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Es gibt bislang rund 20 Millionen Roboter auf der Welt, Tendenz stark steigend. Schon in etwa 30 Jahren soll es mehr intelligente Maschinen als Menschen geben. Diese Dokumentation geht der Frage nach, ob die Roboter die Rettung für unsere immer älter werdende Gesellschaft sind - oder gar ihr Untergang.
Die Film Flat bietet über 8.000 rechtssichere Unterrichtsfilme für alle Schulformen, Fächer und Altersklassen. Das Angebot umfasst Lehrfilme, Dokumentationen und Spielfilme. Lehrkräfte können die Videos streamen, herunterladen und mit ihren Schülerinnen und Schülern teilen.
Moderne Textilien sind viel mehr als nur Stoffe: Sie können Licht in Strom umwandeln, Textilien fluoreszieren lassen oder mit licht- und stromleitenden Garnen sogar Schmerzen lindern. Autos können dank der leichten Gewebe mehr Energie sparen, und Elektroden für Batterien werden inzwischen gestickt.
Eisen hat eine hohe Dichte und zählt zu den Schwermetallen. Der Film zeigt, wie Eisen durch Aufbereitung, Reduktion und Raffination aus Eisenerz gewonnen wird. Verschiedene Legierungen verleihen dem Eisen unterschiedliche Eigenschaften. Besprochen werden verschiedene Stähle und Gusswerkstoffe.
NZZ betrachtet hohe Bauten in Chicago, Arabien und der Schweiz von innen und außen und streift dabei Fragen von Ästhetik, Statik und Ökologie. Besondere Höhepunkte sind eine Reise zum höchsten Haus der Erde in Dubai, zu einem deutschen Leuchtturm und dem Urahn der Wolkenkratzer - dem Eiffelturm in Paris.
Octavius und Pom fragen sich, wie ein Flugzeug eigentlich fliegen kann. Der Film erklärt den Auftrieb und den Schub, die die Schwerkraft und den Luftwiderstand überwinden müssen. Es wird gezeigt, warum die Flügel eines Flugzeugs ihre Form haben und warum sie leicht schräg angebracht werden müssen.
Das Magnetfeld der Erde hilft Zugvögeln, aber auch Menschen bei der Orientierung. Ein Magnetfeld ist die Beschreibung des physikalischen Phänomens Magnetismus. Der Film zeigt, wie sich Eisenspäne nach einem Magneten ausrichten und erklärt, wie die vom Nord- zum Südpol verlaufenden Feldlinien entstehen.
Anhand des Beispiels von Meereswellen vermittelt der Film dem Zuschauer die Möglichkeit, alle Formen mechanischer Wellen zu verstehen. Die Wellen und ihre Interaktionen werden stellvertretend für andere Wellen mit Formeln, Grafiken, Aufnahmen und Animationen verständlich erklärt und dargestellt.
Das Medium leistet Schülern der 9. und 10. Klassen Hilfestellung in einer hochaktuellen Diskussion. Dazu stehen die Themenkomplexe "Physikalische Grundlagen", "Das Kernkraftwerk", "Tschernobyl und die Folgen" und "Die Risiken der Endlagerung" zur Verfügung.
Im Standardmodell der Elementarteilchenphysik fehlt den Teilchen die Masse. Ohne Masse wären sie jedoch mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs und könnten sich nicht zu Atomkernen verbinden. Der Physiker Higgs entdeckte Teilchen, Feld und Mechanismus, die eine Trägheit schaffen, die der Masse entspricht.
Metalle haben vielfältige Eigenschaften und sind wichtige Werkstoffe in der Industrie. Man unterscheidet zwischen Eisen- und Nichteisenmetallen. Zu Ersteren zählen Stähle und Gusswerkstoffe, zu Letzteren Leicht- und Schwermetalle. Der Film erklärt die Materialeigenschaften der verschiedenen Metallarten.
Zu den Nichteisenmetallen zählen Leicht- und Schwermetalle. Edelmetalle, Wolfram und Blei zum Beispiel sind Schwermetalle. Aluminium ist das wichtigste Leichtmetall. Der Film erklärt die unterschiedlichen Materialeigenschaften der Nichteisenmetalle und zeigt, wie man sie durch Legierungen verändern kann.
