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Es gibt bislang rund 20 Millionen Roboter auf der Welt, Tendenz stark steigend. Schon in etwa 30 Jahren soll es mehr intelligente Maschinen als Menschen geben. Diese Dokumentation geht der Frage nach, ob die Roboter die Rettung für unsere immer älter werdende Gesellschaft sind - oder gar ihr Untergang.
Das Hebelgesetz hat schon Archimedes formuliert. Der Film zeigt, wie es seitdem ergänzt wurde und wie es direkt zum Gesetz des Drehmoments führt. Das Gesetz wird erläutert und in seinen praktischen Anwendungen gezeigt, etwa beim Wellrad, das bei Schiffsrudern und sogar mehrfach bei Fahrrädern eingesetzt wird.
Moderne Textilien sind viel mehr als nur Stoffe: Sie können Licht in Strom umwandeln, Textilien fluoreszieren lassen oder mit licht- und stromleitenden Garnen sogar Schmerzen lindern. Autos können dank der leichten Gewebe mehr Energie sparen, und Elektroden für Batterien werden inzwischen gestickt.
Die einfachsten Maschinen benutzen Menschen schon immer und bis heute. Der Film zeigt, wie selbstverständlich Rolle, Rad, Hebel, Kolben und Schiefe Ebene für uns im Alltag sind. Ihre Kombinationen in mechanischen Systemen werden im Film mit anschaulichen und alltäglichen Beispielen erklärt.
Eisen hat eine hohe Dichte und zählt zu den Schwermetallen. Der Film zeigt, wie Eisen durch Aufbereitung, Reduktion und Raffination aus Eisenerz gewonnen wird. Verschiedene Legierungen verleihen dem Eisen unterschiedliche Eigenschaften. Besprochen werden verschiedene Stähle und Gusswerkstoffe.
In den anschaulichen Sequenzen ',Elektrizität',, ',Der elektrische Strom',, ',Der einfache Stromkreis',, ',Wichtige Schaltungen',, ',Leiter und Nichtleiter', und ',Wirkungen des elektrischen Stromes', liefert das Medium einen Einstieg in die Elektrizitätslehre. Die Sequenzen sind zwischen 3 und 15 Minuten lang.
Es gibt die mechanische, die thermische und die elektrische Energie. Energie wird nicht erzeugt oder verbraucht, sondern umgewandelt. Dies erklärt der Film anhand des Energieerhaltungssatzes. Es wird gezeigt, wie eine Form von Energie in eine andere umgewandelt wird, und die Einheit Joule wird erklärt.
NZZ betrachtet hohe Bauten in Chicago, Arabien und der Schweiz von innen und außen und streift dabei Fragen von Ästhetik, Statik und Ökologie. Besondere Höhepunkte sind eine Reise zum höchsten Haus der Erde in Dubai, zu einem deutschen Leuchtturm und dem Urahn der Wolkenkratzer - dem Eiffelturm in Paris.
Octavius und Pom fragen sich, wie ein Flugzeug eigentlich fliegen kann. Der Film erklärt den Auftrieb und den Schub, die die Schwerkraft und den Luftwiderstand überwinden müssen. Es wird gezeigt, warum die Flügel eines Flugzeugs ihre Form haben und warum sie leicht schräg angebracht werden müssen.
Die Film Flat bietet über 8.000 rechtssichere Unterrichtsfilme für alle Schulformen, Fächer und Altersklassen. Das Angebot umfasst Lehrfilme, Dokumentationen und Spielfilme. Lehrkräfte können die Videos streamen, herunterladen und mit ihren Schülerinnen und Schülern teilen.
Im Standardmodell der Elementarteilchenphysik fehlt den Teilchen die Masse. Ohne Masse wären sie jedoch mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs und könnten sich nicht zu Atomkernen verbinden. Der Physiker Higgs entdeckte Teilchen, Feld und Mechanismus, die eine Trägheit schaffen, die der Masse entspricht.
Das Medium leistet Schülern der 9. und 10. Klassen Hilfestellung in einer hochaktuellen Diskussion. Dazu stehen die Themenkomplexe "Physikalische Grundlagen", "Das Kernkraftwerk", "Tschernobyl und die Folgen" und "Die Risiken der Endlagerung" zur Verfügung.
