Archiv: NaturWissenschaft und Technik 2013

Mittwoch, 16. Januar 2013, 18:30 Uhr
CO2-Blasen in Bierschaum und Sekt - Modelle und Realität im Vergleich
Prof. Dr. Thomas Wilhelm, Institut für Didaktik der Physik der Goethe Universität, Frankfurt a.M.
Der Bierschaum besteht aus CO2-Bläschen. Der Zerfall wird häufig als Analogon zum radioaktiven Zerfall verwendet. Aber wie zerfällt Bierschaum wirklich? In Sekt und Mineralwasser steigen ebenfalls CO2-Bläschen auf. Wie sieht deren Bewegung aus? In beiden Fällen werden Messungen mittels Videoanalyse gemacht und diese mit verschiedenen Modellen verglichen. So werden grundsätzliche Arbeitsmethoden der Physik deutlich.


Ort: EXPERIMINTA, Hamburger Allee 22-24, Frankfurt am Main
Eintritt frei, keine Anmeldung erforderlich

 

Mittwoch, 23. Januar 2013, 19:30 Uhr
Säuglinge übernehmen die Kontrolle - Neue Erkenntnisse über die frühkindliche Hirnentwicklung
Prof. Dr. Jochen Triesch, Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS)
Was denkt ein Säugling? Die nur unzureichend entwickelten motorischen Fähigkeiten von Säuglingen machen es sehr schwer zu erforschen, was im Kopf eines Säuglings vor sich geht. Eine Ausnahme sind Augenbewegungen, die ein Säugling schon sehr früh recht genau kontrollieren kann. Aber mit Augenbewegungen kann ein Säugling seine Umwelt gemeinhin nicht beherrschen bzw. verändern.

Hier stellen wir einen neuen Ansatz, basierend auf einem sog. Eye Tracking Verfahren vor, der es einem Säugling erlaubt, seine Umwelt per Augenbewegung zu kontrollieren. Es wird demonstriert, dass Säuglinge rasch lernen auf einen "Schalter" zu schauen, wenn sie dadurch Bilder von Tieren auf einem Bildschirm erscheinen lassen können. Die Babys lernen in kurzer Zeit, das Erscheinen der Bilder vorherzusehen.

Insgesamt belegen die Forschungsresultate, dass Säuglinge schnell neue Möglichkeiten entdecken, wie sie ihre Umwelt beeinflussen können. Diese Erkenntnisse könnten neue Wege für das Studium der Hirnleistung im Säuglingsalter und für die Diagnose und Therapie von frühkindlichen Entwicklungsstörungen eröffnen.


Ort: Physikalischer Verein, Robert-Mayer-Str. 2-4, Frankfurt am Main, Hörsaal 001 EG
Eintritt frei, keine Anmeldung erforderlich

 

Donnerstag, 24. Januar 2013, 14:00 Uhr
Mobilität der Zukunft
22. Frankfurter Sonderkolloquium der Reihe Technik und Gesellschaft im Dialog
Gemeinsame Veranstaltung von DECHEMA, Physikalischer Verein, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, DVS, VDI, DBG, GDCh
Werden die Autobahnen der Zukunft integrierte Verkehrswarnzeichen und Sensoren zur Überwachung des Verkehrsflusses sowie eine Heizung gegen Eis und Schnee haben und gleichzeitig auch noch Strom aus Sonnenlicht produzieren können? Wie sieht die Logistik in der Zukunft aus? Gibt es selbstfahrende Fahrzeuge und werden die Verkehrsknotenpunkte auch zu Wissensknotenpunkten? Diese Fragen werden in dem Kolloquium "Die Zukunft der Mobilität" intensiv diskutiert.

Ein breites Spektrum an Vorträgen wird verschiedene Aspekte der Mobilität im 21. Jahrhundert adressieren. Hierbei werden auch zukünftige Herausforderungen an die Materialien und damit auch an die Chemische Industrie beleuchtet.

Studie zur Mobilität der Zukunft
K. Burmeister, Z_punkt GmbH, The Foresight Company, Köln

Mobilitätstypen der Zukunft - Neue Herausforderungen an Materialien und Oberflächen
I. Lietzke, Evonik Industries AG, Marl

Die letzte Meile / Smart City Cologne - Smart Grid
Dr. L. Kramer, Dipl.-Ing. E. Foltin, Bayer MaterialScience, Leverkusen

Logistik der Zukunft / Competitiveness Monitor
Dr. H. von der Gracht, EBS Universität für Wirtschaft und Recht, Wiesbaden

Competitiveness in a Nutshell - Das House of Logistics & Mobility (HOLM) als Standortfaktor für Frankfurt-RheinMain
Dr. S. Walter, House of Logistics & Mobility (HOLM) GmbH, Frankfurt am Main


