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omega tau science & engineering podcast — Science & Medicine
omega tau science & engineering podcast

Wissenschaft und Technik im Kopfhoerer / Science and Engineering in your Headphones

Latest Episodes:

344 - History and Development of ATLAS Jun 02, 2020

Show notes

Guests: Peter Jenni Host: Markus Voelter Shownoter: Alexander Grote

ATLAS is one of the two general-purpose experiments at the LHC. It has been conceived, designed, and built over decades by hundreds of scientists and engineers from dozens of countries and hundreds of organizations. My guest, Peter Jenni, has been the head of the ATLAS collaboration for most of this time. In this episode we talk about science and engineering, but mostly about organizational aspects and the “community management” necessary to get such a magnificent machine off the ground.

Introduction Peter Jenni

00:02:55

Peter Jenni | LHC | CERN | Atlas | University of Bern | ETH Zürich | SLAC | Fabiola Gianotti | LEP | Intensity | electrons | positrons | protons

The Atlas Experiment Overview

00:18:40

solenoid magnet | magnetic field | right hand rule | electromagnetic calorimeter | the Atlas liquid Argon Calorimeter | Hadrons (Mesons and Baryons) | TileCal | Muons | CMS | Particle Collider | ALICE | LHCb | Bottom Quark | Standard Model | Weak interaction / intermediate vector bosons | UA1 | UA2 | SPS | Super Proton–Antiproton Synchrotron | Simon van der Meer | Carlo Rubbia | Dipole Magnet | SSC | Higgs Boson | Luminosity | Higgs Mechanism | Supersymmetry | WIMPs | Supersymmetric Dark Matter

Design Decisions in Atlas

01:39:39

Tracking Detector | Atlas Tracker | Decay | Decay length (Lecture Particle Decay Slide 9) | Superconductivity | Atlas Technical Design Report

Outlook

02:08:15

LS2 | HL-LHC | LHC Quench | European Strategy for Particle Physics | ILC

343 - Flying and Testing the F-35 May 20, 2020

Show notes

Guests: Tucker Hamilton Host: Markus Voelter Shownoter: Thomas Machowinski

The Lockheed F-35 Lightning II is going to be more or less what the F-16 and F-18 are today: the backbone of the US and NATO land and sea-based air forces. It is a multi-role fighter, and one of its versions has the capability to take off with a very short roll and land vertically. Tucker “Cinco” Hamilton is a test pilot who has flown all three versions of the jet. In this episode we talk about flying this fifth-gen fighter and about some aspects of the testing program. For more F-35 and Cinco check out episode 78 of the Fighter Pilot Podcast.

Introduction with Tucker Hamilton

00:01:56

Lockheed Martin F-35 | F-35A -> Conventional CTOL | F-35B -> Short takeoff and vertical landing | F-35C -> Carrier-based

Flying the F35

00:11:23

Fully Fly-by-wire | HOTAS "hands on throttle-and-stick" | F-35 Cockpit from simulator | Distributed Aperture System (DAS) | ILS Instrument Landign System | Radius fight

Testing the F-35

00:36:53

Testing at Wikipedia | Edwards Air Force Base | CAS Calibrated Airspeed | Probe-and-drouge Air Refueling

Noble Eagle Mission

01:03:57

Operation Noble Eagle | Temporary Flight Restriction | Cessna 172 | Tail Number

342 - Immunologie May 10, 2020

Show notes

Gast: Ulrich Sack Host: Nora Ludewig, Markus Völter
Shownoter: Bastian Hundt

Im Kontext von COVID-19 hören wir alle ständig Begriffe rund um unser Immunsystem und wie es Viren bekämpft – oder auch nicht. Wir dachten uns, dass wir die Grundlagen des Immunsystems etwas besser verstehen sollten. Unser Gast, Ulrich Sack, ist Professor am Uniklinikum Leipzig und dort für Immundiagnostik zuständig. Wir haben uns mit ihm über die Funktionsweise des Immunsystems unterhalten, sowie über dessen Erkrankungen.

