Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organisation - Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization
| Założyciele | Ludwig Prandtl |
|---|---|
| Ustanowiony | 1924 |
| Dawniej nazywany | Instytut Badań Przepływów Kaisera Wilhelma |
| Lokalizacja |
, Niemcy
|
| Stronie internetowej | www |
Max Planck Institute for Dynamics i samoorganizacji w Getyndze , Niemcy , jest to instytut badawczy do badań systemów złożonych nierównowagowych, zwłaszcza w dziedzinie fizyki i biologii.
Historia jego powstania sięga Ludwiga Prandtla, który w 1911 roku poprosił o utworzenie Instytutu Cesarza Wilhelma w celu badania aerodynamiki i hydrodynamiki. Pierwszym krokiem było założenie Aeronautische Versuchsanstalt (obecnie DLR ) w 1915 r., A następnie w 1924 r. Założono Instytut Badań Przepływów Cesarza Wilhelma . W 1948 r. Stał się on częścią Towarzystwa Maxa Plancka . W instytucie tym powstało Towarzystwo Maxa Plancka. W 2003 roku został przemianowany na Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization. Jest to jeden z 80 instytutów Towarzystwa Maxa Plancka (Max Planck Gesellschaft).
Historia
Wczesna historia Instytutu Dynamiki i Samoorganizacji im. Maxa Plancka jest ściśle związana z pracami słynnego fizyka Ludwiga Prandtla . Prandtl jest uważany za twórcę dynamiki płynów, a szczególnie zasłynął dzięki swojej teorii warstwy granicznej. W Getyndze Prandtl otworzył dwa obiekty badawcze, które istnieją do dziś: w 1915 roku Aerodynamiczna Stacja Eksperymentalna, która koncentrowała się na zagadnieniach związanych z dynamiką płynów i przekształciła się w oddział Göttinger Niemieckiej Agencji Kosmicznej DLR, aw 1925 roku Instytut Kaisera Wilhelma dla Fluid Dynamics. Ten ostatni zajmował się głównie badaniami podstawowymi z zakresu dynamiki płynów. Po założeniu Towarzystwa Maxa Plancka instytut został przemianowany na Instytut Dynamiki Płynów im. Maxa Plancka. W 2004 roku instytut ponownie otrzymał nową nazwę i obecnie nosi nazwę Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization.
Wczesne lata
W 1904 roku Ludwig Prandtl przyjął stanowisko profesora fizyki technicznej na Uniwersytecie w Getyndze. Tutaj kontynuował swoje badania w dziedzinie dynamiki płynów, które rozpoczął jako profesor w Hanowerze. Jednym z jego eksperymentalnych układów był kanał wodny, do którego można było wstawiać różne przeszkody. Wkrótce jednak Prandtl chciał przeprowadzić bardziej zorientowane na aplikacje badania w większych obiektach testowych. Stało się to możliwe w 1907 roku wraz z utworzeniem obiektu eksperymentalnego przy ulicy Hildebrandta. Tutaj Prandtl zbudował pierwszy niemiecki tunel aerodynamiczny i tym samym stworzył tunele aerodynamiczne tzw. „Typu Göttinger”. W przeciwieństwie do tych stworzonych przez Gustava Eiffla we Francji, tunele aerodynamiczne typu Göttinger charakteryzują się zamkniętym cyklem przepływu cieczy lub gazów. Założenie tego eksperymentalnego obiektu jest punktem wyjścia późniejszej Aerodynamicznej Stacji Eksperymentalnej.
Kiedy 11 stycznia 1911 r. W Berlinie założono Towarzystwo Cesarza Wilhelma, poprzednią organizację Towarzystwa Maxa Plancka, Prandtl zaczął działać ponownie. Zaledwie miesiąc później w memorandum zwrócił się do nowej organizacji. Poprosił w nim o utworzenie instytutu zajmującego się podstawowymi badaniami w dziedzinie dynamiki płynów w Getyndze. Jako powód wyboru lokalizacji podał własne wcześniejsze badania i wysoki szacunek dla matematyki na Uniwersytecie w Getyndze.
