die Studiendauer zu verkürzen. Die Breite der Ausbildung wird beeinträchtigt und die sich verändernden gesellschaftlichen Rahmenbedingungen nicht berücksichtigt.
Beruf: ABM = Arbeit bis morgen?
Authors: Lahmer W.
Published: February 2013

Um das vorhandene wissenschaftliche Potential in der Zeit zwischen der Auflösung der alten und dem Aufbau der neuen wissenschaftlichen Einrichtungen nicht zu verlieren, wurde in den neuen Bundesländern auch auf das Instrument der Arbeitsbeschaffungsmaßnahmen (ABM) zurückgegriffen (vgl. Phys. Bl. Oktober 1991, S. 930). Ein gutes halbes Jahr nach Beendigung der Beschäftigungsverhältnisse der AdW‐Mitarbeiter wurde in Berlin eine Zwischenbilanz des Einsatzes dieses Förderinstruments gezogen.
Reibungsmikroskopie
Authors: Marti O. , Colchero J.
Published: February 2013

Mit dem Reibungsmikroskop, einer Weiterentwicklung des Raster‐Kraftmikroskopes, ist erstmals eine Untersuchung von Reibungsphänomenen von einzelnen, wenige Atome umfassenden Kontakten zwischen zwei Oberflächen möglich. Laterale Kräfte auf Kontakte mit Nanometer‐Ausdehnung haben neben der bekannten dissipativen Komponente (Reibung) auch konservative Anteile. Auf heterogenen Oberflächen findet man im Reibungsbild einen materialabhängigen Kontrast, der in der Topographie nicht vorhanden ist und eine Unterscheidung von Materialien erlaubt. Viele der beobachteten Phänomene sind theoretisch nur ansatzweise verstanden.
Das Ende des 17‐keV‐Neutrinos?
Authors: Zuber K. , Klapdor‐Kleingrothaus H. V.
Published: February 2013

Obwohl nun schon vor über sechzig Jahren postuliert, weiß man über das Neutrino immer noch relativ wenig. Zu einer der fundamentalen Fragen gehört, ob Neutrinos eine von Null verschiedene Ruhemasse besitzen. Hinweise auf ein massebehaftetes 17‐keV‐Neutrino und damit eine Reihe neuer, bislang nur spekulativer Phänomene wurden in jüngster Zeit aber durch Experimente in Frage gestellt, so daß seine Existenz nun wieder ziemlich unwahrscheinlich ist.
Doppel‐Riesenresonanzen: Relativistische Schwerionenstrahlen ‐ ein neues Hilfsmittel zur Erzeugung exotischer Zustände des Atomkerns
Authors: Emling H.
Published: February 2013

Treffen zwei Atomkerne hoher Ladungszahl mit nahezu Lichtgeschwindigkeit aufeinander, treten starke elektromagnetische Felder von sehr kurzer Dauer auf. Diese führen zu außerordentlich großen Wirkungsquerschnitten für die Anregung von nuklearen Riesenresonanzen. Am Schwerionenbeschleuniger SIS der GSI in Darmstadt konnte jetzt die elektromagnetische Anregung von Doppel‐Dipolriesenresonanzen nachgewiesen werden. Relativistische Schwerionenstrahlen erweisen sich damit als ein neues Hilfsmittel zum Studium von exotischen Zuständen des Atomkerns.
Kommunikationsprobleme zwischen Wissenschaft und Öffentlichkeit
Authors: Weinert F. E.
Published: February 2013

Die Zielkonflikte zwischen „der Wissenschaft”︁ und „der öffentlichen Meinung”︁ entstehen in ihrer beobachtbaren Schärfe und Unauflösbarkeit, weil die Wissenschaft in der Welt des Laien und der Laie in der Welt der Wissenschaft entweder nicht vorhanden sind oder als Zerrbilder erscheinen. Die Öffentlichkeit ist nicht so irrational, borniert und einseitig wie manche Wissenschaftler glauben. Andererseits ist die Mehrzahl der Wissenschaftler nicht so überspezialisiert, ehrgeizig und bedenkenlos wie gelegentlich suggeriert wird. Dies läßt sich durch zahlreiche empirische Untersuchungen belegen.
Der Quantentrog‐Pockels‐Effekt
Authors: Merlin R. , Kwok S. H. , Grahn H. T. , Ploog K.
Published: February 2013

Kürzlich gelang es, in GaAs‐Quantentrögen durch elektrische Felder gigantische optische Anisotropien zu induzieren. Sie lassen sich mit Hilfe von Symmetriebetrachtungen als „linearer elektro‐optischer Pockels‐Effekt”︁ deuten. Im folgenden werden diese Resultate vorgestellt und in Zusammenhang mit dem klassischen Pockels‐Effekt sowie anderen Quantentrog‐Effekten im elektrischen Feld gebracht. Mögliche Anwendungen des neuen Phänomens werden angesprochen.
Weltweite Zusammenarbeit ist die Basis zukünftiger Elementarteilchenforschung
Authors: Soergel V. , Ulbig S.
Published: February 2013

Zwölf Jahre lang war Prof. Volker Soergel Vorsitzender des DESY‐Direktoriums, bevor er im März dieses Jahres an die Universität Heidelberg zurückkehrte. Im Gespräch mit S. Ulbig äußert er sich zur heutigen Lage der Elementarteilchenforschung und erläutert, welche Fragen die Teilchenphysiker in der näheren Zukunft beschäftigen werden.
Vom Betazerfall zur vereinigten Kraft
Authors: Winter K.
Published: February 2013

