@phdthesis{Meyer2023,
  author    = {Meyer, Dominique M.-A.},
  title     = {The circumstellar medium of massive stars},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {318},
  year      = {2023},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Omelchenko2021,
  author    = {Omelchenko, Oleh},
  title     = {Synchronit{\"a}t-und-Unordnung-Muster in Netzwerken gekoppelter Oszillatoren},
  doi       = {10.25932/publishup-53596},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-535961},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {152},
  year      = {2021},
  abstract  = {Synchronization of coupled oscillators manifests itself in many natural and man-made systems, including cyrcadian clocks, central pattern generators, laser arrays, power grids, chemical and electrochemical oscillators, only to name a few. The mathematical description of this phenomenon is often based on the paradigmatic Kuramoto model, which represents each oscillator by one scalar variable, its phase. When coupled, phase oscillators constitute a high-dimensional dynamical system, which exhibits complex behaviour, ranging from synchronized uniform oscillation to quasiperiodicity and chaos. The corresponding collective rhythms can be useful or harmful to the normal operation of various systems, therefore they have been the subject of much research. Initially, synchronization phenomena have been studied in systems with all-to-all (global) and nearest-neighbour (local) coupling, or on random networks. However, in recent decades there has been a lot of interest in more complicated coupling structures, which take into account the spatially distributed nature of real-world oscillator systems and the distance-dependent nature of the interaction between their components. Examples of such systems are abound in biology and neuroscience. They include spatially distributed cell populations, cilia carpets and neural networks relevant to working memory. In many cases, these systems support a rich variety of patterns of synchrony and disorder with remarkable properties that have not been observed in other continuous media. Such patterns are usually referred to as the coherence-incoherence patterns, but in symmetrically coupled oscillator systems they are also known by the name chimera states. The main goal of this work is to give an overview of different types of collective behaviour in large networks of spatially distributed phase oscillators and to develop mathematical methods for their analysis. We focus on the Kuramoto models for one-, two- and three-dimensional oscillator arrays with nonlocal coupling, where the coupling extends over a range wider than nearest neighbour coupling and depends on separation. We use the fact that, for a special (but still quite general) phase interaction function, the long-term coarse-grained dynamics of the above systems can be described by a certain integro-differential equation that follows from the mathematical approach called the Ott-Antonsen theory. We show that this equation adequately represents all relevant patterns of synchrony and disorder, including stationary, periodically breathing and moving coherence-incoherence patterns. Moreover, we show that this equation can be used to completely solve the existence and stability problem for each of these patterns and to reliably predict their main properties in many application relevant situations.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Regenstein1989,
  author    = {Regenstein, Wolfgang},
  title     = {Fluoreszenzl{\"o}schung durch Elektronen- und Resonanzenergietransfer in L{\"o}sungen},
  doi       = {10.25932/publishup-49137},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-491377},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {86, 17},
  year      = {1989},
  abstract  = {Intermolekulare Desaktivierung zwischen einem angeregten Fluorophor und einem L{\"o}scher durch Elektronen{\"u}bertragung kann mit dynamischer und statischer L{\"o}schung beschrieben werden. Es wird vorgeschlagen den dynamischen L{\"o}schprozess in Transport- und Wechselwirkungsphase einzuteilen. Ergebnisse der L{\"o}schung der N-Heteroarene durch Naphthalen bei hohen L{\"o}scherkonzentrationen werden mit der statischen L{\"o}schung beschrieben. Außerdem werden CT-Systeme untersucht. Nach einem {\"U}berblick {\"u}ber statische Modelle zum Resonanzenergietransfer wird ein aus der Treffertheorie abgeleitetes Modell vorgestellt und an Beispielen getestet. Die Experimente sind computergesteuert.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Feulner2017,
  author    = {Feulner, Georg},
  title     = {The influence of solar radiation changes on the energy budget of Earth's climate},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {200},
  year      = {2017},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Qiu2017,
  author    = {Qiu, Xunlin},
  title     = {Ferroelectrets: heterogenous polymer electrets with high electromechanical response},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-398425},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {viii, 172},
  year      = {2017},
