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Laufen menschliche Interaktionen in sozialen Netzwerken so ab wie das Zusammenspiel von Proteinen?

Forscher des Biotechnologischen Zentrums der TU Dresden hat erstaunliche Parallelen gefunden – Eine der großen wissenschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit ist es, die lebende Materie zu verstehen, unter anderem die Organisation des Lebens in Molekülen, Zellen und Geweben. Dr. Carlo Vittorio Cannistraci vom Biotechnologischen Zentrum (BIOTEC) der Technischen Universität Dresden erforscht, ob Gehirnzellen nach den gleichen Prinzipien zusammenwirken wie Moleküle innerhalb einer Zelle.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Cern: Teilchenbeschleuniger spielt Urknall nach

Wie entstand Materie im Weltall? Physiker am weltweit größten Forschungszentrum für Teilchenphysik wollen genau diese Frage beantworten – und spulen dafür 14 Milliarden Jahre zurück. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Schwarzes Loch: Astronomen beobachten Materie am Punkt ohne Wiederkehr

Forscher sind einem Schwarzen Loch so nah wie nie gekommen: Sie haben Materie an der Stelle beobachtet, an der sie nach innen gezogen wird – und sehen damit die Existenz eines Gravitationsmonsters in unserer Galaxie bestätigt. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Antimaterie aus der Dose

Antimaterie darf niemals mit Materie in Berührung kommen. Trotzdem wollen Physiker eine Milliarde Antiprotonen in einem Lastwagen durch die Gegend fahren.

(Mehr in: Technology Review)

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Direkte Beobachtung: Schwarzes Loch frisst Stern – und spuckt ins All

Zum ersten Mal haben Forscher direkt beobachtet, wie ein großes Schwarzes Loch einen Stern verschlingt und dann einen Materie-Strahl ins All schickt. Dazu nutzten sie Beobachtungen aus zehn Jahren – und aus der ganzen Welt. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Astronomie: Rasant wachsendes Schwarzes Loch entdeckt

Alle zwei Tage verschlingt es etwa die Masse unserer Sonne: Forscher haben ein Schwarzes Loch gefunden, das so viel Materie anzieht wie kein bisher bekanntes. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Resteverwerter im Meeresboden

Mikroorganismen, die in poröser Ozeankruste leben, verzehren einen erheblichen Teil der so genannten gelösten organischen Materie – einer Nahrungsquelle, die Meeresbakterien zu großen Teilen verschmähen. Das ist das Ergebnis einer Studie, an der die Oldenburger Geochemiker Prof. Dr. Thorsten Dittmar und Dr. Helena Osterholz beteiligt sind. Die Ergebnisse erschienen jetzt in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Nature Geoscience.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Experiment am Cern: Antimaterie entpuppt sich als ziemlich normal

Am Genfer Kernforschungszentrum haben Physiker Tausende Atome aus Antiwasserstoff mit Laserlicht traktiert. Es geht um eines der größten Rätsel der Physik: Warum fehlt im Weltall die Antimaterie? (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Materieschleuder: Riesenteleskop zeigt speiendes Schwarzes Loch

Mit dem größten Teleskop in der Geschichte der Astronomie haben Forscher ein riesiges Schwarzes Loch aufgenommen. So wollen sie gigantische Materieströme in dessen Umfeld genauer untersuchen. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Untergrundlabor Gran Sasso: Wie Forscher das Antimaterie-Rätsel lösen wollen

In Italien warten Forscher auf den Zerfall von Atomen. Erste Erkenntnis: Da können sie lange warten. Denn es dürfte mehrere 100 Billiarden Jahre dauern, bis es ein einzelnes Atom zerlegt. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Astronomie: Erste Galaxie ohne Dunkle Materie entdeckt

Dunkle Materie ist unsichtbar, doch dachte man, in jeder Galaxie komme sie vor. Eine nun erspähte Zwerggalaxie widerlegt das – und somit alternative Gravitationstheorien. (Mehr in: ZEIT ONLINE: Mehr aus Forschung und Wissenschaft)