In Paris entwickelt der Maler Daguerre 1839 das erste fotografische Verfahren. Zum ersten Mal überhaupt sieht der Mensch sein Spiegelbild nicht gezeichnet oder gemalt, sondern mit rein technischen Mitteln verewigt. Die Daguerreotypie etabliert eine neue Kunstform und geht als Sensation um die Welt.
Das Magnetfeld der Erde hilft Zugvögeln, aber auch Menschen bei der Orientierung. Ein Magnetfeld ist die Beschreibung des physikalischen Phänomens Magnetismus. Der Film zeigt, wie sich Eisenspäne nach einem Magneten ausrichten und erklärt, wie die vom Nord- zum Südpol verlaufenden Feldlinien entstehen.
Anhand des Beispiels von Meereswellen vermittelt der Film dem Zuschauer die Möglichkeit, alle Formen mechanischer Wellen zu verstehen. Die Wellen und ihre Interaktionen werden stellvertretend für andere Wellen mit Formeln, Grafiken, Aufnahmen und Animationen verständlich erklärt und dargestellt.
In diesem Video erklärt Tim Ruster was es mit Albert Einsteins allgemeiner und spezieller Relativitätstheorie auf sich hat, weshalb in unserem Universum nichts schneller als das Licht sein kann und wie man physikalisch korrekt eine Zeitmaschine baut.
In acht Sequenzen wird hier ein Überblick über das Thema Elektrizität gegeben. Das Ohmsche Gesetz kommt dabei genauso zur Sprache wie Reihen- und Parallelschaltung, die Begriffe "Leistung" und "Arbeit" und elektrische Einheiten. Abschließend klärt das Medium über Risiken und Sicherheitsmaßnahmen auf.
Metalle haben vielfältige Eigenschaften und sind wichtige Werkstoffe in der Industrie. Man unterscheidet zwischen Eisen- und Nichteisenmetallen. Zu Ersteren zählen Stähle und Gusswerkstoffe, zu Letzteren Leicht- und Schwermetalle. Der Film erklärt die Materialeigenschaften der verschiedenen Metallarten.
Zu den Nichteisenmetallen zählen Leicht- und Schwermetalle. Edelmetalle, Wolfram und Blei zum Beispiel sind Schwermetalle. Aluminium ist das wichtigste Leichtmetall. Der Film erklärt die unterschiedlichen Materialeigenschaften der Nichteisenmetalle und zeigt, wie man sie durch Legierungen verändern kann.
Dass Strom fließt, erscheint inzwischen selbstverständlich. Der Film erklärt, wie es dazu kommen kann. Es wird gezeigt, dass einige Stoffe Leiter und andere Isolatoren sind. Die Wirkung von negativ und positiv aufgeladenen Stoffen aufeinander wird betrachtet, und es wird erläutert, was die Influenz ist.
Wenn physikalische Kräfte auf Dinge wirken, verändern sie deren Bewegungszustand, ihre Gravitation oder ihre magnetische Anziehungskraft. Die Auswirkungen dieser Krafteinwirkung werden in Newton gemessen und sind vektorielle Größen, wie der Film zeigt. Auch das Gesetz der Wechselwirkung wird erklärt.
Dieser Animationsfilm beleuchtet auf leicht verständliche und anschauliche Weise die Anordnung der ersten 18 Atome. Ihre Elektronen, Neutronen und Protonen werden untersucht und ihre Beziehungen zueinander betrachtet. Die einzelnen chemischen Elemente erhalten alle einen passenden Charakter.
1867 stellte Nicolaus Otto seinen Gasmotor vor. Seitdem wird der Antrieb genutzt. Der Film erläutert die Funktionsweise eines Viertakt-Motors mit dem Ansaug-Takt, dem Verdichtungstakt, dem Verbrennungstakt und dem Auslasstakt. Auch Zweitaktmotoren und Dieselmotoren werden gezeigt und die Unterschiede erklärt.
Was sind die Merkmale von Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen? Das Medium erklärt die drei Zustandsformen der Materie - Schmelzen, Erstarren und Verdampfen - und zeigt das Verhalten von Molekülen an Modellen. So wird zum Beispiel klar, wie Temperatur und Luftdruck den Aggregatzustand bestimmen.
