Spektrum der Wissenschaft Mai 2011

Dieser Ausgabe ist kostenfrei eine 36-seitige Sonderausgabe des Magazins "einblick" des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) in Heidelberg beigeheftet. (Hier k�nnen Sie den "einblick" auch als pdf-Datei herunterladen.) Das Heft gilt dem 25-j�hrigen Jubil�um des Krebsinformationsdienstes (KID) und schildert dessen Anf�nge ebenso wie die Herausforderungen, vor denen ein bundesweiter Krebsinformationsdienst in der Gegenwart steht.

Kann die Zeit enden?, fragt George Musser in der Titelgeschichte der aktuellen Maiausgabe. Das erscheint einerseits unm�glich, andererseits geradezu unvermeidlich. Die allgemeine Relativit�tstheorie Einsteins sagt voraus, dass die Zeit in so genannten Singularit�ten tats�chlich enden kann, beispielsweise im Zentrum eines Schwarzen Lochs. Doch zugleich scheinen solche Singularit�ten unm�glich zu sein. Forscher suchen nun einen Ausweg aus diesem Paradoxon � und k�nnten dabei auf eine neue Physik sto�en.

In Gef�hl und Vernunft aus der Spektrum-Serie Philosophie vertritt Sabine A. D�ring von der Universit�t T�bingen die These, dass uns Emotionen manchmal sogar besser als die k�hle Vernunft offenbaren, was gut und richtig ist. Elke Brendel von der Universit�t Bonn fragt: Was k�nnen wir von der Welt wissen? Denn schlie�lich lasse sich die These, dass wir in einer simulierten Scheinrealit�t statt in einer Welt tats�chlich existierender Dinge leben, nicht grunds�tzlich widerlegen.

Au�erdem im Heft:
Reise zum Merkur: Erstmals ist eine Sonde um den sonnenn�chsten Planeten eingeschwenkt; Die Jagd nach dem Quark-Gluon-Plasma: LHC-Experimente mit Bleikernen erlauben tiefe Einblicke in die Materie; Gest�rte Schaltkreise: Neuroforscher identifizieren immer mehr fehlerhafte Nervenverbindungen im Gehirn als Ursache psychischer St�rungen; und vieles mehr

Viel Spa� beim Lesen!

Editorial

Ausbruch aus dem Gef�ngnis der Zeit (kostenfrei)
3

Inhaltsverzeichnis

Inhalt (kostenfrei)
4

Leserbriefe

Leserbriefe (kostenfrei)
6

Spektrogramm

Pilze bek�mpfen Malaria (kostenfrei)
10
Warum die Sonnenflecken so lange ausblieben (kostenfrei)
10
Stoffwechselenzym zur Verteidigung (kostenfrei)
11
Schon Ammoniten litten unter Schmarotzern (kostenfrei)
11
Kraken schauen, wohin sie greifen (kostenfrei)
12
Glask�gelchen machen Mikroskop so richtig scharf (kostenfrei)
12

Bild des Monats

Schwer verdaulicher Happen (kostenfrei)
13

Forschung Aktuell

Das eiserne Herz des Mondes

14

Eine neue Analyse jahrzehntealter Bebenmessungen zeigt: Wie die Erde besitzt auch der Mond einen eisenreichen Metallkern. Und offenbar ist er ebenfalls zum Teil geschmolzen.

Wie Wasser Vulkane befeuert

16

Wo ozeanische unter kontinentale Kruste abtaucht, gelangt Wasser ins Erdinnere. Bei seinem Wiederaufstieg verursacht es Vulkanismus. Nun haben Forscher den Weg des Wassers durch eine Subduktionszone im Detail verfolgt.

Marker f�r Krebs

19

Bestimmte RNA-Molek�le kommen in Tumorzellen weit h�ufiger vor als in gesundem Gewebe. M�glicherweise stellen sie einen zuverl�ssigen Hinweis auf die Erkrankung dar.

Schieblehre inspiriert Aufbau von Nanoringen

21

Eine 380 Jahre alte Idee aus dem Vermessungswesen er�ffnet neue Wege zur gezielten chemischen Synthese von Strukturen f�r die Nanotechnik.

Springers EINW�RFE

Wenn Dinge verschwinden
22

Themen

Gest�rte Schaltkreise

24

In den letzten Jahren haben Neurowissenschaftler immer h�ufiger fehlerhafte Verbindungen im Gehirn als Ursache psychischer St�rungen identifiziert. Dies weist den Weg zu besserer Fr�herkennung und Therapie.

Tierische Trinker

32

Warum neigen Menschen dazu, zu viel Alkohol zu trinken? Zwei Suchtmediziner betrachten die evolution�ren Grundlagen dieses Problems.

Kann die Zeit enden?

