Symmetrien

    Eine Blüte mit schmalen, lila Blütenblättern windet sich symmetrisch um ihren Mittelpunkt.

    Die filigrane Struktur eines Eiskristalls, der ebenmäßige Aufbau eines Blütenblatts, die fraktale Gestalt einer Romanescospitze – ein aufmerksamer Beobachter entdeckt viele Muster und Symmetrien in seiner Umgebung. Doch diese Regelmäßigkeiten der Natur sind nicht nur „hübsche Spielereien“, sondern Ausdruck fundamentaler physikalischer Prinzipien, denen Physiker nach und nach auf die Spur kommen. Entdecken Sie in unserer Themensammlung, in welchen unterschiedlichen Phänomenen Symmetrien in der Physik eine Rolle spielen.

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    Quelle: https://www.weltderphysik.de/thema/symmetrien/

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    Highlights der Physik

    Highlights der Physik 2017 – Struktur und Symmetrie

    Vom 18. bis 23. September 2017 dreht sich in Münster alles um Musterbildung und Gestaltwandlung in der Natur.

    Artikel
    Roter Diamant auf sehr metallener Apparatur, die von grünem Licht von unten angeleuchtet wird.

    Teilchen

    „Symmetriebrechung in der Zeit“

    Wissenschaftler erzeugen erstmals einen Zeitkristall, der wie ein normaler Kristall periodisch angeordnet ist – nur nicht im Raum, sondern in der Zeit. Nachricht
    Aus einer Sicht von oben ist ein das BASE-Experiment am Forschungszentrum CERN fotografiert.

    Teilchen

    Materie und Antimaterie im Vergleich

    Im BASE-Experiment sind Forscher dem entscheidenden Unterschied zwischen Materie und Antimaterie auf der Spur. Artikel
    Links eine Anordnung ähnlich zu Bienenwaben in kristalliner Struktur, rechts kleine Kugeln, die chaotisch nebeneinander liegen.

    Materie

    Kühlen macht metallische Gläser flexibler

    Dank einer Kältebehandlung lassen sich die extrem festen Materialien leichter verformen. Nachricht
    Ausschnitt aus der Doppelhelix eines DNS-Moleküls

    Teilchen

    Händigkeit der Elektronen beeinflusst Reaktion mit Molekülen

    Neue Experimente stützen Vester-Ulbricht-Hypothese zur Rechtshändigkeit der DNS. Nachricht

    Materie

    Dünne Schichten aus Quasikristallen erstmals machbar

    Eine neue Synthesemethode könnte zu vielfältigen Anwendungen der ungewöhnlichen Materialklasse führen. Nachricht
    Runde Orangen heben sich gestapelt vor einem dunklen Hintergrund ab.

    Symmetrie

    Kolloidale Kristalle und Kugelpackungen

    Kolloide sind im Alltag allgegenwärtig. Forscher untersuchen, wie sich die kleinen Teilchen zu symmetrischen Strukturen zusammensetzen und wie äußere Bedingungen die Geometrie dieser Strukturen bestimmen. Artikel
    In der Polarisationsaufnahme erkennt man zufällig verteilte Flächen, die sich in ihrer Farbe und Helligkeit unterscheiden.

    Symmetrien

    Kolloidale Kristalle in eingeschränkter Geometrie

    Äußere Einschränkungen der Geometrie zwingen Kolloide dazu, von ihrer bevorzugten Kristallstruktur abzuweichen. Wie sie dabei trotzdem ein hohes Maß an Symmetrien beibehalten, lesen Sie in diesem Artikel. Artikel
    Eine kreisrunde gotische Fensterrose, die ein hohes Maß an Symmetrie aufweist.

    Symmetrien

    Kontinuierliche Symmetrien und das Noether-Theorem

    Der heutigen Vorstellung von Raum und Zeit liegt ein enges Zusammenspiel von Symmetrien und fundamentalen Naturgesetzen zugrunde. Im Zentrum dieser Erkenntnis steht das sogenannte Noether-Theorem. Artikel
    große Experimentierhalle

    Teilchen

    Weiterer Teilchenzerfall mit CP-Verletzung nachgewiesen

    B-Mesonen-Zerfall belegt Asymmetrie im Verhalten von Materie und Antimaterie. Nachricht
    Person beim Gehen über eine Wiese

    Leben

    Symmetrisch gehen ist energetisch einfacher

    Zeitliche Asymmetrie wie Hinken verbraucht deutlich mehr Energie als das gleichmäßige Setzen eines Fußes vor den anderen. Nachricht
    Eine große Maschine, in deren Mitte der ringförmige Beschleuniger zu erkennen ist. Als Größenvergleich steht ein Mensch neben dem Detektor, der etwa drei mal so groß wie der Mann ist.

    Teilchen

    Verletzung der Zeitsymmetrie beobachtet

    Physiker finden in Daten des BaBar-Experiments einen eindeutigen Hinweis auf die Verletzung der Zeitsymmetrie auf subatomaren Skalen. Nachricht

    Universum

    Sind die Naturgesetze ortsabhängig?

    Astronomen finden unterschiedliche Werte für die Feinstrukturkonstante in entgegengesetzten Regionen des Kosmos Nachricht
    Großaufnahme einer Sonnenblumenblüte

    Materie

    Festkörperphysiker finden Goldenen Schnitt auch in der Quantenwelt

    Auf der Nanoebene schwingen Spinketten in starken Magnetfeld wie eine makroskopische Gitarrensaite. Dabei entstehen Resonanzen, deren Frequenzen sich nach neuesten Forschungsergebnissen in bestimmten Festkörpern im Goldenen Schnitt zueinander verhalten. das heißt, dass der Quotient zweier Zahlen jener klassischen Goldenen Zahl entspricht, die man seit der Antike als ideal-schön in Architektur und Kunst erachtet: 1,618... Nachricht

    Materie

    Tetraeder: Dichter geht nicht?

    Weltrekord beim Packen von Tetraedern lässt Quasikristalle entstehen - Anwendungen neuer Materialien in Aussicht Nachricht
    Helle Kristallstruktur vor violettem Hintergrund

    Materie

    Kristall mit fünf Achsen - Quasikristall in der Natur entdeckt

    Fund in den russischen Koryak-Bergen könnte zu einer neuen Klassifizierung für Minerale führen Nachricht
    Sechseckiger Eiskristall in Großaufnahme

    Materie

    Eiskristalle können auch fünfeckig sein

    Überraschung: Auf Kupferflächen gefriert Wasser zu fünfeckigen Eiskristallen - Neue Symmetrie hat Bedeutung für Wolkenbildung und neue Materialien Nachricht
    Muster aus gepunkteten Dreiecken, die spiralförmig um das Zentrum angeordnet sind

    Symmetrie

    Fraktale Welt

    Fraktal heißen Objekte, bei denen das Ganze seinen Bestandteilen ähnelt: Darunter fallen Bäume und Kristalle, aber auch Ansammlungen von Galaxienhaufen.

    Artikel

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