Ich arbeite jetzt seit fast 25 Jahren in der Materialwissenschaft – aber trotzdem lerne ich natürlich immer noch was Neues (sonst wäre es auch langweilig…). Das, was ich gerade jetzt verstanden habe, ist aber schon etwas Besonderes, weil es einerseits recht leicht zu verstehen und ziemlich offensichtlich ist, andererseits aber anscheinend nirgends erklärt wird. (Jedenfalls…

“Spannung” ist einer dieser etwas überfrachteten Begriffe – schon in der Physik können wir damit zwei ganz verschiedene Dinge meinen, nämlich die elektrische Spannung (z.B. die 9V von einer Blockbatterie) oder die mechanische Spannung. (Vom Alltagsbegriff rede ich hier gar nicht und ich rege mich jetzt auch nicht darüber auf, dass man aktuell in der…

Es heißt ja oft, dass in unserem Alltag die klassische Physik gilt und dass Quanteneffekte normalerweise keine Rolle spielen. Für einige der besonders kniffligen Quantenphänomene wie beispielsweise die berühmte Quantenverschränkung ist das auch nicht ganz falsch, aber Quanteneffekte sind tatsächlich die Grundlage für alles, was wir im Alltag beobachten. Neulich habe ich schon gezeigt, dass…

In der Allgemeinen Relativitätstheorie (kurz ART) sind Raum und Zeit ja nicht einfach statische Dinge, sondern dynamisch – der Raum kann sich krümmen, längen (beispielsweise bei der Expansion des Alls), stauchen, es können sich Wellen darin ausbreiten und so weiter. Oft wird die Raumkrümmung mit einem Gummituch veranschaulicht (auch wenn das sehr problematisch ist, siehe…

Im letzten Artikel habe ich euch ja gezeigt, wie man aus der Berechnung von Energie Rückschlüsse darauf ziehen kann, wie sich eine Legierung verhält und welche Phasen darin günstig sind. Dazu habe ich die Energie von Elektronen in einem Kristall berechnet, beispielsweise in Nickel oder der delta-Phase. Die Position der Atome war dabei allerdings vorgegeben…

Im ersten Teil dieses Artikels habe ich euch erzählt, wie man mit Hilfe der Dichtefunktionaltheorie die Energie einer Ansammlung von Atomen berechnen kann. Nicht erklärt habe ich, warum diese Zahl irgendwie nützlich ist und was man damit anfangen kann. Das tue ich deshalb heute, und zwar an einem Beispiel aus meiner eigenen Forschung. Als Anwendung…

Die Physik ist ja voll von Gleichungen, wie man auch hier im Blog oft sehen kann, wo es ganze Serien über eine oder einige wenige Gleichungen gibt (klickt rechts bei “Artikelserien”). Leider ist es so, dass solche Gleichungen viele Leute abschrecken. Laut Stephen Hawkings Buch “Kurze Geschichte der Zeit” halbiert jede Gleichung in einem Buch…

Im Buch “The Three-Body-Problem” gibt es eine Szene, in der (kleiner Spoiler, aber wirklich nur klein, weil der Spannungsbogen im Buch hier sehr kurz ist) ein Supertanker zerstört wird, indem man ihn gegen eine Anordnung von straff gespannten “Nanodrähten” fahren lässt (über deren genaue Zusammensetzung nicht viel gesagt wird). Ist das denkbar? Könnte es solche…

In unserer Diskussion neulich zum Thema des “Erhabenen” ging es nebenbei auch kurz um Karl Popper und sein wissenschaftstheoretisches Konzept der Falsifizierbarkeit. Ich hatte dort kurz angeführt, dass das Konzept philosophisch als überholt gilt, das aber nicht weiter ausgeführt. Ich nehme ds aber mal zum Anlass, etwas über Falsifizierbarkeit nachzudenken. Nun bin ich – mit…

Wenn Dinge wärmer werden, dann dehnen sie sich aus. Das ist das Prinzip hinter Flüssigkeitsthermometern, aber auch Festkörper werden größer, wenn sie wärmer werden. (Das nutzt man auch in Thermometern, beispielsweise mit Bimetall-Streifen, die sich unterschiedlich stark dehnen und deshalb verbiegen.) Versucht man zu verstehen, warum das eigentlich so ist, dann stellt man fest, dass…