Quantenmechanisches Tunneln ist ein Effekt, durch den ein Teilchen eine Energiebarriere durchdringen kann, obwohl es nicht genügend Energie besitzt, um diese zu überwinden. So können auch chemische Reaktionen stattfinden oder beschleunigt werden, selbst wenn die in der Reaktion verfügbare Energie nicht ausreichen würde. Auch in kalten interstellaren Wolken gibt es Reaktionen, die erst durch Tunneln ablaufen können. Allerdings ist das Berechnen einer solchen Reaktionsrate generell schwierig und nur bei den einfachsten Reaktionen möglich. In Experimenten bei niedrigen Temperaturen in Ionenfallen wurde die Tunnelreaktion zwischen D– und H2 gemessen. Für diese Protonentransfer‐Reaktion gibt es genaue quantenmechanische Berechnungen. Die Ergebnisse bei hohen H2‐Dichten zeigten einen zuvor unbekannten Effekt der Dynamik in Ionenfallen auf, der für stark erhöhte Reaktionsraten sorgte und mit Simulationen bestätigt wurde. Bei niedrigen H2‐Dichten wurde eine Reaktionskonstante gemessen, die mit den Berechnungen auf Basis der Quantenmechanik übereinstimmt. Sie entspricht einer Reaktionswahrscheinlichkeit von etwa einmal pro 100 Milliarden Kollisionen.
{"title":"Der unwahrscheinliche Sprung eines Protons","authors":"R. Wild, Roland Wester","doi":"10.1002/piuz.202401714","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/piuz.202401714","url":null,"abstract":"Quantenmechanisches Tunneln ist ein Effekt, durch den ein Teilchen eine Energiebarriere durchdringen kann, obwohl es nicht genügend Energie besitzt, um diese zu überwinden. So können auch chemische Reaktionen stattfinden oder beschleunigt werden, selbst wenn die in der Reaktion verfügbare Energie nicht ausreichen würde. Auch in kalten interstellaren Wolken gibt es Reaktionen, die erst durch Tunneln ablaufen können. Allerdings ist das Berechnen einer solchen Reaktionsrate generell schwierig und nur bei den einfachsten Reaktionen möglich. In Experimenten bei niedrigen Temperaturen in Ionenfallen wurde die Tunnelreaktion zwischen D– und H2 gemessen. Für diese Protonentransfer‐Reaktion gibt es genaue quantenmechanische Berechnungen. Die Ergebnisse bei hohen H2‐Dichten zeigten einen zuvor unbekannten Effekt der Dynamik in Ionenfallen auf, der für stark erhöhte Reaktionsraten sorgte und mit Simulationen bestätigt wurde. Bei niedrigen H2‐Dichten wurde eine Reaktionskonstante gemessen, die mit den Berechnungen auf Basis der Quantenmechanik übereinstimmt. Sie entspricht einer Reaktionswahrscheinlichkeit von etwa einmal pro 100 Milliarden Kollisionen.","PeriodicalId":281841,"journal":{"name":"Physik in Unserer Zeit","volume":"20 19","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141659667","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Wie wird die Figur des Wissenschaftlers Oppenheimer mit den Mitteln des literarischen Dokumentardramas (1964) und des Films (2024) ästhetisch modelliert?
{"title":"Oppenheimer: Der Wissenschaftler als Kunstfigur zwischen Film und Dokumentartheater","authors":"Aura Heydenreich","doi":"10.1002/piuz.202470414","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/piuz.202470414","url":null,"abstract":"Wie wird die Figur des Wissenschaftlers Oppenheimer mit den Mitteln des literarischen Dokumentardramas (1964) und des Films (2024) ästhetisch modelliert?","PeriodicalId":281841,"journal":{"name":"Physik in Unserer Zeit","volume":"21 5","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141709449","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Jia Wang, Joshua H. Marks, R. Kaiser, Ryan C. Fortenberry
Mit Hilfe der Photoionisations‐Reflektron‐Flugzeit‐Massenspektrometrie konnten wir die Synthese von Glycerinsäure unter den Bedingungen eisiger Molekülwolken im tiefen Weltraum nachahmen. Dies simuliert den Übergang von kalten Molekülwolken zu Sternentstehungsgebieten. Die Ergebnisse liefern überzeugende Hinweise auf die Existenz von Glycerinsäure im nördlichen Kern von Sagittarius B2, einer riesigen Molekülwolke aus Gas und Staub mit reger Sternentstehung nahe am Zentrum der Galaxie.
