:: Physikalsche Kleinigkeiten ::
Neue grundlegende Erkenntnisse in der Physik
:: 19.11.04 ::, Permalink
Hin und Her
Einen neuen Beweis für die Existenz von Neutrino-Ozillationen gibt es vom KamLAND in Japan. In dem Neutrinodetektor wurden Neutrinos aus 53 Kernkraftwerken in Japan registriert. Aus der Längen und Energieverteilung konnte mit 99,6 prozentiger Wahrscheinlichkeit gezeigt werden, dass die Neutrinos oszillieren. (The KamLAND Collaboration, Phys. Rev. Lett., eingereicht)
:: 24.10.04 ::, Permalink
Einsteins Neuer
Über die Bestätigung eines von den österreichischen Physikern Josef Lense und Hans Thirring vorhergesagten Effekt, der Verwirbelung der Raum-Zeit in der Nähe sich drehender Körper, gibt es hier einige schöne Berichte:
Wirbel um die Raumzeit
Relativity passes latest test
Einsteins verdrehte WeltLaser-Messung bestätigt Einsteins Theorie
Nachgewiesen: Raum und Zeit verhalten sich wie Honig
(Nature 431 (2004) 958)
:: 18.10.04 ::, Permalink
Konstante Naturkonstante
An sich könnte es sein, daß die Naturkonstanten - wie z.B. die Lichtgeschwindigkeit, die Elementarladung oder die Planck-Konstante - sich mit der Zeit ändern. Besonders interessant ist die Frage natürlich, ob die Konstanten früher, d.h. am Anfang des Universums, andere Werte hatten als heute. Ein Experiment mit negativem Ausgang ist dann natürlich auch wichtig.
Ein solches Experiment haben Physiker von der Physikalisch-Technischen-Bundesanstalt (PTB) gemacht. Mit Atomuhren haben sie die sogenannte Feinstrukturkonstante in Abstand von drei Jahren gemessen und keinen Unterschied gefunden. Aber das mit sehr hoher Genauigkeit.
Untersuchungen an weit entfernten Sternen hatten widersprüchliche Ergebnisse geliefert, ob die Feinstrukturkonstante sich seit der Frühzeit des Universums geändert hat. Um so wichtiger also, auch auf der Erde mal nachzusehen, ob sie sich vielleicht nicht doch ganz ganz wenig ändert. ( E. Peik et al., Phys. Rev. Lett. 93 (2004), im Druck )
:: 3.8.04 ::, Permalink
Ungleiche Brüder
Materie und Antimaterie sehen sich im allgemeinen zum Verwechseln ähnlich. Antimaterie ist dabei quasi das Spiegelbild der Materie - gleiche Masse, gleiche Erscheinung, nur die Ladungen und einige andere Eigenschaften sind genau entgegensetzt. Bisher waren nur ganz kleine Unterschiede bekannt. Überraschenderweise hat nun ein internationales Forscherteam in den USA herausgefunden, daß bei den sogenannten B-Mesonen ein bestimmter Zerfall bei den Teilchen etwa 30 % häufiger als bei den Anti-Teilchen ist. Und das nun wirklich kein kleiner Unterschied. Bedeutsam ist diese Entdeckung vor allem auch deshalb, weil man damit wieder einige Schritte näher zu dem Verständnis kommt, warum es im Weltall nicht gleichviel Materie wie Antimaterie gibt. (BaBar Collaboration, in Vorbereitung)
:: 21.6.04 ::, Permalink
Seltsames Teilchen
Im US-Forschungslabor Fermilab wurde ein neues Elementarteilchen entdeckt. Eigentlich nicht sehr aufregend. Andererseits ist das neue Teilchen aus einem Strange- und einem Charm-Antiquark dafür, daß es sehr schwer ist, ziemlich langlebig und zerfällt auch noch in einer Art und Weise, wie es eigentlich nicht so häufig sollte. Spannend ist das vor allem deshalb, weil damit eine neue Möglichkeit besteht, die Starke Kraft, die die Atomkerne zusammenhält, besser zu verstehen.(Phys. Rev. Lett., eingereicht)
:: 14.6.04 ::, Permalink
Neun Fragen
Neun Fragen, die es in sich haben, hat eine Gruppe von amerikanischen Elementarteilchenphysiker in einem kleinen Buch zusammengestellt. Hier sind sie:
- Gibt es bisher nicht entdeckte Prinzipien in der Natur: Neue Symmetrien, neue physikalische Gesetze?
