Spektrum der Wissenschaft April 2010

Es war unerwartet schwierig, den unglaublichen Formenreichtum der zweidimensionalen Mandelbrot-Menge in einem räumlichen Gebilde zu realisieren. Vor wenigen Monaten ist es gelungen - und wieder eröffnen sich dank der fraktalen Geometrie atemberaubende Ansichten. In der bilderreichen Spektrum-Titelgeschichte Mandelbrot dreidimensional stellt Spektrum-Redakteur Christoph Pöppe sie Ihnen vor.

Außerdem berichten in der neuen Ausgabe zwei Forscher über Neue Strategien gegen Superkeime. Denn krank machende Bakterien entwickeln zunehmend Resistenzen gegen gebräuchliche Antibiotika, oft sogar gegen mehrere zugleich. Innovative Forschung, so fordern Christopher T. Walsh von der Harvard Medical School und Michael A. Fischbach von der University of California in San Francisco, müsse der Medizin den dringend benötigten Waffennachschub verschaffen.

Außerdem im Heft:
Phoenix auf dem Mars: Was die Landesonde über den Roten Planeten herausfand; Leben zum Selbermachen: Mit der synthetischen Biologie produzieren Forscher demnächst Organismen, die es bisher so in der Natur nicht gab; Gewächshaus im Wolkenkratzer: Landwirtschaft in speziellen Hochhäusern spart Wasser und fossile Energien; und vieles mehr

Editorial

Inhaltsverzeichnis

Leserbriefe

Spektrogramm

Bild des Monats

Forschung Aktuell

Antarktis

Im Schutz des Ozonlochs

 
16
In einem interdisziplinären Bericht beleuchten über 100 Forscher die Folgen des Klimawandels für die Antarktis. Frappierende Erkenntnis: Bislang hat das Ozonloch den Kontinent am Südpol vor Erwärmung geschützt. Doch das sollte sich in den nächsten Jahrzehnten ändern.

Erzwungenes Leuchten

 
18
Ein von der Laserphysik abgeschauter Trick ermöglicht eine neue Form von Mikroskopie für Zellbiologen und Biomediziner.
Spielen ohne Grenzen

Spielen ohne Grenzen

 
20
Bedienungsteil ade! Neueste Konsolen für Videospiele sollen natürliche Gesten verstehen. Die Spieler können dann mit vollem Körpereinsatz einen digitalen Fußball kicken oder einen Boxkampf gegen einen virtuellen Gegner austragen.

Wird multiple Sklerose epigenetisch vererbt?

 
21
Die Hinweise verdichten sich, dass die Wechselwirkung zwischen Lebensbedingungen und genetischen Faktoren ausschlaggebend für das Risiko ist, an diesem tückischen Leiden zu erkranken.

Springers EINWÜRFE

Themen

Phoenix auf dem Mars

Phoenix auf dem Mars

  (kostenfrei)
24
Die jüngste Marslandemission gilt als beendet - doch die Auswertung der Daten des Mars Phoenix ist in vollem Gange und noch für manche Überraschung gut. Auch neue Fragen haben sich ergeben, und die Folgemissionen zu ihrer Beantwortung sind schon in Vorbereitung.

Schlichting!

Themen

Die wahre Herkunft der Hauskatze

Die wahre Herkunft der Hauskatze

  (kostenfrei)
34
Die ersten Katzen schlossen sich von sich aus den Menschen an - jedoch nicht erst im alten Ägypten. Die Geschichte ihrer Domestikation erklärt ihr unabhängiges Wesen.

Essay

Joachim Boldt und Oliver Müller

Leben zum Selbermachen

 
42
Mit der synthetischen Biologie werden Forscher demnächst Organismen produzieren, die es bisher so in der Natur nicht gab. Neben Problemen der ökologischen Sicherheit, so analysieren zwei Philosophen, wirft dies auch Fragen zur Rolle der Wissenschaft und ihrer Verantwortung auf.

