omega tau science & engineering podcast

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By Markus Voelter, Nora LudewigScienceNatural Sciences
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omega tau science & engineering podcast episodes

  • 364 - Physics beyond the Standard Model

    Guest: Valerie Domcke Host: Markus Voelter Shownoter: Andy Joiner

    A while ago we had a whole series about LHC, ATLAS and particle physics in general. Despite all we know about what our world is made of and the explanatory power of the standard model, there is also a variety of open questions and currently unexplained phenomena. These include dark matter, dark energy, the neutrino mass, the CP violation, the hierarchy problem, and of course the unification of the standard model with gravitation. In this episode, CERN’s Valerie Domcke explains what it’s all about.

    Introduction 00:03:11

    Physics Beyond the Standard Model | Valerie Domcke | CERN | Particle Physics | Cosmology | Standard Model

    Dark Matter 00:05:31

    Dark Matter | Matter | Gravity | Radiate | Black Hole | Bend Light | Interaction | Neutrino Detector | Weak Interaction | Parameter Space | Free Parameter | Mass/Charge/Spin | Xenon | WIMP | Axions | Strong CP Problem | QCD | Primordial Black Hole | Supersymmetric WIMP | General Relatively | Bullet Cluster

    Dark Energy 00:22:20

    Dark Energy | Accelerated Expansion of the Universe | Red Shift | Cosmological Constant | Einstein's Biggest Blunder | Vacuum Energy | Cosmic Microwave Background (CMB) | Opaque Universe | Quintessence | Multiverse | String Theory

    Neutrino Mass 00:39:45

    Neutrino Mass | Left Handed/Right Handed Particles | Quantum Charge | Generation | KATRIN Experiment

    CP Violation 00:47:47

    CP Violation | Antimatter | Hydrodynamics Equations | Annihilate | Electrogenesis | Antiparticle | Yukawa Coupling | Baryon number | Leptogenesis | Baryogenesis | Higgs Field | C-Symmetry | Parity | Quantum Field Theory | Grand Unified Theory

    Hierarchy Problem 01:08:45
    Hierarchy Problem | Fermion | Gauge Boson | Loop Corrections | Planck Scale | Supersymmetry | Slepton | LEP Experiment | WIMP Miracle

    Unification with Gravitation 01:24:16

    Graviton | Classical Theory | Discretized | String Theory | Local Minimum

    Close 01:30:59

    Mathematica | Analytical Analysis | Differential Equations | Simulation

    1 hr 43 min
  • 363 - Eigenbau Pitts Model 12

    Gast: Steffen Keppler, Clemens Nitschke Host: Markus Völter

    Shownoter: Thomas Machowinski

    Drei Fliegerkollegen auf dem Messelberg haben sich den Bausatz einer Pitts Model 12 gekauft und das Flugzeug über die letzten Jahre selbst zusammengebaut. In der Episode ich mit Steffen und Clemens über das Flugzeug an sich, den russischen Sternmotor mit reichlich Leistung in der Nase, wie man sein Flugzeug selbst baut und wie das mit Erprobung und Zulassung läuft. Bilder vom Flieger gibt es auf omega tau photo.

    Einführung mit Steffen und Clemens 00:02:12

    Curtis Pitts (englisch) | Pitts Model 12 (englisch) | Wedenejew M14 Flugmotor

    Inhalt eines Bausatz und Zulassung 00:17:39

    Selbstbauluftfahrzeug

    Frustmomente beim Bau 00:41:20

    Oskar-Ursinus-Vereinigung

    Erstflug 00:46:41

    Christen Eagle "Nachfolger"

    Ausblick 00:56:54

    1 hr 5 min
  • 362 - Materialseilbahnbau bei Holcim

    Gast: Andreas Junginger, Gerald Massini, Arno Schweiger, Jan Böttcher, Bruno Inderbitzin, Dirk Moll, Beat Bossi

    Host: Markus Völter Shownoter: Bastian Hundt

    Letzten Herbst hat Holcim an ihrem Steinbruch Plettenberg bei Dotternhausen eine neue Materialseilbahn installiert. Das besondere daran war, dass die Masten der Bahn per Hubschrauber gesetzt wurden. In dieser Episode besprechen wir die verschiedenen Aspekte des Bahnbaus. Kontext zum Steinbruch und zur Materialseilbahn liefern Andreas Junginger und Gerald Massini (Holcim), und über Zulassung und Auslegung der Bahn spreche ich mit Arno Schweiger (Seilbahnprofi). Dann spreche ich mit Flughelfer Jan Böttcher und Pilot Bruno Inderbitzin über die Montage per Hubschrauber und die Ka-32 bei Heliswiss International. Danach unterhalte ich mich mit Dirk Moll (Ro-tec) über Abnahme und Sicherheit sowie über die Steuerung der Bahn mit Beat Bossi (SISAG).

