Wozu eigentlich Tieftemperaturphysik? – Vortrag mit coolen Experimenten

Seidel, Paul GND

In Deutschland wurden 2002 bereits 14% des Strombedarfs für die technische Kälteerzeugung verwendet, wobei dort tiefe Temperaturen meist nur -24 °C bedeuten. Die Tieftemperaturphysik im engeren Sinne beschäftigt sich mit extrem tiefen Temperaturen von ca. -200 °C bis hinunter zum absoluten Nullpunkt bei -273,15 °C (0 Kelvin). In diesem Bereich werden nicht nur die Gase flüssig und schließlich zumeist fest, sondern es treten ganz neue Eigenschaften und Effekte auf, was auch durch einige Experimente im Hörsaal veranschaulicht wird. An einigen Beispielen wird gezeigt, dass das nicht nur für die Grundlagenforschung interessant ist, denn schon jetzt sind zahlreiche Anwendungen ohne die Tieftemperaturphysik undenkbar. Die Kühlung erfolgt dabei sowohl durch verflüssigte Gase wie Stickstoff oder Helium als auch durch Kühlmaschinen, die auf unterschiedlichen Prinzipien beruhen, mitunter ähnlich wie ein Haushaltskühlschrank. Magnetresonanztomografie (MRT), Teilchenbeschleuniger (z.B. CERN), extrem empfindliche Sensoren für unterschiedliche Strahlung oder Teilchen, superschnelle Informationsverarbeitung und effizientere, umweltfreundliche Energietechnologien werden als Beispiele vorgestellt und anschaulich erklärt.

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