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Mit Steven Chu will US-Präsident Obama einen Physik-Nobelpreisträger in die Regierung berufen, der seit 2004 als Direktor dem Lawrence Berkeley National Laboratory vorsteht und seit Jahren für mehr Forschung auf dem Gebiet der alternativen Energien sowie für eine Abkehr von fossilen Brennstoffen eintritt, um die globale Erwärmung zu bekämpfen. Damit handelt Obama ganz nach seinem Motto:

Es gibt keinen Widerspruch zwischen Wirtschaftswachstum und soliden Umweltpraktiken.

Obama will durch modernen Umweltschutz und Technologien wie Solarenergie und benzinsparende Autos Millionen von Jobs schaffen und erachtet zur Überwindung der Probleme auch eine parteiübergreifende Politik als unbedingt notwendig.

In diesen Punkten gibt es klare Divergenz mit unserem obersten Landsmann Berlusconi, der auf dem Klimagipfel in Brüssel zum Thema CO₂-Emissionen lapidar meinte:

Ci aspetta un compito molto difficile, oggi mi tocca fare il cattivo e così divento il più antieuropeista. … assurdo parlare di emissioni quando c’è una crisi in atto: è come uno che ha la polmonite e pensa di farsi la messa in piega.

Man verspürt wenig Lust, Derartiges ordentlich zu übersetzen, somit bemühen wir Google und haben Glück – der übersetzte Satz endet überaus passend:

Wir erwarten eine sehr schwierige Aufgabe, heute bin ich auf die Armen und somit wurde die Anti. … absurd-to-talk über Fragen, wenn es eine Krise: Es ist, als derjenige, der sich Lungenentzündung und plant, sich in die Klappe.

Legambiente nimmt es mit Ironie:

Sappiamo che Berlusconi è un esperto di messe in piega, ma quello dell’emergenza clima non è un tema da parrucchiera.

Frei übersetzt:

Wir wissen, dass Berlusconi ein Meister des Haarschnitts ist, aber der Notfall Klima ist kein Friseur-Thema.

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Die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) würdigt mit der unregelmäßig verliehenen Medaille für Naturwissenschaftliche Publizistik die “Sendung mit der Maus” des WDR und lobt damit die ansprechende Erklärung von naturwissenschaftlichen und physikalischen Themen:

Diese TV-Sendung ist Generationen übergreifend und trägt in ganz hervorragender Weise dazu bei, Neugier und Begeisterung für die Naturwissenschaften bei Kindern und auch bei Erwachsenen zu wecken.

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Traditionsgemäß hat die Nobelstiftung in Stockholm die Preisträger für den Physik-Nobelpeis 2008 bekanntgegeben und ehrt Yoichiro Nambu

“for the discovery of the mechanism of spontaneous broken symmetry in subatomic physics”

sowie Makoto Kobayashi und Toshihide Maskawa

“for the discovery of the origin of the broken symmetry which predicts the existence of at least three families of quarks in nature”

Während Nambu für die Entdeckung des (wenn auch noch nicht im Detail geklärten) materiestiftenden Symmetriebruches nach dem Urknall verantwortlich zeichnet, haben seine beiden Kollegen Kobayashi und Maskawa eine dritte Quark-Generation beschrieben, durch welche sich die Symmetriebrüche erfolgreich in das Standardmodell einbetten ließen.

Ein bislang unerklärter Symmetriebruch führt zur Geburt des Universums.

Wenn beim Urknall gleich viel Materie wie Antimaterie entstanden wäre, hätten sich beide Anteile gegenseitig vernichtet. Aber ein winziger Materieüberschuss von 1 zu 10 Milliarden reichte aus, um über die Antimaterie zu siegen und mit dem überschüssigen Material Galaxien, Sterne, Planeten und schließlich das Leben entstehen zu lassen.

Alle Materie ist aus den kleinsten Einheiten Elektronen und Quarks aufgebaut.