    Ich habe viele Bilder gemacht, siehe omega tau photo.

    Vorstellung von Holcim mit Andreas Junginger 00:03:48

    Holcim | Steinbruch | Tongrube | Ölschiefer | Zementklinker | Zement | Kalkstein | Zementwerk | OT221 Seilbahnen | News Meldung von Holcim | Seilbahn | Materialseilbahn

    Einführung in die Montage per Helikopter durch Gerald Massini 00:16:20

    Helikopter | Kamow Ka-32 | Heliswiss | OT349 Großkrane | Turmkran | Lorenseilbahn | Bartholet

    Zulassung und Auslegung der Seilbahn mit Arno Schweiger 00:35:09

    Ingenieurbüro Schweiger | Planfeststellungsverfahren | Commercial off-the-shelf | Tragseil | Litzenseil

    Montage der Seilbahn am Flugtag mit Flughelfer Jan Böttcher 01:00:53

    Heliswiss International | Heliswiss | Kerosin | Koaxialrotor | Kamow Ka-32 | Fenestron | Kamow

    Fliegen der Ka-32 mit Bruno Inderbitzin 01:27:08

    Super Puma AS 332 | Heckrotor | Drehmoment | Hubschraubertriebwerk

    Abnahme und Sicherheit mit Dirk Moll 02:00:32

    Rotec GmbH | Bauabnahme | Bremsen | Sicherheitsbremse | Visuelle Seilprüfung | Magnetinduktive Seilprüfung | Spleiß | Drahtseil | Seilsicherheit

    Seilbahnsteuerung mit Beat Bossi 02:40:47

    SISAG | Leitner | Doppelmayr | Europäische Seilbahnverordnung | SPS | Lichtwellenleiter

    3 hr 24 min
  • 361 - Epidemiologische Modellierung (Teil 1)

    Gast: Dirk Brockmann Host: Markus Völter Shownoter: Markus Völter

    Ich habe mich mit Professor Dirk Brockmann über die mathematische und computergestützte Modellierung der Ausbreitung von Infektionskrankheiten unterhalten. Wir sprechen über Modellierungsansätze wie Differentialgleichungen und Agentenbasierte Simulationen, die Herausforderungen durch Rückkopplungen und verschiedene Ansätze wie man die Vertrauenswürdigkeit von Modellen bewerten kann. Wir planen in naher Zukunft einen zweiten Teil und freuen uns auf Eure Fragen auf Basis dieser Episode.

    Dirk Brockmann | Dirk Brockmann an der HU | Dirk Brockmann's Gruppe am RKI | Complexity Explorables | Statistische Physik | Physik dynamischer Systeme | Populationsdynamik | Mobilitätsnetzwerke | Mobilfunkdaten | Rückkopplung | Differentialgleichungen | Monte-Carlo Simulation | Stochastische DGL | Bob May: "Uses and Abuses of Mathematics in Biology" | Ideales Gas | Emergenz | Edsger Dijkstra | Ameisenverhalten | Schwarmverhalten | Reduktionismus | Sebastian Funk, Vincent Jansen: "Ebola: the power of behaviour change" | Gittermodell | R Wert | Selbstorganisierte Kritikalität | Szenarien vs. Vorhersage | Autokorrelationszeit | Sensitivitätsanalyse | Strukturelle Stabilität | Theorie dynamischer Systeme | Unabhängige Validierungen | Kontaktnetzwerke | Power Law | Superspreader

    58 min
  • 360 - Bewusstsein bei Raben

    Gast: Andreas Nieder Host: Markus Völter Shownoter: Fabian Zeisberger

    Haben Tiere Bewusstsein? Und was genau ist das überhaupt? In dieser Episode sprechen wir mit dem Tierphysiologe Andreas Nieder von der Uni Tübingen über seine Forschung mit Raben, und konkret, wie man herausbekommen kann, ob diese Vögel Bewusstsein besitzen. Wir sprechen dabei sowohl über die Frage was Bewusstsein überhaupt ist und welche Arten man unterscheiden kann, und natürlich auch über die konkreten Experimente mit denen Andreas Nieder die Frage nach Bewusstsein bei Raben beantworten will.

