Folge 372 – Elektronen

Die präzisesten Zeitmesser sind aktuell Atomuhren. Sie geben den Takt der offiziellen Weltzeit an. Doch Forschende arbeiten bereits an einer neuen Generation von Uhren: den Kernuhren. Wie Kernuhren funktionieren und warum sie sogar noch genauer sein könnten als Atomuhren, berichtet Adriana Pálffy-Buß von der Universität Würzburg in dieser Folge des Podcasts. *** Ein Beitrag von Kim Hermann, gesprochen von Elias Emken. Aufnahme: Das Hörspielstudio Kreuzberg, Tonbearbeitung und Schnitt: Daniel Lewy. Redaktion: Welt der Physik https://www.weltderphysik.de/ Welt der Physik wird herausgegeben vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt und von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. *** Die Website zum Podcast: https://www.weltderphysik.de/mediathek/podcast/kernuhren/ Bei Fragen, Anmerkungen und Kritik schreibt uns: [email protected]

Unsere Treibhausgasemissionen verändern nicht nur die Temperatur in der Atmosphäre. Auch der Ozean verändert sich im Zuge der globalen Erwärmung. Eines der zentralen Strömungssysteme im atlantischen Ozean ist besonders stark vom menschengemachten Klimawandel betroffen: Die atlantische, meridionale Umwälzzirkulation, kurz AMOC. Warum sich die AMOC im Zuge des Klimawandels abschwächt und welche dramatischen Folgen das für das Leben auf der Erde hat, berichtet Levke Caesar vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung in dieser Folge des Podcasts. *** Ein Beitrag von Julia Thomas, gesprochen von Elmar Börger. Aufnahme: Das Hörspielstudio Kreuzberg, Tonbearbeitung und Schnitt: Daniel Lewy. Redaktion: Welt der Physik https://www.weltderphysik.de/ Welt der Physik wird herausgegeben vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt und von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. *** Die Website zum Podcast: https://www.weltderphysik.de/mediathek/podcast/amoc-atlantische-umwaelzzirkulation/ Bei Fragen, Anmerkungen und Kritik schreibt uns: [email protected]

Als der Journalist Malcom Gladwell im Jahr 2000 das Sachbuch „Tipping Point“ – auf Deutsch: Kipppunkt – veröffentlichte, bezog er sich auf abrupte soziale Umbrüche. In den darauffolgenden Jahren etablierte sich das Konzept der Kipppunkte auch in den Klimawissenschaften. Was Kipppunkte sind und wie sie sich auf unser Leben auf der Erde auswirken, erklärt Niklas Boers von der Technischen Universität München und dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung in dieser Folge des Podcasts. *** Ein Beitrag von Julia Thomas, gesprochen von Nurcan Özdemir. Aufnahme: Das Hörspielstudio Kreuzberg, Tonbearbeitung und Schnitt: Daniel Lewy. Redaktion: Welt der Physik https://www.weltderphysik.de/ Welt der Physik wird herausgegeben vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt und von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. *** Die Website zum Podcast: https://www.weltderphysik.de/mediathek/podcast/kipppunkte/ Bei Fragen, Anmerkungen und Kritik schreibt uns: [email protected]

Schon seit vielen Jahrzehnten träumen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von einem funktionsfähigen Quantencomputer. Parallel dazu wird an Quantenalgorithmen geforscht, das ist gewissermaßen die Software von Quantencomputern. Wie man solche Algorithmen entwickelt und welche Herausforderungen es dabei gibt, berichtet Barbara Kraus von der Technischen Universität München in dieser Folge des Podcasts. *** Ein Beitrag von Kim Hermann, gesprochen von Elias Emken. Aufnahme: Das Hörspielstudio Kreuzberg, Tonbearbeitung und Schnitt: Daniel Lewy. Redaktion: Welt der Physik https://www.weltderphysik.de/ Welt der Physik wird herausgegeben vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt und von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. *** Die Website zum Podcast: https://www.weltderphysik.de/mediathek/podcast/quantenalgorithmen/ Bei Fragen, Anmerkungen und Kritik schreibt uns: [email protected]

Atome sind die Grundbausteine, aus denen alles um uns herum aufgebaut ist: von den Sternen am Himmel bis hin zu unserem eigenen Körper. Jedes Atom wiederum setzt sich aus einem Atomkern und einer Hülle aus Elektronen zusammen. Wie Elektronen erstmals entdeckt wurden und welche zentrale Rolle sie in der Technologie und Forschung einnehmen, berichtet Sven Sturm vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg in dieser Folge des Podcasts. *** Ein Beitrag von Kim Hermann, gesprochen von Ulrike Kapfer. Aufnahme: Das Hörspielstudio Kreuzberg, Tonbearbeitung und Schnitt: Daniel Lewy. Redaktion: Welt der Physik https://www.weltderphysik.de/ Welt der Physik wird herausgegeben vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt und von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. *** Titelbild: Visualizing All Things Science/Flickr (Ausschnitt). Lizenz: CC BY-NC 2.0 https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/deed.de https://www.weltderphysik.de/mediathek/podcast/elektronen/ Bei Fragen, Anmerkungen und Kritik schreibt uns: [email protected]