Das heutige Standard-Modell der Elementarteilchen-Physik vereint alle fundamentalen Komponenten der Materie und drei der vier Grundkräfte. Während alle bekannte Materie aus Teilchen der ersten Familie besteht, existieren alle anderen Teilchen nur für extrem kurze Zeitspannen. Um das Modell zu vervollständigen, ist ein neue Komponente, das Higgs-Teilchen, womit wir wieder beim Large Hadron Collider am CERN wären.

Weiterführende Unterlagen können auf den Seiten der Nobel-Stiftung in theoretischer oder allgemeiner Form eingesehen werden.

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Mit der physikalischen Verkehrsforschung der 90er-Jahre wurde der Begriffs des “Staus aus dem Nichts” populär (B.S. Kerner und P. Konhäuser, Phys. Rev. E 48, R2335 (1993)), seine Urspünge gehen aber noch weiter zurück (J. Treiterer und J. A. Myers, in: D. Buckley (Hrsg.), Proc. 6th Intl. Symp. on Transportation and Traffic Theory, Reed, London (1974), S. 13). Kleine Störungen ergeben rasch ausgewachsene Staus, die gegen die Fahrtrichtung propagieren.

Das zugrundeliegende physikalische Phänomen der linearen Instabilität führt zum Anwachsen fast beliebig kleiner Störungen, aber ganz so einfach war es dann doch nicht: erst durch Einführung verschiedener Verkehrszustände und eines Phasendiagrammes können bis heute die besten Voraussagen gemacht werden (M. Schönhof und D. Helbing, Transportation Science 41, 135 (2007)).

Es gibt aber durchaus auch Zweifler, die eine generelle Instabilität des Verkehrsflusses in Frage stellen und auf stets vorhandene explizite Ursachen verweisen.

Die sogenannte “Drei-Zutaten-Theorie” nennt 3 Hauptursachen für die Entstehung von Verkehrsstaus:

• Hohes Vekehrsaufkommen
• Räumliche Inhomogenitäten des Streckenverlaufes wie Zufahrten, Spurverengung oder Steigung
• Temporäre Störung im Verkehrsfluss wie etwa Spurwechsel oder Fahrzeuganhäufungen

Generell lassen sich aber theoretische Vorhersagen aus empirischen Daten oftmals schwer erkennen, da einfach zu viele Einflussfaktoren mitmischen. Yuki Sugiyama et al. (Y. Sugiyama et al., New Journal of Physics 10, 033001 (2008)) führte nun erstmals ein Experiment durch, um mögliche Einflussfaktoren unter Kontrolle zu halten. Auf einer Kreisstrecke mit einer Länge von 230 m fuhren eine variierende Zahl von Fahrzeugen, welche alle mit einer Geschwindigkeit von 30 km/h und einem sicheren Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug unterwegs sein sollten.

Zunächst floss der Verkehr reibungslos, allerdings gelang es nicht allen Fahrern, die Nebenbedingungen zu erfüllen: Nach einiger Zeit tauchten Schwankungen auf, nachkommende Fahrzeuge mussten bremsen, um den Sicherheitsabstand einzuhalten. Die daraufhin folgende Beschleunigung sollte dazu gedacht sein, den sich ausgebildeten Auto-Clustern zu entkommen. Als Folge ergab sich eine Stop-And-Go-Welle, die sich mit 20 km/h gegen die Fahrrichtung ausbreitete und deren Ursache ohne störende externe Einflüsse zu Stande kam.

Der von Modellen vorausgesagte “Stau aus dem Nichts” exisitiert also tatsächlich, Verkehrsassistenzsysteme machen demnach durchaus Sinn.

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Auf den Tag genau vor 48 Jahren demonstrierte Theodore Maiman an den Hughes Research Laboratories den ersten funktionierenden Laser. Google gedenkt dieses krummen Datums mit einem schwer lesbaren eigenen Logo:

Der zugehörige Link auf die passende Suchanfrage führt auf passende Ergebnisse zu “first laser”.

Seitdem haben Laser zu einer Multi-Milliarden-Dollar-Industrie geführt, die größte Verbreitung finden Laser in Geräten zur Verarbeitung optischen Speicher wie CD- und DVD-Player. Andere geläufige Anwendungen stellen Barcode-Reader, Laser-Drucker und Laser-Pointer dar.

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