- Wie können wir das Rätsel der Dunklen Energie lösen?
- Gibt es weiter Raumdimensionen?
- Können alle Kräfte zu einer Kraft vereinheitlicht werden?
- Warum gibt es so viele Elementarteilchen?
- Was ist Dunkle Materie? Wie können wir sie im Labor herstellen?
- Was sagen uns die Neutrinos
- Was passierte bei der Entstehung des Weltalls?
- Was ist mit der Antimaterie passiert?
Bleibt die Frage: Welche von den Fragen können in den nächsten Jahren beantwortet werden?(via: David Harris' Science news)
:: 10.6.04 ::, Permalink
Schweres Top und schweres Higgs
Physiker des Fermilab haben Daten neu ausgewertet, die sie an ihrem Beschleuniger 'Tevatron ' gesammelt haben, bevor es für einen upgrade vor fünf Jahren abgeschaltet wurde. Herausgekommen ist, daß das schwereste Quark, das Top-Quark, noch schwerer als gedacht ist. An sich nicht weiter aufregend, wäre da nicht das Higgs-Teilchen (Higgs-Boson). Dieses Teilchen ist dafür verantwortlich, daß die Elementarteilchen eine Masse haben. Das Higgs ist aber noch nicht beobachtet worden. Man weiß aber, daß, je schwerer das Top-Quark ist, desto schwerer das Higgs ist. Und - je schwerer ein Teilchen, desto größer muß der Beschleuniger sein, der ein solches Teilchen erzeugen kann. Wenn wir 'Pech' haben, ist nach den neuen Messungen das Higgs zu schwer, um mit den heute geplanten Beschleunigern beobachtet zu werden.(Nature 429 (2004) 638)
:: 20.11.03 ::, Permalink
X(3872)
Teilchen aus drei Quarks kennt man - z.B. das Proton und das Neutron. Teilchen aus zwei Quarks kennt man auch - sogenannte Mesonen, wie das Pi-Meson. Das Belle Laboratorium in Japan hat nun ein Teilchen entdeckt, das in dieses Schema nicht paßt. Es heißt X(3872). Dieses 'Mysteriöse Meson' ist entweder ein Teilchen aus zwei oder drei Quarks, bei der die Kernkraft sich in bisher unbekannter Art und Weise verhält, oder es ein Teilchen aus vier Quarks. Hinweise auf die Existenz von solches 4-Quarkteilchen gab es schon, auch hatte man Hinweise gefunden, daß es ein Teilchen aus fünf Quarks gibt. Es wird also wieder spannend im 'Teilchen-Zoo', zumal amerikanische Physiker die Existenz des neuen Teilchens bestätigen konnten. (Phys. Rev. Lett., eingereicht )
:: 12.11.03 ::, Permalink
Und Einstein irrt sich doch
Albert Einstein hatte zusammen mit Boris Podolski und Nathan Rosen (EPR) ein scheinbares Paradoxon aufgestellt, das zeigen sollte, daß die Quantenmechanik unvollständig ist. Mit Photonen Ionen und mit Neutronen konnte man schon nachweisen, daß das Paradoxon keines ist und das Gedankenexperiment tatsächlich so ausgeht, wie EPR es nicht wahr haben wollten. Nun ist es gelungen, mit Teilchen und Antiteilchen das EPR-Paradoxon auch nachzustellen. In dem Experiment an der B-Mesonen-'Fabrik' des japanischen KEK Labors wurden ein B-Meson und ein Anti-B-Meson jeweils gleichzeitig erzeugt. Solange keines der beiden zerfallen war, wußte man nicht, welches von beiden das Meson und welches das Anti-Meson war - beide Teilchen waren sozusagen beides gleichzeitig. In dem Augenblick jedoch, wo das erste zerfallen war, wußte man, ob das andere Teilchen oder Antiteilchen war - egal wie weit das andere schon weg war. Das Bedeutsame an solchen Experimenten ist, daß sie zeigen, daß man Informationen über Objekte zu einer Zeit erhalten kann, wo selbst das Licht nicht schnell genug ist, um diese Information zu übertragen. Auf der anderen Seite zeigen sie, daß Theorien, die (lokale) Versteckte Parameter vorhersagen oder benötigen, nicht richtig sein können. (Go et al., J. Mod. Optics, eingereicht)