Eine neue schwache Wechselwirkung mit neutralem Strom wurde 1973 bei CERN entdeckt. Sie ist das Bindeglied der schwachen und der elektromagnetischen Kräfte, die jetzt durch eine vereinigte Theorie beschrieben werden. Durch Präzisionsstreuexperimente von hochenergetischen Neutrinos an Elektronen und Quarks konnte eine innere Symmetrie der Teilchen und Kräfte aufgedeckt werden, die das Zucken des Froschschenkels (elektrische Kräfte), das Verhalten der Magnetnadel (magnetische Kräfte) und die Reaktion der schwachen Kraft, die die Sonne zündet, gleichzeitig erklärt.
Monte‐Carlo‐Simulation — Experimentierlabor der statistischen Physik
Authors: Binder K.
Published: February 2013

Makroskopische Eigenschaften der Materie werden von der statistischen Mechanik auf interatomare Wechselwirkungen zurückgeführt. Für diesen Zweck liefert die Monte‐Carlo‐Simulation der Verteilungsfunktionen eine numerisch exakte Behandlung (abgesehen von statistischen Fehlern, die aber beliebig klein gemacht werden können), jedoch nur für endlich große Systeme. Phasenübergänge treten nur im thermodynamischen Limes auf. Eine Diskussion dieser „finite size”︁‐Effekte bei Simulationen zeigt, wie die Symmetriebrechung als Konsequenz einer Ergodizitätsbrechung zustande kommt — dabei wird die Monte‐Carlo‐Mittelung als Zeitmittel entlang einer stochastischen Trajektorie im Phasenraum interpretiert. Man hat gelernt, „finite size”︁‐Effekte als „Werkzeug”︁ zum Aufstellen von Phasendiagrammen und zur Untersuchung kritischer Phänomene einzusetzen, in der Physik kondensierter Materie ebenso wie in der Gittereichtheorie. Konzepte wie die Einteilung eines Systems in beliebige Untersysteme, Fluktuationsrelationen, Lineare Antwortfunktionen etc. lassen sich explizit anwenden, wie an einigen Beispielen gezeigt wird (Quantenfluide, Polymermischungen, adsorbierte Oberflächenschichten, Spingläser).
Die Lage der Physik an den Universitäten der neuen Bundesländer: Eine Zwischenbilanz am dritten Jahrestag der Wiedervereinigung
Authors: Dreisigacker E.
Published: February 2013

Die Berichterstattung über die organisatorische und personelle Erneuerung der Physik in den neuen Bundesländern war bislang beherrscht von den außeruniversitären Einrichtungen. Vor allem die Evaluation der AdW‐Institute und die Empfehlungen des Wissenschaftsrates zu ihrer Fortführung standen im Mittelpunkt des Interesses. Die überwiegend positiven Resultate dieses Prozesses erfreuen sich der Aufmerksamkeit der Medien. Weit weniger beachtet, weil komplizierter, langwieriger und dank Kultushoheit sechsfach zu differenzieren, vollzieht sich demgegenüber die Erneuerung an den Universitäten. Der vorliegende Bericht ist ein Versuch, diesem Informationsdefizit entgegenzuwirken. Die Redaktion hat dazu je einen Vertreter der ostdeutschen Hochschulen, an denen ein Vollstudium der Physik möglich ist, gebeten, dreizehn Fragen zur Situation am Fachbereich und darüber hinaus zu beantworten. Bei der Vielfalt der Aspekte wurde von vornherein weder Vollständigkeit noch Systematik oder strenge Vergleichbarkeit der Antworten angestrebt. Die Antworten haben unsere Erwartungen bestätigt: Ein Gesamtbild der Situation ist nur in Mosaiktechnik möglich — viele Einzelaspekte, für sich genommen z. T. unbedeutend, aber unverzichtbar für den Gesamteindruck. In diesem Bewußtsein wurden die teilweise sehr unterschiedlichen Antworten ausgewertet und zusammengefaßt, in diesem Bewußtsein sollte das folgende gelesen werden.
Der Doppelsternpulsar PSR 1913 + 16: ein idealer Testfall für Gravitationstheorien
Authors: Weidemann V.
Published: February 2013

Den diesjährigen Physik‐Nobelpreis erhalten Joseph H. Taylor und Russell A. Hulse. Sie werden für ihre 1974 gemachte Entdeckung des ersten Doppelsternpulsars geehrt, die in den darauffolgenden Jahren eine äußerst genaue Bestätigung der Einsteinschen Allgemeinen Relativitätstheorie erlaubte. So ist die relativistische Drehung der Bahnellipse dieses Systems, die Periastrondrehung, um mehr als vier Größenordnungen stärker ausgeprägt als beim klassischen Test der Einsteinschen Theorie in unserem Sonnensystem, der Drehung des Merkur‐Perihels. Spektakulär ist auch die 1978 gemessene Verkürzung der Bahnumlaufperiode um 10−4 sec/Jahr, die als ein indirekter Hinweis auf die Existenz von Gravitationswellen angesehen wird.
Wie konstruiert man einen Quantenzustand?
Authors: Vogel K. , Akulin V. M. , Schleich W.
Published: February 2013

Ein Forschungsschwerpunkt der Quantenoptik ist die Erzeugung von nichtklassischem Licht und das Studium seiner Eigenschaften. Die Herstellung solcher Zustände beschränkte sich bis jetzt auf einige typische Beispiele. Als Quantenoptiker wünscht man sich zu Weihnachten besonders „schöne”︁ Feldzustände, für die es nicht so ganz klar ist, wie man sie konstruieren kann. Um solchen Wünschen entgegenzukommen, beschreiben wir hier ein Verfahren, das es im Prinzip erlaubt, einen beliebigen Zustand für das elektromagnetische Feld aufzubauen. Wir veranschaulichen diese Methode am Beispiel eines Phasenzustands.
ROSAT‐Zwischenbilanz – ein neues Bild des Himmels
Authors: Trümper J.
Published: February 2013

