Unsere Livestreams

Die Vorträge der Reihe "Wissenschaft für jedermann" werden per Livestream übertragen.
Mehr zu Wissenschaft für jedermann

Die Erforschung der physikalischen Eigenschaften biologischer Zellen oder zellähnlicher Systeme gehört zu den spannendsten Herausforderungen der Wissenschaft. Die enorme Komplexität lebender Systeme erfordert neue theoretische Konzepte und Ansätze und birgt gleichzeitig eine Fülle faszinierender emergenter Phänomene und Gesetzmäßigkeiten, die es zu entdecken und zu verstehen gilt.
Die Physik lebender Systeme zielt darauf ab, die grundlegenden Prinzipien zellulärer Funktionen mithilfe physikalischer Ansätze zu entschlüsseln. Dabei stehen zwei komplementäre Ansätze im Mittelpunkt: Der eine untersucht biologische Systeme als Ganzes mit phänomenologischen Methoden, während der andere sich auf minimale Systeme mit wenigen Komponenten konzentriert. Gemäß Einsteins Motto »Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden, aber nicht einfacher« zielt der zweite Ansatz darauf ab, biologische Prozesse auf ihren Kern zu reduzieren. Diese Reduktion ermöglicht es, die biologische Komplexität mithilfe einer Kombination aus experimenteller und theoretischer Analyse zu entwirren und besser zu verstehen.
Dabei stellen sich entscheidende Fragen: Wie weit reicht ein solcher reduktionistischer und minimalistischer Ansatz? Auf welcher Ebene ermöglicht er ein Verständnis der physikalischen Prinzipien, die hinter den komplexen zellulären Funktionalitäten stehen? Und vor allem: Können wir dieses Wissen nutzen, um Systeme mit lebensähnlichen Eigenschaften zu entwickeln – bis hin zur Konstruktion künstlicher Zellen? Die Beantwortung dieser Fragen könnte nicht nur unser grundlegendes Verständnis lebender Systeme revolutionieren, sondern auch die Tür zu bahnbrechenden Anwendungen in der Biotechnologie und Medizin öffnen.
Erwin Frey von der Ludwig-Maximilians-Universität München erläutert in seinem Vortrag diese Ansätze und ihre Möglichkeiten näher. Außerdem zeigt er auf, wie sie uns helfen können, die physikalischen Grundlagen biologischer Prozesse und lebender Systeme zu entschlüsseln. Hier geht es zur Aufzeichnung der Veranstaltung vom 12. Februar (Link zum Youtube-Kanal des Deutschen Museums).
In Zusammenarbeit mit dem Exzellenzcluster ORIGINS und den Physikfakultäten der LMU und TU München

Der Zukunftsplausch aus dem Deutschen Museum Nürnberg befasst sich dieses Mal mit Demenz - eine der großen gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit. Mit dem demografischen Wandel und einer älter werdenden Gesellschaft nimmt die Zahl der von Demenz betroffenen Menschen stetig zu. Wie können wir als Gesellschaft darauf reagieren? Welche Möglichkeiten bieten neue Technologien, um Demenz vorzubeugen, frühzeitig zu erkennen und den Umgang mit der Krankheit zu erleichtern? Diskutieren Sie mit Expertinnen und Experten über innovative Ansätze in der Prävention, wie das kognitive Training im BrainGym, ein technologisches Hilfsmittel um die geistige Fitness zu stärken. Erfahren Sie, wie KI-basierte Spracherkennung die Diagnostik revolutioniert und individuelle Behandlungsstrategien ermöglicht. Und lernen Sie moderne Therapiemethoden kennen, darunter nicht-medikamentöse Ansätze und Therapieroboter. Wir freuen uns auf eine spannenden Diskussion mit unseren Gästen: Susanne Hofmann-Fraser, Radiomoderatorin, gerontopsychiatrische Fachkraft sowie examinierte Altenpflegerin Prof. Dr. med. Elmar Gräßel, Leiter der Medizinischen Psychologie / Medizinischen Soziologie (FAU) Prof. Dr.-Ing. Korbinian Riedhammer, Professor für Informatik (Technische Hochschule Nürnberg) Moderation: Dagny Müller (DMN)
Hier geht es zur Aufzeichnung der Veranstaltung vom 11. Februar (Link zum Youtube-Kanal des Deutschen Museums).