  abstract  = {Ferroelectrets are internally charged polymer foams or cavity-containing polymer-_lm systems that combine large piezoelectricity with mechanical flexibility and elastic compliance. The term "ferroelectret" was coined based on the fact that it is a space-charge electret that also shows ferroic behavior. In this thesis, comprehensive work on ferroelectrets, and in particular on their preparation, their charging, their piezoelectricity and their applications is reported. For industrial applications, ferroelectrets with well-controlled distributions or even uniform values of cavity size and cavity shape and with good thermal stability of the piezoelectricity are very desirable. Several types of such ferroelectrets are developed using techniques such as straightforward thermal lamination, sandwiching sticky templates with electret films, and screen printing. In particular, uoroethylenepropylene (FEP) _lm systems with tubular-channel openings, prepared by means of the thermal lamination technique, show piezoelectric d33 coefficients of up to 160 pC/N after charging through dielectric barrier discharges (DBDs) . For samples charged at suitable elevated temperatures, the piezoelectricity is stable at temperatures of at least 130°C. These preparation methods are easy to implement at laboratory or industrial scales, and are quite flexible in terms of material selection and cavity geometry design. Due to the uniform and well-controlled cavity structures, samples are also very suitable for fundamental studies on ferroelectrets. Charging of ferroelectrets is achieved via a series of dielectric barrier discharges (DBDs) inside the cavities. In the present work, the DBD charging process is comprehensively studied by means of optical, electrical and electro-acoustic methods. The spectrum of the transient light from the DBDs in cellular polypropylene (PP) ferroelectrets directly confirms the ionization of molecular nitrogen, and allows the determination of the electric field in the discharge. Detection of the light emission reveals not only DBDs under high applied voltage but also back discharges when the applied voltage is reduced to sufficiently low values. Back discharges are triggered by the internally deposited charges, as the breakdown inside the cavities is controlled by the sum of the applied electric field and the electric field of the deposited charges. The remanent effective polarization is determined by the breakdown strength of the gas-filled cavities. These findings form the basis of more efficient charging techniques for ferroelectrets such as charging with high-pressure air, thermal poling and charging assisted by gas exchange. With the proposed charging strategies, the charging efficiency of ferroelectrets can be enhanced significantly. After charging, the cavities can be considered as man-made macroscopic dipoles whose direction can be reversed by switching the polarity of the applied voltage. Polarization-versus-electric-field (P(E)) hysteresis loops in ferroelectrets are observed by means of an electro-acoustic method combined with dielectric resonance spectroscopy. P(E) hysteresis loops in ferrroelectrets are also obtained by more direct measurements using a modified Sawyer-Tower circuit. Hysteresis loops prove the ferroic behavior of ferroelectrets. However, repeated switching of the macroscopic dipoles involves complex physico-chemical processes. The DBD charging process generates a cold plasma with numerous active species and thus modifies the inner polymer surfaces of the cavities. Such treatments strongly affect the chargeability of the cavities. At least for cellular PP ferroelectrets, repeated DBDs in atmospheric conditions lead to considerable fatigue of the effective polarization and of the resulting piezoelectricity. The macroscopic dipoles in ferroelectrets are highly compressible, and hence the piezoelectricity is essentially the primary effect. It is found that the piezoelectric d33 coefficient is proportional to the polarization and the elastic compliance of the sample, providing hints for developing materials with higher piezoelectric sensitivity in the future. Due to their outstanding electromechanical properties, there has been constant interest in the application of ferroelectrets. The antiresonance frequencies (fp) of ferroelectrets are sensitive to the boundary conditions during measurement. A tubular-channel FEP ferroelectret is conformably attached to a self-organized minimum-energy dielectric elastomer actuator (DEA). It turns out that the antiresonance frequency (fp) of the ferroelectret film changes noticeably with the bending angle of the DEA. Therefore, the actuation of DEAs can be used to modulate the fp value of ferroelectrets, but fp can also be exploited for in-situ diagnosis and for precise control of the actuation of the DEA. Combination of DEAs and ferroelectrets opens up various new possibilities for application.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Habicht2016,
  author    = {Habicht, Klaus},
  title     = {Neutron-resonance spin-echo spectroscopy},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {276},
  year      = {2016},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Dunlop2015,
  author    = {Dunlop, John William Chapman},
  title     = {The physics of shape changes in biology},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-96554},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {vii, 202},
  year      = {2015},
  abstract  = {Biological materials, in addition to having remarkable physical properties, can also change shape and volume. These shape and volume changes allow organisms to form new tissue during growth and morphogenesis, as well as to repair and remodel old tissues. In addition shape or volume changes in an existing tissue can lead to useful motion or force generation (actuation) that may even still function in the dead organism, such as in the well known example of the hygroscopic opening or closing behaviour of the pine cone. Both growth and actuation of tissues are mediated, in addition to biochemical factors, by the physical constraints of the surrounding environment and the architecture of the underlying tissue. This habilitation thesis describes biophysical studies carried out over the past years on growth and swelling mediated shape changes in biological systems. These studies use a combination of theoretical and experimental tools to attempt to elucidate the physical mechanisms governing geometry controlled tissue growth and geometry constrained tissue swelling. It is hoped that in addition to helping understand fundamental processes of growth and morphogenesis, ideas stemming from such studies can also be used to design new materials for medicine and robotics.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{AmaroSeoane2016,