Vor dreieinhalb Jahren startete der Röntgensatellit ROSAT zu einer beispiellos erfolgreichen Himmelsdurchmusterung. Schon heute stellt die Quantität und Qualität der ROSAT‐Ernte alles in den Schatten, was bisher in der abbildenden Röntgenastronomie gefunden wurde. Man rechnet mit über 60 000 Röntgenquellen, die von ROSAT registriert und lokalisiert werden. J. Trümper, der Leiter der ROSAT‐Mission, gibt im folgenden eine Zwischenbilanz, weitere Detailberichte sollen in künftigen Ausgaben der Physikalischen Blätter folgen. (E. D.)
Blau‐grünes Licht von ZnSe‐Laserdioden
Authors: Landwehr G. , Hommel D.
Published: February 2013

Mit der derzeit gebräuchlichen Materialklasse für Halbleiterlaser, den II‐V‐Halbleitern, ist es bislang nicht gelungen, den grünen und blauen Spektralbereich abzudecken. Diese Lücken können Laser auf der Basis von II‐VI‐Halbleitern füllen. Herzstück einer solchen Laserstruktur, die in Würzburg realisiert wurde, ist ein undotierter Quantentrog mit einer Dicke von 10 nm aus ZnSe mit einer Beimischung von CdSe. Die Vorzeichen für einen relativ schnellen Schritt vom Labormuster zum einsatzfähigen Bauelement sind günstig. (Red.)
Rechnen mit Neuronalen Netzen: Wie funktionieren Neuronale Netze und wie werden sie trainiert?
Authors: Männer R. , Lange R.
Published: February 2013

Neuronale Netze sind auf dem besten Weg, sich als Werkzeug der elektronischen Datenverarbeitung zu etablieren. Ihre Anwendung bringt vor allem bei solchen Aufgaben Fortschritte, für die noch keine brauchbaren Algorithmen und damit auch keine zufriedenstellend funktionierenden Programme entwickelt werden konnten. Diesem Erfolg liegt die einfache Handhabung und breite Einsetzbarkeit zugrunde: Das Neuronale Netz muß nicht programmiert werden, sondern löst die gestellte Aufgabe anhand von Beispielen des gewünschten Verhaltens. Zu diesen funktionellen Aspekten kommt der der technischen Realisierung: Neuronale Netze lassen sich im Gegensatz zu den meisten der bewährten algorithmischen Verfahren leicht parallelisieren, eine für moderne Höchstleistungsrechner immer wichtiger werdende Eigenschaft. Der erste Teil dieses Beitrags behandelt die Funktionsweise von Neuronalen Netzen und das Trainieren. Im Juni‐Heft folgt ein zweiter Teil, der sich mit der technischen Implementierung befaßt.
Heinrich Hertz als Physiker und Philosoph
Authors: Hermann A.
Published: February 2013

Am 1. Januar 1894 starb Heinrich Hertz in seinem 37. Lebensjahr. „In alter, klassischer Zeit würde man gesagt haben, er sei dem Neide der Götter zum Opfer gefallen”︁, so kommentierte sein akademischer Lehrer, der greise Hermann von Helmholtz, den Tod „dieses bevorzugten Lieblings des Genius”︁ [1]. Helmholtz selbst hatte seinen hochbegabten Schüler an die Aufgabe herangeführt, deren Lösung Heinrich Hertz weltberühmt gemacht hat: die Entdeckung der elektrischen Wellen im Jahre 1886.
DPG‐Memorandum: „Die Zukunft braucht Physik”︁/DPG‐Vorstand 1994/95/Vorstand/Vorstandsrat/Neue Leiter und Vorsitzende von DPG‐Fachgremien/Neue Kassenprüfer/Aus den Regionalverbänden/Neue Partnerschaft: DPG und JPS
Authors: Kirste E. , Dose V.
Published: February 2013

Mitte Mai hat die Deutsche Physikalische Gesellschaft ihr Memorandum „Die Zukunft braucht Physik — Bedeutung und Perspektiven physikalischer Forschung”︁ allen Forschungs‐ und Bildungspolitikern in Bund und Ländern übergeben und der Öffentlichkeit vorgestellt. Ziel der Denkschrift ist es, die Bedeutung der physikalischen Forschung und der darauf aufbauenden Anwendungen für die Kultur und Wirtschaft der Bundesrepublik Deutschland deutlich zu machen und Maßnahmen vorzuschlagen, die für ihre Erhaltung und ihren Ausbau erforderlich sind. Das 33 Seiten starke Memorandum wurde von einer elfköpfigen Kommission unter Vorsitz des Früheren DPG‐Präsidenten H. Schopper erarbeitet. Es nennt die Bedingungen, unter denen physikalische Forschung ihren Beitrag zum Gemeinwohl leisten kann, in Form von zwölf Thesen; sie sind hier im Wortlaut wiedergegeben. In weiteren Kapiteln der Schrift sind einige allgemeine Gesichtspunkte aufgeführt, und in einem getrennten Anhang (ca. 80 Seiten) werden beispielhaft der Stand und die Perspektiven einiger Bereiche physikalischer Forschung aufgezeigt. Der Anhang enthält auch finanzstatistische Daten.
Mesoskopische elektronische Transportphänomene
Authors: Kramer B.
Published: February 2013

Bei Temperaturen in der Nähe des absoluten Nullpunkts zeigen sich in den elektronischen Transporteigenschaften von Proben mit geometrischen Abmessungen von Bruchteilen von Mikrometern eine Reihe von Effekten, die eine Folge der quantenmechanischen Natur der Elektronen sind. Sie vermitteln neue Erkenntnisse über die mikroskopischen Vorgänge beim Transport in Festkörpern.
Erinnerungen an August Kundt
Authors: Wolff S.
Published: February 2013

Vor hundert Jahren starb August Kundt, der nicht nur wegen der von ihm gefundenen Staubfiguren zu den bedeutendsten Experimentalphysikern seiner Zeit zählt, sondern auch durch seine Fähigkeiten in der Lehre hervorragte.
Helmholtz als Philosoph
Authors: Heidelberger M.
Published: February 2013