:: 24.9.03 ::, Permalink
Proton und Antiproton gleich schwer
Mit einem ziemlich exotischen Teilchen haben Forscher am CERN mit hoher Genauigkeit festgestellt, daß die Massen von Proton und Antiproton - dem Antiteilchen des Protons - identisch sind. Das Teilchen ist ein Heliumatomkern mit einem Elektron im Grundzustand (auf der tiefsten 'Bahn') und einem Antiproton in einem hoch angeregten Zustand (auf einer hohen 'Bahn'). Es wäre allerdings schon eine Sensation, wenn Proton und Antiproton unterschiedliche Massen hätten, da dann eine der grundlegenden Symmetrien der Physik gebrochen wäre: Es kommt auf das gleiche hinaus, wenn ich ein Experiment direkt oder im Spiegel rückwärts ablaufen lassen und zudem alle Ladungen umkehre (die sogenannte CPT Invarianz). (Phys. Rev. Lett. 91 (2003) 123401)
:: 16.9.03 ::, Permalink
Avogadro-Konstante falsch
An der Physikalisch Technischen Bundesanstalt in Braunschweig hat man die Avogadro-Konstante, die angibt, wie viele Atome in 12 g Kohlenstoff sind, an Silizium noch einmal genau bestimmt. Merkwürdigerweise weicht die Zahl die dabei herauskommt signifikant von dem empfohlenen Wert ab. Dieser wird aus der Planck-Konstanten, der Feinstruktur- und der Rydberg-Konstanten errechnet. Nun erhebt sich natürlich die Frage, welche der Konstanten nicht genau genug bestimmt wurde. Wichtig ist die Messung der Avogadro-Konstanten vor allem deshalb, da man vielleicht einmal das Kilogramm darüber definieren kann: soundsoviele Siliziumatome sind ein Kilogramm...(Metrologia 40 (2003) 271)
:: 8.9.03 ::, Permalink
Verschränkte Neutronen
Zwei Photonen (Lichtteiclhen), die auf eine spezielle Art erzeugt werden, können über große Entfernungen voneinander 'merken', was mit dem anderen gemacht wird. Dieses Phänomen nennt man Verschränkung der Wellenfunktionen. Wiener Physiker haben jetzt ein Neutron mit selbst verschränkt. Genauer gesagt haben sie zwei Eigenschaften eines Neutrons - seinen Spin und seine Bahn - miteinander verwoben. Eigentlich kann man beide Eigenschaften unabhängig voneinander messen. In ihrem Experiment konnten die Physiker aber zeigen, daß bei dem verschränkten Neutron die Messungen der beiden Eigenschaften nicht von einander unabhängig sind.(Nature 425 (2003) 45 )
:: 8.9.03 ::, Permalink
Verschränkte Neutronen
Zwei Photonen (Lichtteiclhen), die auf eine spezielle Art erzeugt werden, können über große Entfernungen voneinander 'merken', was mit dem anderen gemacht wird. Dieses Phänomen nennt man Verschränkung der Wellenfunktionen. Wiener Physiker haben jetzt ein Neutron mit selbst verschränkt. Genauer gesagt haben sie zwei Eigenschaften eines Neutrons - seinen Spin und seine Bahn - miteinander verwoben. Eigentlich kann man beide Eigenschaften unabhängig voneinander messen. In ihrem Experiment konnten die Physiker aber zeigen, daß bei dem verschränkten Neutron die Messungen der beiden Eigenschaften nicht von einander unabhängig sind.(Nature 425 (2003) 45 )
