@phdthesis{Schwarz2004,
  author    = {Schwarz, Ulrich Sebastian},
  title     = {Forces and elasticity in cell adhesion},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001343},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Das Verhalten adh{\"a}renter Zellen h{\"a}ngt stark von den chemischen, topographischen und mechanischen Eigenschaften ihrer Umgebung ab. Experimentelle Untersuchungen der letzten Jahre haben gezeigt, dass adh{\"a}rente Zellen aktiv die elastischen Eigenschaften ihrer Umgebung erkunden, indem sie an dieser ziehen. Der resultierende Kraftaufbau h{\"a}ngt von den elastischen Eigenschaften der Umgebung ab und wird an den Adh{\"a}sionskontakten in entsprechende biochemische Signale umgewandelt, die zellul{\"a}re Programme wie Wachstum, Differenzierung, programmierten Zelltod und Zellbewegung mitbestimmen. Im Allgemeinen sind Kr{\"a}fte wichtige Einflussgr{\"o}ßen in biologischen Systemen. Weitere Beispiele daf{\"u}r sind H{\"o}r- und Tastsinn, Wundheilung sowie die rollende Adh{\"a}sion von weißen Blutk{\"o}rperchen auf den W{\"a}nden der Blutgef{\"a}ße. In der Habilitationsschrift von Ulrich Schwarz werden mehrere theoretische Projekte vorgestellt, die die Rolle von Kr{\"a}ften und Elastizit{\"a}t in der Zelladh{\"a}sion untersuchen. (1) Es wurde eine neue Methode entwickelt, um die Kr{\"a}fte auszurechnen, die Zellen an den Kontaktpunkten auf mikro-strukturierte elastische Substrate aus{\"u}ben. Das Hauptergebnis ist, dass Zell-Matrix-Kontakte als Mechanosensoren funktionieren, an denen interne Kr{\"a}fte in Proteinaggregation umgewandelt werden. (2) Eine Ein-Schritt-Master-Gleichung, die die stochastische Dynamik von Adh{\"a}sionsclustern als Funktion von Clustergr{\"o}ße, R{\"u}ckbindungsrate und Kraft beschreibt, wurde sowohl analytisch als auch numerisch gel{\"o}st. Zudem wurde dieses Modell auf Zell-Matrix-Kontakte, dynamische Kraftspektroskopie sowie die rollende Adh{\"a}sion angewandt. (3) Im Rahmen der linearen Elastizit{\"a}tstheorie und mit Hilfe des Konzepts der Kraftdipole wurde ein Modell formuliert und gel{\"o}st, das die Positionierung und Orientierung von Zellen in weicher Umgebung vorhersagt. Diese Vorhersagen sind in guter {\"U}bereinstimmung mit zahlreichen experimentellen Beobachtungen f{\"u}r Fibroblasten auf elastischen Substraten und in Kollagen-Gelen.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Henkel2004,
  author    = {Henkel, Carsten},
  title     = {Coherence theory of atomic de Broglie waves and electromagnetic near fields},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001272},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die Arbeit untersucht theoretisch die Wechselwirkung neutraler Teilchen (Atome, Molek{\"u}le) mit Oberfl{\"a}chen, soweit sie durch das elektromagnetische Feld vermittelt wird. Spektrale Energiedichten und Koh{\"a}renzfunktionen werden hergeleitet und liefern eine umfassende Charakterisierung des Felds auf der sub-Wellenl{\"a}ngen-Skala. Die Ergebnisse finden auf zwei Teilgebieten Anwendung: in der integrierten Atomoptik, wo ultrakalte Atome an thermische Oberfl{\"a}chen koppeln, und in der Nahfeldoptik, wo eine Aufl{\"o}sung unterhalb der Beugungsbegrenzung mit einzelnen Molek{\"u}len als Sonden und Detektoren erzielt werden kann.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Klessen2004,
  author    = {Klessen, Ralf S.},
  title     = {The relation between interstellar turbulence and star formation},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001118},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Eine der zentralen Fragestellungen der modernen Astrophysik ist es, unser Verst{\"a}ndnis fuer die Bildung von Sternen und Sternhaufen in unserer Milchstrasse zu erweitern und zu vertiefen. Sterne entstehen in interstellaren Wolken aus molekularem Wasserstoffgas. In den vergangenen zwanzig bis dreißig Jahren ging man davon aus, dass der Prozess der Sternentstehung vor allem durch das Wechselspiel von gravitativer Anziehung und magnetischer Abstossung bestimmt ist. Neuere Erkenntnisse, sowohl von Seiten der Beobachtung als auch der Theorie, deuten darauf hin, dass nicht Magnetfelder, sondern {\"U}berschallturbulenz die Bildung von Sternen in galaktischen Molek{\"u}lwolken bestimmt. Diese Arbeit fasst diese neuen {\"U}berlegungen zusammen, erweitert sie und formuliert eine neue Theorie der Sternentstehung die auf dem komplexen Wechselspiel von Eigengravitation des Wolkengases und