Die beiden philosophischen Grundüberzeugungen, die die Einheit und Besonderheit des Helmholtzschen Denkens ausmachen, sind sein metaphysischer Realismus und sein experimenteller Interaktionismus.
Gigabar‐Lichtdruck
Authors: Nickles P. V. , Schlegel Th. , Sandner W.
Published: February 2013

Ultraintensive Laser sind heutzutage in der Lage, Intensitäten über 1018 W/cm2 zu erzeugen. Die kinematischen Kräfte derart starker Lichtfelder ermöglichen es, zum Beispiel in Plasmen in neue Bereiche von Druck und Temperatur vorzustoßen. Potentielle Anwendungen liegen in der Erzeugung von extrem kurzen und intensiven Röntgen‐Impulsen.
Das DPG‐Physikzentrum in Bad Honnef
Authors: Methfessel Siegfried
Published: February 2013

„Leute, die sehr viel gelesen haben, machen selten große Entdeckungen”︁ (Lichtenberg) Weil in einer so komplexen und progressiven Wissenschaft wie der modernen Physik erst das Gespräch mit nahe‐ und fernerstehenden Fachkollegen das für neue Entdeckungen günstige, dem Stand der Literatur vorauseilende, lebendige Wissen schafft, bemühte sich die DPG ab 1967 um die Einrichtung eines Diskussions‐ und Tagungszentrums für etwa hundert Teilnehmer. Nach vielen Schwierigkeiten und Enttäuschungen bei der Beschaffung der dazu erforderlichen Mittel, gelang es schließlich 1976 mit Hilfe des Landes Nordrhein‐Westfalen und der Universität Bonn in den stilvollen Gebäuden des Hölterhoff‐Böcking‐Stiftes in Bad Honnef am Rhein ein solches „Physikzentrum”︁ einzurichten. Damit war ein dauerhaftes Heim für Seminare, Schulen und Gespräche gefunden, das sich inzwischen zu einem hervorragenden „Umschlagplatz”︁ für neueste wissenschaftliche Ergebnisse und Ideen entwickelt hat und heute international bekannt und angesehen ist.
Schreiben mit einzelnen Molekülen
Authors: Meyer G. , Neu B. , Rieder K. H.
Published: February 2013

Zum ersten Mal ist nun auch außerhalb IBM Almaden die kontrollierte laterale Manipulation von einzelnen Molekülen und der Aufbau von Strukturen auf Nanoskala mit Hilfe eines Rastertunnelmikroskops (RTM) gelungen. Die Experimente mit dem temperaturvariablen RTM an der FU Berlin eröffnen neue Perspektiven, ungewöhnliche Quantenstrukturen gezielt herzustellen und deren Stabilität und deren Eigenschaften zu erforschen. Auch die Physik des Manipulationsprozesses selbst bedarf noch eingehender experimenteller und theoretischer Studien.
Auf dem Weg zu einem Röntgen‐FEL für Wellenlängen von 1 Ångström
Authors: Materlik G.
Published: February 2013

Seit der Verwirklichung des optischen Lasers hat die Idee eines Röntgenlasers viele Physiker zum Nachdenken und Forschen angeregt. Durch jüngste Entwicklungen auf dem Gebiet der Linearbeschleuniger ist ein klarer Weg zu seiner Realisierung sichtbar geworden.
Persönliches: Erinnerungen an Eugene Paul Wigner: Vom Chemieingenieur zum Verkünder der Symmetrie in der Physik
Authors: Rechenberg H. , Wess J.
Published: February 2013

Am ersten Tag dieses Jahres starb in Princeton einer der Großen der Wissenschaft unseres Jahrhunderts, der von 1938 bis 1971 eine Professur an der berühmten Universität dort innegehabt hatte. Er war einer der letzten Augenzeugen einer Zeit, in der das Weltbild der Physik eine grundlegende Änderung erfuhr. Obwohl er erst nach der Entdeckung von Quanten‐ und Relativitätstheorie die Szene betreten hatte, erlebte er vielleicht größere Fortschritte im Verständnis der Naturgesetze, als sie jemals zuvor aufgetreten waren. Und es gelang ihm schließlich selbst, maßgebend und richtungsweisend sie mitzugestalten.
Infrarot‐Messungen in der oberen Atmosphäre: CRISTA mißt kleinskalige Strukturen in der Verteilung von Spurengasen
Authors: Offermann D. , Grossmann K.‐U.
Published: February 2013

Zum Verständnis der oberen Atmosphäre werden dringend dreidimensionale Datenfelder mit hoher räumlicher Auflösung benötigt. Dazu wurde das Helium‐gekühlte Meßinstrument CRISTA (CRyogene Infrared Spectrometer and Telescope for the Atmosphere) entwickelt, das aus einer Erdumlaufbahn die Atmosphäre mit drei Teleskopen und vier Spektrometern gleichzeitig vermißt. Diese Kombination ermöglicht ein bisher unerreichtes Auflösungsvermögen. CRISTA wurde am 3.11. 1994 durch ein Space Shuttle der NASA in eine Erdumlaufbahn gebracht und am 14. 11. 1994 wieder geborgen. Im folgenden zeigen wir einige vorläufige Ergebnisse dieser Mission.
Kooperative Dynamik in glasig erstarrenden Flüssigkeiten
Authors: Jäckle J.
Published: February 2013

In den vergangenen knapp zehn Jahren hat sich eine rege experimentelle Aktivität entwickelt mit dem Ziel, ein Verständnis des Phänomens der glasigen Erstarrung auf molekularer Ebene zu gewinnen. Ein großer Teil dieser Anstrengungen war darauf gerichtet, die Vorhersagen der Modenkopplungstheorie des Glasübergangs [1] nachzuprüfen, die zum Teil bestätigt werden konnten. Andererseits existieren über die Dynamik glasig erstarrender Flüssigkeiten seit langem intuitive physikalische Vorstellungen von molekularer Kooperativität [2, 3] und dynamischer Heterogenität [4], über die nur wenig Konkretes bekannt ist. In der Modenkopplungstheorie des Glasübergangs spielen diese Vorstellungen keine Rolle. Sie führen zu gewissen vereinfachenden Gittergasmodellen erstarrender Flüssigkeiten, deren einfachstes [5] hier vorgestellt wird.

