bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Extensive linear ridge networks in Nili Fossae and Nilosyrtis, Mars: implications for fluid flow in the ancient crust
Authors: Saper Lee , Mustard John F.
Published: February 2013

We have undertaken high‐resolution mapping of the distribution, physical characteristics, orientation, and stratigraphic occurrence of >4000 linear ridge segments in two study areas, the Nilosyrtis highlands and the Nili Fossae region covering 1 × 105 km2. Ridges are typically hundreds of meters in length, meters in width, and up to tens of meters in height. Ridges form intersecting networks of anastomosing and bifurcating segments and consequently have variable orientations. Ridges are expressed in altered and brecciated basement materials on the floors and rims of impact craters deeply eroded by fluvial and other processes. The ridge‐bearing basement is the lowest exposed stratigraphic unit and is overlain by a relatively unaltered mafic cap rock. Ridges are observed to terminate at the contact of these two units. We interpret the ridges to represent a complex of fractures, faults, shear zones, clastic and melt‐bearing dikes, and pseudotachylytes that have been variably indurated by fluid percolation and mineralization. The fluid conduits were hardened relative to the host rock and are expressed as ridges due to differential erosion. The orientations of the exhumed ridges record the state of stress in the crust at the time of formation. In Nili Fossae, a significant population of ridges is aligned with the orientations of the Nili Fossae graben, indicating that their emplacement may be related to crustal loading of the Isidis Basin after the impact event. The association of ridges with the hydrated mineral‐bearing basement suggests that, in the postimpact environment, the fractures served as conduits of preferential fluid flow, which were cemented by mineral precipitation.
CryoSat‐2 estimates of Arctic sea ice thickness and volume
Authors: Laxon Seymour W. , Giles Katharine A. , Ridout Andy L. , Wingham Duncan J. , Willatt Rosemary , Cullen Robert , Kwok Ron , Schweiger Axel , Zhang Jinlun , Haas Christian , Hendricks Stefan , Krishfield Richard , Kurtz Nathan , Farrell Sinead , Davidson Malcolm
Published: February 2013

Satellite records show a decline in ice extent over more than three decades, with a record minimum in September 2012. Results from the Pan‐Arctic Ice‐Ocean Modelling and Assimilation system (PIOMAS) suggest that the decline in extent has been accompanied by a decline in volume, but this has not been confirmed by data. Using new data from the European Space Agency CryoSat‐2 (CS‐2) mission, validated with in situ data, we generate estimates of ice volume for the winters of 2010/11 and 2011/12. We compare these data with current estimates from PIOMAS and earlier (2003–8) estimates from the National Aeronautics and Space Administration ICESat mission. Between the ICESat and CryoSat‐2 periods, the autumn volume declined by 4291 km3 and the winter volume by 1479 km3. This exceeds the decline in ice volume in the central Arctic from the PIOMAS model of 2644 km3 in the autumn, but is less than the 2091 km3 in winter, between the two time periods.
Tidal variations of turbulence at a spring discharging to a tropical estuary
Authors: Expósito‐Díaz Gilberto , Monreal‐Gómez María Adela , Valle‐Levinson Arnoldo , Salas‐de‐León David Alberto
Published: February 2013

Measurements of velocity profiles and near‐bottom temperature and pressure were used to determine turbulence properties at a point‐source submarine groundwater discharge (brackish) in a tropical estuary. The turbulence properties estimated were Reynolds stress, turbulent kinetic energy production, and vertical eddy viscosity. Results showed a dominance of the zonal Reynolds stress component with maximum of 0.0025 m2 s−2 (2.5 Pa) at low tide. Turbulent kinetic energy production and vertical eddy viscosity values also reached maxima (0.98 W m−3 and ~10−1 m2 s−1, respectively) at low tides. Discharge of brackish water increased at low tides, relative to high tides, as indicated by vertical mean velocity and by mean velocity shear. These maxima were caused by decreasing hydrostatic pressure and likely increasing hydraulic head at the site of discharge. Increased turbulence at low tides was one order of magnitude larger than the turbulence caused elsewhere by tidal flows up to ~2.5 m s−1.
Bursty magnetic reconnection at Saturn's magnetopause
Authors: Badman S.V. , Masters A. , Hasegawa H. , Fujimoto M. , Radioti A. , Grodent D. , Sergis N. , Dougherty M.K. , Coates A.J.
Published: February 2013

We infer the evolution of magnetopause reconnection from simultaneous in situ magnetopause crossings and auroral observations by Cassini on 19 July 2008. Depending on the magnetosheath field, it proceeds from (i) the high‐latitude lobe, producing a cusp spot in the aurora, to (ii) lower latitude but north of Cassini, evidenced by an enhancement of the pre‐noon auroral arc and escape of magnetospheric electrons during a long boundary layer traversal, to (iii) bursts of reconnection south of Cassini, resulting in bifurcations of the near‐noon auroral oval, escape of magnetospheric electrons, and a short boundary layer encounter. The conditions under which the auroral bifurcations associated with this bursty reconnection were observed were examined for this and three other examples. The magnetosphere was strongly compressed with a high magnetosheath field strength in every case. We conclude that reconnection can proceed at different locations on the magnetopause, depending on the local magnetic shear and plasma β conditions, and bursty reconnection occurs when the magnetosphere is strongly compressed and can result in significant solar wind‐driven flux transport in Saturn's outer magnetosphere.
Why is the amplitude of the Indian Ocean Dipole overly large in CMIP3 and CMIP5 climate models?
Authors: Cai Wenju , Cowan Tim
Published: February 2013

