Viktor-Franz-Hess-Haus
Technikerstraße 25
(Credit: Universität Innsbruck, Foto: Bernhard Aichner Fotowerk)
Forschungsschwerpunkt Physik
Die Physik ist eine Grundlagenwissenschaft mit vielerlei Anwendungen, die unser modernes Leben bestimmen. Ohne Physik gäbe es beispielsweise keine Computer und kein Internet, keine moderne medizinische Diagnose per Ultraschall oder Kernspintomographie, keine präzise Zeitmessung, kein Verständnis von Umweltprozessen und dem Klimawandel und keine alternative Energiegewinnung per Sonne oder Wind. Zu den Campustagen wird die Innsbrucker Physik in ihrer ganzen Breite vertreten sein. Es wird Führungen durch die Labore der Quantenphysik geben, die Astrophysiker werden uns den Klang der Sterne veranschaulichen, es wird gezeigt werden, wie man einzelne Zellen fangen und manipulieren kann, ein Feuertornado wird uns die Dynamik von heißer Luft aufzeigen und vieles mehr.
1 Quantengase, Quantencomputer, Quantenmaterie
Ab 16 Uhr Führung durch die Labore der Experimentalphysik. Alle 30 Minuten zur vollen und halben Stunde führen unsere MitarbeiterInnen durch die Labore.
Treffpunkt vor dem Labortrakt der Experimentalphysik im Erdgeschoss
2 Emmerich Kneringer: Hochspannung
Zuerst wird erklärt, wie Blitze in Gewittern entstehen. Dann können Sie sehen, wie künstliche Blitze mit Funkenstrecken von bis zu einem halben Meter mittels einer Influenzmaschine und einem Teslatransformator erzeugt werden. Abschließend wird erläutert, wie man Protonen auf eine Energie beschleunigt, die dem Äquivalent einer Spannung von 7 Billionen Volt entspricht.
Vortrag zu jeder vollen Stunde ab 16 Uhr im HS (Erdgeschoss).
3 Gregor Thalhammer: Optische Pinzette: Berührungsloses Fangen von Zellen mittels Licht
Biomedizinische Physik, MedUni
Optische Pinzetten erlauben es, kleinste Teilchen, wie z. B. einzelne Zellen bis hin zu Atomen, berührungslos mit Hilfe von Lichtkräften zu fangen und zu bewegen und finden vielfältige Anwendung in der Forschung. Der Entwickler der optischen Pinzette, Arthur Ashkin, wurde dafür mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. Dieser Vortrag erklärt, wie eine optische Pinzette funktioniert, und gibt einen kurzen Überblick über aktuelle Anwendungsmöglichkeiten. Zusätzlich kann im Ausstellungsbereich das Fangen von einzelnen Hefezellen mittels einer optischen Pinzette von Interessierten selbst ausprobiert werden.
Freitag um 17, 18 und 19 Uhr
Samstag um 10, 11 und 12 Uhr im HS G (Erdgeschoss)
4 Norbert Przybilla: Exoplaneten und die neue Teleskopgeneration
Vortrag zum Stand unseres Wissens zu Planeten um andere Sterne und zur nächsten Teleskopgeneration, die unser Wissen darüber revolutionieren wird.
Freitag um 18 und 20 Uhr
Samstag um 13 und 15 Uhr im HS C (Erdgeschoss)
5 Sonnenprojektion
Bei gutem Wetter beobachten wir im Außenbereich vor dem VFH-Haus mit einem
Teleskop die Sonne.
6 Europäische Südsternwarte (ESO)
Überblick und LEGO-Modelle zum Very Large Telescope und dem Extremely Large Telescope der ESO zu aktuellen Themen der Astrophysik: neue Teleskope, Exoplaneten.
7 Klang der Sterne
Es wird der Klang der Sterne über Laptop und Lautsprecher vorgeführt.
8 Ferrofluid
Aufbau zur Demonstration der Eigenschaften sogenannter Ferroflüssigkeiten.
9 Feuertornado
Aufbau zur Demonstration einer rotierenden Feuersäule.