Eine Programm‐Diskette (DOS, VGA) mit einer Bildschirm‐Demonstration dieses und eines verwandten Modells kann vom Autor bezogen werden.
Die Renaissance der stillen elektrischen Entladung
Authors: Kogelschatz U. , Eliasson B.
Published: February 2013

Vor weit über hundert Jahren erkannte Werner von Siemens, daß sich mit einer „stillen”︁ oder dielektrisch behinderten Entladung Ozon aus dem Luftsauerstoff gewinnen läßt. Das bessere Verständnis der plasmaphysikalischen Vorgänge und der Einsatz moderner Hochleistungsthyristoren führten in den letzten Jahren zum Bau von Ozonanlagen mit einer Kapazität von mehreren Tonnen pro Tag. Der stillen Entladung haben sich aber auch ganz neue Anwendungen eröffnet, z. B. in UV‐Strahlungsquellen und CO2‐Lasern, zur Abgasreinigung oder zur Plasmakatalyse von Methanol.
Laserbearbeitung von Diamantfilmen
Authors: Tosin P. , Lüthy W. , Weber H. P.
Published: February 2013

Seit den achtziger Jahren können Diamantfilme bei mäßigen Temperaturen und niedrigem Druck auf verschiedenen Materialien abgeschieden werden. Diese Filme sind polykristallin und daher rauh. Mechanische Bearbeitung solcher Filme ist schwierig, besonders wenn die Unterlage nicht sehr hart ist. Mit Ultraviolettlasern lassen sie sich jedoch effizient polieren. Solche Diamantschichten haben aufgrund ihrer großen Härte, ihrer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit und ihrer chemischen Beständigkeit ein enormes Anwendungspotential. Ein starker Anstieg der Reflektivität während der Bearbeitung mit Laserpulsen weist auf eine geschmolzene, metallische Phase von Kohlenstoff hin.
Numerik in der Strömungsmechanik: Numerische Effizienz versus Gigaflops
Authors: Turek S.
Published: February 2013

Die numerische Strömungssimulation ist für die Automobil‐ und Flugzeugentwicklung — um zwei Beispiele zu nennen — ein wichtiges Werkzeug. Entgegen den Erwartungen an eine stetig steigende Rechnerleistung ist es aber bis heute praktisch unmöglich, die Güte der numerischen Ergebnisse abzuschätzen. Aktuelle Vergleichsrechnungen (sog. benchmarks), die 1995/96 zum Abschluß des DFG‐Schwerpunktprogramms Strömungssimulation auf Hochleistungsrechnern unter großer nationaler und auch internationaler Beteiligung durchgeführt wurden, zeigen klar, daß Simulation mit nicht optimierter Algorithmik selbst auf Superrechnern an ihre Grenzen stößt. Ein neues mathematisches Konzept, das zu Zeit theoretisch analysiert und praktisch erprobt wird, soll dem Anwender in Zukunft wesentlich bessere Software — in Hinblick auf Effizienz und Genauigkeit — zur Verfügung stellen.
Ersetzen „intelligente Flüssigkeiten”︁ Präzisionsmechanik?: Der mühsame Weg vom physikalischen Effekt zur Anwendung
Authors: Reusing G. , Thomä A.
Published: February 2013

Magnetorheologische Flüssigkeiten (MRF) sind Teil einer relativ neuen Technologie, deren Eigenschaften noch nicht in allen Details bekannt ist. Sie stehen im Wettstreit zu bewährten Technologien, die mit hohem feinmechanischem Aufwand die gleiche Funktion erreichen. Intelligente Flüssigkeiten werden nur dann in den industriellen Einsatz kommen, wenn sie diesen konventionellen Lösungen sowohl in Herstellungskosten als auch in Funktionserfüllung deutlich überlegen sind. Entscheidend für ihre Durchsetzung ist, ob die Kosten für MRF kleiner sind als der feinmechanische Aufwand in konventionellen Systemen.
Die Entdeckung des Zeeman‐Effekts: als Beispiel für das komplexe Wechselspiel von wissenschaftlichen Instrumenten, Experimenten und Theorie
Authors: Hentschel K.
Published: February 2013

Zwischen dem 31. Oktober 1896 und dem 30. Oktober 1897 wurden der Amsterdamer Akademie eine Folge von fünf Beiträgen des niederländischen Physikers Pieter Zeeman (1865–1943) über einen „Einfluß des Magnetismus auf die Natur des von einer Substanz emittierten Lichtes”︁ (so der Titel der ersten beiden Aufsätze) vorgelegt. Das 100jährige Jubiläum der Entdeckung des Zeeman‐Effektes soll Anlaß sein, um an diesem wissenschaftshistorischen Beispiel das komplizierte Wechselspiel von der Entwicklung wissenschaftlicher Instrumente, experimentellen Forschungen und theoretischen Voraussagen darzulegen.
Die Tetraedersonde: Optische Nahfeldmikroskopie mit 1nm Ortsauflösung
Authors: Koglin J. , Fischer U. C. , Fuchs H.
Published: February 2013

