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Elektrischer Strom Drucken E-Mail
Elektrischer Strom ist die Bezeichnung für eine gerichtete Bewegung von Ladungsträgern, zum Beispiel von Elektronen oder Ionen, in einem Stoff oder im Vakuum. Ruhende Ladungsträger können durch unterschiedliche Kräfte in Bewegung gesetzt werden, meist sind das Coulomb- oder Lorentzkräfte. Einmal in Bewegung, können sich die Ladungsträger auch in feldfreien Räumen weiterbewegen. Ein Beispiel dafür ist die Elektronenbewegung in einer Elektronenröhre.

Umgangssprachlich wird elektrischer Strom auch „Strom“ genannt. Manchmal ist damit die Übertragung oder Bemessung von elektrischer Energie gemeint, was jedoch physikalisch nicht korrekt ist. Auch wird die physikalische Größe der Stromstärke, also die pro Zeit fließende Ladung, umgangssprachlich als Strom bezeichnet.

Das Formelzeichen für die zeitlich konstante elektrische Stromstärke ist I. Die zeitabhängige Stromstärke wird mit i oder auch als i(t) bezeichnet. Gemessen wird die Stromstärke in Ampere, benannt nach dem französischer Physiker und Mathematiker André Marie Ampère. Das Einheitenzeichen ist das A. Das Ampere ist SI-Basiseinheit.

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Batterie Drucken E-Mail
Eine Batterie ist ein elektrochemischer Energiespeicher und ein Wandler. Bei der Entladung wird gespeicherte chemische Energie durch die elektrochemische Redoxreaktion in elektrische Energie umgewandelt. Diese kann von einem vom Stromnetz unabhängigen elektrischen Verbraucher genutzt werden. Alternativ kann sie auch in einem vom Stromnetz abhängigen Verbraucher eingesetzt werden, um kurzzeitige Ausfälle im Stromversorgungsnetz zu überbrücken und so eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sicherzustellen.

In nicht wiederaufladbaren Primärbatterien sind die Reaktionen bei der Entladung nicht oder nur teilweise umkehrbar. Dagegen sind sie in wiederaufladbaren Sekundärbatterien (Akkumulatoren) weitgehend umkehrbar, so dass eine mehrfache Umwandlung von chemischer in elektrische Energie und zurück möglich ist.

Der Begriff „Batterie“ bezeichnet eine Zusammenschaltung mehrere galvanischer Zellen. Umgangssprachlich wird der Begriff auch für einzelne galvanische Zellen verwendet.

Aufgrund der vielen Einsatzbereiche mit sehr unterschiedlichen Anforderungen bezüglich Spannung, Leistung und Kapazität gibt es heute Batterien in nahezu unüberschaubaren Ausführungen.

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VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik e.V. Drucken E-Mail
Der VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik e.V. ist mit 34.000 Mitgliedern, davon 1.250 Unternehmen und 6.500 Studierenden, einer der großen technisch-wissenschaftlichen Verbände Europas.

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Laser Drucken E-Mail
Ein Laser (Abkürzung von engl. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, d. h. Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung) ist eine künstliche gerichtete Strahlungsquelle.

Den Begriff prägte Gordon Gould 1957 in Anlehnung an den Maser. Frühere Arbeiten zu Lasern bezogen sich auf optical maser (Optische Maser).

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Techniker Drucken E-Mail
Als Techniker bezeichnet man allgemein eine Person, die in einem technischen Beruf tätig ist. Oft werden pauschal auch "Diplomingenieure" oder beispielsweise "Betriebstechniker" und "Servicetechniker" oder Berufe wie z. B. "Zahntechniker" oder "Radio- und Fernsehtechniker" als Techniker bezeichnet. Im eigentlichen Sinne sind Techniker jedoch Personen, welche eine staatliche Prüfung an einer (höheren) Fachschule für Technik abgelegt haben und dadurch die Berufsbezeichnung „Staatlich geprüfter Techniker“ führen dürfen. Im deutschsprachigen Raum lauten die Bezeichnungen Staatlich geprüfter Techniker oder Diplom-Techniker (FS/HF/TS).

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Ultraleichtflugzeuge Drucken E-Mail
Unter Ultraleichtflugzeugen (UL) versteht man in Europa kleine, sehr leichte Flugzeuge für maximal zwei Personen.

Was ein Ultraleichtflugzeug genau ist, wird von Land zu Land noch sehr unterschiedlich geregelt. International gibt es unterschiedliche Ultraleicht-Flugzeugklassen mit national variierenden Zulassungsvorschriften. Demgemäß wird der Begriff Ultraleichtflugzeug mehr oder weniger umfassend für Leichtflugzeuge verwendet.

