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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.
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 Sequenzen "Elektromagnetismus", "Der Elektromotor", "Induktion", "Der Generator", "Selbstinduktion" und "Der Transformator" vermittelt die DVD einen Überblick über das Titelthema. Die Sequenzen sind zwischen 1 und 9 Minuten lang und nennen auch praktische Anwendungen.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
Frühling, Sommer, Herbst und Winter: Die Jahreszeiten bestimmen den Lebenszyklus von Pflanzen und Tieren. Zentrales Element ist die Sonne. Anschauliche Animationen erklären auf dieser DVD das Zusammenspiel von Sonne und Erde, wie lang ein Tag dauert und warum ein Jahr aus 365 Tagen besteht.
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.
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.
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.
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.
Am 26. April 1986 explodierte der vierte Reaktor des Atomkraftwerks in Tschernobyl und veränderte das weltweite Bewusstsein für die Risiken der Atomenergie. Diese DVD verbindet Augenzeugenberichte, Erinnerungen von Michail Gorbatschow und Bilder des Fotografen Igor Kostin zu einem chronologischen Protokoll.
Meteoritensammler durchkämmen mit ihren Metalldetektoren die Wüste in Arizona nach eisenhaltigen Gesteinsbrocken aus dem All. Viele von ihnen arbeiten mit Wissenschaftlern zusammen, die aus den Meteoriten Informationen über fremde Planeten erhalten. Beide Gruppen treibt die gleiche Faszination an.
Es ist für Wissenschaftler nicht leicht zu beantworten, was Licht eigentlich ist. Das liegt unter anderem daran, dass es sowohl Welle als auch Teilchen ist. Licht könnte als extrem leistungsstarker Datenspeicher dienen, wenn es nicht zu schnell wäre. Forscher in Boston arbeiten daran, es zu verlangsamen.
In diesem Video erklärt Tim Rust das berühmte Gedankenexperiment von Erwin Schrödinger und geht der Frage nach, ob die Katze denn nun tot oder lebendig ist. Hierbei werden auch die Grundzüge der Quantenmechanik erörtert.
Das Hubble-Projekt sollte nicht nur einmalige Erkenntnisse bringen, sondern auch das angeschlagene Image der NASA wieder aufpolieren. Umso peinlicher, dass die empfangenen Bilder unscharf waren. Der Film rekonstruiert die Geschichte eines vertuschten Konstruktionsfehlers beim Bau des Weltraumteleskops.
Forscher hoffen, dass sie das Regelwerk des Universums entschlüsseln können: Sie hoffen, eine Gesetzmäßigkeit zu finden, die sowohl im ganz Großen wie auch im ganz Kleinen gilt und das Verständnis des Universums an sich ermöglichen wird. Wird dann die Frage nach der Entstehung des Lebens beantwortet?
Schon bald nach der Erfindung der Diode wurde durch das Hinzufügen einer weiteren Elektrode die Triode entwickelt. Sie war der erste Verstärker und wurde umfassend genutzt, bis der Transistor sie fast ganz ersetzte. Die Elektronenröhren finden heute nur mehr in hochwertigen Gitarrenverstärkern Verwendung.
Dank modernster Technik können wir heute so klar ins All sehen wie nie zuvor. Unser heutiges astronomisches Wissen beruht auf jahrtausendlanger Forschung, die immer wieder Meilensteine der Erkenntnis hervorgebracht hat. Die dreizehn Wichtigsten werden in diesem Film vorgestellt.
Die ersten Halbleiter wurden nebenbei entdeckt, als man die Glühlampe wirtschaftlicher gestalten wollte. Seitdem hat sich einiges an ihnen verändert. Der Film vollzieht diese Entwicklung nach und erklärt neben der Funktionsweise der Diode einige wichtige Fachbegriffe und die Verwendung von Halbleiterdioden.
Damit ein Temperaturmessverfahren exakt ist, muss es verlässlich und wiederholbar funktionieren. Der Film zeigt mit dem Thermometer, dem Bimetallthermometer und dem Widerstandsthermometer verschiedene Temperaturmesser, die von den veränderlichen Stoffeigenschaften bei unterschiedlichen Temperaturen abhängen.
An Bord des Nasa-Rovers auf dem Mars befindet sich der kleine Helikopter "Ingenuity". Er wird der erste Helikopter sein, der auf einem anderen Planeten einen Erkundungsflug durchführt und dabei Bilder aufnimmt. Helikopterdrohnen sollen auch eingesetzt werden, wenn erste Menschen auf dem Mars gelandet sind.
Bei den alternativen Antrieben für Autos haben Batterien aktuell die Nase vorn: Tesla-CEO Elon Musk etwa glaubt nicht an Brennstoffzellen. Der Film erklärt die Nachteile der Zellen, zeigt aber auch auf, woran es bei den Batterien hapert und weshalb sich die Brennstoffzellen doch noch durchsetzen könnten.
Kein anderes Bauteil wird so oft wie der Transistor in elektronischen Geräten eingesetzt. Der Film erzählt seine Geschichte von der Erfindung bis zum heutigen Tage, erklärt seine Funktionen und zeigt, wie stark sich seine Verwendungsmöglichkeiten seit Beginn des digitalen Zeitalters verändert haben.