bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Die Erkundung des Himmels mit dem Röntgensatelliten ROSAT
Authors: Trümper J.
Published: February 2013

Mit Rosat beginnt eine neue Ära in dem noch jungen Gebiet der Röntgenastronomie. Ausgerüstet mit dem bisher größten und genauesten Röntgenteleskop, soll ROSAT zwei umfangreiche wissenschaftliche Programme absolvieren: Am Anfang der Mission steht eine halbjährige Durchmusterung des ganzen Himmels nach Röntgenquellen, wobei zum ersten Mal ein abbildendes Röntgenteleskop eingesetzt wird. Damit wird es möglich, Röntgenquellen zu entdecken, die bis zu hundertmal schwächer sind als bei früheren Durchmusterungen. Zu diesen Quellen gehören fast alle Arten astrophysikalischer Objekte — von den nahen Sternen bis zu den Quasaren am Rande des beobachtbaren Universums. Inzwischen sind 60% des Himmels durchmustert, und die wissenschaftliche Ausbeute ist außerordentlich groß. Dies gilt insbesondere für Sterne, Supernovaexplosionen, nahe Galaxien, Galaxienhaufen und Quasare. Im weiteren Verlauf der ROSAT‐Mission werden dann einzelne, besonders interessante Quellen für längere Zeit beobachtet und genauer vermessen. Dieses Programm steht Gastbeobachtern offen und wird von Hunderten von Wissenschaftlern genutzt. — Im folgenden wird über die ersten Ergebnisse dieser Weltraummission, die bisher praktisch reibungslos verlaufen ist, berichtet.
Verkehrsablauf auf Fernstraßen: Autofahren als Beispiel für nichtlineare Dynamik
Authors: Kühne R.
Published: February 2013

Der Blick auf eine Autobahn aus dem Flugzeug beim Landeanflug oder aus dem Polizeihubschrauber zeigt den Autostrom als endloses Band — als Flüssigkeitsstrom. Immer wieder wurden Physiker angeregt, diese lange Kette von Fahrzeugen als Strömung zu beschreiben (vgl. G. B. Whitham, Linear and Nonlinear Waves). Dabei geht es um die Beschreibung so alltäglicher Erfahrungen wie plötzlicher Verkehrszusammenbruch ohne ersichtlichen Grund oder Wechsel von stabilem Verkehrsfluß an einem Tag zu nervenaufreibendem stundenlangen Stop‐and‐Go‐Verkehr am nächsten Tag bei nahezu unveränderten Verhältnissen. Der folgende Beitrag gibt einen Einblick in die faszinierende Welt der verkehrstechnischen Modelle, die den Verkehrsablauf auf Fernstraßen in hydrodynamischen Kategorien beschreiben. Als Beispiel für die Anwendung der nichtlinearen Dynamik auf ein Gebiet außerhalb der traditionellen Physik soll er zeigen, wie weit die Modellbildung mittlerweile schon gediehen ist.
Physiker in Deutschland 1933–1945: Einige Fakten und Gedanken zur kritischen Auseinandersetzung
Authors: Simonsohn G.
Published: February 2013

Das Verhalten der Physiker im Zwiespalt von Wahrheit und verblendeter Naziideologie läßt sich aufschlußreich am Werden und Vergehen der „Deutschen Physik”︁ widerspiegeln. Um Lehren aus diesem bedrückenden Abschnitt deutscher Geschichte ziehen zu können, ist es unerläßlich, sich gründlich mit dieser Zeit auseinanderzusetzen. Ein Maßstab zur Beurteilung des Verhaltens könnte nach Ansicht des Autors der Grad der Betroffenheit eines Menschen sein, nachdem ihm die ganze Wahrheit über ein Regime und dessen Untaten bekannt wird. (Red.)
Freie C60‐„Cluster”︁: Grundlagenforschung an einem faszinierenden neuen Molekül
Authors: Hertel I. V. , Campbell E. E. B. , Busmann H.‐G.
Published: February 2013

Seit es 1990 möglich geworden ist, makroskopische Mengen des „Fußballmoleküls”︁ C60 herzustellen, hat weltweit eine fieberhafte Forschungstätigkeit eingesetzt, um Eigenschaften und Anwendungspotential dieser dritten Form des Kohlenstoffs zu erkunden. Während Festkörperphysiker u. a. die Hochtemperatur‐Supraleitung untersuchen und Chemiker Modifikations‐ und Substitutionsmöglichkeiten erschließen, geht es dem Molekülphysiker um das Studium der grundlegenden Eigenschaften des abgestumpften Ikosaeders mit seinen 240 freien Elektronen. Stets stößt er dabei auf Besonderheiten, die bisher bei kaum einem Molekül zu beobachten waren. Als Beispiel wird hier über photophysikalische Eigenschaften, Ionisationsdynamik, elektronische Struktur und über die Wechselwirkung von C+60‐Ionen mit Edelgasen sowie Oberflächen berichtet.
Supraleiter/Halbleiter‐Kombinationen
Authors: Fischer R. , Schneider R.
Published: February 2013

Hochtemperatur‐Supraleiter (HTSL) und Halbleiter haben überraschende Ähnlichkeit: Die HTSL entstehen durch Dotierung aus halbleitenden Verbindungen, es gibt p‐ und n‐Supraleitung. Die chemische Bindung hat hauptsächlich ionische und kovalente Anteile. Für die Anwendung ist von Bedeutung, daß die kritischen Temperaturen bis 125 K reichen, d. h. die Betriebstemperatur für künftige HTSL‐Bauelemente liegt in einem Bereich, wo auch Halbleiterbauelemente und ‐schaltkreise betrieben werden können. Es ist also im Prinzip möglich und sinnvoll, Supraleiter und Halbleiter in einem Schaltkreis und sogar in einem Bauelement zu kombinieren. Daraus ergeben sich neue und sehr interessante Anwendungsmöglichkeiten für Hochfrequenztechnik, Informationstechnik und Sensorik. Es deutet sich auch die Möglichkeit an, auf der Basis des Proximity‐Effekts an der HTSL/Halbleiter‐Grenzfläche FET‐ähnliche supraleitende Bauelemente zu entwickeln.
Magnetische Übergitter: Oszillierende Zwischenschichtkopplungen in magnetischen Schichtsystemen
Authors: Grünberg P.
Published: February 2013

Für die Austauschkopplung magnetischer Schichten über eine metallische Zwischenschicht der Dicke d0 findet man in Abhängigkeit von d0 in vielen Fällen stark gedämpfte Oszillationen mit Wellenlängen von 10–20 Monolagen. Bei hinreichender Schichtqualität zeigen sich manchmal noch kurzperiodige Oszillationen mit Wellenlängen von wenigen Monolagen. Es wird vermutet, daß diese Kopplung über die Leitungselektronen der Zwischenschicht zustandekommt. Mit dem Studium dieser Kopplung kann man die elektronischen Eigenschaften von Metallen und Legierungen untersuchen. Gleichzeitig ergeben sich neue geschichtete magnetische Materialien mit interessanten technischen Anwendungen.
Der „Amerigo‐Effekt”︁: Dem Nachlaß von Walther Kossel entnommen
Authors: Kossel W. , Möllenstedt G.
Published: February 2013

