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Archiv der Kategorie: SCHWEIZ
Neuer Materiezustand: Der superflüssige Festkörper
http://www.spektrum.de/news/der-superfluessige-festkoerper/1440956
(Ausschnitt)
Aus dem Schulunterricht sind drei Aggregatzustände bekannt: fest, flüssig und gasförmig. In einem Festkörper sind die Atome oder Moleküle fest angeordnet. In einer Flüssigkeit oder einem Gas können sie sich frei bewegen. Physikstudenten lernen schließlich noch zwei weitere Aggregatzustände kennen: Erhöht man die Temperatur eines Gases, kann ein Plasma entstehen, dessen Bestandteile ionisiert sind. Und kühlt man Materie extrem stark ab, bis ganz knapp über dem absoluten Nullpunkt, kann sich ein so genanntes Bose-Einstein-Kondensat bilden.
Widerstandslos fließen
In solch einem Kondensat konnten nun gleich zwei Forschergruppen unabhängig voneinander und mit unterschiedlichen Methoden einen weiteren, bisher unbekannten Zustand realisieren: einen so genannten Suprafestkörper. Darunter verstehen Physiker einen Materiezustand, der zugleich Eigenschaften einer Supraflüssigkeit und eines Festkörpers zeigt.
Bose-Einstein-Kondensate sind eigenartige Materiezustände, bei denen sich alle Atome in einem einzigen Energiezustand befinden und sich wie ein einziges Atom verhalten. Sie können deshalb widerstandslos umeinanderfließen – man nennt dies Supraflüssigkeit. Albert Einstein hatte die Existenz eines solchen Kondensats bereits 1924 vorhergesagt und sich dabei auf Arbeiten des indischen Theoretikers Satyendra Bose berufen. Es dauerte aber bis 1995, als es Eric Cornell, Carl Wieman und Wolfgang Ketterle schließlich gelang, ein solches Kondensat erstmals im Labor zu erzeugen, wofür sie 2001 mit dem Nobelpreis für Physik geehrt wurden.
Ketterles Arbeitsgruppe am Massachusetts Institute of Technology ist auch eine von zweien, die nun einen Suprafestkörper nachweisen konnten. Sein Team nutzte ein ultrakaltes, supraflüssiges Bose-Einstein-Kondensat aus Natriumatomen, die sie mit einem Laser in einer optischen Falle einschlossen. „Das Bose-Einstein-Kondensat wurde in zwei Spinzuständen präpariert“, sagt Ketterle.
Der Spin – gewissermaßen die Eigenrotation der Atome – konnte so entweder nach oben oder nach unten zeigen und ließ sich mit Hilfe von Laserstrahlen hin- und herschalten. Durch präzise eingestrahltes Laserlicht gelang es den Forschern dann, die Atome so „anzuschubsen“, dass sie sich in einem regelmäßigen „Tigerstreifenmuster“ anordneten. Obwohl das Kondensat noch supraflüssig war, nahm es eine Ordnung an, wie man sie laut theoretischen Berechnungen bei einem Festkörper erwarten würde.
Lange gesucht, endlich gefunden
Die andere Gruppe um Tilman Esslinger vom Institut für Quantenelektronik der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich verwendete ebenfalls ein ultrakaltes Bose-Einstein-Kondensat, das die Physiker mit Hilfe von Laserstrahlen in einer optischen Falle einschlossen. Ihr Quantengas bestand allerdings aus supraflüssigen Rubidiumatomen. Der Trick bei ihrem Aufbau: Die kalten Atome befanden sich zusätzlich zwischen extrem guten, exakt parallel ausgerichteten Spiegeln, zwischen denen das Licht 100 000-fach hin und her reflektiert wurde, wobei sich eine stehende Welle ausbildete. Die Zürcher Forscher nutzten nun gleich zwei solche Resonanzkammern, die symmetrisch zur Strahlrichtung eines externen Lasers angeordnet waren.
„Es war eine ziemliche technische Herausforderung, die Spiegel im Ultrahochvakuum geeignet anzuordnen, und benötigte erhebliche Ausdauer“, sagt Esslinger. Der Laser regte die Rubidiumatome dann zum Leuchten an. In der doppelten Resonanzkammer bildete sich daraufhin ein Lichtfeld mit stehenden Wellen aus, in dem sich die Rubidiumatome dann regelmäßig wie ein Kristall anordneten. Die Supraflüssigkeit zeigte also die Struktur eines Festkörpers. Trotzdem ließen sich die Atome im Kondensat verschieben – und zwar ohne Energieaufwand, wie es bei Supraflüssigkeiten, nicht aber bei Festkörpern üblich ist.
