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Prof. Peter J. Klar - hier bei einer früheren Vorlesung von "Physik im Blick" - organisiert die Reihe in diesem Semester. FOTO: PM

Die Welt des Unsichtbaren

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Gießen(pm). Viele Vorgänge in unserem Universum können wir nicht mit unseren Augen sehen. Dennoch verstehen wir die zugrunde liegenden physikalischen Zusammenhänge. Der Physik des Unsichtbaren widmet sich die Veranstaltungsreihe "Physik im Blick" an der Justus-Liebig-Universität (JLU) in diesem Jahr. Veranstaltet wird die Reihe vom Fachbereich Mathematik, Informatik, Physik und Geografie unter der Federführung von Prof. Peter J. Klar, I. Physikalisches Institut. In vier Vorträgen erläutern Physiker der JLU mithilfe von Experimenten, wie man Dinge erkunden und verstehen kann, die man nicht sieht.

Die Vorträge finden an den vier aufeinanderfolgenden Samstagen ab 18. Januar jeweils vormittags von 10 bis 12 Uhr im Wilhelm-Hanle-Hörsaal, Heinrich-Buff-Ring 14, statt. Eingeladen sind alle Interessierten, insbesondere aber Schüler der Jahrgangsstufen 8 bis 13 sowie ihre Lehrer. Im Anschluss an die Vorträge ist bei Getränken und Kuchen Zeit für Diskussionen. Die Schüler können an einem Quiz teilnehmen, in dem es sowohl Einzelpreise als auch einen Preis für die beste Schule zu gewinnen gibt.

Zum Auftakt am 18. Januar widmet sich PD Dr. Jens Sören Lange, II. Physikalisches Institut, dem Thema "Dunkle Materie und dunkle Energie". Mehr als 90 Prozent des Universums bestehen aus einer uns unbekannten Energieform. Man bezeichnet sie als "dunkel", weil sie nur indirekt beobachtet werden kann, zum Beispiel mit Teilchenbeschleunigern. In der Vorlesung wird unter anderem erläutert, was eine Vinylschallplatte, ein Luftballon und ein Fernseher mit diesem Themenfeld zu tun haben.

Prof. Lorenz von Smekal, Institut für Theoretische Physik, spricht am 25. Januar über das Thema "Warum ist es nachts dunkel? - Das Olberssche Paradoxon". Der Nachthimmel beschäftigte Astronomen über die Jahrhunderte. Eine homogene Verteilung von Sternen im unendlich ausgedehnten Universum sollte eigentlich den Nachthimmel homogen ausleuchten. Die ursprüngliche Erklärung des Astronoms Olbers war, dass Lichtabsorption durch interstellaren Staub die Dunkelheit lokal hervorruft, aber auch andere Erklärungsversuche wurden unternommen. Arbeiten des Physik-Nobelpreisträgers 2019 James Peebles zeigten schließlich, dass das sichtbare Universum zeitlich wie räumlich begrenzt und der Nachthimmel deshalb dunkel ist.

Kann man Atome sehen? Nein, selbst die leistungsstärksten Lichtmikroskope erlauben es prinzipiell nicht, das Beugungslimit von etwa einer halben Wellenlänge zu überwinden. Kurioserweise kann die Welt der Atome und Moleküle aber ertastet werden. Am 1. Februar 2020 wird Prof. André Schirmeisen vom Institut für Angewandte Physik erklären, wie dies mithilfe der Rasterkraftmikroskopie heute möglich ist.

Wilhelm Conrad Röntgen entdeckte die nach ihm benannte Strahlung vor 125 Jahren, wofür er im Jahr 1901 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde. Röntgenstrahlung trifft auch aus dem Weltraum auf die Erde. Sie wird zum Beispiel von schwarzen Löchern, Neutronensternen oder heißen Plasmen ausgesandt. Prof. Markus H. Thoma vom I. Physikalischen Institut berichtet am 8. Februar darüber, wie diese mit Weltraumteleskopen beobachtet werden können. Dabei geht er auch auf neueste Entwicklungen und Entdeckungen der Röntgenastronomie ein.

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