10 Schlierenaufbau
Aufbau zur Sichtbarmachung von Dichteunterschieden/Luftströmungen in Gasen, z. B. heiße Luft über einer Flamme.
11 Schwebebahn
Ein mit flüssigem Stickstoff gekühlter Supraleiter bringt einen Modellzug zum Schweben.
12 Internal reflection
Es wird der Effekt der Totalreflexionen demonstriert, welcher im Zusammenhang steht mit der Arbeit mit optischen Fasern. Geplant ist ein Wasserstrahl aus einer Flasche, welcher den Laserstrahl in einer Kurve führt. Außerdem ein seicht gefülltes Aquarium, mit mehreren Totalreflexionen entlang seiner Länge.
13 Black Fire
Natriumdampf-Spektroskopie mit einer Natriumdampflampe.
14 Ionenfalle
Mittels Ionenfallen (Nobelpreis 1989: Paul Dehmelt) werden geladene Teilchen gefangen, z. B. Ionenketten als Bausteine für zukünftige Quantencomputer (Nobelpreis 2012: Wineland). Es werden geladene Bärlappsporen gefangen, um die Prinzipien der Ionenfallen darzustellen.
15 Lichtgeschwindigkeit, Doppelspalt, und Bell-Ungleichung.
Das Photon – Welle, Teilchen oder Information?
In drei Experimenten, die man unter Anleitung selbst ausprobieren kann, werden die widersprüchlich scheinenden Eigenschaften von Lichtteilchen-Photonen anschaulich gemacht. Wir messen ihre Geschwindigkeit, sehen, dass sie wie Wellen interferieren, aber trotzdem als einzelne Klicks im Detektor landen und stellen schließlich fest, dass sie am liebsten gemeinsame Wege gehen.
16 Chaos & Plasma
Plasma ist der heiße, chaotische Stoff, aus dem die Sonne, Sterne und das Nordlicht bestehen. Plasmen müssen gebändigt werden, um einmal die Fusionsenergie wie in Sternen auf der Erde nutzen zu können. Wir erforschen Chaos und Turbulenzen in solchen Fusionsplasmen am Computer und zeigen Simulationen und anschauliche Experimente zur Wirbel- und Strukturbildung.
17 Molekulare Systeme und Chemische Dynamik
Wie werden Ionen gefangen, um Experimente durchzuführen? Ein Prototyp unserer Ionenfalle für Salzkristalle und ein interaktiver mechanischer Fallensimulator geben spielerischen Einblick in die Welt der Molekülphysik. Mit einer Lego-Version eines unserer Experimente kann man die einzelnen Komponenten entdecken, mit denen wir chemische Prozesse betrachten. Nach Absprache werden auch kurzfristig Laborführungen gegeben.
18 Recycling mit Infrarotspektroskopie
Verschiedene Kunststofffolien werden anhand des Infrarotspektrums sortiert. Ein Infra-rotspektrometer wird für die Livemessung aufgebaut.
19 Vortasten in die Nanowelt
Mit dem Rasterkraftmikroskop aufgenommene Nanostrukturen werden als 3D-Druck präsentiert. Die Besucher müssen erfühlen, welche Struktur zu welchem Bild gehört.
20 Ultrafeine Partikel
Moderne Verbrennungsmotoren, die nicht mit speziellen Partikelfiltern ausgestattet sind, emittieren in großer Anzahl Ultrafeine Partikel (UFP; Partikel mit einem Durchmesser kleiner 100 nm). UFP haben eine kurze Lebenszeit von oft nur Minuten und kommen daher nur in unmittelbarer Nähe Ihrer Quellen mit hoher Anzahl vor.
Wir zeigen an dieser Station wie mit einem „handheld“-Partector, UFP in Echtzeit erfasst werden.
21 Ionen im Blick
Grundlegende Konzepte der Ionenphysik zur Erzeugung und Manipulation von Ionen werden anhand einer Teslaspule, einer Ionenfalle und einer Elektronenkanone visualisiert und erklärt.