{"title":"Ist der Weltraum süß oder sauer?","authors":"Jia Wang, Joshua H. Marks, R. Kaiser, Ryan C. Fortenberry","doi":"10.1002/piuz.202470404","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/piuz.202470404","url":null,"abstract":"Mit Hilfe der Photoionisations‐Reflektron‐Flugzeit‐Massenspektrometrie konnten wir die Synthese von Glycerinsäure unter den Bedingungen eisiger Molekülwolken im tiefen Weltraum nachahmen. Dies simuliert den Übergang von kalten Molekülwolken zu Sternentstehungsgebieten. Die Ergebnisse liefern überzeugende Hinweise auf die Existenz von Glycerinsäure im nördlichen Kern von Sagittarius B2, einer riesigen Molekülwolke aus Gas und Staub mit reger Sternentstehung nahe am Zentrum der Galaxie.","PeriodicalId":281841,"journal":{"name":"Physik in Unserer Zeit","volume":"43 4","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141711243","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Der Ursprung einiger neutronenarmer Atomkerne passt nicht zu den gängigen Modellen der Nukleosynthese. Neutrinos könnten die Erklärung liefern.
一些缺乏中子的原子核的起源并不符合核合成的传统模型。中微子可以提供解释。
{"title":"Wie entstehen neutronenarme Atomkerne?","authors":"","doi":"10.1002/piuz.202470406","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/piuz.202470406","url":null,"abstract":"Der Ursprung einiger neutronenarmer Atomkerne passt nicht zu den gängigen Modellen der Nukleosynthese. Neutrinos könnten die Erklärung liefern.","PeriodicalId":281841,"journal":{"name":"Physik in Unserer Zeit","volume":"137 28","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141714136","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Mit der hochintensiven Strahlung eines Röntgenlasers ist es kürzlich gelungen, den schärfsten atomaren Übergang im harten Röntgenbereich anzuregen, eine Kernresonanz des stabilen Isotops 45Scandium. Diese Kernresonanz kommt auch als Taktgeber für neuartige Kernuhren in Frage. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten für Präzisionsmessungen mit bislang unerreichter Genauigkeit, beispielweise zum Test fundamentaler Prinzipien der Relativitätstheorie.
利用 X 射线激光器的高强度辐射，最近可以激发硬 X 射线范围内最尖锐的原子转变，即稳定同位素 45 钪的核共振。这种核共振也可用作新型核钟的时钟。这就为进行前所未有的精确测量提供了新的可能性，例如用于测试相对论的基本原理。
{"title":"Spezial: Kernuhren","authors":"","doi":"10.1002/piuz.202470401","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/piuz.202470401","url":null,"abstract":"Mit der hochintensiven Strahlung eines Röntgenlasers ist es kürzlich gelungen, den schärfsten atomaren Übergang im harten Röntgenbereich anzuregen, eine Kernresonanz des stabilen Isotops 45Scandium. Diese Kernresonanz kommt auch als Taktgeber für neuartige Kernuhren in Frage. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten für Präzisionsmessungen mit bislang unerreichter Genauigkeit, beispielweise zum Test fundamentaler Prinzipien der Relativitätstheorie.","PeriodicalId":281841,"journal":{"name":"Physik in Unserer Zeit","volume":"77 3","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141708785","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Für sein frühes Verfahren, Farbfotos zu erzeugen, wurde er preisgekrönt. Heute allerdings sind er und seine Erfindung fast vergessen.
他因早期的彩色照片制作方法而获奖。然而今天，他和他的发明几乎被人遗忘。
{"title":"Geblieben sind bunte Fotos","authors":"A. Loos","doi":"10.1002/piuz.202470412","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/piuz.202470412","url":null,"abstract":"Für sein frühes Verfahren, Farbfotos zu erzeugen, wurde er preisgekrönt. Heute allerdings sind er und seine Erfindung fast vergessen.","PeriodicalId":281841,"journal":{"name":"Physik in Unserer Zeit","volume":"15 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141691395","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Eine vom Sonnenlicht durchstrahlte Wasserflasche bricht, streut, reflektiert das Licht und zeigt dies in farbigen Phänomenen.
水瓶在阳光照射下会折射、散射和反射光线，并呈现出五彩缤纷的现象。
{"title":"Eine Wasserflasche im Sonnenlicht","authors":"H. Schlichting","doi":"10.1002/piuz.202470411","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/piuz.202470411","url":null,"abstract":"Eine vom Sonnenlicht durchstrahlte Wasserflasche bricht, streut, reflektiert das Licht und zeigt dies in farbigen Phänomenen.","PeriodicalId":281841,"journal":{"name":"Physik in Unserer Zeit","volume":"1 2","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141713977","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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