Wasser auf der Mondoberfläche kann nicht nur in kalten, schattigen Kratern in der Nähe der Pole gefunden werden. Auf einer kürzlichen NASA-Konferenz bestätigten Wissenschaftler, dass Wasser auf dem Silver Globe häufiger vorkommt als bisher angenommen und sogar auf der sonnenbeschienenen Oberfläche unseres natürlichen Satelliten zu finden ist.
Bis zum Ende des letzten Jahrzehnts dachten die Wissenschaftler, dass der Mond ein eher trockener Ort sei. Alles änderte sich, als die indische Chandrayaan-Sonde 2009 Wasser in Form von Wassereis in ständig schattigen Kratern in der Nähe der Pole entdeckte. Seither haben zahlreiche Studien das Vorhandensein von Wassereis an Orten mit konstant niedrigen Temperaturen gezeigt. Jetzt haben die Wissenschaftler in zwei neuen Studien nicht nur das Vorhandensein von Wasser auf dem Mond bestätigt, sondern auch entdeckt, dass es auf der Oberfläche des Silver Globe viele "Kühlfallen" geben könnte, in denen sich Wasser befindet, auch in Gebieten, in die das Sonnenlicht gelangt.
Im November 2018 durchquerte die Sonde Voyager 2 nach einer 41-jährigen Reise den äußeren Rand der Heliosphäre und trat in den interstellaren Raum ein. Die letzten von der Sonde gesendeten Daten enthüllten interessante Informationen über den Weltraum außerhalb des Sonnensystems. Die vom Raumschiff gesammelten Daten deuten darauf hin, daß die Raumdichte zunimmt, je weiter sich Voyager 2 von der Sonne entfernt. Dies ist nicht das erste Mal, dass eine Zunahme der Dichte der Materie im Raum festgestellt wurde. Die Voyager 1, die 2012 in den interstellaren Raum eintrat, stellte einen ähnlichen Dichtegradienten fest, allerdings anderswo im Weltraum. Neue Daten von Voyager 2 zeigen, daß die Messungen von Voyager 1 nicht nur korrekt waren, sondern daß die aufgezeichnete Zunahme der Dichte ein Merkmal des interstellaren Raums sein kann.
Ein Team von deutschen Wissenschaftlern hat den Durchgang von Photonen durch das Wasserstoffmolekül gemessen. Dies ist die bisher kürzeste Messung eines Zeitabschnitts und wird in Zeptosekunden oder Billionen von Sekunden ausgedrückt.Physiker der Johann-Wolfgang-Goethe-Universität in Frankfurt haben in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Fritz-Haber-Instituts in Berlin und des DESY in Hamburg gemessen, wie lange ein Photon braucht, um ein Wasserstoffteilchen zu durchqueren. Das von ihnen erhaltene Ergebnis beträgt 247 Zeptosekunden für die durchschnittliche Bindungslänge des Teilchens. Dies ist die kürzeste Zeitspanne, die bisher gemessen wurde.
In seiner 1999 mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Arbeit maß der ägyptische Chemiker Ahmed Zewail die Geschwindigkeit, mit der Partikel ihre Form verändern. Mit ultrakurzen Laserblitzen stellte er fest, dass die Bildung und das Aufbrechen chemischer Bindungen im Femtosekundenbereich stattfindet. Eine Femtosekunde entspricht einem Milliardstel einer Sekunde (0,0000000000000000001 Sekunde, 10E-15 Sekunden).
Aber deutsche Physiker haben einen Prozess untersucht, der viel kürzer als die Femtosekunde ist. Sie haben gemessen, wie lange ein Photon braucht, um ein Wasserstoffmolekül zu durchdringen. Die Messungen zeigten, dass die Photonenreise für die durchschnittliche Teilchenbindungslänge 247 Zeptosekunden dauert, und eine Zeptosekunde entspricht einer Billionstel Sekunde (0,00000000000000000000001 Sekunde, 10E-21).
Die erste Aufzeichnung eines Phänomens von so kurzer Dauer fand 2016 statt. Damals fingen die Wissenschaftler das aus den Bindungen des ursprünglichen Heliumatoms freigesetzte Elektron ein. Sie schätzten, dass diese Schlinge 850 Zeptosekunden dauerte. Die Ergebnisse dieser Messungen erschienen in der Zeitschrift "Nature Physics".
