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Veröffentliche Beiträge in “Wissen”

Fakten, Fakten, Fakten

Verrückte gibt es…

Jan 0

hurrikanIm Spiegel fand ich heute einen Artikel über Michael Black. Seines Zeichens Meterologe hat er ein gar merkwürdiges Hobby...

Er fliegt mit seinem Propellerflugzeug in Hurrikane hinein und fotografiert, misst und beobachtet. Seine Maschine ist dabei ein fliegendes Labor, das permanent Luftdruck, Windgeschwindigkeit und Turbulenzen registriert und sofort auswertet bzw. an die Bodenstation in Miami schickt. Während des Fluges durch den Hurrikan werden auch Sonden abgeworfen, die Messungen in tieferen Luftschichten vornehmen.

Was erhofft sich nun Michael Black von seinen waghalsigen Abenteuern? Er möchte mit seinen Flügen die Berechnung von Modellen zur Hurrikan-Vorhersage verbessern bzw. erweitern.

Rückblick aufs Wochenende

Jan 0

Freitag früh fiel 6:30 Uhr der Startschuss. Wir bestiegen den Bus und fuhren nach Berlin. Man glaubt garnicht, wie langsam Bus fahren auf der Autobahn sein kann. Und als wir endlich den Berliner Ring erreichten und kurz vor dem Ziel standen, entschloss sich der Busfahrer, Pause anzuordnen, damit wir uns mit dem anderen Bus treffen können.

Nach einer halben Stunde ging es weiter und wir fuhren nach Charlottenburg, um dort mit einer Fähre eine Spreerundfahrt zu machen. Es ging vorbei am Reichstag, am ehemaligen Palast der Republik, an der Museumsinsel, bis wir bei den Molecule Man wendeten und wieder zurück fuhren. Friedrichstraße stiegen wir dann aus und hatten bis 17 Uhr Freizeit. Wir nutzten die Gelegenheit, um die Ausstellung anlässlich des Einsteinjahres im Kronprinzenpalais zu besuchen.

Ausstellung Einstein

Die Ausstellung war sehr gut gemacht. Im Erdgeschoss wurden die Grundlagen vorgestellt, die zur Zeit von Einsteins Relativitätstheorie existierten, in der ersten Etage wurden die Probleme, die in der Physik existieren vorgestellt bzw. wie Einstein sie löste. Letztendlich im dritten Stock wurde der aktuelle Stand von der praktischen Überprüfung seiner Theorien vorgestellt. Gleichzeitig aber die Widersprüche mit denen Albert Einstein zu kämpfen hatte. So zum Beispiel die Quantentheorie, die er zu widerlegen suchte. Dazu entwickelte er Gedankenexperimente, die auf gesundem Menschenverstand basierten. Eines davon entwickelte Einstein mit seinen beiden Studenten Podolsky und Rosen.

Bei diesem Experiment werden 2 verschränkte Photonen erzeugte. Verschränkt bedeutet in dem Fall, dass sobald die Polarisation des einen Photons festgelegt wird, auch die Polarisation des anderen Photons feststeht. Gemäß der Quantentheorie ist die Polarisation unbestimmt, solange sie nicht gemessen wird (Stichwort: Schrödingers Katze) Damit würde bedeuten, sobald ich zwei verschränkte Photonen erzeuge, diese in unterschiedliche Richtungen leite und die Polarisation eines Photons festlege, wird automatisch auch die Polarisation des anderen Photons festgelegt (theoretisch egal wo im Universum es sich befindet). Bevor jetzt die Fantasie des einen oder anderen aufblüht - nein, Informationen lassen sich damit nicht in Überlichtgeschwindigkeit übertragen - schließlich müssen ja die Teilchen irgendwo herkommen.

Genutzt werden kann dieser Effekt zur Quantenkryptographie, also Verschlüsselung - ziemlich effektiv, da kein Angreifer die Möglichkeit hätte, die Information zu lesen, den in dem Moment, wo er die Polarisation anfragen würde, wäre sie für das Photon und seinen Partner festgelegt. Aber zurück zum Tag...

Mit qualmenden Köpfen verließen wir die Ausstellung und gingen noch mal zum Checkpoint Charly. Von dort aus ging es zurück zum Bus und dann wieder heimwärts. Je näher ich Dresden kam, desto nervöser wurde ich. Etwas beschränkter Platz im Bus und kühler Luftzug im Nacken sorgten zusätzlich für ziemlich heftige Kopfschmerzen. Am Auto angekommen, machte ich mich sofort auf den Weg nach Nürnberg, wo Loni mich wartete.

Bis Nürnberg war die Strecke einfach und leicht überschaubar. Was danach folgte, war entweder ein zu kompliziertes Nürnberger Autobahnsystem, persönliche Dummheit oder miserable Angaben aus den Routenplanern - oder eine Mischung von allem. Nachdem ich 22:45 kurz vor Nürnberg stand, war ich froh zwei Stunden später Loni in meine Arme nehmen zu können.

