"Aus Naturwissenschaft und Technik"

In dieser Veranstaltungsreihe werden aktuelle Themen und Forschungsprojekte aus den physikalischen Wissenschaften allgemeinverständlich präsentiert. Namhafte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler stellen ihre Ergebnisse vor. Die Bandbreite der Themen geht dabei in andere naturwissenschaftliche und auch naturphilosophische Bereiche hinein.

Mittwoch, 20. Oktober 2010, 19:30 Uhr

Öffentliche Festveranstaltung anlässlich des Beginns des 187sten Vereinsjahres:

Karl Schwarzschild-Vortrag: "Schwerkraftwellen: Sphärenmusik tatsächlich hören!"
Prof. Dr. Bernard F. Schutz, Max Planck Institut für Gravitationsphysik (Albert Einstein Institut), Potsdam

Im kommenden Jahrzehnt werden Wissenschaftler ein neues Fenster zum Universum öffnen, wenn sie die Gravitationswellen nachweisen können, die vor einem Jahrhundert von Einstein vorausberechnet wurden. Aber anstatt durch dieses Fenster zu schauen, werden wir dem Universum zuhören, denn Gravitationswellen entsprechen in der Raumzeit den Klangwellen, und so sind unsere Detektoren unsere Mikrofone.

In dieser Multimedia-Präsentation werden Sie den "Klängen" lauschen können, die massive Schwarze Löcher, kollidierende Neutronensterne, explodierende Supernovae und der Urknall selbst verursachen, und sie werden mehr darüber erfahren, wie sehr sich die Wahrnehmung unseres Universums verändern wird, wenn wir erst einmal die Technik der Gravitationswellenmessung beherrschen.

Mit dem Karl-Schwarzschild-Vortrag erinnert der Physikalische Verein an Prof. Dr. Karl Schwarzschild (geboren 9.10.1873 in Frankfurt am Main, verstorben 11.5.1916 in Potsdam), bedeutender Physiker und Astronom und einer der Begründer der modernen Astrophysik. Karl Schwarzschild war Ehrenmitglied des Physikalischen Vereins.

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

Mittwoch, 03. November 2010, 19:30 Uhr

Stauphänomene im Fußgängerverkehr
Prof. Dr. Armin Seyfried, Jülich Supercomputing Centre, Forschungszentrum Jülich GmbH
und Computersimulation für Brandschutz und Evakuierung, Bergische Universität Wuppertal

Das Anwendungsspektrum der Fußgängerdynamik reicht von der Sicherheit von Gebäuden und Massenveranstaltungen bis zur Planung von Innenstädten oder Verkehrsinfrastrukturen. Die Anzahl der Modelle zur Beschreibung großer Personenströme hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Die empirische Datenbasis allerdings ist rudimentär und widersprüchlich.

In dem ersten Teil des Vortrags wird der Begriff ‚Massenpanik’ kritisch analysiert und beispielhafte Anwendungen von Fußgängersimulationen vorgestellt. Im Anschluss werden Größen und Relationen zur Beschreibung von Personenströmen eingeführt. Um die Datenbasis zu verbessern, führen wir Experimente mit mehreren hundert Personen durch. Mit Hilfe von Videoaufnahmen werden Laufwege der einzelnen Personen erfasst. In dem Vortrag gehen wir dann folgenden Fragen nach: Wie bewegen sich Fußgängerströme an Engstellen oder Ecken? Wodurch entsteht ein Fußgängerstau? Laufen Inder im Gedränge schneller als Deutsche?

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

Mittwoch, 17. November 2010, 19:30 Uhr

"Dr. Leo Gans – Chemiker, Unternehmer, Mäzen"
Vortrag anlässlich des 75. Todesjahres von Leo Gans

Prof. Dr. Hansjörg W. Vollmann

Gemeinsame Veranstaltung von Physikalischer Verein, Senkenberg Gesellschaft für Naturforschung (SGN) und Goethe Universität, Frankfurt a.M.

