Spektrum der Wissenschaft Juli 2010

Dieser Ausgabe liegt kostenfrei das 130-seitige Spektrum Extra "Schwerelos - Europa forscht im Weltraum" bei. Zu den Themen des f�r das Deutsche Zentrum f�r Luft- und Raumfahrt erstellten Hefts geh�ren: In der Schwebe - Wie Forscher die Schwerkraft �berwinden; Blinde Passagiere - Brachten Meteoriten das Leben zur Erde?; Alles relativ - Einsteins Theorien auf dem Pr�fstand.

Das Ph�nomen Zeit ist so vielschichtig wie r�tselhaft, weshalb wir ihm ab dieser Spektrum-Ausgabe eine vierteilige Serie widmen. Wir beleuchten den "Vergangenheitskult in Babylonien", die "Entdeckung des Fortschritts" und den Begriff der Zeit, wie er in den Naturwissenschaften verwendet wird. Den Beginn macht der renommierte �gyptologe Jan Assmann. Was in unserer Sprache die Dreiheit von Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft ist, so schreibt der renommierte �gyptologe in der Titelgeschichte, das war in der �gyptischen Welt die Zweiheit von Neheh und Djet, in denen sich die Aspekte zyklische Wiederholung und ewige Dauer spiegeln.

Einen ungew�hnlichen Blick in das Universum werfen unterdessen drei US-Forscher, die sich einer neuen Art der Astronomie verschrieben haben. Weil Neutrinos, Boten ferner Welten, Materie fast ungehindert durchdringen, muss die Neugier der Wissenschaftler nicht mehr an den �u�eren Begrenzungen kosmischer Ph�nomene halt machen. Schon jetzt k�nnen sie mit Hilfe der Neutrinoastronomie sogar ins Innere von Sternen blicken.

Au�erdem im Heft:
Klimawandel im Freilandversuch: Steigt die Kohlendioxidkonzentration in der Luft, reagieren Pflanzen auf �berraschende Weise; Grenzenlose Kommunikation: Drahtlosnetze ohne feste Infrastruktur k�nnen jederzeit und �berall f�r Verbindung sorgen; Ponzi-Pyramiden: Altanleger mit dem Geld von Neuanlegern zu bezahlen, ist eigentlich kriminell - doch manchmal ist es "vern�nftig"; und vieles mehr

Editorial

Editorial (kostenfrei)
3

Inhaltsverzeichnis

Inhalt (kostenfrei)
4

Leserbriefe

Leserbriefe (kostenfrei)
6

Spektrogramm

Keine Abk�hlung durch Gebirge (kostenfrei)
8
Grundchemikalien aus Biomasse (kostenfrei)
8
Mit Komplexit�t gegen Kuckuckseier (kostenfrei)
9
Pilzgen f�rbt L�use bunt (kostenfrei)
9
Algengift kann Alzheimer ausl�sen (kostenfrei)
10
Dinosaurier in der Mauser (kostenfrei)
10
Bakterium mit synthetischem Erbgut (kostenfrei)
10

Bild des Monats

Exotischer Urtintenfisch (kostenfrei)
11

Forschung Aktuell

Neandertaler-Erbgut entschl�sselt

12

Das erste Genom einer ausgestorbenen Hominidenart konnte nun im Wesentlichen entziffert werden. Interessant sind die Daten nicht nur f�r Urzeitforscher, sondern auch f�r Genetiker und Mediziner.

K�nstliche Bl�tter f�r die Energie von morgen

14

Machen wir�s den Pflanzen nach! Frei nach dem Motto der Csardasf�rstin haben Forscher eine Elektrode entwickelt, die mit Quantenpunkten Sonnenlicht einf�ngt und durch die Elektrolyse von Wasser mit hoher Ausbeute den mutma�lichen Energietr�ger der Zukunft liefert: Wasserstoff.

Meine Eizelle geh�rt mir!

16

Ein Urteil des Europ�ischen Gerichtshofs zu Eizellspenden k�nnte auch f�r deutsche Paare Konsequenzen haben.

Mit verschr�nkten Atomen betriebenes Atominterferometer

Atominterferometrie mit verschr�nkten Teilchen

16

Heidelberger Forscher konnten zeigen, dass sich die Pr�zision von Atominterferometern, die beispielsweise die Grundlage von extrem genauen Uhren bilden, um ein Vielfaches steigern l�sst, wenn die Atome quantenmechanisch miteinander verschr�nkt werden.

Kernfusion in der Schwebe

20

Ein schwebender Magnetring liefert einen neuen Ansatz f�r das saubere Kraftwerk der Zukunft. Das Konzept verspricht Kernfusion ohne sch�dliche Neutronenstrahlung, eines der gr��ten Probleme bisheriger Reaktoren. Daf�r sind andere Herausforderungen zu meistern.

