Abteilungen

Die Tendenz offener dynamischer Systeme zur Brechung von Symmetrien und damit verbunden zur Erzeugung von Strukturen und zur "Selbstorganisation" ist eine faszinierende und zudem allgegenwärtige Erscheinung in der Natur. Auf großen Längenskalen ist sie sichtbar bei der Entstehung von Planeten, Sternen, Galaxien und Galaxienhaufen, auf mittleren Skalen in der Wolkenbildung, bei Turbulenz- und Schwarmphänomenen, auf kleinen Längenskalen in neuronalen Netzen wie dem menschlichen Gehirn, oder etwa bei biologischen Prozessen im Nanoskalenbereich. Da solche Systeme weit entfernt sind von einer (thermischen) Gleichgewichtssituation, stellt sich insbesondere die Frage nach allgemeinen Prinzipien, welche Selbstorganisationsphänomenen zugrunde liegen könnten. Die Suche danach und die Erforschung besonders relevanter Systeme ist das Hauptanliegen des Instituts.

Das MPIDS besteht derzeit aus drei Abteilungen. Außerdem sind sechs unabhängige Max-Planck-Forschungsgruppen am Institut tätig.

<p>Fluidphysik, Strukturbildung und Biokomplexität<br />(Prof. Dr. Dr. h.c. Eberhard Bodenschatz)</p>

Wir untersuchen die Dynamik komplexer nichtlinearer Systeme experimentell und theoretisch. Unsere Interessen sind zur Zeit ausgerichtet auf Biokomplexität in der Zellbiologie, hydrodynamische Turbulenz (insbesondere Lagrangesche Eigenschaften von Turbulenz), Strukturbildung und raum-zeitliches Chaos, sowie Geodynamik der Erdkruste.

mehr
Dynamik komplexer Fluide <br />(Prof. Dr. Stephan Herminghaus)

Zu der großen Stoffklasse der sogenannten komplexen Fluide gehören Emulsionen und Granulate ebenso wie die sog. aktiven Fluide, deren Partikel ein Eigenleben haben: Planktonschwärme, biologische Fluide, oder sogar der strömende Straßenverkehr. Bei unserer Forschung an diesen Systemen geht es stets um die Frage, welche qualitativ neuen Phänomene entstehen, wenn viele gleichartige Elemente bzw. Subsysteme (die Körner eines Granulats, die aktive schwimmenden Planktonpartikel oder die einzelnen Verkehrsteilnehmer) in innige Wechselwirkung miteinander treten. Die daraus resultierenden (sog. emergenten) Phänomene sind enorm vielfältig und führen neben Entwicklungen mit hohem Anwendungspotential auch direkt zu Grundfragen der Strukturentstehung: wie kommt die Natur vom Sein zum Werden?

mehr
Physik lebender Materie <br />(Prof. Dr. Ramin Golestanian)
Die Abteilung „Physik lebender Materie“ widmet sich einer Bandbreite von theoretischen Forschungsfeldern, die das skalenübergreifende Verständnis der Dynamik von lebenden Systemen aus physikalischer Sicht anstreben.
mehr
Zur Redakteursansicht