Ort: DECHEMA HAUS, Theodor-Heuss-Anlage 25, 60486 Frankfurt am Main
Eintritt frei, Anmeldung erwünscht, Anmeldung nur bei DECHEMA: hier klicken

 

Mittwoch, 06. Februar 2013, 19:30 Uhr
Erneuerbare Energien brauchen Fläche: Wo? wann? wie viel?
Professorin Dr. Martina Kläre, Fachhochschule Frankfurt am Main
Deutschland ist ein dicht besiedeltes Land. Freie Flächen sind knapp und Naturräume kostbar. Um Nutzungskonflikte im Hinblick auf die Erzeugung erneuerbarer Energien zu minimieren, ist es wichtig, die am besten geeigneten, möglichst ertragreichen Flächen in einem transparenten Verfahren zu ermitteln. Geographische Informationssysteme stellen in diesem Zusammenhang ein wertvolles Werkzeug dar.

Im Forschungsprojekt ERNEUERBAR KOMM! konnte für die Region FrankfurtRheinMain durch eine GIS-gestützte Berechnungsmethode nachgewiesen werden, dass weit über 100% des Strombedarfs der Haushalte durch erneuerbare Energien gedeckt werden kann. Das Potenzial liegt dabei überwiegend im ländlich geprägten Umland der großen Städte. Während die Stadt Frankfurt deutlich weniger als die Hälfte ihres Strombedarfs durch Erneuerbare decken könnte, können dünn besiedelte Gemeinden im Taunus 10 Mal so viel Strom erzeugen, wie sie verbrauchen.


Ort: Physikalischer Verein, Robert-Mayer-Str. 2-4, Frankfurt am Main, Hörsaal 001 EG
Eintritt frei, keine Anmeldung erforderlich
 
Mittwoch, 19. Juni 2013, 19:30 Uhr
Öffentliche Festveranstaltung: Verleihung von Förderpreisen des Physikalischen Vereins an junge Amateurforscherinnen und -forscher
 
Samuel Thomas von Soemmerring-Preis für astronomische Arbeiten
 
Wenn Jupiter errötet
Jonathan Brandt, Robert Klassert und Constantin Wesner
Wie schnell rotiert der Planet Jupiter und wie können wir das messen? Dieser Frage widmeten sich die Preisträger im Rahmen der Astronomie-AG ihrer Schule. Im Prinzip kann die Rotationsgeschwindigkeit des Jupiters mit Hilfe der Messung der Dopplerverschiebung von Spektrallinien gemessen werden. Die Preisträger haben sich hierzu intensiv mit den theoretischen Grundlagen auseinander gesetzt sowie mehrere Messreihen mit dem DADOS-Gitterspektrographen an unterschiedlichen Teleskopen durchgeführt.
Laudatio: Alois Juli, Physikalischer Verein
Beobachtung und Untersuchung des Sternsystems 51 Pegasi mit Hilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode
Daniel Kuna
Lassen sich Exoplaneten mit amateur-astronomischen Mitteln nachweisen? Dieser Frage ging der Preisträger im Rahmen einer schulischen Physik-Facharbeit nach. Ziel der Arbeit war es, die periodisch variable Radialgeschwindigkeit des Sterns 51 Peg über einen längeren Zeitraum hinweg mit einem (relativ einfachen) Spektrographen zu bestimmen, um damit Rückschlüsse auf seinen planetaren Begleiter 51 Peg b zu gewinnen. Dazu wurden umfangreiche Messreihen durchgeführt. Mittels unterschiedlicher Auswerte-Methoden wurde versucht, die Messgenauigkeit zu erhöhen.
Laudatio: Prof. Dr. René Reifarth, Goethe-Universität Frankfurt

 

Christian Ernst Neeff-Preis für Arbeiten über Umwelt und Technik
Entwicklung einer flexiblen Software zur Simulation von Strömungen und hydraulischer Erosion
Simon Meister
Die vom Preisträger entwickelte Software bietet die Möglichkeit, ein digitalisiertes Terrain in einem 2D-Format als Ausgangspunkt für die Simulation von Strömungen und Erosionsprozessen zu nutzen, wobei innerhalb des Geländes beliebig Quellen und Senken platziert werden können. Das Besondere: Die Simulation kann in Echtzeit („Live“) ausgeführt werden. Um das zu ermöglichen, wurden neuartige Methoden und Optimierungsstrategien entwickelt.
Laudatio: Dr. Roland B. Steck, TU Darmstadt
Methangewinnung aus Abfällen
Felix Divo und Philipp Kroeker
Wie könnte der täglich anfallende Schulmüll unterschiedlicher Zusammensetzung zur Gewinnung von Methan genutzt werden? Dieser Frage gingen die Preisträger experimentell nach. In mehreren Versuchsreihen wurden unterschiedliche Abfallsorten vergoren und die auftretende Gasproduktion sowie die jeweiligen Temperaturverläufe über je zwei Wochen gemessen und aufgezeichnet. Die in Biogasanlagen verwendete Maissilage wurde als Vergleichssubstrat herangezogen. Die Versuche zeigten, dass es grundsätzlich möglich ist, Methangas aus den organischen Abfällen der Schule zu gewinnen.
Laudatio: Dr. Roland Krebs, MNU e.V.
Die Chemie AG der Goetheschule Neu-Isenburg erhält eine besondere Würdigung
Die Preisträger stellen ihre Arbeiten vor.