Mit dem optischen Nahfeld‐Rastermikroskop (englisch: Scanning Near Field Optical Microscope, SNOM) gelingt es, die beugungsbegrenzte Auflösung der Lichtmikroskopie zu umgehen. Meist wird eine zur Strahlung angeregte öffnung (Apertur) an der Spitze eines metallbeschichteten transparenten Körpers als Sonde für das SNOM verwendet. Dabei stößt man aus technischen Gründen an eine Auflösungsgrenze bei 30 nm. Mit einer einfacher gestalteten, goldbeschichteten, tetraederförmigen Spitze als Sonde, die keine Apertur hat, gelang es jetzt, die Auflösung bis auf 1 nm zu steigern.
GLOBAL‐INFO: BMBF ändert Förderbedingungen für „Information und Kommunikation”︁/„Die Zukunft der Physik ist auch die Zukunft der Menschen”︁/Ruhe an der Spitze des Periodensystems/EUROSCIENCE gegründet/Höchste Priorität für ITER/„Elektron marsch!”︁: BESSY II feiert „Anfahren”︁ des Synchrotrons/„Anapolmoment”︁ von Cäsium gemessen: Paritätsverletzung der schwachen Wechselwirkung läßt sich an atomaren Hyperfeinübergängen nachweisen/Viel Wirbel mit Flußschläuchen: Flußschläuche in Typ‐II‐Supraleitern lassen sich „verdrillen”︁ und dadurch am unerwünschten Wandern hindern/…kurzgefaßt/Ortsmessung im Lichtgitter — beliebig verzögert Verquickung von Ort und elektronischem Zustand erlaubt nachträgliche Positionsmessung von Atomen/Physiklabor für jedermann … … ermöglicht durch interaktive Bildschirmexperimente aus dem Multimedia‐Labor der Technischen Universität Berlin/USA: Fusion und Kernphysik/Der Charme des Unverbindlichen Eine Fachkonferenz zum Thema „Public Private Partnership in F&E”︁/Elektronische Fachinformation: Die „neuen Technologien”︁ und das Publikationswesen in Europa
Authors: Dreisigacker E. , Maurer M. , Resch‐Esser U. , Jorda S. , Scharf R. , Resch‐Esser U. , Kortemeyer G. , Simon J. , Laloë F.
Published: February 2013

E‐mail und World Wide Web sind auf dem besten Wege, das Publikationswesen grundlegend zu verändern. Bereits heute findet ein Großteil der Kommunikation um die Manuskripte herum per e‐mail statt, und auf Preprint‐Servern werden Artikel verbreitet, die „offiziell”︁ noch gar nicht veröffentlicht wurden. Dem Autor dieses Beitrags schweben gar „Zeitschriften ohne Artikel”︁ vor, die einzig aus „Links”︁ auf Artikel in einer weltweiten Physik‐Datenbank bestehen. — Nach dem Beitrag des IuK‐Beauftragten E. Hilf im letzten Heft und diesem Artikel wird die Redaktion in Kürze einem Verlagsvertreter die Möglichkeit geben, die Entwicklung aus Verlagssicht zu kommentieren. (Red.)
Ortsempfindliche Gasdetektoren mit Mikrostreifenelektroden
Authors: Oed A.
Published: February 2013

Der Einsatz photolithographisch hergestellter Elektrodenstrukturen anstelle von Drähten in konventionellen ortsempfindlichen Gasdetektoren hat zu einer raschen Weiterentwicklung dieses Detektortyps geführt. Mikrostreifen‐Gasdetektoren (MSGC) werden in den Entwicklungslabors verschiedener wissenschaftlicher Disziplinen bereits eingesetzt. Der relativ einfache Fertigungsprozeß und die robuste Konstruktion erlauben ihre industrielle Herstellung und Nutzung.
Low Cost/High Tech — moderne Freihandversuche für den Physikunterricht
Authors: Eckert B. , Jodl H.‐J.
Published: February 2013

In den letzten Jahren haben viele neue Materialien und neue technische Geräte Einzug gehalten in den Alltag und Gebrauch von Schülern und Schülerinnen (zum Beispiel CD, Handy, Fernbedienung). Demgegenüber besteht ein Defizit an experimentell‐methodischer Aufbereitung, was einerseits einen möglichst breiten Einsatz derartiger neuer Materialien und Geräte im Unterricht betrifft, und was andererseits eine möglichst einfache und kostengünstige Realisierung angeht. Das Ziel des vorliegenden Artikels ist es, Experimente aus dem Bereich High Tech, die sich als Low‐Cost‐Experimente durchführen lassen, exemplarisch vorzustellen und in die Reihe der klassischen Freihandversuche einzuordnen.
Beratender Ausschuß der Industriephysiker: Flächenleuchtdioden aus Polymeren
Authors: Sixl H. , Schenk H. , Yu N.
Published: February 2013

Die erst vor wenigen Jahren entdeckten polymeren Leuchtdioden (pLEDs) haben sich im Vergleich zu den Halbleiter‐LEDs unerwartet schnell entwickelt. Es handelt sich dabei um sehr leistungsfähige Flächenleuchtkörper, die sich durch einfache Beschichtungstechnologien herstellen lassen. Sie zeigen schon heute für erste Anwendungen attraktive Eigenschaften mit hohen externen Quantenausbeuten in der Größenordnung von 5% und Leistungseffizienzen bis 10 lm/W. Sie sind erstaunlich stabil und überstehen Betriebszeiten von über 5000 Stunden. Die Grundprinzipien und die Technologie der polymeren LEDs sowie die aktuellen experimentellen Ergebnisse und mögliche erste Anwendungen sollen im folgenden mit den klassischen Halbleiter‐LEDs und weiteren konkurrierenden Technologien verglichen werden.
Elektronen an Metalloberflächen und ihre Wechselwirkungen aus atomarer Perspektive
Authors: Briner B. G.
Published: February 2013

