Die Physik des Unsichtbaren

Nr. 1 • 8. Januar 2020

Viele Vorgänge in unserem Universum können wir nicht mit unseren Augen sehen. Dennoch verstehen wir die zugrundeliegenden physikalischen Zusammenhänge. Der Physik des Unsichtbaren widmet sich die beliebte Veranstaltungsreihe „Physik im Blick“ an der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) in diesem Jahr. Veranstaltet wird die Reihe vom Fachbereich 07 – Mathematik, Informatik, Physik und Geographie unter der Federführung von Prof. Dr. Peter J. Klar, I. Physikalisches Institut. In vier Vorträgen erläutern Physiker der JLU mit Hilfe von Experimenten, wie man Dinge erkunden und verstehen kann, die man nicht sieht.

Die Vorträge finden an den vier aufeinanderfolgenden Samstagen im Zeitraum vom 18. Januar bis zum 8. Februar 2020 jeweils vormittags von 10 bis 12 Uhr im Wilhelm-Hanle-Hörsaal der Physikalischen Institute statt (Heinrich-Buff-Ring 14, 35392 Gießen). Eingeladen sind alle Interessierten, insbesondere aber Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufen 8 bis 13 sowie ihre Lehrerinnen und Lehrer. Im Anschluss an die Vorträge ist bei Getränken und Kuchen Zeit für Diskussionen. Die Schülerinnen und Schüler können an einem attraktiven Quiz teilnehmen, in dem es sowohl Einzelpreise als auch einen Preis für die beste Schule zu gewinnen gibt.

Zum Auftakt am 18. Januar 2020 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. Dr. Lorenz von Smekal, Institut für Theoretische Physik, spricht am 25. Januar 2020 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. Dr. André Schirmeisen vom Institut für Angewandte Physik erklären, wie dies mit Hilfe 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. Dr. Markus H. Thoma vom I. Physikalischen Institut berichtet am 8. Februar 2020 darüber, wie diese mit Weltraumteleskopen beobachtet werden können. Dabei geht er auch auf neueste Entwicklungen und Entdeckungen der Röntgenastronomie ein.

• Termine

Zeit: 10 bis 12 Uhr
Ort: Wilhelm-Hanle-Hörsaal der Physikalischen Institute, Heinrich-Buff-Ring 14, 35392 Gießen

18. Januar 2020
„Dunkle Materie und dunkle Energie“
PD Dr. Jens Sören Lange, II. Physikalisches Institut

25. Januar 2020
„Warum ist es nachts dunkel? – Das Olberssche Paradoxon“
Prof. Dr. Lorenz von Smekal, Institut für Theoretische Physik

1. Februar 2020
„Moleküle sichtbar machen durch Ertasten“
Prof. Dr. André Schirmeisen, Institut für Angewandte Physik

8. Februar 2020
„Röntgenstrahlung aus dem Weltraum“
Prof. Dr. Markus H. Thoma, I. Physikalisches Institut

• Kontakt

Prof. Dr. Peter Klar
I. Physikalisches Institut
Telefon: 0641 99-33190

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