Als Physiker und Gelehrten von hoher Menschlichkeit und universeller Bildung zeichnete Walther Kossel ein feines Gespür für die Priorität von neuen Ideen in Physik und Technik aus. Die Hochachtung und Ehrfurcht gegenüber wahren Pionierleistungen veranlaßten ihn, den „Amerigo‐Effekt”︁ zu verfassen. Da auch in der heutigen Zeit Prioritäten oft falsch wiedergegeben werden, hat der „Amerigo‐Effekt”︁ nach wie vor besondere Aktualität.
Brief aus Tokio: Forschung in Japan — es gibt viel zu lernen
Authors: Sacré S.
Published: February 2013

In der gegenwärtigen Diskussion über die „richtige”︁ Forschungspolitik in Deutschland und in Europa wird immer wieder auf das „Modell Japan”︁ hingewiesen. Der dortige Konsens zwischen Politik, Wirtschaft und Forschung gilt als Schlüssel für den Erfolg Japans auf den High‐tech‐Märkten (vgl. z. B. die Diskussion am „13. Tag der DPG”︁, Phys. Bl., Januar‐Heft). Eine differenzierte Meinung über die Forschungslandschaft in Japan vertritt Dr.‐Ing. Stefan Sacré, der als Physiker im Research Center for Advanced Science and Technology der University of Tokyo arbeitet. Herr Sacré hält sich als „Science & Technology Fellow der EG”︁ seit Anfang 1992 in Japan auf. Erklärtes Ziel dieses Stipendiums ist es, daß sich die Geförderten intensiv mit der Forschungsszene Japans vertraut machen.
„Eine relativ befriedigende Lösung”︁: Der erste Abschnitt der personellen Erneuerung der Hochschulen in Mecklenburg‐Vorpommern ist abgeschlossen
Authors: Rollnik H. , Röpke G. , Scheven D.
Published: February 2013

Im Oktober des letzten Jahres konnte die Kultusministerin des nördlichsten der neuen Bundesländer feststellen, daß die 1. Stufe der personellen Erneuerung der Hochschulen abgeschlossen sei. Mecklenburg‐Vorpommern war damit das erste der neuen Bundesländer, das diese Zwischenstufe des Umbaus des Hochschulsystems erreichte. Für die Physik lautet das Ergebnis, daß etwa drei Viertel der C2‐, C3‐ und C4‐Professuren an den beiden Universitäten des Landes in Greifswald und Rostock sowie an der neugegründeten Fachhochschule Wismar durch Übernahme von qualifizierten Fachkollegen besetzt werden konnten. Die restlichen Positionen werden nach dem üblichen Berufungsverfahren ausgeschrieben.
Aufbruch in die Mikrowelt: Das LIGA‐Verfahren und sein Potential für industrielle Anwendungen
Authors: Bley P. , Menz W.
Published: February 2013

Die Röntgentiefenlithographie mit Synchrotronstrahlung, kombiniert mit galvanischer Metallabscheidung und verschiedenen Abformprozessen (LIGA‐Verfahren), erlaubt den Aufbau von Strukturen beliebiger lateraler Gestalt mit kritischen Abmessungen im Mikro‐ und Submikrometerbereich sowie Strukturhöhen von bis zu einem Millimeter: Mikroturbinen von der Größe eines Staubkornes rotieren mit 150 000 U/min; Beschleunigungssensoren messen „unfallrelevante”︁ Verzögerungen an einem Kraftfahrzeug, um im richtigen Moment den Airbag auszulösen; Spektrometer, die nicht größer als ein Fingernagel sind, bilden zusammen mit chemischen Mikrosensoren kompakte und preiswerte Analysegeräte im Umweltschutz und in der Medizintechnik. Den heutigen Entwicklungsstand und die Perspektiven des LIGA‐Verfahrens beschreibt der folgende Beitrag.
Informationstechnik: Hinterherlaufen zwecklos — neue Felder suchen: Forschungsministerium will Barrieren zwischen Wirtschaft und Wissenschaft abbauen
Authors: Sietmann R.
Published: February 2013

Mit dem „Förderkonzept Informationstechnik 1993–1996”︁ konkretisiert das Bundesforschungsministerium das „Zukunftskonzept Informationstechnik”︁ aus dem Jahre 1989. In diesem Zeitraum werden die jährlichen Aufwendungen des BMFT rund 1, 1 Mrd. DM betragen, wovon etwa 60 % der Projektförderung zur Verfügung stehen. Mit neuen Leitprojekten sollen insbesondere die Barrieren zwischen Wissenschaft und Wirtschaft überwunden werden.
Das Solar‐Wasserstoff‐Projekt: Neunburg vorm Wald ‐ Mekka eines neuen Energiezeitalters
Authors: Eberl U.
Published: February 2013

Die weltweit größte Solar‐Wasserstoff‐Pilotanlage im ostbayerischen Neunburg vorm Wald soll sämtliche Komponenten einer denkbaren zukünftigen Solar‐Wasserstoff‐Wirtschaft im Zusammenspiel untersuchen. Nach dem Ende der ersten Projektphase zeigt sich, daß vor allem wegen der Unausgereiftheit der Prototypen und fehlender Abstimmung der Einzelkomponenten noch Schwierigkeiten auftreten.
Physikdidaktik: Darstellung der Flugphysik in Schule und Unterricht
Authors: Weltner K.
Published: February 2013

Die Flugphysik steht zur Zeit am Rande des Physikunterrichts, doch ist das Thema gut geeignet, Interesse für die Physik zu wecken und Schüler an die Physik heranzuführen. Die Randstellung hängt sicher zum Teil damit zusammen, daß eine unter physikalischen wie didaktischen Aspekten befriedigende Darstellung der Flugphysik noch immer umstritten ist. In einem Expertengespräch wurde der Versuch unternommen, zu fachlich zulässigen und vertretbaren Elementarisierungen der Flugphysik zu kommen, fachlich nicht vertretbare Aussagen auszuschließen und die mit jeder Elementarisierung verbundenen Vereinfachungen und Auslassungen deutlich zu machen und didaktisch zu gewichten.
Reinraum für Forschungszwecke
Authors: Schelten J. , Kurz U.
Published: February 2013

Ohne Reinräume geht nichts in der Halbleiterindustrie. Sie sind nicht nur für die industrielle Serienfertigung, sondern auch für Forschungs‐ und Entwicklungsarbeiten unentbehrlich. Vor etwa zwei Jahren ging im Forschungszentrum Jülich ein solcher Reinraum für Forschungszwecke in Betrieb, der vor allem vom Institut für Schicht‐ und Ionentechnik für anwendungsorientierte Grundlagenforschung in der Informationstechnologie genutzt wird. Der folgende Beitrag zeigt die besonderen Anforderungen an Reinräume für Forschungszwecke auf und beschreibt das Jülicher Konzept und dessen Realisierung. Reinräume ähnlicher Konzeption werden derzeit in Forschungseinrichtungen der neuen Bundesländer geplant bzw. gebaut. (Red.)
Optische Systeme in der Umweltmeßtechnik: Photonen erfassen den Zustand der Atmosphäre
Authors: Reiland W.
Published: February 2013