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Dunkle Materie fehlt: Eine Galaxie gibt Rätsel auf

Astronomen sind verblüfft über eine fast durchsichtige Galaxie ohne Dunkle Materie. Die Entdeckung stellt vieles infrage, was Forscher über die Entwicklung von Galaxien bisher angenommen haben. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Neutrino-Experiment: Erde verschluckt geheimnisvolle Geisterteilchen

Neutrinos rasen weitgehend ungestört durchs All, weil sie fast nicht mit normaler Materie interagieren. Aber nur fast. Ausgerechnet unsere Erde ist ein effizienter Neutrino-Killer, wie ein Experiment beweist. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Gene in der «dunklen Materie» der DNA besser identifizieren

Eine neue Methode erlaubt es, Gene schneller, präziser und günstiger zu identifizieren. Auch Gene in der «dunklen Materie» unserer DNA können so besser bestimmt werden, wie eine internationale Studie zeigt. Daran war auch das Department for Biomedical Research (DBMR) der Universität Bern beteiligt.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Gab es den Urknall?

Am 24. Oktober 1834 schrieb der große deutsche Entdecker Alexander von Humboldt [1] an seinen Freund und Briefpartner Karl August Varnhagen von Ense: “Ich habe den tollen Einfall, die ganze materielle Welt, alles was wir heute … Weiterlesen (Mehr in: BrainLogs)

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Rätselhafte Fontänen: Forscher blicken in Jets von Schwarzen Löchern

Schwarze Löcher feuern rätselhafte Fontänen ins All – sogenannte Jets. Vieles über die Entstehung der Materiestrahlen ist noch unklar. Nun gelang es Forschern, das Innenleben solcher Jets zu erkunden. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Suche nach unsichtbarer Kraft: "Dunkle Materie hat ein kosmisches Netz gebildet"

Sterne und Licht bewegen sich auf rätselhaften Bahnen – von unsichtbarer Kraft gelenkt. Forscher vermuten ein Netz dunkler Energie, das alles durchdringt. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Cern: Forschern gelingt Weltrekord bei Antiproton-Messung

Wie unterscheiden sich Materie und Antimaterie? Forscher am weltgrößten Teilchenbeschleuniger Cern haben Antiprotonen nun so präzise vermessen wie nie – und stehen vor einem Rätsel. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Materie und Antimaterie: Cern-Physiker feiern Präzisionsmessung an Antiprotonen

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Tests der Quantenmechanik mit massiven Teilchen

Quantenmechanische Teilchen können sich wie Wellen verhalten und mehrere Wege gleichzeitig nehmen, um an ihr Ziel zu gelangen. Dieses Prinzip basiert auf Borns Regel, einem Grundpfeiler der Quantenmechanik; eine mögliche Abweichung hätte weitreichende Folgen und könnte ein Indikator für neue Phänomene in der Physik sein. WissenschafterInnen der Universität Wien und Tel Aviv haben nun diese Regel explizit mit Materiewellen überprüft, indem sie massive Teilchen an einer Kombination aus Einzel-, Doppel- und Dreifachspalten interferierten. Die Analyse bestätigt den Formalismus der etablierten Quantenmechanik und wurde im Journal „Science Advances“ publiziert.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Neue Theorie zur Entstehung Dunkler Materie vorgestellt

Theoretische Physiker der Johannes Gutenberg-Universität Mainz präsentieren Alternative zum WIMP-Paradigma
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Frido und Christine Mann: "Die Quantenphysik lässt den Schluss zu … " " … dass schon das Denken die Realität verändert"

Frido und Christine Mann wollen Geist und Materie mithilfe der Quantentheorie vereinen. Bitte? Als Thomas Manns Enkel und Tochter von Werner Heisenberg dürfen sie das. (Mehr in: ZEIT ONLINE: Mehr aus Forschung und Wissenschaft)

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Suche nach Dunkler Materie: Cern-Teilchenbeschleuniger läuft wieder auf Hochtouren

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Verborgene Eigenschaften der Lichtabsoption von Titandioxid aufgedeckt