  author    = {Amaro-Seoane, Pau},
  title     = {Dense stellar systems and massive black holes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-95439},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {239},
  year      = {2016},
  abstract  = {Gravity dictates the structure of the whole Universe and, although it is triumphantly described by the theory of General Relativity, it is the force that we least understand in nature. One of the cardinal predictions of this theory are black holes. Massive, dark objects are found in the majority of galaxies. Our own galactic center very contains such an object with a mass of about four million solar masses. Are these objects supermassive black holes (SMBHs), or do we need alternatives? The answer lies in the event horizon, the characteristic that defines a black hole. The key to probe the horizon is to model the movement of stars around a SMBH, and the interactions between them, and look for deviations from real observations. Nuclear star clusters harboring a massive, dark object with a mass of up to ~ ten million solar masses are good testbeds to probe the event horizon of the potential SMBH with stars. The channel for interactions between stars and the central MBH are the fact that (a) compact stars and stellar-mass black holes can gradually inspiral into the SMBH due to the emission of gravitational radiation, which is known as an "Extreme Mass Ratio Inspiral" (EMRI), and (b) stars can produce gases which will be accreted by the SMBH through normal stellar evolution, or by collisions and disruptions brought about by the strong central tidal field. Such processes can contribute significantly to the mass of the SMBH. These two processes involve different disciplines, which combined will provide us with detailed information about the fabric of space and time. In this habilitation I present nine articles of my recent work directly related with these topics.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Vocks2012,
  author    = {Vocks, Christian},
  title     = {Electron kinetic processes in the solar corona and wind},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-65259},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2012},
  abstract  = {The Sun is surrounded by a 10^6 K hot atmosphere, the corona. The corona and the solar wind are fully ionized, and therefore in the plasma state. Magnetic fields play an important role in a plasma, since they bind electrically charged particles to their field lines. EUV spectroscopes, like the SUMER instrument on-board the SOHO spacecraft, reveal a preferred heating of coronal ions and strong temperature anisotropies. Velocity distributions of electrons can be measured directly in the solar wind, e.g. with the 3DPlasma instrument on-board the WIND satellite. They show a thermal core, an anisotropic suprathermal halo, and an anti-solar, magnetic-field-aligned, beam or "strahl". For an understanding of the physical processes in the corona, an adequate description of the plasma is needed. Magnetohydrodynamics (MHD) treats the plasma simply as an electrically conductive fluid. Multi-fluid models consider e.g. protons and electrons as separate fluids. They enable a description of many macroscopic plasma processes. However, fluid models are based on the assumption of a plasma near thermodynamic equilibrium. But the solar corona is far away from this. Furthermore, fluid models cannot describe processes like the interaction with electromagnetic waves on a microscopic scale. Kinetic models, which are based on particle velocity distributions, do not show these limitations, and are therefore well-suited for an explanation of the observations listed above. For the simplest kinetic models, the mirror force in the interplanetary magnetic field focuses solar wind electrons into an extremely narrow beam, which is contradicted by observations. Therefore, a scattering mechanism must exist that counteracts the mirror force. In this thesis, a kinetic model for electrons in the solar corona and wind is presented that provides electron scattering by resonant interaction with whistler waves. The kinetic model reproduces the observed components of solar wind electron distributions, i.e. core, halo, and a "strahl" with finite width. But the model is not only applicable on the quiet Sun. The propagation of energetic electrons from a solar flare is studied, and it is found that scattering in the direction of propagation and energy diffusion influence the arrival times of flare electrons at Earth approximately to the same degree. In the corona, the interaction of electrons with whistler waves does not only lead to scattering, but also to the formation of a suprathermal halo, as it is observed in interplanetary space. This effect is studied both for the solar wind as well as the closed volume of a coronal magnetic loop. The result is of fundamental importance for solar-stellar relations. The quiet solar corona always produces suprathermal electrons. This process is closely related to coronal heating, and can therefore be expected in any hot stellar corona. In the second part of this thesis it is detailed how to calculate growth or damping rates of plasma waves from electron velocity distributions. The emission and propagation of electron cyclotron waves in the quiet solar corona, and that of whistler waves during solar flares, is studied. The latter can be observed as so-called fiber bursts in dynamic radio spectra, and the results are in good agreement with observed bursts.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Theilmann2011,
