Letzte Worte des Genies – Ruhe in Frieden Stephen Hawking

Nun ist Stephen Hawking von uns gegangen und hoffentlich mit dem Universum vereint, welches ihn zu seiner Forschung inspirierte. Entgegen der Prognosen seiner Ärzte, die dem damals 21-jährigen Stephen Hawking nicht mal mehr zwei Jahre gegeben hatten, hat er es auch mit seiner ALS-Erkrankung auf stattliche 76 Jahre gebracht.

Er war ein Genie, dessen Erkenntnisse uns noch viele Jahre beschäftigen werden und uns als Menschheit hoffentlich ein Stück weiter gebracht haben und bringen werden. Außerdem war er vielleicht der erste echte Cyborg, der ohne die mechanisch-elektronische Erweiterung seines schwachen Körpers niemals die Möglichkeit gehabt hätte seinem starken Geist Ausdruck zu verleihen.

Außerdem war er Atheist, Familienvater und versierter Nutzer der populären Medien, um seine Bekanntheit und die seiner Arbeit zu mehren. Unvergessen bleiben seine Auftritte in Fernsehserien wie „Star Trek – The Next Generation„, sowie auch bei „Big Bang Theory“.

Die letzten Worte des Physikers an uns hat die Cambridge Universität nun veröffentlicht:

Also immer schön zu den Sternen aufschauen.

A Capella Science – Ein kleines Lied über Entropie

Tim Blais, hat sich in seiner neuesten A-Capella-Kreation dem Zeitpfeil und dem, zumindest für unsere Alltagserfahrung, unvermeidlichen Phänomen der Entropie gewidmet, also dem Vorgang, dass Energie durch Umwandlung nach und nach auf ein niedrigeres Ordnungsniveau zerstrahlt. Ein sehr komplexes, wenn auch fundamental wichtiges Thema in der modernen Physik (Thermodynamik halt), aber kurz gesagt bedeutet es, dass irgendwann das gesamte Universum möglicherweise aufhört energetisch zu existieren (siehe Big Freeze), vorausgesetzt, es ist ein geschlossenes System. Bezeichnenderweise ist das komplette Video rückwärts gedreht (krasse Leistung) und scheint sich so dieser Gesetzmäßigkeit zu widersetzen.

Lightyear.fm visualisiert die Ausbreitung unserer bisherigen Radiosignale

Raum und Zeit sind bekanntlich zwei Seiten derselben Medaille. Besonders einleuchtend ist dies wenn man sich auf die Reise durch unsere Galaxis macht und sich immer weiter von der Erde entfernt, so wie es lightyear.fm ermöglicht.

lightyearfm02

Da sich die Radiosignale nur mit rund 300.000 km/s ausbreiten können gibt es eine ca.110 Lichtjahre durchmessende Blase um unseren Planeten, die sozusagen unserer gesamte Musik-Chartsgeschichte enthält und je weiter raus wir flögen, desto älter wäre die Musik, die wir von der Erde hören könnten. Natürlich ist das recht theoretisch, da Radiosignale nicht so stark sind und sich in der Weite des Alls zerstrahlen und wir nun mal nicht mit Überlichtgeschwindigkeit rumfliegen können. Dank lightyear.fm kann man sehen, dass die Leute auf Proxima Centauri als neuesten Hit Adeles ‚Rolling in the Deep‘ von 2011 haben und die Damen und Herren (oder was auch immer) im 47 Ursae Majoris-System noch zu 5th Dimensions ‚Wedding Bell Blues‘ von 1969 schmachten können.

(via Gizmodo)

Antrieb der Zukunft ohne Kraftstoff

Jetzt eben bin ich über die kurze Meldung bei 11k2 gestolpert, dass die NASA ein bisher für unmögliches gehaltenes Antriebskonzept erfolgreich getestet hat.

Kurz gesagt generiert dieser Antrieb durch seine Form ein Ungleichgewicht im erzeugten Strahlungsdruck, so dass eine Fortbewegung hervorgerufen wird. Das verrückte an der Sache ist, dass dieser Antrieb für diesen Rückstoßeffekt keinen materiellen Ausstoß benötigt, wie eine übliche Feststoffrakete oder auch ein Ionenantrieb.

Dummerweise wiederspricht dies aber dem dritten Newtonschen Axiom, welches lautet:

Das Prinzip von Actio und Reactio besagt, dass bei der Wechselwirkung zwischen zwei Körpern jede Aktion (Kraft von Körper A auf B) gleichzeitig eine gleich große Reaktion (Gegenkraft von Körper B auf A) erzeugt, die auf den Verursacher der Aktion zurückwirkt.

Da man in diesem Fall aber nur A (den Antrieb) hat und kein B (physikalisch vorhandener Treibstoff für den Rückstoß) hat die Physik nun ein Problem und der Effekt wird laut der NASA als „Kraft, die keinem klassischen elektromagnetischen Phänomen zugeordnet werden kann“, bezeichnet und „demonstriert daher möglicherweise eine Interaktion mit dem virtuellen Quantenvakuum-Plasma.“

Nun denn, was weiß ich, wenn die Leute von der NASA das sagen, wird es wohl so sein.