Ort: Physikalischer Verein, Robert-Mayer-Str. 2-4, Frankfurt am Main, Hörsaal 001 EG
Eintritt frei, keine Anmeldung erforderlich.

 

Mittwoch, 30. Oktober 2013, 19:30 Uhr
Eröffnung des 190sten Vereinsjahres mit Karl Schwarzschild-Vortrag: "Galaktische Archäologie: Die Geschichte der Sonnenumgebung"
Prof. Dr. Andreas Just, Astronomisches Recheninstitut Heidelberg
Die Entwicklungsgeschichte unserer Milchstraße als typische Spiralgalaxie über die letzten Jahrmilliarden ist bis heute weitgehend unbekannt. Denn es ist kaum möglich, das tatsächliche Alter der einzelnen Sterne zu bestimmen. Die galaktische Archäologie erlaubt es aber jetzt, durch die Nutzung moderner großer Sternkataloge die Eigenschaften ganzer Sterngenerationen zu untersuchen. Damit erhält man Einblicke in die Entwicklungsgeschichte sowohl naher Galaxien als auch unserer eigenen Milchstraße. Der Vortrag zeigt, wie wir die Vergangenheit unserer Milchstraße in der Sonnenumgebung mit Hilfe der Kombination von Sternzählungen, kinematischen Daten und Elementhäufigkeiten rekonstruieren können - ohne das individuelle Alter der beobachteten Sterne zu kennen.


Ort: Hörsaal BiK-F, Georg-Voigt-Straße 14-16, Frankfurt
Eintritt frei, keine Anmeldung erforderlich

 

Mittwoch, 13. November 2013, 19:30 Uhr
Augmentierungen oder (wie) kann die Realität erweitert werden?
Dr. Michael Klein, Institut für neue Medien (INM), Frankfurt
Die Auguren zählen die Technologie getriebenen Evolutionsschritte der Menschheit weiter voran. Das „Internet 1.0“ und „Web 2.0“ sind die Gegenwart des „Menschen 1.0“. Das „Web 3.0“ und die „Industrie 4.0“ sollen den „Menschen 2.0“ in Zukunft begleiten.
Doch was haben die erweiterte Realität („augmented reality“), das „Internet der Dinge“ oder die „cyber-physischen Systeme“ der 4. Industriellen Revolution eigentlich miteinander zu tun? Es sind neue ganzheitliche Systeme, die aus einer Verschmelzung von realer und virtueller Welt zu virtuell-realen Entitäten entstehen.
Für die Einen eine atemberaubende Vision mit ungeahntem Marktpotential, für die Anderen eine Horrorvorstellung der Entmündigung der Menschheit. Um mitreden oder mitgestalten zu können, sollten wir uns in der (R)Evolution der Realitäten auskennen. Vielleicht kann dieser Diskurs einen kleinen Beitrag dazu leisten.


Ort: Hörsaal BiK-F, Georg-Voigt-Straße 14-16, Frankfurt
Eintritt frei, keine Anmeldung erforderlich

 

Mittwoch, 11. Dezember 2013, 19:30 Uhr
Öffentliche Festveranstaltung: Verleihung von Förderpreisen des Physikalischen Vereins an junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
 
Eugen Hartmann-Didaktikpreis 2013

 

an 

Anna-Katharina Burgdorf
Kim Grünsch
Christina Wenzel
 
Analyse stummer Dialoge von Schülerinnen und Schülern der gymnasialen Oberstufe zum Trägheitsgesetz
Anna-Katharina Burgdorf
Große Vergleichsstudien wie PISA oder TIMMS bedienen sich zumeist des Multiple-Choice-Verfahrens um den teilnehmenden Probanden die zur Auswahl stehenden Antwortmöglichkeiten darzubieten. Welche Vorstellungen aber liegen der vor Abgabe einer Antwort notwendigerweise zu treffenden Entscheidung zugrunde? In der vorliegenden Arbeit wird dieser Fragestellung anhand einer Analyse stummer Dialoge von Lernenden der elften Jahrgangsstufe zur bekannten PISA-Aufgabe „Der Busfahrer Rolf“ nachgegangen.
Laudatio: Frau Inge Heckwolf, Studienseminar Darmstadt