Themen

Neue Strategien gegen Superkeime

Neue Strategien gegen Superkeime

 
46
Krank machende Bakterien entwickeln zunehmend Resistenzen gegen gebräuchliche Antibiotika, oft sogar gegen mehrere zugleich. Nur innovative Forschung kann der Medizin den dringend benötigten Waffennachschub verschaffen.
Mandelbrot dreidimensional

Mandelbrot dreidimensional

  (kostenfrei)
56
Es war unerwartet schwierig, den unglaublichen Formenreichtum der zweidimensionalen Mandelbrot-Menge in einem räumlichen Gebilde zu realisieren. Vor wenigen Monaten ist es gelungen - und wieder eröffnen sich atemberaubende Ansichten.
Neues vom Hobbit

Neues vom Hobbit

 
64
Die kürzlich entdeckten Zwergmenschen ("Hobbits") von der indonesischen Insel Flores erscheinen noch seltsamer als bisher angenommen. Vielleicht müssen die Anthropologen nun manche Modelle zur Evolution des Menschen revidieren.
Das Gewächshaus im Wolkenkratzer

Das Gewächshaus im Wolkenkratzer

  (kostenfrei)
72
Nahrungsmittelanbau in eigens dafür errichteten Hochhäusern spart Wasser und fossile Energien. Die Umwelt bleibt von landwirtschaftlichen Schadstoffen verschont, und Stadtbewohner haben stets frisches Obst und Gemüse vor der Haustür.
Glücksfall-Algorithmen

Glücksfall-Algorithmen

 
82
Eine neue Familie merkwürdiger Rechenverfahren wirft ein neues Licht auf die Grenze zwischen leichten und schweren Problemen und damit auf die härteste Nuss auf dem Gebiet der Komplexitätstheorie.

Wissenschaft im Alltag

Gestützt, geschützt

 
88
Ein Metallgeflecht, Stent genannt, hilft bei Arteriosklerose, Herzinfarkt und Schlaganfall vorzubeugen.

Themen

Motoren für Nanoroboter

Motoren für Nanoroboter

 
90
Herkömmliche Antriebsmechanismen scheitern in der Nanowelt an den speziellen Bedingungen, die dort herrschen. Die Konstruktion von Motoren für Roboter auf dieser Größenskala ist deshalb eine besondere Herausforderung.

Wissenschaft im Rückblick

Rezensionen

Bauer, du hast die Gans gestohlen

 
98
Oliver Dreissigacker über "Geheimnisse des Universums" von Paul Murdin

Kirche, Burg und Bauernhaus

 
99
Klaus-Dieter Linsmeier über das "Handbuch der mittelalterlichen Architektur" von Matthias Untermann

Roulett und Religion

 
100
Roland Pilous über "Die Welt als Spiel" von Pierre Basieux

Wissenschaft und Karriere

Heiko von Tschischwitz

"Nur wer in großen Dimensionen denkt und plant, ist erfolgreich"

  (kostenfrei)
102
Der Maschinenbauer Heiko von Tschischwitz gründete 1998 die Firma "LichtBlick", die mittlerweile Marktführer im Bereich Ökostrom ist. 2006 wurde er von der Zeitschrift "Capital" und von der Umweltstiftung WWF zum Ökomanager des Jahres gewählt. Ein Gespräch über einen rasanten Aufstieg, eine clevere Energietechnik - und unternehmerischen Mut.

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Weitere Rubriken

Genetisches Gehirntuning

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Forscher haben bereits mehr als 30 Stämme von Mäusen gezüchtet, die mit verbesserten kognitiven Fähigkeiten aufwarten. Von den Nagern erhoffen sie sich Erkenntnisse darüber, wie sich auch das menschliche Gehirn auf Trab bringen lässt. Doch möglicherweise hätte derlei IQ-Tuning einen hohen Preis.
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