Wissenschaftler des Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg haben die verborgenen Eigenschaften von Titandioxid aufgedeckt, ein vielversprechendes Material für die Lichtkonversionstechnologie.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Universum: Dunkle Materie hat an Einfluss gewonnen

Die rätselhafte Dunkle Materie ist im jungen Universum offenbar weniger einflussreich gewesen, als sie es heute ist. Das legen neue Beobachtungen entfernter Galaxien nahe. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Ein «Delete-Knopf» für die DNA

Forschende unter der Leitung des Molekularbiologen Rory Johnson der Universität Bern haben eine Software entwickelt, mit der Teile der menschlichen DNA rasch und einfach aus lebenden Zellen gelöscht werden können. Die Software wird zu einem besseren Verständnis der «Dunklen Materie» unserer DNA führen, der sogenannten nicht-codierenden DNA, und könnte die Suche nach krankheitsverursachenden Genen sowie neuen Therapien erleichtern.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Himmlische Nordlichter

Heute zur Abwechslung einmal „leichte Kost“! Nordlichter, das ist so etwas wie „Kunst am Himmel“. Ihren Ursprung haben diese spektakulären Naturphänomene im Teilchenwind, der in Protuberanzen auf der Sonne entsteht. Ein gewaltiger Materiestrom wird dabei … Weiterlesen (Mehr in: BrainLogs)

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Vera Rubin: Pionierin der Dunklen Materie gestorben

Sie war eine weibliche Vorreiterin in der Astronomie und fand die ersten direkten Beweise für Dunkle Materie. Nun ist die US-Wissenschaftlerin Vera Rubin im Alter von 88 Jahren gestorben. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Leistung oder Energie. Was Laser können.

„Im Labor wird warme Materie durch Laser mit extremen Maximalleistungen oder Energiedichten kurzzeitig erzeugt.“ so endete mein letzer Beitrag zu warmer, dichter Materie. Wir werden also Hochleitungs-Laser und Hochenergie-Laser benutzen. Aber was genau ist der … Weiterlesen (Mehr in: BrainLogs)

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Leistung oder Energie. Was Laser können.

„Im Labor wird warme Materie durch Laser mit extremen Maximalleistungen oder Energiedichten kurzzeitig erzeugt.“ so endete mein letzer Beitrag zu warmer, dichter Materie. Wir werden also Hochleitungs-Laser und Hochenergie-Laser benutzen. Aber was genau ist der Unterschied und warum geben wir uns nicht mit eines oder einem Kompromiss aus beidem zufrieden.

Zunächst einmal möchte ich das Verhältnis von Leistung zu Energie in Erinnerung rufen. Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Energie ist eine Erhaltungsgröße. Mit ihr lässt sich Materie erwärmen und in Bewegung versetzen oder Ladungen lassen sich gegen elektrische Kräfte trennen. Leistung ist Energie pro Zeit. Die Spitzenleistung eines Prozesses gibt an, wie viel Energie im äußersten Fall fließt. Leistung ist Änderung von Energie.

Hochenergie-Laser

Ein Hochenergie-Laser überträgt in einem einzelnen Impuls maximale Energie. Dabei darf der Impuls nicht beliebig lang sein, denn die Energie soll Materie lokal erwärmen. Die Energie sollte schneller deponiert werden als sich wärme im Material verteilt.

Der Hochenergie-Laser, der bei uns in der Experimentierhalle zum Einsatz kommen wird, wird so etwa 100 Joule in zwei bis zwanzig Nanosekunden langen Impulsen aufbringen. Das klingt zunächst nicht so viel.

100 Joule sind 24 Kalorien, also etwa die Energie, die benötigt wird um 1 Gramm Wasser um 24 Grad aufzuheizen. Ein Gramm Wasser ist ein Kubikzentimeter. Nun wird aber so ein Laser nicht auf einen Quadratzentimeter fokussiert, sondern auf Bruchteilen von Millimetern. Bei einem Fokuspunkt von 0,1 mal 0,1 Millimetern, eine Größenordnung, die leicht erreicht werden kann, haben wir es mit einem Zehntausendstel Quandratzentimeter zu tun. Bei einer Eindringtiefe unter einem Millimeter erwärmen wir schon um hunderttausende Grad.