36

Ein Ende der Zeit erscheint einerseits unm�glich, andererseits geradezu unvermeidlich. J�ngste physikalische Forschungsans�tze deuten auf eine L�sung f�r dieses Paradoxon.

Reise zum Merkur

46

Seit Kurzem umkreist eine Raumsonde den sonnenn�chsten Planeten. Mit ihrer Hilfe hoffen die Astronomen, die Geheimnisse des Himmelsk�rpers entr�tseln zu k�nnen.

"Das war ein sch�ner Schreck!"

52

Der Planetenforscher J�rgen Oberst ist sowohl an der amerikanischen Messenger-Mission als auch am europ�isch-japanischen Nachfolgeprojekt BepiColombo beteiligt. Mit dem Wissenschaftler vom Deutschen Zentrum f�r Luft- und Raumfahrt sprach "Spektrum der Wissenschaft" kurz nach dem Einschwenken der Messenger-Sonde um Merkur.

Schlichting!

Verwirrende Beugung (kostenfrei)
54

Themen

Kultur der Familiengr�ndung

58

Junge Paare bekommen heute deutlich weniger Kinder, als sie sich urspr�nglich vorgestellt haben. Der Psychologe Holger von der Lippe und der Soziologe Andreas Kl�rner gehen den Ursachen auf den Grund und erkl�ren im Interview auch die Unterschiede zwischen Ost- und Westdeutschland.

Gef�hl und Vernunft

64

Wozu dienen Gef�hle? Bestehen Regungen wie Furcht und Trauer blo� aus unserem Erleben bestimmter k�rperlicher Prozesse? Oder handelt es sich um unwillk�rliche Bewertungen von Dingen, Personen oder Situationen? Manchmal offenbaren uns Emotionen sogar besser als die k�hle Vernunft, was gut und richtig ist.

Was k�nnen wir von der Welt wissen?

(kostenfrei)

68

Leben wir in einer simulierten Scheinrealit�t statt in einer Welt tats�chlich existierender Dinge? Diese These der so genannten Skeptiker l�sst sich zwar nicht grunds�tzlich widerlegen, erscheint aber ziemlich unwahrscheinlich.

Mathematische Unterhaltungen

Der sechseckige Einstein

73

Welche Kr�fte m�ssen zwischen lauter gleichen elementaren Bausteinen wirken, damit sie sich zu einem Quasikristall zusammenfinden? Mit einem neuen Modell sind die Mathematiker einer Antwort ein St�ck n�hergekommen.

Themen

Tropisches Regenband auf Nordkurs

(kostenfrei)

78

Die meisten Niederschl�ge auf der Erde fallen in einem schmalen G�rtel nahe dem �quator. Synchron zur Erderw�rmung ist diese tropische Starkregenzone in den vergangenen 200 Jahren deutlich nach Norden gewandert. Diese Tendenz d�rfte sich fortsetzen � mit dramatischen Folgen f�r die Entwicklungsl�nder in den Tropen.

Die Jagd nach dem Quark-Gluon-Plasma

86

Schie�t man die Kerne von Bleiatomen mit gro�er Energie aufeinander, entstehen im resultierenden Feuerball tausende neue Teilchen. Sie verraten den Forschern des ALICE-Experiments am Teilchenbeschleuniger LHC, was im Innersten der Materie vor sich geht � und enth�llen, wie das Universum kurz nach dem Urknall aussah.

Wissenschaft im R�ckblick

1911 und 1961
96

Rezensionen

So ist die Welt sicher nicht gebaut

104

Christoph P�ppe �ber "So ist die Welt gebaut � Die kosmologische Bedeutung der Heiligen Geometrie" von John Michell und Allan Brown

Ein Rezept f�r die Traum-Apotheke

105

Stephan Schleim �ber "Das optimierte Gehirn � Wie wir unser Bewusstsein reparieren, manipulieren, ruinieren" von Allan J. Hobson

Wie wir uns entscheiden

106

Reinhard Breuer �ber "Kopf oder Bauch? Zur Biologie der Entscheidung" von Gerhard Roth, Klaus-J�rgen Gr�n und Michel Friedman (Hg.)

Das "Alpha-Tier" muss unerforschlich sein

107

Gerald Wolf �ber "Die Logik der Nicht-Logik - Wie Wissenschaft das Ph�nomen der Religion heute biologisch definieren kann" von Andreas Kilian

Vorschau

Vorschau (kostenfrei)
110

Weitere Rubriken

Neurone in 3-D

PLUS

Um den Schaltplan von Nervenzellen zu entschl�sseln, schneiden Forscher das Hirngewebe in unz�hlige Scheibchen und nehmen sie einzeln mit einem Elektronenmikroskop auf. Neue Techniken automatisieren diesen Prozess und erm�glichen so dreidimensionale Rekonstruktionen gro�er Netzwerke.