  author    = {Theilmann, Florian},
  title     = {Die Kunst der Untersuchung : Essays zu einem erscheinungsorientierten Physikunterricht},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-56145},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit versammelt zwei einleitende Kapitel und zehn Essays, die sich als kritisch-konstruktive Beitr{\"a}ge zu einem "erlebenden Verstehen" (Buck) von Physik lesen lassen. Die traditionelle Anlage von Schulphysik zielt auf eine systematische Darstellung naturwissenschaftlichen Wissens, das dann an ausgew{\"a}hlten Beispielen angewendet wird: Schulexperimente beweisen die Aussagen der Systematik (oder machen sie wenigstens plausibel), ausgew{\"a}hlte Ph{\"a}nomene werden erkl{\"a}rt. In einem solchen Rahmen besteht jedoch leicht die Gefahr, den Bezug zur Lebenswirklichkeit oder den Interessen der Sch{\"u}ler zu verlieren. Diese Problematik ist seit mindestens 90 Jahren bekannt, didaktische Antworten - untersuchendes Lernen, Kontextualisierung, Sch{\"u}lerexperimente etc. - adressieren allerdings eher Symptome als Ursachen. Naturwissenschaft wird dadurch spannend, dass sie ein spezifisch investigatives Weltverh{\"a}ltnis stiftet: man m{\"u}sste gleichsam nicht Wissen, sondern "Fragen lernen" (und nat{\"u}rlich auch, wie Antworten gefunden werden...). Doch wie kann dergleichen auf dem Niveau von Schulphysik aussehen, was f{\"u}r einen theoretischen Rahmen kann es hier geben? In den gesammelten Arbeiten wird einigen dieser Spuren nachgegangen: Der Absage an das zu modellhafte Denken in der ph{\"a}nomenologischen Optik, der Abgrenzung formal-mathematischen Denkens gegen wirklichkeitsn{\"a}here Formen naturwissenschaftlicher Denkbewegungen und Evidenz, dem Potential alternativer Interpretationen von "Physikunterricht", der Frage nach dem "Verstehen" u.a. Dabei werden nicht nur Bez{\"u}ge zum modernen bildungstheoretischen Paradigma der Kompetenz sichtbar, sondern es wird auch versucht, eine ganze Reihe konkrete (schul-)physikalische Beispiele daf{\"u}r zu geben, was passiert, wenn nicht schon gewusste Antworten Thema werden, sondern Expeditionen, die sich der physischen Welt widmen: Die Schl{\"u}sselbegriffe des Fachs, die Methoden der Datenerhebung und Interpretation, die Such- und Denkbewegungen kommen dabei auf eine Weise zur Sprache, die sich nicht auf die Fachsystematik abst{\"u}tzen m{\"o}chte, sondern diese motivieren, konturieren und verst{\"a}ndlich machen will.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Knebe2008,
  author    = {Knebe, Alexander},
  title     = {Computational cosmology},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-41147},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2008},
  abstract  = {"Computational Cosmology" is the modeling of structure formation in the Universe by means of numerical simulations. These simulations can be considered as the only "experiment" to verify theories of the origin and evolution of the Universe. Over the last 30 years great progress has been made in the development of computer codes that model the evolution of dark matter (as well as gas physics) on cosmic scales and new research discipline has established itself. After a brief summary of cosmology we will introduce the concepts behind such simulations. We further present a novel computer code for numerical simulations of cosmic structure formation that utilizes adaptive grids to efficiently distribute the work and focus the computing power to regions of interests, respectively. In that regards we also investigate various (numerical) effects that influence the credibility of these simulations and elaborate on the procedure of how to setup their initial conditions. And as running a simulation is only the first step to modelling cosmological structure formation we additionally developed an object finder that maps the density field onto galaxies and galaxy clusters and hence provides the link to observations. Despite the generally accepted success of the cold dark matter cosmology the model still inhibits a number of deviations from observations. Moreover, none of the putative dark matter particle candidates have yet been detected. Utilizing both the novel simulation code and the halo finder we perform and analyse various simulations of cosmic structure formation investigating alternative cosmologies. These include warm (rather than cold) dark matter, features in the power spectrum of the primordial density perturbations caused by non-standard inflation theories, and even modified Newtonian dynamics. We compare these alternatives to the currently accepted standard model and highlight the limitations on both sides; while those alternatives may cure some of the woes of the standard model they also inhibit difficulties on their own. During the past decade simulation codes and computer hardware have advanced to such a stage where it became possible to resolve in detail the sub-halo populations of dark matter halos in a cosmological context. These results, coupled with the simultaneous increase in observational data have opened up a whole new window on the concordance cosmogony in the field that is now known as "Near-Field Cosmology". We will present an in-depth study of the dynamics of subhaloes and the development of debris of tidally disrupted satellite galaxies.1 Here we postulate a new population of subhaloes that once passed close to the centre of their host and now reside in the outer regions of it. We further show that interactions between satellites inside the radius of their hosts may not be negliable. And the recovery of host properties from the distribution and properties of tidally induced debris material is not as straightforward as expected from simulations of individual satellites in (semi-)analytical host potentials.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Weikl2007,