Leo Gans, geb. am 4. August 1843, Chemiker und Industrieller, war einer der bedeutenden Mäzene der Stadt Frankfurt. Für seine vielfältige Förderung von Wissenschaft und Kultur verlieh ihm die Stadt im Jahre 1925 die Ehrenbürgerwürde.

1868 eröffnete er in der Sömmerringstraße ein erstes „chemisch-technisches Laboratorium“ zur Synthese von Farbstoffen. Unter dem Namen „Frankfurter Anilin und Farben Fabrik von Gans & Leonhardt“ nahm 1870 eine neue Fabrik in Fechenheim ihren Betrieb auf. Die erfolgreiche Erforschung der wissenschaftlichen Grundlagen der Naphthalinchemie zusammen mit Dr. Meinhard Hoffmann und Dr. Arthur Weinberg waren die Basis für den enormen wirtschaftlichen Erfolg des Unternehmens, das Ende des 19. Jhdts. als „Leopold Cassella & Co.“ zur größten Azofarbenfabrik der Welt aufgestiegen war.

Leo Gans war u.a. Vorsitzender des Physikalischen Vereins, des Städelschen Museumsvereins und des Vereins für Luftfahrt. 1914 gehörte er zu den Stiftern der Frankfurter Universität, die ihn 1923 zum Ehrendoktor ernannte.

Leo Gans entstammte einer jüdischen Familie, die seit 1550 im Frankfurter Ghetto ansässig war. Später konvertierte er zum Protestantismus. 1933 wurde er wegen seiner jüdischen Abstammung gezwungen, alle Ämter und Ehrenämter niederzulegen. Er starb am 14. September 1935 in seinem Haus in der Barckhausstraße 14. Sein Grab befindet sich auf dem Frankfurter Hauptfriedhof.

Ort: Festsaal Senckenberg Naturmuseum, Senckenberganlage 25, Frankfurt am Main,
Eintritt frei, keine Anmeldung erforderlich

Mittwoch, 08. Dezember 2010, 19:30 Uhr

Angeborene Fehlbildungen in der Umgebung deutscher Leistungsreaktoren
Dr. Awi Wiesel, Klinik für Kinder und Jugendmedizin, UNIVERSITÄTSMEDIZIN der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

In Abhängigkeit von Schwangerschaftswoche und Dosis kann ionisierende Strahlung Fehlbildungen beim Embryo hervorrufen. Durch das seit 1990 arbeitende „Geburtenregister Mainzer Modell“ wurde eine Studie zur Fehlbildungshäufigkeit in der Umgebung deutscher Leistungsreaktoren durchgeführt.

Zwischen 1/2007 und 2/2008 wurden die neugeborenen Kinder der Studienregion um die Leistungsreaktoren Biblis und Philippsburg (n=2.423) untersucht und anamnestische Daten von den Müttern erfragt. Diese wurden mit den Angaben und Befunden von Neugeborenen aus der Vergleichsregion ohne Leistungsreaktoren (n=2.850) verglichen.

In der Studienregion hatten 4,5% und in der Vergleichsregion 4,7% der Kinder eine große Fehlbildung. In der unmittelbaren Umgebung der Kernkraftwerke Biblis und Philippsburg wurden nicht häufiger Kinder mit großen Fehlbildungen geboren als außerhalb. Innerhalb der Studienregion bestand kein Gradient der Fehlbildungshäufigkeit mit dem Abstand zum Leistungsreaktor.

