Kollektive Effekte Gruppe

Dr. Mierk Schwabe
Leiterin der Nachwuchsgruppe Kollektive Effekte
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Doktoranden gesucht!

• Simulationen
• Experimente

Hintergrund und wissenschaftliche Ziele:

In den letzten Jahren wurde die Turbulenzforschung durch die Anwendung von Methoden der statistischen Physik belebt, wobei sich die Hinweise auf eine Beschreibung als sogenannte "gerichtete Perkolation" mehren. In typischen Experimenten zu diesem Übergang werden Tracer-Teilchen verwendet, mit denen der Fluss visualisiert wird. Wir werden Simulationen und Experimente mit "komplexen Plasmen" durchführen, um den Übergang zu Turbulenz auf der Ebene der grundlegenden Teilchen zu erforschen. Komplexe Plasmen bestehen aus einem ionisierten Gas - einem Plasma - und Mikrometer großen Teilchen. Die Mikroteilchen laden sich stark auf und wechselwirken miteinander. Das aus ihnen gebildete System kann oft als Modellsystem angesehen werden und zeigt viele Phänomene, die z.B. auch in Fluiden auftreten. Im Bodenlabor stört oftmals die Gravitation, so dass das Institut für Materialphysik im Weltraum das Komplexe-Plasma-Labor PK-4 an Bord der Internationalen Raumstation betreibt.