  author    = {Weikl, Thomas R.},
  title     = {Transition states and loop-closure principles in protein folding},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-26975},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {Proteins are chain molecules built from amino acids. The precise sequence of the 20 different types of amino acids in a protein chain defines into which structure a protein folds, and the three-dimensional structure in turn specifies the biological function of the protein. The reliable folding of proteins is a prerequisite for their robust function. Misfolding can lead to protein aggregates that cause severe diseases, such as Alzheimer's, Parkinson's, or the variant Creutzfeldt-Jakob disease. Small single-domain proteins often fold without experimentally detectable metastable intermediate states. The folding dynamics of these proteins is thought to be governed by a single transition-state barrier between the unfolded and the folded state. The transition state is highly instable and cannot be observed directly. However, mutations in which a single amino acid of the protein is substituted by another one can provide indirect access. The mutations slightly change the transition-state barrier and, thus, the folding and unfolding times of the protein. The central question is how to reconstruct the transition state from the observed changes in folding times. In this habilitation thesis, a novel method to extract structural information on transition states from mutational data is presented. The method is based on (i) the cooperativity of structural elements such as alpha-helices and beta-hairpins, and (ii) on splitting up mutation-induced free-energy changes into components for these elements. By fitting few parameters, the method reveals the degree of structure formation of alpha-helices and beta-hairpins in the transition state. In addition, it is shown in this thesis that the folding routes of small single-domain proteins are dominated by loop-closure dependencies between the structural elements.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Grenzer2007,
  author    = {Grenzer, Marina},
  title     = {Photoinduced material transport in amorphous azobenzene polymer films},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-15771},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {The role played by azobenzene polymers in the modern photonic, electronic and opto-mechanical applications cannot be underestimated. These polymers are successfully used to produce alignment layers for liquid crystalline fluorescent polymers in the display and semiconductor technology, to build waveguides and waveguide couplers, as data storage media and as labels in quality product protection. A very hot topic in modern research are light-driven artificial muscles based on azobenzene elastomers. The incorporation of azobenzene chromophores into polymer systems via covalent bonding or even by blending gives rise to a number of unusual effects under visible (VIS) and ultraviolet light irradiation. The most amazing effect is the inscription of surface relief gratings (SRGs) onto thin azobenzene polymer films. At least seven models have been proposed to explain the origin of the inscribing force but none of them describes satisfactorily the light induced material transport on the molecular level. In most models, to explain the mass transport over micrometer distances during irradiation at room temperature, it is necessary to assume a considerable degree of photoinduced softening, at least comparable with that at the glass transition. Contrary to this assumption, we have gathered a convincing evidence that there is no considerable softening of the azobenzene layers under illumination. Presently we can surely say that light induced softening is a very weak accompanying effect rather than a necessary condition for the formation of SRGs. This means that the inscribing force should be above the yield point of the azobenzene polymer. Hence, an appropriate approach to describe the formation and relaxation of SRGs is a viscoplastic theory. It was used to reproduce pulse-like inscription of SRGs as measured by VIS light scattering. At longer inscription times the VIS scattering pattern exhibits some peculiarities which can be explained by the appearance of a density grating that will be shown to arise due to the final compressibility of the polymer film. As a logical consequence of the aforementioned research, a thermodynamic theory explaining the light-induced deformation of free standing films and the formation of SRGs is proposed. The basic idea of this theory is that under homogeneous illumination an initially isotropic sample should stretch itself along the polarization direction to compensate the entropy decrease produced by the photoinduced reorientation of azobenzene chromophores. Finally, some ideas about further development of this controversial topic will be discussed.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Zoeller2005,
  author    = {Z{\"o}ller, Gert},
