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Podcast: AstroGeo
Erschienen: 14.05.2025
In dieser Folge widmen sich Franzi und Karl wieder dem Feedback zu den letzten Episoden. Sie tauchen zu Beginn in vermeintliche mediale Hype-Themen aus der Astronomie ein. Das betrifft die Suche nach einem bisher unentdeckten Planet 9 in unserem Sonnensystem sowie den Exoplaneten K2-18B, den manche Fachleute für eine Wasserwelt mit einer starken Biosignatur in seiner Atmosphäre halten während der allergrößte Anteil der Fachleute weiterhin sehr skeptisch ist. Franzi hat dazu 2024 bereits eine Folge beigesteuert (AG088) und ordnet die neuen Ergebnisse ein. Es geht noch einmal um Karls Zweiteiler über die Milanković-Zyklen und wie Forscherinnen und Forscher nachweisen konnten, dass astronomische Effekte das Kommen und Gehen von Eiszeiten beeinflussen. Einige Hörer erinnern sich nicht daran, davon in ihrer Schullaufbahn gehört zu haben. Geologie im Schulunterricht scheint zumindest bei Franzi und Karl aber genauso wenig eine Rolle gespielt zu haben. Es gab einige Rückmeldungen zu Isotopen und wie Forschende mit ihrer Hilfe etwas über die Erdgeschichte erfahren können. Tatsächlich ist es kompliziert und gleichzeitig sehr faszinierend, was allein mit dem Isotop Sauerstoff-18 sowie mit dem stabilen Isotop des Wasserstoffs, Deuterium, alles möglich ist. Unsere Hörenden berichten von der Altersbestimmung des Grundwassers, vermeintlich deutschem Spargel im Supermarkt und der Kindheit des Gletschermanns Ötzi. Auch die Zahlenmystik des Paul Dirac spielt noch einmal eine Rolle - genauso wie dessen Biografie mit einer passenden Buchempfehlung. Auch geht es um die Bebilderung des AstroGeo-Folgen mit KI-Bildern: Bisher haben Franzi und Karl KI-Bilder vereinzelt eingesetzt und immer transparent erwähnt. Zuletzt geht es um die aktuelle Planung einer AstroGeo-Exkursion. Dazu gibt es nun eine Umfrage. Sie ist unverbindlich und dient dazu, das Interesse für die nächsten Schritte abzuschätzen. Bei Interesse stimmt bitte bis zum 18. Juni 2025 mit ab!
Podcast-Webseite: Episode "AstroGeoPlänkel: Von gehypten Planeten und mächtigen Isotopen"
Podcast: AstroGeo
Erschienen: 30.04.2025
Im Jahr 1937 hatte Paul Dirac eigentlich so alles erreicht, was man als theoretischer Physiker erreichen konnte: Der Brite hatte die Quantenphysik mit begründet und sie mit Einsteins Spezieller Relativitätstheorie vereint. Fast aus Versehen hatte er erstmals eine neue Form von Materie beschrieben, die wir heute als Antimaterie kennen. Paul Dirac hatte nicht nur eine Professur an der angesehen Universität von Cambridge bekommen, sondern bekam auch im Alter von nur 31 Jahren den Nobelpreis für Physik zugesprochen. Doch nun wandte sich Dirac größeren Dingen zu: der Kosmologie. Paul Dirac entwarf die „Large Numbers Hypothesis“, die Hypothese der großen Zahlen. Seine Vermutung besagte, dass das Verhältnis der Zahlenwerte von Naturkonstanten sich merkwürdigerweise immer wieder eine ziemlich große Zahl ergibt, nämlich zehn hoch 39. Was für die Meisten ein nicht besonders seltsamer Zufall sein mag, hatte für Dirac tiefere Bedeutung: Er schloss daraus, dass die Naturgesetze im Universum nicht immer und überall gleich waren – und dass die Naturkonstanten entgegen ihrem Namen nicht konstant, sondern variabel seien. Dabei hatte es Dirac vor allem auf eine Naturkonstante abgesehen: die Gravitationskonstante. Diese sei vor Jahrmilliarden viel größer gewesen. Und das würde bedeuten: Was wir als Schwerkraft kennen, nimmt mit zunehmendem Alter des Universums ab. Während Paul Diracs Ausflug in die Kosmologie – oder in die Zahlenmystik – von seinen Kolleginnen und Kollegen größtenteils ignoriert wurde, gab es einen deutschen Physiker, der die Hypothese der Großen Zahlen ernst nahm: Pascual Jordan beschäftigte sich vor allem damit, welche messbaren Auswirkungen so eine geringer werdende Schwerkraft auf unsere Erde haben könnte. Demnach sollte mit einer abnehmenden Gravitationskonstante unsere Erde selbst expandieren. In dieser Folge des AstroGeo-Podcasts erzählt Franzi die Geschichte hinter der sogenannten Expansionstheorie – und damit ist nicht das Universum selbst gemeint!