Nanosekunden sind Milliardstel Sekunden. Das ist die Zeitspanne, in denen sich Gasatome im Millimeter-Bereich fortbewegen. Eine Explosion kommt also in einer Nanosekunde nicht weit. Einige Nanosekunden sind somit genau die richtige Zeit, einem submillimeter kleinen Materieklumpen so richtig einzuheizen.

Hochenergielaser basieren auf Glas- oder Kristallscheiben, die mit der Seltenen Erde Ytterbium1 versetzt (dotiert) sind. Ein Lichtimpuls wird zunächst in einem Laserresonator erzeugt und durch Cavity Dumping extrahiert. Die Ytterbium-Ionen in den Kristallscheiben werden rechtzeitig angeregt und der Laserimpuls wird kohärent verstärkt. Dabei heizen sich die Scheiben an die Grenze ihrer Belastbarkeit auf. Die Rate, mit der solch ein Laser feuern kann, ist im Wesentlichen durch die Zeit begrenzt, die es braucht, die Scheiben wieder abzukühlen. Bei uns wird mindestens ein Impuls pro Sekunde, besser zehn anvisiert. Zehn Impulse pro Sekunde ist die Rate, mit der unser Beschleuniger-basierter Röntgenlaser getaktet ist.

Hochintensitäts-Laser

Hochleistungs- oder Hochintensitäts-Laser erreicht man, indem man die Impulse viel kürzer macht. Leistung ist schließlich Energie pro Zeit. Mit etwa 30 Femtosekunden sind solche Laserimpulse eine Millionen mal kürzer als die der Hochenergie-Laser. Dafür enthalten sie nur ein fünfundzwanzigstel der Energie: 4 Joule.

Wie ich einmal zeigte, ist die Wellenlänge optischer Laser viel größer als die Ausdehnung von Atomen. Licht wirkt hauptsächlich als schwingendes elektrisches Feld. Wie ein Kahn auf dem Wasser, schwingen die Elektronen im Feld mit. In den meisten Fällen ist das elektrische Feld einer Lichtquelle nur eine winzige Schwankung im elektrischen Gesamtfeld. Wechselwirkungen sind meist Resonanzen. Bei Hochintensitäts-Lasern ist das anders: Hier reicht das elektrische Feld aus, um den Atomen ganz direkt Elektronen zu entreißen.

Die Hauptwirkung solch eines Lasers ist also nicht die Erwärmung von Materie sondern direkte Wechselwirkung mit den Elektronen. Dabei können die Elektronen so schnell werden, dass sie bei Rückkehr zum Atom kurze Röntgenblitze erzeugen oder sogar Protonen aus dem Kern herausschlagen können.

Die Kenngröße für hohe Intensität ist Leistung pro Fläche: Watt pro Quadratzentimeter (W/cm²). Der 4 Joule, 30 Femtosekunden Laser kann, auf einige Mikrometer fokussiert, Flächen-Leistungsdichten von über 1020 W/cm² erreichen2. Die Ionisationsschwelle, also die nötige Leistungsdichte um Elektronen gerade so aus dem Material herauszulösen, liegt bei 1012 W/cm² für Metalle und 1013 W/cm² für Nichtleiter.

Zur Erzeugung hoher Intensitäten und kurzer Pulse ist ein Laser mit Modenkopplung über einen großen Wellenlängenbereich nötig. Zum Einsatz kommen hier Titan-dotierte Saphir-Kristalle. Titan-Saphir-Laser erzeugten Licht um 800 Nanometer Wellenlänge, also im infraroten Spektralbereich, mit einer großen Bandbreite zwischen 670 und 1070 Nanometern. Das macht diese Laser über einen weiten Wellenlängenbereich abstimmbar oder es lassen sich besonders kurze Impulse erzeugen. Die große Bandbreite hat außerdem den Vorteil, dass sich die Laserimpulse mit Beugungsgittern zeitlich strecken und komprimieren lassen. Es kann ein relativ langer Impuls verstärkt werden, um die maximale Leistungsdichte im Kristall zu reduzieren und so Schäden im Kristall zu vermeiden. Der verstärke Impuls wird dann wieder auf wenige Femtosekunden komprimiert, um maximale Spitzenleistung zu erreichen.