Vorstellung von Prof. Dr. Ulrich Sack

00:03:13

Immunologie | Institut für Immunologie des Uni-Klinikum Leipzig

Einführung in die Immunologie

00:05:53

Immunsystem | Impfung | Lymphozyt | Immunität | Antikörper | Fresszellen | T-Zellen | Viren | Bakterien | Parasitose | Tetanus | Toxin | Protein | Wirbeltiere

Mechanismen des Immunsystems

00:15:15

Zelluläre Immunantwort | B-Lymphozyt | T-Lymphozyt | T-Helferzellen | Cytotoxische T-Zelle | Immunglobuline | Antigen | Neutralisierende Antikörper | Bluttransfusion | Antiviraler Wirkstoff | Polyklonaler Antikörper

Lernendes Immunsystem

00:43:52

Gedächtniszellen | Milz | Lymphknoten

Impfungen

00:49:43

Passiv-Impfung | Aktiv-Impfung

Immunreaktionen

00:53:23

Fieber | Inselzellen | Autoimmunerkrankung | Allergie | HIV | Tumor | Sepsis | Entzündung | Plasmazelle | Leber

Immuntoleranz

01:22:02

Transplantation | Immunsuppression | Immuntoleranz | Humanes Cytomegalievirus | HLA-System

Diagnostik des Immunsystems

01:28:48

Klinische Aufgaben der Immunologie in Deutschland

01:33:33

Innere Medizin | Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde

Labordiagnostik

01:37:26

Monoklonale Antikörper | Fluoreszenz | Assay | Zellkultur | Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELIZA)

Forschung von Ulrich Sack und Abschluss

01:47:18

CAR-T-Zell-Therapie | Immunonkologie

341 - Emergency and Intensive Care, Ventilation Apr 29, 2020

Show notes

Guests: Kimon L. H. Ioannides, Junad Chowdhury Host: Markus Voelter, Nora Ludewig
Shownoter: Jochen Spalding

In light of the current situation, we have decided to record a couple of episodes that cover some of the relevant background in terms of biology, medicine and healthcare. In this first episode we discuss emergency care and intensive care with a special focus on ventilation. We discuss these topics in general, and also specifically to COVID-19. Our guest, Kimon and Junad, are both practicing doctors and have practical experience with these topics.

Introduction of the Guests

00:03:28

Dr. Kimon L.H. Ioannides | Dr. Kimon L.H. Ioannides (Twitter) | Junad Chowdhury

Basics of Emergency and Intensive Care

00:04:24

Airway-Breathing-Circulation (ABC) | Cardiopulmonary resuscitation (CPR) | Monitoring | CT scan | Shock (circulatory) | Psychological trauma | Distributive shock | Sepsis | Anaphylaxis | Hypovolemic shock | Cardiogenic shock | Obstructive shock | Covid-19 | Personal protective equipment (PPE) | Ebola virus disease | Hypoglycemia

Ventilation

00:39:56

Sympathetic nervous system | Post-intensive care syndrome | Nasal cannula | Non-invasive ventilation | Negative pressure ventilator | Oxygen toxicity | Pneumonia | Pulmonary function testing | Extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) | Continuous mandatory ventilation | Patient-ventilator asynchrony | Pulmonary alveolus | Adrenaline | Central venous catheter (Central line) | Acute respiratory distress syndrome | Tracheotomy | Ventilator-associated pneumonia | Parenteral nutrition

340 - Plasma Wakefield Acceleration with AWAKE Apr 22, 2020

Show notes

Guest: Edda Gschwendtner Host: Markus Voelter Shownoter: Fabian Zeisberger

A major component of particle accelerators like the LHC are the actual accelerators; the current approach relies on radio frequency cavities. However, their acceleration gradient, measured in Volts per meter, is limited. This means that future accelerators, especially linear ones, will become longer and longer to reach the desired energies. A new approach to particle acceleration relies on plasma wakefields, this technology can deliver orders of magnitude more acceleration per distance. AWAKE is a proof of concept experiment at CERN that uses proton beams to produce the wake field. In this episode we chat with Edda Gschwendtner, the leader of this project.