22 Frierende Gase
Unterschiedliche im Labor benutzte Gase und deren Anwendungsgebiete werden vorgestellt. Die Demonstration beinhaltet eine süße Überraschung für interessierte Besucher.
23 Reinforcement Learning – Lernende Maschinen
Reinforcement Learning ist ein Zweig der Künstlichen Intelligenz, der unter anderem zur Unterstützung der Forschung in der Physik Anwendung findet. Wir zeigen mögliche Anwendungen sowie die Leistungen von solchen lernenden Agenten mit spezifischem Bezug auf die Quantenphysik. In einem interaktiven Modell können die TeilnehmerInnen zudem selbst den Lernprozess begreifen.
24 Wie sich Atome, Mikroteilchen und Bakterien bewegen
Wir laden euch dazu ein, gemeinsam mit uns zu entdecken, wie sich atomare und mikroskopische Teilchen bewegen. Ihr könnt eure eigene Computersimulation durchführen oder ein „Seifenboot“ herstellen, dessen Antriebsprinzip uns eine Idee davon gibt wie sich Bakterien bewegen.
25 Der Alltag eines Physikers
Seit der TV-Serie Big Bang Theory glaubt jeder, über PhysikerInnen und deren Arbeit Bescheid zu wissen. Aber wie sieht er denn nun wirklich aus, der Alltag eines Physikers/einer Physikerin? Erhalten Sie im Rahmen einer nachgestellten Szene Einblick in dieses spannende Berufsfeld.
26 Das Universum in einem Sandkorn
Die Forschung von stark korrelierten Systemen in der Theoretischen Festkörperphysik untersucht kristalline Materialien und Modelle, in denen zwei oder mehrere Wechselwirkungen miteinander konkurrieren. Wir beschreiben, wie wir mit Hilfe von Höchstleistungsrechnern Modelle simulieren, um das quantenmechanische Wechselspiel der Freiheitsgrade zu verstehen und neue Eigenschaften vorherzusagen.
27 Wie arbeiten eigentlich Theoretische Physiker?
In einem Kurzfilm zeigen wir den Alltag von PhysikerInnen in der Theoretischen Physik. Die sehr kopflastige Arbeit besteht dabei aus dem Nachgrübeln über Modelle, die die Natur beschreiben, dem Berechnen von Vorhersagen mit Hilfe dieser Modelle, dem Austausch mit KollegenInnen, dem Programmieren von Simulationen und dem Zusammenschreiben der erzielten Ergebnisse. Der Film soll den Büro-Alltag einsehbar machen und die Frage „Was macht ihr eigentlich den ganzen Tag?“ beantworten.
28 Whiteboard Doodles
Fundamentale Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie.
Bereits Einstein erkannte, dass Licht in Form von einzelnen Photonen mit den Energieniveaus der Elektronen in Atomen wechselwirken kann. Photonen übertragen aber nicht nur Energie auf Atome, sondern können auf selbige durch Impulsübertrag auch Kräfte ausüben. Wir erklären und verdeutlichen diese fundamentalen Prozesse in Videosequenzen. Daneben gibt es auch Lichtmühlen, Parabolspiegel und noch vieles mehr zu bestaunen.
29 Schwebende Nanoteilchen
Einzelne Nanoteilchen im Vakuum kontrolliert zum Schweben zu bringen, ist heutzutage im Labor möglich. Doch warum möchte man das überhaupt? Wir geben Einblicke in die spannenden Möglichkeiten und Fragestellungen über unsere Naturgesetze, welche man mithilfe dieser Nanoteilchen angehen kann. Ein Levitron erlaubt es außerdem, selbst das magnetische Schwebenlassen eines Kreisels auszuprobieren.
30 Wie lassen sich Zellen mit Licht fangen?
Wir bauen mit Licht eine mikroskopisch kleine Pinzette.