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

Mittwoch, 26. Januar 2011, 19:30 Uhr

Öffentliche Festveranstaltung: Verleihung von Förderpreisen:

Eugen Hartmann-Preis für Physikdidaktik für das Jahr 2010 an:

Miriam Hardy
"Die Wasserversorgung der Römer "

Die Wasserversorgung der Römer wird in dieser Examensarbeit aus fachlicher sowie pädagogisch-didaktischer Sicht betrachtet. Dazu wird zunächst der geschichtliche Hintergrund erläutert. Weiterhin werden die einzelnen Aspekte der römischen Wasserversorgung auf ihre physikalischen Wirkungsweisen hin analysiert. Mit kleinen und leicht durchzuführenden Experimenten wird schließlich ein Weg aufgezeigt, wie das physikalische Verständnis zu diesem Thema bereits im Grundschulalter aufgebaut werden kann

Jan Winkelmann
"Berufsbiographien, Motive und Überzeugungen zur Physik als Wissenschaft und Unterrichtsfach – Konzeption eines Interviewleitfadens für die Befragung von Quereinsteigern ins Lehramt "

Im Unterrichtsfach Physik ist der Bedarf an Quereinsteigern sehr hoch, gleichzeitig ist nur wenig über diese Personengruppe bekannt. Im Rahmen der Frage, wie sich Absolventen des Lehramts und Quereinsteiger unterscheiden, beschreibt die Arbeit die Konzeption eines Leitfadens für qualitative Interviews. Es werden Quereinsteiger interviewt und deren Berufsbiographien, Motive des Berufswechsels und Überzeugungen zur Physik als Wissenschaft und Unterrichtsfach erfragt.

Philipp Siedler-Wissenschaftspreis für das Jahr 2010 für hervorragende Abschlussarbeiten aus dem Bereich der physikalischen Naturwissenschaften an der J.W. Goethe-Universität an:

Hans Beck
"Proton-Lambda-Korrelationen in zentralen Pb+Pb Kollisio-nen bei 158 AGeV "

Mit den höchsten Temperaturen im Universum - 150.000 mal heißer als das Innerste der Sonne - sind die Kollisionen von Blei-Kernen am CERN von besonderem Interesse: die Protonen und Neutronen der Kerne verschmelzen und ein neuer Zustand von Materie tritt ein, das Quark-Gluon-Plasma. Die Messung von Proton-Lambda-Korrelationen kann es erlauben, diesen neuen Zustand nachzuweisen und einige seiner Eigenschaften zu untersuchen.

Hendrik Sann
"Photodoppelionisation von Wassermolekülen "

Bei der im Rahmen dieser Arbeit untersuchten Doppelionisation werden zwei Elektronen aus ihrem gebundenen Zustand innerhalb des Moleküls gelöst. Mittels des bei der Messung verwendeten COLTRIMS Reaktionsmikroskops konnten die Impulse und kinetische Energien, welche die Elektronen und die ionischen Fragmente aus der Reaktion erhalten, bestimmt werden. Dadurch war es möglich, die physikalischen Prozesse zu identifizieren, die zur Ionisation führen.

Felix Sturm
"Photo and Auger Electron Angular Distributions of Fixed-in-Space CO2 "

In unserer Atmosphäre absorbieren Moleküle fortwährend Röntgenstrahlung der Sonne. Der Auger-Zerfall ist hierbei der dominierende Prozess zur Abgabe der aufgenommenen Energie. Mithilfe einer neuartigen Methode wurde dieser ultraschnelle Mechanismus genutzt, um eine molekulare Uhr zu entwickeln, die Einblick in das Zusammenspiel von Kernbewegung und Elektronen in Kohlendioxidmolekülen (CO2) gibt und die Dynamik in fundamentalen Reaktionen verdeutlicht.

Die prämierten Arbeiten werden vorgestellt.

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

Donnerstag, 27. Januar 2011, 14:00 Uhr

Künstliches Leben
20. Frankfurter Sonderkolloquium der Reihe Technik und Gesellschaft im Dialog

Gemeinsame Veranstaltung von DECHEMA, Physikalischer Verein, Senkenbergische Naturforschende Gesellschaft, DVS, VDI, DBG, GDCh

Roboterorganismen: zwischen "bio-" und "techno-"
Dr. S. Kembach, Institut für parallele und verteilte Systeme, Universität Stuttgart

Organ- und Gewebekulturmodelle in vitro
Prof. Dr. U. Marx, Institut für Biotechnologie, TU Berlin