  title     = {Critical states of seismicity : modeling and data analysis},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7427},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {The occurrence of earthquakes is characterized by a high degree of spatiotemporal complexity. Although numerous patterns, e.g. fore- and aftershock sequences, are well-known, the underlying mechanisms are not observable and thus not understood. Because the recurrence times of large earthquakes are usually decades or centuries, the number of such events in corresponding data sets is too small to draw conclusions with reasonable statistical significance. Therefore, the present study combines both, numerical modeling and analysis of real data in order to unveil the relationships between physical mechanisms and observational quantities. The key hypothesis is the validity of the so-called "critical point concept" for earthquakes, which assumes large earthquakes to occur as phase transitions in a spatially extended many-particle system, similar to percolation models. New concepts are developed to detect critical states in simulated and in natural data sets. The results indicate that important features of seismicity like the frequency-size distribution and the temporal clustering of earthquakes depend on frictional and structural fault parameters. In particular, the degree of quenched spatial disorder (the "roughness") of a fault zone determines whether large earthquakes occur quasiperiodically or more clustered. This illustrates the power of numerical models in order to identify regions in parameter space, which are relevant for natural seismicity. The critical point concept is verified for both, synthetic and natural seismicity, in terms of a critical state which precedes a large earthquake: a gradual roughening of the (unobservable) stress field leads to a scale-free (observable) frequency-size distribution. Furthermore, the growth of the spatial correlation length and the acceleration of the seismic energy release prior to large events is found. The predictive power of these precursors is, however, limited. Instead of forecasting time, location, and magnitude of individual events, a contribution to a broad multiparameter approach is encouraging.},
  subject      = {Seismizit{\"a}t},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Mellinger2004,
  author    = {Mellinger, Axel},
  title     = {Charge storage in electret polymers: mechanisms, characterization and applications},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-5689},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Electrets are materials capable of storing oriented dipoles or an electric surplus charge for long periods of time. The term "electret" was coined by Oliver Heaviside in analogy to the well-known word "magnet". Initially regarded as a mere scientific curiosity, electrets became increasingly imporant for applications during the second half of the 20th century. The most famous example is the electret condenser microphone, developed in 1962 by Sessler and West. Today, these devices are produced in annual quantities of more than 1 billion, and have become indispensable in modern communications technology. Even though space-charge electrets are widely used in transducer applications, relatively little was known about the microscopic mechanisms of charge storage. It was generally accepted that the surplus charges are stored in some form of physical or chemical traps. However, trap depths of less than 2 eV, obtained via thermally stimulated discharge experiments, conflicted with the observed lifetimes (extrapolations of experimental data yielded more than 100000 years). Using a combination of photostimulated discharge spectroscopy and simultaneous depth-profiling of the space-charge density, the present work shows for the first time that at least part of the space charge in, e.g., polytetrafluoroethylene, polypropylene and polyethylene terephthalate is stored in traps with depths of up to 6 eV, indicating major local structural changes. Based on this information, more efficient charge-storing materials could be developed in the future. The new experimental results could only be obtained after several techniques for characterizing the electrical, electromechanical and electrical properties of electrets had been enhanced with in situ capability. For instance, real-time information on space-charge depth-profiles were obtained by subjecting a polymer film to short laser-induced heat pulses. The high data acquisition speed of this technique also allowed the three-dimensional mapping of polarization and space-charge distributions. A highly active field of research is the development of piezoelectric sensor films from electret polymer foams. These materials store charges on the inner surfaces of the voids after having been subjected to a corona discharge, and exhibit piezoelectric properties far superior to those of traditional ferroelectric polymers. By means of dielectric resonance spectroscopy, polypropylene foams (presently the most widely used ferroelectret) were studied with respect to their thermal and UV stability. Their limited thermal stability renders them unsuitable for applications above 50 °C. Using a solvent-based foaming technique, we found an alternative material based on amorphous Teflon® AF, which exhibits a stable piezoelectric coefficient of 600 pC/N at temperatures up to 120 °C.},
  subject      = {Elektret},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Rader2005,
  author    = {Rader, Oliver},
  title     = {Electron quantization and localization in metal films and nanostructures},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001912},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {Es ist seit einigen Jahren bekannt, dass Elektronen unter bestimmten Bedingungen in d{\"u}nne Filme eingeschlossen werden k{\"o}nnen, selbst wenn diese Filme aus Metall bestehen und auf Metall-Substrat aufgebracht werden. In Photoelektronenspektren zeigen diese Filme charakteristische diskrete Energieniveaus, und es hat sich herausgestellt, dass sie zu großen, technisch nutzbaren Effekten f{\"u}hren k{\"o}nnen, wie der oszillatorischen magnetischen Kopplung in modernen Festplatten-Lesek{\"o}pfen. In dieser Arbeit wird untersucht, inwieweit die der Quantisierung in zweidimensionalen Filmen zu Grunde liegenden Konzepte auf niedrigere Dimensionalit{\"a}t {\"u}bertragbar sind. Das bedeutet, dass schrittweise von zweidimensionalen Filmen auf eindimensionale