Die Erde ist fortwährend einem Regen aus Elementarteilchen ausgesetzt. Diese Teilchen haben ihren Ursprung ausserhalb unseres Sonnensystems. U.a. finden wir dort vollständig ionisierte Atomkerne, d.h. Kerne von Atomen, die all ihrer Elektronen beraubt sind. Diese Atomkerne sind "normale" Materie, die jedoch auf unvorstellbar hohe Energien beschleunigt wurden. Bei den höchsten bisher gemessenen Energien ist die kinetische Energie eines Tennisballs auf einen einzelnen Atomkern konzentriert. Diese Energie ist hundert Millionen mal grösser als die Energie, die derzeit an Forschungsanlagen auf der Erde erreicht wird.

Prof. Dr. Jörg R. Hörandel
Radboud University Nijmegen
Niederlande

Vor zwölf Jahren wurde zum erstenmal ein Planet um einen anderen Stern gefunden: 51 Pegasi b. Diese Entdeckung machte weltweit Schlagzeilen. Inzwischen sind ueber 260 solche "extrasolaren" Planeten bekannt, mit teilweise ganz unerwarteten Eigenschaften: viele befinden sich sehr nahe am Zentralstern und sind deshalb sehr heiss. Andere bewegen sich auf stark elliptischen Umlaufbahnen: mal sind sie ganz nah am Mutter-Stern, mal weit weg. Eines ist jedenfalls klar: unser Sonnensystem ist nicht einzigartig!

Prof. Dr. Joachim Wambsganss
Zentrum für Astronomie
Astronomisches Recheninstitut Heidelberg

Das Innere der Erde

Dr. Tilmann Althaus
MPIA Heidelberg

Im Dezember 2013 startet an Bord einer Ariane 5-Rakete die Mission ExoMars. Dieses mobile exobiologische Labor soll während einer Mission von mindestens 6 Monaten unter der Marsoberfläche nach Spuren von existierendem oder früherem Leben suchen und damit versuchen, eine Antwort auf eine der größten offenen Fragen der Wissenschaft zu liefern.

Der Vortrag umreißt den bisherigen Stand der Mars-Forschung, spricht die laufenden und in naher Zukunft startenden Missionen an, um dann vertieft auf Exomars einzugehen. Im Mittelpunkt steht nicht allein die Wissenschaft, sondern auch und vor allem die ingenieurstechnische Leistung.

Dr. Michael Khan
ESOC / European Space Agency
Darmstadt

Die Visualisierung relativistischer Effekte

Prof. Dr. H.Ruder
Tübingen

Lehrreiches vom Weltraumteleskop Hubble

Dr. K.Jäger
MPIA Heidelberg

Woher erhält Materie die Eigenschaft „Masse“. Nach dem Standardmodell der Elementarteilchen ist dafür die Wechselwirkung mit einem allgegenwärtigen Quantenfeld – dem „Higgs-Feld“ – verantwortlich.

Mit dem LCH, dem neuen Teilchen-Beschleuniger am CERN, Schweiz, soll der Nachweis über die Existenz des Higgs-Feldes erbracht werden. Mit nahezu Lichtgeschwindigkeit werden dabei Atomkerne aufeinander geschossen. Dabei wird die Materie für einen kurzen Moment in einen Zustand versetzt, wie er kurz nach dem Urknall herrschte.

Prof. Dr. Harald Appelshäuser
Institut für Kernphysik
Goethe-Universität Frankfurt a.M.

Optisch interferometrische Verfahren zählen zu den höchstauflösenden Messmethoden in der Physik. Gravitationswellenantennen wie GEO600, VIRGO und LIGO sind eindrucksvolle Beispiele für die extrem genaue Messung von Längenänderungen. Grosse Ringlaser auf der anderen Seite liefern als aktive Sagnac-Interferometer hochgenaue Drehraten und erlauben damit die exakte Erfassung der Erddrehrate. Auf diese Weise kann ein lokaler Sensor für die Beobachtung globaler Phänomene eingesetzt werden.