Optische Sensoren und Sensorsysteme sind die „Arbeitspferde”︁ einer kontinuierlichen lokalen oder globalen Überwachung der Atmosphäre, wie sie für eine wirksame Vorsorge zum Schutz der Umwelt unerläßlich ist. An einigen ausgewählten Beispielen zur Emissions‐ und Absorptionsspektroskopie wird das Potential moderner optischer Meßverfahren für die Fernerkundung vorgestellt.
Quasiteilchen in Schwere‐ Fermionen‐Verbindungen
Authors: Zwicknagl G.
Published: February 2013

Schwere‐Fermionen‐Verbindungen sind Musterbeispiele für Metalle mit extrem stark korrelierten Elektronen. Es handelt sich bei ihnen um Seltenerd‐ oder Aktinid‐Verbindungen. Eine Folge der starken Korrelationen ist, daß man die f‐Elektronen nicht in einem einheitlichen einfachen Bild beschreiben kann. Viele Eigenschaften lassen sich erklären, wenn man die Freiheitsgrade der teilgefüllten f‐Schalen als lokale magnetische Momente behandelt. In diesem Beitrag wird gezeigt, daß die f‐Zustände bei niederenergetischen Anregungen als delokalisierte Bandzustände beschrieben werden müssen. Die stark renormierten Quasiteilchen werden mit der Methode der renormierten Bänder berechnet. Dieser Ansatz gestattet es, Korrelationseffekte in Analogie zu Landaus Theorie der Fermi‐Flüssigkeiten in die konventionelle Bandstruktur zu integrieren.
Statistiken zum Physikstudium in Deutschland
Authors: Schwoerer M.
Published: February 2013

Die Konferenz der Fachbereiche Physik (KFP) ermittelt jährlich Daten zur Entwicklung der Zahlen der Physikstudenten, der erfolgreich abgeschlossenen Diplomprüfungen, der Dauer des Studiums bis zum Diplom und der Zahl der Promotionen (Tabelle). Alle Angaben werden von den Fachbereichen zur Verfügung gestellt. Im vergangenen Studienjahr 1992/93 ist die Zahl der Studienanfänger erneut zurückgegangen: um etwa 12 % auf nunmehr 7300. Es ist inzwischen klar erkennbar, daß die Zahl der Absolventen mit ihrem berufsqualifizierenden Abschluß (Diplom‐Physiker) im Laufe der nächsten vier Jahre auf etwa 4000 pro Jahr ansteigen wird. Die mittlere Studiendauer bis zum Diplom ist im vergangenen Studienjahr deutlich zurückgegangen: In den alten Bundesländern war der Median, gemittelt über alle 3239 Absolventen, 12,5 Semester und damit 0,3 Semester weniger als im Vorjahr. Sowohl die Zahl der Diplomprüfungen als auch die Zahl der Promotionen und die damit jeweils verbundenen Pflichten der einzelnen Fakultäten sind sehr ungleich verteilt.
EUROBALL — Ein europäisches Gammaspektrometer
Authors: Eberth J.
Published: February 2013

Die Kernstrukturphysiker unternehmen zur Zeit weltweit große Anstrengungen, die Empfindlichkeit ihrer „Mikroskope”︁, der Gammaspektrometer, um zwei bis drei Größenordnungen zu verbessern, um damit neue Einblicke in die faszinierende Vielfalt der Kernanregungen zu gewinnen. In Europa entsteht das Spektrometer EUROBALL, über dessen modulares und zukunftweisendes Konzept der folgende Beitrag berichtet.
Berufswege von Physikern mit Ausbildung in Hochenergiephysik: eine Fallstudie
Authors: Bienlein J. K.
Published: February 2013

Von 1978 bis 1991 wurden an zwei Großexperimenten bei DESY fünfzig Studenten ausgebildet, die die Experimente nach einer Promotion oder einem Diplom verließen. Der Berufsweg von 46 von ihnen kann bis 1992/93 verfolgt werden. Zehn arbeiten noch in der Hochenergiephysik, davon sechs mit unbefristeter Anstellung. Die anderen 36 sind in der Industrie tätig. Ihre Aufgaben haben überwiegend mit der Anwendung von Rechnern zu tun. Die Branchen sind breit gestreut und reichen von Medizintechnik, Nachrichtentechnik, chemisch‐pharmazeutischer Industrie bis zu Medien und Öffentlichkeitsarbeit.
Europas Projekte zur Beschleunigung radioaktiver Ionen
Authors: Siemssen R. H.
Published: February 2013

Weltweit hat das Interesse an der Physik mit beschleunigten radioaktiven Ionen in den letzten Jahren zugenommen. Zu ihrer Erzeugung gibt es zwei Methoden: die Projektilfragmentation und die Zweibeschleunigermethode. Bislang wurden die meisten Untersuchungen mit durch Projektilfragmentation erzeugten Strahlen durchgeführt. Doch existieren inzwischen allein in Westeuropa bereits fünf Projekte für Beschleunigeranlagen für radioaktive Kerne nach der Zweibeschleunigermethode. Das Nuclear Physics European Collaboration Committee (NuPECC) hat einen Ausschuß beauftragt, die physikalischen Möglichkeiten solcher Anlagen auszuloten und die verschiedenen Projekte zu untersuchen. Der folgende Beitrag faßt die Ergebnisse dieser Studie und die daraus abgeleiteten NuPECC‐Empfehlungen zusammen.
Zufallsgraphen, Perkolationstheorie und HIV‐Ausbreitung
Authors: Blanchard Ph.
Published: February 2013

Herkömmliche Epidemien wie Masern und Pocken lassen sich sehr gut mit klassischen, auf Differentialgleichungen basierenden Modellen beschreiben. Für die AIDS‐Infektion ist dies nicht der Fall. Hier wird ein neuer Ansatz zur Modellierung der epidemischen Dynamik solch sexuell übertragener Krankheiten vorgestellt, der auf Zufallsgraphen und Perkolationstheorie zurückgreift. Auch einige Aspekte der Virusdynamik, wie die langen Inkubationszeiten bei der HIV‐Infektion, lassen sich mit Hilfe dieser mathematischen Methoden verstehen.
Visionen oder Bescheidenheit —was nützt dem Aufbau der Forschungslandschaft im Osten mehr?
Authors: Hüfner S. , Hertel I.
Published: February 2013

„Lieber heute ein aktives wissenschaftliches Leben in bescheidenen Labors, als in zehn Jahren eine auch nicht bessere Wissenschaft in prächtigen postmodernen Kommunikationsräumen.”︁ Auf diesen Nenner bringt der Saarbrücker Physiker Stefan Hüfner seine Kritik an der Prioritätensetzung beim Aufbau der Forschungslandschaft in Ostdeutschland. Auslöser dafür war der Beitrag von Ingolf V. Hertel im Juli/August‐Heft (S. 581) mit dem Titel „Modell Adlershof? — Synergie durch Befindlichkeit”︁, in dem die ehrgeizige Vision einer „Integrierten Landschaft aus Wissenschaft, Wirtschaft und Lehre”︁ beschrieben wird. Zu deren Verwirklichung müssen sich auch Wissenschaftler zunächst einmal mehr mit Bauplänen als mit wissenschaftlicher Literatur beschäftigen. Für I. V. Hertel werden durch die Kritik Hüfners alle engagierten, visionären Ansätze im Osten diskreditiert. (E. D.)
Grenobler Reaktor: Neustart in Sicht: Gespräch mit dem deutschen Vizedirektor des ILL/Tumortherapie bei der GSI: Es geht voran/Advanced Neutron Source – eine neue Anlage für die Neutronenforschung/Kometenmission „Rosetta”︁ als drittes Ecksteinprojekt der ESA ausgewählt/Zehn Jahre GANIL/Wissenschaftsrat empfiehlt Neuordnung der Blauen Liste/Run auf Innovationskollegs/EU aktuell/Ausbildung und Mobilität/Die Entführung des Dipl.‐Phys. Kyu Myung Tschung/Notizen
Authors: Ulbig S. , West C. D. , Von Oertzen W. , Behlau L.
Published: February 2013