Dass Strom fließt, erscheint inzwischen selbstverständlich. Der Film erklärt, wie es dazu kommen kann. Es wird gezeigt, dass einige Stoffe Leiter und andere Isolatoren sind. Die Wirkung von negativ und positiv aufgeladenen Stoffen aufeinander wird betrachtet, und es wird erläutert, was die Influenz ist.
1867 stellte Nicolaus Otto seinen Gasmotor vor. Seitdem wird der Antrieb genutzt. Der Film erläutert die Funktionsweise eines Viertakt-Motors mit dem Ansaug-Takt, dem Verdichtungstakt, dem Verbrennungstakt und dem Auslasstakt. Auch Zweitaktmotoren und Dieselmotoren werden gezeigt und die Unterschiede erklärt.
In den Sequenzen "Elektromagnetismus", "Der Elektromotor", "Induktion", "Der Generator", "Selbstinduktion" und "Der Transformator" vermittelt das Medium einen Überblick über das Titelthema. Die Sequenzen sind zwischen 1 und 9 Minuten lang und nennen auch praktische Anwendungen.
Neben Leitern und Nichtleitern gibt es bezüglich der elektrischen Leitfähigkeit auch sogenannte Halbleiter. Der Film erklärt anhand des Beispiels von Silicium, wie ein Stoff unter gewissen Voraussetzungen vom Nichtleiter zum Leiter werden kann. Er nennt die vielen Verwendungsmöglichkeiten von Halbleitern.
Mitte des 18. Jahrhunderts wurde in England die Dampfmaschine erfunden. In 150 Jahren veränderte sie unsere Welt. Mit ihr kamen Licht, Lärm und Energie ins Leben der Menschen. NZZ Format widmet sich dem mechanischen Kraftprotz und stellt fest: Dampfmaschinen waren die Geburtshelfer der Globalisierung.
Das Leichtmetall Aluminium ist vielseitig verwendbar. Der Film demonstriert die geringe Dichte und die Wärmeleitfähigkeit des Metalls, das leicht zu verarbeiten und durch seine Oxidschicht korrosionsbeständig ist. Es wird in vielen Bereichen der Industrie eingesetzt, z.B. in der Luft- und Raumfahrt.
Energie tritt in mechanischer, thermischer, chemischer und elektrischer Form auf. Diese Energieformen können durch Energiewandler wie Motoren, Generatoren oder Batterien ineinander umgewandelt werden. Der Film erläutert die Begriffe des Energieverlustes und des Wirkungsgrads eines Energieumwandlers.
Elektromotoren spielen schon eine große Rolle in unserem Alltag, und sie werden immer wichtiger. Der Film zeigt, wie genau sie elektrische Energie in mechanische umwandeln können, und verdeutlicht, dass es dafür unterschiedliche Wege gibt. Es wird gezeigt, dass die Stormversorgung noch Probleme bereitet.
Der Film stellt vier gängige Halbleiter vor, die wir im Alltag häufig benutzen. Er erklärt Aufbau und Funktionsweise des Thyristors, des Triacs, des Fotohalbleiters und der LED und gibt Beispiele dafür, wo sie eingesetzt werden - etwa in Waschmaschinen, in Aufzügen, in Lichtschaltern oder in Scheinwerfern.
Die Lorentzkraft beschreibt die Wirkung von Magnetfeldern auf bewegte Elektronen. Sie wirkt senkrecht zu den Feldlinien des Magnets und zu der Richtung der Elektronen. Der Film zeigt, wie man mit der Dreifingerregel die Bewegungsrichtung der Elektronen feststellen kann und wo diese Kraft technische Anwendung findet
Öl und Benzin sollten nicht ins Grundwasser gelangen. Um dies an riskanten Plätzen zu verhindern, werden Ölabscheider benutzt. Sie funktionieren, weil Öl und Wasser nicht mischbar sind und Öl mit einer geringeren Dichte als Wasser auf dessen Oberfläche schwimmt. Der Film erklärt den Aufbau des Geräts.
Die Vermittlung von Zeichen über Entfernungen, die Telegrafie, gibt es schon lange. Der Film vollzieht die Geschichte der Telegrafie nach und nennt die Daten der wichtigsten Weiterentwicklungen. Die Technik wird erläutert, und es wird gezeigt, durch welche Funktionen die Telegrafie heute ersetzt worden ist.