Biomedizinische Physik, MedUni
Eine optische Pinzette ist ein gebündelter Laserstrahl, mit dem sich kleinste Teilchen, wie z. B. einzelne Zellen, Zellorganellen oder lebende Mikroorganismen, einfangen und bewegen lassen. Ein großer Vorteil gegenüber mechanischen Pinzetten ist, dass man die Teilchen berührungslos, also ohne direkten Kontakt, festhalten kann.
31 Infostand zu „Ionenfallen-Quantentechnologien“
Die Geschichte der Ionenfallen, Spektroskopie, ein einzelnes Atom, das man mit freiem Auge sehen kann, bis hin zu Quantencomputern. Neben Ausstellungsstücken zu Ionenfallen diskutieren wir die Entwicklung und den Stand der Technik.
32 Klangfiguren
Wir machen Töne sichtbar. Diese akustische Spielerei hat viele Anwendungen, denn stehende Wellen finden sich überall im Alltagsleben. Auch die Quantenphysik ist ohne Stehwellen undenkbar.
Biologie
Die Biologie (Life Sciences) beschäftigt sich mit Lebendigem, von der molekularen Ebene über die Zelle bis zu ganzen Ökosystemen und den Kreisläufen der Natur. Ein kleiner Ausschnitt aus den Arbeitsbereichen der Fakultät für Biologie wird zu den Campustagen präsentiert. Hier könnt ihr Mikroorganismen beim Wachsen zuschauen und eure Nasen überprüfen lassen, welche Gerüche sie produzieren und welche köstlichen Lebensmittel wir den Bakterien und Pilzen verdanken. Ihr werdet über das Leben im Gletscher staunen und es kaum glauben, dass Ameisen Pilze züchten um dann darin zu wohnen. Euren Augen werdet ihr nicht trauen, wenn Schmetterlingsflügel ohne Farben bunt erscheinen. Ein Fischerkennungsspiel wird die Bedeutung des Gewässerschutzes erklären. Mikroorganismen, die Abwasser reinigen und Soldatenfliegen, die aus Abfall Futtermittel machen, zeugen vom ewigen Kreislauf der Natur. Hoffentlich kommt ihr aus dem Staunen wieder raus!
33 Gesund und unsterblich durch Stammzellen?
Chancen der modernen Stammzellforschung
Molekularbiologie
Sie ist der Superstar der Zellbiologie: die Stammzelle. Wo kommt sie vor und was kann man mit ihr machen? Kann man Zellen wie Computer programmieren? Wie stellt man ein Mini-Gehirn aus Haut her? Reprogrammieren Sie heute mit uns, mit eigenen Händen, Hautzellen zu Stammzellen, aus denen man Mini-Gehirne züchten kann. Weiters gibt es Einführungsvorträge und ein interaktives Quiz für Jugendliche.
Freitag um 17 und 19 Uhr
Samstag um 10 und 11:30 Uhr im HS E (Erdgeschoss)
34 Wer macht für uns die Drecksarbeit?
Mikrobiologie und Umwelttechnik
Kaum jemand weiß, wie sein Abwasser wieder sauber wird. Anhand einer Labor-Kläranlage wird demonstriert, wie biologische Abwasserreinigung funktioniert, und welch bedeutende Rolle auch Tiroler Innovationen für sauberes Wasser auf der ganzen Welt bedeuten.
35 Pilzzüchtende Ameisen
Ökologie
Pilzzüchtende Ameisen und Termiten kennt man aus den Tropen. Dass es aber auch heimische Ameisenarten gibt, die mit Pilzen enge Symbiosen eingehen, ist weitgehend unbekannt. Hier überrascht uns die Glänzendschwarze Holzameise Lasius fuliginosus, die ganz bestimmte Pilze für Ihren Nestbau verwendet.
36 Leben im Eis
Ökologie
Schnee und Eis unserer Bergwelten, der Arktis oder Antarktis gelten als lebensfeindlich und extrem. Jedoch nicht für alle Organismen! Es gibt jede Menge Überlebenskünstler, die mit der Strenge der Temperaturen, der Nährstoffknappheit, der Trockenheit und dem Frost sehr gut umgehen können.