:: 28.8.03 ::, Permalink
Einsteins Grundlage
Die wesentliche Grundlage von Einsteins Relativitätstheorie ist die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, egal wie schnell ein Beobachter ist. Eins der wichtigsten Experimente, bei dem diese erstaunliche Tatsache schon 1881 beobachtet wurde, war das Experiment von Michelson und Morley. Mit höchster Präzision konnten Physiker aus Berlin, Konstanz und Düsseldorf nun ein ähnliches Experiment durchführen. Das Resultat ist wiederum das gleiche, die Lichtgeschwindigkeit ist immer gleich. Dieses Ergebnis ist nicht nur eine Bestätigung der Grundlagen der Relativitätstheorie, sondern gibt auch Informationen über mögliche gemeinsame Theorien der Quantenmechanik und der Gravitation. Nach einigen dieser Theorien könnte es minimale Abweichungen geben, die aber auch in dem neuen Experiment nicht beobachtet werden konnten. (Phys. Rev. Lett. 91 (2003) 020401)
:: 30.5.03 ::, Permalink
QED
Meint hier: Quantenelektrodynamik. Eine Theorie, die die Quantenmechanik mit der Maxwellschen Elektrodynamik vereint und damit die Einsteinsche spezielle Relativitätstheorie beinhaltet. Die Eigenschaften von z.B. Wasserstoff-Atomen werden in dieser Theorie mit einer ungeheuren Präzision vorhergesagt und experimentell bestätigt. Wenn man das Proton im Wasserstoff-Atom durch ein Positron ersetzt, d.h. einem Anti-Elektron, entsteht ein "Atom", das sogenannte Positronium, welches in einer zehntel Mikrosekunde zerstrahlt. Nur, die QED sagte bisher eine um 0,1 % falsche Zerfallszeit voraus. Durch Präzisionsmessungen in Michigan ist dieser Widerspruch aufgelöst worden - das Positronium zerfällt so, wie es die QED vorhersagt. qed.(Phys. Rev. Lett. 90 (2003) 203402)
:: 30.4.03 ::, Permalink
Neues Elementarteilchen
Bei Experimenten am Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) wurde mehr oder weniger zufällig ein neues Teilchen entdeckt. Wirklich elementar ist es nicht: es besteht aus einem charm- und einem Anti-strange-quark. Wieder ein bißchen Information mehr, um die genauen Mechanismen zu enträtseln, die die Protonen, Neutronen und andere subatomare Teilchen zusammenhalten. (via: Slashdot, B. Aubert et al., Phys. Rev. Lett., eingereicht)
:: 23.4.2003 ::, Permalink
Atom im Spiegel
Eine der merkwürdigsten Entdeckungen in der Elementarteilchenphysik war bisher, daß die sogenannte Parität nicht erhalten ist. Gemeint ist damit, daß ein Experiment, das exakt spiegelbildlich zu einem anderen aufgebaut ist, ein anderes Ergebnis zeigt. Die Beobachtung dieser komischen Asymmetrie war bis 1997 nur mit Atomkernen oder Elementarteilchen, wie den sogenannten K-Mesonen, möglich. Dann haben amerikanische Forscher die rechts/links-Asymmetrie auch an ganzen Atomen gesehen. Sie haben die Stärke der sogenannten Schwachen Kernkraft in Caesium ausgemessen und gefunden, daß sie sich mit theoretischen Vorhersagen kaum vereinbaren läßt. Wenn das sich bewahrheitet, hat das weitreichende Konsequenzen für das Standardmodell der Elementarteilchenphysik.