Eine unsichtbare Kraft zieht Metallgegenstände an. Was macht einige Gegenstände magnetisch und andere nicht? Der Film zeigt in anschaulichen Animationen den Aufbau von Magneten und befasst sich mit Theorie und praktischer Anwendung magnetischer Felder wie zum Beispiel in Festplatten und Mikrofonen.
Damit ein Temperaturmessverfahren exakt ist, muss es verlässlich und wiederholbar funktionieren. Der Film zeigt mit dem Thermometer, dem Bimetallthermometer und dem Widerstandsthermometer verschiedene Temperaturmesser, die von den veränderlichen Stoffeigenschaften bei unterschiedlichen Temperaturen abhängen.
Die ersten Halbleiter wurden nebenbei entdeckt, als man die Glühlampe wirtschaftlicher gestalten wollte. Seitdem hat sich einiges an ihnen verändert. Der Film vollzieht diese Entwicklung nach und erklärt neben der Funktionsweise der Diode einige wichtige Fachbegriffe und die Verwendung von Halbleiterdioden.
Kein anderes Bauteil wird so oft wie der Transistor in elektronischen Geräten eingesetzt. Der Film erzählt seine Geschichte von der Erfindung bis zum heutigen Tage, erklärt seine Funktionen und zeigt, wie stark sich seine Verwendungsmöglichkeiten seit Beginn des digitalen Zeitalters verändert haben.
Schon bald nach der Erfindung der Diode wurde durch das Hinzufügen einer weiteren Elektrode die Triode entwickelt. Sie war der erste Verstärker und wurde umfassend genutzt, bis der Transistor sie fast ganz ersetzte. Die Elektronenröhren finden heute nur mehr in hochwertigen Gitarrenverstärkern Verwendung.
Am 26. April 1986 explodierte der vierte Reaktor des Atomkraftwerks in Tschernobyl und veränderte das weltweite Bewusstsein für die Risiken der Atomenergie. Dieses Medium verbindet Augenzeugenberichte, Erinnerungen von Michail Gorbatschow und Bilder des Fotografen Igor Kostin zu einem chronologischen Protokoll.
In den ersten acht Episoden der Reihe wurden die 100 größten Entdeckungen auf den Gebieten Biologie, Physik, Chemie, Medizin, Genetik, Geologie, Astronomie und Evolution vorgestellt. In dieser Folge waren allerdings die Zuschauer die Experten: Sie haben gewählt und ihre "Top Ten" bestimmt.
Joao Magueijo schafft es, die Welt der theoretischen Physik auf den Kopf zu stellen: In seinem Fachgebiet Kosmologie beschäftigt sich der junge Portugiese mit Fragen rund ums Universum. In dieser Dokumentation erklärt er dem Zuschauer anhand alltäglicher Beispiele seine bahnbrechenden Theorien.
Welche Kräfte bewegen unsere Welt? Diese Frage beschäftigte schon die alten Griechen. Die Dokumentation zeigt, wie und durch wen sich die Wissenschaft der Physik entwickelt hat, und zeichnet die gravierenden Änderungen nach, die die Fortschritte in diesem Bereich auf die menschliche Sicht der Welt hatte.
Einer der bedeutendsten Wissenschaftler unserer Zeit, Stephen Hawking, stellt sich in dieser Dokumentation den großen philosophischen Fragen zur Existenz. Außerdem befasst er sich mit den Fragen zu Außerirdischen, Zeitreisen, dem Urknall und dem Anfang und Ende der Zeit auf allgemein verständliche Art.
Das Thema Elektrosmog hält sich seit langer Zeit in den Medien. Der Film erklärt, was es damit auf sich hat, und erläutert, auf welche Weise sich die naturwissenschaftliche Forschung dem Thema annähert. Die damit verbundenen Probleme werden erläutert und die aktuellen Forschungsergebnisse vorgestellt.
Der Laser wird im Alltag für viele Aufgaben genutzt: Er liest DVDs und CDs, schneidet Metall, misst Geschwindigkeiten und Entfernungen präzise und wird bei Operationen eingesetzt. Der Film erläutert den Aufbau und die Funktionsweise des Lasers und erklärt, aus welchen Stoffen er gefertigt sein kann.
