programm 2011 | halbjahr 02 - VHS Dortmund - Dortmund.de
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Gravitationslinsen Gravitationslinsen Gravitationslinsen – – Dunkle<br />
Dunkle Gravitationstrichter Gravitationstrichter Gravitationstrichter –<br />
– Quantengravitation Quantengravitation Quantengravitation –<br />
–<br />
Materie Materie Materie auf auf <strong>de</strong>r <strong>de</strong>r WW<br />
Waage W aage<br />
Schwarze Schwarze Schwarze Löcher Löcher Löcher als<br />
als Strings Strings als als Weltformel?<br />
Weltformel?<br />
Die Welt <strong>de</strong>r Galaxien, Galaxienhaufen Schwerkraftfallen<br />
Schwerkraftfallen<br />
Mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie<br />
und Superhaufen konnte sich nach<br />
gängiger Lehre nur unter Mitwirkung<br />
<strong>de</strong>r Dunklen Materie aus <strong>de</strong>m primordialen<br />
Materiezustand formen. Die von<br />
ihr ausgeübte Gravitation beschleunigt<br />
das Wachstum und för<strong>de</strong>rt die Stabilität<br />
von Strukturen. Gravitationslinsen sind<br />
in heute ein wichtigstes Erkenntnisinstrument<br />
in vielen Teilgebieten <strong>de</strong>r<br />
Astrophysik. Insbeson<strong>de</strong>re sind sie nützliche<br />
„Wäge-Teleskope“ zur Bestimmung<br />
von Massen einzelner Galaxien o<strong>de</strong>r<br />
ganzer Galaxienhaufen. Unter Einbezug<br />
<strong>de</strong>r Masse-Leuchtkraft-Metho<strong>de</strong> gelingt<br />
so auch eine Abschätzung <strong>de</strong>s Anteils<br />
von Dunkler Materie an <strong>de</strong>r Materie<br />
schlechthin.<br />
Der Gravitationslinsen-Effekt kann <strong>de</strong>s<br />
Weiteren im Rahmen kosmologischer<br />
Fragestellungen bei <strong>de</strong>r Suche nach<br />
dunklen Objekten wie dunkle Galaxien<br />
o<strong>de</strong>r isolierte Schwarze Löcher brauchbar<br />
sein, da letztere gelegentlich als „dunkle“<br />
Gravitationslinsen wirken.<br />
max. 40 Personen<br />
Vortrag<br />
Veranst.-Nr eranst.-Nr eranst.-Nr. eranst.-Nr . 12-56120<br />
12-56120<br />
Prof. Dr. Wolfram Winnenburg<br />
Volkshochschule, Hansastr. 2-4<br />
Donnerstag, 10.11.11, 19.00-20.30 Uhr<br />
2 UStd., 7,00 Euro<br />
Anmeldung erfor<strong>de</strong>rlich<br />
Gravitationswellen Gravitationswellen Gravitationswellen – – – Beben Beben<br />
Beben<br />
<strong>de</strong>r <strong>de</strong>r Raumzeit<br />
Raumzeit<br />
Über Schwarze Löcher kursieren viele<br />
skurrile Vorstellungen und Meinungen.<br />
Aber auch ohne die zahlreichen<br />
Übertreibungen sind Schwarze Löcher<br />
hoch interessante Objekte. In <strong>de</strong>r<br />
Astrophysik ist ein Schwarzes Loch eine<br />
ganz spezielle Raumzeit, und zwar eine,<br />
<strong>de</strong>ren Krümmung von außen nach innen<br />
zunimmt und die schließlich im Zentrum<br />
<strong>de</strong>s Loches unendlich groß wird. M. a.<br />
W. es han<strong>de</strong>lt sich bei Schwarzen Löchern<br />
um kompakte Objekte, <strong>de</strong>nen nicht einmal<br />
das Licht zu entkommen vermag. Sie<br />
gelten nicht nur als die extremste Form<br />
einer Gravitationslinse, son<strong>de</strong>rn wan<strong>de</strong>ln<br />