Forscher aus Frankreich und Armenien (!) haben jetzt ein Experiment gemacht, bei dem sie die Paritätsverletzung bei Atomen gänzlich anders gemessen haben als die Amerikaner. Sie haben einen Laserstrahl in ein vorbehandeltes Gas geschickt. Einmal die Polarisation des Lichts nach links verkippt, einmal nach rechts verkippt und den Unterschied gemessen. Das Ergebnis: Innerhalb der Messgenauigkeit stimmen die Ergebnisse mit denen aus Amerika überein. Ich bin gespannt, wie genau sie in bei folgenden Experimenten den Widerspruch mit der Theorie erhärten können. (Phys. Rev. Lett. 90 (2003) 143001)
:: 9.4.2003 ::, Permalink
Nackte Galaxien
Mittlerweile weiß man immer mehr über Dunkle Materie im Weltall (nicht zu verwechseln mit Dunkler Energie oder Dunkler Macht). Über 80% der Materie im Weltall ist Dunkle Materie. Z.B. scheint Dunkle Materie nicht große Wolken zu bilden, in denen die Galaxien eingebettet sind, sondern eher Klumpen, die die Galaxien umkreisen. Jetzt wurden anscheinend Elliptische Galaxien gefunden, die nicht von Dunkler Materie umgeben sind, d.h. quasi nackt sind. Spannend wird das auch dadurch, daß man nun vielleicht besser verstehen kann, wie Elliptische Galaxien entstehen.
:: 8.4.2003 ::, Permalink
Geschwindigkeit der Gravitation doch nicht gemessen
Anfang des Jahres schien es ja amtlich zu sein, daß die Geschwindigkeit der Gravitation gleich der Lichtgeschwindigkeit ist. Nach ersten Zweifeln, kristallisiert sich anscheinend heraus, daß die Messungen zwar sehr gut waren, die Gravitationsgeschwindigkeit jedoch damit nicht bestimmbar ist. (via: moreover)
:: 04.03.2003 ::, Permalink
Unterdrückung des Quantenrauschens
Bei Gravitationswellendetektoren und anderen hochpräzisen Interferometern stören zwei Arten Rauschen des Lichts: das Phasenrauschen (unscharfe Phase des Lichts) und das Intensitätsrauschen (unscharfe Intensität des Lichts). Letzteres führt über den Strahlungsdruck zu einem Wackeln der Spiegel im Interferometer. Nun haben drei französische Physiker vorgeschlagen, durch ein zweites Interferometer die Position des Spiegels festzustellen. Sie haben berechnet, daß durch eine Rückkopplung die Position des Spiegels so aktiv korregiert werden kann, ohne daß das Phasenrauschen zunimmt. ( Phys. Rev. Lett. 90 (2003) 083601 )
:: 28.2.2003 ::, Permalink
Suche nach Superstrings fehlgeschlagen
Die Superstringtheorie, wenn sie denn richtig ist, verlangt sechs weitere Raumdimensionen, abgesehen von den drei uns bekannten. Diese sind kompaktifiziert, d.h. quasi zusammengerollt. Die Extradimensionen sollten bei kleinen Abständen eine Änderung der Gravitationskraft hervorrufen. Forscher der University of Colorado in Boulder haben nun in einem raffinierten Experiment danach bei Abständen unter 100 µm gesucht und keine Abweichungen vom Newtonschen Gravitationsgesetz gefunden. Damit wird es eng für die zusätzlichen Dimensionen der Superstringtheorie. Andere Änderungen der Gravitationskraft bei kleinen Abständen - die von verschiedenen anderen Theorien vorhergesagt werden - bleiben aber möglich. (Nature 421 (2003) 922)
:: 26.02.2003 ::, Permalink
Lorentz-Invarianz bestätigt
Die Lorentz-Invarianzbesagt, daß der Ausgang eines Experiments unabhängig von der Geschwindigkeitist. D.h. das Messergebnis ist immer das gleiche, egal ob ich das Experimentim Labor in der Uni oder im Flugzeug mache, das mit konstanter aber beliebiggroßer Geschwindigkeit fliegt. An der Stanford University wurde nun ein Mikrowellenexperiment durchgeführt, daß theoretisch mögliche Verletzungen der Lorentz-Invarianz stark einschränkt.(Phys. Rev. Lett. 90 (2003) 060403)
:: 25.02.2003 ::, Permalink
Hat das Photon eine Masse?