Seit April 1991 ist der Höchstflußreaktor des Instituts Laue‐Langevin (ILL) in Grenoble abgeschaltet. Professor R. Scherm, seit November 1992 deutscher Vizedirektor des ILL, beantwortet Fragen der Redaktion nach dem Stand der Reparaturarbeiten und den mit dem langen Stillstand verknüpften Problemen.

Am Rande der Debatten um das 4. Forschungs‐ und Entwicklungs‐Rahmenprogramm der Europäischen Union (EU) befindet sich die Kommission bereits in der Diskussion über die daraus resultierenden spezifischen Programme. Der folgende Beitrag ist der Beginn einer Serie von Berichten über den Diskussionsstand einiger dieser Programme.
Die Neutrinomasse bewegt sich wieder ein Stück
Authors: Otten E. W.
Published: February 2013

Eine von Null verschiedene Neutrinomasse könnte nicht nur den immer noch spekulativen Elementarteilchentheorien jenseits des Standardmodells Halt geben, sondern darüber hinaus auch dem gesamten Universum; ersteres im übertragenen, letzteres im wörtlichen Sinne. Während die Teilchenphysik mehr oder weniger jeden Meßwert als Fixpunkt ihrer Theorien akzeptieren würde, sieht die Astrophysik bei einer Masse der vielen, vom Urknall her übriggebliebenen Neutrinos in der Größenordnung von 10 eV/c2 den Wendepunkt vom offenen zum geschlossenen Universum. Das hier geschilderte Tritium‐Experiment liefert einen Wert von < 7,2 eV/c2.
Optimieren mit Evolutionsstrategien: Über das Lösen technischer Probleme nach dem Vorbild der biologischen Evolution
Authors: Brand F.
Published: February 2013

Naturwissenschaftler und Ingenieure haben in der täglichen Praxis häufig mit Optimierungsproblemen zu tun, für die keine analytischen Beschreibungen bekannt sind und bei denen die Anzahl der gleichzeitig zu optimierenden Variablen sehr groß ist. Beispiele dafür finden sich in so unterschiedlichen Gebieten wie der Konstruktion von Düsentriebwerken oder der Teilchenphysik. Unter den hier in Frage kommenden Lösungsverfahren nehmen solche, die die biologische Evolution nachempfinden, eine besondere Stellung ein. Nach den „genetischen Algorithmen”︁ und den „Evolutionary Programming”︁ (im März‐Heft) wird im folgenden die Optimierung technischer Probleme mit Hilfe der sog. Evolutionsstrategie an einigen Beispielen beschrieben.
Fabry‐Perot‐Interferometer mit Hochtemperatur‐Supraleitern
Authors: Renk K. F.
Published: February 2013

Reflexion von Infrarot‐Strahlung an normalleitenden Metallschichten ist immer mit Absorption verbunden. Metallschichten sind daher zum Einsatz in Fabry‐Perot‐Interferometern für THz‐Strahlung nicht geeignet. Bislang werden stattdessen feinmaschige Metallnetze als Reflektoren verwendet. Diesen erwächst neuerdings Konkurrenz durch Resonatoren auf der Basis von dünnen Schichten aus Hochtemperatur‐Supraleitern.
Der SPIEGEL, das Chaos — und die Wahrheit
Authors: Richter P. H. , Dullin H. , Peitgen H.‐O.
Published: February 2013

Die SPIEGEL‐Serie „Der Kult um das Chaos”︁ [1] hat der Chaosforschung eine zweifelhafte Publicity verschafft. Zwar wurde in den drei Folgen eine Fülle von Material präsentiert, die aufwendige Recherche ist erkennbar, auch kritische Punkte wurden unbekümmert angesprochen, aber dennoch entwertet sich die Darstellung durch ihren Grundtenor: Chaos gebe es überhaupt nicht, es sei nur ein Artefakt des Computers. Der Versuch, diese These durch die Gegenüberstellung zweier Rechnungen zum Dreikörper‐problem konkret zu verifizieren, fand inzwischen ein gerichtliches Nachspiel, wobei die verfügte Gegendarstellung im SPIEGEL jedoch keine inhaltliche Richtigstellung war. Die Physikalischen Blätter empfinden sich als das geeignete Forum, den angegriffenen Fachkollegen eine Klarstellung zu ermöglichen, nicht zuletzt auch deshalb, weil der SPIEGEL‐Beitrag auch unter Physikern — Nicht‐Chaosspezialisten — Verunsicherung hervorgerufen hat. — Einem (ungeschriebenen) Fairneßgebot im Fall einer persönlichen Kontroverse folgend, hat die Redaktion beide Seiten zu Wort kommen lassen und ihnen die Texte vor Veröffentlichung zur Kenntnis gegeben.
Aktuelle Diskussion: Die Rezession entläßt ihre Kinder: Im Wettbewerb um Drittmittel treten Ungleichgewichte im bundesdeutschen Forschungssystem zutage
Authors: Sietmann R.
Published: February 2013

Die Dominanz des Bundes über die Länder, ein Mißverhältnis von Drittmitteln zu Grundfinanzierung, konjunkturell bedingte Verschiebungen von der Grundlagenforschung zu kurzfristiger Anwendungsorientierung, und die Konkurrenz der öffentlichen Forschungseinrichtungen um Projektmittel — die deutsche Forschungsförderung steckt in einer strukturellen Krise.
Monolithische nichtlineare optische Resonatoren
Authors: Schiller S. , Mlynek J.
Published: February 2013

Die Frequenzkonversion ist wohl das eindrucksvollste Phänomen der nichtlinearen Wechselwirkung zwischen Licht und Materie. Bei der Frequenzverdopplung wurden in jüngster Zeit dank der Entwicklung von Kristallen mit sehr geringer Absorption und miniaturisierter optischer Resonatoren große Fortschritte erzielt. Mit frequenzstabilen Dauerstrich‐Einmoden‐Lasern und der Methode der Leistungsüberhöhung in einem optischen Resonator ist es möglich, die Laser‐Grundwelle bereits bei Leistungen im Milliwatt‐Bereich zu mehr als 50% in die Oberwelle umzuwandeln.
„Schmelzen”︁ im festen Zustand
Authors: Samwer K. , Ettl C.
Published: February 2013

Noch immer verstehen wir den Schmelzvorgang eines Festkörpers nur unzureichend. Die existierenden Modelle ergeben kein einheitliches Bild und sagen insbesondere wesentlich höhere Schmelzpunkte voraus, als man tatsächlich beobachtet. Tiefere Einsichten liefern jetzt metastabile nichtkristalline Materialien mit Strukturen ähnlich der einer Schmelze.
Computer‐Praktikum: Numerik und Interfacing
Authors: Diemer U. , Jodl H. J.
Published: February 2013

