Alle Artikel mit dem Schlagwort: Einstein

Am europäischen Beschleuniger XFEL betreibt Helmholtz Dresden die Hibef-Anlage. Vielfach verstärkt könnte solch eine Anlage womöglich auch Teilchen aus Energie entstehen lassen. Foto: HZDR/Science Communication Lab

Antimaterie aus dem gespannten „Nichts“

Helmholtz Dresden: Bei über 1000 Billiarden Volt pro Meter können im Vakuum Teilchen entstehen – nach einer kurzen Tunnelpassage Dresden/Schenefeld, 17. August 2023. Wenn sich im Weltall oder anderswo im Vakuum elektrische Spannungen von rund 1000 Billiarden Volt pro Meter aufbauen, dann können sich dort mit einer kleinen Zeitverzögerung Paare aus Elektronen und Positronen wie aus dem „Nichts“ materialisieren. Die kleine Verzögerung lasse sich dadurch erklären, dass die Paare aus Materie und Antimaterie einige Zeptosekunden (Billionstel Milliardstel Sekunden) in einer Art virtuellen Tunnel zwischen Möglichkeit und Materialisierung passieren. Das hat der theoretische Physiker Dr. Christian Kohlfürst vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) gemeinsam mit Matthias Diez und Prof. Reinhard Alkofer von der Universität Graz durch Simulationen herausgefunden.

Die Visualisierung zeigt, wie sich das "Nationaal instituut voor subatomaire fysica" (NIKHEF) aus Amsterdam das künftige Einstein-Teleskop vorstellt. Neben den Niederländern bewerben sich auch die Lausitz und Sardinien um den Standort für dieses aufwendige neue Graviationswellen-Teleskop. Grafik: NIKHEF

Forscher suchen nach Physik jenseits von Einstein

Astrophysiker wollen in Potsdam dafür spezielle Suchmuster fürs die Gravitationswellen-Teleskope der nächsten Generation entwerfen Potsdam/Görlitz, 11. Juni 2023. Bisher hat Albert Einstein immer wieder recht behalten: Wie sich die Zeit bei hohen Geschwindigkeiten streckt, schwere Objekte im All die Raumzeit krümmen, die Gravitationswellen und dergleichen mehr. Alle Erfahrung mit Theorien besagt aber, dass vermutlich auch Einsteins Relativitätstheorie letztlich nur eine Annäherung an Naturgesetze ist, die die Menschen noch nicht vollends durchschauen. Mitte Juni wollen sich nun Astrophysiker in Potsdam zur Tagung „Connecting the dots“ treffen, um eine mögliche Physik jenseits von Einstein konkret am Beispiel der Gravitationswellen auszuloten.

Sehr stark, für das Antimaterie-Experiment aber nicht so gut geeignet: "Draco" ist einer der stärksten Laser im helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. Foto: André Wirsig für das HZDR

Rumänische Superlaser sollen für Antimaterie-Strahlen sorgen

Physiker aus Dresden und San Diego möchten extreme Aktivitäten von Schwarzen Löchern und Pulsaren im Labor untersuchen Dresden/San Diego, 22. Juli 2021. Um die höllischen Zustände rings um Schwarze Löcher und Neutronensterne auf Erden nachzustellen, wollen Physiker vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) gemeinsam mit Kollegen aus den USA mit Superlasern im Labor Antimaterie-Strahlen erzeugen. Nach erfolgreichen Computersimulationen planen sie zunächst Versuche in Hamburg. Danach wollen sie die Antimaterie-Produktion nach Südosteuropa verlagern, weil die Rumänen die richtigen Superlaser dafür haben. Das geht aus einer HZDR-Mitteilung hervor.

Die Visualisierung zeigt, wie sich die Ingenieure den jahrzehntelangen Flug der Sonden mit elektrischen Ionenantrieben vorstellen. Visualisierung: The Aerospace Corporation

Dresdner Morpheus soll Einstein-Ring jenseits des Sonnensystems bauen

Raumfahrt-Ausgründung der TU Dresden bekommt Geld von Risikokapitalisten – und kurbelt nun Massenproduktion seiner Nano-Ionentriebwerke an Dresden, 26. August 2020. Sächsische Raumfahrt-Technologie wird der Menschheit voraussichtlich helfen, die Grenzen unseres Sonnensystems zu überwinden und Schwerkraft-Fotos ferner Welten zu schießen: Die kalifornische Forschungsorganisation „The Aerospace Corporation“ hat inzwischen nämlich die innovativen Nano-Ionentriebwerke Dresdner Raumfahrt-Firma „Morpheus Space“ als Schlüsseltechnologie für die geplante Nasa-Mission „Solar Gravity Lens“ (Solar Gravitationslinse) ausgesucht. Das hat Morpheus-Gründer Daniel Bock auf Anfrage mitgeteilt. Um die Massenproduktion der neuartigen Antriebe in Dresden aufzubauen und die Uni-Ausgründung personell aufzustocken, hat Morpheus nun Investitionsgelder von internationalen Risikokapitalisten eingesammelt.