The Indian Ocean Dipole (IOD) affects weather and climate in many parts of the world, but a realistic simulation of the IOD in state‐of‐the‐art climate models remains a challenge. In most models, IOD peak‐season amplitudes are systematically larger than that of the observed, a bias that deterministically affects climate projections in IOD‐affected regions. Understanding the cause of this bias is therefore essential for alleviating model errors and reducing uncertainty in climate projections. Here it is shown that most Coupled Model Intercomparison Project Phase Three (CMIP3) and CMIP5 models produce too strong a Bjerknes feedback in the equatorial Indian Ocean, leading to the IOD bias. The thermocline‐sea surface temperature (SST) feedback exerts the strongest influence on the simulated IOD amplitude; models simulating a stronger thermocline‐SST feedback systematically generate a greater IOD amplitude. The strength of the thermocline‐SST feedback in most models is predominantly controlled by the climatological west‐east slope of the equatorial thermocline, which features an unrealistic mean slope tilting upward toward the eastern Indian Ocean. The unrealistic thermocline structure is accompanied by too strong a mean easterly wind and an overly strong west‐minus‐east SST gradient. The linkage of the mean climatic conditions, feedback strength, and projected climate highlights the fundamental importance of realistically simulating these components of the climate system for reducing uncertainty in climate change projections in IOD‐affected regions.
THERAPIST AND SETTING INFLUENCES ON FUNCTIONAL ANALYSIS OUTCOMES
Authors: Thomason‐Sassi Jessica L. , Iwata Brian A. , Fritz Jennifer N.
Published: February 2013

Functional analyses (FAs) of problem behavior typically are conducted in controlled settings to minimize potential sources of confounding. Several studies have reported that results of FAs conducted in controlled settings occasionally differ from those conducted under more naturalistic conditions, although little is known about factors that may contribute to the different outcomes. We examined correspondence between FAs conducted by staff in a clinic and those conducted either by caregivers as therapists or in the home setting. If results of the 2 analyses were dissimilar, we conducted further analyses to identify variables responsible for the different outcomes. Results showed that, in most cases, correspondence of function was observed across familiar and unfamiliar stimuli. Results are discussed in terms of implications for research and clinical practice for the evaluation of problem behavior.
PERSISTENCE DURING EXTINCTION: EXAMINING THE EFFECTS OF CONTINUOUS AND INTERMITTENT REINFORCEMENT ON PROBLEM BEHAVIOR
Authors: MacDonald Jacquelyn M. , Ahearn William H. , Parry‐Cruwys Diana , Bancroft Stacie , Dube William V.
Published: February 2013

This study examined behavioral persistence during extinction following continuous or intermittent reinforcement in the context of an analogue functional analysis of problem behavior. Participants were 4 children who had been diagnosed with an autism spectrum disorder and who engaged in problem behavior maintained by social reinforcement. Experimental sessions included 4 successive 5‐min components: no social interaction, continuous or intermittent reinforcement for problem behavior (alternating across sessions), extinction, and no social interaction. All participants' problem behavior was more persistent during extinction following continuous reinforcement, suggesting that behavior during extinction was affected by the preceding schedule of reinforcement.
Propofol‐Interrupted Tinnitus Later Suppressed by Amantadine: A Case‐Report
Authors: Dardennes Roland , Al Anbar Nebal , Rouillon Frédéric
Published: February 2013

Tinnitus is a frequent condition without consistently effective remediation. Mr V. was a 64 year old man with Behcet's disease, a generalized systemic relapsing vasculitis. Tinnitus appeared in 1998 and he had been both aware and distressed by his tinnitus 80% of his awake time. After his last colonoscopic examination, he mentioned a transient interruption of his tinnitus. Mr V. only received propofol, an anesthesic drug that selectively down‐regulates glutamatergic synaptic transmission. Amantadine, another glutamate antagonist, was later prescribed and durably suppressed tinnitus. Systematically inquiry about post‐anesthesia effects on tinnitus may help decide if amantadine may be tried on an individual basis.
Population Pharmacokinetics of Atorvastatin and Its Active Metabolites in Children and Adolescents With Heterozygous Familial Hypercholesterolemia: Selective Use of Informative Prior Distributions from Adults
Authors: Knebel William , Gastonguay Marc R. , Malhotra Bimal , El‐Tahtawy Ahmed , Jen Frank , Gandelman Kuan
Published: February 2013

The population pharmacokinetics (PPK) of atorvastatin and its principal active metabolite, o‐hydroxyatorvastatin, were described in 6–17 years old pediatric hypercholesterolemia patients with a 2‐compartment model for both parent and metabolite. Informative prior distributions on selected parameters, based on adult data, were required to stabilize the model and were implemented using a Bayesian penalty term on the likelihood function in the nonlinear mixed effects model (NONMEM VI with PRIOR). Concentrations below the limit of quantitation were treated as censored data using a conditional likelihood function. Atorvastatin apparent oral clearance (CL/F) was described as a function of body weight using an allometric equation. Based on the final model, the typical CL/F estimates for a Tanner Stage 1 patient (35 kg weight) and Tanner Stage ≥2 (50 kg weight), would be 553 and 543 L/hour, respectively. When scaled allometrically, CL/F was similar to values reported for adults. Variability in atorvastatin PK was primarily affected by weight.
Reduction of Free Fatty Acids, Safety, and Pharmacokinetics of Oral GS‐9667, an A1 Adenosine Receptor Partial Agonist
Authors: Staehr Peter M. , Dhalla Arvinder K. , Zack Julia , Wang Xuegong , Ho Yu L. , Bingham Justus , Belardinelli Luiz
Published: February 2013

GS‐9667, a new selective, partial agonist of the A1 adenosine receptor (AR), may represent an effective therapy for Type 2 diabetes (T2DM) and dyslipidemia via lowering of free fatty acids (FFA). The objectives of the studies were to evaluate the effects of single and multiple doses of GS‐9667 on plasma FFA concentrations, its pharmacokinetics (PK) and safety/tolerability. Two studies were conducted. In the single ascending dose study, healthy, non‐obese, and obese subjects received a single oral dose of GS‐9667 (30–1 800 mg). In the multiple, ascending dose study, healthy, obese subjects received GS‐9667 (600–2 400 mg QD, 1 200 mg BID, or 600 mg QID) for 14 days. Blood and urine samples were collected for lipid profiling and PK analyses. The ECG, vital signs, and subject tolerability were monitored. Doses of GS‐9667 ≥300 mg caused dose‐dependent reductions in FFA levels that were reproducible over 14 days without evidence of desensitization or rebound. All doses were well tolerated. GS‐9667 was rapidly absorbed and distributed; Steady‐state concentrations were achieved within 3–5 days. The A1 AR partial agonist GS‐9667 reduced plasma FFA, exhibited linear kinetics, and was well‐tolerated in healthy non‐obese and obese subjects.
A Tricky Object to Classify: Evidence, Postpartum Depression and the DSM‐IV
Authors: Godderis Rebecca
Published: February 2013

