Physik

Wir geben in immer mehr Bereichen an Maschinen ab. Das eröffnet ganz neue Wege, aber hinterlässt auch ein mulmiges Gefühl. Denn noch können wir ihnen nicht zuverlässig beibringen, Wichtiges von Unwichtigem zu unterscheiden. Wohin entwickelt sich die Robotik?

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Mit ausgefeilten Mikroskopen untersuchen Menschen Details einer Welt, die unseren Augen normalerweise verborgen ist - und sprengen dabei nicht nur die Grenzen der sichtbaren Wellenlängen, sondern hebeln manchmal sogar die Grundregeln der Optik selbst aus.

Die Energiewende stellt Forscher und Ingenieure vor einige Herausforderungen - schließlich geht es nicht nur darum, den Energieträgermix zu verändern, sondern auch um neue Materialien, mit denen sich die Energieausbeute steigern und die Speicherung von Überschüssen gewährleisten lässt.

Seit Jahrmilliarden versorgt die Sonne unsere Erde mit Licht und Wärme. Doch was lässt sie so lange und zuverlässig leuchten? Und wird es gelingen, mit daraus abgeleiteten Fusionsreaktoren auf der Erde Energie zu erzeugen?

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Standardmodell: Neue Physik am weltgrößten Beschleuniger? • Antimaterie: Rätselhaft verzerrte Spiegelwelt • Neutrinos: Megafallen für flüchtige Sonderlinge

Steht uns das Zeitalter der Quantencomputer und anderer Quantentechnologien bevor? In zahlreichen Experimenten haben Wissenschaftler die grundlegenden Prozesse erforscht und optimiert, nun steht der Sprung in die industrielle Anwendung bevor.

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Die Thermodynamik lehrt uns, dass die Natur unter anderem einen Trend zu wachsender Unordnung habe - grob gesagt, denn natürlich müssen dafür bestimmte Bedingungen erfüllt sein. Doch das Wechselspiel von Energie und Umgebung birgt noch weit mehr spannende Effekte.