Moderne Physik am Samstagmorgen im Sommer 2014

From Institute for Theoretical Physics II / University of Erlangen-Nuremberg

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Vorträge im Sommer 2014: Herz, Atome, Licht und Kosmos

Erlanger Vortragsreihe "Moderne Physik am Samstagmorgen" erklärt aktuelle Forschungsthemen

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Speziell für Schülerinnen, Schüler und interessierte Laien ist die Vortragsreihe gedacht, die im Sommer wieder in Erlangen stattfindet. An vier Samstagen bietet das Department Physik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Einblicke in moderne Forschungsthemen auf einem allgemeinverständlichen Niveau.

Die beliebte Vortragsreihe wurde im Sommer 2014 zum fünften Mal angeboten.

Alle Vorträge finden jeweils samstags um 11:15 Uhr im großen Hörsaal G des Hörsaalzentrums Physik/Biologie statt. Dieses befindet sich in der Staudtstraße 5 in Erlangen (Haltestelle Sebaldussiedlung, Buslinien 287 und 293). Der Weg zum Hörsaalgebäude wird rechtzeitig vorher ausgeschildert. Der Eintritt ist frei, eine Anmeldung ist nicht notwendig, die Zahl der Teilnehmer ist nicht begrenzt. Nach den Vorträgen von ca. einer Stunde Dauer gibt es ausführlich Gelegenheit, Fragen zu stellen.

Im Überblick:

  • Samstag, 10. Mai: Physik im Takt des Herzens, Prof. Dr. Bernhard Hensel
  • Samstag, 17. Mai: Festkörperoberflächen - Treffpunkt von Physik, Chemie und Nanotechnologie, Prof. Dr. Alexander Schneider
  • Samstag, 28. Juni: Mathematische Anatomie des Universums, Prof. Dr. Frederic Schuller
  • Samstag, 12. Juli: Neues vom Photon: Das Molekül und der Quantencomputer, Prof. Dr. Stephan Götzinger

Die Vorträge finden jeweils samstags um 11:15 im Hörsaal G des Hörsaalgebäudes Physik/Biologie der Universität Erlangen-Nürnberg statt (Staudtstr. 5, Erlangen). Es fahren die Buslinien 287 und 293 zur Haltestelle Sebaldussiedlung. Von dort ist es nur ein kurzer Fußweg, der ausgeschildert sein wird.

Hinweis: Um den Flyer (mit Lageplan) herunterzuladen, klicken Sie bitte auf die rechts abgebildete verkleinerte Version des Flyers und dann (auf der danach neu geladenen Seite) noch einmal auf den Dateinamen mit der Endung ".pdf".

10. Mai 2014: Physik im Takt des Herzens

Im ersten Vortrag am 10. Mai wird die große Bedeutung von Taktgebern oder Uhren in der Natur aufgezeigt. Prof. Bernhard Hensel stellt einfachste Überlegungen zu einer Uhr mit einem Gummizeiger an und entwickelt daraus die universelle Grundlage für eine Vielzahl an Phänomenen vom Jetlag bei Flugreisen bis hin zum Kammerflimmern und plötzlichen Herztod.

Die Bedeutung von Taktgebern in der modernen Technik ist offensichtlich. Jedes elektronische Gerät verfügt heute über mindestens einen (Quarz-)Oszillator, der den Arbeitstakt vorgibt. Auch in der Natur laufen sehr viele Vorgänge periodisch ab. Das Herz schlägt etwa einmal in der Sekunde, der Tag-Nacht-Rhythmus und die Jahreszeiten bestimmen das Leben auf unserer Erde. Anhand eines sehr einfachen Modells einer Uhr mit einem Gummizeiger lässt sich verstehen, welche Auswirkungen Störungen dieser Takte haben können. Zu den harmlosen zählt der mit der Reise über Zeitzonen verbundene Jetlag, zu den fatalen der plötzliche Herztod. Beide haben, wie auch viele andere Phänomene in der Natur, dieselbe universelle Ursache, die in diesem Physik-am-Samstagmorgen-Vortrag in allgemeinverständlicher Art vorgestellt wird. Abgerundet wird der Vortrag mit einem Streifzug durch die aktuellen Forschungsthemen der Max Schaldach-Stiftungsprofessur für Biomedizinische Technik: künstliche Herzklappen, Koronarstents und Vitalmonitoring.

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17. Mai: Festkörperoberflächen - Treffpunkt von Physik, Chemie und Nanotechnologie

Im Vortrag von Prof. Alexander Schneider geht es um folgende Themen:

Wenn wir einen Gegenstand anfassen oder auch nur angucken, dann nehmen wir eigentlich zunächst nur seine Oberfläche wahr. Wir kennen aus unserem Alltag beschichtete Gegenstände, wie Pfannen, Brillengläser, Werkzeuge, usw., deren Eigenschaften durch die Beschichtung verbessert werden. Aber es gibt in unserem Alltag auch Dinge, deren Funktionalität ganz wesentlich davon abhängt, wie die einzelnen Atome an Oberflächen (oder Grenzflächen) angeordnet sind, z.B. in den Schaltkreisen unserer elektronischen Geräte oder in Katalysatoren. Normalerweise bleibt uns das verborgen, weil wir nicht in der Lage sind "Atome zu sehen".

Auf Oberflächen (kristalliner) Festkörper können wir aber heute in den Forschungslabors Strukturen und Vorgänge an Oberflächen mit atomarer Präzision (also Atom für Atom) untersuchen und beeinflussen. Wir können so aus einzelnen Atomen und Molekülen Nanostrukturen herstellen, die besondere Eigenschaften haben. Können wir daraus einen Nutzen ziehen? Können wir elektronische Bauteile noch kleiner und besser machen? Was verstehen wir heute, und was nicht?

Der Vortrag möchte einen kleinen Einblick in die faszinierende, atomare Welt der Oberflächen geben, eine Welt, in der Grenzen zwischen naturwissenschaftlichen Disziplinen unscharf werden.

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