auch durch Akkretion von Gas und<br />
Sternen Gravitationsenergie effizient in<br />
Strahlung um.<br />
Jahrhun<strong>de</strong>rte lang galten <strong>de</strong>rartige<br />
„Gravitationstrichter“ als rein theoretische<br />
Konstrukte. Doch <strong>de</strong>r Streit um die<br />
Existenz Schwarzer Löcher ist entschie<strong>de</strong>n.<br />
Aus „Fiction“ ist inzwischen „Science“<br />
gewor<strong>de</strong>n. Und daher sind Schwarze<br />
Löcher im Weltbild <strong>de</strong>r mo<strong>de</strong>rnen Physik<br />
nicht mehr wegzu<strong>de</strong>nken.<br />
max. 40 Personen<br />
Vortrag<br />
Veranst.-Nr eranst.-Nr eranst.-Nr. eranst.-Nr.<br />
. 12-56128<br />
12-56128<br />
Prof. Dr. Wolfram Winnenburg<br />
Volkshochschule, Hansastr. 2-4<br />
Donnerstag, 24.11.11, 19.00-20.30 Uhr<br />
2 UStd., 7,00 Euro<br />
Anmeldung erfor<strong>de</strong>rlich<br />
entwarf Albert Einstein im Jahre 1915<br />
ein völlig neues Bild von unserer Welt.<br />
Einstein stürzte das bis dahin gültige<br />
unverän<strong>de</strong>rliche, statische Universum und<br />
ersetzte es durch ein Weltbild, in <strong>de</strong>m<br />
sich Materie, Energie, Raum und Zeit<br />
gegenseitig beeinflussen und das -<br />
entgegen <strong>de</strong>m ursprünglichen Postulat<br />
von Einstein - einer ständigen Verän<strong>de</strong>rung<br />
unterliegt.<br />
Um aber das Geschehen unmittelbar nach<br />
<strong>de</strong>m Urknall physikalisch zu verstehen,<br />
ist eine umfassen<strong>de</strong> physikalische Theorie<br />
von Gravitation und Quantentheorie –<br />
gewissermaßen eine „theory of everything“<br />
(TOE) – erfor<strong>de</strong>rlich. Eine Zusammenführung<br />
<strong>de</strong>r bei<strong>de</strong>n grundlegen<strong>de</strong>n<br />
Theorien <strong>de</strong>r heutigen Physik<br />
bedarf aber noch <strong>de</strong>r Realisierung.<br />
Ein möglicher Kandidat für eine solche<br />
vereinheitlichte Quantengravitation ist für<br />
viele Physiker eine Stringtheorie, genauer<br />
die M-Theorie. Eine davon konkurrieren<strong>de</strong><br />
Theorie ist die Schleifen- o<strong>de</strong>r Loop-<br />
Quantengravitation (SQG). Doch vielleicht<br />
erweist sich ein dritter Weg als erfolgreich:<br />
die I<strong>de</strong>e <strong>de</strong>s fraktalen Quantenuniversums.<br />
max. 40 Personen<br />
Vortrag<br />
Veranst.-Nr eranst.-Nr eranst.-Nr eranst.-Nr. eranst.-Nr.<br />
. 12-56136<br />
12-56136<br />
Prof. Dr. Wolfram Winnenburg<br />
Volkshochschule, Hansastr. 2-4<br />
Donnerstag, 08.12.11, 19.00-20.30 Uhr<br />
2 UStd., 7,00 Euro<br />
Anmeldung erfor<strong>de</strong>rlich<br />
Die Existenz von Gravitationswellen hat<br />
Einstein 1916 im Rahmen seiner Allgemeinen<br />
Relativitätstheorie vorausgesagt.<br />
Mikr Mikrogravitation Mikr ogravitation – – – V VVom<br />
V om<br />
Bremer Bremer Fallturm Fallturm zur zur zur ISS<br />
ISS<br />
Die von beschleunigten kosmischen<br />
Der Begriff „Schwerelosigkeit“ impliziert<br />
Massen – beispielsweise umeinan<strong>de</strong>r kreisen<strong>de</strong><br />
o<strong>de</strong>r verschmelzen<strong>de</strong> Neutronensterne,<br />