    Vorstellung von Prof. Dr. Andreas Nieder und Einführung 00:03:24

    Lehrstuhl für Tierphysiologie | Physiologie | Rhesusaffe | Aaskrähe | Endhirn | Großhirnrinde | Intelligenz

    Bewusstseinsdefinitionen 00:06:56

    Bewusstsein | Kreativität | Daniel Dennett | Qualia | OT 357 Rettungshunde | OT 356 Falknerei | Künstliche Intelligenz

    Experimente zum Bewusstsein von Krähen 00:19:25

    Korrelat | Instinkt | P-Wert | Schließende Statistik | Wille | Thomas Nagel

    Weitere Experimente mit Rabenvögel 00:42:31

    Neukaledonische Krähe

    Messung der Gehirnaktiviäten und Haltung der Krähen 00:49:00

    h-Index

    Aussichten 00:55:27

    1 hr 1 min
  • 359 - Modern Fission Reactors

    Guest: Jacopo Buongiorno Host: Markus Voelter Shownoter: Andy Joiner

    In this episode we take a look at newer generations of fission reactors, those that are currently being developed or researched. Our guest is Jacopo Buongiorno of MIT. We discuss some of the high-level goals of these new reactors, such as increased safety and efficiency, and then look at a few of the interesting new designs and how they realize these goals. We also briefly cover some of the policy arguments around keeping fission in the mix for combatting climate change.

    Introduction 00:08:18

    Jacopo Buongiorno | Nuclear Science and Engineering | MIT | Advanced Nuclear Technology | Reliability | Decarbonization | Fission | Fusion | Nuclear Power Plant | Primary Energy Source | Turbine | Electric Generator | Grid | Condenser | Reactor Core | Uranium | Nuclear Binding Energy | Chernobyl | Meltdown | Cooling | Intrinsically Unstable | Radioactivity | Decay Heat | Redundancy | Passive Safety | Control Rods | Irradiated | 3-Mile Island | 3-Mile Island | Retrofitted

    Existing Reactors 00:20:28

    Light-Water Reactor | Pressurized Water Reactor | Boiling Water Reactor | Radioactive Waste | Decommissioning | Lifecycle Cost | Final Repository | Dry Casks | Energy Mix | Renewables | CO2 Emissions

    Small Modular Reactors 00:37:39

    Small Modular Reactors | Mass Production | Neutron Spectrum | Thermal Neutrons | Moderator | Uranium Dioxide Pellets in Rods | AP1000 | Common Cause Failure | Previous German Episode on Nuclear Power Plants

    High Temperature Reactors 00:49:41
    TRISO | Pebble Bed | Molten Salt Reactor | Fast Reactor

    Micro Reactors 01:07:24

    Micro Reactor | 40ft Container | Heat pipe | Desalination | Breeder | Burner | Plutonium | Reprocessing

    Safety 01:23:46

    Negative Void Reactivity Coefficient | Criticality | Critical Mass

    Listener Questions 01:33:44

    Instrumentation | Modeling | Indirect Measurement

    Big picture 01:39:14

    NuScale Power | Thermal-Hydraulics | Two-Phase Flow

    1 hr 55 min
  • 358 - Der menschliche Faktor (bei Unglücken)

    Gast: Markus Völter Host: Lothar Bodingbauer Shownoter: Pascal Becker

    Verkehrte Welt: in dieser Koproduktion mit der Physikalischen Soiree spricht deren Host Lothar Bodingbauer mit mir über den menschlichen Faktor bei Unglücken und Katastrophen. Wir sprechen über die verschiedenen Arten des Zusammenspiels Mensch-Maschine, Robuste Systeme, Überlastung des Operators durch zu viel Komplexität, Fehlerkultur und vieles mehr. Viele der Beispiele kommen — Surprise, Surprise — aus der Luftfahrt und der Software.