Andere Forscher, die die neuen Ergebnisse begutachtet haben, sind zuversichtlich, dass der ungewöhnliche suprasolide Quantenzustand nun endlich nachgewiesen wurde. „Neben dem besseren Verständnis von Suprafestkörpern ermöglichen die neuen experimentellen Techniken auch Fortschritte in anderen Gebieten“, kommentiert Kaden Hazzard, der an den Studien nicht beteiligt war, die Entdeckungen.
Dabei ist die Forschung zu Suprafestkörpern auch ein Lehrstück für das Auf und Ab auf dem Weg zu wissenschaftlicher Erkenntnis. So hatten bereits 2004 Moses Chan von der Pennsylvania State University und sein Student Eun-Seong Kim Experimente mit ultrakaltem Helium durchgeführt. Die beiden hatten Hinweise auf einen suprasoliden Zustand gefunden und diese in einer Studie publiziert.
Andere Forscher hatten jedoch Schwierigkeiten, diese Ergebnisse zu reproduzieren. Sie äußerten den Verdacht, es habe gar keine suprasolide Phase vorgelegen, sondern Fehlstellen am Helium hätten diesen Eindruck fälschlich hervorgerufen. Chan untersuchte sein System daraufhin nochmals eingehend, entdeckte die Schwachstelle und publizierte darüber sogar eine neue Studie.
Als Werkstoff für die Industrie taugen die hochsensiblen Suprafestkörper jedoch vorerst nicht. Die untersuchten Natrium- und Rubidiumkondensate bestehen gerade einmal aus höchstens einigen 100 000 Atomen. Forscher weltweit erhoffen sich vom Studium dieser exotischen Materiezustände aber Aufschluss über zahlreiche andere ungewöhnliche Quanteneffekte. So wurde der Physiknobelpreis 2016 für die theoretische Untersuchung topologischer Materiezustände vergeben, bei denen ebenfalls besondere Quanteneffekte eine Rolle spielen.
Die Auszeichnung ging unter anderem an David Thouless, der bereits 1969 ebenso wie Alexander Andrejew und Jewgeni Lifschitz die Existenz von Suprafestkörpern vorhergesagt hatte. „Mit den nun entwickelten Methoden wollen wir jetzt andere neue Materialien entdecken“, sagt Wolfgang Ketterle. Mittelfristig, in 10 bis 20 Jahren, könnte dies dann auch die Materialforschung beeinflussen und zu ganz neuen Werkstoffen führen.
© Spektrum.de
Es wird auf der Welt keinen Frieden geben, solange in der Liebe Krieg ist.
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SCHWEIZ und BEWUSSTSEIN
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Die Schweibenalp hat sich seit 2009 zu einem vielseitigen, spirituell-ökologischen Zentrum entwickelt. Sie war 1982 von Sundar R. Dreyfus als Ashram gegründet worden. 2010 begann das Permakultur Projekt – das Ecovillage wurde geboren (Mitglied vom Global Ecovillage Network, GEN). Damit ist die Schweibenalp nicht nur als Seminarzentrum ein Ort für eine breite Ausrichtung von Seminaren und Kursen, sondern mittlerweile auch dank eines nachhaltigen Anbaus ein Zuhause für viele Pflanzen.
Eine Gemeinschaft lebt und arbeitet an diesem paradiesischen Platz oberhalb des Brienzersees und leitet gemeinsam den Seminarbetrieb und das Permakulturprojekt. Somit wird hier ebenso auf Betriebs- und Organisationsebene Neues gewagt. Nachhaltige Formen des Zusammenlebens und Handelns in den Bereichen Gemeinschaft, Spiritualität, Ökologie und Ökonomie als mögliche Modelle für eine neue Erde werden erforscht und gelebt.
2016 wurde das Programm «Work & Study» ins Leben gerufen und wird im März/April 2017 fortgesetzt. Dieses Programm hat zum Ziel, TeilnehmerInnen auf ihrem Weg in diesen Zeiten der Veränderungen zu inspirieren, zu begleiten und den Weg in eine neue Kultur im Alltag erfahrbar zu machen. Eine Kultur in der Arbeit und Leben nicht mehr getrennt sind und eine neue Balance zwischen dem Sein und Tun in der Gemeinschaft erfahren und erlebt werden.
