Lesermeinung - Spektrum der Wissenschaft

Ihre Beiträge sind uns willkommen! Schreiben Sie uns Ihre Fragen und Anregungen, Ihre Kritik oder Zustimmung. Wir veröffentlichen hier laufend Ihre aktuellen Zuschriften.
  • Titel Ihres Leserbriefes

    20.04.2010, Wetzel, Guben
    Im Gegensatz zu Nord und Süd ist Ost und West nur richtungsbezogen und nicht mit einem Ort in Verbindung zu bringen.
    Der Artikel macht da offensichtlich von einer anderen Definition Gebrauch. Wie ist dieses Rätsel zu lösen?
    Antwort der Redaktion:
    Ganz einfach: Der nullte Längengrad teilt den Planeten - und seinen Kern - in eine östliche und eine westliche Hemisphäre.
  • Chimärenrechte

    19.04.2010, Frank Simon, Lorch
    Wenn keine höhere Macht mehr dem Menschen „Würde“ verleihen darf, spricht man also von „Menschenrechten“. Doch wehe der Menschheit, die ihre letztgültigen Rechte selbst festlegt, ohne Werte außerhalb ihrer selbst zuzulassen. Wer sich selbst als Chimäre bezeichnet, behandelt letztlich auch andere so.

    Wenn Menschen sich aber als Geschöpfe Gottes wahrnehmen, anerkennen sie die Autorität ihres Erschaffers und beziehen von ihm ihre Ebenbildlichkeit. Würde, Werte und Rechte sind dann nicht mehr der Beliebigkeit des Zeitgeistes unterworfen, sondern werden von dem in Christus offenbarten ewigen Geist gestaltet und garantiert. Es ist ungleich besser, in der Hand des liebenden himmlischen Vaters geborgen als dem Machbarkeitswahn neomoderner Materialisten ausgeliefert zu sein.
  • Das gibt es schon

    15.04.2010, Karl Bednarik, Wien
    [Zufallsgeneratoren, die echte Zufallszahlen erzeugen (Anm. d. Red.)] gibt es schon längst hier, schneller und einfacher:

    http://www.fourmilab.ch/hotbits/

  • Gebrochen, nicht gebeugt!

    15.04.2010, Jürgen Ganzel
    Nach einem langen Australienaufenthalt konnte ich jetzt erst die "Weihnachtliche Krönung" lesen. Ich würde sagen, das Licht wird hier gebrochen und nicht gebeugt. Das Mineral, das wirklich Licht beugt, findet der aufmerksame Beobachter jedoch gerade in Australien. Die Römer kannten es schon und beschrieben es weise als Stein des Lichts: Edelopal mit einem fast perfekten Beugungsgitter bestehend aus wirklich sehr kleinen Sliziumdioxidkügelchen in einer kubischen oder auch hexagonal dichten Packung - eine selbstorganisierte Kieselsäure. Da die Kugeln eine Größe in der Wellenlänge des sichtbaren Lichts haben, wird hier tatsächlich das Licht gebeugt. Sind die Kugeln etwas größer, sehen wir mehr rot (selten); sind sie kleiner, sehen wir mehr grün und blau. Zudem sehen wir verschiedene Farben wenn der Opal bewegt wird (Gesetz von Bragg/Röntgenbeugung am Kristallgitter). Heute wissen wir, dass es sich beim Opal um einen von der Natur produzierten photonischen Halbleiter handelt, der eigentlich nur ein Kolloid/Gel in hohem Organisationsgrad ist. Eben ein schöner Edelstein mit vielleicht enormer Zukunft.
  • Die Rolle der Gefühle in Theater und Film