Kolejne negocjacje trwały ponad dekadę i zostały przerwane przez I wojnę światową. Instytut Kaisera Wilhelma ds. Dynamiki Płynów został otwarty dopiero w 1925 roku. Znajdował się on na terenie pomiędzy ulicami Böttingera i Bunsena, gdzie znajduje się do dziś. Szefem instytutu został Ludwig Prandtl. Wcześniej, w 1915 roku, w tym samym miejscu powstała zorientowana na zastosowanie Aerodynamiczna Stacja Doświadczalna. Tunel aerodynamiczny, który Prandtl zbudował przy ulicy Hildebrandta, został przeniesiony na Bunsen Street w 1918 roku. Wraz z utworzeniem Instytutu Cesarza Wilhelma zarówno nowy instytut, jak i Aerodynamiczna Stacja Doświadczalna zostały połączone pod nazwą „Kaiser Wilhelm Institute for Fluid Dynamics”. z Aerodynamiczną Stacją Doświadczalną ”.
Po II wojnie światowej
11 kwietnia 1945 r. Brytyjski rząd wojskowy tymczasowo zamknął Instytut Cesarza Wilhelma i Aerodynamiczną Stację Eksperymentalną oraz powołał komisję, która miała zadecydować o przyszłości obu obiektów badawczych. W czerwcu zapadła decyzja: Aerodynamiczna Stacja Doświadczalna została na stałe zamknięta, a jej eksperymenty zdemontowane. Wybudowany wyłącznie dla celów badań podstawowych, Instytut Cesarza Wilhelma otrzymał pozwolenie na kontynuowanie swoich prac i został ponownie otwarty 1 sierpnia 1946 r. W tym samym roku Ludwig Prandtl zrezygnował ze stanowiska dyrektora instytutu. Jego następcą był Albert Betz, który przez lata kierował Aerodynamiczną Stacją Doświadczalną.
Kiedy w lutym 1948 r. W Getyndze założono Towarzystwo Maxa Plancka, instytut stał się częścią tej nowej organizacji i został przemianowany na Instytut Dynamiki Płynów im. Maxa Plancka. W 1953 roku ponownie otwarto Aerodynamiczną Stację Doświadczalną jako część Towarzystwa Maxa Plancka. W 1969 roku Stacja Doświadczalna została wydzielona z instytutu i stała się poprzedniczką Niemieckiej Agencji Kosmicznej DLR.
Dynamika płynów i nie tylko
Również w 1969 roku Instytut Maxa Plancka zaczął koncentrować się na nowych dziedzinach badań i otrzymał trzy wydziały fizyki molekularnej: fizyki atomowej i molekularnej, oddziaływań molekularnych i kinetyki reakcji. W kolejnych latach ta dziedzina badań nabierała coraz większego znaczenia, aż w 1993 roku instytut zaprzestał wszelkich badań z zakresu dynamiki płynów.
W 1996 roku instytut ponownie wybrał nowy kierunek badań i powołał prof. Dr Theo Geisel, który otworzył Zakład Dynamiki Nieliniowej. Do 2001 roku wszystkie wydziały zajmujące się fizyką molekularną zostały zamknięte. Powołanie prof. Dr. Stephana Herminghausa i prof. Dr. Eberharda Bodenschatza w 2003 r. Oraz powołanie Zakładu Dynamiki Płynów Złożonych oraz Zakładu Hydrodynamiki, Formowania Wzorów i Dynamiki Płynów Nanonbiozłożoności powróciło do instytutu. Jednak teraz ta dziedzina badań została umieszczona w szerszym kontekście zjawisk samoorganizujących się i nieliniowych. Rozwój ten doprowadził do zmiany nazwy instytutu w dniu 19 listopada 2004 r. Od tego czasu instytut nosi nazwę Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization.