Nanostrukturen {\"u}bergegangen wird. Diese Nanostrukturen sind zum einen die Terrassen auf atomar gestuften Oberfl{\"a}chen, aber auch Atomketten, die auf diese Terrassen aufgebracht werden, bis hin zu einer vollst{\"a}ndigen Bedeckung mit atomar d{\"u}nnen Nanostreifen. Daneben werden Selbstorganisationseffekte ausgenutzt, um zu perfekt eindimensionalen Atomanordnungen auf Oberfl{\"a}chen zu gelangen. Die winkelaufgel{\"o}ste Photoemission ist als Untersuchungsmethode deshalb so geeignet, weil sie das Verhalten der Elektronen in diesen Nanostrukturen in Abh{\"a}ngigkeit von der Raumrichtung zeigt, und unterscheidet sich darin beispielsweise von der Rastertunnelmikroskopie. Damit ist es m{\"o}glich, deutliche und manchmal {\"u}berraschend große Effekte der eindimensionalen Quantisierung bei verschiedenen exemplarischen Systemen zum Teil erstmals nachzuweisen. Die f{\"u}r zweidimensionale Filme wesentliche Rolle von Bandl{\"u}cken im Substrat wird f{\"u}r Nanostrukturen best{\"a}tigt. Hinzu kommt jedoch eine bei zweidimensionalen Filmen nicht vorhandene Ambivalenz zwischen r{\"a}umlicher Einschr{\"a}nkung der Elektronen in den Nanostrukturen und dem Effekt eines {\"U}bergitters aus Nanostrukturen sowie zwischen Effekten des Elektronenverhaltens in der Probe und solchen des Messprozesses. Letztere sind sehr groß und k{\"o}nnen die Photoemissionsspektren dominieren. Abschließend wird der Effekt der verminderten Dimensionalit{\"a}t speziell f{\"u}r die d-Elektronen von Mangan untersucht, die zus{\"a}tzlich starken Wechselwirkungseffekten unterliegen. Auch hierbei treten {\"u}berraschende Ergebnisse zu Tage.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Fendt2002,
  author    = {Fendt, Christian},
  title     = {Formation of astrophysical jets},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000733},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2002},
  abstract  = {popul{\"a}rwissenschaftlicher Abstract: Astrophysikalische Jets sind hochkollimierte Plasmastr{\"o}mungen hoher Geschwindigkeit. Sie werden als allgemeines Ph{\"a}nomen bei unterschiedlichsten astronomischen Quellen gefunden - bei Objekten die sich sowohl in der Gr{\"o}ssenskala als auch im Energieumsatz um viele Gr{\"o}ssenordnungen unterscheiden. Jets werden beobachtet bei jungen stellaren Objekten (etwa TTauri-Sternen oder eingebettete IR-Quellen), bei sogenannten Mikroquasaren und bei aktiven galaktischen Kernen (etwa Radiogalaxien oder Quasare). So unterschiedlich die Jetquellen von ihrer Erscheinung sein m{\"o}gen, zwei Tatsachen scheinen sie zu vereinen: Alle Jetquellen zeigen ebenfalls Hinweise auf die Existenz einer Akkretionsscheibe und von Magnetfeldern. Damit sind die wichtigsten Punkte einer Theorie der Jetentstehung schon umrissen. Sie muss sowohl die komplexe Struktur der Jetquelle ber{\"u}cksichtigen - ein System bestehend aus einem Zentralobjekt, der es umgebenden Scheibe, und dem Jet - als auch die magnetohydrodynamische Wechselwirkung zwischen diesen Komponenten. Die magnetohydrodynamischen Gleichungen f{\"u}r solch ein Problem sind derart kompliziert, dass sie meist nur numerisch, also nur mit dem Computer zu l{\"o}sen sind. Zus{\"a}tzlich sind viele vereinfachende Annahmen notwendig, da sonst auch der Computer {\"u}berfordert waere. Im allgemeinen sind folgende Fragestellungen zu l{\"o}sen: - Die Frage, wie ein Scheibenwind langsamer Geschwindigkeit beschleunigt wird und in einen Jet kollimiert wird (\"jet formation\"). - Die Frage, wie ein Ausfluss aus der Akkretionsscheibe {\"u}berhaupt entsteht, d.h. die Frage wie die akkretierende Materie der Scheibe in den Scheibenwind umgelenkt wird (\"jet launching\"). - Die Frage, wie und wo das Magnetfeld, das zur Jetentstehung notwendig scheint, erzeugt wird. - Die Frage der Stabilit{\"a}t des asymptotischen Jets {\"u}ber weite Laengenskalen und die Rolle der Strahlungsprozesse. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf die erste Frage. Der Versuch ihrer Beantwortung wird auf verschiedene Weise angestrebt. Zum einen durch L{\"o}sung der zeitunabh{\"a}ngigen Gleichungen, mit deren Hilfe das gesamte Jetentstehungsgebiet numerisch erfasst werden kann, zum anderen durch zeitabh{\"a}ngige Simulationen, die zwar nur einen Ausschnitt aufl{\"o}sen, daf{\"u}r aber die zeitliche Entwicklung des Jets liefern koennen. Es werden relativistische und nicht-relativistische L{\"o}sungen diskutiert, Jets, die einen magnetisierten Stern im Ursprung haben und solche, wo dort ein schwarzes Loch existiert. Insgeamt sind grundlegenden Resultate aber allgemein g{\"u}ltig. Sie best{\"a}tigen die Vorstellung der magnetohydrodynamischen Entstehung astrophysikalischer Jets aus Akkretionsscheiben.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Rosenblum2003,
  author    = {Rosenblum, Michael},
  title     = {Phase synchronization of chaotic systems : from theory to experimental applications},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000682},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2003},
