Dr. Harry Mönig (Universität Münster)

Mit der Methodik der Rastersondenmikroskopie lassen sich Strukturen im Nanometerbereich bis hin zu atomaren Abständen abbilden. Mit hochpräzisen Experimenten können so heute Mechanismen untersucht werden, die für spontane Ordnungsphänomene von Atomen und Molekülen auf Oberflächen verantwortlich sind.

Für Kinder von drei bis zehn Jahren. Mit dem Physik-Kindertheater von Maria Breuer und Team (20. bis 22.09, 10:00-10:30 Uhr), dem "Forschercircus" von Jörn Birkhahn (20. bis 22.09, 11:00-11:30 Uhr) und der Zauberschule des ExploHeidelberg mit Petra Mohr. (23.09. bis 16:00 Uhr.) Weitere Infos hier.

Mitmachaktionen für Grundschulkinder und ab Klasse 5, eine Anmeldung ist nicht erforderlich. Nähere Informationen zu den Inhalten der Mitmachprojekte und Workshops finden Sie hier.

Zu jeder vollen Stunde Live-Experimente auf der Bühne am Stadthaus. Unterhalten, zum Nachdenken anregen und die Physik von ihrer ursprünglichen, experimentellen Seite zeigen – das sind die Ziele von ^URPHI, Physiker der Universität Regensburg (UR). Mit viel Spaß und Enthusiasmus präsentieren sie faszinierende Experimente für Jung und Alt. Da wird klar: Physik ist überall und mit ^URPHI sogar spannend und amüsant. Bei Versuchen zum Mit- und Nachmachen kann jeder in die Rolle des Forschers schlüpfen und zusammen mit den ^URPHIchern die Welt der Physik entdecken. Und um 12:00 Uhr: Das Physik-Quiz.

Herzstück des Wissenschaftsfestivals ist eine große Mitmach-Ausstellung in Zelten auf dem Schlossplatz. An jedem der über 50 Exponate rund um das Veranstaltungsmotto "Struktur und Symmetrie" stehen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Münster und der gesamten Bundesrepublik für Ihre Fragen zur Verfügung. Die Ausstellung gliedert sich in eine thematische Einführung und in die Bereiche Strukturen und Symmetrien in der Quantenwelt, in der Nanowelt, in unserem Leben, im Laserlicht und in der Kunst. Nähere Infos hier.

"Phänomikon – Physik ist cool" ist eine Mitmachausstellung,
die Menschen aller Altersstufen, insbesondere aber Kinder und Jugendliche einen spielerischen und spannenden Zugang zum Thema Physik bietet. Über 20 Mitmach-Exponate aus den Bereichen Optik, Mechanik, Magnetismus, Elektrizität und Akustik laden zum Ausprobieren und Spielen ein, wobei alle Sinne gefragt werden. Anfassen, Sehen und Hören benötigt man ebenso wie Fantasie, Ideen und ein wenig Logik. (19.09. ab 11 Uhr) Weitere Infos hier.

Prof. Dr. Ute Kaiser (Universität Ulm)

Im Guinnessbuch der Rekorde 2014 steht ein Eintrag über die Entdeckung des dünnsten Glases im Elektronenmikroskop; es ist genau drei Atome dick und man kann sogar einzelne Atome erkennen! Doch wodurch ist ein derartig „scharfer“ Abbildungsvorgang möglich? Noch im Jahre 1959 beschwerte sich der berühmte Physiker Richard Feynman, dass das Elektronenmikroskop, verglichen mit seinem wellenlängenbegrenzten Auflösungsvermögen, 100-mal zu schlecht wäre. Forscher der Universität Ulm haben nun Techniken für die Elektronenmikroskopie entwickelt, mit denen vor kurzem ein Auflösungsweltrekord von nur 15-mal der Elektronenwellenlänge erreicht werden konnte. Im Vortrag werden diese neuartigen technischen Verfahren für die Elektronenmikroskopie erläutert und es wird gezeigt, dass weitere unglaubliche Einblicke in den Mikrokosmos gewährt werden können.

Mit eigenen Konstruktionen können sich Schülerinnen und Schüler als Tüftler und Erfinder am bundesweiten Wettbewerb "exciting physics 2017" beteiligen. Zertifikate sind nicht erforderlich – es reichen logisches Denken, Geschicklichkeit und Engagement. Zahlreiche hochwertige Preise zu gewinnen! (Siegerehrung 17:00 - 18:00 Uhr) Anmeldung erforderlich, Infos hier.

