STUDIUM GENERALE: MAINZER UNIVERSITÄTSGESPRÄCHE
"CHAOS UND ORDNUNG"
Prof. Dr. Volkmar Wirth
(Leiter des Instituts für Physik der Atmosphäre, JGU Mainz)
Das Zusammenspiel zwischen Chaos und Ordnung in unserer Atmosphäre
Mittwoch, 24. April 2013, 18:15 Uhr, Hörsaal N 1 (Muschel)
Viele Phänomene in unserer Atmosphäre sind durch ein hohes Maß an Struktur gekennzeichnet. Dazu gehören atmosphärische Wirbel wie die Tiefdruckgebiete der mittleren Breiten oder tropische Wirbelstürme. Auf der anderen Seite erscheint das Wetter oftmals chaotisch, was durch immer wieder auftretende Fehlvorhersagen eindrücklich belegt wird.
Bei genauerer Betrachtung stellt sich heraus, dass in der Atmosphäre eine eigentümliche Mischung aus Ordnung und Chaos herrscht. Selbst ohne die Wirkung des Zufalls kann eine winzige Anfangsstörung nach einiger Zeit extrem stark anwachsen (deterministisches Chaos). In anderen Situationen entstehen aus rein zufälligen Anfangsbedingungen erstaunlich geordnete Strukturen wie z.B. ein Hurrikan (Selbstorganisation, Emergenz). Oft existieren chaotische und geordnete Strömungsformen nebeneinander und bedingen sich sogar gegenseitig. Viele dieser Eigenschaften basieren darauf, dass die Atmosphäre ein komplexes System ist, in der verschiedene Größenskalen und verschiedene physikalische Prozesse miteinander wechselwirken.
Der Vortrag illustriert diese Eigenschaften zunächst mit Beispielen und Experimenten und diskutiert dann die Konsequenzen, die sich daraus für die Vorhersage von Wetter und Klima ergeben.
Prof. Dr. Volkmar Wirth hat in Erlangen und Bonn Physik studiert. Nach zwei weiteren Jahren am M.I.T. promovierte und habilitierte er sich an der LMU München im Fach Meteorologie. Seit Herbst 2000 ist er Professor für Theoretische Meteorologie und Atmosphärenphysik an der Johannes Gutenberg Universität Mainz. Sein Forschungsschwerpunkt ist die atmosphärische Dynamik auf unterschiedlichen Größenskalen sowie die vielfältigen Wechselwirkungen mit physikalischen Prozessen.
Nächster Vortrag in dieser Reihe:
Prof. em. Dr. Dr. h.c. mult. Achim Richter
(Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt)
Deterministisches Chaos in der Physik – Beispiele für geordnete Strukturen im Unvorhersagbaren
Mittwoch, 15. Mai 2013, 18:15 Uhr, N 1 (Muschel)