„Kondensierte Materie“:
Damit sind alle festen Stoffe und Materialien gemeint, die es in unserer Welt gibt. Aber auch Flüssigkeiten werden dazugerechnet. Gase oder Plasmen gehören nicht dazu.
„Zeitdomäne“:
Im Sonderforschungsbereich werden Methoden entwickelt, mit denen ultraschnelle Prozesse, wie in einem Zeitlupen-Film, beobachtet werden können. Kurze Zeitspannen können in der Physik auch spektroskopisch bestimmt werden. Man spricht dann von der „Frequenzdomäne“. Bei solchen indirekten Methoden können aber Details des Zeitverlaufs verloren gehen. Damit möglichst alle Einzelheiten des Zeitverlaufs abgebildet werden können, treiben wir die Entwicklung von Methoden in der Zeitdomäne voran.
„Nichtgleichgewichtsdynamik“:
Wird ein System, dass sich zunächst in Ruhe befindet, einem kurzen Impuls ausgesetzt, so kann es in einen neuen, angeregten Zustand versetzt werden. Ein Golfball erhält durch den Schläger eine hohe Geschwindigkeit; eine Glocke wird in Schwingungen versetzt; ein Stoßdämpfer wird zusammengedrückt. Nach einiger Zeit kehrt das System wieder in einen stabilen Zustand zurück: Der Golfball ruht wieder, die Glocke ist ausgeschwungen, der Stoßdämpfer ist in die ursprüngliche Position zurückgekehrt. Die anfangs vorhandene Energie (Bewegungsenergie, Schwingungsenergie, Federspannungs-Energie) ist dabei in allen Fällen in Wärme umgewandelt worden. Aber was genau ist dazwischen passiert? Bei den genannten Beispielen kann das mit schnellen Kameras genau verfolgt werden. Aber bei angeregten Elektronen oder Schwingungen von Kristallen war dies bisher nicht möglich. Hier werden Methoden benötigt, die eine Zeitauflösung bis in den Bereich von 0,000 000 000 000 1 Sekunden ermöglichen. Diese werden im SFB 1242 weiterentwickelt.
Zwei Beispiele in unseren Erklär-Videos (Kapitza-Pendel und Leidenfrost-Effekt) veranschaulichen, wie neue Effekte und Phänomene entstehen können, wenn ein System gezielt (und heftig!) aus dem Gleichgewicht gebracht wird.
