Spektrum der Wissenschaft Mai 2009

War der Urknall "nur" die Folge einer vorangegangenen Implosion, haben Raum und Zeit also schon früher existiert? Martin Bojowald, der gerade das Buch "Zurück vor den Urknall" veröffentlichte, ist führend an der Erforschung der Schleifen-Quantengravitation und damit zusammenhängender kosmologischer Fragen beteiligt. In der Titelgeschichte der aktuellen Spektrum-Ausgabe berichtet er über seine Ergebnisse - und vor allem auch darüber, wie sie sich experimentell bestätigen lassen.

Außerdem im Heft: ein Porträt des Grabungsleiters in Troja, Ernst Pernicka, Hitzeschockproteine zur Impfung gegen Krebs und das Yang-Mills-Problem, dessen Lösung dem höchst erfolgreichen Standardmodell der Teilchenphysik ein solides mathematisches Fundament verschaffen könnte. Viel Spaß beim Lesen!

Editorial

Inhaltsverzeichnis

Leserbriefe

Spektrogramm

Bild des Monats

Forschung Aktuell

Springers EINWÜRFE

Tierische Schmerzen

 
24
Was empfinden sprachlose Lebewesen?

Themen

© Kenn Brown & Chris Wren, Mondolithic Studios

Der Ur-Sprung des Alls

  (kostenfrei)
26
Unser Universum hat vielleicht mit einem "Big Bounce" begonnen – mit einem großen Sprung oder Rückprall. Der Urknall wäre demnach die explosive Folge einer noch früheren Implosion, verursacht durch exotische Quanteneffekte.

Schlichting!

Schattentheater am Himmel

 
33
Damit sich Licht- und Schattenstraßen über das abendliche Firmament erstrecken, bedarf es tief liegender Wolken und vieler Wassertröpfchen als "Leinwand".

Essay

© Kristin Riebe

Ist die Stringtheorie noch eine Wissenschaft?

  (kostenfrei)
34
Kritiker werfen ihr vor, Dinge zu behaupten, die sich jeder Prüfung entziehen. Doch die Stringtheorie ist auf dem Weg zur Weltformel erfolgreich wie keine andere. Möglicherweise zwingt sie die Physik allmählich zu einem Paradigmenwechsel.

Themen

© Jeff Johnson / Hybrid Medical Animation

Mit Hitzeschockproteinen gegen Krebs

 
40
Ihre neu entdeckten Funktionen in der Immunabwehr machen die Hitzeschockproteine zu wichtigen Verbündeten im Kampf gegen Krebs, Infektions- und Autoimmunkrankheiten.
© Jesper Sjöström und Michael Häusser / University College London

Die Erleuchtung des Gehirns

 
48
Eine raffinierte Kombination von Optik und Gentechnik versetzt Neurowissenschaftler in die Lage, Schaltkreise im Gehirn mit ungeahnter Präzision zu kartieren – und sogar zu steuern.

Interview

© Spektrum der Wissenschaft / Philip Rothe

"Vom Mond in die Bronzezeit"

  (kostenfrei)
58
Mit Verfahren der Kosmochemie hoben Naturwissenschaftler wie Ernst Pernicka in den 1970er Jahren eine neue Wissenschaft aus der Taufe: die Archäometrie. Heute gehört Pernicka nicht nur zu den weltweit führenden Archäometallurgen, sondern leitet auch das internationale Grabungsteam in Troja.

Im Rückblick

Themen

© CERN

Die mathematische Zähmung des Standardmodells

 
66
Die moderne Theorie der Elementarteilchen, die Quanten-Yang-Mills-Theorie, vermag die experimentellen Befunde mit unerhörter Genauigkeit wiederzugeben, es fehlt ihr jedoch bisher ein solides mathematisches Fundament. Über dessen Gestalt gibt es nur sehr nebelhafte Vorstellungen.

Mathematische Unterhaltungen

© Gérard Uferas

Abelpreis für Mikhail Gromov

 
74
Der russisch-französische Mathematiker erhält die einem Nobelpreis ähnliche Auszeichnung »für seine revolutionären Beiträge zur Geometrie«.

Themen

© Andy Anderson

Bodenschutz durch Verzicht auf Pflügen

  (kostenfrei)
78
Ackerboden zu bestellen, ohne ihn umzupflügen, bringt viele Vorteile. Weltweit stellen sich immer mehr Landwirte auf diese Methode der so genannten Direktsaat um. Auch bei uns gewinnt sie langsam Zuspruch.

Wissenschaft im Alltag

101. Stock, bitte!

 
88
Neue Antriebe und Computer sparen Strom und verbessern die Logistik in Bürotürmen.

Themen

© Kenn Brown & Chris Wren, Mondolithic Studios

Intelligente Sicherheits-Systeme

 
90
Künftige Sicherheitstechnik wird Autofahrern immer mehr Entscheidungen abnehmen. Wissenschaftler und Ingenieure glauben, auf diese Weise Fahrfehler verhindern und die Zahl der Unfälle reduzieren zu können.

Wissenschaft und Karriere

© Schott AG

"Verantwortung für Menschen übernehmen"

  (kostenfrei)
98
Prof. Dr.-Ing. Udo Ungeheuer ist seit 2004 Vorstandsvorsitzender des Glas- und Technologiekonzerns Schott. Wer ihn beim Interview sieht - er trägt ein Sakko in Firmenfarben mit aufgenähtem Namen - könnte ihn auch für einen Schichtleiter halten.

Rezensionen

400 Jahre fern sehen

 
100
Oliver Dreissigacker über "Unser Fenster zum Weltraum - 400 Jahre Entdeckungen mit Teleskopen" von Govert Schilling und Lars Lindberg Christensen

Erkenne dich selbst – ganz automatisch

 
101
Stefan Keilmann über "Philomat - Apparat für weltanschauliche Diagnostik" von Wolfgang Buschlinger, Bettina Conradi und Hannes Rusch

Ein Monumentalwerk mit Briefmarken

 
102
Heinz Klaus Strick über "6000 Jahre Mathematik - Eine kulturgeschichtliche Zeitreise; 1. Von den Anfängen bis Leibniz & Newton" von Hans Wußing

Das abenteuerliche Leben der Honigbienen

 
104
Irmgard Meißl über "Summs und die Honigbienen / Buzz and the Honeybees" von Vera Trachmann

Vorschau

Weitere Rubriken

Wie geht die Menschenevolution weiter?

  ist PLUS
Anders als viele meinen steht auch unsere eigene Evolution nicht still. Körper und Gehirn haben sich noch in den letzten Jahrtausenden verändert, und sie werden das weiter tun. Die Frage ist aber: in welcher Weise?
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