Laser in der Physik
im Hörsaal des Instituts für molekulare Biologie (IMB)
10:00 Uhr - 13:00 Uhr
Wir, die Institute der Physik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, möchten euch mit dieser Veranstaltung die Möglichkeit bieten, moderne Wissenschaft hautnah zu erleben.
An fünf Samstagen geben wir Einblicke in unseren Arbeitsalltag und berichten über spannende physikalische Phänomene und aktuelle Fragestellungen in der Forschung.
2024 geht es um die vielfältige Anwendung von Lasern in der Physik. Von der Untersuchung des Protonenradius bis hin zur Erforschung der Atmosphäre, Laser spielen eine entscheidende Rolle in einer Vielzahl physikalischer Anwendungen. Einige davon wollen wir uns genauer ansehen:
Das zu kleine Proton
Samstag, den 24. Februar 2024
Vortrag von Prof. Dr. Randolf Pohl
Die Grundlagen unserer Welt, aufgebaut aus Atomen, werden von Prof. Pohl beleuchtet, wobei er insbesondere auf die Struktur von Protonen eingeht - positiv geladen und zusammengesetzt aus Quarks und Gluonen.
In seinem Vortrag erklärt Prof. Randolf Pohl, wie sich mithilfe von Lasern, der Radius des Protons vermessen lässt. Er erklärt, wie seine Gruppe entdeckt hat, dass das Proton kleiner ist als erwartet und welche neuen, spannenden Ideen und Experimente, das geschrumpfte Proton uns gibt.
Licht für Quantencomputer und Quanteninternet
Samstag, den 2. März 2024
Vortrag von Prof. Dr. Peter van Loock
In seinem Vortrag gewährt Prof. van Loock Einblicke in die neuesten Entwicklungen der Quanteninformation und beleuchtet insbesondere die Verwendung von Lasern von Lasern für Quantenteleportation in der Quantencomputer- und Quanteninternet-Forschung.
Magnetismus aus dem Gleichgewicht
Samstag, den 9. März 2024
Vortrag von Prof. Dr. Hans Joachim Elmers
Magnetismus ist nicht nur mit der Ordnung magnetischer Momente verknüpft sondern auch mit deren Kreiseleigenschaften. Mit Laser-Strahlung aus dem Gleichgewicht gebracht, kann man die Präzession sichtbar machen und überraschende Einsichten gewinnen.
Mit Lasern Wassermoleküle filmen
Samstag, den 16. März 2024
Vortrag von Dr. Johannes Hunger
Die einzigartigen Eigenschaften von flüssigem Wasser im Vergleich zu 'normalen' Flüssigkeiten lassen sich mit Lasern untersuchen.
Durch die Anwendung von Schwingungen von Wassermolekülen und ultrakurzen Laserpulsen lassen sich die einzigartige Molekülstruktur von flüssigem Wasser sichtbar machen. Diese Flüssigkeit unterscheidet sich in zahlreichen Aspekten von 'normalen' Flüssigkeiten aufgrund ihrer speziellen Struktur und der äußerst schnellen Bewegungen der einzelnen Wassermoleküle.
Laser in der Atmosphärenforschung
Samstag, den 23. März 2024
Vortrag von Prof. Peter Hoor und Prof. Stephan Borrmannr
Laser lassen uns, die Zusammensetzung der Luft und kleinste Verschmutzungen nachzuweisen und den Aerosolgehalt der Luft oder optische Eigenschaften von flüssigen oder festen Bestandteilen in verschiedenen Höhen zu bestimmen. Laser spielen eine Schlüsselrolle in der Erforschung der Partikelzusammensetzung und ermöglichen globale Beobachtungen von Wolkeneigenschaften. Holographische Verfahren erlauben sogar, die dreidimensionale Struktur von Eiskristallen zu vermessen, und den Effekt von Eiswolken auf das Klima zu bestimmen.
Die Lasertechnologie trägt entscheidend dazu bei, die komplexen Zusammenhänge im System Erde besser zu verstehen und wird auch in Zukunft eine Schlüsselrolle in der Meteorologie und Atmosphärenforschung spielen.
Ablauf
Euch erwarten spannende Stunden mit Vorträgen und interaktiven Einheiten. Dabei könnt ihr nicht nur zuhören, sondern wir klären eure Fragen und diskutieren gemeinsam mit euch über die Physik. Hier ist Mitdenken nicht nur erlaubt, sondern ausdrücklich erwünscht!
Details zu den Veranstaltungen werden jeweils hier veröffentlicht.
Jede:r kann teilnehmen
Unsere Veranstaltung richtet sich insbesondere an Schülerinnen und Schüler der Oberstufe, aber natürlich sind auch Lehrerkräfte (gerne auch zusammen mit Schülergruppen) sowie alle anderen Physikinteressierten herzlich willkommen. Für die Teilnahme braucht ihr keine speziellen Vorkenntnisse, sondern nur Lust darauf, Neues kennenzulernen.
Die beliebte Vorlesungsreihe der modernen Physik ist ein kostenfreies Angebot für Physik Interessierte.
