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Mit Magie wollte Goethes Faust herausfinden, „was die Welt im Innersten zusammenhält“. Heute jagt die Physik dieser Frage nach, zumindest was unsere materielle Welt angeht. Statt Zauberformeln wendet sie nüchterne mathematische Formeln und Hightech-Experimente an. Trotzdem hat sie etwas Magisches: Sie reist durch Supersymmetrien und zusätzliche Dimensionen und spricht von Quarks, Neutrinos oder Higgs-Teilchen. Aus astronomischen Beobachtungen wissen wir, dass unser Universum vor etwa 13,8 Milliarden Jahren in einem gewaltigen Urknall entstand. Seitdem dehnt es sich aus und kühlt ab. Wahrscheinlich herrschten in der heißen Anfangsphase andere, uns heute noch unbekannte physikalische Gesetze. Ihre Erforschung könnte einige der großen Rätsel […]
Dieser muss extrem schnell sein, um die vielen Kollisionen erfassen zu können.

Warum können wir diesen Text lesen? Weil das vom Blatt reflektierte Licht die Schriftinformation in unsere Augen transportiert. Dort wandeln Sehzellen sie in Nervensignale um. Diese „Wechselwirkung“ zwischen Licht und Materie, wie die Physik solche Vorgänge nennt, geschieht permanent in unserer Welt. Pflanzen gewinnen damit Energie aus Sonnenlicht, setzen Sauerstoff frei und wachsen. Dank der Licht-Materie-Wechselwirkung können wir also sehen, atmen und essen. Aber was geschieht da ganz genau, wenn Licht auf Materie trifft? Oder wenn umgekehrt Materie Licht ausstrahlt? Solche Fragen haben vor über hundert Jahren zur Geburt der Quantenphysik geführt. Im späten 19. Jahrhundert kam es zum Streit, […]
Wer die Wechselwirkung zwischen Licht und Materie ganz genau untersuchen will, muss

Aus der Forschung direkt in die Schule
Und das heißt, dass es uns gelingen muss, den Anteil von Treibhausgasen in der AtmosphÃ

Aus der Forschung direkt in die Schule
Ergosphäre bezeichnet jenen Bereich, in dem jedes beliebige Objekt mitrotieren muss

Aus der Forschung direkt in die Schule
fossile Brennstoffe wie Kohle, Öl und Erdgas dann weitgehend verzichten zu können, muss

Aus der Forschung direkt in die Schule
spannende, das heißt bedeutende Probleme beziehungsweise Fragen zu identifizieren, muss

Aus der Forschung direkt in die Schule
Und das heißt, dass es uns gelingen muss, den Anteil von Treibhausgasen in der Atmosphäre

Aus der Forschung direkt in die Schule
In der aktuelle Debatte muss die EU den Einsatz von Gentechnik in der Landwirtschaft

Aus der Forschung direkt in die Schule
In der aktuelle Debatte muss die EU den Einsatz von Gentechnik in der Landwirtschaft

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Um das große Universum zu erklären, muss man somit die Physik der kleinsten Teilchen