  abstract  = {In einem klassischen Kontext bedeutet Synchronisierung die Anpassung der Rhythmen von selbst-erregten periodischen Oszillatoren aufgrund ihrer schwachen Wechselwirkung. Der Begriff der Synchronisierung geht auf den ber{\"u}hmten niederl{\"a}andischen Wissenschaftler Christiaan Huygens im 17. Jahrhundert zur{\"u}ck, der {\"u}ber seine Beobachtungen mit Pendeluhren berichtete. Wenn zwei solche Uhren auf der selben Unterlage plaziert wurden, schwangen ihre Pendel in perfekter {\"U}bereinstimmung. Mathematisch bedeutet das, daß infolge der Kopplung, die Uhren mit gleichen Frequenzen und engverwandten Phasen zu oszillieren begannen. Als wahrscheinlich {\"a}ltester beobachteter nichtlinearer Effekt wurde die Synchronisierung erst nach den Arbeiten von E. V. Appleton und B. Van der Pol gegen 1920 verstanden, die die Synchronisierung in Triodengeneratoren systematisch untersucht haben. Seitdem wurde die Theorie gut entwickelt, und hat viele Anwendungen gefunden. Heutzutage weiss man, dass bestimmte, sogar ziemlich einfache, Systeme, ein chaotisches Verhalten aus{\"u}ben k{\"o}nnen. Dies bedeutet, dass ihre Rhythmen unregelm{\"a}ßig sind und nicht durch nur eine einzige Frequenz charakterisiert werden k{\"o}nnen. Wie in der Habilitationsarbeit gezeigt wurde, kann man jedoch den Begriff der Phase und damit auch der Synchronisierung auf chaotische Systeme ausweiten. Wegen ihrer sehr schwachen Wechselwirkung treten Beziehungen zwischen den Phasen und den gemittelten Frequenzen auf und f{\"u}hren damit zur {\"U}bereinstimmung der immer noch unregelm{\"a}ßigen Rhythmen. Dieser Effekt, sogenannter Phasensynchronisierung, konnte sp{\"a}ter in Laborexperimenten anderer wissenschaftlicher Gruppen best{\"a}tigt werden. Das Verst{\"a}ndnis der Synchronisierung unregelm{\"a}ßiger Oszillatoren erlaubte es uns, wichtige Probleme der Datenanalyse zu untersuchen. Ein Hauptbeispiel ist das Problem der Identifikation schwacher Wechselwirkungen zwischen Systemen, die nur eine passive Messung erlauben. Diese Situation trifft h{\"a}ufig in lebenden Systemen auf, wo Synchronisierungsph{\"a}nomene auf jedem Niveau erscheinen - auf der Ebene von Zellen bis hin zu makroskopischen physiologischen Systemen; in normalen Zust{\"a}nden und auch in Zust{\"a}nden ernster Pathologie. Mit unseren Methoden konnten wir eine Anpassung in den Rhythmen von Herz-Kreislauf und Atmungssystem in Menschen feststellen, wobei der Grad ihrer Interaktion mit der Reifung zunimmt. Weiterhin haben wir unsere Algorithmen benutzt, um die Gehirnaktivit{\"a}t von an Parkinson Erkrankten zu analysieren. Die Ergebnisse dieser Kollaboration mit Neurowissenschaftlern zeigen, dass sich verschiedene Gehirnbereiche genau vor Beginn des pathologischen Zitterns synchronisieren. Außerdem gelang es uns, die f{\"u}r das Zittern verantwortliche Gehirnregion zu lokalisieren.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Zaks2001,
  author    = {Zaks, Michael A.},
  title     = {Fractal Fourier spectra in dynamical systems},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000500},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2001},
  abstract  = {Eine klassische Art, die Dynamik nichtlinearer Systeme zu beschreiben, besteht in der Analyse ihrer Fourierspektren. F{\"u}r periodische und quasiperiodische Prozesse besteht das Fourierspektrum nur aus diskreten Deltafunktionen. Das Spektrum einer chaotischen Bewegung ist hingegen durch das Vorhandensein einer stetigen Komponente gekennzeichnet. In der Arbeit geht es um einen eigenartigen, weder regul{\"a}ren noch vollst{\"a}ndig chaotischen Zustand mit sogenanntem singul{\"a}rstetigen Leistungsspektrum. Unsere Analyse ergab verschiedene F{\"a}lle aus weit auseinanderliegenden Gebieten, in denen singul{\"a}r stetige (fraktale) Spektren auftreten. Die Beispiele betreffen sowohl physikalische Prozesse, die auf iterierte diskrete Abbildungen oder gar symbolische Sequenzen reduzierbar sind, wie auch Prozesse, deren Beschreibung auf den gew{\"o}hnlichen oder partiellen Differentialgleichungen basiert.},
  subject      = {Nichtlineares dynamisches System / Harmonische Analyse / Fraktal},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Feldmeier2001,
  author    = {Feldmeier, Achim},
  title     = {Hydrodynamics of astrophysical winds driven by scattering in spectral lines},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000388},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2001},
  abstract  = {Liniengetriebene Winde werden durch Impuls{\"u}bertrag von Photonen auf ein Plasma bei Absorption oder Streuung in zahlreichen Spektrallinien beschleunigt. Dieser Prozess ist besonders effizient f{\"u}r ultraviolette Strahlung und Plasmatemperaturen zwischen 10^4 K und 10^5 K. Zu den astronomischen Objekten mit liniengetriebenen Winden geh{\"o}ren Sterne der Spektraltypen O, B und A, Wolf-Rayet-Sterne sowie Akkretionsscheiben verschiedenster Gr{\"o}ßenordnung, von Scheiben um junge Sterne und in kataklysmischen Ver{\"a}nderlichen bis zu Quasarscheiben. Es ist bislang nicht m{\"o}glich, das vollst{\"a}ndige Windproblem numerisch zu l{\"o}sen, also die Hydrodynamik, den Strahlungstransport und das statistische Gleichgewicht dieser Str{\"o}mungen gleichzeitig zu behandeln. Die Betonung liegt in dieser Arbeit auf der Windhydrodynamik, mit starken Vereinfachungen in den beiden anderen Gebieten. Wegen pers{\"o}nlicher Beteiligung betrachte ich drei Themen im Detail. 1. Windinstabilit{\"a}t durch Dopplerde-shadowing des Gases. Die Instabilit{\"a}t bewirkt, dass Windgas in dichte Schalen komprimiert wird, die von starken Stoßfronten begrenzt sind. Schnelle Wolken entstehen im Raum zwischen den Schalen und stoßen mit diesen zusammen. Dies erzeugt R{\"o}ntgenflashes, die die beobachtete R{\"o}ntgenstrahlung heißer Sterne erkl{\"a}ren k{\"o}nnen. 2. Wind runway durch radiative Wellen. Der runaway zeigt, warum beobachtete liniengetriebene Winde schnelle, kritische L{\"o}sungen anstelle von Brisenl{\"o}sungen (oder shallow solutions) annehmen. Unter bestimmten Bedingungen stabilisiert der Wind sich auf masse{\"u}berladenen L{\"o}sungen, mit einem breiten, abbremsenden Bereich und Knicken im Geschwindigkeitsfeld. 3. Magnetische Winde von Akkretionsscheiben um Sterne oder in aktiven Galaxienzentren. Die Linienbeschleunigung wird hier durch die Zentrifugalkraft entlang korotierender poloidaler Magnetfelder und die Lorentzkraft aufgrund von Gradienten im toroidalen Feld unterst{\"u}tzt. Ein Wirbelblatt, das am inneren Scheibenrand beginnt, kann zu stark erh{\"o}hten Massenverlustraten f{\"u}hren.},
  language  = {en}
}
@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}
}