    Vorstellung 00:09:18

    Physikalische Soiree | Lothar Bodingbauer (Omega tau - Großrechner und Simulation)  | Pakistanisches Atomprogramm | Joe Rogen

    Menschlicher Faktor bei Katastrophen 00:20:15

    (Benjamin A. Berman - The Limit of Expertise)  | Menschliches Versagen | Swiss Cheese Model | Instrumentenflug | Getting behind the Aircraft | Hapag-Lloyd-Flug 3378 | Air-France-Flug 447 | Crew Resource Management | Anstellwinkel | Bremsklappen | Go Fever | US-Airways-Flug 1549 | Gesamtrettungssystem | Traffic Alert and Collision Avoidance System (TCAS) (Omega tau - Großkrane 1 | Omega tau - Großkrane 2)

    Menschlicher Faktor bei Software 01:13:26

    Emergenz | Model Checking (Omega tau - Volocopter)  | Ada | Fehlerkultur (Omega tau - Aviation Incident Reporting at CHIRP)  | Boeing MCAS

    1 hr 55 min
  • 357 - Rettungshunde

    Gast: Michael Berger Host: Markus Völter, Nora Ludewig

    Shownoter: Nora Ludewig

    Ende Oktober haben wir die Rettungshundestaffel der Malteser Schwäbisch Gmünd bei einer Traningseinheit im Welzheimer Wald begleitet. Mit deren Leiter Michael Berger haben wir uns unterhalten über die verschiedenen Suchverfahren, die Eignung und Ausbildung der Hunde sowie die Ausbildung der Hundeführer:innen. Es sind auch viele Fotos entstanden; hier die von der Trainingseinheit im Wald und von der im Podcast erwähnten Hubschrauber-Übung mit der Bundeswehr.

    Vorstellung 00:09:02

    Malteser Schwäbisch Gmünd | Rettungshund

    Suchübungen 00:13:00

    Flächensuche | Verbeller | Mantrailing | Deutscher Wachtelhund | Jack Russel Terrier | Trümmersuche | Border Collie | Bringseln und Freiverweisen (omega tau - Hütehunde)

    Ausbildung und Prüfung 01:03:10

    Organisation 01:08:22

    Golden Retriever

    Einsätze 01:16:06

    Rettungsleitstelle | Labrador | Berner Sennenhund | Rettungshundestaffel

    Übung mit Hubschrauber 01:52:30

    Hornberg | Transporthubschrauberregiment Niederstetten

    Weglaufspiele 02:07:48

    2 hr 16 min
  • 356 - Falknerei

    Gast: Michael Schanze Host: Markus Völter, Nora Ludewig Shownoter: Bastian Hundt

    Wir, Nora und Markus, sind von Greifvögeln fasziniert. Deshalb haben wir uns Ende August gemeinsam in die Nähe von Bad Hersfeld aufgemacht um dort die Falknerei Schanze zu besuchen. Mit dem Besitzer Michael sprachen wir über die Vögel, seine Arbeit mit den Tieren und Falknerei und Beizjagd allgemein.

    Hier sind Fotos die wir bei Michael gemacht haben.

    Vorstellung von Michael Schanze 00:02:33

    Falknerei Schanze | Sperber | Waldohreule | Ratten | Waldkauz | Vogelfuß | Turmfalke (OmegaTau-296 - Eulen und Greifvögel)  | Mäuse | Habicht

    Jagd mit Vögeln 00:16:43

    Falknerei | Tauben | Uhu | Schädlingsbekämpfung | Adler | Mäusebussard | Aufwind | Thermik | Greifvogel | Maden | Mauser | Flaschenzug | Wüstenbussard | Habicht | Kormoran | Raben | Steinadler

    Anatomie von Greifvögeln 01:15:53

    Wirbeltiere | Aasfresser | Hybride | Wanderfalken | Kanadagänse | Jagd

    Ausbildung der Vögel 01:39:08

    Jagdarten: Faustjagd, Freie Folge, Anwarter | Vorstehhund | Zugvögel | Konditionierung

    Ausbildung der Falkner 02:17:08

    Jagdschein | Falknerausbildung

    Forschung 02:28:33

    Rotmilan

    Abschluss 02:39:18

    2 hr 52 min
  • 355 - Supercomputing for COVID-19

    Guests: Andrew Emerson, Daniel Jacobson
    Host: Markus Voelter Shownoter: Andy Joiner

    In this episode we look at how supercomputers are used to help with managing the pandemic. It’s a double-header with two guests. We start with Cineca‘s Andrew Emerson. As part of the EXSCALATE 4 COV EU-funded research project, he works of virtual screening of existing drugs regarding their potential efficacy against SARS-CoV-2. In part two we talk with Dan Jacobson of the Oak Ridge National Laboratory. He and his team used a big data analysis to understand how the virus “works”, and they figured out very interesting mechanisms and pathways.