Prof. Dr. Hartmut Bracht (Universität Münster)

Die Geschichte der Menschheit ist eng mit der Entwicklung von Materialien verknüpft. So wurden in der Steinzeit (bis etwa 2200 v. Chr.), Bronzezeit (ca. 2200 bis 800 v. Chr.), und Eisenzeit (800 bis 0 v. Chr.) Werkzeuge überwiegend aus Stein, Bronze (Kupfer-Zink Legierung) bzw. Eisen hergestellt. Eisenschwerter mit überlegenen Eigenschaften gegenüber anderen Schwertern sind aus der Geschichte bekannt und deren Glorifizierung wird gerne in heutigen Fantasyfilmen hervorgehoben. Die Entwicklung unserer Gesellschaft ist selbst heute durch Materialien mit besonderen Eigenschaften geprägt. Neben den besonderen Eigenschaften des Stahls, einer Mischung aus Eisen und Kohlenstoff, der es ermöglicht große Bauwerke von mehreren hundert Metern zu errichten, sei als weiteres Beispiel Silizium genannt, dass als Ausgangsmaterial für die Herstellung elektronischer Bauelemente entscheidend die digitale Revolution unserer Gesellschaft eingeleitet hat. Aber was bestimmt genau die besonderen makroskopischen Eigenschaften eines Materials, wie z.B. deren Härte oder elektrische Leitfähigkeit? Dies liegt verborgen in der mikroskopischen Struktur des Materials und verschließt sich daher einer einfachen Betrachtung von außen. In diesem Vortrag möchte ich den Blick auf das Kleine richten und seine Wirkung demonstrieren.

Prof. Dr. Gernot Münster (Universität Münster)

Symmetrie begegnet uns oft im Alltag: Gebrauchsgegenstände, Pflanzen, Tiere, Gesichter, Kunstobjekte, Melodien können bestimmte Symmetrien zeigen. Eine besondere Rolle spielen Symmetrien in der Physik. Anhand von Beispielen werden verschiedene Arten von Symmetrie, deren Brechung, und ihre Bedeutung in der Physik illustriert.

Kurzweilige Wissenschaftsshows auf der großen Außenbühne am Schlossplatz mit vielen Live-Experimenten, Spaß und Lerneffekt: Beim Auftritt von Magic Andy tanzen die Discolichter, es raucht und qualmt, knallt und kracht, es brodelt und zischt. Die Physikanten laden mit Charme, Witz und Wissen zu einer Show eindrucksvollster physikalischer Phänomene. Am 19. und 20.09. mit Magic Andy, vom 21. bis 23.09. mit Physikanten und Co.

Dr. Sylvia Schoske (Staatliches Museum Ägyptischer Kunst München)

Die bis heute ungeminderte Lebendigkeit der altägyptischen Kunst und Architektur beruht auf der kaum wahrnehmbaren Durchbrechung strenger formaler Strukturen. Die Vermeidung von Wiederholungen verleiht jedem Bauwerk, jeder Skulptur ihre subtile Individualität.

Prof. Dr. Walter Steurer (ETH Zürich)

Niemand glaubte Dan Shechtman als er 1982 die Entdeckung einer metallischen Legierung mit fünfzähliger Beugungssymmetrie bekanntgab. Es war mathematisch längst bewiesen, dass eine periodische Anordnung von Atomen mit dieser Symmetrie nicht möglich war. Shechtman erntete nur Spott und Häme - doch er behielt Recht. Im Jahr 2011 wurde er für seine Entdeckung mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet. Hatten die Mathematiker etwa geirrt? Was hat es mit diesen Quasikristallen auf sich? Was haben sie für eine Bedeutung? Mehr dazu im Vortrag.

Prof. Dr. Klaus Mainzer (TU München)

Unser Universum entstand aus einem Zustand hoher mathematischer Symmetrie und Einfachheit, aus dem sich durch Symmetriebrechung immer komplexere Strukturen entwickelten. Nichtlineare Physik beschäftigt sich fachübergreifend mit der Frage, wie durch die Wechselwirkungen vieler Elemente eines komplexen dynamischen Systems (z.B. Atome in Materialien, Biomoleküle in Zellen, Zellen in Organismen, Organismen in Populationen, Populationen in ökologischen Systemen) Ordnungen und Strukturen entstehen können, aber auch Chaos und Zerfall. Mathematisch lassen sich diese Modelle auf die nichtlineare Dynamik von Märkten und sozialen Systemen anwenden. Wie berechenbar wird dadurch unsere Zukunft?

Wissenschaft in 10 Min: Vortragswettbewerb für Physikerinnen und Physiker (ScienceSlam). Das Publikum kürt den Sieger. Weitere Infos auch unter einstein-slam.de.