The concept of evidence has become central in Western healthcare systems; however, few investigations have studied how the shift toward specific definitions of evidence actually occurred in practice. This paper examines a historical case in psychiatry where the debate about how to define evidence was of central importance to nosological decision making. During the fourth revision of the Diagnostic andStatistical Manual of Mental Disorders a controversial decision was made to exclude postpartum depression (PPD) as a distinct disorder from the manual. On the basis of archival and interview data, I argue that the fundamental issues driving this decision were related to questions about what constituted suitable hierarchies of evidence and appropriate definitions of evidence. Further, although potentially buttressed by the evidence‐based medicine movement, this shift toward a reliance on particular kinds of empirical evidence occurred when the dominant paradigm in American psychiatry changed from a psychodynamic approach to a research‐based medical model.
Double interface formulation for improved α‐tocopherol stabilisation in dehydration of emulsions
Authors: Zhou Yankun , Roos Yrjö H
Published: February 2013

Background

Encapsulation of hydrophobic nutrients can be achieved by freezing and freeze‐drying of oil‐in‐water emulsions containing glass‐forming materials. The addition of a polyelectrolyte layer on the protein‐stabilised oil droplets may provide better protection to the oil phase against external stresses.

Results

Soy protein–trehalose and whey protein–trehalose emulsions with (layer‐by‐layer, LBL) and without (single‐layer, SL) ι‐carrageenan were used as the delivery systems for olive oil with dissolved α‐tocopherol. Emulsions containing 0.125 g kg−1 protein, 0.42 g kg−1 oil and 150 g kg−1 trehalose with (LBL) or without (SL) 0.25 g kg−1 ι‐carrageenan at pH 3 were frozen and freeze‐dried and their state transitions were studied. The stability of α‐tocopherol in freeze‐dried systems at 0 and 0.33 water activity (aw) during storage at 55 °C was followed. Loss of α‐tocopherol was found in soy protein‐stabilised SL systems at 0.33 aw, and this loss coincided with trehalose crystallisation. The stability of α‐tocopherol was retained in soy protein‐stabilised LBL and whey protein‐stabilised LBL and SL systems at all conditions. Trehalose crystallisation‐induced loss of structure was confirmed from changes in emulsion properties and visual appearance.

Conclusion

Component sugar crystallisation contributed to the loss of sensitive compounds, but the stability of these compounds can be improved by the use of LBL formulations. © 2013 Society of Chemical Industry
Die Naturwissenschaft vom menschlichen Geiste
Authors: Lorenz Konrad
Published: February 2013

Auseinandersetzung mit der heute weit verbreiteten Einstellung des „Reduktionismus”︁, der vorgibt, alle Lebensvorgänge einschließlich die im Menschen als physikalisch‐chemische Vorgänge erklären zu können. Charakteristisch für die Höherentwicklung des Lebens sind „Fulgurationen”︁, das sind Neuentstehungen, die in den einzelnen beteiligten Komponenten nicht enthalten waren und daher unvorhersehbar sind. Beim Menschen kommt zur genetisch vererbten Information die kulturelle Tradition hinzu, die wie eine Vererbung erworbener Eigenschaften wirkt.
Optische Bistabilität: Ein Weg zum optischen Computer?
Authors: Dorsel A. , Meystre P.
Published: February 2013

Innerhalb weniger Jahre hat sich im Rahmen der nichtlinearen Optik ein Spezialgebiet entwickelt, das sich mit Phänomenen der sogenannten optischen Bistabilität befaßt [1]. Jedes optische System, das zwei verschiedene stationäre Transmissionszustände für dieselbe Eingangsintensität hat, kann optisch bistabil genannt werden. Notwendige Voraussetzung für das Auftreten von optischer Bistabilität ist eine Abhängigkeit der Transmission des betrachteten Systems von der Intensität am Ausgang (Ausgangsintensität). Erfolgt die hierfür benötigte Rückkopplung rein optisch, spricht man von intrinsischen Systemen; ist das System über einen elektronischen Wandler rückgekoppelt, so nennt man es hybrid. Je nach Art der ausgenutzten Nichtlinearität unterscheidet man darüber hinaus zwischen absorptiver und dispersiver optischer Bistabilität. Aus Platzgründen wollen wir hier nur auf sogenannte passive intrinsische Systeme eingehen, die im Gegensatz zu aktiven Systemen kein (besetzungs‐) invertiertes Medium enthalten.

Da sich optisch bistabile Systeme analog zu Transistoren, Schmitt‐Triggern und Gattern der Elektronik aufbauen lassen, diesen aber an Geschwindigkeit weit überlegen sein können, sind rein optische Rechner mit gegenüber heutigen Systemen um Größenordnungen gesteigerter Leistungsfähigkeit vorstellbar.

Im folgenden wird über die Grundlagen des Phänomens optische Bistabilität sowie über einige Experimente und Anwendungen berichtet.
Metallisch leitende Polymere
Authors: Roth S.
Published: February 2013

Polymere mit konjugierten Doppelbindungen werden als metallisch leitende Polymere vorgestellt. Insbesondere wird ihre elektrische Leitfähigkeit besprochen und die Frage erörtert, inwieweit diese metallischen Charakter hat. Auf technische Anwendungen wird eingegangen.
Pro: Über „die Unvermeidlichkeit des Labors im All”︁
Authors: Furrer Reinhard
Published: February 2013

Reinhard Furrer
Gibt es einen Klima‐Attraktor?
Authors: Nicolis C. , Nicolis G.
Published: February 2013

Vieles, was wir über die Entwicklung des Klimas in den letzten eine Million Jahren wissen, stammt von Zeitreihen der Konzentration bestimmter Isotope aus der Analyse von Tiefsee‐Bohrkernen. Eine der wichtigsten Aufgaben der Klimatologie besteht darin, aus diesem offensichtlich begrenzten Datenbestand die wesentlichen Parameter der Klimaentwicklung — betrachtet unter dem Aspekt einer Beschreibung als dynamisches System — zu identifizieren. Im folgenden wird gezeigt, wie sich mit den Methoden der Theorie nichtlinearer dynamischer Systeme bestimmte Schlüsseleigenschaften des Klimas allein auf der Basis solcher Zeitreihen ableiten lassen.
Digitale Spracherkennung
Authors: Höge H. , Lang M.
Published: February 2013