    Introduction 00:03:14

    Andrew Emerson | Cineca Supercomputer Center | Exscalate4Cov Project | Computer Aided Drug Design | Simulation | Modelling | Synthesize | Side Effects | Active Ingredient | COVID-19 | SARS-CoV-2 | Virus | Drug Repurposing/Drug Repositioning | Toxicology | Virtual Screening | Protein | Enzyme | Cell | Replication | Inhibit | DNA | Cell Membranes | Amino Acid | RNA | Gene | Gene Expression | Genome | Lock and Key Model | Screening | Virtual Screening | Dompé | Parallel Process | Abstraction (PDB - Protein Data Bank)  | Bonding | Experimental data (Proteins - accurate 3d data | Drug molecules - basic data)  | X-Ray Diffraction | NMR | Cryogenic Electron Microscopy | Electromagnetic Force | Van der Waals Force | Electrostatic Interaction | LiGen | Molecular Docking | Toxicology | Few seconds per molecule for virtual screening

    Molecular Dynamics Simulation 00:31:06

    Molecular Dynamics Simulation | Thermal effects | Stable State | Statistical techniques | Numerical Simulation | Newton's Laws of Motion | Bond vibration | Coulomb's law | Multi-Body Problem | Unfold | Molecular dynamics simulation can take about a week | Clustering | Degrees of Freedom | Energy Surface | Boltzmann Distribution | Virtual screening filtered ~400,000 possible drugs to ~7000 to go to the laboratory | Vaccine | Immune Response | ~100 of ~7000 screened molecules were interesting | In Vitro Tests | 40 effective molecules limited virus replication | Antiviral | Cortisone

    Computer Software and Hardware 01:09:44

    GROMACS | Open Source | GPU | Homology Model | C++ | CUDA | Marconi 100 | Galileo Linux Cluster | Eni | HPC5 | Nvidia V100 | Scheduling

    Results 01:20:24

    Raloxifene | Clinical Trials | Dimer | Protease | Physical Chemistry | Computational Chemistry | Vector (Biology) | Vector (Mathematics)

    Bradykinin Storm Analysis 01:30:59

    Dan Jacobson | Computational Systems Biologist | Oak Ridge National Laboratory (OLCF - Oak Ridge Leadership Computing Facility)  | Evolution | Pathogenicity | 3D Structure | Human pathogenesis | Demographic factors | Bradykinin Storm Paper | 17000 samples across 57 different tissues | Regulatory circuits | Bronchoalveolar Lavage fluid | Bronchoscope | Terminal Bronchioles | Luminal surface | Gas Exchange | Pathways (RAS - Renin-Angiotensin System)  | Blood Pressure | Inflaitory RResponses | ACE2 | Cell Entry | ACE | Proteolytic Enzyme | Proteolytic cleavage | Peptide | Hypertensive | Upregulated (Ang-(1-9) - Angiotensin (1-9))  | AGTR2 receptor | Receptor | Bind | Kallikrein Kinin Pathway | C1-Inhibitor Protein | Biosynthesis | Vasodilation | Hyperpermeability | Plasma | Capillaries | Immune Cells | Transcription | Hyaluronic Acid | Hydrogel | Tropism | Renin | Vitamin D | Catabolise | Metabolite | Expression | Calcifediol | Icatibant | Dexamethasone | Phospholipase A2 | Arachidonic Acid | Cascade | Chemotaxis | Combinatorial Therapies

    Computational Tools 01:56:58

    Machine Learning | Functional Inference | Explainable AI | Data Analytics | ChIPseek | Transcription Factors | Traits | Phenotypes | Combinatorial Space | P-Values | Permutation Tests | Neural Network | Black Box | Classification Problem (IRF - Iterative Random Forests)  | Decision Tree | Iterative Approach | Summit Supercomputer | Flash Memory | Gordon Bell Prize 2018 | Tensor Cores | Matrix Multiplication | Exascale Barrier | Hyperparameter Sweeps | Monte Carlo Simulation | R | Python | Parsers

    2 hr 29 min

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