In den Sequenzen "Elektromagnetismus", "Der Elektromotor", "Induktion", "Der Generator", "Selbstinduktion" und "Der Transformator" vermittelt das Medium einen Überblick über das Titelthema. Die Sequenzen sind zwischen 1 und 9 Minuten lang und nennen auch praktische Anwendungen.
Am Beispiel von Wasser erklärt der Film die verschiedenen Aggregatzustände eines Stoffes. Unter 0 °C ist Wasser fest, liegt also als Eis vor. Ab der Schmelztemperatur von 0 °C nimmt es die flüssige Form an, und ab der Siedetemperatur von 100 °C geht es bei normalem Druck in den gasförmigen Zustand über.
Die Geschichte der Raumfahrt wird von den ersten Anfängen bis zur Mondlandung nachvollzogen. Der Film thematisiert das J.F. Kennedy-, das Gemini- und das Apollo-Programm, betrachtet Sputnik und Interkontinentalraketen. Auch die erste Frau im All und der erste Außenbordaufenthalt werden gezeigt.
Sonne, Mond und Erde haben jeweils ihre eigenen Kreisläufe. Der Film behandelt die scheinbare Bahn der Sonne bei Tag, die Neigung und Beleuchtung der Erde sowie die Zeitzonen. Auch Mondphasen und -finsternisse werden betrachtet sowie viele andere Phänomene wie Rotation und Anziehungskräfte.
Die Leistung ist ein Maß für die Arbeitsgeschwindigkeit. Das Watt ist die Einheit, in welcher der Energieumsatz gemessen wird. Der Film zeigt die Definition eines Watt und erklärt, wieso mechanische, thermische und elektrische Leistung miteinander verglichen und ineinander umgewandelt werden kann.
Die Erkenntnisse über das Universum erweitern sich laufend. Der Film zeigt die Entfernungen im Sonnensystem und faszinierende Bilder von Galaxien und Sternenhaufen. Die Lichtgeschwindigkeit, der Urknall und die Entwicklung von Sternen werden ebenso betrachtet wie schwarze Löcher und Supernovae.
Der Film stellt vier gängige Halbleiter vor, die wir im Alltag häufig benutzen. Er erklärt Aufbau und Funktionsweise des Thyristors, des Triacs, des Fotohalbleiters und der LED und gibt Beispiele dafür, wo sie eingesetzt werden - etwa in Waschmaschinen, in Aufzügen, in Lichtschaltern oder in Scheinwerfern.
Energie tritt in mechanischer, thermischer, chemischer und elektrischer Form auf. Diese Energieformen können durch Energiewandler wie Motoren, Generatoren oder Batterien ineinander umgewandelt werden. Der Film erläutert die Begriffe des Energieverlustes und des Wirkungsgrads eines Energieumwandlers.
Der Klimawandel betrifft alle Menschen. Der Film erklärt die Grundlagen der Stromerzeugung und zeigt Aufbau und Funktion von Kernkraftwerken. Auch die Alternativen in der Energiegewinnung und ihre Bedeutung für den Klimawandel werden beleuchtet. Der Film soll zur Diskussion und zum Handeln anregen.
Wärme kann auf unterschiedliche Weise übertragen werden. Der Film stellt die Konvektion, die Konduktion und die Temperaturstrahlung vor. Er erklärt die Wärmeleitzahl Lambda und gibt Beispiele für gute Leiter oder sehr schlechte Leiter, die gute Dämmstoffe sind. Sie begegnen uns überall im Alltag.
In den Weiten des Universums ist unser Sonnensystem verschwindend klein. Der Film zeigt seinen Aufbau aus der Sonne, den vier Gesteins- und den vier Gasplaneten sowie den sie umkreisenden Trabanten und den beiden Zwergplaneten Pluto und Eris. Die Besonderheiten der einzelnen Planeten werden betrachtet.
Elektromotoren spielen schon eine große Rolle in unserem Alltag, und sie werden immer wichtiger. Der Film zeigt, wie genau sie elektrische Energie in mechanische umwandeln können, und verdeutlicht, dass es dafür unterschiedliche Wege gibt. Es wird gezeigt, dass die Stormversorgung noch Probleme bereitet.
