Spektrum Kompakt: Turbulenz - Spektrum der Wissenschaft

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Spezial Biologie - Medizin - Hirnforschung 1/2020

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 : Vielschichtige Umtriebe im Latte macchiato

Manche heißen Flüssigkeitsgemische bilden beim Abkühlen physikalisch interessante Strukturen.

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.

Paramecium bursaria. Eine Art in der Gattung der Pantoffeltierchen aus dem Stamm der Wimperntierchen.

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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