Lesermeinungen - Spektrum der Wissenschaft

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Ihre Beitr�ge sind uns willkommen! Schreiben Sie uns Ihre Fragen und Anregungen, Ihre Kritik oder Zustimmung. Wir ver�ffentlichen hier laufend Ihre aktuellen Zuschriften.

T�r zur n�chsten universalen Gehaltsrunde?

09.05.2012, P. Kohl, Saarbr�cken

Kr�uselungen der Raumzeit?? Angesichts der exorbitanten Ausgaben f�r spekulative Nullergebnisse kr�useln sich eher die Stirnfalten, weil diese zehnfache Empfindlichkeit allen Akteuren nur f�r weitere zehn Jahre Spielzeug und Geh�lter sichert �
Hoffentlich endet diese Suche daf�r wenigstens zehnmal so schnell, denn die Empfindlichkeit des Steuerzahlers ist mittlerweile mindestens zehnmal so hoch! Spekulationen lassen sich nicht endlos verkaufen, - das ist MEINE Meinung zu alldem!

@Dr. Hayo Siemsen � Genotyp / Ph�notyp

09.05.2012, Dr. Wolfgang Klein, Wehrheim

�ber folgende �u�erungen von Herrn Siemsen habe ich mir noch Gedanken gemacht:

��"Orang-Utans klug dank Kultur" ��

�Die Finnen haben durch die OECD-PISA-Studie gezeigt, dass man mit einer ver�nderten Weltsicht deutliche Verbesserungen in Science Education (normalerweise stark korreliert mit IQ-Tests) erreichen kann. Will man Intelligenz verbessern (wie auch Herr Hanser in seinem Vorwort anregt), w�re es also viel interessanter in diese Richtung zu forschen.�

Meinen Sie wirklich, Sie k�nnten einem Orang Utan Lesen und Schreiben beibringen (vielleicht � la Franz Kafkas Bericht an eine Akademie)? Wollen Sie sagen, dass alle Menschen von Ihren Anlagen her gleich sind und Sie bei geeigneter Ausbildung jedem alles beibringen k�nnen? Ich habe in meinem Bekanntenkreis Beispiele, wo Adoptivkinder intellektuell eindeutig schlechter abschneiden als leibliche Kinder, bei gleichem Umfeld.

Meine Meinung hierzu: Die M�glichkeiten des Ph�notyps werden durch den Genotyp limitiert. Im Rahmen dieser M�glichkeiten des Genotyps gibt es umweltabh�ngige Varianzen beim Ph�notyp. Unterliegt eine Eigenschaft des Ph�notyps einer Selektion, die die Replikationsrate des Genotyps bestimmt, verschwindet der �nachteilige� Genotyp sukzessiv. Die aktuelle Tendenz in der Gesellschaft ist, dass Menschen mit h�herer Bildung (Genotyp: ist immer in der Lage sich diese Bildung anzueignen) statistisch weniger Kinder haben als Menschen mit niedriger Bildung (tendenziell Genotyp: ist vermindert in der Lage, sich diese Bildung anzueignen). Nach den Gesetzen der Statistik verschwindet der erste Genotyp damit sukzessiv aus der Population.

Herr Siemsen bemerkt richtig, dass ein Evolutionspfad nicht zwingend zu mehr Intelligenz f�hren muss. An Koalas sieht man, dass es evolutiv sinnvoll sein kann, d�mmer zu sein, wenn man dadurch mit den verf�gbaren Energieressourcen (Eukalyptusbl�tter) besser zurechtkommt.