Supernovae, Kollisionen Schwarzer<br />
Mikrogravitation Mikrogravitation im<br />
im<br />
Weltraum Weltraum – – Einsteins<br />
Einsteins<br />
schnell, dass es einen Raum ohne<br />
Gravitation geben könnte. In einer<br />
materiellen Welt ist aber ein Zustand<br />
Löcher o<strong>de</strong>r <strong>de</strong>r Urknall selbst – erzeugten Theorie Theorie auf auf <strong>de</strong>m <strong>de</strong>m Prüfstand<br />
Prüfstand völlig frei von Schwerkraft un<strong>de</strong>nkbar!<br />
Störungen breiten sich als Dehnungen<br />
und Stauchungen <strong>de</strong>r Raumzeit, – analog<br />
wie elektromagnetische Wellen – mit<br />
Lichtgeschwindigkeit aus.<br />
Ein indirekter Nachweis lässt sich über<br />
die Wirkungen einer Gravitationsinstabilität<br />
führen. Ein solcher erfolgte bereits<br />
über die Perio<strong>de</strong>nzunahme <strong>de</strong>s Binärpulsars<br />
PSR 1913+16.<br />
Ein direkter Nachweis steht bisher<br />
noch aus. Im Prinzip kann dieser Nachweis<br />
beim Überstreichen einer Gravitationswelle<br />
über die Er<strong>de</strong> hinweg durch<br />
periodische Verän<strong>de</strong>rungen <strong>de</strong>r Geometrie<br />
eines Testkörpers erfolgen. Das<br />
bisherige Ausbleiben eines direkten<br />
Nachweises wird auf <strong>de</strong>n außeror<strong>de</strong>ntlich<br />
kleinen Effekt <strong>de</strong>r Wellen zurückgeführt.<br />
Offenbar sind die spezifischen Gravitationswellen<strong>de</strong>tektoren<br />
wie GEO600, LIGO<br />
o<strong>de</strong>r VIRGO noch nicht empfindlich<br />
genug für <strong>de</strong>rartige Messungen. Ab<br />
<strong>2011</strong> hoffen ESA und NASA mit <strong>de</strong>m<br />
Son<strong>de</strong>ntrio LISA erstmals Gravitationswellen<br />
aufspüren zu können.<br />
max. 40 Personen<br />
Einstein hat mit seiner Allgemeinen<br />
Relativitätstheorie das Phänomen Gravitation<br />
bislang am umfassendsten und<br />
elegantesten beschrieben. Ein i<strong>de</strong>aler Ort<br />
zur Überprüfung seiner Theorien ist <strong>de</strong>r<br />
Weltraum. Unter mikrogravitativen Bedingungen<br />
kann das Wirken selbst<br />
allerkleinster Kräfte durch extrem präzise<br />
Messungen festgestellt wer<strong>de</strong>n.<br />
Die ESA arbeitet <strong>de</strong>rzeit an einer Reihe<br />
höchst ehrgeiziger Weltraumexperimente<br />
und – missionen mit <strong>de</strong>m Ziel, Einsteins<br />
Allgemeine Relativitätstheorie zu überprüfen.<br />
So soll mit Gaia – einer Mission<br />
zur Kartographierung von Sternen – und<br />
<strong>de</strong>r Merkurmission BepiColombo geprüft<br />
wer<strong>de</strong>n, ob die messbare Raumkrümmung<br />
im Gleichklang mit <strong>de</strong>r Aussage <strong>de</strong>r<br />
Allgemeine Relativitätstheorie steht o<strong>de</strong>r<br />
ob sie gar an<strong>de</strong>rs verläuft. Mit Microscope<br />
- eine Mission, die die ESA in Zusammenarbeit<br />
mit <strong>de</strong>r französischen<br />
Weltraumagentur CNES vorbereitet – soll<br />
schließlich auch das von Einstein<br />
postulierte Äquivalenzprinzip überprüft<br />
wer<strong>de</strong>n. max. 40 Personen<br />