 

Aufbau und Konzeptions eines Praktikumsversuches zur Messung der Lade- und Entladevorgänge von Kapazitäten im Rahmen des physikalischen Anfängerpraktikums
Kim Grünsch
Kondensatoren sind essentielle Bestandteile zahlreicher elektrischer Geräte. In der konzipierten Praktikumsanleitung im Rahmen dieser Arbeit sollen daher die Auf- und Entladevorgänge von Kapazitäten genauer untersucht werden. Dabei werden die Messungen mittels digitalem Messgerät durchgeführt, welches den Studierenden im physikalischen Anfängerpraktikum schließlich eine rechnergestützte Analyse ermöglicht. Um den Differenzierungen gerecht zu werden, kann zudem ein LED-Blitzer durch eine Kippschwingung realisiert werden.
Laudatio: Gerhard Maier, Schulamtsdirektor a.D.
Vorstellung von Kindern über die Entstehung von Jahreszeiten
Christina Wenzel
Den Schwerpunkt der Arbeit bildet eine eigene Untersuchung an der insgesamt 61 Kinder im Alter von drei bis zehn Jahren teilnahmen. Die Datengesinnung erfolgte sowohl mittels qualitativer Leitfadeninterviews als auch durch eine quantitative Fragebogenerhebung. Als zentrales Ergebnis konnte festgestellt werden, dass die Vorstellungen der Kinder mit zunehmendem Alter abstrakter werden. Außerdem ließen sich hierbei bestimmte Entwicklungsabfolgen beobachten.
Laudatio: Dr. Franz Ritter, Physikalisches Institut, Goethe-Universität

 

Philipp Siedler-Wissenschaftspreis 2013

an 

Michael Buchhold
Lisa Herr
Felix Schweighöfer
 
Topological Phases of Interacting Fermions in Optical Lattices with Artificial Gauge Fields
Michael Buchhold
Wir untersuchen die Auswirkungen intermolekularer Wechselwirkung und verschiedener Fallengeometrie auf topologische Phasen fermionischer Atome in optischen Gittern. Dafür bestimmen wir wechselwirkungsinduzierte Quantenphasenübergänge von topologischen zu topologisch trivialen Phasen und die Abhängigkeit sogenannter topologischer „edge states“ von Geometrie und Wechselwirkung. Wir zeigen, dass eine mögliche Charakterisierung topologischer Phasen durch Experimente mit Bragg-Spektroskopie der "edge states" durchgeführt werden kann.
Laudatio: Prof. Dr. Walter Hofstetter, Institut f. Theoretische Physik, Goethe-Universität

 

The K-Globe: A kinetic cell survival model
Lisa Herr
Das Modellieren von Zell- und Gewebereaktionen auf Bestrahlung ist grundlegend für Risikoabschätzungen im Strahlenschutz und in der Strahlentherapie. In diesem Beitrag wird ein neuer Ansatz präsentiert, der es ermöglicht, Zellüberleben nach Photonenbestrahlung mit beliebiger Dosisrate zu beschreiben. Das Konzept des Modells und seine Sensitivität auf die Parameter werden vorgestellt und die Validierung anhand von Experimenten und empirischen Beobachtungen wird beschrieben.
Laudatio: PD Dr. Michael Scholz, GSI, Darmstadt

 

Femtosekunden-zeitaufgelöste Studien zum Schaltverhalten molekularer Adsorbate
Felix Schweighöfer
Mittels transienter Absorptionsspektroskopie mit fs-Zeitauflösung wurden Moleküle bestehend aus Photoschalter und Fluoreszenzfarbstoff hinsichtlich ihrer Relaxationsdynamik nach Photoanregung untersucht. Die Dynamiken unterscheiden sich abhängig vom Zustand des Photoschalters (geschlossen/offen). Bei geschlossenem Schalter ist nach Anregung des Farbstoffes ein schneller Energietransfer (ca. 10^-1 – 10^1 ps) vom Farbstoff zum Schalter beobachtbar, wohingegen bei offenem Schalter deutlich längere Relaxationszeiten (>10^3 ps) und kein Energietransfer beobachtet werden können.
Laudatio: Prof. Dr. Josef Wachtveitl, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Goethe-Universität
 
Die Arbeiten werden vorgestellt.

VORTRAG von Lisa Herr: "The K-Globe: A kinetic cell survival model"

Ort: Uni Campus Riedberg, Großer Hörsaal Physik, Max-von-Laue-Straße 1, 60438 Frankfurt am Main
Eintritt frei, keine Anmeldung erforderlich.