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Institute
Abstract
Das Flimmern der Sterne, von manchen als romantisch empfunden, ist für Astronomen ein Ärgernis. Selbst bei klarer Luft scheinen die Sterne herumzuhüpfen und in ständiger Bewegung zu sein. Das Maß des Seeings, wie die Wissenschaftler sagen, beschränkt das räumliche Auflösungsvermögen von Teleskopen. Mit einer einfachen Versuchsanordnung und einer Hochgeschwindigkeits-Kamera lässt sich dieses Phänomen im Labor nachstellen und analysieren.
Der Trick mit der Tischdecke
(2015)
Abstract
Eine Tischdecke unter einem Service feinsten Porzellans wegzuziehen ohne dass etwas vom Tisch fällt und zerbricht ist sicher eine Herausforderung. Aber viele Vorführungen, auch in Experimentalphysik-Vorlesungen beweisen: es funktioniert. Hochgeschwindigkeits-Videos können diesen heiklen Experimenten physikalische Details entlocken.
Springende Hüpfgummis
(2015)
Die Gurke leuchtet komplex
(2015)
Abstract
Das Experiment, bei dem eine Essiggurke elektrisch stimuliert leuchtet, gehört zum Standardrepertoire vieler Schulen und Hochschulen. Meist wird es zur Elektrizitätslehre oder zur Atomphysik vorgeführt, inklusive vordergründig einleuchtender Erklärung. Eine genauere Untersuchung zeigt jedoch, dass der Mechanismus komplexer als gedacht ist. Die Lichtemission entsteht in einem Zusammenspiel von Elektrolyse und hohen Elektrodentemperaturen. Dabei regen wahrscheinlich vor allem exotherme Wasserstoff- oder Knallgasreaktionen das Natriumlicht an.
Rotwein zu Wasser
(2015)
Abstract
Die Sensoren von Digitalkameras sind fähig, Licht im Nahinfraroten (NIR) bis hin zu Wellenlängen von 1100 nm aufzunehmen. Infrarotfilter blockieren diesen für den Menschen nicht sichtbaren Spektralbereich, um irritierende Falschfarbeneffekte in den Aufnahmen zu verhindern. Diese Filter sind aber entfernbar, und derart umgerüstete Kameras erschließen eine verblüffende Welt. Beim Übergang zum NIR ändern sich die optischen Eigenschaften vieler Objekte. In Landschaftsaufnahmen werden Blätter zu den hellsten Objekten. Rotwein, Cola oder Kaffee werden scheinbar zu Wasser. Man kann zudem unter die Oberfläche von Farben, Stoffen, Lacken und sogar der Haut schauen.
Abstract
Wer kennt es nicht, das Flackern von Lampen, das bei empfindlichen Menschen Kopfschmerzen verursachen kann? So etwas kann bei Entladungsröhren mit ungünstigen Eigenschaften der phosphorisierenden Beschichtung auftreten. Mit moderner Technik lässt sich dieses Problem lösen. Hochgeschwindigkeits-Videos zeigen verschiedene Phänomene, die beim Betrieb von Entladungsröhren auftreten.
Abstract
Stehaufkreisel sind faszinierende physikalische Spielzeuge, die scheinbar die Schwerkraft auszutricksen vermögen: Nach anfänglicher Rotation drehen sie sich so um, dass sie schließlich auf der früheren Spitze rotieren. Hochgeschwindigkeits-Videos ermöglichen es, die komplizierten mathematischen Lösungen ihrer Bewegung experimentell zu überprüfen.
High speed - slow motion II : more experiments using gases, fluids, heat and electromagnetism
(2010)
Coronas and glories
(2005)
Locomotion by blowing into the sail of your own sailboat: Muenchhausen story or real physics?
(2005)
Experimente mit IR- Kameras
(2014)
Infrared Yellowstone
(2017)
Und es werde Feuer
(2017)
Und es werde Feuer
(2017)
Infrared Thermal Imaging
(2017)
Manche mögen‘s kochend heiß
(2019)
Und sie dreht sich doch …
(2018)
Direct speed of sound measurement within the atmosphere during a national holiday in New Zealand
(2018)
Asymmetrische Polarlichter
(2009)
Wenn Licht die Biege macht
(2020)
Gefrierende Gewässer
(2021)
Fata Morgana im Wasserbecken
(2020)
Freezing of lakes is described using a simplified one-dimensional model, which gives ice thickness, ice growth rates, and ice surface temperature as a function of time. Model data for a specific lake with known meteorological conditions are compared to estimated ice thickness using a simple optical method. Finally, more advanced potential students projects are briefly discussed and results of a numerical solution are compared to the simplified model.
Water can exhibit many different colors due to a variety of physical properties. Here, we focus on some observable colors within very pure freshwater. We only treat the absorption of light due to electronic and ro-vibrational excitations and scattering due to refractive index fluctuations of the water and the respective consequences for the appearance of colors.
So weit das Auge trägt
(2023)
Sichtweiten in der Atmosphäre reichen von wenigen Metern im Nebel bis zu einigen hundert Kilometern bei extrem guten Fernsichtbedingungen. Die zugrundeliegende Physik geht vom Wahrnehmungskontrast aus. Dieser ändert sich mit der Entfernung entlang der Sichtlinie zwischen Objekt und Auge aufgrund von Lichtstreuung und Absorption an den Bestandteilen der Atmosphäre. Dazu kommt bei der Fernsicht die Refraktion, die es erlaubt, auch über den durch die Kugelform der Erde geometrisch bedingten Horizont hinaus zu sehen.