Es ist seit jeher eine Selbstverständlichkeit, daß Studenten der Experimentalphysik zu Beginn ihrer Diplomarbeit mit den Grundlagen moderner Meßtechnik vertraut sind. Was sich allerdings dramatisch geändert hat, ist die Meßtechnik. Kaum ein Experiment wird heute durchgeführt, ohne daß ein Computer die Daten erfaßt und die Anlage steuert. Heute müssen sich die Studenten daher vor allem mit dem Computer als dem zentralen Hilfsmittel der modernen Physik vertraut machen. Aus diesem Grund wurde am Fachbereich Physik der Universität Kaiserslautern modellhaft untersucht, welche Einsatzmöglichkeiten von Rechnern in den Praktika es gibt.
Statistische Physik von Zufallsflächen
Authors: Gompper G. , Kroll D. M.
Published: February 2013

Viele komplexe Systeme in Physik, Biologie und Chemie lassen sich als fluktuierende Flächen beschreiben. Prominente Beispiele sind die Zellmembran roter Blutkörperchen in der Biologie, die Grenzfläche zwischen Öl und Wasser in Mikroemulsionen in der Chemie und die Weltfläche von Strings in der Hochenergiephysik. In all diesen Fällen ist die Grenzflächenspannung sehr klein oder verschwindet vollständig, so daß die Formen und Fluktuationen dieser Flächen durch ihre elastische Biegeenergie und ihre Schersteifigkeit bestimmt werden. Monte‐Carlo‐Simulationen geben einen Einblick in das thermische Verhalten und die Morphologie dieser Systeme, die extrem starke Formfluktuationen zeigen können.
Röntgenstreuung an interstellarem Staub
Authors: Predehl P.
Published: February 2013

Röntgenstrahlung wird an den kleinen Staubkörnern des interstellaren Mediums gestreut. Im Gegensatz zum sichtbaren Licht erfolgt diese Streuung in Vorwärtsrichtung, so daß helle Röntgenquellen hinter genügend tiefen Staubschichten von einem Halo schwacher, diffuser Strahlung umgeben sind. Mit ROSAT wurden die Halos einer Reihe von Röntgenquellen gemessen. Erstmalig konnte damit das Verhältnis zwischen Absorption und Streuung von kosmischer Röntgenstrahlung ermittelt werden. Dies ist eine neue Methode zur direkten Bestimmung des Staubanteils der interstellaren Materie.
Magnetismus an Oberflächen: Spinabhängige elektronische Struktur
Authors: Donath M.
Published: February 2013

Eine mikroskopische Beschreibung magnetischer Eigenschaften von Oberflächen erfordert das Studium der spinabhängigen elektronischen Struktur. Die Methoden der spinaufgelösten Photoemission und inversen Photoemission ergänzen sich bei der experimentellen Bestimmung der besetzten und unbesetzten elektronischen Zustände, insbesondere der „magnetischen”︁ Bänder in der Umgebung der Fermi‐Energie. In den letzten Jahren wurden mit spinaufgelöster inverser Photoemission detaillierte Untersuchungen an Nickeloberflächen als Modellsystem durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, wie sich primäre magnetische Größen in der spinabhängigen elektronischen Struktur widerspiegeln.
SXM‐Methoden — nützliche Werkzeuge für die Praxis?
Authors: Fuchs H.
Published: February 2013

Mit der Rastertunnelmikroskopie begann 1981 die Entwicklung einer großen Familie unterschiedlicher Nahfeld‐Rastersondenmethoden, für die das englische Akronym SXM geprägt wurde. „S”︁ steht hierbei für Scanning, „M”︁ für Microscopy, und „X”︁ steht alternativ für Tunneling, Force, Near field Optical, Near field Acustical, Ion Conduction, Thermal, etc. Oft werden die SXM‐Methoden einseitig mit der Abbildung atomarer Landschaften assoziiert, die meist nur für die Grundlagenforschung von Interesse sind. Weitaus weniger bekannt sind die Möglichkeiten der SXM‐Methoden in der anwendungsorientierten Forschung und Entwicklung, wo es auf die atomare bzw. molekulare Skala meist gar nicht ankommt. Welche Fragestellungen lassen sich denn nun erstmals mit diesen Techniken lösen oder zumindest effizienter lösen als mit konventionellen Methoden der (industriellen) Oberflächenanalytik?
Wie springen die Atome in Metallen?: Bestimmung des Elementarsprungs der Diffusion mit interferierender Strahlung
Authors: Vogl G. , Petry W.
Published: February 2013

Interferenzmethoden aus der nuklearen Festkörperphysik ermöglichen es, den Elementarsprung der Diffusion zu bestimmen. Es zeigt sich, daß die Diffusionsvorgänge in besonders interessanten Fällen mit der Dynamik von Phasenübergängen verknüpft sind.
Fuzzy‐Technik: Unscharfe Regler für komplexe Systeme
Authors: Goser K.
Published: February 2013

Fuzzy‐Sets oder „unscharfe Mengen”︁ wurden bereits 1965 von dem Systemtheoretiker L. Zadeh zur Modellierung komplexer, nur unscharf und „linguistisch”︁ beschreibbarer Systeme eingeführt. Auf dieser Idee basierende Fuzzy‐Regler haben inzwischen Einzug in viele Bereiche des täglichen Lebens gehalten, vom Staubsauger über die Waschmaschine bis hin zur Eisenbahnsteuerung. Wie eine solche Fuzzy‐Steuerung konkret funktioniert, wird am Beispiel des Ladevorgangs einer NiCd‐Batterie beschrieben. Zur Steuerung noch komplexerer Systeme versucht man, Fuzzy‐Methoden mit Methoden der künstlichen Intelligenz zu kombinieren.
Geschichte der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin 1845–1900
Authors: Schreier Wolfgang , Frankeunter Martin , Fiedler Annett
Published: February 2013

Mediziner, Astronomen, Mathematiker, Chemiker, Geologen, Militärs, Techniker, Mechaniker, Unternehmer und „Privatiers”︁ als Mitglieder einer physikalischen Gesellschaft? Die 1845 als lokaler Verein gegründete Physikalische Gesellschaft zu Berlin, Vorläuferin der DPG, war für jeden offen. Die anstehende naturwissenschaftliche Fundierung der Medizin, vertreten durch zwei Physiologen als Gründungsväter, war sogar ein Gründungsanlaß. Die 53 Mitglieder des Gründungsjahres stellten sich noch einer weiteren für die damalige wissenschaftliche Situation lebensnotwendigen Aufgabe: Sie schufen mit den „Fortschritten der Physik”︁ ein frühes Referateorgan. So gewann die Gesellschaft bald nationales und internationales Ansehen, aber erst 1899 wurde die Berliner in die Deutsche Physikalische Gesellschaft umgewandelt. In den 14täglichen Sitzungen wurde nicht nur über streng physikalische, sondern auch über interdisziplinäre und kulturwissenschaftliche Themen vorgetragen, und zwar zur Astro‐, Geo‐ und Biophysik sowie zur Physik der Erde und zur Elektrotechnik. Nach 1880 konzentrierte sich die Gesellschaft stärker auf die eigentliche Physik und trug damit dazu bei, die moderne Atom‐ und Quantenphysik vorzubereiten.
Kolloide — auch für Physiker interessant?: Kolloidale Suspensionen als Musterbeispiele für Modelle der statistischen Mechanik
Authors: Löwen H.
Published: February 2013