Physiker werfen klassische Physik über den Haufen

Durchbruch für Astrophysik und Nanoelektronik? Dresdner Team simuliert gemeinsam mit internationalen Kollegen erstmals Schwerkraft-Quantenanomalie auf der Erde Dresden, 20. Juli 2017. Physikern aus Dresden ist gemeinsam mit Kollegen aus Hamburg, Zürich und weiteren Städten ein womöglich sensationeller Durchbruch gelungen: Sie haben in einem Labor die Gesetze der Physik außer Kraft gesetzt – jedenfalls die der klassischen Lehre, laut der Energie weder geschaffen noch vernichtet werden kann. Ihnen ist nun aber eben dies vermutlich gelungen, indem sie eine Schwerkraft-Quantenanomalie in einem besonderen Kristall simulierten. Diese Entdeckung könnte bahnbrechend für die Teilchen- und Astrophysik sein – und die beteiligten Forscher des US-Elektronikkonzerns IBM träumt bereits von superschnellen Quantenanomalie-Computern.

Die Visualisierung zeigt, wie die LISA-Sonden ab 2034 eine lasergestützte riesige Antenne für Gravitationswellen im Al aufspannen sollen. Visualisierung: AEI/MM/exozet; GW-Simulation: NASA/C. Henze

Kosmische Pfadfinderin Lisa abgeschaltet

2034 wollen Europäer mit den nächsten Lisa-Sonden eine riesige Gravitationswellen-Antenne im All aufspannen Sonnensystem, 19. Juli 2017. Europäische Forscher wollen einen riesigen Gravitationswellen-Empfänger ins All schießen und damit kosmische Katastrophen analysieren. Die vorbereitende Pilotsonde „Lisa Pathfinder“ haben sie nach erfolgreichen Tests nun abgeschaltet, im Jahr 2034 sollen dann die drei Nachfolge-Satelliten starten. Da teilte das Albert-Einstein-Institut in Hannover heute mit.

Antanzen gegen das Vergessen

Dresdner Hirnforscher und Instrumentalisten loten Konnex von Musik und Wissenschaft aus Dresden, 15. März 2017. Musik hält nicht nur die Synapsen fit, sondern kann womöglich sogar die Bildung neuer Neuronen selbst im erwachsenen Hirn anstoßen. Wer tanzt und musiziert, hat jedenfalls gute Chancen, dem großen Vergessen im Alter zu entfliehen, ist der Regenerations-Forscher Prof. Gerd Kempermann vom Forschungszentrum für Regenerative Therapien der TU Dresden (CRTD) überzeugt. „Menschen, die körperlich und geistig aktiv sind, haben ein geringeres Risiko, an Demenz zu erkranken“, argumentiert er. „Man könnte sich zumindest überlegen, ob und wie sich Musik und Tanz in die Demenz-Prophylaxe einbauen lässt.“

Über 4 Milliarden Lichtjahren enfernt von der Erde stoßen im Sternbild Eridianus zwei Galaxienhaufen zusammen. Das Objekt MACS J0416 formt eine riesige Schwerkraft-Linse, mit der die Astronomen tiefer ins alte All schauen können. Abb.: NASA, ESA

Riesenlinse verschmilzt im All

Galaxienhaufen verschmelzen zu MACS J0416 und beugen durch ihre Massen den Raum Sternbild Eridanus, 27. März 2016. Um Galaxien zu untersuchen, die viel zu weit entfernt sind, um sie selbst mit den besten Teleskopen noch zu sehen, nutzen Astronomen seit Albert Einstein gern einen besonderen Trick: Sie benutzen extrem massereiche Galaxienhaufen im All als Vergrößerungslinse. Denn laut Einstein formen Sterne und andere massereiche Objekte erst den Raum, wie wir ihn kennen, beugen damit auch den eigentlich geradlinigen Weg des vorbeischießenden Lichts. Dieser Linseneffekt sorgt zum Beispiel dafür, dass wir extrem alte Galaxien, die sich hinter solch einer Linse vor uns zu verstecken scheinen, doch sehen können, da ihr Licht ja um die Linse „herumgebogen“ wird.