Prof. Dr. Ulrich Schreiber
Technische Universität München
Fundamentalstation Wettzell

Das 1. Halbjahr 2009 gibt sich wieder alle Mühe uns mit interessanten Himmels- erscheinungen zu erfreuen. Unser Planetensystem glänzt mit seinen Vertretern Venus und Saturn. Vor allem Saturn besticht durch sein einmaliges Ringsystem und lässt niemanden unbeeindruckt. Natürlich werfen wir auch einen Blick auf die aktuellen Sternbilder. Beobachtungstipps sowie Hinweise zu weiteren astronomischen Ereignissen gibt es im Vortrag.

Stefan Karge

Die Sonne, eine glühende Gaskugel, die von der eigenen Schwerkraft zusammengehalten wird, pulsiert und schwingt in charakteristischer Weise. Art und Umfang dieser Vibrationen hängen vom inneren Aufbau der Sonne ab: Je nach Temperatur- und Dichteverlauf ändert sich die „Tonlage“. Die genaue Vermessung dieser Pulsschwankungen liefert ein hervorragendes Diagnosemittel, um etwas über die unzugängliche Kern-Region der Sonne zu erfahren.

Bruno Deiss

Blüten können Symmetrie zeigen, aber auch Schmetterlinge oder das Pentagon, Ornamente in der Alhambra oder Bilder von Escher. Aber auch beim Spiegelbild oder bei physikalischen Gesetzen tritt Symmetrie auf. Und dann gibt es noch Symmetrien bei Wendeltreppen, Zucker und unseren Genen. Und am Himmel gibt es auch Symmetrien? Aber unsere Existenz verdanken wir einer großen Asymmetrie.

Friedrich W. Volck

Gamma-Ray-Bursts
Die stärksten Explosionen im Weltraum

Ende der 60er Jahre entdeckten amerikanische Militärsatelliten bei der Überwachung des Atomwaffen-Teststopabkommens intensive Gammastrahlenblitze. Diese stammten aber nicht von geheim durchgeführten Kernwaffentests auf der Erde sondern kamen aus den Tiefen des Weltraums. Ende der 90er Jahre zeigten die Beobachtungen, dass die sog. Gamma-Ray Bursts die leuchtkräftigsten Erscheinungen im Universum sind – sehr wahrscheinlich sind sie verbunden mit der Entstehung stellarer Schwarzer Löcher in fernen Galaxien.

Dr. Sylvio Klose
Landessternwarte Tautenburg

Nach ihrem Start im Jahre 1972 und einem erfolgreichen Vorbeiflug am Jupiter 1977 wurde die Raumsonde „Pioneer 10“ das erste künstliche Objekt im interstellaren Raum – Grund genug, ihr eine Nachricht von den Bewohnern der Erde mitzugeben. Der Vortrag stellt die Flaschenpost an die Außerirdischen vor und zeigt, was sie beabsichtigt und unbeabsichtigt über die Menschheit verrät.

Rainer Kresken

Festkolloqium zu Ehren von Dr. Gerd Sandstede, Ehrenpräsident des Physikalischen Vereins,
aus Anlass seines 80. Geburtstages

Die Quantenmechanik scheint für den Übergang eines einzelnen Elektrons eine Welt des Zufalls zu sein. Je mehr Teilchen sich jedoch in einem Molekül (z. B. Biomolekül) zusammenfinden, umso kausaler werden die Übergänge. Die gemeinsame korrelierte Bewegung, der Tanz der Elektronen zusammen mit den Kernen spielt dabei eine wichtige Rolle.

Prof. Dr. Horst Schmidt-Böcking
Institut für Kernphysik
Goethe-Universität Frankfurt a.M.

Eine dunkle Nacht nahe des Äquators, fern von jeder menschlichen Ansiedlung. Der Himmel ist sternenklar und so prachtvoll, wie wir ihn vom Rhein-Main-Gebiet aus niemals sehen können. Der Beobachter stutzt kurz, eine seltsame Lichtpyramide zeichnet sich am östlichen Horizont ab. Sind das erste Anzeichen der Morgendämmerung? Nein es ist ein seltenes Phänomen, dass wir zuhause noch nie gesehen haben...

Volker Heinrich

Was urprünglich als Vermutung galt wurde in den letzten Jahren als Beobachtungstatsache bestätigt: Es gibt außer den uns bekannten Planeten im eigenen Planeten-System auch Planeten, die um ferne Sonnen kreisen. Die Zahl der Entdeckung ist inzwischen auf über 300 angewachsen. Der Vortrag gibt einen Einblick in das Forschungsgebiet.

Georg Piehler