Podcast-Webseite: Episode "Expandierende Erde: zu große Zahlen und zu kleine Schwerkraft"
Podcast: One Pint of Science - Junge Wissenschaftler:innen im Gespräch
Erschienen: 05.04.2023
Pizza, Paul Dirac und Robert Downey Jr. in einer Folge! Das gibt es nur bei „One Pint of Science“ mit meinem Gast Raphael Pesch. Er entwickelt am Lichttechnischen Institut am KIT eine neue Art von Solarzellen und ist selbst medial unterwegs: Auf seinem YouTube-Kanal „BrainGain“ erklärt er Studierenden der Elektrotechnik in kurzen Videotutorials die Prüfungsthemen. Wir erhalten außerdem einen Einblick in seinen Aufenthalt am MIT und Raphael erklärt uns, warum Paul Dirac ein Vorbild für Doktorand:innen sein kann. Wie immer klären wir auch weniger tiefsinnige Fragen, zum Beispiel: „Wie viele Milliliter sind überhaupt ein Pint?“. Schnappt euch die Kopfhörer und tankt eine Dosis Wissenschaft – die neue Folge One Pin of Science ist da! Ab Donnerstag, 6. April um 19 Uhr auf 104.8 UKW und im Stream und auf YouTube und auf Spotify! One Pint of Science gibt’s bei Instagram: onepintofscience auf Spotify auf Youtube auf Amazon Music Mail an Julia: pintofscience@campusradio-karlsruhe.de Shownotes:
Podcast-Webseite: Episode "Solarzellen, Iron Man und der Bundespräsident"
Podcast: Geschichten aus der Geschichte
Erschienen: 14.12.2016
Wir beschäftigen uns in dieser Episode mit der Geschichte der Quantenphysik und sprechen über Paul Dirac (1902–1984), der in nur 8 Jahren so ziemlich alles erreichte, was ein Physiker so erreichen kann: Er wurde mit 27 Jahren zum Fellow der Royal Society gewählt, hatte mit "The Principles of Quantum Mechanics" ein Werk verfasst, das heute noch als Standardwerk gilt und von dem es heißt, dass es Einstein selbst in den Ferien bei sich trug und mit 29 bekam er den Lucasischen Lehrstuhl, den bereits Isaac Newton innehatte. Und 1933 erhielt er gemeinsam mit Erwin Schrödinger den Physik‐Nobelpreis für "die Entdeckung neuer und wichtiger Versionen der Atomtheorie".
Podcast-Webseite: Episode "Paul Dirac und die Schönheit der Mathematik"
Podcast: Modellansatz
Erschienen: 29.10.2015
This episode discusses the Born-Infeld model for Electromagnetodynamics. Here, the standard model are the Maxwell equations coupling the interaction of magnetic and electric field with the help of a system of partial differential equations. This is a well-understood classical system. But in this classical model, one serious drawback is that the action of a point charge (which is represented by a Dirac measure on the right-hand side) leads to an infinite energy in the electric field which physically makes no sense. On the other hand, it should be possible to study the electric field of point charges since this is how the electric field is created. One solution for this challenge is to slightly change the point of view in a way similar to special relativity theory of Einstein. There, instead of taking the momentum (mv^2) as preserved quantity and Lagrange parameter the Lagrangian is changed in a way that the bound for the velocity (in relativity the speed of light) is incorporated in the model. In the electromagnetic model, the Lagrangian would have to restrict the intensity of the fields. This was the idea which Borne and Infeld published already at the beginning of the last century. For the resulting system it is straightforward to calculate the fields for point charges. But unfortunately it is impossible to add the fields for several point charges (no superposition principle) since the resulting theory (and the PDE) are nonlinear. Physically this expresses, that the point charges do not act independently from each other but it accounts for certain interaction between the charges. Probably this interaction is really only important if charges are near enough to each other and locally it should be only influenced by the charge nearest. But it has not been possible to prove that up to now. The electrostatic case is elliptic but has a singularity at each point charge. So no classical regularity results are directly applicable. On the other hand, there is an interesting interplay with geometry since the PDE occurs as the mean curvature equation of hypersurfaces in the Minkowski space in relativity. The evolution problem is completely open. In the static case we have existence and uniqueness without really looking at the PDEs from the way the system is built. The PDE should provide at least qualitative information on the electric field. So if, e.g., there is a positive charge there could be a maximum of the field (for negative charges a minimum - respectively), and we would expect the field to be smooth outside these singular points. So a Lipschitz regular solution would seem probable. But it is open how to prove this mathematically. A special property is that the model has infinitely many inherent scales, namely all even powers of the gradient of the field. So to understand maybe asymptotic limits in theses scales could be a first interesting step. Denis Bonheure got his mathematical education at the Free University of Brussels and is working there as Professor of Mathematics at the moment.
Podcast-Webseite: Episode "Electrodynamics"
Am 18. März 2018 ist unsere neue Webseite in Betrieb gegangen. Sie bietet einiges an neuen Funktionen zum noch besseren und übersichtlicherem Entdecken und Suchen von Wissens- und Wissenschaftspodcasts.
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