Chinesische Wissenschaftler haben mit einer Torsionswaage festgestellt, daß die Masse des Photons kleiner sein muß als 10-54 kg. Zum Glück ist das so, denn wenn das Photon eine Masse haben sollte, würde das ziemlich viel Ärger bedeuten, z.B. für die Relativitätstheorie, die Maxwell-Gleichungen oder das quadratische Abstandsgesetz der Coulombkraft. (Luo et al., Phys. Rev. Lett., in print)
:: 21.02.2003 ::, Permalink
Auf der Suche nach Gravitationswellen
Der amerikanische Gravitationswellendetektor LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) hat nach einem erfolgreichen Testbetrieb den Messbetrieb aufgenommen. Der Testbetrieb hat - wie erwartet - keine Gravitationswellen gezeigt. Allerdings sind die Forscher optimistisch: LIGO should be detecting gravitational waves within the next decade ! Aber auch andere sind auf der Suche: Geo600, Virgo, AIGO, TAMA300, LISA(NASA), LISA(ESA), ROG, AURIGA, GRAIL.
:: 11.02.2003 ::, Permalink
Suche nach Quantengravitation
In einer möglichen Quantentheorie der Gravitation müßten Zeiten, die in der Größenordnung der Planckzeit liegen (5,4 x 10-44 s), grundsätzlich nicht mehr genau messbar sein. Genau das gleiche gilt für Längen unterhalb der Plancklänge (2,5 x 10-35 m). Zwei amerikanische Physikerkamen auf die Idee, auf Bildern des Hubbel-Teleskops nach Interferenzmusternzu suchen. Diese sollten bei sehr weit entfernten Lichtquellen nicht vorhandensein, da durch die winzigen Fluktuationen der Zeiten und Längen auf dem langenWeg die für die Interferenz notwendige Phaseninformation verloren geht. Das Ergebnis war negativ,die Interferenzmustern sind da, die Quantenfluktuation in Zeit und Längenmüssen kleiner sein, als bisher angenommen. Auf jeden Fall spannend, ob beigenaueren Messungen oder bei noch weiter entfernten Objekten doch was zusehen ist. (R. Lieu, L. W. Hillmann Astrophysic. J. Lett. in press)
:: 16.01.2003 ::, Permalink
Gravitation doch nicht so schnell ???
Vor kurzem berichtetenzwei amerikanischen Wissenschaftlern auf einer Tagung, daß sie aus der vonihnen gemessenen Ablenkung von Radiowellen in Jupiters Gravitationsfeld dieGeschwindigkeit der Gravitation ausgerechnet haben. Eine Reihe von Theoretikern ziehen jetzt die Richtigkeit dieser Rechnungen in Zweifel. "Das ist kompletter Unsinn", "Wunderschönes Experiment, hat aber nichts mit der Geschwindigkeit der Gravitation zu tun".... (Nature 421 (2003) 198)
:: 28.02.2003 ::, Permalink
Suche nach Superstrings fehlgeschlagen
Die Superstringtheorie, wenn sie denn richtig ist, verlangt sechs weitere Raumdimensionen, abgesehen von den drei uns bekannten. Diese sind kompaktifiziert, d.h. quasi zusammengerollt. Die Extradimensionen sollten bei kleinen Abständen eine Änderung der Gravitationskraft hervorrufen. Forscher der University of Colorado in Boulder haben nun in einem raffinierten Experiment danach bei Abständen unter 100 µm gesucht und keine Abweichungen vom Newtonschen Gravitationsgesetz gefunden. Damit wird es eng für die zusätzlichen Dimensionen der Superstringtheorie. Andere Änderungen der Gravitationskraft bei kleinen Abständen - die von verschiedenen anderen Theorien vorhergesagt werden - bleiben aber möglich. (Nature 421 (2003) 922)
:: 09.01.2003 ::, Permalink
Nanu, würfelt Gott doch nicht?
In der Physik hat man sich daran gewöhnt, daß Meßergebnisse grundsätzlich den statistischen Gesetzen und Deutungen der Quantenmechanik unterliegen; selbst wenn man die technischen Möglichkeiten hätte, beliebig genau messen zu können. Nun sagt Gerard 't Hooft,daß die Natur in letzter Konsequenz sich doch nicht statistisch verhält.Ist auch nicht irgendwer, der das sagt, sondern ein ziemlich kluger Nobelpreis-Laureat. Hier seine Meinung und hier eine Diskussion aus Nature darüber. (arXiv:quant-ph/0212095)
Verspricht auf jeden Fall spannend zu werden...
