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Pump and Probe-Experimente - anschaulich erklärt

Sehr viele Experimente des SFB 1242 nutzen die Pump-Probe-Technik und sind damit Anregungs-Abfrage-Experimente. Ein Laserpuls regt ein System an, ein zeitlich versetzter Laserpuls misst die Antwort im System. Im Video wird die Technik mit mehreren Beispielen erläutert.

Schnelle Phänomene sichtbar machen

Neben Videos, die physikalische Phänomene erläutern (siehe unten), können Sie hier auch Spannendes aus unseren Laboren finden. Natürlich haben wir auch einige unserer Veranstaltungen auf Film festgehalten.

Viel Spaß beim Anschauen!

Wie aus einem kleinen Feuer ein Feuertornado wird

Aus einer kleinen Flamme wächst ein großer Feuertornado. Was der Trick dahinter ist, erklärt Nicolas Wöhrl in diesem Video.

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Einblicke in die AG König

Professor König und sein Team geben Einblick in die theoretische Physik.

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Elektronenzählen

Die Doktorandin Annika Kurzmann erklärt kurz und knapp ihre Forschungsarbeit über Quantenpunkte. Das Video wurde für die Verleihung des Dissertationspreises 2018 erstellt. Herzlichen Glückwunsch.

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Videoposter David Janoschka

Wenn Konferenzen ausfallen, gehen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch einmal andere Wege. Statt ein Poster ausgedruckt vor Ort vorzustellen, hat David Janoschka ein Videoposter über seine Arbeit mit Skyrmionen erstellt.

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Erklärvideo Lichtwellenleiter

Ohne Lichtwellenleiter könnten Sie dieses Video nicht sehen - und wir könnten nicht forschen. Dank Glasfaserkabeln können wir heute große Datenmengen in kürzester Zeit rund um den Erdball schicken. Oder im Labor kleinste Veränderungen messen. Nicolas Wöhrl erklärt, welche Rolle Lichtwellenleiter in unserem Leben spielen.

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Einblicke in die Forschung von Professor Bovensiepen

Uwe Bovensiepen ist Sprecher des SFB 1242 und leitet die Arbeitsgruppe "Ultraschnelle Phänomene in Festkörpern und an Grenzflächen". In diesem Video gibt er einen Überblick über seine Forschung.

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Einblicke von Doktoranden in das Labor Bovensiepen

Yasin Beyazit, Florian Kühne und John Thomas sind Mitarbeiter im Labor Bovensiepen. An welchen Experimenten sie arbeiten und wie diese aufgebaut sind, zeigen sie hier im Video.

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Nichtgleichgewichtsdynamik eines Kapiza-Pendels

Nichtgleichgewichtsphänomene gibt es viele. Der SFB 1242 befasst sich insbesondere mit solchen, bei denen ein System abrupt oder besonders stark angeregt wird. Bei stark angeregten Systemen können nämlich völlig neue Zustände erzeugt werden. Ein mechanisches Beispiel dafür ist das Kapiza-Pendel, benannt nach dem sowjetischen Nobelpreisträger Pjotr Kapiza. Ein auf den Kopf gestelltes Pendel entwickelt einen neuen stabilen Zustand, wenn der Aufhängepunkt gleichzeitig schnell und stark auf und ab bewegt wird. Die Möglichkeit, dass sich auch in stark angeregten Festkörpern neue Zustände ausbilden, eröffnet viele interessante Forschungsperspektiven. 

Nichtgleichgewichtsdynamik für die Ohren? Dann hören Sie doch mal in unseren Podcast 12:42 hinein!

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Eigenschwingung

Jeder kennt es aus der Küche: Erwärmt man einen Tropfen auf einem Löffel, verdampft dieser mit steigender Temperatur auch immer schneller, richtig? Richtig - aber nur, wenn die Temperaturdifferenz nicht zu groß wird. Wenn man den Löffel mit einem Bunsenbrenner auf fast 200°C erhitzt und dann etwas Wasser hineintropfen lässt, passiert etwas Unerwartetes. Löffel und Wasser berühren sich nicht, stattdessen schwebt der Tropfen auf einem Dampfpolster über dem Metall. Und es dauert viel länger, bis der Tropfen verdampft ist. Dies ist der sogenannte Leidenfrost-Effekt. Das Dampfpolster isoliert aber nicht nur das Wasser vom heißen Metall. Fast reibungslos, wie ein Luftkissenboot, gleitet der Tropfen auf dem Löffel. Manchmal fängt er dabei an zu schwingen und bildet überraschend komplexe, sich bewegende Muster aus. Dieses Phänomen kann man nur bei hohen Temperatur-Differenzen beobachten - ein Beispiel dafür, wie "Nichtgleichgewichtsdynamik" zu neuartigen Effekten und Zuständen führen kann.

Übrigens: Um 1750 war Johann Gottlob Leidenfrost Rektor der damaligen Universität Duisburg und lehrte das Fach Medizin.

 

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Platzender Ballon

Der platzende Ballon soll verdeutlichen, warum sich der Sonderforschungsbereich (SFB) 1242 für sehr schnelle Prozesse interessiert und warum wir Methoden entwickeln, um mit besonders hoher Zeitauflösung zu messen. Aufgrund seiner Trägheit behält das Wasser für eine sehr kurze Zeit die Form des Ballons, obwohl die Ballonhaut gar nicht mehr da ist. So kann für einen Moment ein Zustand hergestellt werden, den es dauerhaft nicht geben kann: Ein „Wassertropfen“ mit einem Liter Inhalt! Wenn man genau hinsieht, erkennt man am oberen Ende sogar die waagerechte Wasseroberfläche, die sich im Ballon ausgebildet hatte, weil er nicht ganz gefüllt war. Im SFB 1242 setzen wir Methoden ein, die ähnliche Nichtgleichgewichtszustände mit Elektronen erzeugen, und beobachten sie mit einer Zeitauflösung bis zu 1 000 000 000 mal schneller als die Zeitlupe im Ballon-Film.