37 Bionik: Funktionelle Farben – Alleskönner der Natur
Zoologe und Verein Klasse! Forschung
Es können Oberflächenstrukturen untersucht werden, die Farbe erzeugen und auch eine Funktion erfüllen. Wie entsteht Farbe durch Struktur? Welche Funktion kann diese Struktur noch erfüllen? Superhydrophobizität, UV-Remission oder Farbveränderung durch Änderung des Brechungsindexes. Ebenso wie man selbst ein Beugungsgitter abformen kann, um einen schillernden Farbabdruck mit nach Hause zu nehmen.
38 Winogradskysäule ganz groß
Mikrobiologie
Die vielleicht weltgrößte Winogradskysäule steht in Innsbruck! Es handelt sich um ein geschlossenes Ökosystem mit unterschiedlichen Nischen. Teichschlamm, vermischt mit Papier als Kohlenstoff- sowie rohe Eier als Stickstoffquelle und Gips als Puffer und Schwefelquelle. Aufgrund der unterschiedlichen Sauerstoff- und Nährstoffversorgung oben und unten und Schatten und Sonnenseite ergeben sich unterschiedliche Lebensräume, die von verschieden gefärbten Mikroorganismen besiedelt werden.
39 Die Ästhetik von Pilzen
Mikrobiologie
Entsprechend in Szene gesetzt, erzeugt die Vielfalt von Pilzen eine eigene Ästhetik auch auf einfachen Nährbodenplatten.
40 The good, the bad, the ugly: Pilze – die heimlichen Herrscher der Welt?
Mikrobiologie
Im Verborgenen sorgen Pilze dafür, dass viele Dinge, die wir als alltäglich begreifen funktionieren: sie produzieren Antibiotika, dienen als natürliche Pestizide und sind beliebte Nahrungsmittel. Auf der anderen Seite können Pilze uns krank machen, und auch der Schimmel an der Wand ist ein Pilz. Diese Vielfalt der Pilze wird für alle Sinne begreifbar gemacht – sehen, riechen, hören, angreifen.
41 Lebensmittelmikrobiologie – Sauerkraut & Co.
Mikrobiologie
Anhand von verschiedenen Lebensmitteln (Joghurt, Sauerkraut, Käse, Kimchi, Wein und Bier) soll die Nutzung von Mikroorganismen (Bakterien und Pilze) zur Herstellung von Lebensmitteln (Stichwort Fermentation) verdeutlicht werden. Neben der Produktion von Lebensmitteln steht auch die Konservierung von Lebensmitteln (z. B. durch Milchsäuregärung) im Fokus.
Beiträge aus den Stadtteilen
42 Initiative Dein Nachbar Lohbach
Umweltbildung und Arterhaltung in Hötting-West.
Wassertierausstellung und Führung zu den Amphibieneinrichtungen.
Eine vielfältige Natur ist ein Teil der Lebensqualität in Hötting-West und Kranebitten. Ein Privileg! Bei einem Rundgang zu den Amphibieneinrichtungen lernen Sie die verschiedenen Laichplätze kennen. An Hand einer Fotodokumentation und einer Ausstellung mit lebenden Tieren zeigen wir unsere schützenswerte Tier- und Pflanzenwelt sowie unsere damit verbundenen freiwilligen Tätigkeiten.
Führungen zu den Amphibieneinrichtungen:
Freitag um 17:30 Uhr
Samstag um 10:30 und 15 Uhr
Treffpunkt bei der Station.
43 Initiative Entfernen von invasiven Neophyten für die Pflanzenvielfalt
Anhand von Naturmaterial und Bildern lernen Sie einige der 17 invasiven Neophyten, ihre Verbreitungsart, ihr Gefährdungspotential sowie die fachgerechte Entfernung kennen. Wie z.B. das giftige südafrikanische Greiskraut, das sich in den landwirtschaftlichen Flächen auszubreiten beginnt. Pflanzen aus 30 000 Samen können eine tödliche Gefahr für Nutztiere und eine Gefahr für die Nahrungskette darstellen.