:: 08.01.2003 ::, Permalink
Die Gravitation ist genauso schnell wie das Licht.
Zwar hat kaum jemand etwas anderes erwartet, aber man weiss ja nie. Jetzt ist es aber amtlich, daß sich die Gravitation genauso schnell wie elektrische und magnetische Felder ausbreitet (jedenfalls auf +/- 20% genau). (E. Fomalont und S. Kopeikin, New Scientist 1/11.01.2003
)
:: 29.11.2002 ::, Permalink
Wat is 'n Elementarteilchen? Hier wird es erklärt. Eine sehr schön gemachte Seite über Elementarteilchenphysik für Schüler.
:: 03.12.2002 ::, Permalink
Mein Physiklehrer in der Schule sagte immer: Alle Konstanten sind variabel. Wie wahr. Gleitende Kopplungskonstanten (d.h. veränderliche Stärke der Grundkräfte) sind in der Theorie der Elementarteilchenschon lange diskutiert worden. Nun gibt es seit kurzem deutliche Hinweise,dass tatsächlich die Kopplungskonstante der elektromagnetischen Wechselwirkung(hier die sogenannte Feinstrukturkonstante) von sehr weit entfernten, d.h. sehr alten Sternsystemen (Quasare)kleiner ist, als die man im Labor auf der Erde misst. Daraus folgt aber,dass entweder die Lichtgeschwindigkeit oder die Elementarladung oder diePlancksche Konstante variabel ist. Das wird hier bzw. hier diskutiert. Und hier sogar in einem Vortrag von Dr.Victor Flambaum von der University New South Wales.
:: 16.10.2002 ::, Permalink
Es gibt ja viele nette Seiten mit elementarer Physik. Hier eine mit viel Inhalt: Anleitungen zum selber bauen, Erklärungen und Filmen (die aber aus Würzburg).
:: 26.09.2002 ::, Permalink
So,so, die Gravitation soll von der Stärke des Magnetfeldes abhängen.An sich ist die Idee, eine bestehende Theorie zur Gravitation (die Kaluza-KleinTheorie) darauf zu testen, ob sie bestehende Diskrepanzen bei der Messungder Gravitationskonstanten erklären kann ja nicht schlecht. Aber ich kannmir nicht so recht vorstellen, dass so ein mickriges Magnetfeld, wie es dieErde erzeugt, zu so messbaren Effekten führen soll, an anderer Stelle mitweitaus höheren Magnetfeldern aber nichts dramatisches passiert (hinter mir steht ein Magnet, der kann etwa das 200 000 fache Erdmagnetfeld erzeugen).
:: 09.12.2002 ::, Permalink
Die Neutrinos oszillieren auch auf der Erde:
Neutrinossind Teilchen, die sehr leicht sind und kaum mit Materie wechselwirken. Manhatte sich früher gewundert, warum von der Sonne so wenig Neutrinos auf der Erde ankommen - weniger als die Sonne austrahlen sollte (das Sonnenneutrinoproblem). Mittlerweile ist man sich fast sicher, daß die 'normalen' Neutrinos sich auf dem Weg zur Erde in andere Neutrinos umwandeln (ihren 'Geschmack' (Flavor) ändern) und damit in den Detektoren nicht mitgezählt werden.
Nun hat man im Neutrino-Detektor KamLAND in Japan Neutrinos von (japanischen und koreanischen) Kernreaktoren gezählt und das gleiche festgestellt: zu wenig. Damit scheint klar: die Neutrinos wandeln sich um, sie oszillieren.
Für die japanischen Forscher des internationalen Teams ist das natürlich auch eine Genugtuung, nachdem ihr Super-Kamiokande-Detektor am 12.11.2001 zu bruch gegangen ist.