Die Anwendung des Rastertunnelmikroskops (Scanning Tunneling Microscope, STM) zum Studium von Metalloberflächen hat sich bis vor kurzem auf den Themenkreis der geometrischen Struktur (z.B. Wachstum, Inselbildung, Rekonstruktion) beschränkt. Dies erscheint etwas seltsam, wenn man bedenkt, daß das STM eigentlich die Ladungsdichte an der Oberfläche abtastet und deshalb für Untersuchungen der elektronischen Struktur geradezu prädestiniert sein sollte. Während tunnelspektroskopische Untersuchungen an Halbleitern schon früh erfolgreich durchgeführt wurden, brachte auf Metallen erst die Verbindung von Tunnelmikroskopie und Tieftemperaturtechnik die zum Nachweis von elektronischen Struktureffekten notwendige Detektionsempfindlichkeit. Der folgende Beitrag beschreibt anhand mehrerer Beispiele, welche Möglichkeiten ein Tieftemperatur‐STM für das Studium von Elektronenzuständen an Metalloberflächen und deren Wechselwirkung mit Adsorbaten bietet.
Mengenartige Größen im Physikunterricht
Authors: Herrmann F.
Published: February 2013

Für den Physikunterricht an Schule und Hochschule wird ein neues Konzept vorgestellt. Im Mittelpunkt stehen die “mengenartigen” Größen Energie, Impuls, Entropie, elektrische Ladung und Stoffmenge. Durch das Ausnutzen von Analogien zwischen verschiedenen Teilgebieten der Physik bekommt der Kurs eine einheitliche Struktur und wird straffer als herkömmliche Kurse.
Kommt die Physik der Wahrheit immer näher?/Steven Weinberg kritisiert Thomas Kuhn
Authors: Hoyningen‐Huene Paul
Published: February 2013

Physik und Wissenschaftsgeschichte nehmen selten Notiz voneinander. Vielen Physikern erscheint die Nachbardisziplin als ziemlich uninteressant und verstaubt. Tatsächlich aber sind in den letzten Jahrzehnten aus der Wissenschaftsgeschichte Kontroversen hervorgegangen, die den Erkenntnisstatus der Physik betreffen, und die deshalb das Interesse mancher Physiker fanden. Dazu gehört die Diskussion über die Wissenschaftstheorie Thomas Kuhns. Steven Weinberg hat unlängst einige von Kuhns Thesen aufgenommen und kritisiert. Neben berechtigten Kritikpunkten enthält Weinbergs Essay auch einige Mißverständnisse.
Quantenoptik: Quantenkryptographie: Die eigentümliche Natur der Quantenmechanik läßt sich für die Übertragung geheimer Nachrichten ausnutzen
Authors: Tittel Wolfgang , Brendel Jürgen , Gisin Nicolas , Ribordy Grégoire , Zbinden Hugo
Published: February 2013

Obwohl die Quantenmechanik sämtliche Gebiete der modernen Physik durchzieht, stoßen wir immer wieder auf Probleme, wenn wir ihre Vorhersagen mit unserer klassischen Anschauung zu verstehen versuchen. Seit einigen Jahren geht der Trend dahin, die seltsam anmutenden Eigenheiten der Quantenwelt ‐ Nichtlokalität, Superpositionsprinzip, Unschärferelation ‐ auszunutzen, um Dinge zu realisieren, die innerhalb der klassischen Physik unmöglich sind. Die Quanten‐Informationsverarbeitung, auch Quantenkommunikation genannt, ist aus diesem Ansatz hervorgegangen; erste Demonstrationsexperimente zum Quantencomputer sowie Quantenkryptographie‐Prototypen haben gezeigt, welches Potential diese Entwicklung birgt [1, 2]. In diesem Artikel verdeutlichen wir, wie die Grundprinzipien der Quantentheorie in der Quantenkryptographie zur Anwendung kommen.
Neuartige Schul‐ und Praktikumsexperimente zur Radioaktivität
Authors: von Philipsborn Henning , Geipel Rudolf
Published: February 2013

Das Thema Radioaktivität ist von grundlegender Bedeutung und ruft im Physikunterricht großes Interesse hervor. Leider wird der experimentelle Aspekt der Radioaktivität aber im Unterricht stark vernachlässigt. Dies muß nicht sein. Lehrer und Schüler können mit ganz einfachen Mitteln und auf einfachste Weise innerhalb einer Schulstunde oder einer Woche radioaktive Präparate selbst herstellen, die für grundlegende Experimente geeignet sind.
Weiße Zwerge: Kosmische Laboratorien für Atome in starken Magnetfeldern
Authors: Schmelcher Peter , Jordan Stefan
Published: February 2013

In einigen Weißen Zwergen existieren extrem starke Magnetfelder, wie sie im Labor nicht zu erreichen sind. Das von ihrer Atmosphäre herrührende Licht spiegelt die Übergänge von Atomen in starken Magnetfeldern wider. Unser Verständnis der beobachteten Spektren und damit der Ursprünge magnetischer kosmischer Objekte ist daher unmittelbar an die Fortschritte bei der Beschreibung von Atomen in äußeren Feldern gebunden. Kürzlich gelang es, das seit 25 Jahren bekannte, aber bislang unverstandene Spektrum des Zwerges GD229 durch detaillierte Untersuchungen der elektronischen Eigenschaften des Heliumatoms im starken Magnetfeld aufzuklären.
Mit Kapillarkräften zu Nanostrukturen: Wie man die Selbstorganisation von Kolloidkügelchen für die Submikrometer‐Lithographie nutzen kann
Authors: Burmeister Frank , Boneberg Johannes , Leiderer Paul
Published: February 2013

Nanostrukturen sind zurzeit in aller Munde, da man von ihnen neuartige physikalische und chemische Eigenschaften erwartet. Zur Erzeugung solcher Strukturen mit Größen von wenigen hundert Nanometern und darunter werden ganz unterschiedliche Lithographieverfahren eingesetzt. Dabei sind meist aufwändige Apparaturen notwendig, um größere nanostrukturierte Bereiche zu erhalten. Im Folgenden stellen wir einen alternativen, technisch einfachen Ansatz vor, bei dem ein durch Kapillarkräfte induzierter, selbstorganisierter Prozess für die Herstellung von Nanostrukturen ausgenutzt wird.
Ferroelektrische Flüssigkristalle: Binär schaltbare Flüssigkristalle eignen sich für schnellere Displays
Authors: Dierking Ingo
Published: February 2013