    14.04.2010, Hans Kolpak
    Warum gibt es Publikumserfolge? Welche Schauspieler werden gerne gesehen? Zuschauer spüren den Unterschied zwischen echten Gefühlen und vorgetäuschten Gefühlen. Sie haben Lieblingsschauspieler. Mit diesen wollen sie echte Gefühle erleben. Der Erfolg von Theater und Film beruht auf Emotionen, nicht auf Verstandesleistungen. Diese Forschungsarbeit drängt das deutsche Regietheater noch weiter ins internationale Abseits. Ist das nicht ernüchternd?
  • Diesen Beitrag lese ich immer wieder

    09.04.2010, Thomas Schlüter
    Der Online-Artikel "Welt aus Quarks" ist wirklich gelungen - inhaltlich und von der Bebilderung. Er ist auf jeden Fall besser als Wikipedia oder sonstige Internetseiten, und ich bin schon mehrmals zurückgekommen, um ihn noch einmal zu lesen!
    Weiter so!
  • neuer Eukaryont ?

    09.04.2010, Klaus Wernicke
    Nach den Informationen aus dem Artikel zu schließen, muss die (Neu-)Klassifizierung bereits bei der eukaryontischen Zelle ansetzen.

    Bisher unterscheidet man zwischen sechs Typen von Eukaryonten, je nachdem, wie sie sich via endo-Symbiose aus verschiedenen prokaryontischen Einzellern aufgebaut haben. Vier dieser Eukaryonten gibt es nur als Einzeller (z. B. Amöben), aus einer Art, den Archaeplastiden, setzen sich alle mehrzelligen Pflanzen, aus einer anderen, den Opisthokonten, alle mehrzelligen Pilze und Tiere zusammen.

    Wenn nun die Loricifera keine Mitochondrien haben, sondern stattdessen anaoerobe Prokaryonten (die dann ja Teile der eukaryontischen Zelle wären), müsste man eine neue Eukaryonten-Klasse definieren.

    Das hieße gleichzeitig, dass die Loricifera keine Tiere wären (auch keine Pilze oder Pflanzen), sondern etwas völlig Neues!
  • Verschiedene Informationsbegriffe

    07.04.2010, Dr. Gunter Berauer, München
    Antwort auf Herrn Springers Reaktion auf meinen Leserbrief „Erhaltungssatz der Information?“

    Vielen Dank an Herrn Springer für seine Replik auf meinen Leserbrief, auf den ich hiermit noch einmal reagieren möchte.

    Die zeitreversible Schrödingergleichung beschreibt die Entwicklung der Wellenfunktion eines „Objektes“, oder besser gesagt, eines Teils der Welt (gleich welcher Größe), zwischen zwei Wechselwirkungen dieses Teils mit anderen Teilen der Welt. Der wesentliche Unterschied zur klassischen Physik besteht darin, dass diese Differentialgleichung nicht die zeitliche Entwicklung von physikalischen Größen, sondern nur die Entwicklung der Wahrscheinlichkeiten beschreibt, mit denen bei einer Wechselwirkung die verschiedenen Werte einer physikalischen Größe auftreten können. Determinismus oder Mikrokausalität gibt es daher nur für Wahrscheinlichkeitsfunktionen, nicht für physikalische Werte, die ich hier zur Abgrenzung von den Wahrscheinlichkeiten als „Fakten“ bezeichnen möchte.

    Fakten entstehen erst bei einer geeigneten Wechselwirkung, wobei die Wellenfunktion zufällig auf einen der dann möglichen Werte kollabiert. Wegen dieses Zufallsspiels gibt es für Fakten keine Mikrokausalität und damit auch keinen Erhaltungssatz für Informationen, vorausgesetzt man versteht Informationen wie üblich als Anordnungen von Fakten. Wegen der unzählig vielen Wechselwirkungen zwischen den Teilen einer abbrennenden Bibliothek, ist damit ganz sicher die Information über die ursprüngliche Struktur des Gebäudes, der Bücher und deren Inhalte auch prinzipiell nicht mehr in den Rauchschwaden und der Asche wiederzufinden.