@Dr. Hayo Siemsen

08.05.2012, Dr. Wolfgang Klein, Wehrheim

Man kann nat�rlich dar�ber diskutieren, ob bei der Analyse der Natur ein philosophischer Begriff wie �Teleologie� �berhaupt sinnvoll ist. Die Geschichte der Philosophie zeigt, dass es sich bei den meisten philosophischen Systemen eher um wilde Spekulationen handelt, mindestens bei den �lteren. Naturwissenschaftlich gesehen ist es �blich, das Verhalten der Natur auf ein mathematisches Modell abzubilden. Im Fall der Intelligenz w�rde ich von einem Optimierungsproblem ausgehen. Wir betrachten dann eine reellwertige Funktion, deren Definitionsbereich eine Teilmenge aller m�glichen Genom-Auspr�gungen ist. Der Funktionswert ist ein statistisches Ma�, das von einer Genomauspr�gung induziert wird, beispielsweise der IQ, der aus dieser Genomauspr�gung resultiert. Man kann auch andere Funktionen betrachten, beispielsweise den EQ oder die mathematische oder musikalische Begabung oder die Sprachbegabung oder irgendeine andere messbare Begabungsgr��e, die Sie gerne definieren w�rden. Die umweltabh�ngige Evolution stellt ggf. ein Optimierungsverfahren dar, mit dem die betreffende Messgr��e optimiert wird. Interessant dabei ist die Frage, ob sich ein Satz verschiedener Messgr��en gleichzeitig optimieren l�sst oder ob die verschiedenen Messgr��en grunds�tzlich nicht gleichzeitig ein Maximum erreichen k�nnen, beispielsweise wenn IQ und EQ negativ korreliert sind.

RE: Wirklich effektive Nutzung von Energie?

08.05.2012, M. Peters

F�r Diesel und Benzin gilt dann das Gleiche. Beide Kraftstoffe m�ssen auch erst erzeugt werden.

Wirklich effektive Nutzung von Energie?

08.05.2012, O. Meckes

Zitat: "Im Alltag bringt ein Dieselmotor gerade einmal 25 bis 30 Prozent der im Kraftstoff steckenden Energie auf die Antriebsr�der, beim Benzinmotor sind es sogar nur 20 bis 25 Prozent, w�hrend der Elektromotoren mit deutlich �ber 95 Prozent gl�nzen."

Mir scheint, der Vergleich hinkt, denn bisher wird der Strom selbst ja auch noch mit gro�en Verlusten erzeugt - lange bevor er die Batterie eines Elektroautos betreibt - ganz zu schweigen von der Batterie, deren Erzeugung auch immens viel Energie kostet.

Ein signifikantes Ergebnis?

08.05.2012, Andreas Vo�

Zweifel sind angebracht!
Leider fehlen Angaben dazu, wie hoch der gemessene Brechungsindex sein soll.
Gleiches gilt f�r die Signifikanz (Ausschlu� von m�glichen Me�fehlern).
Dieses Ergebnis erinnert stark an �berlichtschnelle Neutrinos, kalte Kernfusion etc...
Die Stellungnahme eines Theoretikers w�re auch nicht schlecht!

Vielleicht falsch gew�hlte Beschreibung

08.05.2012, Hajo Dasting-Hussner / Thomas Hussner

Tony Rothman beschreibt im Artikel �Die Physik - ein bauf�lliger Turm von Babel� die vielen Ungereimtheiten im Geb�ude der Physik. M�glicherweise r�hren aber viele der Probleme daher, dass die mathematische Beschreibung der Ph�nomene falsch gew�hlt ist. So ergeben sich z.B. nur dann unendliche Kr�fte, wenn sich K�rper bzw. Teilchen infinitesimal nahe k�men. In der Theorie wird davon ausgegangen, dass die reellen Zahlen physikalische Realit�t besitzen. In der Praxis haben wir es aber niemals mit reellen Zahlen zu tun, denn wir k�nnen sie i. A. nicht aufschreiben, geschweige denn messen. Messvorg�nge spielen sich auf ganzen oder allenfalls rationalen Zahlen ab.

Bringt man Allgemeine Relativit�tstheorie und Quantentheorie zusammen, so st��t man gar auf die Planckl�nge, unterhalb der keine sinnvollen physikalischen Aussagen mehr get�tigt werden k�nnen. Dies deutet m.E. darauf hin, dass man durch �bergang von der kontinuierlichen zur diskreten Mathematik nur die M�glichkeit verliert, Vorhersagen �ber ohnehin nicht messbare Effekte machen zu k�nnen - also Vorhersagen, die im Popperschen Sinne nicht wissenschaftlich sind. Umgekehrt d�rften mit diesem �bergang viele Unendlichkeiten und andere Probleme der theoretischen Physik im Prinzip vermeidbar sein.

Nun hat es ja bereits in diese Richtung gehende Ans�tze gegeben, die sich jedoch allesamt - zumindest bisher - nicht durchgesetzt haben. K�nnte �Spektrum der Wissenschaft� sich nicht einmal diesen Ans�tzen widmen? Interessant w�re es insbesondere, zu erfahren, weshalb diese Ans�tze bislang nicht erfolgreich waren.