Kolloide Suspensionen aus supramolekularen Aggregaten kann man inzwischen synthetisch so gezielt herstellen, daß sie sich als hervorragende Realisierungen von einfachen Modellen der statistischen Mechanik klassischer Flüssigkeiten auf mesoskopischer Längenskala eignen. Die Messungen von strukturellen und dynamischen Korrelationen in der Flüssigkeit stimmen verblüffend gut mit den theoretischen Vorhersagen überein. Das Wechselspiel zwischen Präzisionsexperimenten an maßgeschneiderten kolloidalen Suspensionen und theoretischen Modellrechnungen verhilft auch zu wichtigen Einsichten über das Schmelzen, das Gefrieren und über die Glasbildung.
Antidot‐Übergitter: Flippern mit Elektronen
Authors: Weiss D. , Richter K.
Published: February 2013

Die komplexe klassische Dynamik der Leitungselektronen in Antidot‐Übergittern führt zu ausgeprägten Anomalien im Magnetowiderstand. Es zeigt sich, daß Antidot‐Gitter die hauptsächlich aus der Atom‐, Molekül‐ und Kernphysik bekannten experimentell zugänglichen Systeme zum Studium chaotischer Dynamik und Quantenchaos um ein Beispiel aus der Festkörperphysik bereichern.
Ethische Fragen im Strahlenschutz
Authors: Harder D.
Published: February 2013

Im Spannungsfeld zwischen Technik und Ethik kann sich ein Techniker oder Naturwissenschaftler in den seltensten Fällen an klar formulierten Geboten sittlichen Handelns orientieren. Vor diesem Hintergrund hat es nicht an Versuchen gefehlt, einen „hippokratischen Eid”︁ für die Technik als verbindlich einzuführen. Solche Ansätze sind aber allesamt gescheitert. Im folgenden Beitrag versucht der Autor aus selbsterlebter, langjähriger Erfahrung im Strahlenschutz die dort gültigen Handlungsmaximen auf einfache ethische Grundsätze zurückzuführen. Er bereichert damit die Ethikdiskussion um einen neuen Aspekt. (E. D.)
Nahfeldoptik mit atomarer Auflösung?
Authors: Marti O. , Krausch G.
Published: February 2013

Nahfeld‐optische Techniken werden intensiv erforscht und verbessert, um eine wesentlich höher ortsauflösende optische Mikroskopie zu erhalten. Anwendungen der nahfeld‐optischen Mikroskopie reichen von festkörperphysikalischen Problemen bei tiefen Temperaturen über Untersuchungen an Halbleiterproben bis zu biologischen Fragestellungen. Eine ungelöste Frage ist dabei die maximale mögliche Auflösung. In diesem Beitrag möchten wir an ausgewählten Beispielen aufzeigen, welche Konzepte verfolgt werden. Ihre Stärken und Schwächen werden kritisch analysiert und eine Wertung des Entwicklungspotentials wird versucht.
„Relevanz”︁ und „Leverage”︁ von Forschungsprojekten
Authors: Röß D.
Published: February 2013

Die Forschungsstrategie eines Unternehmens muß zwei Kriterien genügen: Forschung muß für ein Unternehmen „relevant”︁ sein, und von Forschung muß eine angemessene „Hebelwirkung”︁ auf den Umsatz, der von einer nachfolgenden Produktentwicklung zu erwarten ist, ausgehen. Der folgende Beitrag beschreibt diese Zusammenhänge quantitativ.
Röntgenstrahlung von Neutronensternen
Authors: Trümper J.
Published: February 2013

Landaus “Unheimliche Sterne” sind in den letzten dreißig Jahren auf vielfältige Weise beobachtbar geworden, vor allem als Radiopulsare, Röntgendoppelsterne und Röntgenburster. Das Aufkommen abbildender, hochempfindlicher Röntgenteleskope hat es unlängst möglich gemacht, auch die sehr intensitätsschwache thermische Strahlung von der Oberfläche nicht‐akkretierender Neutronensterne nachzuweisen. Dies erlaubt, das Kühlungsverhalten von Neutronen zu studieren, das empfindlich vom Zustand der Kernmaterie bei hohen Dichten abhängt. Im folgenden wird über ROSAT‐Messungen berichtet, die in den letzten Jahren zu einem Durchbruch auf diesem Gebiet geführt haben.
100 Jahre Röntgenstrahlung: Röntgens Entdeckung und die moderne Physik
Authors: Landwehr G.
Published: February 2013

Am 8. November 1995 gedenkt die Universität Würzburg mit einem Festakt in Gegenwart des Bundespräsidenten und des bayerischen Ministerpräsidenten der Entdeckung der Röntgenstrahlung durch Wilhelm Conrad Röntgen vor exakt hundert Jahren. Der folgende Beitrag stellt die Jahrhundert‐Entdeckung in das wissenschaftliche Umfeld des ausgehenden 19. Jahrhunderts und zeigt die Entwicklungslinien zur modernen Physik auf. Dabei wird klar, daß Röntgen mit seiner Entdeckung unbestreitbar das Tor zum Quantenzeitalter aufgestoßen hat. Wie ergiebig die „Goldader”︁ war, auf die Röntgen mit seiner Entdeckung gestoßen ist, läßt sich u. a. auch an über zwanzig Nobelpreisen festmachen, die seither für wissenschaftliche Leistungen in Verbindung mit Röntgenstrahlung vergeben wurden. (Red.)
Riesenmagnetowiderstand in magnetischen Schichtstrukturen: Werner Zinn in dankbarer Erinnerung gewidmet
Authors: Grünberg P.
Published: February 2013

Bei bestimmten magnetischen Schichtstrukturen hängt der Widerstand sehr stark davon ab, ob die Magnetisierung benachbarter ferromagnetischer Schichten parallel oder antiparallel ist. Erklären läßt sich dieser Riesenmagnetowiderstandseffekt durch eine spinabhängige Elektronenstreuung in den Schichten. Feldsensoren, die auf diesem Effekt beruhen, sind den bisher verwendeten Sensoren deutlich überlegen.
Die wunderbare Welt der Schüttgüter
Authors: Herrmann H. J.
Published: February 2013

Seit einigen Jahren findet das ungewöhnliche Verhalten von Schüttgütern wieder das Interesse der Physiker. Die Tatsache, daß Stöße zwischen Körnern inelastisch sind, induziert Agglomerationen und Wellen im Rohrfluß und Anomalien in der Viskosität. Das nichtlineare Kraftgesetz des Kontaktes zwischen zwei Körnern führt zur Druckabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit. Vibriertes Schüttgut konvektiert, entmischt und bildet spontan Haufen. Theoretische Ansätze wie die Mohr‐Coulombsche Plastizitätstheorie oder die kinetische Gastheorie geben gute Ergebnisse in den Extremfällen hoher und niedriger Dichten. So kann man z.B. das fraktale Netz von Scherbändern deformierter Packungen reproduzieren. In den meisten praktischen Fällen jedoch sind die existierenden Theorien nicht anwendbar. In den letzten Jahren haben numerische Rechnungen wesentlich dazu beigetragen, die Welt der Schüttgüter zu entschlüsseln.
Luttinger‐Flüssigkeiten: Fermion‐Boson‐Verwandlung und Nicht‐Fermi‐FIüssigkeitsverhalten in einer Raumdimension
Authors: Schönhammer K.
Published: February 2013