Wie immer verging die Zeit viel zu schnell, aber wir haben es dennoch geschafft, uns mit Osaka zu treffen und einen schönen Nachmittag mit einander zu verbringen. Und Montag morgen hieß es wieder Abschied nehmen und gen Heimat zu fahren. Wenn ich überhaupt etwas genießen konnte, war es die Fahrt gen Osten - in die Sonne hinein...

Einstein, die Zweite

Jan 0

Einstein tauchte bei mir heute schon mal auf und soll es jetzt schon wieder tun. heise berichtete letztens, dass ein Student an der Universität Leiden ein Manuskript mit dem Titel "Quantentheorie des einatomigen idealen Gases - Zweite Abhandlung" fand. Wie sich beim googeln herausstellte, hatte der Student eine originale Arbeit von Einstein gefunden.

Darin beschrieben ist die Bose-Einstein-Kondensation, die 1995 erst nachgewiesen wurde und wo zu Beginn dieses Jahrtausends die daran forschenden Wissenschaftler den Nobelpreis erhielten. Eingescannte Bilder der Arbeit kann man beim Lorentz-Institut der Leidener Universität bewundern.

Zeitnah

Jan 0

Heute Mittag stand es nun endlich fest - am 18. September finden die Neuwahlen statt. Deswegen fragte ich schon in unserer Mittagsrunde herum, wie denn das mit den Wahlbescheinigungen funktionieren soll. Da ich zu dem Zeitpunkt im Urlaub bin, muss ich ja wohl an der Briefwahl teilnehmen und das könnte knapp werden, wenn jetzt erst versucht wird, die Wahlbenachrichtigungen zu erstellen. Ein Kollege meinte, er hätte sein schon bekommen. Deswegen war ich nicht erstaunt, heute folgendes im Briefkasten zu finden...

Wahlbenachrichtigung

Ja, da fühlt man den Puls der Zeit, wenn der Bürger doch so zeitnah über Entscheidungen informiert wird ;)

Fliegende Lichtsalamis

Jan 0

flyer laserGestern abend war ich im Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme um dem Vortrag Die Kraft des Lichts von Prof. Dr. Roland Sauerbrey beizuwohnen.

Zu Beginn erläuterte Professor Sauerbrey wie man eine hohe Intensität erreicht. Intensität ist Energie pro Fläche pro Zeit. Um also eine hohe Intensität zu erreichen, schraubt man entweder die Energie hoch oder man setzt das Zeitintervall unheimlich klein. So klein, das man einen Laserimpuls über eine Zeit von ca. 100 Femtosekunden aussendet. Der Laser hat dabei einen Durchmesser von 10 cm. Um sich das bildlich vorzustellen, stellt man sich vor, wie das Licht aus dem Laser mit Lichtgeschwindigkeit austritt. Wenn man die Länge des Lasers messen würde, käme man auf ungefähr Haaresbreite.

Weiter ging die Vorstellung mit der Größenordnung der Intensität. 10 hoch 20 Watt pro cm² erreichen die Hochintensitätslaser heutzutage. Um sich davon eine Vorstellung zu bilden, muss man sich eine Linse mit dem Erddurchmesser vorstellen, die das gesamte Licht, das die Erde trifft aufnimmt und auf einen Punkt von 0,1 mm² bündelt. In diesem Punkt wird diese Intensität erreicht.

Was fängt man nun mit so einem Hochintensitätslaser an. Zum einen kann man durch das entstehende Feld Elektronen beschleunigen. Oder Isotope für medizinische Zwecke herstellen, zum Beispiel für die Positronen-Emissions-Tomographie. Oder um Kernfusion oder Kernreaktion labortechnisch zu untersuchen. Oder um die Zusammensetzung der Atmosphäre zu untersuchen. Dazu schießt man mit dem Laser einfach mal gen Himmel (siehe Flyer) und mißt mit Hilfe eines Spektrographen die vorhanden Elemente aus.

Zwei Themen waren aber für mich von besonderem Interesse. Ein Thema begann der Professor mit dem Satz "Wer immer noch denkt mit Windmühlen könne man Strom erzeugen, der irrt". Gut - so weit ich weiß, werden in Sachsen 10% der benötigten Energie aus Windkrafträdern gewonnen. Aber deswegen habe ich mich doch etwas schwer, an Kernkraft zu glauben. Doch mit dieser Lösung könnte sich meine Meinung ändern. Mit Hilfe von Hochintensitätslasern ist es den Forschern gelungen, das radioaktive Isotop Jod-129 (Halbwertszeit: 15 Millionen Jahre, sammelt sich in der Schilddrüse) in das Edelgas Xenon umzuwandeln, das in der Industrie sehr begeehrt ist (wir alle kennen die doofen Xenonscheinwerfer). Leider gelang das bisher nur im Labormaßstab mit einzelnen Atomen, die 25 Minuten lang gelasert wurden. Also weit von einem praktikablen Einsatz entfernt.