Dieselmotor l�uft auch mit Wasserstoff

07.05.2012, Haberkern

Schwer�l k�nnte man anstelle in Luft auch in Windenergie-Wasserstoff verbrennen. Ergebnis ist Methan und Schwefelwasserstoff. Dann trennt man den Schwefelwasserstoff einfach ab und bietet zus�tzlich das Methan als Liquid Petrol f�r denSchiffsantrieb an. Dann ist der "Rest" entsorgt.

Wirkungsgrad Low rpm Gas/Diesel: 60 Prozent (MAN). Schwer�l bunkern, an Bord Wasserstoff mit 75 Prozent Wirkungsgrad aus Elektrolyse erzeugen, das Schwer�l mit dem Wasserstoff zu Methan verbrennen bei leichtem Energiegewinn, und das Abgas davon wiederum im n�chsten Zylinder wieder mit normaler Luft verbrennen. In einem weiteren Zylinder das Schwer�l ru�frei direkt mit dem erzeugten reinen Sauerstoff verbrennen.

Platon und die Elemente

07.05.2012, Peter Schmitz, Soest

Interessant an dem Artikel von Claus Kiefer fand ich, dass einige der neuesten Theorien vom Aufbau des Universums immer mehr �hnlichkeiten zur eigentlich �berholten altgriechisch-platonischen Anschauung der materiellen Struktur der Elemente zeigen. So �hnelt etwa das Modell der "dynamischen Triangulation" von Ambjorn, Jurkiewicz und Loll letztlich sehr der Idee der geometrischen Struktur der Materie wie sie bereits von Platon (428-348 v. Chr.) und Aristoteles (384-322 v. Chr.) im antiken Griechenland als Gegenentwurf zum Atomismus-Modell von Demokrit beschrieben wurde. F�r Platon war die Welt noch aus den vier Grundelementen Erde, Luft, Feuer und Wasser aufgebaut. Er verglich die kleinsten Teile dieser Elemente mit geometrischen Grundformen: Erde = Kubus, Luft = Oktaeder, Feuer = Tertraeder und Wasser = Ikosaeder. �(...) zum Wesen jedes K�rpers geh�rt es aber, dass er r�umliche Ausdehnung besitzt. Und ferner muss die r�umliche Ausdehnung unbedingt eine Oberfl�che um sich herum haben; jede geradlinige Grundfl�che aber besteht aus Dreiecken. Alle Dreiecke jedoch gehen urspr�nglich auf zwei zur�ck, von denen jedes einen rechten und zwei spitze Winkel hat.� (Platon: Timaios - zit. nach Simonyi: Kulturgeschichte der Physik) Platons regul�re, mathematische K�rper, die seine vier Elemente darstellen, unterscheiden sich von den Atomen, die Demokrit beschrieb, �brigens darin, dass sie nicht unteilbar sind. Immerhin hat Platon in seinem Modell es als Erster versucht, den Aufbau der (damals bekannten) Materie rein mathematisch darzustellen. Auch die (heute so bezeichnete) Energie, bei ihm als das Element Feuer dargestellt, passte er in dieses Denkmodell ein - eigentlich ein schon weit gedachter Denkschritt f�r heutige physikalische Versuche einer einheitlichen "Weltformel".