Denn je<strong>de</strong> Masse, selbst ein einzelnes<br />
Elementarteilchen, ja sogar Photonen,<br />
erzeugen Schwerkraft. Diese ist zu<strong>de</strong>m<br />
unbegrenzt und nicht abschirmbar. Im<br />
Fall einer selbst geringfügigen Gravitation<br />
ist es daher sinnvoll, anstatt von<br />
Schwerelosigkeit von Mikrogravitation zu<br />
sprechen.<br />
Vortrag<br />
Veranst.-Nr eranst.-Nr eranst.-Nr. eranst.-Nr . 12-56124<br />
12-56124<br />
Prof. Dr. Wolfram Winnenburg<br />
Volkshochschule, Hansastr. 2-4<br />
Donnerstag, 17.11.11, 19.00-20.30 Uhr<br />
2 UStd., 7,00 Euro<br />
Anmeldung erfor<strong>de</strong>rlich<br />
Vortrag<br />
Veranst.-Nr eranst.-Nr eranst.-Nr. eranst.-Nr . 12-56132<br />
12-56132<br />
Prof. Dr. Wolfram Winnenburg<br />
Volkshochschule, Hansastr. 2-4<br />
Donnerstag, 01.12.11, 19.00-20.30 Uhr<br />
2 UStd., 7,00 Euro<br />
Anmeldung erfor<strong>de</strong>rlich<br />
Die Mikrogravitationsforschung ist eine<br />
recht junge, aber sehr zukunftsträchtige<br />
Disziplin. Vier Forschungsbereiche seien<br />
exemplarisch hervorgehoben: Entwicklung<br />
neuer Materialien, Züchtung von Einkristallen,<br />
medizinische Untersuchungen<br />
in Hinblick auf Diagnose und Therapie<br />
sowie physikalische Untersuchungen zum<br />
Verhalten von Flüssigkeiten.<br />
Der Zustand Mikrogravitation kann auf<br />
verschie<strong>de</strong>nen Wegen kurzfristig erzielt<br />
wer<strong>de</strong>n. Zwei Experimentiereinrichtungen<br />
seien exemplarisch angeführt.<br />
Der Fallturm in Bremen ist eine in Europa<br />
einzigartige Forschungseinrichtung, in <strong>de</strong>r<br />
seit 1990 täglich wissenschaftliche und<br />
technologische Experimente unter Mikrogravitation<br />
durchgeführt wer<strong>de</strong>n. Dazu<br />
wer<strong>de</strong>n die entsprechen<strong>de</strong>n Experimentanlagen<br />
in eine Kapsel integriert, die<br />
während ihres freien Falles aus einer Höhe<br />
von 120 m innerhalb <strong>de</strong>s Turmes für<br />
die Dauer von 4,74 s einer Mikrogravitation<br />
von weniger als einem Hun<strong>de</strong>rttausendstel<br />
<strong>de</strong>r normalen Erdschwerkraft<br />
ausgesetzt ist. Seit 2004 ermöglicht<br />
ein Katapult-System sogar die Verdoppelung<br />
dieser Experimentzeit.<br />
Dagegen zeichnet sich Forschung auf<br />
<strong>de</strong>r Internationalen Raumstation ISS vor<br />
allem durch eine permanente Nutzungsmöglichkeit<br />
<strong>de</strong>r Mikrogravitation aus.<br />
<strong>2011</strong> wur<strong>de</strong> auf <strong>de</strong>r ISS vom Zentrum<br />
für angewandte Raumfahrttechnologie<br />
und Mikrogravitation (ZARM) eine neue<br />
Versuchsanlage in Betrieb genommen,<br />
die <strong>de</strong>r Untersuchung <strong>de</strong>s Kapillarverhaltens<br />
von Flüssigkeiten unter Mikrogravitation<br />
dient. max. 40 Personen<br />
Vortrag<br />
Veranst.-Nr eranst.-Nr eranst.-Nr. eranst.-Nr . 12-56140<br />
12-56140<br />
Prof. Dr. Wolfram Winnenburg<br />
Volkshochschule, Hansastr. 2-4<br />
Donnerstag, 15.12.11, 19.00-20.30 Uhr<br />
2 UStd., 7,00 Euro<br />
Anmeldung erfor<strong>de</strong>rlich<br />
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