Was passiert, wenn zwei Schichten verschiedener heterogener Flüssigkeiten gegeneinander scheren? Dies ist das Thema der Kelvin-Helmholtz-Instabilität: warum können dabei Instabilitäten, also Turbulenzen, zwischen diesen beiden Flüssigkeiten auftreten? Der Vortrag soll einen kurzen Einstieg in dieses Teilgebiet der Hydrodynamik geben und auf die Grundlagen der Störungstheorie von Kelvin und Helmholtz eingehen. Der Schwerpunkt liegt auf einer Zusammenfassung der Störungsgleichung und den Bedingungen für das Entstehen von Turbulenzen.

Thermische Konvektion in verschiedenen Geometrien ist ein klassisches Problem der Strömungsmechanik. In diesem Vortrag geht es um die mathematische Formulierung der Konvektionsströme bei Kugelgestalt mit radialer Kraft wie es z.B. bei Planeten der Fall ist. Diese werden numerisch behandelt und dienen unter anderem zur Vorbereitung eines Experimentes der Uni Cottbus auf der ISS.

Die faszinierenden Phänomene, die täglich auf der Sonne stattfinden, können dank moderner Satellitenbeobachtungen (TRACE, SOHO, etc.) in immer größerem Detail beobachtet werden. Sie können auch Einfluss auf das tägliche Leben haben. Die Ursache von energetische Ereignissen wie "flares" und koronalen Masseauswürfen wird in der Rekombination von Magnetfeldlinien und der daraus resultierenden Energiefreisetzung gesehen. Doch was wissen wir über die Geometrie des Magnetfelds der Sonne? Die Problematik der Messung soll in diesem Vortrag die Ansätze zur Extrapolation motivieren. Der Schwerpunkt liegt dabei auf nichtlinearen kraft-freien Feldern.

Ein Ergebnis der Quantisierung des elektromagnetischen Feldes sind die sogenannten Vakuumfluktuationen, ähnlich der nichtverschwindenden Nullpunktsenergie des quantenmechanischen harmonischen Oszillators. Anhand des Casimir-Effektes werden die Vakuumfluktuationen messbar, z.B. als anziehende Kraft zwischen zwei parallelen Platten in geringem Abstand zueinander. Es wird die Berechnung der Casimir-Kraft zwischen zwei perfekt leitenden Platten mittels der Zetafunktions-Regularisierungsmethode vorgestellt.

Diffractals bezeichnet Wellen, welche an fraktalen Strukturen (fractals) gebeugt (diffraction) wurden. Fraktale sind geometrische Objekte, die Strukturen auf beliebig kleinen Skalen aufweisen. Diffractals eignen sich damit beispielsweise zur Beschreibung von an Bäumen gebeugten Schall- oder Radarwellen, sowie an Landschaften gestreuten Radiowellen. In seinem 1978 veröffentlichten Artikel "Diffractals" zeigt Michael Berry, dass diffractals im Gegensatz zu an glatten Strukturen gebeugten Wellen keine Intensitätskatastrophen (Foki, Kaustiken) aufweisen. Im Vortrag werden wir seine Schlussfolgerungen nachvollziehen.