Intelligenz ist teleologisch definiert

07.05.2012, Dr. Hayo Siemsen, Wadgassen

Intelligenz, insbesondere wie sie in Intelligenztests abgefragt wird, ist teleologisch definiert. Der Begr�nder der Intelligenztests, Alfred Binet, hat sich einen idealen Logiker vorgestellt. Nach diesem Ideal wird getestet. Wie bereits der intuitionistische Mathematiker Henri Poincar� gegen�ber Binet festgestellt hat, ist dies eine recht eingeschr�nkte Sichtweise von Intelligenz. Sie w�rde Poincar�s eigene Denkweise nicht oder nur unzureichend abbilden.
Tats�chlich sind auch die Macher von Intelligenztests momentan auf der Suche, wie man Ph�nomene, welche offensichtlich unter das Thema Intelligenz fallen, beispielsweise emotionale Intelligenz oder intuitive Denkweisen, theoretisch und praktisch erfassen kann. Insbesondere Evolutionsbiologen (z. B. Frans de Waal oder Carel van Schaik als Primatenforscher, siehe "Orang-Utans klug dank Kultur", Spektrum der Wissenschaft Juli 2006, S. 26), Anthropologen (Franz Boas und seine Nachfolger) und Psychologen (z. B. Jerome Bruner und die Gestaltpsychologen) haben schon lange auf die Konsistenzprobleme dieser Intelligenzdefinition und die offensichtlichen Widerspr�che zu vielen Fakten hingewiesen.
Der Intelligenzbegriff so wie auch der damit zusammenh�ngende Logikbegriff sind also aus unserer westlichen Kultur heraus definiert (in anderen Kulturen weicht er davon zum Teil deutlich ab). Diese Definition wird sich vermutlich in Zukunft stark ver�ndern.
Betrachtet man langfristige biologische Prozesse von einer unsicheren Basis aus, ist das Resultat ziemlich ungewiss. Zudem ist, wie Herr Fox selbst feststellt, die Korrelation zwischen Neuronenzahl und Intelligenz eher gering. Einsteins Gehirn war beispielsweise recht klein. In unserer Kindheit gibt es Phasen, in denen massiv Neuronen abgebaut werden. Man braucht sie offenbar nicht. Wie die Neuronen vernetzt sind, also welche Ideen man denkt, scheint im Beispiel Einstein viel entscheidender zu sein. Die Finnen haben durch die OECD PISA-Studie gezeigt, dass man mit einer ver�nderten Weltsicht deutliche Verbesserungen in Science Education (normalerweise stark korreliert mit IQ-Tests) erreichen kann. Will man Intelligenz verbessern (wie auch Herr Hanser in seinem Vorwort anregt), w�re es also viel interessanter in diese Richtung zu forschen.
Man k�nnte den Artikel von Herrn Fox vergleichen mit dem Versuch, zur Bl�tezeit der Dinosaurier zu untersuchen, ob sich diese weiterentwickeln werden. Dann k�nnte man feststellen, dass viel gr��ere Tiere physikalisch nicht m�glich sind und damit die Evolution am Ende ist. Wie man wei�, hat die Evolution ganz andere Wege gefunden. Die Frage nach der Gr��e hat sich dabei als unwichtig erwiesen. Die Gr��e war eher eine hinderliche Eigenschaft f�r die Weiterentwicklung (und das �berleben).
Alfred Binet hat am Ende seines Lebens sich Gedanken gemacht, ob sein Intelligenzbegriff wirklich zielf�hrend ist, d. h. ob es f�r uns alle sinnvoll ist, ideale Logiker zu werden. Er kam zu dem Schluss, dass das eigentliche Lernen des Menschen kein logisches ist. Er erfand daher eine Methode, die er "Gedankenorthop�die" nannte. Gedanken und menschliches Denken sind ein Produkt der Evolution, eine Anpassung. Da sie recht plastisch sind, sind sie ein generelles Werkzeug. Wir k�nnen sie an vieles anpassen. Eine zu einseitige Spezialisierung, z. B. in Richtung Gr��e oder Logik, ist wohl wie bei Dinosauriern eine Sackgasse.

Gewinnung von D�nger

07.05.2012, Hardo Eder, Stockerau

Werden Ernteabf�lle zur �lgewinnung verwendet, muss das nicht unbedingt zum Mangel an D�nger und damit zum Einsatz mineralischer Produkte f�hren. So bleibt bei einer thermischen Verwertung von Stroh Asche �brig, die reich an Mineralen ist und deshalb aufgeschl�mmt als Fl�ssigd�nger wieder auf die Felder ausgebracht wird. Auch bei der Erzeugung von Biogas aus Gr�nabf�llen l�sst sich Fl�ssigd�nger gewinnen.

@Walter Weiss � ein wenig Statistik

07.05.2012, Dr. Wolfgang Klein, Wehrheim

Ich sehe die Intention des Artikels darin, darzustellen welche physiologischen Alternativen f�r eine Erh�hung der Leistungsf�higkeit des menschlichen Gehirns bestehen w�rden, unter der Voraussetzung, dass ein evolutiver Prozess existiert, der die entsprechenden �nderungen induziert. Das ist zwar hypothetisch, aber wissenschaftlich durchaus interessant, besonders im Vergleich mit Signalverarbeitung in der Elektronik und allgemeinen informationstheoretischen Erkenntnissen.