Introduction of Edda Gschwendtner and Accelerators

00:03:20

Edda Gschwendtner | CERN | ATLAS experiment | Large Hadron Collider | CERN Neutrinos to Gran Sasso | AWAKE >https://en.wikipedia.org/wiki/AWAKE> (Omega Tau 94 - Neutrinos) | Particle accelerator | Circular accelerator | Cyclotron | Synchrotron | Linear particle accelarator | Future Circular Collider | Gustav Ising | Rolf Widerøe | International Linear Collider | Compact Linear Collider | Hadron | Proton | Quark | Electron | Positron | Synchrotron radiation | Higgs Boson

Functionality and Purpose of AWAKE

00:18:15

Plasma acceleration | Plasma | Ion | Nucleus

Goal of AWAKE

00:28:33

John Dawson | Super Proton Synchrotron

Current state and challenges of AWAKE

00:35:50

Self-phase modulation

Future of the Project

00:44:38

Dark photon | Antimatter

Special - Once You Start Asking Apr 11, 2020

Show notes

Hosts: Markus Voelter, Nora Ludewig

Over the last two years, Markus wrote a book about some of the repeated topic covered on omega tau: SOFIA, Enterprise, Aerospace, Gravitational Waves, Telescopes, Models and Particle Physics. The book, called Once You Start Asking is now available as an ebook, with the softcover edition forthcoming. In this episode, Nora and Markus discuss the book and its history.

Book Website
Kindle Edition (via Amazon)
Plain PDF (via Gumroad)
Apple Books (released on April 20)

339 - Fallschirmspringen Apr 08, 2020
Show notes

Gast: Klaus Renz Host: Markus Völter Shownoter: Alexander Grote

Anfang des Jahres habe ich mich mit Klaus Renz getroffen, und wir haben uns über Fallschirmspringen unterhalten. Das macht Klaus schon seit Jahrzehnten sehr erfolgreich, er hat viele Meistertitel gewonnen im Laufe der Jahre. Wir unterhalten uns über die Grundlagen, die Ausrüstung, die verschiedenen Wettbewerbsdisziplinen und über einige seiner besonders spannenden Sprünge, beispielsweise entlang Wasserfällen oder in der Antarktis.

Vorstellung Klaus Renz
00:05:12
Notabspringen | Flughafen Stuttgart | Segelfliegen | Fallschirmspringen

Ausbildung
00:08:31
Tandemsprung | Rundkappenfallschrirm | DO27 | Luftfahrerschein | Cessna Caravan | Pilatus Porter | Leonardo DaVinci | Paraski

Equipment beim Fallschirmspringen
00:23:57
Flächenfallschirm | Tragflächenprofil | Auftrieb | Strömungsabriss | Flare | Gleitschirmfliegen | Gleitzahl | Lande "T" | NOTAM | Öffnungsautomat | Höhenmesser | Rettungsfallschirm | Drachenfliegen

Abspringen und Absprünge
01:04:52
Flugflächen | Luftraum | Indoor Skydiving | Transall | Hercules | Super Constellation

Disziplinen
01:22:27
Paraski | Formationsspringen | Base-Jumping | Wingsuit | Buch von Susanne Böhme | Stratosphäre | Red Bull Stratos | Wingsuit Landung ohne Fallschirm | Luke Aikins | Turbulenzen | Freeflying | Gefährliche Brandung (Film) | Witeout

339 - Fallschirmspringen Apr 08, 2020
Show notes

Gast: Klaus Renz Host: Markus Völter Shownoter: Alexander Grote

Anfang des Jahres habe ich mich mit Klaus Renz getroffen, und wir haben uns über Fallschirmspringen unterhalten. Das macht Klaus schon seit Jahrzehnten sehr erfolgreich, er hat viele Meistertitel gewonnen im Laufe der Jahre. Wir unterhalten uns über die Grundlagen, die Ausrüstung, die verschiedenen Wettbewerbsdisziplinen und über einige seiner besonders spannenden Sprünge, beispielsweise entlang Wasserfällen oder in der Antarktis.