Die Neuorientierungen in den verschiedenen Systemen stellen oft eine Herausforderung im Persönlichen dar. Work & Study bietet eine Platform für die unterschiedlichen Ebenen: neben dem prozesshaften Lernen gibt es auch verschiedene theoretische und praktische Angebote. Körper, Geist, Verstand, Seele können «neu» entdeckt werden – in der Einmaligkeit des Ichs, in Verbindung zum Wir – zur Welt – im Kontext des Gewahrseins Hier und Jetzt.
Für Fragen und weitere Informationen:
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Montag, 19. Dezember 2016
Der Motor der Vollgeld-Initiative. Bankiervereinigung und Vollgeldinitiative: Der erste Schuss ging schon mal nach hinten
http://www.zeitpunkt.ch/news/artikel-einzelansicht/artikel/der-motor-der-vollgeld-initiative.html
Vor kurzem hat sich die Schweizerische Bankiervereinigung erstmals zur Vollgeldinitiative geäussert – halboffiziell durch einen Blogbeitrag von Martin Hess, dem Leiter Wirtschaftspolitik. Der Text mit dem Titel «Vollgeldinitiative – Baustelle mit Unfallgefahr» zeigt, mit welchen Bildern und Begriffen die Bankiervereinigung die Vollgeld-Initiative zu bekämpfen gedenkt.
Der Vergleich der Vollgeld-Initiative mit einer Baustelle mit Unfallgefahr hinkt nicht nur, er fällt auch auf den Absender zurück, die Bankiervereinigung.
Seit der Aufhebung der festen Wechselkurse in den 70er Jahren ist das internationale Finanzsystem eine permanente Grossbaustelle mit zahlreichen Unfällen. «Zwischen 1970 und 2007 wurden 124 Bankenkrisen, 326 Währungskrisen und 64 Staatsverschuldungskrisen auf nationaler Ebene gezählt», schreibt die deutsche «Bundeszentrale für politische Bildung».
Und die «Rettungen» seit Ausbruch der Finanzkrise 2007/2008 sind im Grunde ein Grossunfall mit einer eigenen Grössenordnung. Um die virtuelle Geldschöpfung zu ermöglichen, wurden internationale Verträge gebrochen und die Standards für Sicherheiten der Zentralbanken laufend gesenkt. Mit Vertrauen, der Basis eines jeden Geldsystems, hat das nicht mehr viel zu tun.
Hess’ Behauptung, die Vollgeldinitiative sei «eine Baustelle in Planung für Probleme, die bereits gelöst sind, Lösungen bereits aufgegleist sind oder die es überhaupt nicht gibt», tönt vielleicht gut. Aber er verliert weder über die Probleme noch deren Lösung ein einziges Wort.
Dafür behauptet er frech, die Initiativziele seien «bereits heute erreicht». Wie bitte? Das Verbot der privaten Kreditgeldschöpfung durch die Banken – die Kernforderung der Vollgeldinitiative – bereits umgesetzt? Mitnichten! Gerade um dieses zentrale Thema schlägt der Mann der Bankiervereinigung wohlweislich einen grossen Bogen. In der Tat: Dieses Privileg der Banken ist der Öffentlichkeit schwer zu vermitteln.
Sobald genügend Menschen den Trick mit der Geldschöpfung aus dem Nichts verstehen – und das ist mit dem Fortschritt bei der Unterschriftensammlung zu erwarten – wird sich die Bankiervereinigung diesem Thema stellen müssen – und einen schweren Stand haben. Begreiflich, dass sie jetzt noch ein bisschen auf Zeit spielt.
Nicht begreiflich ist, dass sich die Mainstream-Medien mit einer derart unqualifizierten Kritik an der Vollgeldinitiative überhaupt auseinandersetzen. Da glaubt man offenbar, dass Lügen durch die Wiederholung wahr werden. (Das ist, wie sich experimentell feststellen liess, leider Tatsache).
Die Privatisierung des Schweizer Frankens muss gestoppt werden
Schweizer Freiheit: Wilhelm Tell und Helvetia unterschreiben die Vollgeldinitiative. (Keystone/Gian Ehrenzeller)
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