Wissenschaft am Sonntag

Herzlich Willkommen zur neuesten WaS-Folge, nyaa.
Heute wird es um die optische Pinzette bzw. die optische Falle gehen, nyaa. Für die optische Pinzette gab es 2018 den Nobelpreis in Physik, nyaa.
Aber was ist das den nun, nyaa?
Na ja der Begriff optisch deutet darauf hin, das es um Licht gehen wird, nyaa. Und ich denke mal jeder von uns hatte schon mal eine Pinzette in der Hand, nyaa. Sie dient einfach nur dazu besonders dünne bzw. feine Objekte bewegen zu können, nyaa. Setzen wir nun opitsch und Pinzette
zusammen, heißt das wir mir Licht kleine Objekte bewegen bzw. festhalten, nyaa. Klingt erst mal ziemlich trivial, aber wie zum Teufel hält man etwas mit Licht fest, nyaa?
Dafür muss man ein paar Bedingungen erfüllen, nyaa. Erstens brauchen wir möglichst stark fokussiert vorzugsweise Einfarbig, nyaa. Wer bei den früheren Folgen aufgepasst wird jetzt merken,
das ein LASER als diese Bedingungen erfüllt und tatsächlich eignet sich ein LASER sehr gut für diese Anwendung, nyaa. Als zweites müssen wir herausfinden für welche Wellenlänge bzw. Farbe das zu untersuchende Objekt durchlässig ist, nyaa. Im Grunde haben wir jetzt alles was wir brauchen, nyaa. Und jetzt kommt die Physik ins Spiel, nyaa. Wir bringen das Objekt jetzt in den Laserstrahl und was passiert wie von Zauberhand kann das Objekt diesen Strahl nicht mehr
verlassen, nyaa. Woran liegt das, nyaa? Dadurch dass das Teilchen für das Laserlicht durchlässig ist, findet im Teilchen Brechung statt, nyaa. Jetzt kommt der entscheidende Punkt, nyaa. Versucht das Teilchen den LASER zu verlassen und tritt aus dem Strahl aus wird das Licht gebrochen, nyaa. Durch diese Brechung erhält das Teilchen einen Impuls zum Fokus des Laserstrahls, nyaa. Letztlich ist es dem Teilchen unmöglich den Strahl jemals zu verlassen, nyaa. Im Grunde ist die Theorie dahinter so einfach, das es schon fast genial ist, nyaa. Allerdings ist der Aufbau etwas komplexer, nyaa. Jetzt bleibt nur noch die Frage, warum das so toll ist das es dafür einen Nobelpreis gab, nyaa?
Das liegt daran das uns die optische Pinzette erlaubt Teilchen berührungslos zu untersuchen und das ist für Biologen und Chemiker sozusagen der Heilige Gral, nyaa. Neben der Untersuchung von Objekten lassen sich Objekte auch bearbeitet, nyaa. Dafür braucht man nur einen LASER mit einer Farbe für die das Teilchen nicht durchlässig ist, nyaa. Damit kann das Teilchen beliebig bearbeiten, nyaa.
Kommen wir nun zur Zuschauerfrage, nyaa. Diese wird im Rahmen unser Valentinsspecials etwas anders ausfallen, nyaa. Also passt auf hier kommt die Frage, nyaa.

Wie kann uns eine optische Pinzette zum Valentinstag nützlich sein, nyaa?

Bitte was, man kann z.B. Dinge mit einem Laser hochheben und in der Luft halten?
Was ist denn das für ein krasser Sci-Fi-Scheiß? 😂


Zur Frage:
Durch die optische Pinzette kann ich eine Dame die mir gefällt festhalten, ohne dass sie vor mir flüchten kann 🤣

Genau genommen braucht man zwei LASER den innerhalb des LASERs kann sich das Teilchen schon bewegen, nyaa. Deswegen kreuzt man zwei LASER und hat das Problem gelöst, nyaa.🤣

Und da hat der Gedrittelte eine Antwortmöglichkeit gefunden, nyaa. Aber es gibt noch mehr vor allem, wenn davon ausgeht das die oder Angebetete ebenfalls in der Wissenschaft tätig ist, nyaa.

Kann ich sie mithilfe der optischen Pinzette ausziehen?

Nein, das geht leider nicht, aber du kannst ihr zum Beispiel ein einige Mikrometer großes Herz aus einem Objekt schnitzen, nyaa. 🤣

wieso geht das nicht?
ich könnte mit der Pinzette doch Teile bewegen, also kann ich doch auch die Kleidung bewegen (wird das unter dem Laser nicht recht warm?)

war das mit dem Herz schnitzen die Antwort die du hören wolltest oder wartest du noch auf was anderes?

Das Problem liegt dabei eher an der Stelle das man keinen LASER findet wird für den die Kleidung durchsichtig ist, nyaa. Und das es keinen so großen LASER gibt, nyaa.🤣

Tatsächlich wollte ich nur mal hören wie fantasiereich ihr seid, nyaa. Es gab nie eine wirklich richtige Antwort, nyaa.

Wenn du wüsstest mit was sich meine imaginäre Freundin anzieht 🤣
wir brauchen keinen großen, sondern nur viele kleine 🤣


aber dennoch wo ich jetzt schon Temperatur und du schnitzen sagtest.
Würde man durch die Teilchen nicht eher ein Loch bohren, statt sie festzuhalten?

Solange das Teilchen durchsichtig für den LASER nicht, nyaa. Will man es aber bearbeiten sollte man schon aufpassen, nyaa.🤣

also ist die Temperatur egal, solange ein Teilchen vom Laser "nicht gesehen" wird?
Oder werden LAser gar nicht so warm?

Der LASER kann doch weit weg sein, nyaa. Da spielt die Temperatur dann keine Rolle mehr, nyaa. Und das Licht an sich hat keine Temperatur, nyaa. Um das zu verstehen muss man wissen das Temperatur eigentlich nichts anderes ist als sich bewegende Teilchen, nyaa. Da Licht keine Teilchen hat gibt es keine Temperatur, trifft es aber auf Teilchen und kann die Energie übertragen fangen sie sich an zu bewegen, nyaa. Deswegen fühlt sich Sonnenlicht auf der Haut auch warm an, nyaa.
Ist das Teilchen durchsichtig für das Licht wird keine Energie übertragen, nyaa

Betrug! Da war gar kein Valentinstagbezug drin... 🤣

Der Valentinstag Bezug hängt ja von euch ab, nyaa 😇

Mal eine grundsätzliche Frage, von welchem Film reden wir? 😂

Teilchenbewegung und Temperatur hängen zusammen, dass ist klar. Aber die Aussage dass sich bewegende Teilchen Temperatur ist halte ich für mutig. Ist es nicht eher so dass sich Teilchen mit steigender Temperatur schneller bewegen?
Wenn man einem geschlossenen System Energie zuführt, hat dies ja auch eine steigende Temperatur zur Folge.
Was soll eigentlich keine Temperatur bedeuten?
Mal angenommen ich halte einen Temperatursensor rein, was wird er mir anzeigen?

Sonnenlicht fühlt sich auf der Haut warm an, weil es wärmer ist, als die Haut. Da der Wärmestrom immer vom warmen zum kalten geht, wird es auf der Haut warm.

In einem System ohne Teilchen gibt es keine Temperatur, denn Temperatur entsteht durch Reibung von Teilchen, nyaa. In einem solchen System kann aber trotzdem Energie vorhanden sein, nyaa.