Ważne daty
1907: Ludwig Prandtl buduje pierwszy niemiecki tunel aerodynamiczny w Getyndze
1915: Towarzystwo Cesarza Wilhelma zakłada Aerodynamiczną Stację Eksperymentalną na terenie pomiędzy ulicami Böttinger i Bunsen
1925: W tym samym miejscu zostaje otwarty Instytut Dynamiki Płynów Cesarza Wilhelma, połączony z Aerodynamiczną Stacją Doświadczalną
1945: Brytyjski rząd wojskowy zamyka oba ośrodki badawcze
1 sierpnia 1946: Ponowne otwarcie Instytutu Cesarza Wilhelma
1948: Instytut staje się częścią Towarzystwa Maxa Plancka
1969: Instytut otrzymuje trzy wydziały zajmujące się fizyką molekularną
1993: Zamknięcie ostatniego działu zajmującego się dynamiką płynów
1996: Prof. dr Theo Geisel zostaje mianowany i otwiera Katedrę Dynamiki Nieliniowej
2001: Zamknięcie ostatniego wydziału fizyki molekularnej
2003: Prof. Eberhard Bodenschatz i prof. Stephan Herminghaus zostają powołani i otwierają Katedrę Hydrodynamiki, Formowania Wzorów i Nanobiokzłożoności oraz Katedrę Dynamiki Płynów Złożonych
19 listopada 2004: Instytut zostaje przemianowany na Instytut Dynamiki i Samoorganizacji im. Maxa Plancka
2017: Zamknięcie Katedry Dynamiki Nieliniowej
2018: Prof. Ramin Golestanian zostaje dyrektorem i otworzył Zakład Fizyki Materii Żywej
Wydziały i niezależne grupy badawcze
Badania prowadzone w Instytucie Dynamiki i Samoorganizacji im. Maxa Plancka obejmują szerokie spektrum, głównie w fizyce układów złożonych. Ostatnio coraz większym zainteresowaniem cieszy się fizyka układów złożonych, obejmująca układy otwarte, które charakteryzują się rozpraszaniem energii i wytwarzaniem entropii. Szczególnie interesujące są systemy formowania wzorów, a zrozumienie ich ogólnych cech jest przedmiotem aktualnych badań. Kolejnym przykładem są turbulencje hydrodynamiczne, które nadal stanowią jeden z nierozwiązanych problemów XXI wieku. Systemy te są w większości deterministyczne, a wpływ wahań termicznych można pominąć. Nie dotyczy to jednak żywej przyrody. Systemy biologiczne mają aktywne komponenty (sieci genetyczne, sieci białkowe, silniki molekularne, neurony), które składają się z dyskretnych jednostek (tj. Komórek) i wymagają uwzględnienia procesów stochastycznych (szum termiczny). Co więcej, dla transportu molekularnego i dynamiki płynów w skalach mniejszych niż mikrometry, struktura molekularna płynu może stać się ważna. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku płynów złożonych, których właściwości są określane przez mezoskalowe interakcje Coulomba i obecność dużych cząsteczek.
Działy
Instytut Dynamiki i Samoorganizacji Maxa Plancka obejmuje obecnie 3 wydziały:
- Prof. Eberhard Bodenschatz - Fizyka płynów, tworzenie wzorców i złożoność biologiczna
- Prof. Stephan Herminghaus - Dynamika płynów złożonych
- Prof. Ramin Golestanian - Fizyka materii żywej
Grupy badawcze
Instytut jest szczególnie zaangażowany we wspieranie młodszych naukowców, na co wskazują liczne grupy badawcze Maxa Plancka, których jest gospodarzem.
- Dr Karen Alim - Fizyka biologiczna i morfogeneza
- Prof. dr Stefan Luther - Fizyka biomedyczna
- Dr Armita Nourmohammad - Fizyka statystyczna systemów ewoluujących
- Dr Viola Priesemann - Teoria systemów neuronowych
- Dr Michael Wilczek - Teoria przepływów burzliwych
- Dr David Zwicker - Teoria płynów biologicznych
Grupy emerytalne
- Prof. Jan-Peter Toennies - Oddziaływania molekularne
- Prof. Theo Geisel - Dynamika nieliniowa