In den USA werden unter ultralight ausschließlich sehr leichte einsitzige Fluggeräte verstanden. Zahlreiche europäische Ultraleichtflugzeuge fallen in den USA unter den Begriff Light Sport Aircraft (LSA).

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Radar Drucken E-Mail
Radar ist die Abkürzung für Radio Detection and Ranging, ursprünglich Radio Aircraft Detection and Ranging (frei übersetzt: „Funkerkennung und -Abstandsmessung“) und ist die Bezeichnung für verschiedene Erkennungs- und Ortungsverfahren und -geräte auf der Basis elektromagnetischer Wellen im Radiofrequenzbereich (Funkwellen).

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Quark (Physik) Drucken E-Mail

Quarks sind die elementaren Bestandteile (Elementarteilchen), aus denen man sich Hadronen (z. B. die Atomkern-Bausteine Protonen und Neutronen) aufgebaut denkt.

Sie tragen einen Spin von ½ und sind damit Fermionen. Zusammen mit den Leptonen und den Eichbosonen gelten sie heute als die fundamentalen Bausteine, aus denen alle Materie aufgebaut ist. So bestehen Baryonen (z. B. das Proton) aus drei Quarks, Mesonen (z. B. das Pion) jeweils aus einem Quark und einem Antiquark.

1964 postulierte der Caltech-Physiker Murray Gell-Mann zusammen mit seinem Kollegen George Zweig die Existenz der Quarks[1]. Gell-Mann erhielt 1969 für die Schematisierung des hadronischen „Teilchen-Zoos“ mittels der Quarks den Nobelpreis für Physik.

Die experimentelle Untersuchung von Quarks erfolgte historisch durch tief-inelastische Elektron-Nukleon-Streuung. Hinweise auf die Existenz und die Eigenschaften der Quarks wurden dabei in den Strukturfunktionen gefunden.

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Hubschrauber Drucken E-Mail
Ein Hubschrauber (vor allem in der Schweiz auch: Helikopter, abgekürzt: Heli, zu griech. hélix, Gen. hélikos „Windung, Spirale" und pterón „Flügel“; engl. helicopter) ist ein Luftfahrzeug, das durch einen oder mehrere motorisch angetriebene Rotoren Auftrieb und Vortrieb erhält. Diese wirken wie drehende Tragflächen, daher gehören Hubschrauber auch zu den Drehflüglern, im Unterschied zu den Starrflügelflugzeugen. Des Weiteren sind sie Senkrechtstarter, können also vertikal starten und landen. Nicht zu Hubschraubern werden gerechnet: Tragschrauber, Hybrid- und VTOL-Flugzeuge.

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Transistor Drucken E-Mail
Ein Transistor ist ein elektronisches Halbleiterbauelement zum Schalten und Verstärken von elektrischen Signalen ohne mechanische Bewegungen.

Transistoren sind, teilweise als elementare Komponenten integrierter Schaltungen, Bestandteil der Nachrichtentechnik (Funk, Radio), der Automatisierungstechnik und in Computersystemen.

Der Begriff „Transistor“ ist eine Kurzform für eine der englischen Bezeichnungen Transfer Varistor, Transformation Resistor oder Transfer Resistor, also einen durch Spannung oder Strom steuerbaren elektrischen Widerstand.

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Mikrowellen Drucken E-Mail
Der Begriff Mikrowellen (engl.: „microwaves“) fasst die Dezi-, Zenti- und Millimeterwellen zusammen. Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen, deren Wellenlänge zwischen 1 m und 1 mm liegt, was einem Frequenzbereich von etwa 300 MHz bis etwa 300 GHz entspricht.

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Funkuhr Drucken E-Mail
Eine Funkuhr ist eine Uhr (meistens eine Quarzuhr), die ein von einem Langwellen-Zeitzeichensender per Funk ausgestrahltes Zeitsignal empfangen kann und dessen Uhrzeit selbständig übernimmt.

Die Vorteile einer Funkuhr sind, dass

* immer eine sehr genaue Uhrzeit angezeigt wird,
* kein Nachstellen von Hand nötig ist,
* die Umstellung zwischen Normalzeit und Sommerzeit automatisch erfolgt.


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Patent Drucken E-Mail
Ein Patent (von lat. patens, patentis – „offen darliegend“) ist ein hoheitlich erteiltes gewerbliches Schutzrecht auf eine Erfindung. Der Inhaber des Patents ist berechtigt, anderen die Benutzung der Erfindung zu untersagen.