Am 12. Dezember 2015 haben 195 Staaten und die Europäische Union das „Übereinkommen von Paris“ verabschiedet. Darin haben sie sich dazu verpflichtet, die globale Erwärmung seit Beginn der Industrialisierung auf deutlich unter 2 Grad Celsius zu begrenzen, am besten sogar auf 1,5 Grad. Nicht einmal zehn Jahre später, im Jahr 2024, wurde die Schwelle von 1,5 Grad Celsius nun erstmals überschritten – es war das wärmste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen. Ob das 1,5-Grad-Ziel damit nun gerissen ist und wie eine um 1,5 Grad, 2 Grad oder noch wärmere Welt aussehen würde, berichtet Joaquim Pinto vom Karlsruher Institut für Technologie in dieser Folge des Podcasts. *** Ein Beitrag von Julia Thomas, gesprochen von Gabriele Blum. Aufnahme: Das Hörspielstudio Kreuzberg, Tonbearbeitung und Schnitt: Elias Emken. Redaktion: Welt der Physik https://www.weltderphysik.de/ Welt der Physik wird herausgegeben vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt und von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. *** Die Website zum Podcast: https://www.weltderphysik.de/mediathek/podcast/15-grad-ziel/ Bei Fragen, Anmerkungen und Kritik schreibt uns: [email protected]

Das Internet ist aus unserem alltäglichen Leben nicht mehr wegzudenken: Wir nutzen es, um zu kommunizieren, einzukaufen, zu arbeiten und für vieles mehr. Seit den 1990er-Jahren schon arbeiten Forschende an einer neuen Version des Internets: dem Quanteninternet. Worin sich das Quanteninternet vom klassischen Internet unterscheidet, welche Anwendungen es verspricht und worin die technischen Herausforderungen liegen, berichtet Andreas Reiserer von der Technischen Universität München in dieser Folge des Podcasts. *** Ein Beitrag von Kim Hermann, gesprochen von Nurcan Özdemir. Aufnahme: Das Hörspielstudio Kreuzberg, Tonbearbeitung und Schnitt: Elias Emken und Daniel Lewy. Redaktion: Welt der Physik https://www.weltderphysik.de/ Welt der Physik wird herausgegeben vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt und von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. *** Die Website zum Podcast: https://www.weltderphysik.de/mediathek/podcast/quanteninternet/ Bei Fragen, Anmerkungen und Kritik schreibt uns: [email protected]

Am Fuß eines Berges vergeht die Zeit langsamer als auf seinem Gipfel, schwere Objekte ziehen Licht an, und es gibt Himmelskörper, deren Anziehungskraft so stark ist, dass ihnen nichts mehr entkommen kann. Diese und viele weitere Phänomene lassen sich mithilfe der Allgemeinen Relativitätstheorie beschreiben, die Albert Einstein im Jahr 1915 veröffentlichte. Welche Überlegungen den Physiker dazu brachten, die Theorie zu entwickeln und warum Forscherinnen und Forscher trotz aller Erfolge nach alternativen Gravitationstheorien suchen, berichtet Eva Hackmann von der Universität Bremen in dieser Folge des Podcasts. *** Ein Beitrag von Kim Hermann, gesprochen von Elmar Börger. Aufnahme: Das Hörspielstudio Kreuzberg, Tonbearbeitung und Schnitt: Elias Emken und Daniel Lewy. Redaktion: Welt der Physik https://www.weltderphysik.de/ Welt der Physik wird herausgegeben vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. *** Die Website zum Podcast: https://www.weltderphysik.de/mediathek/podcast/allgemeine-relativitaetstheorie/ Bei Fragen, Anmerkungen und Kritik schreibt uns: [email protected]

Neben zahlreichen Kommunikations- und Spionagesatelliten befinden sich im Erdorbit auch Forschungssatelliten. Einige von ihnen sind speziell dafür ausgerüstet, die Erde von der Ferne aus zu beobachten. Wie das funktioniert und welche Erkenntnisse sich so über unseren Planeten gewinnen lassen, berichtet Justus Notholt von der Universität Bremen in dieser Folge des Podcasts von Welt der Physik. *** Ein Beitrag von Jens Kube, gesprochen von Ulrike Kapfer. Aufnahme: Das Hörspielstudio Kreuzberg, Tonbearbeitung und Schnitt: Elias Emken. Redaktion: Welt der Physik Welt der Physik wird herausgegeben vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. *** Die Website zum Podcast: https://www.weltderphysik.de/mediathek/podcast/fernerkundung/ Bildquelle: ESA/Mlabspace Bei Fragen, Anmerkungen und Kritik schreibt uns: [email protected]

Um Einblicke in den menschlichen Körper zu erlangen und beispielsweise Krankheiten zu diagnostizieren, gibt es viele unterschiedliche Methoden: Bei Ultraschalluntersuchungen kommen etwa Druckwellen zum Einsatz und bei der Computertomographie wird Röntgenstrahlung durch den Körper geschickt. Die Magnetresonanztomographie – kurz MRT – hingegen beruht auf starken Magnetfeldern. Wie die MRT funktioniert, warum sie umgangssprachlich auch „Kernspin“ genannt wird und wie Forscherinnen und Forscher versuchen, die Qualität von MRT-Aufnahmen immer weiter zu verbessern, berichtet Gabriele Ende vom Zentralinstitut für Seelische Gesundheit in Mannheim in dieser Folge des Podcasts von Welt der Physik. *** Ein Beitrag von Kim Hermann, gesprochen von Elias Emken. Aufnahme: Das Hörspielstudio Kreuzberg, Tonbearbeitung und Schnitt: John Arbinger. Redaktion: Welt der Physik https://www.weltderphysik.de/ Welt der Physik wird herausgegeben vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. *** Die Website zum Podcast: https://www.weltderphysik.de/mediathek/podcast/magnetresonanztomographie/ Bei Fragen, Anmerkungen und Kritik schreibt uns: [email protected]