Landaus Theorie der Fermi‐Flüssigkeiten ist ein Eckpfeiler zur theoretischen Beschreibung des Tieftemperaturverhaltens metallischer Systeme. Insbesondere seit der Entdeckung der Hochtemperatur‐Supraleiter, die oberhalb der Sprungtemperatur teilweise deutliche Abweichungen vom Fermi‐Flüssigkeitsverhalten zeigen, ist das Studium von Nicht‐Fermi‐Flüssigkeiten theoretisch wie experimentell ein aktuelles Forschungsthema geworden. Ein Prototyp solch eines Verhaltens sind wechselwirkende Fermionen in einer Raumdimension. Die niedrigliegenden Anregungen solcher Systeme, die man als Luttinger‐Flüssigkeiten bezeichnet, entsprechen denen eines Systems wechselwirkungsfreier masseloser Bosonen. Nach einer kurzen Einführung in die Landau‐Theorie wird versucht, auf sehr elementarem Weg den Übergang von der fermionischen zur bosonischen Beschreibung in einer Dimension zu erläutern. Zur Frage, ob sich die Besonderheiten von Luttinger‐Flüssigkeiten experimentell verifizieren lassen, wird insbesondere auf die hochauflösende Photoemission eingegangen.
„… noch einige Worte über meine Beugerei…”︁: Sommerfelds wissenschaftlicher Werdegang im Spiegel seiner Frühen Korrespondenz
Authors: Eckert M.
Published: February 2013

Arnold Sommerfeld prägte durch seine Beiträge zur Atomtheorie, durch seine Lehrbücher und durch seine „Schule”︁ die Anfänge der modernen theoretischen Physik [1]. Seine eigene akademische Karriere begann 1895 mit der Habilitation bei dem Mathematiker und Wissenschaftsorganisator Felix Klein an der Universität Göttingen. Sein Briefwechsel aus dieser Zeit erlaubt einen Einblick in das Denken und in das Umfeld, in dem sich Sommerfelds charakteristische Arbeitsweise und seine Schule‐bildende Kraft zu entfalten begannen. Sommerfelds Wirken für die theoretische Physik wird derzeit in einem Editionsprojekt anhand seiner umfangreichen Korrespondenz erforscht. Die Projektleiter hoffen auf die Mithilfe der Leser beim Aufspüren bislang unbekannter Sommerfeld‐Korrespondenz.
Neuartige Röntgendetektoren für die Astrophysik: Ortsauflösende Halbleiterdetektoren lösen Gas‐Proportionalzähler ab
Authors: Strüder L. , Kemmer J.
Published: February 2013

In der Astrophysik gewinnen abbildende Röntgenteleskope rasch an Bedeutung. Verglichen mit Spektren im sichtbaren Licht erlauben Röntgenspektren ganz unterschiedliche und komplementäre Aussagen über kosmische Objekte. In zukünftigen Satellitenmissionen sollen ortsauflösende Halbleiterdetektoren als Röntgendetektoren eingesetzt werden. Diese sog. Röntgen‐CCDs (Charge Coupled Devices) werden den hohen Anforderungen besser gerecht als die bisher verwendeten Gas‐Proportionalzähler. Für diese Detektoren zeichnen sich auch Anwendungen in der Industrie ab.
Klimaverträgliche Energienutzung/Arbeitskreis „Optionen für die Zukunft”︁/Network of Brains — ein Experimentvorschlag
Authors: Den Ako Fur , Dreisigacker E. , Neher Ako G.
Published: February 2013

Geschäftsstelle der Deutschen Physikalischen Gesellschaft e. V. (DPG): Hauptstraße 5, D‐53604 Bad Honnef, Tel.: (02224) 92320, Fax: (02224) 923250, e‐mail: arias@snhonnef1.pbh.uni-bonn.de. WWW‐Server: http://www.pbh.uni‐bonn.de/ Beitragszahlungen auf Postgirokonto Frankfurt a. Main 83929–608, Bankleitzahl 500100 60.
Metalle unter Extrembedingungen: Wie der Elektronenwind Bambusstrukturen zerstört
Authors: Arzt E. , Kraft O. , Möckl U. E.
Published: February 2013

Metallische Materialien werden vorwiegend in festigkeits‐ oder leitfähigkeitsdominierten Anwendungen eingesetzt. Extrembedingungen in beiderlei Hinsicht unterliegen sie als stromführende Verbindungselemente in Computer‐Chips. Aufgrund der fortgeschrittenen Miniaturisierung ist der Ausfall solcher Leiterbahnen, deren Breiten inzwischen unter einen Mikrometer geschrumpft sind, durch elektrisch oder spannungsinduzierte Transportprozesse ein weltweit untersuchtes Grundlagenproblem mit großer technologischer Relevanz geworden. In diesem Beitrag wird gezeigt, daß dabei neben der Diffusion dem Gefüge (der „Mikrostruktur”︁) und den mechanischen Eigenschaften eine wesentliche Rolle zukommt. Das Verständnis der Ausfallsmechanismen und ihre Beeinflussung durch die Entwicklung neuer Leiterbahnlegierungen ist somit zu einem interessanten Thema für die moderne Metall‐ und Werkstofforschung geworden.
Betrachtungen zur Frühgeschichte der Kernphysik: Vor hundert Jahren wurde die Radioaktivität entdeckt
Authors: Kant H.
Published: February 2013

Zu den physikalischen Entdeckungen vom Ende des vorigen Jahrhunderts, die im Rahmen der klassischen Physik unerklärbar blieben, gehört neben der Röntgenstrahlung auch die nur wenige Monate später erfolgte Entdeckung der Becquerel‐Strahlen. Sie eröffnete der Physik mit der Radioaktivität nicht nur ein neues Forschungsgebiet, das aus heutiger Sicht zugleich als erster Schritt in die Kernphysik betrachtet werden kann, sondern bildete zugleich eine der Wurzeln für die Entwicklung der modernen Physik.
„Gemeinschaft von Lehrenden und Lernenden grundlegend erneuern”︁/Technikdialog mit dem Bundespräsidenten/Optimismus bestätigt: jetzt auch Element 112/Optimismus bestätigt: jetzt auch Element 112/Das Schwerionen‐Tumortherapie‐Projekt der GSI — was ist der Stand?/Mit der Wellengleichung Rissen auf der Spur/Tieftemperatur‐Weltrekord an der Universität Bayreuth/Hyakutake — der hellste Komet seit langem?/Schnellere Netze für die deutsche Wissenschaft/Universitäten im Umbruch: Der unsichtbare Campus: Die Welt der vernetzten Computer greift jetzt auf die Lehre über/Notizen
Authors: Mayer‐Kuckuk Th. , Lantzsch J. , Kraft G. , Jorda S. , Wendler W. , Herrmannsdörfer T. , Rehmann S. , Pobell F. , Schmitz J. , Sietmann R.
Published: February 2013