Die Lorentzkraft beschreibt die Wirkung von Magnetfeldern auf bewegte Elektronen. Sie wirkt senkrecht zu den Feldlinien des Magnets und zu der Richtung der Elektronen. Der Film zeigt, wie man mit der Dreifingerregel die Bewegungsrichtung der Elektronen feststellen kann und wo diese Kraft technische Anwendung findet
Empfinden wir etwas als schwer, liegt das an der hohen Masse des Gegenstands bei seinem vergleichsweise geringen Volumen. Die Dichte eines Gegenstands ist das Verhältnis seiner Masse zu seinem Volumen. Der Film zeigt anhand einiger Beispiele die verschiedene Masse von Stoffen bei gleichem Volumen.
Hebel sind einfache Maschinen, genauer gesagt, mechanische Kraftwandler, die die eingesetzte Kraft vergrößern. Der Film erklärt das Hebelgesetz und zeigt die verschiedenen Formen von Hebeln auf. Es werden Beispiele für verschiedene Hebelwerkzeuge gegeben, etwa Scheren, Pinzetten, Schubkarren und Nussknacker.
Frühling, Sommer, Herbst und Winter: Die Jahreszeiten bestimmen den Lebenszyklus von Pflanzen und Tieren. Zentrales Element ist die Sonne. Anschauliche Animationen erklären auf diesem Medium das Zusammenspiel von Sonne und Erde, wie lang ein Tag dauert und warum ein Jahr aus 365 Tagen besteht.
Alle Materie, fest, flüssig oder gasförmig, hat Masse. Sie ist unabhängig vom Volumen des Körpers. Der Film erklärt, warum Masse und Gewichtskraft häufig verwechselt werden. Er zeigt, wie sie sich voneinander unterscheiden, geht auf die Trägheit der Masse ein und beschreibt das Problem des Urkilogramms.
Das Leichtmetall Aluminium ist vielseitig verwendbar. Der Film demonstriert die geringe Dichte und die Wärmeleitfähigkeit des Metalls, das leicht zu verarbeiten und durch seine Oxidschicht korrosionsbeständig ist. Es wird in vielen Bereichen der Industrie eingesetzt, z.B. in der Luft- und Raumfahrt.
Der physikalische Begriff der Arbeit definiert sich aus der Kraft, die auf einem bestimmten Weg auf einen Körper einwirkt. Der Film unterscheidet zwischen Hubarbeit, Beschleunigungsarbeit, Verformungsarbeit, Spannarbeit und Reibungsarbeit. Die Einheit, in der die Arbeit gemessen wird, ist das Joule.
Der Film zeigt ausführlich, wie das Sonnensystem entstanden ist und welche Himmelskörper sich darin bewegen. Während der Reise von Merkur bis zum Neptun erfahren die Schüler, was jeden Planeten einzigartig macht: Die Beschaffenheit der Oberfläche, Umlaufbahn, Umlaufzeit und Entfernung zur Sonne.
Mitte des 18. Jahrhunderts wurde in England die Dampfmaschine erfunden. In 150 Jahren veränderte sie unsere Welt. Mit ihr kamen Licht, Lärm und Energie ins Leben der Menschen. NZZ Format widmet sich dem mechanischen Kraftprotz und stellt fest: Dampfmaschinen waren die Geburtshelfer der Globalisierung.
Was sind die Wurzeln des Magnetismus, und wie entscheidend ist seine Rolle für uns im alltäglichen Leben? Dieser Film zeigt, auf welche Errungenschaften wir ohne Magnetismus verzichten müssten. Er betrachtet den Einfluss der Kraft auf den Planeten, die Menschen und die Tiere sowie auf die neueste Technik.
Katastrophen wie 2010 im Golf von Mexiko und der Klimawandel machen deutlich: Die globale Energiewende muss so schnell wie möglich stattfinden. Das Medium zeigt in den Themen "Solarenergie", "Windenergie", "Erneuerbare Energie" und "Energieersparnis", wie die Vision für Europa Wirklichkeit werden kann.
Die unvorstellbaren, kaum erforschten Weiten des Alls sind immer wieder Ziel abenteuerlicher Spekulationen. Stephen Hawking, einer der größten Wissenschaftler unserer Zeit, stellt sich die Fragen, wie das Universum funktioniert, ob Zeitreisen möglich sind und ob es intelligentes außerirdisches Leben gibt.