Die Zeitschrift "Nature" veröffentlichte eine Veröffentlichung eines Wissenschaftlerteams über die Tatsache, dass es ihnen gelungen ist, einen Supraleiter zu erhalten, der bei Raumtemperatur arbeitet, vielleicht etwas kühler als Raumtemperatur, weil 14,5 Grad Celsius. Der Haken ist, dass das Material, in dem dieses Phänomen nachgewiesen wurde, auf 2,6 Millionen Atmosphären gepresst werden muss. Doch allein das Erreichen der Supraleitung bei einer so hohen Temperatur ist eine große Errungenschaft.
Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern hat eine Obergrenze für die Schallgeschwindigkeit festgelegt, die bei etwa 36 Kilometern pro Sekunde liegt. Bisher wurde die höchste Schallgeschwindigkeit in einem Diamanten gemessen und betrug nur etwa die Hälfte des angegebenen Maximums.
Schallwellen können verschiedene Medien, wie Luft oder Wasser, durchdringen. Je nachdem, was sie durchqueren, bewegen sie sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Sie bewegen sich beispielsweise viel schneller durch Festkörper als durch Flüssigkeiten oder Gase, so dass ein entgegenkommender Zug früher gehört werden kann, wenn man dem Schall lauscht, der sich entlang der Strecke und nicht in der Luft ausbreitet.
Die spezielle Relativitätstheorie von Albert Einstein setzt der Geschwindigkeit, mit der sich eine Welle ausbreiten kann, eine absolute Grenze, nämlich die Lichtgeschwindigkeit, die etwa 300.000 km pro Sekunde beträgt. Bislang ist jedoch nicht bekannt, ob Schallwellen auch bei der Durchquerung von Festkörpern oder Flüssigkeiten eine obere Geschwindigkeitsgrenze haben. Bis jetzt. Wissenschaftler der Queen Mary University of London, der Universität Cambridge und des Instituts für Hochdruckphysik in Troiksk, Russland, haben festgestellt, dass die Schallgeschwindigkeit von zwei dimensionslosen Fundamentalkonstanten abhängt: der feinstofflichen Strukturkonstante und dem Verhältnis von Protonenmasse zu Elektron.Die Ergebnisse ihrer Arbeit sind in der Zeitschrift "Science Advances" veröffentlicht worden. (Bild Quelle: Pixelbay)
Ein Team von Physikern der Universität von Arkansas berichtete über die Entwicklung eines Systems, das in der Lage ist, thermische Bewegungen in der Struktur von Graphen zu erfassen und in elektrischen Strom umzuwandeln. "Der auf Graphen basierende Energiesammelkreislauf kann mit einem Prozessor integriert werden, um saubere Niederspannungsenergie für kleine Geräte oder Sensoren bereitzustellen", beurteilte Paul Thibado, Professor für Physik und Hauptautor einer in der Zeitschrift "Physical Review E" veröffentlichten Publikation zu diesem Thema.
Das polnisch-israelische Team unter der Leitung von Dr. Radek Łapkiewicz von der Fakultät für Physik der Universität Warschau stellte in der Zeitschrift "Optica" eine neue, revolutionäre Methode der Mikroskopie vor, die theoretisch keine Auflösungsgrenze hat.
Die Forschung wurde von der Stiftung für die polnische Wissenschaft (FNP) in einer Mitteilung an PAP angekündigt. Dr. Łapkiewicz ist ein Preisträger des FIRST TEAM Programms.