Zukünftige Computersysteme werden auch Bilder, Grafiken, geschriebene und gesprochene Texte wahrnehmen und interpretieren können. Der Dialog zwischen Menschen und informationsverarbeitenden Automaten paßt sich dadurch mehr und mehr den Kommunikationsgewohnheiten des Menschen an — auch für den Nichtexperten wird der Rechner leichter zugänglich. Einen wesentlichen Beitrag hierzu leistet die automatische Spracherkennung. Der vorliegende Artikel berichtet über prinzipielle Ansätze, Stand der Technik, Forschungs‐ und Entwicklungsziele und potentielle Anwendungsgebiete dieses anspruchsvollen Aufgabengebietes.
Fünfter Tag der DPG: Auf dem Weg in die Informationsgesellschaft?: Information und Naturwissenschaft
Authors: Mittelstaedt P.
Published: February 2013

Der Wandel von einem direkten Umgang mit Informationen, wie er in der Naturwissenschaft bis vor 35 Jahren üblich war, zur modernen Informationstechnik ist nicht nur eine quantitative Veränderung, sondern er verändert das Wesen der Naturwissenschaft selbst. Der fortschreitende Einsatz von Computern auf allen Ebenen des Forschungsprozesses ermöglicht die geistige und materielle Beherrschung der Natur, ohne daß damit Erkenntnis und Einsicht im traditionellen Sinn verbunden sein muß.
Erinnerungen an Ernst Brüche
Authors: Kersten M.
Published: February 2013

Am 8. Februar 1985 starb Professor Dr.‐Ing. habil. Ernst Brüche, Begründer und langjähriger Herausgeber unserer Zeitschrift, im Alter von knapp 85 Jahren. Leben und Wirken von Ernst Brüche sind in diesen — seinen — „Blättern”︁ an „runden”︁ Geburtstagen sowie aus anderen Anlässen umfassend gewürdigt worden. Mit den nachstehenden Erinnerungen an den Verstorbenen will der Autor, Professor Martin Kersten, ein langjähriger Freund Brüches und von 1968–1969 Präsident der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, diese Würdigungen ergänzen und abrunden.
Global Oscillations of the Sun
Authors: Isaak G. R.
Published: February 2013

Minute Doppler shifts of Fraunhofer absorption lines of the Sun as a whole have been measured using optical resonance spectrometers operating simultaneously from widely separated sites on the Earth. The excellent correlation between these oscillations and their global spatial extent, long coherence time and approximate agreement with theoretical models demonstrate that these oscillations are normal acoustic modes of the whole Sun. The seismology of the Sun which is thus made possible is likely to contribute not only to our understanding of the Sun, of the structure and evolution of stars and of cosmology but also, taken in conjunction with the solar neutrino experiments, to the physics of the neutrino.
Leonhard Euler
Authors: Strubecker K.
Published: February 2013

Leonhard Euler, der am 4. April 1707 als Sohn des Pastors Paul Euler in Riehen bei Basel (Schweiz) geboren wurde und am 7. September 1783 als Mitglied der Akademie der Wissenschaften in St. Petersburg (Rußland) starb, war der fruchtbarste und vielseitigste Mathematiker aller Zeiten. Euler hat alle Teile der mathematischen Wissenschaften durch seine Ideen bereichert und einige Teile neu geschaffen sowie viele Bereiche der Physik der mathematischen Behandlung aufgeschlossen. Aus den Lehrbüchern Eulers haben ein Jahrhundert lang alle Mathematiker gelernt. In 60 Jahren verfaßte Euler 12 Preisschriften, 40 Bücher und 760 Abhandlungen (davon 350 nach seiner Erblindung 1771). Tausende Briefe Eulers zeugen von seinem regen Gedankenaustausch mit anderen Gelehrten in allen Ländern.
Preisverleihungen der DPG 1986/Neues Versandverfahren für die Physikalischen Blätter/Post‐Deadline‐Sitzung des Fachausschusses Oberflächenphysik in Freudenstadt
Authors: Dose V.
Published: February 2013

Die Deutsche Physikalische Gesellschaft verleiht 1986 acht Preise, über die im folgenden berichtet wird. Der Otto‐Hahn‐Preis für Chemie und Physik, die Max‐Planck‐Medaille, der Gentner‐Kastler‐Preis, der Physikpreis und der Didaktik‐Preis werden auf der Festsitzung der 50. Physikertagung am 19. März 1986 in Heidelberg vom DPG‐Präsidenten, Herrn Professor Dr. Joachim Treusch, überreicht; der Walter‐Schottky‐Preis wird auf der Plenarsitzung der Frühjahrstagung des Arbeitskreises Festkörperphysik am 9. April 1986 in Freudenstadt verliehen. Darüber hinaus vergibt die Physikalische Gesellschaft zu Berlin jährlich den Karl‐Scheel‐Preis. Er wurde im Rahmen eines Festkolloquiums im Februar in Berlin vom Vorsitzenden des Regionalverbandes Berlin, Herrn Prof. Dr. Gerhard Hildebrandt, überreicht. Der gemeinsame Preis der DPG und des Institute of Physics (IOP), der Max‐Born‐Preis, wird im Mai dieses Jahres vom IOP in London verliehen.
Photonenkorrelation in Multiphotonenprozessen
Authors: Zoller P. , Elliott D. S.
Published: February 2013

In den letzten Jahren gab es sowohl auf theoretischer wie auch auf experimenteller Seite entscheidende Fortschritte im Verständnis von Photonenkorrelationseffekten bei Prozessen, in denen ein Atom oder Molekül gleichzeitig mehrere Photonen aus einem einfallenden Lichtstrahl absorbiert (Multiphotonenabsorption). Diese Entwicklungen werden im Überblick beschrieben und anhand von Beispielen qualitativ erläutert.
Kernphysik mit neuen Perspektiven
Authors: Klapdor H. V.
Published: February 2013

