Alle Vorträge vom Sommersemester 2024 online!
Prof. Dr. Reinhard Genzel
Nobelpreisträger für Physik 2020
Eine 40 jährige Reise zum Zentrum der Milchstrasse
Rückblick auf die Vortragsreihen 2013 bis 2023
Medienbeiträge vom Fachbereich Physik
Vortrag von Nobelpreisträger Prof. Genzel
Vortrag von Prof. Gumbsch
"Physik die Wissen schafft" am 10. Juni 2024
Wasserstoff – Energieträger der Zukunft, Herausforderung für Werkstoffe
Vortrag von Prof. Kollmeier
"Physik die Wissen schafft" am 6. Mai 2024
Physik-Medizin-Technik: Von Hearables und Hörgeräten bis zur Gesundheitszentrale am Ohr
Am 8. Juli 2024:
Nobelpreisträger für Physik 2020
Vor etwas mehr als 100 Jahren veröffentlichte Albert Einstein seine Allgemeine Relativitätstheorie.
Ein Jahr später löste Karl Schwarzschild die entsprechenden Gleichungen für eine nicht rotierende kompakte Masse. Ist diese Masse hinreichend groß und kompakt, kann sogar Licht nicht mehr entkommen, wenn es einen bestimmten Abstand zur Gravitationssingularität im Zentrum überschritten hat – den so genannten Ereignishorizont.
Das theoretische Konzept eines ‚Schwarzen Lochs’ war geboren und wurde in späteren Dekaden von Penrose, Wheeler, Kerr, Hawking und anderen weiterentwickelt. Der erste Hinweis auf die Existenz solcher Schwarzen Löcher in unserem Universum wurde durch die Beobachtungen von Röntgen-Doppelsternen und leuchtenden Quasaren geliefert.
Ich werde die 40-jährige Reise beschreiben, die meine Kollegen und ich unternommen haben, um mit lang andauernden und immer präziser werdenden Beobachtungen der Bewegungen von Gas und Sternen als Testobjekte für Raum und Zeit die Masse im Zentrum unserer Milchstraße nachzuweisen und ihre Kompaktheit zu bestimmen.
Diese Studien belegen die Existenz eines kompakten Objektes mit einer Masse von 4 Millionen Sonnenmassen, die ohne Zweifel einem einzigen massereichen Schwarzen Loch zugeordnet werden kann.
Am 10. Juni 2024:
Prof. Dr. Peter Gumbsch
Institutsleiter am Institut für Angewandte Materialien – Zuverlässigkeit und Mikrostruktur (IAM-ZM) (KIT) und am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM
In den Zukunftsszenarien der Energiewirtschaft spielt Wasserstoff als Energieträger eine äußerst prominente Rolle. Von der Gewinnung bis zur Nutzung des Wasserstoffs stellen die Technologien für die nachhaltige Umwandlung, die Verteilung und die Speicherung allerdings hohe Anforderungen an Werkstoffe.
Fertigungs- oder betriebsbedingt kann molekularer oder atomarer Wasserstoff in Werkstoffe eindringen und darin mechanische oder chemische Schädigungsprozesse in Gang setzen, die letztlich zu Versagen von Bauteilen, zu Ausfällen von Anlagen oder gar zu Unfällen führen. Deshalb ist es wichtig, bei den Werkstoffen im Kontakt mit Wasserstoff von der Materialherstellung bis zum Anlagenbetrieb auf Diffusions-, Reaktions- und Schädigungsprozesse zu achten. Hierfür werden Mechanismen der Schädigung von Werkstoffen auf der makroskopischen, mikrostrukturellen und atomaren Skala untersucht und in Lebensdauervorhersagen oder Risikoeinschätzungen übertragen. Damit soll ein sicherer Betrieb und eine lange Lebensdauer von Anlagen der Wasserstoffwirtschaft gewährleistet werden.
Im Vortrag werden experimentelle Methoden zur Messung des mechanischen Verhaltens von Werkstoffen im Kontakt mit Wasserstoff kurz vorgestellt. Mit theoretischen Modellen und Computersimulationsmethoden der Materialphysik und Werkstoffmechanik wird parallel dazu untersucht, wie und warum Wasserstoff die Eigenschaften von Werkstoffen auf unterschiedlichen Skalen verändert.
Am 6. Mai 2024
Physik-Medizin-Technik:
Von Hearables und Hörgeräten bis zur Gesundheitszentrale am Ohr
Birger Kollmeier, Prof. Dr. rer.nat. Dr.med.
Medizinische Physik & Exzellenzcluster Hearing4All der Universität Oldenburg,
Hörzentrum Oldenburg & Fraunhofer IDMT-HSA
Das menschliche Ohr ist ein faszinierendes Organ, das bis an die Grenzen des physikalisch Möglichen geht:
So können wir Schallwellen mit dem 20-fachen Durchmesser des Wasserstoff-Atoms noch hören oder gar einen Zeitunterschied zwischen den Ohren von 20-mal dem Millionsten Teil einer Sekunde!
Aber Hören und Verstehen findet zwischen den Ohren statt und umfasst auch subjektive Wahrnehmung und kognitive Signalverarbeitung. Die Physik hilft mit numerischen Modellen, möglichst viele Aspekte des Hörens quantitativ zu verstehen und eröffnet dabei viele technische Entwicklungen wie z.B. die MP3-Kodierung oder das sprachverstehende Handy.
In letzter Zeit werden direkt am Ohr getragene "Hearables" immer beliebter, z.B. coole Ohrhörer, Bluetooth-Earbuds mit noise cancelling oder im-Ohr-Monitoring bei Popstars im Konzert. Sie präsentieren nicht nur den gewünschten Schall gemäß persönlicher Vorlieben, sondern übernehmen zunehmend auch Aufgaben von "klassischen" Hörgeräten.
Wo sind die Grenzen?
Wird das mit zusätzlichen Sensoren und künstlicher Intelligenz aufgerüstete Hörgerät in der Zukunft als „mobile Health Babelfisch“ gleichzeitig zur Kommunikations- und Gesundheitszentrale am Ohr?
Der Vortrag spannt einen Bogen von den biophysikalischen Grundlagen des Hörvorgangs und seinen Störungen, über klinisch- audiologischen Diagnostik und Therapie bis hin zu Gesundheits-Assistenz-Systemen im täglichen Leben.