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Physiker brechen 150 Jahre altes empirisches Gesetz

Wissenschaftlern der University of Bristol ist es gelungen, die Verletzung eines der ältesten empirischen physikalischen Gesetze herbeizuführen und zu beobachten. Die Rede ist von dem Wiedemann-Franzschen Gesetz, das die elektrische und Wärmeleitfähigkeit von Metallen in Abhängigkeit von der Temperatur beschreibt.

Von geringen Abweichungen abgesehen ist das Verhältnis zwischen elektrischer und Wärmeleitfähigkeit in jedem Metall ungefähr gleich. Grund dafür sind die fließenden Elektronen, die sowohl Ladung als auch Wärme transportieren. In Bezug auf eindimensionale Atomketten ändert sich das Verhalten jedoch.

Unter diesen Bedingungen trennt sich ein Elektron in ein Spintragendes und ein Ladungtragendes Quasiteilchen (Spinon & Holon). Im Gegensatz zu dem Holon kann das Spinon Störstellen in den Atomketten passieren, was zu einem deutlichen Missverhältnis der übertragenen Wärme und Ladung - dem Bruch des Gesetzes - führt.


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WebReporter: alphanova
Rubrik:   Wissenschaft
Schlagworte: Gesetz, Physik, Physiker, Wärme, Elektron
Quelle: www.astropage.eu

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13 User-Kommentare Alle Kommentare öffnen

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26.07.2011 06:03 Uhr von alphanova
 
+58 | -6
 
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Klingt vielleicht unspektakulär, ist aber ein interessantes Forschungsprojekt, weil sich dadurch neue Einblicke in die Spin- und Ladungszustände ergeben können. Bei diesem Experiment waren die gemessenen Werte übrigens um den Faktor 100.000 höher als vorausgesagt.
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26.07.2011 07:07 Uhr von Böhser ArgoN
 
+34 | -18
 
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einmal mehr: wieder eine gute News, mit Inhalt und Sinnvoll !

Ein Plus von mir !
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26.07.2011 08:01 Uhr von shiggy169
 
+10 | -15
 
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kurze verständnisfrage: ich bin kein physiker und musste entsprechend auch erstmal das wiedermann-franzsche gesetz bei wikipedia nachschlagen.. ich hoff´ ich hab´s jetzt so richtig verstanden, dass die leitung von metallen unabhängig ihrer temperatur ist.

dazu in eigener sache eine kleine anekdote: in meiner frühen jugend wollt ich mir gerne mal ein piercing stechen lassen in der unterlippe. mein vater (hat physik studiert) hat´s mir damals mit der begründung verboten, dass metall nun mal sehr gute leitfähigkeit hat und im winter bei frost das piercing die kälte in die unterlippe weiterleitet und zu schmerzhaften entzündungen führen kann.

kann ich meinen vater jetzt an den pranger stellen? :D
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26.07.2011 08:02 Uhr von Jaecko
 
+25 | -9
 
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4 Minusse beim Vorkommentar? Scheinbar 4 Leute, die Crushial-News über irgendwelche Promimodesünden gewohnt sind...
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26.07.2011 08:25 Uhr von dexion
 
+7 | -3
 
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Respekt! Muss meinem Vorredner recht geben.
Interessante News. Ich mag es auch nochmal was zu lernen bzw. gewillt zu sein altes Wissen wieder aufzuarbeiten.
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26.07.2011 08:59 Uhr von Omertabam
 
+5 | -1
 
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@Matthias1979: Ich halte es nicht für übertrieben... Ich hab ein Piercing in der der Unterlippe und beim Snowboarden spührt man es deutlich, noch schlimmer soll es in der Nase sein...
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26.07.2011 09:03 Uhr von Gorli
 
+6 | -2
 
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@Omertabam: Metallische Ohrstecker sind das schlimmste, weil du nicht spürst wie dir ein Teil vom Ohr abfriert. Dafür benötigt man nichtmal Snowboarden, sondern einfach nur einen Spaziergang bei -15°C.
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26.07.2011 09:23 Uhr von XrCiZeR
 
+6 | -5
 
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bazinga!
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26.07.2011 09:52 Uhr von MBGucky
 
+11 | -4
 
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Forelle und Karpfen: Ist das wie bei der Forelle und dem Karpfen?

Karpfen: Hast Du mal Feuer? Ich will eine rauchen.
Forelle: Das geht doch nicht. Feuer unter Wasser ist gegen die Naturgesetze!
Karpfen: Bitteeeeee
Forelle: Nagut, aber pass auf, dass keiner guckt.

Und für die ganz eifrigen unter euch hab ich noch einen zweiten Gesetzesbruch versteckt.
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26.07.2011 13:14 Uhr von JesusSchmidt
 
+3 | -4
 
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was zur hölle sollen eindimensionale atomketten sein? atome nehmen einen raum ein, sind also dreidimensional.

wahrscheinlich ist gemeint, dass die kette aus einzelnen atomen besteht, so daß sie nur in eine richtung geht.

finde den ausdruck "eindimensional" in diesem zusammenhang trotzdem doof.
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26.07.2011 14:11 Uhr von Cheshire
 
+5 | -1
 
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@JesusSchmidt: eindimensionale atomketten sind in diesem fall wohl ein gängiger begriff.
Natürlich bestehen sie aus Atomen, die per definition -mindestens- dreidimensional sind, aber es geht um eine beschreibung der anordnung selbiger atome...
wie würdest du denn die verschiedenen anordnungen beschreiben wollen?
Wenn die atome nur als eine kette hintereinander liegen breitet sich diese anordnung nur in einer dimension, der länge, aus.
liegen sie hintereinander und nebeneinander in der selben ebene breitet sich die anordnung in zwei dimensionen, länge und breite, aus.
liegen sie nebeneinander, hintereinander und aufeinander breitet sich die anordnung in drei dimensionen, länge, breite und höhe, aus...
ok, man könnte eine eindimensionale anordnung von atomen noch als kette bezeichnen, aber spätestens wenn du versuchst die dreidimensionale anordnung zu benennen müsstest du dich auf exakte geometrische formen berufen können... das ist leicht wenn die atome tatsächlich in einem dreidimensionalen gitter angeordnet sind, dann können sie in sowas wie einem würfel oder rhombus etc enden, aber wie würdest du die form eines moleküls beschreiben? es ist eine dreidimensionale anordnung von atomen, aber ich würde vermuten du hast keinen passenden namen für diese anordnung...

der ausdruck eindimensional für die ausbreitungsrichtung scheint insofern doch ganz angemessen zu sein

[ nachträglich editiert von Cheshire ]
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26.07.2011 16:41 Uhr von Again
 
+2 | -1
 
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JesusSchmidt: Cheshire hat schon recht mit dem was er sagt.
Du hast zwar recht mit dem Raum den Atome einnehmen, aber es geht auch um die mathematische Beschreibung. Die Atome wechselwirken nur in einer Dimension, also nachr rechts oder links. Übrigens: Wenn man daraus einen Ring macht, hat man ein eindimensionales Gitter mit periodischen Randbedingungen ;-)
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26.07.2011 23:00 Uhr von Mike_Donovan
 
+1 | -9
 
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ubluuu: bluuuu ulluuub bluuuu buuuuuuuuuuuuurrrrrrrr urtu fooool

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