Das internationale Symposium über „Weak and Electromagnetic Interactions in Nuclei”︁ vom 1. bis 5. Juli 1986 in Heidelberg war in mehrfacher Hinsicht eine außergewöhnliche Veranstaltung. Es hat einen weiten Bogen über sehr grundlegende Probleme aus der Kernphysik und ihren Nachbardisziplinen Elementarteilchenphysik, Astrophysik und Kosmologie gespannt. Es hat führende Wissenschaftler dieser Gebiete aus aller Welt zusammengebracht, die mit ihren Beiträgen eindrucksvoll demonstrierten, in welch überraschender Weise heute Konzepte und Ideen aus den genannten Teilgebieten der Physik zusammenfließen. Es verlief in der anregenden Stimmung eines Aufbruchs zu neuen Ufern”︁. Der nachfolgende Bericht von Prof. H. V. Klapdor vom MPI für Kernphysik in Heidelberg, dem Veranstalter des Symposiums, beschreibt somit nicht nur den Konferenzverlauf, er zeichnet zugleich das Bild von der Lage und der Bedeutung der heutigen Kernphysik im weiteren Sinn.
Werkstofforschung im Weltraum — erstes Verbundprojekt von Industrie und Hochschule/Zur SDI‐Studie der Amerikanischen Physikalischen Gesellschaft/Israel beteiligt sich am Bau von HERA/BMFT fördert Forschung an Hochtemperatur‐Supraleitern/Erste Labormuster vom 4‐Megabit‐Speicherchip/Jugend und Technik – Einstellungswandel erstmals im internationalen Vergleich erforscht
Authors: Bloembergen N.
Published: February 2013

Vor drei Jahren, im April 1984, kündigte die Amerikanische Physikalische Gesellschaft (APS) an, eine Studie über „science and technology of directed‐energy weapons”︁ zu verfassen. Die Studie wurde im September 1986 fertiggestellt und dem amerikanischen Verteidigungsminister übergeben, der über die Veröffentlichung entscheidet. In Absprache mit der APS hat die DPG beschlossen, sofort nach der Veröffentlichung der Studie zwei Mitglieder des Verfasserteams zu bitten, die Ergebnisse im Rahmen eines Seminars vorzutragen. Einer der beiden Chairmen der 16köpfigen Gruppe, die die Studie ausgearbeitet hat, ist Professor Nicolaas Bloembergen von der Harvard University, der 1981 gemeinsam mit A. Schawlow für seine Beiträge zur Laserspektroskopie mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde. Prof. Bloembergen hält sich zur Zeit als Humboldt‐Stipendiat im MPI für Quantenoptik in München auf. Mit ihm führte E. Dreisigacker am 9. März das folgende Interview.
Zweidimensionale Kernresonanz‐spektroskopie fester Polymere
Authors: Spiess H. W.
Published: February 2013

Feste Kunststoffe sind im allgemeinen amorph. Man könnte daher meinen, daß in ihnen die Kettenmoleküle vollkommen ungeordnet und unbeweglich vorliegen. Tatsächlich aber lassen sich die Polymerketten durch äußere Kräfte teilweise erheblich ausrichten. Auch molekulare Bewegungen sind möglich, sie sind lediglich verlangsamt, d. h. sie treten viel seltener auf als im geschmolzenen Zustand oder in Lösung, und sie sind räumlich eingeschränkt. Die unterschiedlichen Ordnungs‐ und Bewegungszustände sind für die makroskopischen Eigenschaften — mechanisch, optisch, elektrisch, Transport — von entscheidender Bedeutung. Will man das makroskopische Verhalten von Polymeren auf molekularer Ebene verstehen, um es letztlich besser kontrollieren und optimieren zu können, müssen molekulare Ordnung und Dynamik genau charakterisiert werden. Hier bieten neue Methoden zweidimensionaler Kernresonanzspektroskopie faszinierende Möglichkeiten.
Der Freie‐Elektronen‐Laser: Die Entwicklung seiner Technologie und die Möglichkeiten zur Verwirklichung dieses Laserprinzips in der Bundesrepublik Deutschland
Authors: Grill W.
Published: February 2013

Der folgende Beitrag beschreibt zunächst das Funktionsprinzip des Freie‐Elektronen‐Lasers sowie den Stand der Entwicklung seiner Technologie und deren Anwendungsmöglichkeiten. Den Schwerpunkt bilden die Diskussion der unterschiedlichen Elektronenbeschleuniger, die zum Betrieb eines Freie‐Elektronen‐Lasers geeignet sind, und die geplanten Entwicklungen in der Bundesrepublik Deutschland. Der Autor ist federführendes Mitglied einer Kommission von interessierten Wissenschaftlern, die dem Bundesminister für Forschung und Technologie eine Studie vorgelegt hat, mit der eine Entscheidungshilfe bezüglich der Forschungsförderung auf dem Gebiet der FEL‐Technologie gegeben wird.
Schritte auf dem Weg zum absoluten Nullpunkt: Bayreuther Kernentmagnetisierungsanlage erreicht 12 Mikrokelvin!
Authors: Pobell F.
Published: February 2013

Im Jahr 1980 habe ich in dieser Zeitschrift über die Entwicklung der Kühlmethoden von der Gasverflüssigung bis zu den damaligen Ergebnissen der kernmagnetischen Kühlung berichtet. Der Anlaß war die Erweiterung des zugänglichen Temperaturbereichs um fast eine Zehnerpotenz von 300 μK auf 38 μK, die mit der Kernentmagnetisierungsanlage an der Kernforschungsanlage Jülich gelungen war. Im vorliegenden Artikel sollen die inzwischen erzielten weiteren Fortschritte zusammengefaßt und insbesondere über die neue Kernentmagnetisierungsanlage berichtet werden, die an der Universität Bayreuth aufgebaut und in Betrieb genommen worden ist. Mit dieser Anlage können 17 kg Kupfer auf 15 μk und 130 g Kupfer auf 12 μK gekühlt werden.
Das LIGA‐Verfahren: Mikrofertigung durch Röntgentiefenlithographie mit Synchrotronstrahlung, Galvanoformung und Kunststoffabformung
Authors: Becker E. W. , Ehrfeld W.
Published: February 2013