Vorstellung Klaus Renz
00:05:12
Notabspringen | Flughafen Stuttgart | Segelfliegen | Fallschirmspringen

Ausbildung
00:08:31
Tandemsprung | Rundkappenfallschrirm | DO27 | Luftfahrerschein | Cessna Caravan | Pilatus Porter | Leonardo DaVinci | Paraski

Equipment beim Fallschirmspringen
00:23:57
Flächenfallschirm | Tragflächenprofil | Auftrieb | Strömungsabriss | Flare | Gleitschirmfliegen | Gleitzahl | Lande "T" | NOTAM | Öffnungsautomat | Höhenmesser | Rettungsfallschirm | Drachenfliegen

Abspringen und Absprünge
01:04:52
Flugflächen | Luftraum | Indoor Skydiving | Transall | Hercules | Super Constellation

Disziplinen
01:22:27
Paraski | Formationsspringen | Base-Jumping | Wingsuit | Buch von Susanne Böhme | Stratosphäre | Red Bull Stratos | Wingsuit Landung ohne Fallschirm | Luke Aikins | Turbulenzen | Freeflying | Gefährliche Brandung (Film) | Witeout

338 - Prinoth's Pistenraupen Mar 22, 2020
Show notes

Gast: Andreas Muigg, Peter Wiesser, Matthias Siller Host: Markus Völter
Shownoter: Bastian Hundt

In dieser Episode geht es um Pistenraupen. Letzten Herbst habe ich die Firma Prinoth in Südtirol besucht, und mich dort mit deren Produktmanager für Pistenraupen unterhalten. Im Teil 2 spreche ich mit dem Produktionsleiter über den Herstellungsprozess. Zum dritten Teil bin ich ins Skigebiet Ratschings gefahren, und dort ein paar Stunden mit Matthias auf seinem Leitwolf mitgefahren. Ich durfte auch selber mal.

Die erste halbe Stunde diese Episode ist allerdings ein Gespräch zwischen Nora und Markus über die aktuelle Situation, und was diese für omega tau bedeutet. Insbesondere sprechen wir auch über die neue Slack Community.

Hier sind die in der episode erwähnten Videos, und die Bilder findet ihr unten.

https://www.youtube.com/watch?v=No9e9v2JEK0

https://www.youtube.com/watch?v=GqqxJGsHrAU

https://www.youtube.com/watch?v=fsUYSrdsW14

https://www.youtube.com/watch?v=nR0gsZKtm1c

https://www.youtube.com/watch?v=I5oANGM3qbk

https://www.youtube.com/watch?v=xj-KgsuCtFY

https://www.youtube.com/watch?v=murkHPSdk1g

Slack Community

Einführung von Andreas Muigg
00:29:50
Pistenraupen | Prinoth | Leitner Seilbahnen | Bombardier

Der Nutzen einer Pistenraupe
00:33:50
Schnee | Skipiste | Schmelzpunkt | Sintern | Schneefräse | Schneepflug

Die Pistenraupe als Fahrzeug
00:42:30
Hydraulik | Strömungsgetriebe | Raupe | Schneemobil | Winde

Fahren der Raupe
00:49:20
Hydraulikmotor | Caterpillar | MTU

Die verschiedenen Modelle und Anwendungen
00:53:47
Husky | Bison | Leitwolf | Helden der Nacht (Facebook) | Schneehöhenmessung

Alternative Anwendungen der Raupen
01:08:40
Südpol | Planierraupe | Euro 5 Norm

Ergänzung im Nachgang zum Thema Elektroraupe
01:16:45
Die Produktion der Raupen mit Peter Wieser
01:19:10
Rahmen | Kleinserie | Hydraulische Raupenspannung | Fertigungstiefe | Prüfstand