Sieht aus wie psychodelische Kunst, ist aber tatsächlich eine Simulation der ersten von LIGO beobachteten verschmelzenden Schwarzen Löcher. Abb.: S. Ossokine, A. Buonanno, R. Haas (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik)

Einsteins Gravitationswellen entdeckt

Washington, 11. Februar 2016. Forscher haben an aufwändigen Messanlagen in den USA erstmals die Gravitationswellen nachgewiesen, die Albert Einstein vor 100 Jahren vorausgesagt hatte. Das hat das Albert-Einstein-Institut der Max-Planck-Gesellschaft mitgeteilt, das an dem Nachweis beteiligt war. Diese Wellen zeigen starke Veränderungen des Raum-Zeit-Gefüges an.

Die künstlerische Visualisierung zeigt Lisa Pathfinder auf dem Weg zum L1-Punkt von Erde und Sonne. Visualisierung: ESA/ C. Carreau

Pfadfinderin LISA lasert im All

Etappe auf der Suche nach Einsteins Gravitationswellen geschafft Sonnensystem, 13. Januar 2016. Die Wissenschaftler und Ingenieure der Mission „LISA Pathfinder“ haben damit begonnen, schrittweise die Instrumente der gleichnamigen Raumsonde im All einzuschalten. Das teilte heute das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) mit. Vor allem sei es gelungen, das Lasersystem zu starten, mit dem „LISA Pathfinder“ später die Position von zwei Testmassen im All bis auf etwa zehn Pikometer (hundertmillionstel Millimeter) genau vermessen wird.

Das LISA Technology Package (LTP) ist das wissenschaftliche Herz der Mission. Es vermisst und kontrolliert den nahezu perfekten freien Fall von zwei Testmassen in ihren Vakuumkammern. Visualisierung: ESA/ ATG medialab

Gravitations-Raumschiff LISA startet bald ins All

Auf der Suche nach Einsteins Schwerkraft-Wellen Hannover/Kourou/L1, 1. Dezember 2015. Auf der Suche nach Albert Einsteins Gravitationswellen soll eine Vega-Rakete morgen das Raumschiff „LISA Pathfinder“ vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou aus ins All befördern. Das hat das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik aus Hannover angekündigt, das an dem Projekt maßgeblich beteiligt ist. (Aktualisierung: Der Start wurde heute im Laufe der Tages verschoben, zur Debatte steht nun der 3.12.)

Blick in einen Teil des LIGO-Detektors. Abb.: Caltech/MIT LIGO Laboratory und LIGO Scientific Collaboration

aLigo sucht ab morgen nach Einsteins Gravitationswellen

Schwerkraft-Ohr horcht nach Widerhall Schwarzer Löcher Hanford/Potsdam, 18. Mai 2015. Amerikanische und deutsche Forscher wollen morgen den bisher feinsten Schwerkraft-Detektor in Hanford nahe Washington offiziell einschalten – und hoffen, mit diesem „aLigo“ erstmals die legendären Gravitationswellen überhaupt nachweisen zu können. Dies würde eine wichtige Voraussage von Albert Einstein bestätigen und könnte ganz neue astronomische Beobachtungen kosmischer Katastrophen ermöglichen.

Materialforschung am Dresdner Planck-Institut für Chemische Physik. Abb.: Mediaserver DD/ J. Lösel

Spintronik & 1D-Metalle: 5000 Physiker zur DPG-Tagung in Dresden erwartet

Rockende Forscher und musikalische Elektronen Dresden, 25. März 2014: Wie man einzelne Elektronen durch „Spintronik“ überredet, sich unsere Lieblingsmusik zu merken, und Metallen die 3D-Neigungen austreibt, darüber und über andere Forschungstrends wollen sich ab Sonntag über 5000 Physiker aus aller Welt in Dresden austauschen. Eingeladen zu dieser Frühjahrstagung hat die „Sektion Kondensierte Materie“ der „Deutschen Physikalischen Gesellschaft“ (DPG), die immer viel Wert darauf legt, dass nicht nur Eierköpfe auf ihre Kosten kommen, sondern auch Otto-Normaldresdner. Daher stehen zum Beispiel ein populärwissenschaftlicher Abendvortrag über die satellitengestützte Vermessung der Welt sowie ein „Einstein-Slam“ für die Öffentlichkeit auf dem Programm.