Die moderne Fertigungstechnik für mikroelektronische Schaltkreise gewinnt in zunehmendem Maß auch in anderen Technologiebereichen an Bedeutung. Integrierte optische und akustische Bauelemente, Mikrosensoren für die unterschiedlichsten Meßaufgaben, Düsen für Tintenstrahldrucker sind Beispiele für Produkte, bei deren Herstellung bereits heute Standard‐methoden der IC‐Fertigung eingesetzt werden. „Stand und Perspektiven der Mikromechanik”︁ war der Titel eines kurzen Beitrags im Januar‐Heft 1987 der Physikalischen Blätter, in dem A. Heuberger schwerpunktmäßig ein Verfahren zur Herstellung von Mikrostrukturen beschrieb: das anisotrope Ätzen von Silizium. Ein anderes Verfahren ist das sog. reaktive Trockenätzen. Im folgenden wird das LIGA‐Verfahren, ein weiteres Verfahren der Mikrostrukturfertigung beschrieben. Es beruht auf einer Kombination von Lithographie mit Synchrotronstrahlung, Galvanoformung und Abformung und ermöglicht die Herstellung von Mikrostrukturen mit Strukturhöhen von mehreren hundert Mikrometern bei kleinsten Lateralabmessungen im Mikrometerbereich, d. h. das sog. Aspektverhältnis erreicht Werte von mehr als 100:1. Die mit dem LIGA‐Verfahren realisierbaren Kombinationen von Strukturhöhe und Aspektverhältnis liegen damit um etwa eine Größenordnung über den Werten, die man bisher mit Trockenätzprozessen erzielt hat und sind mit den Maximalwerten des anisotropen naßchemischen Ätzens von einkristallinem Silizium vergleichbar. Während man beim Siliziumätzen jedoch an vorgegebene Symmetrieebenen im Einkristall gebunden ist, was bereits die Herstellung kreiszylindrischer Mikrostrukturen ausschließt, kann man beim LIGA‐Verfahren die laterale Querschnittsform der Mikrostrukturen beliebig vorgeben, und es gibt vielfältige Möglichkeiten für eine optimale Werkstoffauswahl, angefangen mit Metallen und Legierungen über Kunststoffe bis voraussichtlich hin zu Glas und Keramik.
Risikoakzeptanz
Authors: Töpfer K.
Published: February 2013

Politik und Wissenschaft müssen das Problem der Risikoakzeptanz als gemeinsame Herausforderung verstehen. In gegenseitiger Ergänzung gilt es, die Wege der Information und Vertrauensbildung zu beschreiten.
Die Supernova 1987A — der aktuelle Stand
Authors: Biermann P.
Published: February 2013

Die Explosion des massereichen Sterns Sanduleak −69°202 in der Großen Magellanschen Wolke führte zu der hellsten Supernova seit 400 Jahren und ist die erste in moderner Zeit, die mit bloßem Auge sichtbar war. Sie erlaubt es, unsere theoretischen Vorstellungen von der Entwicklung massereicher Sterne zu prüfen. Bis heute ist dabei allerdings unklar geblieben, aus welcher Energiequelle sich die sichtbare Explosion speiste. SN 1987A markiert auch die Geburtsstunde der (extrasolaren) Neutrino‐Astronomie. Über diesen und weitere Höhepunkte der bisherigen Entwicklung haben die Physikalischen Blätter in mehreren Kurzberichten informiert (Jg. 1987, Heft 4, 9, 11; Jg. 1988, Heft 4). Im folgenden soll der heutige Kenntnisstand referiert werden.
SQUIDs und Bilder neuronaler Ströme
Authors: Dössel O. , Kullmann W.
Published: February 2013

Bei der Diskussion möglicher Anwendungen der neuen Hoch‐Tc‐Supraleiter fehlt ein Gebiet in keiner Liste: die Messung biomagnetischer Felder mit SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Devices) für die medizinische Diagnostik. Dieses auch schon vor der Entdeckung der neuen Supraleiter faszinierende Thema soll am Beispiel der Magnetoenzephalographie beschrieben werden. Hierbei werden die von neuronalen Strömen erzeugten Magnetfelder außerhalb des menschlichen Kopfes gemessen, um so zu Bildern von der Aktivität im Gehirn zu gelangen (vgl. Abb. 1).
Fortschritte der Fusionsforschung mit magnetischem Plasmaeinschluß
Authors: Pinkau K. , Schumacher U. , Wolf G. H.
Published: February 2013

Von der wissenschaftlichen Öffentlichkeit kaum bemerkt, haben die teilweise in enger internationaler Kooperation durchgeführten Arbeiten zum magnetischen Plasmaeinschluß zu erheblichen Fortschritten in Richtung auf die kontrollierte Kernfusion geführt. Die für ein thermonuklear brennendes Plasma notwendigen Temperaturen konnten erreicht und in zwei Anlagen sogar deutlich überschritten werden. Die Einschlußeigenschaften der toroidalen Magnetfeldsysteme wurden experimentell erheblich verbessert und durch theoretische Vorhersagen in bisher unzugängliche Bereiche hinein erweitert. Sowohl die Einschlußzeit der Plasmaenergie als auch der Plasmadruck konnten inzwischen so weit erhöht werden, daß man dem Zündkriterium bereits jetzt bis auf nahezu eine Größenordnung nahegekommen ist und sich mit den bestehenden Anlagen wohl weiter annähern wird. In diesen heißen Plasmen hat man sogar schon einige Eigenschaften der nuklearen Heizung (Alphateilchenheizung) und das Verhalten der thermonuklear erzeugten Reaktionsprodukte simulieren und bei deren Untersuchung weitgehende übereinstimmung mit den theoretischen Vorhersagen finden können.

Diese neuen Ergebnisse haben zur Folge, daß nunmehr darüber diskutiert wird, in einem nächsten Schritt ein Gerät zu bauen, in dem das Plasma mit ausreichender Wahrscheinlichkeit thermonuklear brennen wird. Dieses Gerät – mit dem Namen NET, falls es ein europäisches Projekt wird, oder ITER, falls es ein Projekt der UdSSR, USA, Japans und Westeuropas wird – sollte in seinen Auslegungsdaten genügend Reserve aufweisen, um den für einen Reaktor geeigneten Arbeitsbereich ermitteln zu können. Der erreichte Stand der Fusionsforschung in Verbindung mit der Erkenntnis, daß aus dem gegenwärtig im Bau und Betrieb befindlichen Gerätepark aller Nationen zur Problematik eines stationär brennenden Fusionsplasmas zwar gültige Extrapolationen vorgenommen werden können, diese aber den Erfolg nicht mit letzter Sicherheit garantieren, führen zu der Überlegung, das verbleibende Risiko des nächsten Schrittes zu übernehmen und ihm mit Risikoteilung durch Internationalisierung zu begegnen. Die in diesem Beitrag geschilderten Fortschritte der Plasmaphysik müssen im nächsten Schritt mit den Entwicklungen der Fusionstechnologie zusammenlaufen.
Anthropogene Beeinflussung des Klimas
Authors: Graßl H.
Published: February 2013

Wenn mir vor nur drei Jahren jemand prophezeit hätte, daß ich, ein in die Geowissenschaften abgewanderter Physiker, anläßlich einer Festversammlung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) über Klimaforschung sprechen würde, hätte ich ihn ungläubig angestarrt. Welche Entwicklung hat das wahr werden lassen?