:: 06.11.2002 ::, Permalink
Dichtefunktionaltheorie (DFT) -- dieses Merkwürdige Wort beschreibt eine Methode den Aufbau von Molekülen und Festkörpern sehr genau zu beschreiben (Mit vielen tollen Akronymen wie: LDA, CGA, B3LYP, CP, ...). In den Sandia National Laboratories, Albuquerque, New Mexico fand dieses Jahr ein Workshop statt, wo über die Zukunft und die Möglichkeiten dieser Theorie (oder besser Methode) diskutiert wurde. Walter Kohn hat für diese Methode auch den Nobelpreis für Chemie gekriegt (warum hat den Preis aber Lu J. Sham und Pierre Hohenberg nicht gekriegt?). In Science findet sich eine Tagungsnachlese.
:: 13.11.2002 ::, Permalink
Informationsfortpflanzung (Am Beispiel neuer Erkenntnisse zur dunklen Energie): Erst in Physical Review Letters (online: 20.9.), dann Astrophysics abstracts (5.11.), Scienceticker (8.11.), BBC-news (11.11), space.com (12.11), Bild der Wissenschaft online (12.11), New-Scientist (12.11.), Spiegel-online (13.11). Letzterer mit dem Link zur einer der an der Untersuchung beteiligten Arbeitsgruppen.
:: 20.11.2002 ::, Permalink
über zwei Symmetrien - CPT und Lorentzinvarianz -, bei denen viele Physiker glauben, dass sie sehr genau von der Natur eingehalten werden, gibt es eine neue theoretische Erkenntnis. Eine Theorie der Elementarteilchen (eine wechselwirkende Quantenfeldtheorie), die die CPT-Invarianz verletzt, ist notwendigerweise nicht Lorentzinvariant. CPTbesagt, dass wenn man ein Teilchen in Antiteilchen verwandelt (C), es spiegelt(P) und die Zeitrichtung umkehrt (T) die Welt wieder genauso aussieht wievorher (genauer die physikalischen Gesetzte invariant unter CPT ) sind. Lorentz-invariant besagt,dass Experimente immer gleich ablaufen, egal wo, egal wann, egal in welcherRichtung und egal bei welcher (konstanten) Geschwindigkeit gemessen wird.Umgekehrt muss bei CPT-Invarianz die Lorentz-Invarianz nicht unbedingt gelten.
:: 06.11.2002 ::, Permalink
Abgesehen davon, daß der Newsticker von Bild der Wissenschaften mal wieder die Sachen etwas merkwürdig darstellt, hat er einen Artikel aus Physical Review Letters ganz gut besprochen, in dem es darum geht, verborgenen Raumdimensionen aufzuspüren, durch die bei sehr kleinen Entfernungen zusätzlich Graviatationskräfte auftreten können.
:: 16.10.2002 ::, Permalink
Da soll doch einer sagen, in der Kernphysik ist alles klar. Eine Idee der Supersymmetrie, die sonst nur eine Theorie für spinnerte Elementarteilchenphysiker ist, auf Atomkernen zu übertragen ist anscheinend hervorragend bestätigt worden (--> Sp.d.W.). Etwas bodenständiger: den Atomkern kann man nicht mit einfachen Kräften zwischen den Nukleonen (Neutron, Proton) beschreiben.
:: 07.11.2002 ::, Permalink
Links über Quantenphysik Schockwellenreiter, bzw. monoklon.de .
In dem Zusammenhang: Eine sehr schön gemachte Seite überPhysik und ihre Grundlagenkrise (???). Auch wenn ich nun wirklich mit vielenDinge die dort gesagt werden nicht einverstanden bin, so lohnt es sich dochimmer wieder, sich über erkenntnistheoretische Grundlagen der Physik Gedanken zu machen.
:: 19.11.2002 ::, Permalink
Atome sind nicht nur kleine Teilchen, die eine innere Struktur haben, sondern sie haben auch Welleneigenschaften (wie alle Materie: Welle-Teilchen-Dualismus). Das wusste man schon lange und hat auch viele Wellenexperimente (typisch: Beugungsexperimente) mit Atomen gemacht. Jetzt fängt man Dinge aus der normalen Wellenoptik mit Licht auf Atome zu übertragen. Hier ein aktuelles Beispiel für ein Interferometer mit denen man die Interferenz von zwei erst getrennten und dann wieder vereinten geführten Atomstrahlen wird messen können.