Reduzieren wir die herausragenden F�higkeiten zur Vereinfachung mal auf den IQ und nehmen wir an, dass (im Unterschied zur tats�chlichen Definition des IQ) der mittlere Intelligenzquotient nicht immer 100 ist, sondern fallen und steigen kann, so dass auch die Ab- und Zunahme der Hirnleistung der Grundgesamtheit aller lebenden Menschen im Zeitverlauf gemessen werden kann. Dann ist zu jedem Messzeitpunkt der IQ durch statische Ma� wie den Mittelwert und die Varianz (als Streuma�) charakterisiert. Eine statistische Verbesserung der Hirnleistung im Mittel ohne Verbesserung der prinzipiell m�glichen Hirnleistung lie�e sich dadurch realisieren, dass der Mittelwert zu- (in Richtung Einstein) und die Streuung abnimmt.

Allerdings sch�tze ich die evolutiven Chancen hierf�r ebenfalls eher schlecht ein. Erforderlich w�re eine st�rkere Reproduktionsrate der intelligenteren im Vergleich zu den weniger intelligenten Menschen. Das widerspricht aber der Erfahrung.

Zum Editorial

07.05.2012, Dr. Wolfgang Klein, Wehrheim

Leider werden auch hier, wie so oft in den Medien, gewisse Stereotype wiederholt. Evolutionsbiologisch ist es vollkommen egal, ob Intelligenz zu 90 oder zu 10 Prozent erblich oder ein Ergebnis der Umwelt ist. Die Gene sind ein limitierender Faktor. Nehmen wir zur Vereinfachung (ich wei�, dass kein bestimmtes Gen f�r Intelligenz bekannt ist) an, es gebe zwei Genvarianten LI (niedrige Intelligenz) und HI (hohe Intelligenz) und LI h�tte eine h�here Reproduktionsrate als HI, dann wird unweigerlich HI im Lauf der Zeit ausged�nnt, mit dem Ergebnis, dass die Durchschnittsintelligenz sinkt, unabh�ngig von Umweltbedingungen.

Auch die Umweltbedingungen sind ein limitierender Faktor (beispielsweise Nahrungsangebot oder Bildung). Der Unterschied zur Vererbung liegt darin, dass Gene biologisch persistent sind, w�hrend die Umweltbedingungen h�chstens �ber ein/zwei Generationen nachwirken. Zu glauben, das Ausd�nnen von HI durch bessere Umweltbedingungen zu kompensieren, ist das Gleiche wie anzunehmen, die Menschheit w�rde durch Kieferkorrekturen, Sport und �sthetische Operationen dauerhaft sch�n. An Lamarck glaubt heute keiner mehr ernsthaft.

Keine Abnahme der Intelligenz

07.05.2012, Roland Maier, Riemerling

In der Fossilienforschung wird akzeptiert, dass zumindest das Gehirn des Neandertalers, der allerdings nur bedingt zu unseren Vorfahren z�hlt, deutlich gr��er als das heutiger Menschen war. Viele Forscher schreiben diese Eigenschaft auch dem Cromagnon-Menschen, unserem direkten Vorfahren zu. Auf keinen Fall war dessen Gehirn aber kleiner als die jetzigen. Demnach d�rfte es seit etwa 40 000 Jahren zumindest keine Aufw�rtsentwicklung mehr gegeben haben.

Zur Entwicklung dieses Organs in historischen Zeiten gibt es kaum Informationen. Der beste mir bekannte Aufsatz dazu findet sich in Spektrum der Wissenschaft, September 1995, "Hirngr��e und menschliche Evolution". Das Ergebnis (Bild 8, S. 55) ist ern�chternd. Die Gehirnvolumina der europ�ischen Frauen/M�nnern sanken von 1502/1593 ml in der Mittelsteinzeit auf 1241/1436 ml Ende 20. Jahrhundert. Man m�sste die verbreitete Denkweise hinterfragen, nach der eine Vergr��erung des menschlichen Gehirns immer mit einer Zunahme der Intelligenz zu verbinden ist, wogegen aber eine Abnahme dieser grauen Substanz alles, nur keine Abnahme der Intelligenz bedeuten kann.

Die zentrale Aussage des Artikels von Douglas Fox, dass unser Denkorgan an einer maximalen Gr��e angekommen sei, kann auf keinen Fall stimmen. Es wird Zeit, dass wir unsere Vorstellungen �ber das Organ, auf das wir so stolz sind, auf ein realistisches Bild zurechtr�cken.