Was nun besser ist, ein Nanosekunden-Laser mit 100 Joule oder ein Femtosekunden-Laser mit 4 Joule, hängt vom Experiment ab. Von der Fragestellung, die es zu beantworten gilt. Wenn beides zur Verfügung steht, können wir Materie mit hohen Energien oder unter Einfluss hoher Felder studierten.

Der Beitrag Leistung oder Energie. Was Laser können. erschien zuerst auf Quantenwelt.

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Spektakuläres Forschungsergebnis: Eigenschaften Dunkler Materieteilchen vorhergesagt

Eine deutsch-ungarische Forschergruppe unter Federführung der Bergischen Universität Wuppertal und des Forschungszentrums Jülich hat ein spektakuläres Ergebnis in der international renommierten Zeitschrift Nature publiziert. Mit der Hilfe von Gitter QCD-Rechnungen konnte die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Zoltán Fodor, Physiker an der Bergischen Universität Wuppertal und dem Forschungszentrum Jülich, wesentliche Erkenntnisse zum Verständnis des frühen Universums und vor allem zur sogenannten Dunklen Materie beitragen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Warm wie Jupiter, kälter als die Sonne

Mein Vater war gelernter Huf- und Wagenschmied und erzählte immer, wie sein Chef ihm ausgetrieben hat, rot glühendes Eisen „heiß“ zu nennen: „Heiß ist die Suppe, wenn sie von Herd kommt, das Eisen ist warm!“ Warum Eisen für Schmiede nicht heiß ist, ist wahrscheinlich ähnlich grundlegend wie, warum Ingenieure von Schraubendrehern reden, wenn sie Schraubenzieher meinen. Man gewöhnt sich dran.

Weniger auf Gewohnheit beruhend ist der Begriff „warm dense matter“ für einen Zustand, den wir alltags-sprachlich eher als „heiß“ bezeichnen würden: Warm ist Materie, wenn ihre innere Energie ausreicht, um Elektronen von Atomrümpfen zu trennen, nicht aber, um Verschmelzung der Atomkerne, also Kernfusion auszulösen. Sie ahnen schon, wo so etwas vorkommt: Große Planeten wie Saturn oder Jupiter erzeugen in ihrem inneren große Drücke, in der Materie stark komprimiert und warm ist, aber keine Kernfusion einsetzt. Sonst wären es ja Sterne.

Aggregatzustände gehören zu den Phänomenen der Physik, hinter denen mehr steckt als die Schulweisheit sich träumen lässt. Wasser ist bei Zimmertemperatur flüssig. Erhitzen wir es über 100 °C hinaus, so verdampft es und wird gasförmig. Kühlen wir es unter 0 °C, gefriert es zu einem Festkörper. Dasselbe passiert mit allen einfacheren Stoffen, nur bei unterschiedlichen Temperaturen. Für Wasserstoff, dem einfachsten Atom, liegen die bei -252.9 °C und -259,3 °C.

Dass Temperatur fest, flüssig und gasförmig bestimmt, ist nicht die ganze Wahrheit, denn der Zustand von Materie hängt auch vom Druck ab. Ähnlich wie wir bei Normaldruck den Schmelz- und Gefrierpunkt von Materie angeben können, gibt es bei gegebener Temperatur einen Druck, bei dem die Flüssigkeit zu verdampfen beginnt, und einen Druck, bei dem sie fest wird.1

Druck und Temperatur sind also die entscheidenden Größen. Sind beide klein, so haben wir es mit Tieftemperaturphysik zu tun. Dort spielen quantenmechanische Effekte eine große Rolle. Hohe Drücke bei niedrigen oder moderaten Temperaturen sind relativ uninteressant, weil sich in dem Bereich nicht sehr viel tut, die Atome können sich kaum rühren. Hohe Temperaturen bei moderaten Drücken, finden wir in der Plasmaphysik, über die ich kürzlich erst schrieb.