flyer selbstaehnlichkeitNoch von Interesse war das Vakuum. Populärwissenschaftlich ist ja das Vakuum leer. Nichts drin. Ist aber nicht wahr. Jede Menge Strahlung ist dort zu finden, ganz zu schweigen von Neutrinos und ähnlich schwer nachweisbaren Teilchen. So zum Beispiel die virtuellen Teilchen. Virtuelle Teilchen sind Paare aus Teilchen und Antiteilchen (z.B. Elektron und Positron) die kurz entstehen und sich gleich darauf wieder vernichten. Soweit die aktuelle Theorie. Und theoretisch findet dieser Prozess pausenlos statt. Praktisch könnte man das prüfen wenn man zwei Laser in entgegengesetzter Richtung aufstellt und jeweils auf Schwingung des Elektrons bzw. Positrons abstimmt. Jetzt sollte es gelingen, das Pärchen kurz nach ihrer "Geburt" zu trennen, sodass sie sich nicht sofort wieder vernichten. Im Klartext würde damit folgendes passieren: man erzeugt aus Licht Materie!

Ich fand den Vortrag hochinteressant und ehrlich gesagt war die Stunde so schnell um, dass ich es garnicht bemerkt hab. Auf dem Heimweg hab ich noch einen Flyer für eine Austellung gefunden. Selbstähnlichkeit heißt sie und findet vom 19. August bis 14. Oktober im MPI für Physik komplexer Systeme statt.

R.I.P.

Jan 0

ExcaliburIch lege heute mal eine Trauerminute für Excalibur ein. Excalibur war die letzten 8-9 Jahre ein treuer Wegbegleiter und hat mir oft zum Sieg verholfen. Nur diesen Donnerstag "rutschte" er mir "unglücklich" aus der Hand und nach dem nächsten Return war es um ihn geschehen.

Darum sag ich heute - R.I.P. Diese Abkürzung steht nicht wie üblich angenommen für Rest in peace (also Ruhe in Frieden) sondern für requiescat in pace, was natürlich dasselbe bedeutet.

Alternative Raumantriebe (Teil 6) – Mikrowellenantrieb

Jan 0

Heute möchte ich die Serie der alternativen Raumantriebe mit dem Mikrowellenantrieb fortsetzen. Der Science-Fiction-Autor Robert Forward kam auf die Idee ein Raumschiff zu konstruieren, welches keinen eigenen Antrieb besitzt. Dieses Raumschiff nannte er Starwisp und es basiert auf einem Mikrowellensegel.

Saurons Auge

Jan 0

In 25 Lichtjahren Entfernung befindet sich der Fomalhaut. Hubble hat jetzt um Fomalhaut herum eine Staubscheibe entdeckt, die ständigen Änderungen unterliegt, was die Wissenschaftler vermuten lässt, dass ein Planet Fomalhaut umkreist. Sie sind sich dabei sicher, dass es sich dabei nicht um einen erloschenen Stern handelt, da sie diesen sonst früher entdeckt hätten.

Saurons Auge

Die Staubscheibe ist vergleichbar mit dem Kuipergürtel, der sich am Rand des Sonnensystems befindet und wo sich Objekte sammelten, die sich in der Zeit der Entstehung des Sonnensystems nicht zu einem Planeten zusammen fügen konnten.

Quelle: [astronews]

Hoffnung gegen Krebs

Jan 0

Auf dem Jahrestreffen der Amerikanischen Gesellschaft für Virologie berichtete Craig Meyers, dass es mit Hilfe eines harmlosen Virus', das viele Menschen in sich tragen, Krebs zu vernichten. Diese harmlose Virus ist das Adeno-assoziierte Virus vom Typ 2 (AAV2).

Frühere Studien hatten gezeigt, dass Frauen, die mit AAV2 infiziert waren, seltener an Gebärmutterhalskrebs erkrankten. Das menschliche Papillomavirus (HPV) ist an der Krebserkrankung beteiligt. Um sich fortzupflanzen, benötigt das AAV2 einen sogenannten Helfervirus, wie das HPV. Beide Viren verschmelzen dabei zu einer Funktionseinheit, die den Lebenslauf der infizierten Zelle unterbricht und sie dabei abstirbt. Jedoch nicht infizierte Zellen bleiben erhalten.

Die Wissenschaftler um Meyers haben nun festgestellt, dass es auch möglich ist, Tumorzellen mit Hilfe des AAV2 innerhalb von 6 Tagen zu vernichten, ohne dass sie vom Virus befallen sind. Dieser Effekt wurde anhand von Brust-, Gebärmutter- und Prostatakrebszellen nachgewiesen.

Quelle: [Spiegel]

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