Da Bilder mehr sagen als tausend Worte, dazu ein Video des Erfinders Guido Fetta zur Funktionsweise des Cannae Drives. Über Fetta gibt es noch keinen eigenen Wikipedia-Eintrag, sollte sich jedoch zeigen, dass seine Erfindung wirklich so funktioniert (wie es sich andeutet), dann werden evtl. Universitäten, Bibliotheken und Raumkreuzer nach ihm benannt werden.

QDrive Introduction Part 3 from Cannae on Vimeo.

Interessant ist diese Erfindung mittelfristig für den Unterhalt von Satelliten in Erdumlaufbahnen, auf denen sie stabil gehalten werden sollen. Die Einsparung durch ein treibstofffreies und energiesparendes System zu Lagejustierung könnte schnell kommerziell interessant werden, wie auch diese Gegenüberstellung des EmDrives mit heute vorhandenen Steuertriebwerken zeigt:

Thruster_Chart

Quelle: cannae.com

Wer sich noch gerne in das Thema vertiefen will und genug Englischkenntnisse mitbringt, sollte sich die aktuellen Meldungen zu der NASA-Veröffentlichung ansehen:

Wired: Nasa validates ‚impossible‘ space drive
The Verge: NASA tested an impossible space engine and it somehow worked
PBS: Improbable Thruster Seems to Work by Violating Known Laws of Physics
Hier auch der Link zum eigentlichen Papier der NASA.

UPDATE (09.08.2014): Aufgrund des regen Interesses an diesem Artikel, möchte ich auch noch mal auf den Beitrag von io9 hinweisen, der den Hype nochmal in eine nüchterne Perspektive rückt. Und natürlich xkcd:

quantum_vacuum_virtual_plasma

Mit SCiO rückt der Tricorder in greifbare Nähe

Molekularstrukturen scannen und so die Informationen der Welt um einen herum sammeln und auswerten. Was bisher nur bei Star Trek mit den Universalgeräten namens Tricorder möglich war, soll nun auch jedem mittels eines Spektrometers im Schlüsselanhängerformat mit Cloudserveranbindung ermöglicht werden. Die Firma Consumer Physics Inc. aus Tel Aviv hat ein entsprechendes Gerät entwickelt, was nach deren Angaben jegliches Objekt ‚durchleuchten‘ und passende Informationen liefern kann; vom Reifegrad der Melone über Kaloriengehalt des Getränks bis zum Gesundheitszustand der Gartenpflanzen.

Wie genau das alles mit einem Miniaturspektrometer bewerkstelligt werden soll ist mir nicht ganz klar, aber das Fundingziel von 200.000 $ bei kickstarter ist mit 146 % übererfüllt und das 45 Tage vor Ablauf der Frist. Wenn dieses Wundergerät wirklich das kann, was es verspricht, könnte das durchaus revolutionär sein.

Die vierdimensionale Raumzeit animiert erklärt

Mit diesem Film beginnen der Kosmologe Andrew Pontzen und der CERN-Forscher Tom Whyntie eine neue Reihe für den Videokanal von TEDEd zum Thema Raumzeit und unsere Kenntnisse über die physikalischen Beschaffenheit unseres vieldimensionalen Universums. Bisher gibt es nur den ersten Teil:

Weiterführende Infos gibt es hier.

Karte der Physik, 1939

Vor kurzem hatte ich ja diese recht komplexe clusterartige Darstellung der modernen Physik. Hier ist etwas ähnliches, aber 74 Jahre früher: Eine Landkarte der damals bekannten physikalischen Wissens- und Forschungsbereiche. Einen ausführlichen Bericht mit Details gibt es hier. Klickt auf die Karte, um eine größere Version zu sehen.

Central Scientific's 1939 Map of Physics

Harvard- und MIT-Physiker entwickeln materieartigen Zustand von Licht

Harvard-Professor Mikhail Lukin und MIT-Professor Vladan Vuletic ist es gelungen, Photonen miteinander zu verbinden, so dass sie sich wie Moleküle verhalten. Dieses Phänomen, welches bisher völlig theoretisch war, und nun in einem Experiment ermöglicht wurde scheint ein interessanter Schritt vorwärts in der Entwicklung von Quantencomputern zu sein.

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Grafische Visualisierung wissenschaftlicher Veröffentlichungen

paperscape

Auf Paperscape.org haben die Forscher Damien George (Bereich Hochenergetische Physik) und Rob Knegjens (Bereich Partikelphysik) aus über 873.000 wissenschaftlichen Publikationen eine visuelle Darstellung generiert, die an einen galaktischen Sternencluster erinnert. Faktoren für die Darstellung waren eine Farbcodierung nach wissenschaftlichem Teilgebiet. Die Durchmesser der einzelnen Kreise, von dem jeder für eine Veröffentlichung steht, ist abhängig von der Anzahl an Zitaten/Verweisen und die Helligkeit des jeweiligen Kreises stellt das Alter der jeweiligen Publikation dar. Interessant einmal zu sehen, wie verschiedene wissenschaftliche Bereiche der Physik sich vermischen und was es denn da alles so gibt, denn jeder einzelne Kreis ist anwählbar und die Publikation als PDF hinterlegt. Wer genaueres über das Erstellungsverfahren wissen will kann das hier nachlesen.