Der Ersatz fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Energien und damit die gesamte Energiewende kann in Deutschland und weltweit nur gelingen, wenn die Speichertechnologien immer weiter verbessert werden. Dies gilt im großen Stil für Energiespeicher, die die natürlichen Schwankungen von Windkraft und Solarenergie ausgleichen, um eine flächendeckende und permanente Versorgung mit klimaneutralen Energien zu sichern. Aber auch im Bereich der Batterien, die die Energie für Elektromobilität und auch für Smartphones und andere Geräte bereitstellen sind Innovationen notwendig, um die Akzeptanz und Alltagstauglichkeit zu erhöhen.
Lithium-Ionen-Batterien sind im Moment der am weitesten verbreitete Batterietyp in den unterschiedlichsten Einsatzgebieten. Die steigende Nachfrage nach Lithium-Batterien führt jedoch zu Problemen bei der Beschaffung von Rohstoffen und Komponenten. Daher ist es notwendig, alternative Zellkonzepte zu entwickeln, die auf Rohstoffen basieren, die besser verfügbar sind und eine sichere, nachhaltige und kosteneffiziente Versorgung mit Hochleistungsbatterien gewährleisten. Diese Batterien werden auch Post-Lithium-Batterien genannt und basieren z.B. auf Natrium, Calcium, Kalium, Magnesium oder Zink.
Professor Maximilian Fichtner vom Helmholtz-Institut Ulm gibt in seinem Vortrag im Rahmen der Reihe "Wissenschaft für jedermann" einen Überblick über bereits vorhandene Speichersysteme und innovative Ansätze für die Energiespeicher der Zukunft. Hier geht es zur Aufzeichnung der Veranstaltung vom 5. Februar (Link zum Youtube-Kanal des Deutschen Museums).
In Zusammenarbeit mit der Katholischen Akademie in Bayern

Die rasante Entwicklung der Künstlichen Intelligenz (KI) und ihr schneller Einzug in unseren Alltag wären undenkbar ohne die kontinuierlichen Fortschritte in der Computertechnik in den letzten Jahrzehnten. Als Arbeitsgedächtnis des Computers spielt dabei das DRAM (»Dynamic Random Access Memory« oder dynamischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff) eine zentrale Rolle.
Leistungsfähiges und erschwingliches DRAM ist für nahezu alle Computeranwendungen unerlässlich, darunter KI, Cloud-Rechenzentren, Bitcoin-Schürfen, Handys, Grafikkarten, Spielekonsolen und autonomes Fahren. Weltweit beträgt der jährliche Umsatz mit DRAM-Produkten etwa 100 Milliarden $, rund 20  % des Jahreshaushalts der Bundesrepublik Deutschland.
DRAM gibt es in verschiedenen Ausführungen – optimiert für niedrigen Stromverbrauch, schnelle Datenübertragung oder großen Speicherbereich. Es ermöglicht lange Laufzeit von mobilen Geräten, hochauflösende Grafik, physikalisch realistische Darstellung bewegter Szenen, komplexe Rechnungen in Supercomputern sowie KI-Training mit riesigen Datenmengen in erträglicher Zeit.
Moderne KI-Anwendungen stellen besonders hohe Anforderungen und treiben die Entwicklung hin zu höherer Speicherdichte, geringerem Stromverbrauch und schnellerer Datenübertragung. Dies führt zu einem stetigen Druck, die Strukturen der Speicherchips weiter zu verkleinern, was erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung neuer DRAM-Generationen hat. Die Herstellung wird aufwendiger, und spezielle Schutzschaltungen gegen Datenfehler und sogar gegen DRAM-Hacking müssen im DRAM eingebaut werden.
Dieser Vortrag von Wolfgang Spirkl von der Firma Micron gibt eine einfache Einführung in die Arbeitsweise und Besonderheiten von modernen DRAM-Produkten, ohne technischen Ballast. Aktuelle und mögliche zukünftige DRAM-Entwicklungen werden besprochen. Hier geht es zur Aufzeichnung der Veranstaltung vom 29. Januar (Link zum Youtube-Kanal des Deutschen Museums).

