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Spektrum Kompakt22/2019 Turbulenz - Die Welt der Wirbel

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Weitere Neuerscheinungen

Inhalte dieser Ausgabe

Strömungsphysik : Der Turbulenz auf der Spur

Mit Hilfe von Simulationen untersuchen Forscher, wie wirbelnde Strudel in einer Flüssigkeit Energie transportieren und zerstreuen. Die Herausforderungen sind enorm.

Navier-Stokes-Gleichungen : Lösung dringend gesucht

Unter den gegenwärtig schwersten Problemen der Mathematik ist auch eines, das seine Brisanz aus der Natur der Flüssigkeiten und Gase bezieht.

Reynoldszahl : Von Wirbelballen zur Turbulenz

Endlich gelang es Forschern, eine mehr als 100 Jahre alte Frage der Strömungsdynamik zu beantworten: Wann gewinnen in Rohrströmungen Turbulenzen die Oberhand?

Pipelinephysik : Forscher revolutionieren Leitungsrohre

Energieverluste durch ineffiziente Rohrleitungen sind ein unterschätztes Problem, an dem man kaum etwas ändern kann. Hilft ein revolutionäres Antiturbulenzdesign?

Ludwig Prandtl : Entdecker der Grenzschicht

Anfang des 20. Jahrhunderts schuf der Göttinger Strömungsforscher Ludwig Prandtl die Grundlagen einer umfassenden Theorie verwirbelter Gase und Flüssigkeiten.

Stabile Schichtung : Die Physik des Latte macchiato

Wie entsteht die Schichtung des beliebten Kaffeegetränks? Dahinter stecken Prozesse, die in ähnlicher Form auch den Golfstrom erklären.

Trägheit : Wirbel in der Teetasse

Subtile spiralförmige Strömungen in umgerührtem Tee schichten darin verbliebene Blattstücke zu einem kleinen Häufchen in der Mitte des Tassenbodens auf.

Botanik : Schwimmen in der Luft

Die Samen des Löwenzahns hängen nicht an flächigen Flügeln, sondern bloß an einem filigranen Faserskelett. Doch gerade das lässt sie langsam und stabil durch die Luft gleiten.

Zwischen Chaos und Ordnung : Bio-Flashmobs im offenen Meer

Wirbel und Strömungen erzeugen kurzlebige Oasen des Lebens im weiten Meer - oft nur für wenige Stunden. Erst jetzt geben diese rätselhaften Zonen langsam ihre Geheimnisse preis.

Nanobots : Der Weg zum schwimmenden Roboter

Fortbewegung im Kleinen unterliegt ungewöhnlichen physikalischen Bedingungen. Wer Mikrotransportsysteme bauen will, kann von Pantoffeltierchen oder Spermatozoen lernen.
Erschienen am: 03.06.2019

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Deutschlands Stromnetz scheint am Limit – doch die Netzbetreiber halten die Gefahr von Stromausfällen derzeit für gering. Die Herausforderungen werden nach dem Winter jedoch nur noch größer. Außerdem in dieser Ausgabe: Sind blaue Räume besser als grüne? Und wie erschafft man unknackbare Funktionen?

Spektrum Kompakt – Muster der Natur

Mathematische Muster sind abstrakt und theoretisch? Mitnichten: Wer mit offenen Augen durch die Welt geht, findet überall in der Natur ihre Spuren - von Vogelfedern über Blütenformeln bis hin zu Luftwirbeln und Basaltsäulen.

Spektrum - Die Woche – Der Hype um den Hyperschall

In dieser »Woche« beschäftigen wir uns mit dem Hype um die Hyperschallwaffen – kann die neue Militärtechnik die Kriegsführung wirklich revolutionieren? Außerdem geht es um Bolsonaros Raubbau in indigenen Territorien und die Gefahr durch solare Superstürme.