Plasmen sind Gase aus Elektronen und Atomrümpfen. Sie sind, wenn sie durch Magnetfelder langfristig gehalten werden sollen, sehr dünn. Erst die Kombination aus hohen Drücken und hohen Temperaturen erlaubt es, Materie zu studieren, bei der Atomkerne und Elektronen frei sind, die Dichte aber in der Größenordnung von Flüssigkeiten oder Festkörpern sind. Wir reden von tausenden Grad und über hundert Gigapascal. Hier kommen wir in den Bereich warmer, dichter Materie.

Ist es schon schwer, dünne Plasmen lange Zeit zu halten, so ist das für warme, dichte Materie schlicht unmöglich: Es gibt auf der Erde keine Einrichtungen, Materie in der Dichte von Festkörpern und mit Plasmatemperaturen zu halten. Wände kommen nicht in Frage, weil sie schmelzen würden und die untersuchte Materie zu stark abkühlen. Magnetfelder können dem auftretenden Druck nicht widerstehen. In der Natur kommt warme, dichte Materie deshalb nur dort vor, wo die Schwerkraft von Planeten die Atome zusammen hält. Also im Erdkern oder in den Gasriesen Jupiter und Saturn.

Dort aber macht der Druck einen entscheidenden Unterschied. Während gefrorener Wasserstoff bei Normaldruck glasartig durchsichtig und nicht leitend ist, kann er bei hohem Druck und großer Temperatur metallisch sein. Wasserstoffatome sind chemisch gesättigt und lassen sich optisch nicht leicht anregen. So wie die Silizium-Dioxid-Moleküle im Glas. Deshalb sind beide Stoffe durchsichtig. Die Elektronen sind fest an ihren Atomen (bzw. Molekülen) gebunden und können sich nicht frei bewegen. Deshalb leiten Glas und gefrorener Wasserstoff nicht. Bei hohem Druck und hoher Temperatur sind die Elektronen dagegen frei beweglich. Sie haben ausreichend Energie, von Atom zu Atom zu gleiten. Warmer dichter Wasserstoff ist somit ein Metall.

Die elektrische Leitfähigkeit des metallischen Wasserstoffs im Kern großer Planeten hat Einfluss auf magnetische Felder dieser Himmelskörper. Sie ist außerdem ein Faktor der Wärmeleitfähigkeit und beeinflusst so den Wärmehaushalt der Planeten. Es ist also durchaus interessant, den Zustand warmer dichter Materie zu kennen.

Im Labor wird Materie durch Laser mit extremen Maximalleistungen oder Energiedichten kurzzeitig erzeugt. Der Laser treibt eine warme Druckwelle durch das Material und die Forscherinnen und Forscher beobachten entweder die dabei entstehende Strahlung oder sie proben den Zustand zeitgleich mit anderen Lasern oder mit Röntgenstrahlung. Das sind indirekte Messungen, die mit den Ergebnissen von Modellrechnungen verglichen werden müssen, um Aussagen über warme, dichte Materie zu machen. Solche Experimente werden unter anderem am European XFEL, an dem ich für Probenumgebungen zuständig bin durchgeführt werden.

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Drei Physiker ausgezeichnet: Nobelpreis für Beschreibung exotischer Materiezustände

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Gravitationswellen-Nachweistechnik: Michelson-Interferometer

Auch wenn der Physik-Nobelpreis dieses Jahr in die Quantenphysik der kondensierten Materie ging: Die Gravitationswellenastronomie hat spätestens mit dem am 15. Juni 2016 bekanntgegebenen zweiten Nachweis der Gravitationswellen verschmelzender Schwarzer Löcher begonnen, und ich hatte … Weiterlesen (Mehr in: BrainLogs)