Neben Leitern und Nichtleitern gibt es bezüglich der elektrischen Leitfähigkeit auch sogenannte Halbleiter. Der Film erklärt anhand des Beispiels von Silicium, wie ein Stoff unter gewissen Voraussetzungen vom Nichtleiter zum Leiter werden kann. Er nennt die vielen Verwendungsmöglichkeiten von Halbleitern.
Die Farbenlehre ist schon seit langer Zeit ein wichtiger Teil unserer Kultur. Der Film beschäftigt sich mit ihrer praktisch-bildnerischen, aber auch der naturwissenschaftlichen, historischen und ästhetischen Dimension. Experimente, Animationen und Demonstrationen verdeutlichen die Natur der Farben.
Wer beim Heben schwerer Lasten das Seil über eine Rolle laufen lässt, hat keinen Reibungsverlust auszugleichen. Im Film wird erklärt, dass man mit dem Hinzufügen einer zweiten Rolle nur noch die Hälfte der Kraft aufwenden muss. Mehrere Rollen in passender Anordnung bilden einen praktischen Flaschenzug.
Der Mond umkreist die Erde schon seit fast vier Milliarden Jahren. Die wechselseitigen Kräfte zwischen Erde und Mond verlangsamen die Erddrehung. Ohne Mond wäre ein Tag nur sechs bis acht Stunden lang. Durch die schnelle Drehung käme es zu Sturmfluten und die Nächte wären für viele Lebewesen zu dunkel.
Auf der Erde und auch im Weltraum um die Erde herum befindet sich Müll in großen Mengen. Könnte man ihn in die Sonne schießen? Im Film wird rechnerisch gezeigt, dass das der Sonne zwar nicht ausmachen würde, wir aber weder genügend Geld noch genügend Weltraumhäfen für ein derartiges Projekt besitzen.
Beim Massenaussterben nach dem Meteoriteneinschlag wurden 75 Prozent aller Arten ausgelöscht. Hätte es den Einschlag nicht gegeben, hätten die Dinosaurier sich im Laufe der Jahrmillionen an veränderte klimatische Bedingungen anpassen und mit zahlreichen anderen Arten von Lebewesen arrangieren müssen.
Fiele ein Mensch aus dem Weltraum hinab auf die Erde, hätte er keine Überlebenschance. Im Video wird erklärt, wie Bewusstlosigkeit, Strahlenvergiftung, kochendes Blut, Brennen und Verglühen den Weg durch die Mesosphäre, die Stratosphäre und die Troposphäre bis auf die Erdoberfläche begleiten würden.
Das nächste Schwarze Loch liegt mehr als 1000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Läge es in direkter Nähe, würde die Erde wegen der Anziehungskraft eingesogen werden. Im Video wird erklärt, was es mit der Spaghettifizierung auf sich hat. Außerdem wird gezeigt, warum Schwarze Löcher auch Zeitmaschinen sind.
Im ersten Teil zeigt der Film, wie Mond und Sonne auf die Wassermassen der Meere einwirken. Im zweiten Teil werden die verschiedenen Zonen im Lebensraum der Gezeiten vorgestellt - je nach Beschaffenheit des Untergrunds und der Menge an Wasser gedeihen dort andere Pflanzen.
In nur 90 Sekunden werden hier mittels Zeichentricksequenzen die wichtigsten Fakten zur Panspermie wiedergegeben: Panspermie wäre es, wenn Lebensformen etwa durch Meteoriten die Erde erreichen und hier leben würden. Die Wissenschaft ist uneinig, ob das möglich ist, ausgeschlossen ist es aber nicht.
Mit kleinen Zeichentricksequenzen erklärt der Film fünf Fakten über Makemake: Der Zwergplanet ist nur drei Mal so groß wie der Grand Canyon und seine Oberfläche ist mit Eis bedeckt. Zunächst nannte man ihn Osterhase. Makemake besitzt einen schwarzen Mond und ist eines der größten Objekte im Kuiper-Gürtel.
Mit kleinen Zeichentricksequenzen erklärt der Film fünf Fakten über Merkur: Es handelt sich um den kleinsten Planeten des Sonnensystems, auf dem extreme Temperaturunterschiede herrschen. Merkur hat einen riesigen Krater und einen massiven Eisenkern, der beinahe drei Viertel seines Durchmessers ausmacht.