Die Entwicklung der Biowissenschaften und der Medizin erfordert die Beobachtung immer kleinerer Objekte - zum Beispiel die Struktur und Interaktion von Proteinen in Zellen. Die beobachteten Proben sollten sich nicht von den natürlich im Körper vorkommenden Strukturen unterscheiden - daher dürfen die Verfahren und Reagenzien nicht zu aggressiv eingesetzt werden. Das klassische optische Mikroskop hat eine unzureichende Auflösung. Aufgrund der Wellenlänge des Lichts erlaubt ein solches Mikroskop nicht die Abbildung von Strukturen, die kleiner sind als etwa 250 Nanometer (die Hälfte der Wellenlänge von grünem Licht). Näher beieinander liegende Objekte sind nicht mehr unterscheidbar. Dies ist die so genannte diffraktive Begrenzung. Das Elektronenmikroskop hat eine um mehrere Größenordnungen höhere Auflösung als ein Lichtmikroskop, aber es erlaubt uns, nur tote Objekte zu beobachten, die in ein Vakuum gelegt und mit einem Elektronenstrahl beschossen werden. Es geht nicht darum, lebende Organismen oder in ihnen natürlich vorkommende Prozesse zu untersuchen.
Dank der Zentrifugalkraft und der Verwendung von Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte können selbstorganisierende chemische Fabriken entwickelt werden. Die von Polen vorgeschlagene Idee für Spinnreaktoren ist nicht nur clever, sondern auch schön. Die Forschung wurde auf dem Titelblatt des prestigeträchtigen Magazins "Nature" platziert.
Das polnisch-koreanische Team zeigte, wie man eine ganze Reihe komplexer chemischer Reaktionen gleichzeitig durchführen kann - ohne auf komplizierte Anlagensysteme zurückzugreifen,... Zentrifugalkraft. Der Erstautor der Publikation ist Dr. Olgierd Cybulski, der am Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) in Südkorea arbeitet.
Ein rotierender chemischer Reaktor
- Wir zeigen, wie man selbstorganisierende chemische Fabriken vorbereitet - beschreibt der Korrespondenzautor der Publikation, Prof. Bartosz Grzybowski (auch UNIST und das Institut für Organische Chemie der Polnischen Akademie der Wissenschaften). Er fügt hinzu, dass er bereits eine Idee hat, wie man einen solchen chemischen Spinnreaktor... zur Rückgewinnung von Lithium aus Flüssigkeiten in Batterien.
Die Tatsache, dass Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte unvermischte Schichten bilden können, lässt sich sogar während des Mittagessens - beim Anstarren von Brühen - beobachten. Suppenfett schwimmt obenauf, weil es weniger dicht ist als der wässrige Teil der Suppe.
Zu Hause kann eine komplexere Erfahrung gemacht werden: Viele Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte werden langsam nacheinander in ein einziges Gefäß gegossen. Sie können mit dem dichtesten Honig beginnen, über Ahornsirup, Spülmittel, Wasser, Pflanzenöl bis hin zum seltensten Kerosin. Wenn dies langsam genug geschieht, sieht man in dieser (ungenießbaren) so genannten Dichtesäule Schichten verschiedener Farben voneinander getrennt und nicht vermischt. Wenn nun aber eine solche Dichtesäule beginnt, sich sehr, sehr schnell zu drehen - das Gefäß um eine senkrechte Achse zu drehen (wie auf einer Töpferscheibe, aber viel schneller - z.B. 2,6 Tausend Umdrehungen pro Minute), so stellt sich heraus, dass die nachfolgenden Schichten konzentrische Ringe bilden. Die leichtesten Flüssigkeiten haben einen kleineren Durchmesser und werden am dichtesten in der Mitte der Zentrifuge platziert, während die dichtesten in großen Ringen näher am Rand der Zentrifuge platziert werden. Die Zentrifugation ist hier ein wichtiger Faktor, da die Zentrifugalkraft beginnt, die Oberflächenspannung der Flüssigkeit zu dominieren. Sehr dünne Flüssigkeitsschichten - bis zu 0,15 mm oder noch dünner - können ohne das Risiko einer Vermischung erzielt werden. Wenn die Dichte der Flüssigkeit richtig gewählt wird, haben Wissenschaftler gezeigt, dass in einer Zentrifuge, die um eine gemeinsame Achse rotiert, bis zu 20 Farbringe erhalten werden können.
Eines der wichtigsten Ziele in der Astronomie ist die genaue Messung der Gesamtmenge der Materie im Universum. Dies ist selbst für die fortgeschrittensten Mathematiker eine sehr schwierige Aufgabe. Ein Team von Wissenschaftlern der Universität von Kalifornien in Riverside hat solche Berechnungen durchgeführt.Die Forschung wurde im Astrophysical Journal veröffentlicht. Das Wissenschaftlerteam stellte fest, dass die bekannte Materie 31 Prozent der Gesamtmenge an Materie und Energie im Universum ausmacht. Die restlichen 69 Prozent sind dunkle Materie und Energie.
