Physik & Astronomie

Abb.: Ein Neutronenstern ist so etwas wie ein riesiger Atomkern (grau). Die Gravitation komprimiert die Materie allerdings bis zu 8-facher Kerndichte. Dabei werden die Quarks in den Neutronen frei (rot).
[Grafik: Camenzind]

Kaum eine andere Naturwissenschaft hat in den letzten 100 Jahren eine so stürmische Entwicklung genommen wie die Astronomie. Sie hat Entdeckungen hervorgebracht, die unser Weltbild drastsich verändert haben. Wichtige Meilensteine auf diesem Wege waren die Entwicklung der modernen Spiegelteleskope und ihrer Detektoren, sowie von leistungsfähigen Computern. Noch vor 100 Jahren endete das sichtbare Universum am Rand der Milchstraße. Heute überblicken wir dank Hubble das gesamte Universum - etwa 100 Milliarden Galaxien bleiben zu erforschen!



Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) richtet gemeinsam mit Partnern aus Wissenschafts-, Bildungs- und Kultureinrichtungen sowie Akteuren aus Politik, Zivilgesellschaft, Wirtschaft und Medien seit dem Jahr 2000 die Wissenschaftsjahre aus.  Ziel der Wissenschaftsjahre ist es, Bürgerinnen und Bürger in vielfältigen Formaten in einen Dialog mit Wissenschaft und Forschung zu bringen und die Öffentlichkeit (unter anderem Kinder und junge Erwachsene, Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler sowie Personen, die bisher wenig Berührungspunkte mit Wissenschaft hatten) noch stärker für Wissenschaft zu interessieren. Forschung und dazugehörige Erkenntnisgewinnungsprozesse sollen nachvollziehbar und verständlich an die breite Öffentlichkeit kommuniziert werden, um das Vertrauen in Wissenschaft und die Wissenschaftsmündigkeit der Bevölkerung zu steigern. 

Das Wissenschaftsjahr 2023 – Unser Universum beleuchtet die großen Fragen unseres Universums aus verschiedensten Perspektiven: es verbindet anthropologische Konstanten wie die Menschheitsfragen nach Sein und Sinn mit aktuellen Forschungsvorhaben und Zukunftsperspektiven. „Sind wir allein im Universum?“, „Was macht unsere Erde zu einem bewohnbaren Planeten?“, „Was sind schwarze Löcher?“ und „Wie sieht die Zukunft unseres Planeten aus und wie können wir unseren Lebensraum schützen?“. Diese Fragen, werden im disziplinübergreifend und im Verbund unterschiedlicher Forschungsbereiche behandelt.

Daten und Themen des Zoom-Seminars

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10. Jan.: Astronomie-Jahresrückblick 2023

==> Die Highlights der Astronomie aus dem vergangenen Jahr.

17. Januar: Astronomie-Jahresrückblick II

==> Neues von ExoPlaneten.

24. Januar: Astronomie-Jahresrückblick III

==> Neues von Galaxien.
==> Neues vom Universum.

31. Januar: Flop des Jahres 2023

==> "James Webb widerlegt den Urknall".

7. Februar: Physik & Astronomie

==> Von Galilei & Kepler über Newton, Maxwell zu Einstein.

14. Februar: Newtons Axiome

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21. Februar: Newtons Gravitation

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28. Februar: Maxwell-Theorie

==> Die 4 Gleichungen.
==> Der Verschiebungsstrom
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6. März: Maxwell Wellengleichung

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13. März: Einstein Biografie

==> Jugendjahre
==> Berner und Zürcher Jahre.
==> Berlin und Emigration.

20. März: Spezielle Relativität

==> 2 Postulate.
==> Minkowki Raum-Zeit
==> Lorentz Transformationen.

27. März: Allgemeine Relativität

==> Äquivalenzprinzipien.
==> Einstein-Gleichungen
==> Lichtablenkung.

10. April: Allgemeine Relativität

==> Schwarze Löcher.

17. April: Allgemeine Relativität

==> Gravitationswellen.

24. April: Grenzen der Physik um 1920

==> Max Planck 1900: Schwarzkörper-Strahlung.

1. Mai: ==> entfällt !!!

8. Mai: Grenzen der Physik II

==> Nils Bohr: Quantelung der atomaren Zustände
==> De Broglie: Wellennatur der Materie.
==> Stern-Gerlach-Versuch und Spin der Elektronen.

15. Mai: Erwin Schrödinger 1925/1926

==> Heuristische "Herleitung" der Schrödinger-Gleichung.
==> Zufall der Mikrowelt.

22. Mai: Wichtige Quantensysteme

==> Der harmonische Oszillator
==> Das Wasserstoffatom
==> Das Periodensystem der Elemente.
==> Moleküle.

29. Mai: Verschränkung & Quantenteleportation

==> Vortrag mit Zeilinger
==> Lektüre: Anton Zeilinger: Einsteins Spuk, Goldmann 2007, € 11,-

5. Juni: Was & wie Verschränkung?

==> Wie erzeugt man verschränkte Photonen?
==> Das Experiment 1998 von Weihs und Anton Zeilinger.
==> Die Bellsche und CHSH-Ungleichung.

12. Juni: Dirac: Theorie des Elektrons

==> Die relativistische Beschreibung des Elektrons.
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19. Juni: Standardmodell Teilchenphysik

==> Der 8-fache Weg Gell-Mann.
==> Quark-Modell
==> Materie- und Wechselwirkungsteilchen.

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1. Aug. - 9. Sept.: Sommerpause

... auf der Großen Scheidegg [Copyright: Camenzind]

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19. Dez.: Weihnachtspause bis 7. Jan. 2024

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.........: Andromeda & Lokale Gruppe

Die Andromedagalaxie, auch Andromedanebel oder Großer Andromeda-Nebel, ist die der Milchstraße nächstgelegene Spiralgalaxie, rund 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Spiralgalaxien wie die Andromedagalaxie bestehen aus vier großen Komponenten: Einen sternartigen hellen Kern, in dessen Zentrum meist ein supermassereiches Schwarzes Loch sitzt. Dann einen zentralen Bereich, auch Bulge genannt. An den Bulge schließt sich eine ausgedehnte Scheibe aus Gas und Sternen an und nach außen schließlich ein ausgedehnter Halobereich.