Bei den alternativen Antrieben für Autos haben Batterien aktuell die Nase vorn: Tesla-CEO Elon Musk etwa glaubt nicht an Brennstoffzellen. Der Film erklärt die Nachteile der Zellen, zeigt aber auch auf, woran es bei den Batterien hapert und weshalb sich die Brennstoffzellen doch noch durchsetzen könnten.
Es ist für Wissenschaftler nicht leicht zu beantworten, was Licht eigentlich ist. Das liegt unter anderem daran, dass es sowohl Welle als auch Teilchen ist. Licht könnte als extrem leistungsstarker Datenspeicher dienen, wenn es nicht zu schnell wäre. Forscher in Boston arbeiten daran, es zu verlangsamen.
Anhand des Beispiels eines Radios mit externem Lautsprecher wird die einfache LCR-Schaltung erklärt. Das L steht für die Spule, das C für den Kondensator und das R für den Widerstand. Der Film erklärt, auf welche Weise Spule und Kondensator als Filter für hohe und tiefe Frequenzen genutzt werden können.
Die Dampfmaschine hat seit ihrer Erfindung im frühen 18. Jahrhundert eine lange Entwicklung durchgemacht. Der Film zeigt atmosphärische und Niederdruckdampfmaschinen, Hochdruck- und Expansionsdampfmaschinen. Er erklärt ihre Unterschiede und zeigt die heutigen industriellen Verwendungsmöglichkeiten.
Die Integral- und Differentialrechnung blickt auf eine lange Geschichte zurück. Der Film erzählt diese und legt die Schwerpunkte auf die Ägypter und die Griechen, aber auch auf Archimedes, Newton und Leibnitz. Der Zusammenhang von Integrieren und Ableiten wird anhand eines Beispiels verdeutlicht.
Als Grenzgänger zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Öffentlichkeit plädiert Hans Peter Dürr für eine neue Ethik in den Naturwissenschaften. Ohne Kommentar folgt der Film in unterhaltender, metaphernreicher Erzählweise der persönlichen und wissenschaftlichen Biographie des Quantenphysikers.
Nikola Tesla, Entdecker des Wechselstromprinzips, wollte schon um 1900 Energie drahtlos übertragen und sie so für jedermann frei verfügbar machen. Seine Vision ging nicht in Erfüllung. Tesla ist heute fast vergessen. Diese Dokumentation macht sich daran, alles über ihn herauszufinden.
Schon Edison gab dem Elektroantrieb bessere Chancen als dem Verbrennungsmotor. Doch erst heute stürzt sich die ganze Autoindustrie mit Inbrunst auf das Elektromobil. NZZ Format ist auf den Spuren elektrobetriebener Autos, Ärztewagen, des "Oma Duck Mobils" und der englischen "Milk Floats".
NZZ Format begibt sich in den Filmen "Atemlos in die Zukunft", "Rhythmus und Tempo", "Supercomputer und Superhirn" und "Tempo Teufel" in die Welt der Geschwindigkeit. Supercomputer rauben uns den Atem, Pianist Vladimir Ashkenazy spricht über die Bedeutung von Tempo in der Musik.
In "Scharf und hautnah - Die Brille" unternimmt NZZ Format eine Reise durch die Geschichte der Sehhilfen und begibt sich zum deutschen Brillenmarktführer Rodenstock. In "Fernsicht - Die Weite im Fokus" stehen Fotografie und Teleskoptechnik im Vordergrund und es geht um den gefürchteten Grünen Star.
Zu Beginn wird in einer Rückblende ein Ausschnitt aus einem Gespräch des Protagonisten Markus mit dem Arzt gezeigt, der ihn informiert, dass er HIV-positiv ist. Nach einigen Jahren stellt Markus fest: "AIDS ist ein Lernprozess für alle." Dieser Lernprozess bildet den Inhalt des Films.
Das Weltwetter ist ein hochkomplexes Phänomen. Seine Einzelteile hängen sehr stark voneinander ab, was Vorhersagen überhaupt erst möglich macht. Der Film stellt mit lokalem sowie globalem und historischem Filmmaterial, NASA-Satellitenaufnahmen, Grafiken und Computersimulationen das Weltwetter dar.