Leben zwischen Elektronik und Chemie
Prof. Dr. J. McCaskill, Fakultät für Chemie und Biochemie, Ruhr-Universität Bochum

Synthetische Biologie - Möglichkeiten und Grenzen
Prof. Dr. W. Weber, Institut f. Biologie II, Universität Freiburg

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

Mittwoch, 02. Februar 2011, 19:30 Uhr

Galaktischer Kannibalismus
Prof. Dr. Eva Grebel, Astronomisches Recheninstitut, Universität Heidelberg

Die Milchstraße ist unsere Heimatgalaxie. Da wir uns mitten in ihr befinden, können wir sie in größtmöglichem Detail erforschen und so die Entwicklungsgeschichte einer Galaxie anhand der noch vorhandenen "stellaren Fossilien" über Jahrmilliarden zurückzuverfolgen. Dadurch lassen sich auch Vorhersagen kosmologischer Modelle zur Galaxienentwicklung testen. Eine wichtige Vorhersage ist die sogenannte hierarchische Strukturbildung, also die Bildung großer Galaxien wie der Milchstraße durch das Verschmelzen zahlreicher kleinerer Objekte.

In unserer Galaxis hat man in den letzten Jahren tatsächlich spektakuläre Hinweise auf solche Ereignisse gefunden, erkennbar durch gewaltige Ströme von aus kleineren Galaxien herausgerissenem Material. In einigen Milliarden Jahren müssen wir schließlich selbst damit rechnen, einem solchen Verschmelzungsprozess zum Opfer zu fallen, wenn die Milchstraße und die Andromedagalaxie miteinander kollidieren.

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

Mittwoch, 16. Februar 2011, 19:30 Uhr

DIe Welt entsteht in unserem Kopf – Visuelle Wahrnehmungsphänomene und Täuschungen
Prof. Dr. Michael Bach, Universitäts-Augenklinik Freiburg

Wahrnehmungsphänomene und optische Täuschungen zeigen, dass Sehen immer Interpretieren heißt – wir konstruieren unsere Welt. Optische Täuschungen sind ein faszinierender Aspekt der Sehforschung. Seit Aristoteles bekannt, kommen laufend unerwartete Varianten und ganz neue Phänomene dazu. Die aktuelle Hirnforschung kann keineswegs alle Phänomene erklären, Zaube­rer hingegen nutzen schon lange Eigenschaften der Wahrnehmung um uns zu verblüffen.

Grundthese des Vortrags wird sein: Optische Täuschungen stellen keine Fehler des Sehsystems dar. Vielmehr hat die Evolution unser Sehen für alltägliche Sehaufgaben optimiert, diese Opti­mierung ist „fest verdrahtet“, und daher treten in atypischen Situationen Täuschungen auf. For­maler formuliert: Unser Gehirn rekonstruiert die Welt aus unvollständigen Informationen über einen Bayesschen Wahrscheinlichkeitsansatz. Am meisten beeindrucken „kognitiv undurch­dringliche“ Täuschungen, bei denen auch besseres Wissen nicht den Seheindruck verändert.

Angelegt als “Recreational Neuroscience” wird der Vortrag zunächst die Grundlagen des menschlichen Sehsystems überfliegen. Wahrnehmungsphänomene werden für die “Basisdimen­sionen des Sehens” gezeigt: Licht, Farbe, Raum, Bewegung und Gestalt. Lebendige Demonstra­tionen zeigen wie großartig unser Wahrnehmungssystem auf der Basis von Teilinformationen ein inneres Bild der äußeren Welt konstruiert, welches sich zum Probehandeln eignet. Gleichzeitig kann diese Rekonstruktion aber auch irregeleitet werden. Dies ist bekannt aus Zeugenaussagen, und wird von Magiern auch erfolgreich zur Verwirrung und Ablenkung bei der Vorführung von Zaubertricks eingesetzt.

Auf der Internet-Seite michaelbach.de/ot/ kann man in interaktiven Seh-Experimenten die beschriebenen Phänomene in Ruhe selber ausprobieren.

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