– Erstens das gigantischste Experiment, das die Menschheit je unternahm;

– zweitens der Versuch der DPG im Jahre 1986, die bundesrepublikanische Öffentlichkeit mit einer ersten Denkschrift (aus dem Arbeitskreis Energie) zum Thema dieses Vortrags aufzurütteln;

– drittens die Proteste der „randständigen”︁ Deutschen Meteorologischen Gesellschaft (DMG);

– viertens meine von der DMG gewünschte Aufnahme in diesen Arbeitskreis noch im Jahre 1986 und

– schließlich die zweite, glücklicherweise sehr wirksame, auch von mir mitgestaltete Denkschrift: „Warnung vor drohenden weltweiten Klimaänderungen durch den Menschen”︁, die vor zwei Jahren anläßlich der Hauptversammlung der DPG gemeinsam von der DPG und der DMG vorgestellt wurde (Phys. Bl. 43 (1987) Nr. 8, S. 347–349).

Ich möchte Ihnen heute den Stand der Erkenntnis, zu dem jeder von uns Wissenschaftlern nur Mosaiksteinchen hinzufügt, vorstellen, D. H. Ich werde im wesentlichen über die Arbeit von Kollegen berichten. Beginnen werde ich mit der Diskussion der beiden bedeutendsten Klimaparameter, danach stelle ich die Komponenten des Klimasystems vor, nenne die möglichen Pfade zur ungewollten globalen Klimaänderung durch den Menschen, um dann den wichtigsten davon, nämlich die Veränderung der Zusammensetzung der Luft, im Hauptteil des Vortrags ausführlicher zu behandeln.
Das ZEUS‐Präzisionskalorimeter für HERA
Authors: Klanner R. , Wolf G.
Published: February 2013

Am Deutschen Elektronensynchrotron, DESY, in Hamburg wird gegenwärtig der Elektron‐Proton‐Speicherring HERA gebaut, in dem ab Herbst 1990 Elektronen von 30 GeV mit Protonen von 820 GeV kollidieren werden (vgl. z. B. [1]). Die Analyse der Reaktionsprodukte wird in zwei großen Detektoren, ZEUS und H1, vorgenommen, die zur Zeit aufgebaut werden. Darüber haben die Physikalischen Blätter im März 1987 berichtet [2]. Zu den zentralen Komponenten dieser Detektoren gehören Kalorimeter. Der folgende Beitrag beschreibt das Präzisionskalorimeter von ZEUS.
Kryotechnische Detektoren — Ein neuartiges Nachweisprinzip für radioaktive Strahlung
Authors: von Feilitzsch F.
Published: February 2013

Schon bei den ersten Experimenten zum Nachweis radioaktiver Strahlung bedienten sich P. Curie und A. Laborde (1903) kalorimetrischer Detektoren. Hierbei wurde die Temperaturerhöhung eines Absorbers gemessen, nachdem er während einer gewissen Zeit der radioaktiven Strahlung ausgesetzt war. Dies bedeutet, daß in diesen Experimenten nicht die einzelnen Strahlungsquanten (α‐, β‐ oder γ‐Strahlung) nachgewiesen wurden, sondern die Summe der Energie der Teilchen, die während der Bestrahlungszeit im Detektor absorbiert wurden. Die Einschränkung ergab sich aus der hohen Wärmekapazität des Absorbers, der bei Temperaturen im Bereich der Umgebungstemperatur betrieben wurde.

Mit der Entwicklung der Tieftemperaturphysik ergab sich die Möglichkeit, Systeme mit sehr kleinen spezifischen Wärmen zu untersuchen. Diese zeichnen sich dadurch aus, daß bereits sehr geringe zugeführte Energiemengen zu einer deutlichen Änderung der Eigenschaften des Systems, wie z. B. der Temperatur, der Leitfähigkeit und der magnetischen Suszeptibilität führen. Damit eröffnen sich völlig neue Perspektiven für deren Eignung als Kernstrahlungsdetektoren. Zusätzlich ist die technologische Entwicklung der Kryostaten soweit fortgeschritten, daß die Erzeugung von Temperaturen im Bereich einiger Millikelvin auch für längere Zeiträume kein größeres Problem darstellt und somit auch in dieser Hinsicht einer Anwendung dieser Technik keine wesentlichen Argumente entgegenstehen. Bereits 1944 stellten D. H. Andrews und Mitarbeiter bei der Untersuchung dünner supraleitender Schichten fest, daß mit diesen α‐Strahlung nachgewiesen werden kann, indem man die Änderung ihres elektrischen Widerstandes an der Phasengrenze zwischen Supraleitung und Normalleitung nach der Absorption eines α‐Teilchens mißt.

Ganz analog begannen H. Bernas und Mitarbeiter 1967 eine Entwicklung, die den Phasenübergang supraleitender Mikrokugeln (mit Durchmessern von einigen Mikrometern) zur Normalleitung zum Nachweis von Röntgenstrahlung zu verwenden suchten.

1975 beobachtete T. O. Niinikoski Anomalien im Verhalten von Thermometern bei tiefen Temperaturen, die er der Absorption von kosmischer Strahlungsenergie zuschrieb. Seither ist das Interesse an der Entwicklung von Tieftemperatur‐Detektoren für den Strahlungsnachweis in dem Maß gewachsen, wie das Potential dieser Methode, insbesondere bezüglich der Nachweisschwelle, der Energieauflösung und der Flexibilität der Wahl des strahlungsabsorbierenden Materials erkannt wurde.