Luft und Wasser sorgen in einem komplizierten Zusammenspiel für unterschiedliche Wettererscheinungen. Die physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Komponenten, aus denen Wetterprozesse entstehen, werden durch transparente Grafiken und Schülerexperimente allgemein verständlich dargestellt.
Auf Bauwerke wirken zahlreiche mechanische Kräfte ein. Der Film zeigt mit Aufnahmen von berühmten Bauwerken aus aller Welt, welche das sein können. Unter vielen anderen Themen werden Kuppeln, Spannungskonstruktionen, Brücken, Krane, Scher- und Schubkräfte und die Holzskelettbauweise betrachtet.
"Das Phantastische Licht": Der Film stellt das komplexe Thema Licht vereinfacht und verständlich dar. "Polarisation des Lichts": Der Film zeigt an Beispielen die Polarisation des Lichts als Wellenphänomen. "Strahlenoptik": Themen wie Brechung und Totalreflexion in optischen Geräten werden betrachtet.
Radionuklide und Isotope spielen vor allem in der Medizin und der Industrie eine große Rolle. Der Film beleuchtet das Periodensystem und die Radioaktivität sowie die Strahlungsarten. Die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten von Radioaktivität werden betrachtet und Schutzmaßnahmen vorgestellt.
Ein Elektromagnet besteht aus einer Spule mit einem Eisenkern, um den herum, sobald Strom fließt, ein Magnetfeld erzeugt wird. Der Film zeigt, wie Elektromagnete eingesetzt werden können, etwa als Relais bei Starkstromkreisen, für Türklingeln, bei der Magnetresonanztherapie oder im Teilchenbeschleuniger.
Der elektrische Widerstand ist der Quotient aus der Spannung und der Stärke des fließenden Stroms in einer Schaltung. Gleichzeitig wird mit dem Widerstand auch ein Bauteil bezeichnet, mit dem in einer elektrischen Schaltung ein bestimmter Widerstand realisiert werden kann. Der Film erläutert beide Begriffe.
Strom, der durch einen Draht fließt, erzeugt ein magnetisches Feld, wie der Film zeigt. Wird dieser Draht zu einer Spule gedreht, verschmelzen die Magnetfelder der einzelnen Windungen zu einem stärkeren Feld. Ein Eisenkern in der Mitte kann diesen Effekt noch verstärken: Das ist der Aufbau eines Elektromagneten.
Eine in einem Magnetfeld aufgehängten Leiterschleife verdeutlicht, wie mechanische in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Es wird ein kurzer geschichtlicher Abriss der elektromagnetischen Induktion gegeben, die Wechsel- und die Gleichspannung erklärt und Anwendungsgebiete in der Industrie gezeigt.
Strom aus der Wüste: Der Stuttgarter Professor Jörg Schlaich erklärt, dass Solaranlagen in der Wüste das Energieproblem der Zukunft lösen können. Haus ohne Heizung: Ingenieur Heiner Sigmund baut Passivhäuser, die mit der Kraft von Wind und Sonne mit Heizung und warmem Wasser versorgt werden.
Licht in seinen vielen Formen und Ausprägungen bestimmt unseren Alltag. Es gibt gesundes Licht, Lichtkunst, organische Leuchtioden. Licht kann auf Krebstumoren Einfluss nehmen. Es ist schwer, nach der Glühbirne den richtigen Ersatz zu finden. Der Film zeigt Lichtforschung und neue Verwendungsmöglichkeiten.
Das Licht ist in einem Vakuum und in der Luft mit sehr hoher Geschwindigkeit unterwegs. Trifft es auf einen dichteren Stoff, wird die Geschwindigkeit gedrosselt. Der Film erklärt den Brechungsindex, warum Lichtstrahlen etwa im Wasser abgelenkt werden und ab welchem Winkel eine Totalreflexion eintritt.
Fällt Licht durch ein kleines Loch in der vorderen Wand eines sonst lichtdichten Kastens, wird das Bild des Gegenstands, der sich vor dem Loch befindet, über Kopf auf der inneren Rückseite des Kastens abgebildet. Der Film beschreibt, wie dieses Bild zustande kommt und wie man die Bildgröße berechnen kann.