Flüssigkristall‐Anzeigen sind heute in jedem Haushalt zu finden, von einfachen monochromen Taschenrechner‐ und Uhren‐Displays bis hin zu hochauflösenden Farbdisplays in portablen Computern, Kameras und Camcordern. Ihr Vorteil gegenüber anderen Anzeigeelementen liegt in der flachen Bauweise sowie geringen Leistungsaufnahme. Neben der Blickwinkelabhängigkeit liegt ein Nachteil der heute verwendeten nematischen Flüssigkristalle in ihren relativ langsamen Schaltzeiten, die eine echte Video‐Tauglichkeit bislang verhindern. Abhilfe können Displays auf der Basis ferroelektrischer Flüssigkristalle schaffen, die eine deutliche Verbesserung des Blickwinkels, erhöhten Kontrast und Schaltzeiten im μs‐Bereich aufweisen.
Geophysik: Scher‐Zonen und Erdbeben: Die Bewertung von Erdbebengefahren setzt das Verständnis von Scher‐Zonen voraus
Authors: Weber Michael , Dresen Georg , Haak Volker , Kaufmann Hermann
Published: February 2013

Scher‐Zonen sind die Flächen in Erdkruste und Erdmantel, auf denen Erdbeben auftreten. Die Frage „Wie funktionieren Scher‐Zonen und was kontrolliert sie?”︁ zu beantworten, ist folglich eine wichtige Aufgabe der Geowissenschaften. Zum Verständnis der Physik von Scher‐Zonen muss geklärt werden, welche Form sie haben und welche Parameter für ihre Beschreibung nötig sind. Scher‐Zonen sind ein physikalisches Phänomen, das viele Größenordnungen vom Sub‐Millimeter‐Bereich bis zu vielen hundert Kilometern umspannt. Sie müssen deshalb gleichermaßen im Labor, mit geophysikalischen Methoden im Feld und mittels Fernerkundung aus dem Weltall untersucht werden.
Gute Aussichten für Physikerinnen und Physiker am Arbeitsmarkt: Statistiken, Analysen, Trends 2000
Authors: Krauth Helmut
Published: February 2013

Der Arbeitsmarkt für Physikerinnen und Physiker hat sich auch im letzten Jahr positiv entwickelt. Dabei hat sich das typische Berufsbild weiter in Richtung auf die Informationstechnologien und andere Dienstleistungsbereiche verschoben. Der klassische Forscher im Labor ist in der Industrie eher zu einer selteneren Spezies geworden. Junge Hochschulabgänger werden sofort vom Arbeitsmarkt abgesaugt. Mit zunehmendem Alter werden statistisch gesehen die Bedingungen immer ungünstiger. Im Altersbereich über 45 Jahre ist derzeit eine Stagnation der Arbeitslosenzahlen auf relativ hohem Niveau zu beobachten.
Global denken, lokal sparen: Immer mehr Fachbereiche bekommen einen Globalhaushalt – der Verteilungskampf kann beginnen
Authors: Flegel Ilka
Published: February 2013

Universitäten und Fachbereiche sollen künftig selbst entscheiden, wie sie ihr Geld ausgeben. Der „Globalhaushalt”︁ ist angesagt: eine festgelegte Summe, welche die Universität intern aufteilt. An einigen Hochschulen wurde diese Finanzautonomie auf die einzelnen Fachbereiche ausgedehnt. Die höhere Eigenverantwortung ermöglicht eine schnellere Reaktion auf Mängel und eine größere Effizienz in der Verwaltung des Fachbereichs. Aber nur wenige Fachbereiche sind darauf vorbereitet, wie Unternehmen zu funktionieren.
Young adult daughters of BRCA1/2 positive mothers: What do they know about hereditary cancer and how much do they worry?
Authors: Patenaude Andrea F. , Tung Nadine , Ryan Paula D. , Ellisen Leif W. , Hewitt Larissa , Schneider Katherine A. , Tercyak Kenneth P. , Aldridge Julie , Garber Judy E.
Published: February 2013

Objective

The objectives of this study are to determine (i) what daughters, ages 18–24 years, of BRCA1/2 mutation carriers understand about their 50% chance of carrying a BRCA1/2 mutation and about risk reduction or management options for mutation carriers, (ii) the extent and nature of daughters' cancer‐related distress, and (iii) the effects of knowing mother's mutation status on daughters' future plans.

Methods

A total of 40 daughters, currently aged 18–24 years, of mothers who tested positive for a mutation in BRCA1/2 were invited by mail to participate (with contact information supplied by their mothers). Daughters participated in a qualitative telephone interview about the impact of learning their mother's mutation status on their understanding of their own cancer risks and their cancer‐related distress, and their knowledge of screening strategies, risk‐reducing surgery, current health status, and future plans. Participants also completed study‐specific demographic and family history questionnaires, the Brief Symptom Inventory‐18, Impact of Event Scale (with hereditary predisposition to breast/ovarian cancer as the event), and the Breast Cancer Genetic Counseling Knowledge Questionnaire.

Results

Daughters' genetic knowledge is suboptimal; gaps and misconceptions were common. Over 1/3 of the daughters reported high cancer‐related distress, despite normal levels of general distress. Disclosed genetic information raised future concerns, especially regarding childbearing.

Conclusion

Targeted professional attention to this high‐risk cohort of young women is critical to inform the next generation of daughters of BRCA1/2 mutation carriers and encourage recommended screening by age 25 years. Improved uptake of screening and risk reduction options could improve survival, and psychoeducation could reduce cancer‐related distress. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.