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Spektrum Kompakt33/2020 Das Nichts - In der Welt des Vakuums

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Inhalte dieser Ausgabe

Quantenphysik : Die Vermessung des Nichts

Das Vakuum ist alles andere als leer, es steckt voller Quantenfelder, deren Eigenschaften nach und nach enthüllt werden.

Materialwissenschaft : Flüssigkristalle enthüllen Quantendrehmoment

Forscher haben im Experiment mit Flüssigkristallen bestätigt: Quantenphysikalische Schwankungen können eine mechanische Drehung hervorrufen, das so genannte Casimir-Drehmoment.

Umkehr eines Phänomens : Der Casimir-Effekt kann auch anders

Zwei parallele Metallplatten werden im Vakuum zusammengeschoben - das lernt jeder Physikstudent. Aber offenbar kann man den Effekt auch umkehren.

Gravitationswellendetektor : Quantenfluktuationen bewegen kiloschwere Spiegel

Winzige Effekte der Unschärferelation können makroskopische Objekte bewegen, zeigt ein Versuch im Gravitationswellendetektor. Das soll die Messungen genauer machen.

Freistetters Formelwelt : Die Kraft des Nichts

Eine Maschine, die Energie aus dem Nichts gewinnt, wäre wirklich nützlich. Es kann sie aber leider nicht geben. Selbst wenn sie auf beeindruckenden Formeln basiert.

Experiment am CERN : Antimaterie und das zitternde Vakuum

Seit 70 Jahren wissen Physiker: Ständig entstehen neue Teilchen aus dem Nichts. Sie scheinen dabei nicht nur gewöhnliche Atome zu stören, sondern auch ihre Antiteilchen.

Kosmologie : Die große Leere

Ein merkwürdiger kalter Fleck auf der Karte der kosmischen Hintergrundstrahlung deutet auf eine gewaltige Region im Universum hin, die nahezu keine Materie enthält.

: DenkMal

Welche Temperatur hat das Weltall?

Dunkle Energie : Analyse mit kosmischen Wüsten

Die Leerräume in der Verteilung der Galaxien helfen bei der Messung von Dunkler Energie: je größer die Dunkle Energie, umso weniger Galaxien sollten pro Volumen vorhanden sein.

Ein Meer von Seifenblasen : Quantenschaum könnte Raumzeit stabilisieren

Kosmologie und Teilchenphysik passen an einer entscheidenden Stelle nicht zusammen. Nun soll eine Idee aus 1950er Jahren das Problem lösen.

Quantenelektrodynamik : Chemische Effizienz aus dem Nichts

Quantenfluktuationen des Vakuums können in geeigneten Hohlräumen chemische Reaktionen beschleunigen. Theoretische Studien und erste Experimente sind viel versprechend.
Erschienen am: 17.08.2020

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Spektrum der Wissenschaft – Teilchen aus dem Nichts

»Teilchen aus dem Nichts - Der Unruh-Effekt im Labor« befasst sich mit dem Unruh-Effekt, der besagt, dass sich für einen beschleunigten Beobachter das Vakuum plötzlich mit lauter Teilchen füllt. Dies könnte nun bald im Labor beobachtet werden. Daneben: Singvögel und ihre Wahrnehmung des Gesangs, sterbende Sterne, 2-D-Stoffe.

Spektrum - Die Woche – Muskeln halten das Herz-Kreislauf-System fit – sogar im Schlaf

Es ist Januar und die Fitnessstudios sind so voll wie nie. Klar, Sport tut gut – vor allem unserem Herzen. Doch wie und was sollte man trainieren? Außerdem in dieser Ausgabe: Wie Atommüll die Erforschung des Mondes befeuern kann. Und: Was ist dran an der Theorie der Achsenzeit?

Spektrum - Die Woche – Das Jahr in der Wissenschaft

Die ersten Bilder des James Webb Space Telescopes, der Angriff auf die Ukraine, Nobelpreise für Paläogenetik, Quantenphysik und Click-Chemie: Wir blicken zurück auf die Themen, die die Wissenschaft im Jahr 2022 bewegt haben.