Springers EINW�RFE

Umsonst ist nur der Tod ...
22

Themen

Neutrino- Elektronbegegnung in der Gargamellen- Blasenkammer

Neutrinos als Boten ferner Welten

24

Da Neutrinos Materie fast ungehindert durchdringen, bringen sie uns Nachricht aus dem tiefsten Inneren der Sterne. Allm�hlich gelingt es, solche Botschaften zu entschl�sseln.

Schlichting!

Die Energie der platzenden Kirsche (kostenfrei)
32

Themen

Mehr Kontrolle bitte!

34

Der Entwicklungsbiologe Hans Sch�ler erkl�rt, wieso Stammzellforscher wieder mehr Biologie studieren sollten, warum Patienten auf neue Therapien noch warten m�ssen und warum manch ethisches Verbot gerade ethisch recht fragw�rdig ist.

Warum unser Gehirn zwei Seiten hat

42

Komplexe Aufgaben ungleich auf beide Hemisph�ren des Gehirns zu verteilen, ist keine biologische Neuerfindung beim Menschen. Schon Fische besitzen Seitenpr�ferenzen - ein Zeichen f�r fr�he Wurzeln unserer Rechts-links-Asymmetrie.

Der vergessene Entdecker der DNA

50

Vor bald 150 Jahren stie� Friedrich Miescher in T�bingen auf eine seltsame, bislang unbekannte Substanz, die er Nuclein taufte. Er konnte nicht wissen, dass er damit den Startschuss f�r eine wissenschaftliche Umw�lzung gegeben hatte, die uns noch heute in Atem h�lt.

Im R�ckblick

1910 und 1960
58

Themen

Die zwei Gesichter der Zeit: Neheh und Djet

62

Anders als im Abendland nahm man die Zeit im Alten �gypten nicht als eine gerichtete Gr��e wahr, die unabl�ssig auf die Zukunft zul�uft, sondern als ein Ph�nomen, dem zwei Aspekte eigen sind: zyklische Wiederholung und ewige Dauer.

Mathematische Unterhaltungen

Besetzung eines Ausschusses nach Hare- Niemeyer

Durchblick dank Dreieck

68

Spezielle Koordinaten f�r Gr��en, deren Summe konstant ist, k�nnen systematische L�sungen f�r knifflige Aufgaben liefern und Raffinessen des Verh�ltniswahlrechts veranschaulichen.

Themen

Der Milliardenbetrug und die Rentenversicherung

72

Alte Anleger werden mit dem Geld der neuen ausgezahlt: Das ist das betr�gerische Prinzip der Ponzi-Pyramide, die �ber kurz oder lang scheitern muss. Aber hinreichend abstrakt betrachtet arbeitet die staatliche Rentenversicherung nicht grunds�tzlich anders.

Frag den Experten

Ist Plexiglas wirklich ein Glas? (kostenfrei)
79

Themen

Klimawandel im Freilandexperiment

(kostenfrei)

80

Wie wird sich das kommende Treibhausklima auf die Biosph�re auswirken? Mit Freilandversuchen messen Forscher die Effekte von ver�nderten Niederschl�gen, Temperaturen oder Kohlendioxidkonzentrationen auf Pflanzen - und finden teils �berraschendes.

Grenzenlose Kommunikation

86

Drahtlosnetze ohne feste Infrastruktur k�nnen jederzeit und �berall f�r Verbindung sorgen. Allerdings wirft ihre Realisierung noch logistische Probleme auf.

Junge Wissenschaft

Sinn und Sinnlichkeit
92

Rezensionen

Experimentalphysik, opulent dargestellt

96

Vera Spillner �ber "Klassische Mechanik" von Rainer M�ller

Konrad Zuses wissenschaftliches Werk

97

Andreas Nestke �ber "Zur Entstehung des Computers - Von Alfred Tarski zu Konrad Zuse" von J�rgen Alex

Die Motive der Weltr�tsell�ser

98

Carsten K�nneker �ber "Einsteins Gegner" von Milena Wazeck

Der Nutzeffekt des Pflanzensex

99

Frank Thommen �ber "FortPFLANZen" von Thomas Miedaner

Liegest�tze f�rs Gehirn

100

Roland Pilous �ber "Das kleine Einmaleins des klaren Denkens" von Christian Hesse

Wissenschaft und Karriere

"Wir bauen ein Tr�germaterial und s�en Knorpelzellen ein"

104

Neuer Gelenkschutz statt Prothese, so lautet das Versprechen von Christoph Gaissmaier, Arzt und Vorstand der Tetec, eines Unternehmens, das aus k�rpereigenen (autologen) Knorpelzellen Transplantate f�r Kniegelenksoperationen herstellt.

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Entscheiden wir umso besser, je mehr Informationen wir ber�cksichtigen? Nein, sagt der Psychologe Thorsten Pachur von der Universit�t Basel. In vielen Situationen bringen einfache Faustregeln sogar mehr als aufw�ndige Analysen. Erfolgreiche Pokerspieler und B�rsenmanager wissen das l�ngst.