Traditionell sind die Universitäten der Ort, an dem in Lehre und Forschung neue Ideen artikuliert und diskutiert werden: ein öffentlicher Raum der wissenschaftlichen Kommunikation. Internet und World‐Wide Web (WWW) eröffnen ihm eine zusätzliche Dimension. Ein Teil der Lehre wird künftig in virtuellen Räumlichkeiten stattfinden.
Bose‐Einstein‐Kondensation eines nahezu idealen Teilchengases
Authors: Petrich W.
Published: February 2013

Eines der herausragendsten Ergebnisse der theoretischen Quantenstatistik ist die Vorhersage, daß Teilchen mit ganzzahligem Drehimpuls bei sehr großer Dichte und/oder sehr geringer Temperatur in einen gemeinsamen Quantenzustand kondensieren können. Als 1924 diese Bose‐Einstein‐Kondensation eines idealen — also wechselwirkungsfreien — Gases vorhergesagt wurde, erschien deren experimentelle Beobachtung aufgrund des starken Einflusses der interatomaren van‐der‐Waals‐Wechselwirkung unmöglich. E. Schrödinger beschrieb dies später mit den Worten: „Um eine signifikante Abweichung [vom klassischen Verhalten] aufzuweisen, benötigt man so hohe Dichten und so kleine Temperaturen, daß die van‐der‐Waals‐Korrekturen und die Effekte einer möglichen Entartung von der gleichen Größenordnung sein werden, und es besteht wenig Aussicht dafür, daß die beiden Arten von Effekten sich jemals trennen lassen.”︁ Erst jetzt — über siebzig Jahre nach dem ursprünglichen Vorschlag — gelang es, die Bose‐Einstein‐Kondensation eines nahezu wechselwirkungsfreien Teilchengases zu beobachten. Dieser Nachweis eröffnet ein neues, interessantes Feld physikalischer Forschung.
Quantenoptische Experimente mit einzelnen Molekülen
Authors: Basché T.
Published: February 2013

Die hochauflösende Fluoreszenzspektroskopie ermöglichte in den letzten Jahren viele Experimente mit einzelnen Molekülen in Festkörpern bei tiefen Temperaturen. Eine Reihe von quantenoptischen Effekten, wie Quantensprünge oder der dynamische Stark‐Effekt, ließen sich durch die gezielte Präparation neuer Systeme kürzlich erstmals beobachten. Besonders viel Information ist in der zeitlichen Abfolge der von einem einzelnen Molekül emittierten Fluoreszenzphotonen enthalten. Die Analyse ihrer Korrelationen erlaubt es, dynamische Prozesse des Moleküls über zehn Dekaden der Zeit hinweg simultan zu untersuchen. Einige der hier vorgestellten quantenoptischen Effekte sind äußerst empfindlich gegenüber dynamischen Wechselwirkungen mit der Festkörpermatrix und damit bestens geeignet, diese auf einer nanoskopischen Skala ohne Ensemblemittelung zu studieren.
Mathematik und Nanoelektronik: zurück an die Wurzeln: Ein Besuch im Weierstraß‐Institut
Authors: Sietmann R.
Published: February 2013

Daß Mathematiker Lizenzeinnahmen mit den Ergebnissen ihrer Arbeit erzielen, dürfte eher eine Ausnahme sein. Das Weierstraß‐Institut in Berlin zeigt, daß sich Grundlagenarbeiten und industrielle Anwendungen keineswegs ausschließen müssen.
Inventur der Zukunftsfähigkeit/Verantwortung zur Forschung/Wollen Sie einen Atomreaktor, Herr Professor?/Wilhelm und Else Heraeus‐Preis „Zukunftsprobleme der Gesellschaft”︁ vergeben/Ein gemeinsamer Weg ist das erste Ziel/75 Jahre VCH Verlagsgesellschaft John Wiley & Sons neuer Mehrheitsgesellschafter/Das erste Röntgenbild eines Kometen/Spät, aber immerhin/Promovieren in Forschungsschulen/US‐Beitrag für LHC/FRM II: TU München jetzt Bauherr/Wasserstoff: Ein Metall!/Bei Wärme kleiner/Ein MAST für die Fusionsforschung/ITER nach Japan?/Notizen
Authors: Dreisigacker E. , Meyer O. , Zinn‐Justin Jean , Urban Knut , Endres Albert , Urban Knut , Gasteiger Johann , Grötschel Martin , Münch V. , Kortemeyer G. , Hellemans A. , Jorda S. , Redfearn J.
Published: February 2013

Die DPG, die Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh), die Gesellschaft für Informatik (GI) und die Deutsche Mathematiker‐Vereinigung (DMV) haben im letzten Jahr beschlossen, ihre Forschungsaktivitäten zum Aufbau schneller elektronischer Informations‐ und Kommunikations‐Infrastrukturen zu koordinieren und aufeinander abzustimmen (vgl. Phys. Bl., April 1995, S. 259). Daß die Aufgabenstellung weit über die technische Digitalisierung des wissenschaftlichen Publikationswesens hinausgeht, wurde beim interdisziplinären Workshop „IuK '96 — Neue Medien in den Wissenschaften”︁ Anfang April in München mehr als deutlich.
Von Federn und Massen: Physik isotopenreiner Halbleiter
Authors: Ruf T. , Fuchs H. D. , Cardona M.
Published: February 2013

Massenseparatoren in der früheren Sowjetunion und in den USA wurden neben der Trennung militärisch wichtiger Elemente auch zur Gewinnung von großen Mengen anderer stabiler Isotope eingesetzt. Durch das Ende des kalten Krieges sind aus diesen Quellen nun seit einigen Jahren stabile Isotope zu einem Preis erhältlich, der es erlaubt, sie zur Kristallzucht zu verwenden. Da die meisten für die Halbleiterphysik wichtigen Elemente aus beträchtlichen Anteilen verschiedener stabiler Isotope zusammengesetzt sind (s. Tab. 1), ergeben sich bei Verwendung isotopenreiner Ausgangssubstanzen neue Möglichkeiten zur Untersuchung fundamentaler physikalischer Eigenschaften, die bisher nicht in dieser Form zugänglich waren.
Röntgenlichtleiter in der Analysetechnik
Authors: Wedell R.
Published: February 2013

Für viele Analyseprobleme mit Röntgenstrahlung ist ein gefiltertes Spektrum wünschenswert, um das Signal‐Untergrund‐Verhältnis und das Auflösungsvermögen zu verbessern. In diesem Beitrag wird die Nutzung der Totalreflexion von Röntgenstrahlung bei streifendem Einfall auf glatte Oberflächen zur Führung und Filterung in Glaskapillaren beschrieben. Es zeigt sich, daß Intensitätsgewinne im Bereich 2 bis 10 möglich sind. Einsatzgebiete für Röntgenlichtleiter und Röntgenenergiefilter sind die lokale Röntgenfluoreszenzanalyse, Topographiemessungen, Spannungs‐ und Texturuntersuchungen, Laue‐Bilder von Einkristallen sowie die Mikrodiffraktometrie.