Das größte Labor für Grundlagenforschung der Welt wird 70 Jahre alt. Am CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) stehen die größten Teilchenbeschleuniger der Welt. In ihnen kreisen Teilchen in tiefen Tunneln in einem System aus magnetischen und elektrischen Beschleunigungsfeldern, um schließlich in Kollisionen ihre Energie zur Erzeugung neuer, sehr schwerer Teilchen zu nutzen. Auf diese Weise erhalten Forschende einen Einblick in den Aufbau des Universums aus den kleinsten bisher bekannten Teilchen. Die neuesten Experimente ähneln mittelalterlichen Kathedralen und sind die größten von Menschenhand geschaffenen Forschungsanlagen. Doch was ist das CERN eigentlich, wie und warum wurde es gegründet? Die beiden Physiker Dominik Ecker und Stephan Paul von der Technischen Universität München (TUM) zeigen mit einem Potpourri aus Bildern, wissenschaftlichen Erläuterungen und Filmausschnitten von Schlüsselereignissen am CERN, welche Faszination auch nach 70 Jahren von diesem ersten europäischen Forschungslabor ausgeht. Sie erläutern einige wissenschaftliche Highlights und geben Beispiele dafür, welche technologischen Entwicklungen aus dem CERN inzwischen Teil unseres Alltags geworden sind.
Hier geht es zur Aufzeichnung der Veranstaltung vom 22. Januar (Link zum Youtube-Kanal des Deutschen Museums).
In Zusammenarbeit mit dem Exzellenzcluster ORIGINS und den Physikfakultäten der LMU und TU München

Hochpräzise experimentelle Messungen haben in der Geschichte der Wissenschaft oft zu einem erheblichen Erkenntnisgewinn geführt, insbesondere dann, wenn die experimentellen Ergebnisse nicht mit der gängigen theoretischen Erklärung in Einklang zu bringen waren. Ein berühmtes Beispiel sind die gemessenen (scheinbaren) Anomalien in der Planetenbewegung, die im Rahmen der klassischen Mechanik nicht interpretierbar waren und erst in Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie ihre vollständige Erklärung fanden. Die Relativitätstheorie impliziert wiederum eine Fülle »neuer Physik« wie die gravitative Rotverschiebung, Gravitationslinsen oder die Existenz von Gravitationswellen. 
Präzisionsmessungen werden auch vorgenommen, um das Standardmodell der Teilchenphysik auf den Prüfstand zu stellen. Eine Diskrepanz zwischen experimentellen Messungen und theoretischen Erwartungen wäre ein untrügliches Zeichen für die Existenz neuer Teilchen und Kräfte, die eine Erklärung für die dunkle Materie oder die Asymmetrie zwischen Materie und Antimaterie im Universum liefern könnten. In jüngster Zeit hat in diesem Zusammenhang das so genannte anomale magnetische Moment der Myonen für Aufsehen gesorgt, bei dem eine Diskrepanz von etwa fünf Standardabweichungen zwischen Experiment und Theorie beobachtet wurde – das Myon verhält sich damit etwas anders, als es nach dem Standardmodell zu erwarten wäre. Prof. Dr. Hartmut Wittig von der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz beleuchtet in seinem Vortrag den aktuellen Stand der Forschung zu diesem Thema und geht der Frage nach, ob man tatsächlich auf eine neue Physik hoffen darf. Hier geht es zur Aufzeichnung der Veranstaltung vom 15. Januar (Link zumYoutube-Kanal des Deutschen Museums).
In Zusammenarbeit mit dem Exzellenzcluster ORIGINS und den Physikfakultäten der LMU und TU München