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Nanotechnologie Drucken E-Mail
Mit Nanotechnologie wird heute populärwissenschaftlich die Forschung in der Clusterphysik und Oberflächenphysik, Oberflächenchemie, der Halbleiterphysik, in Gebieten der Chemie und bisher noch im begrenzten Rahmen in Teilbereichen des Maschinenbaus und der Lebensmitteltechnologie (Nano-Food) bezeichnet. Der Sammelbegriff gründet auf der allen Nano-Forschungsgebieten gleichen Größenordnung vom Einzelatom bis zu einer Strukturgröße von 100 Nanometern (nm). Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter (10-9 m). Diese Größenordnung bezeichnet einen Grenzbereich, in dem die Oberflächeneigenschaften gegenüber den Volumeneigenschaften der Materialien eine immer größere Rolle spielen und zunehmend quantenphysikalische Effekte berücksichtigt werden müssen. In der Nanotechnologie stößt man also zu Längenskalen vor, auf denen besonders die Größe die Eigenschaften eines Objektes bestimmen. Man spricht von „größeninduzierten Funktionalitäten“.

Schon heute spielen die Nanomaterialien eine wichtige Rolle, die zumeist auf chemischem Wege oder mittels mechanischer Methoden hergestellt werden. Einige davon sind kommerziell verfügbar und werden in handelsüblichen Produkten eingesetzt, andere sind wichtige Modellsysteme für die physikalisch-chemische und materialwissenschaftliche Forschung. Ebenfalls bedeutend ist die Nanoelektronik. Deren Zugehörigkeit zur Nanotechnologie wird in der wissenschaftlichen und forschungspolitischen Praxis nicht einheitlich gesehen.

Eine Entwicklungsrichtung der Nanotechnologie kann als Fortsetzung und Erweiterung der Mikrotechnik angesehen werden (Top-down-Ansatz), doch erfordert eine weitere Verkleinerung von Mikrometerstrukturen meist völlig unkonventionelle neue Ansätze. Die Chemie folgt in der Nanotechnologie oft dem entgegengesetzten Ansatz: bottom-up. Chemiker, die üblicherweise in molekularen, d. h. Sub-Nanometer-Dimensionen arbeiten, bauen aus einer Vielzahl von einzelnen Moleküleinheiten größere nanoskalige Molekülverbunde auf. Ein Beispiel dazu sind Dendrimere.

Nur ein kleiner Zweig der Nanotechnologie beschäftigt sich mit Nanomaschinen oder Nanobots.



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Mustererkennung Drucken E-Mail
Mustererkennung ist die Fähigkeit, in einer Menge von Daten Regelmäßigkeiten, Wiederholungen, Ähnlichkeiten oder Gesetzmäßigkeiten zu erkennen. Dieses Leistungsmerkmal höherer kognitiver Systeme wird für die menschliche Wahrnehmung von Kognitionswissenschaften wie der Wahrnehmungspsychologie erforscht, für Maschinen von der Informatik.

Typische Beispiele für die zahllosen Anwendungsgebiete sind Spracherkennung, Texterkennung und Gesichtserkennung, Aufgaben, die die menschliche Wahrnehmung andauernd und scheinbar mühelos erledigt. Die elementare Fähigkeit der Klassifizierung ist jedoch auch der Grundstein von Begriffsbildung, Abstraktion und (induktivem) Denken und damit letztlich von Intelligenz, sodass die Mustererkennung auch für allgemeinere Gebiete wie die Künstliche Intelligenz oder das Data-Mining von zentraler Bedeutung ist.

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Atomuhr Drucken E-Mail
Eine Atomuhr ist eine Uhr, deren Zeittakt aus der charakteristischen Frequenz von Strahlungsübergängen der Elektronen freier Atome abgeleitet wird. Die Zeitanzeige einer Referenzuhr wird fortwährend mit dem Taktgeber verglichen und angepasst. Atomuhren sind derzeit die genauesten Uhren und werden auch primäre Uhren genannt.

Aus den Messwerten von über 260 Atomuhren an über 60 weltweit verteilten Instituten legt das Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) in Paris die Internationale Atomzeit (TAI) als Referenzzeit fest.

Entwickelt wurden die Grundlagen der Atomuhr vom US-amerikanischen Physiker Isidor Isaac Rabi an der Columbia University, der dafür 1944 den Nobelpreis für Physik erhielt. Ein weiterer Nobelpreis im Zusammenhang mit Atomuhren wurde 1989 an den US-amerikanischen Physiker Norman Ramsey für die Verbesserung der Messtechnik bei atomaren Energie-Übergängen verliehen.

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