Rückblick
Unser Universum
Das Frühe Universum
Samstag, den 4. März 2023
Das Frühe Universum - Vom Urknall bis zur kosmischen Hintergrundstrahlung
Vortrag von Prof. Dr. Pedro Schwaller
Mini-Big-Bangs im Labor
Samstag, den 18. März 2023
Mini-Big-Bangs im Labor - Blick zum Anfang des Universums mit dem Large Hadron Collider
Vortrag von Prof. Dr. Lucia Masetti
Auf den Spuren der rätselhaften Dunklen Materie
Samstag, den 25. März 2023
Auf den Spuren der rätselhaften Dunklen Materie - XENON will das unsichtbare sehen
Vortrag von Prof. Dr. Uwe Oberlack
Anschließend besteht die Möglichkeit, das Labor zu besichtigen.
Planetenatmosphären und Sternenstaub
Samstag, den 22. April 2023
Planetenatmosphären und Sternenstaub - Was wir von den Planetenatmosphären für die Erde lernen
Vortrag von Prof. Dr. Stephan Borrmann und Prof. Dr. Peter Hoppe
Anschließend besteht die Möglichkeit, das Labor zu besichtigen.
Kosmische Neutrinoquellen
Samstag, den 29. April 2023
Kosmischen Neutrinoquellen - Geisterteilchen als Boten von der Sonne, explodierenden Sternen und aktiven Galaxienkernen
Vortrag von Prof. Dr. Michael Wurm
Anschließend besteht die Möglichkeit, das Labor zu besichtigen. Hier könnt ihr euch dazu anmelden.
Laser in der Teilchenphysik
Prof. Dr. Frank Maas
vom Helmholtz Institut Mainz, sparch überr seine Arbeit mit Lasern in der Teilchenphysik.
Die Anwendungen von Lasern in der Wissenschaft sind sehr vielfältig. In dem Vortrag wurde zunächst kurz darauf eingegangen, wie das Prinzip des Lasers funktioniert, dann Beispiele für Anwendungen von Laserstrahlen in der Kern und Teilchenphysik präsentiert.
Menschheitsproblem Klimawandel
Wissenschaftliche Grundlagen und die Dringlichkeit zu handeln
Univ.-Prof. Dr. Volkmar Wirth
Universitätsprofessor für theoretische Meteorologie und Atmosphärenphysik am Institut für Physik der Atmosphäre der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Der menschengemachte Klimawandel stellt eines der großen Menschheitsprobleme dar. Nach einer Zusammenfassung der gesicherten wissenschaftlichen Erkenntnisse zeigte Prof. Dr. Volkmar Wirth in seinem Vortrag auch, wie sich aus neueren Forschungsergebnissen Konsequenzen für den Umgang mit der Klimakrise ziehen lassen.
im Hörsaal des Instituts für molekulare Biologie (IMB)
und auf Zoom
10:00 Uhr - 13:00 Uhr
Samstag, den 05. Februar 2022
nur online
MESA – supraleitende Elektronenbeschleuniger für neuartige Experimente
Vortrag von Prof. Dr. Kurt Aulenbacher (Institut für Kernphysik, JGU | Helmholtz-Institut Mainz)
Samstag, den 05. März 2022
nur online
Mit hohen Energien und auf der suche nach neuen Erkenntnissen zu unsere Materie.
Vortrag von Prof. Dr. Frank Maas (Institut für Kernphysik, JGU | Helmholtz-Institut Mainz)
Samstag, den 19. März 2022
Vom Größten bis ins Allerkleinste - Wie ultrakalte Neutronen uns helfen können, zu verstehen, warum das Universum existiert.
Vortrag von Dr. Kim Roß (Department Chemie (TRIGA), JGU)
Samstag, den 26. März 2022
Hoch über dem Boden In unsere Atmosphäre passiert Faszinierendes das auch unser Klima beeinflusst.
Vortrag von Prof. Dr. Holger Tost und Prof. Dr. Peter Hoor
(Institut für Physik der Atmosphäre, JGU)
Samstag, den 2. April 2022
Anhand der winzigen, kaum zu fassenden Neutrinos suchen Forschenden nach neue Erkenntnisse über die Teilchen und Kräfte in unserem Universum.
Vortrag von Prof. Dr.Sebastian Böser (Institut für Physik, JGU)
Menschheitsproblem Klimawandel
und die Dringlichkeit zu handeln
Univ.-Prof. Dr. Volkmar Wirth
University Professor for Theoretical Meteorology and Atmospheric Physics at the Institute for Atmospheric Physics
Der menschengemachte Klimawandel stellt eines der großen Menschheitsprobleme dar. Nach einer Zusammenfassung der gesicherten wissenschaftlichen Erkenntnisse zeigte Prof. Dr. Volkmar Wirth in seinem Vortrag auch, wie sich aus neueren Forschungsergebnissen Konsequenzen für den Umgang mit der Klimakrise ziehen lassen.
Die Treiber der Klimakrise –
wissenschaftliche Grundlagen und unsere Optionen
Prof. Dr. Mark Lawrence, wissenschaftlicher Direktor des Instituts für transformative Nachhaltigkeitsforschung in Potsdam, berichtet über die Grundlagen der Klimaphysik. In seinem Vortrag wird er auf den aktuellen Stand der Wissenschaft eingehen. Anschließend wird er unsere Handlungsmöglichkeiten aufzeigen und darstellen, wie die Zukunft aussehen könnte.
Sonstiges
Die Veranstaltung ist ein kostenloses Angebot der JGU Mainz.
Bei Fragen schreibt uns an schuelerprojekte-physik@uni-mainz.de