Im folgenden werden die wichtigsten Entwicklungen auf dem Weg zu kryotechnischen Detektoren beschrieben.
Vakuum‐Mikroelektronik: Nostalgie oder Technologie der Zukunft?
Authors: Grandke T.
Published: February 2013

„Back to the Future”︁: Unter diesem Motto fand im Juli 1988 in Williamsburg (Virginia, USA) die „First International Conference on Vacuum Microelectronics”︁ statt. Auf diesem Forum wurde ebenso wie auf der zweiten Veranstaltung im Juli 1989 in Bath (Großbritannien) über die mittlerweile zahlreichen Projekte berichtet, die das Gebiet der Vakuumelektronik derzeit mit neuem Leben erfüllen. Beispielhaft wird oft die Realisierung altbekannter, heute schon vielfach vergessener vakuumelektronischer Bauelemente wie der Triode in miniaturisierter Form mit Hilfe moderner Mikrostrukturtechnologien genannt. Die eigentliche Attraktion liegt jedoch nicht so sehr in der bloßen Verkleinerung bereits bekannter Bauelemente, als vielmehr in der Möglichkeit zur Entwicklung völlig neuer Komponenten und Systeme mit bisher ungeahnten Eigenschaften.
Nobelpreis 1989: Laudatio auf Hans‐Georg Dehmelt
Authors: Brix P.
Published: February 2013

Die Verleihung des Physik‐Nobelpreises an Hans‐Georg Dehmelt ist ein willkommener Anlaß, sich einer Laudatio zu erinnern, die Peter Brix am 27. Oktober 1986 gehalten hat. Damals verlieh die Naturwissenschaftliche Gesamtfakultät der Universität Heidelberg Dehmelt als einzigem Physiker im 600. Jahr der Ruperto Carola die Würde eines Doktors der Naturwissenschaften ehrenhalber. Ausgezeichnet wurde er „für seine bahnbrechenden Arbeiten auf dem Gebiet der hochpräzisen Spektroskopie von Atomen und Ionen und seine Untersuchungen der fundamentalen Eigenschaften des Elektrons”︁. Mit der freundlichen Erlaubnis von Professor Brix, dessen erster Diplomand Hans G. Dehmelt war, geben wir diese Laudatio hier auszugsweise wieder.
Quantengravitation — vom Schwarzen Loch zum Wurmloch?
Authors: Nicolai H. , Niedermaier M.
Published: February 2013

Die klassische Theorie der Gravitation einer quantentheoretischen Beschreibung zugänglich zu machen gilt als eine der hartnäckigsten Herausforderungen der theoretischen Physik. Allerdings sind die zu überwindenden physikalischen und mathematischen Schwierigkeiten so beträchtlich, daß vielfach Skepsis überwiegt. Dieser Artikel beschreibt Versuche, auch ohne ausgereifte Theorie zu einem qualitativen Verständnis der zu erwartenden Effekte zu gelangen.
Ernst Abbe — ein Physiker und Unternehmer als Sozialreformer: Zum 150. Geburtstag von Ernst Abbe, der vor 100 Jahren die Carl‐Zeiss‐Stiftung gegründet hat
Authors: Freitag C. , Rechenberg H.
Published: February 2013

Wenn man im 16‐bändigen Brockhaus aus dem Jahre 1903 unter dem Stichwort: „Zeiß, Carl”︁ nachliest, so findet man dort die „Carl‐Zeiß‐Stiftung”︁ beschrieben mit folgendem bemerkenswerten Eintrag: „Die Carl‐Zeiß‐Stiftung zeichnet sich durch eine ganz eigenartige sociale Organisation aus. An socialen Einrichtungen sind hervorzuheben: achtstündige Arbeitszeit; Lohnzuschlag für Überstunden und Sonntagsarbeit; Garantie eines festen, nicht herabsetzbaren Zeitlohnes auch bei Accordarbeitern; Fortzahlung des Lohnes bei unverschuldeter Behinderung und bei Urlaub; Gewinnbeteiligung; Krankenunterstützung für ein volles Jahr, Krankengeld im Betrag von drei Viertel des festen Lohnes; Pensionsberechtigung nach 5 Jahren; Abgangsentschädigung bei unverschuldeter Entlassung. …„([1], Bd. 16, S. 933).

Der Gründer dieser Stiftung war der Jenaer Professor Dr. Ernst Abbe (Abb. 1), der sich in der Gelehrtenwelt vor der Jahrhundertwende besonders durch seine Tätigkeit auf dem Gebiet der Theorie des Mikroskops einen Namen gemacht hatte ([2], Bd. 1); nach seinen Berechnungen wurden diese Geräte bei der damals bereits weltweit bekannten optischen Fabrik Carl Zeiss gebaut.
Zehn Thesen zum Thema: Zukünftige Kommunikations‐Systeme
Authors: Zander K.
Published: February 2013

„Nur Heilige können gleichzeitig an verschiedenen Orten sein.

‐Werden Wissenschaftler zu Heiligen?”︁
Der Excimerlaser in der Medizin
Authors: Steiner R.
Published: February 2013

Der Excimerlaser hat in der Medizin in einigen Fachgebieten schon seine Tauglichkeit bewiesen, und mit den heute verfügbaren Lasersystemen, die den Auflagen der Medizinischen Gesundheitsverordnung entsprechen, wird seine Verbreitung weiter zunehmen. Zuvor gab es für diesen Lasertyp einige Hürden zu nehmen, die durch intensive Forschung und Entwicklung überwunden werden konnten.

In Ergänzung der Marktübersicht über Excimerlaser in diesem Heft und des Einführungsartikels dazu von Martin Wehner und Lucia Hünermann referiert Professor Rudolf Steiner vom Institut für Lasertechnologien in der Medizin der Universität Ulm auf Bitte der Redaktion im folgenden kurz den aktuellen Stand der Einsatzmöglichkeiten von Excimerlasern in der Medizin.
Die „Annalen der Physik”︁ im Wandel ihrer Aufgabe
Authors: Hund F.
Published: February 2013

Die „Annalen der Physik”︁ erscheinen jetzt seit zweihundert Jahren. In diesem Zeitraum haben sich Träger und Inhalte der Forschung und die Form der Übermittlung von Wissenschaft gewandelt. Der Beitrag überblickt das Wirken der Annalen in diesem Wandel.