Öffentliche Abendvorträge
Öffentliche Abendvorträge
Dienstag, 24. März, 20:00 – 21:00, Neue Aula, Universitätsplatz, 69117 Heidelberg - Altstadt
Prof. Dr. Thomas Stocker, Universität Bern, Schweiz
spricht über
„Klimawandel: Zu spät für 2°C?”
Abstract:
Die CO2 Konzentrationen in der Atmosphäre sind heute über 30% höher als je zuvor in den letzten 800’000 Jahren und steigen über 100 Mal schneller an als je in den letzten 20’000 Jahren. Die Ursache dafür ist die Verbrennung fossiler Energieträger und die Abholzung tropischer Regenwälder. Der Anstieg der Treibhausgase, allen voran CO2, hat zu einer Aufnahme von Energie im Erdsystem geführt: ca. 270·1021 J seit 1970. Der neuste Sachstandsbericht Climate Change 2013: The Physical Science Basis des Weltklimarats IPCC dokumentiert ein sich rasch und tiefgreifend änderndes Erdsystem und liefert wissenschaftliche Informationen über künftige Änderungen. Eine Einschränkung des Klimawandels erfordert umfangreiche und langfristige Reduktionen der Treibhausgasemissionen. Trotz aller Komplexität des gekoppelten physikalisch-biogeochemischen Erdsystems gibt es einen überraschend einfachen, linearen Zusammenhang zwischen der Summe der CO2 Emissionen seit der industriellen Revolution und der erwarteten Erwärmung im 21. Jahrhundert. Ein gesellschaftlich vereinbartes Klimaziel impliziert deshalb ein limitiertes CO2 Budget. Für das 2∘C Ziel wurden bereits 2/3 dieses Budgets konsumiert; bei gegenwärtigen Emissionen ist es in weniger als 25 Jahren aufgebraucht.
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Mittwoch, 25. März, 20:00 – 21:00, Hörsaalzentrum Chemie, Im Neuenheimer Feld 252, 69120 Heidelberg
Prof. PhD. Hans-Walter Rix, Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg
spricht über
„Astronomie: Exegese kosmischen Lichts”
Abstract:
Das Labor der Astrophysik ist das Universum, ein Labor welches eine unglaubliche Vielfalt von phsikalischen Phänomenen bietet, die aber nur aus der Entfernung "passiv" beobachtet und nicht manipuliert werden können. Fast alle Aspekte der Astronomie lassen sich deswegen letztendlich auf die physikalische Interpretation, oder Exegese, der Beobachtungen von Licht aus dem Kosmos zurückführen. Es gibt gute Gründe viele Himmelsrichtungen mit mit immer höherer Auflösung und Empfindlichkeit bei vielen Wellenlängen zu beobachten. Dies treibt die Entwicklung neuer Teleskope und Messinstrumente. Ich werde skizzieren welche technischen und wissenschaftlichen Möglichkeiten sich für Beobachtungen mit höchster Bildschärfe durch heutige und zukünftige Observatorien bieten, insbesondere durch adaptive Optik und Interferometrie.
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Donnerstag, 26. März, 20:00 – 21:00, Hörsaalzentrum Chemie, Im Neuenheimer Feld 252, 69120 Heidelberg
Nobelpreisträger Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Stefan C. Hell, MPI Göttingen
spricht über
„Nanoskopie mit fokussiertem Licht”
Abstract:
Während des gesamten 20. Jahrhunderts war es eine weithin akzeptierte Tatsache: ein Lichtmikroskop, das herkömmliche Linsen verwendet und somit im optischen Fernfeld arbeitet, kann keine feineren räumlichen Details auflösen als ungefähr die halbe Lichtwellenlänge (>200 nm). In den 1990er Jahren jedoch wurde entdeckt, dass eine Überwindung der klassischen Beugungsgrenze in der Tat möglich ist und dass fluoreszente Probenstrukturen mit einer Auflösung nahe der molekularen Skala untersucht werden können.
In diesem Vortrag werden die einfachen und gleichzeitig sehr mächtigen Prinzipien erläutert, die es erlauben, die auflösungsbegrenzende Rolle der Beugung im optischen Fernfeld zu neutralisieren [1,2]. Im Kern geht es darum, Probenmoleküle, die näher beieinander liegen als der durch die Beugungsgrenze diktierte Mindestabstand in unterschiedliche (Quanten-)Zustände zu überführen, damit sie für ein kurzes Zeitintervall zur Detektion unterscheidbar gemacht werden. Im Ergebnis wird die alte Auflösungsgrenze radikal überwunden, und das Innere transparenter Proben wie zum Beispiel Zellen und Gewebe kann nun nichtinvasiv, mit fokussiertem Licht und in 3D, auf der Nanoskala abgebildet werden.
Neben den Grundlagen werden einige der neueren Fortschritte in diesem Forschungsgebiet aufgezeigt. Konkret wird die massive Parallelisierung der RESOLFT- und STED-Verfahren mithilfe einfacher Lichtverteilungen um mehr als das Hunderttausendfache [3] beschrieben. Die Relevanz der „fernfeldoptischen Nanoskopie“ für verschiedene Bereiche, darunter die Lebens- und Materialwissenschaften, wird ebenfalls an Beispielen verdeutlicht.
[1] Hell, S.W. Far-Field Optical Nanoscopy. Science 316, 1153-1157 (2007).
[2] Hell, S.W. Microscopy and its focal switch. Nature Methods 6, 24-32 (2009).
[3] Chmyrov, A. et al. Nanoscopy with more than 100,000 ‘doughnuts’. Nature Methods 10, 737-740 (2013).
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Die öffentlichen Abendvorträge sind offen für alle Tagungsteilnehmer/innen und die interessierte Öffentlichkeit. Der Eintritt ist frei.