der darin beobachteten {\"U}berschallturbulenz basiert. Die kinetische Energie des turbulenten Geschwindigkeitsfeldes ist typischerweise ausreichend, um interstellare Gaswolken auf großen Skalen gegen gravitative Kontraktion zu stabilisieren. Auf kleinen Skalen jedoch f{\"u}hrt diese Turbulenz zu starken Dichtefluktuationen, wobei einige davon die lokale kritische Masse und Dichte f{\"u}r gravitativen Kollaps {\"u}berschreiten koennen. Diese Regionen schockkomprimierten Gases sind es nun, aus denen sich die Sterne der Milchstrasse bilden. Die Effizienz und die Zeitskala der Sternentstehung h{\"a}ngt somit unmittelbar von den Eigenschaften der Turbulenz in interstellaren Gaswolken ab. Sterne bilden sich langsam und in Isolation, wenn der Widerstand des turbulenten Geschwindigkeitsfeldes gegen gravitativen Kollaps sehr stark ist. {\"U}berwiegt hingegen der Einfluss der Eigengravitation, dann bilden sich Sternen in dichten Gruppen oder Haufen sehr rasch und mit grosser Effizienz. Die Vorhersagungen dieser Theorie werden sowohl auf Skalen einzelner Sternentstehungsgebiete als auch auf Skalen der Scheibe unserer Milchstrasse als ganzes untersucht. Es zu erwarten, dass protostellare Kerne, d.h. die direkten Vorl{\"a}ufer von Sternen oder Doppelsternsystemen, eine hochgradig dynamische Zeitentwicklung aufweisen, und keineswegs quasi-statische Objekte sind, wie es in der Theorie der magnetisch moderierten Sternentstehung vorausgesetzt wird. So muss etwa die Massenanwachsrate junger Sterne starken zeitlichen Schwankungen unterworfen sein, was wiederum wichtige Konsequenzen f{\"u}r die statistische Verteilung der resultierenden Sternmassen hat. Auch auf galaktischen Skalen scheint die Wechselwirkung von Turbulenz und Gravitation maßgeblich. Der Prozess wird hier allerdings noch zus{\"a}tzlich moduliert durch chemische Prozesse, die die Heizung und K{\"u}hlung des Gases bestimmen, und durch die differenzielle Rotation der galaktischen Scheibe. Als wichtigster Mechanismus zur Erzeugung der interstellaren Turbulenz l{\"a}sst sich die {\"U}berlagerung vieler Supernova-Explosionen identifizieren, die das Sterben massiver Sterne begleiten und große Mengen an Energie und Impuls freisetzen. Insgesamt unterst{\"u}tzen die Beobachtungsbefunde auf allen Skalen das Bild der turbulenten, dynamischen Sternentstehung, so wie es in dieser Arbeit gezeichnet wird.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Zaikin2002,
  author    = {Zaikin, Alexei},
  title     = {Noise-induced transitions and resonant effects in nonlinear systems},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000761},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2002},
  abstract  = {Unsere allt{\"a}gliche Erfahrung ist mit verschiedenen akustischen Einfluessen wie L{\"a}rm, aber auch Musik verbunden. Jeder weiss, wie L{\"a}rm st{\"o}ren kann und Kommunikation behindert oder gar unterbindet. {\"A}hnliche optische Effekte sind bekannt: starkes Schneetreiben oder Regeng{\"u}sse verschlechtern die Sicht und lassen uns Umrisse nur noch schemenhaft erkennen. Jedoch koennen {\"a}hnliche Stimuli auch sehr positive Auswirkungen haben: Autofahrer fahren bei leiser Musik konzentrierter -- die Behauptung von Schulkindern, nur bei dr{\"o}hnenden B{\"a}ssen die Mathehausaufgaben richtig rechnen zu k{\"o}nnen, ist allerdings nicht wissenschaftlich erwiesen. Außerordentlich interessant aus dieser Sicht sind auch Reizleitungsprozesse: Reize werden nur weitergleitet, wenn die strukturlosen Signale der Neuronen mit ausreichend starker Intensit{\"a}t erfolgen, also ein Schwellwert {\"u}berschritten ist. Der Physiker Dr. Alexei Zaikin von der Universit{\"a}t Potsdam besch{\"a}ftigt sich mit sogenannten rauschinduzierten Ph{\"a}nomenen aus theorischer Sicht. Sein Forschungsgebiet sind Prozesse, bei denen Rauschen mehrfach das Systemverhalten beeinflusst: ist es ausreichend gross, d.h. gr{\"o}ßer als ein kritischer Wert, wird eine regul{\"a}re Struktur gebildet, die durch das immernoch vorhandene Rauschen mit der Struktur des Nachbarsystems synchronisiert. Um ein solches System mit kritischem Wert zu erhalten, bedarf es einer weiteren Rauschquelle. Herr Zaikin analysierte noch weitere Beispiele solcher doppelt stochastischen Effekte. Die Ausarbeitung derartiger theoretischer Grundlagen ist wichtig, da diese Prozesse in der Neurophysik, in technischen Kommunikationssystemen und in den Lebenswissenschaften eine Rolle spielen.},
  language  = {en}
}