Dunkle Materie
- Wenn die gesamte Materie im Universum gleichmäßig im Raum verteilt wäre, gäbe es im Durchschnitt nur etwa sechs Wasserstoffatome pro Kubikmeter", sagt Forschungschef-Autor Mohamed Abdullah von der University of California, Riverside. Der Wissenschaftler betont jedoch, dass die meiste Materie eigentlich dunkle Materie ist. - Wir können also nicht wirklich über Wasserstoffatome sprechen, sondern über Materie, die die Kosmologen noch nicht verstehen", sagt er. Dunkle Materie emittiert oder reflektiert kein Licht, so dass sie sehr schwer zu erkennen ist. Aber ihre Existenz wird durch ihre Gravitationswirkung verraten. Auf diese Weise erklären Wissenschaftler die Anomalien in der Rotation von Galaxien und die Bewegung von Galaxien in Galaxienhaufen. Wissenschaftler versuchen immer noch herauszufinden, was genau die Natur der dunklen Materie ist und was sie erzeugt, aber trotz jahrelanger Forschung stehen sie auf der Stelle. Es wird angenommen, dass die Dunkle Materie im Universum nicht baryonisch ist. Es besteht wahrscheinlich aus noch unentdeckten subatomaren Partikeln. Da es aber nicht wie normale Materie mit Licht in Wechselwirkung tritt, kann es nur durch Gravitationseffekte beobachtet werden, die nicht erklärt werden können, es sei denn, es gibt mehr Materie, als man sehen kann. Aus diesem Grund glauben die meisten Experten, dass dunkle Materie im Universum allgegenwärtig ist und einen starken Einfluss auf seine Struktur und Entwicklung hat. Abdullah erklärt, dass eine der guten Techniken zur Bestimmung der Gesamtmenge der Materie im Universum darin besteht, die Anzahl der beobachteten Galaxien ausgewählten Volumeneinheiten und mathematischen Modellen gegenüberzustellen. Da moderne Galaxien aus Materie entstanden sind, die sich über Milliarden von Jahren aufgrund der Schwerkraft verändert hat, ist es möglich, die Menge der Materie im Universum vorherzusagen.
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Ein Team von deutschen Wissenschaftlern hat den Durchgang von Photonen durch das Wasserstoffmolekül gemessen. Dies ist die bisher kürzeste Messung eines Zeitabschnitts und wird in Zeptosekunden oder Billionen von Sekunden ausgedrückt.Physiker der Johann-Wolfgang-Goethe-Universität in Frankfurt haben in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Fritz-Haber-Instituts in Berlin und des DESY in Hamburg gemessen, wie lange ein Photon braucht, um ein Wasserstoffteilchen zu durchqueren. Das von ihnen erhaltene Ergebnis beträgt 247 Zeptosekunden für die durchschnittliche Bindungslänge des Teilchens. Dies ist die kürzeste Zeitspanne, die bisher gemessen wurde.
Die Forschung wurde von der Stiftung für die polnische Wissenschaft (FNP) in einer Mitteilung an PAP angekündigt. Dr. Łapkiewicz ist ein Preisträger des FIRST TEAM Programms.
Dank der Zentrifugalkraft und der Verwendung von Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte können selbstorganisierende chemische Fabriken entwickelt werden. Die von Polen vorgeschlagene Idee für Spinnreaktoren ist nicht nur clever, sondern auch schön. Die Forschung wurde auf dem Titelblatt des prestigeträchtigen Magazins "Nature" platziert.
Eines der wichtigsten Ziele in der Astronomie ist die genaue Messung der Gesamtmenge der Materie im Universum. Dies ist selbst für die fortgeschrittensten Mathematiker eine sehr schwierige Aufgabe. Ein Team von Wissenschaftlern der Universität von Kalifornien in Riverside hat solche Berechnungen durchgeführt.Die Forschung wurde im