Mitfahrt auf einer Raupe mit Matthias
01:44:05
Schneegebiet Ratschings | Schneekanone

Markus fährt selbst und letzte Fragen
02:04:59

337 - Höhere Geodäsie: die Vermessung der Erde Mar 05, 2020

Show notes

Gast: Urs Hugentobler Host: Markus Völter Shownoter: Pascal Becker

In dieser Episode spreche ich mit Urs Hugentobler, Professor für Satellitengeodäsie an der TU München über Verfahren zur Vermessung der Erde: Radius, Bahn, Höhenprofil, Verschiebung der Kontinente. Dabei konzentrieren wir uns auf weltraumgestütze Verfahren, darunter Radiointerferometrie, Laser-Ranging und Verfahren die auf GPS & Co. basieren. Im besondern sprechen wir auch über die Einrichtungen am Geodätischen Observatorium in Wettzell, das die TUM zusammen mit dem Bundesamt für Kartografie und Geodäsie betreibt.

Vorstellung und grober Überblick über Geodäsie

00:03:42

Urs Hugentobler | Geodäsie | Fernerkundung | Photogrammetrie | Hyperspektral

Höhere Geodäsie

00:12:57

(Unterschied des Durchmessers Äquator und Nord/Südpol: 6378,137km - 6356,752km = 21,385km) | Geozentrisch (GNSS - Globales Navigationssatellitensystem | GOCE - Gravity field and steady-state ocean circulation explorer) | Geodätisches Observatorium Wettzell | OmegaTau 205 Geophysik (WGS84 - World Geodetic System | ITRF - International Terrestrial Reference System and Frame) | Kataster (ETRF - European Terrestrial Reference Frame | omega tau 320 - Event Horizon Telescope)

Technologien

00:32:02

Gravimetrie | Quasar | Laserkreisel (omega tau 335 - Spiegelherstellung bei Schott)

Geodätische Messmethoden mittels Radiointerferometrie

00:42:44

(VLBI - Interferometer / Radioastronomie) | Wasserstoff-Maser-Uhr | Superheterodynempfäger | ALMA Observatorium

Satellitengeodäsie

01:14:48

Laserdistanzmessung | CCD-Sensor | Avalanche Diode | Relativitätsprinzip

Globales Navigationssatellitensystem

01:41:15

GPS | Galileo | GLONASS | Beidou (DORIS - Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite) | Bundesamt für Kartographie und Geodäsie

150.5 - Controlling the ELT Feb 14, 2020

Show notes

Guest: Thomas Pfrommer Host: Markus Voelter Shownoter: Pascal Becker

Six years ago, in episode 150, Jochen Liske of ESO told us about the Extremely Large Telescope that is currently being built in Chile. This episode is a continuation (which is why this is a kind of bonus episode labelled as 150.5) in which Thomas Pfrommer tells us about how to control the optical path of this monster telescope: the 39 meter, 798-segment main mirror, plus the four additional mirrors involved in bringing the light to a stable and sharp focus. I recorded this episode mainly to fill in some “gaps” I needed for the book chapter on telescopes.

Here is the paper I read, which triggered this episode: MELT – An optomechanical emulation testbench for ELT wavefront control and phasing strategy. You should read it before you listen. Just kidding (sort of :-)).

E-ELT Telescope Setup

00:04:09

Ligth's five-mirror Journey through the E-ELT | 3 Mirros Design | Anastigmat | TMT (Thirty Meter Telescope) Hawaii | GTC (Gran Telescopio Canarias) | Wavefront | Adaptive Optics | Active Optics | LBT (Large Binocular Telescope) | VLT (Very Large Telescope) | Lookup Table | Open-Loop Control (omega tau 111 - Optical Astronomy and the Large Binocular Telescope)

Interaction between control and adaptive optics

00:47:08

Atmospheric distortion

Mini E-ELT

00:52:50

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