    Wie sieht es nun mit Teilen der Welt aus, die nicht (oder nach einer bestimmten einmal stattgefundenen Wechselwirkung) zumindest längere Zeit nicht mehr mit ihrer Umwelt wechselwirken?
    Bei solchen, nach einer einmal stattgefundenen Wechselwirkung isolierten Objekten gibt es in der Tat gewisse Invarianten. Eine solche wäre z.B. bei einem Elektron das Produkt der effektiven Breiten der Wellenfunktionen des Ortes und des Impulses, bzw. das Produkt der Unschärfen oder der Genauigkeiten von Ort und Impuls. Dieses Produkt wird in einer einmal stattgefundenen Wechselwirkung festgelegt und bleibt erhalten, weil sich mit der Zeit die Wellenfunktion des Ortes zwar verbreitert (Dispersion), die des Impulses aber gleichzeitig entsprechend einschnürt (denn beide Wellenfunktionen bilden ein Fourier-Paar). Man kann also in der Tat sagen, dass in Ruhe gelassene Objekte zumindest gewisse Dinge nicht vergessen. Problematisch wird es allerdings, diese Invarianten als Information zu bezeichnen, weil sie sich nämlich jeder Beobachtung entziehen, und damit sich nicht „auslesen“ lassen. Beobachten kann man nur physikalische Größen, niemals das Produkt von momentan vorliegenden Unschärfen. Zum Auslesen wäre auch eine Wechselwirkung erforderlich, die aber genau die Unschärfen von Ort und Impuls wieder neu festlegt. Die vorherige Invarianz beeinflusst (zusammen mit der Messvorrichtung) lediglich die Bereiche aus denen beim Kollaps die neuen Werte (per Zufall) realisiert werden können, aber sonst nichts.

    Der quantenmechanische Informationsbegriff ist damit eine fiktive, unbeobachtbare Größe. Man sollte dafür besser nicht das Wort Information verwenden. Diese fiktive Quanten-Information hat auch nichts mit der shannonschen Information zu tun, die sich auf beobachtbare Fakten bezieht und für die der zweite Hauptsatz der Thermodynamik aussagt, dass sie in einem abgeschlossenen System mit der Zeit kleiner wird. Es ist deshalb auch falsch, aus der Invarianz einer fiktiven, unbeobachtbaren quantenmechanischen Größe auf einen Erhaltungssatz faktischer (shannonscher) Informationen zu schließen, wie dies mit dem Beispiel der verbrennenden Bibliothek in dem Artikel getan wurde.

    Für das, was man m. E. vernünftigerweise nur als Information bezeichnen sollte, gibt es also nach wie vor keinen Erhaltungssatz.


    Mit freundlichen Grüßen

  • Zu euphorisch

    07.04.2010, Dieter Sulzbacher
    Es bleibt anzumerken, dass Pflanzen in natürlichen Böden mit den dort zahlreich vorkommenden Organismen wechselwirken, ein Umstand, der offenbar gern unterschätzt wird, wie die wenigen bislang bekannten Forschungsergebnisse nahelegen. Ein weiterer starker Qualitätsverlust ergibt sich durch die kürzere Reifezeit. Um zukünftigen Lebensmittelknappheiten vorzubeugen sind natürlich effizientere Produktionsmaßnahmen nötig, es soll jedoch auch nicht verschwiegen werden, dass zwischen Industriegemüse 3.0 und den Karotten aus Omas Garten ein enormer Unterschied hinsichtlich Geschmack und Haltbarkeit besteht.
    Der Autor bemüht, wie so oft, die Ersparnis der Transportkosten, um seine Glashochhäuser effizienter werden zu lassen. Letztere sind jedoch noch immer extrem niedrig, praktisch alles, was nicht verderblich ist, wird heute aus China importiert, man findet hier zu Lande kaum mehr Produkte europäischer Herkunft.
    Es haben sich im Artikel auch einige Rechenfehler eingeschlichen: New York soll demnach nur fast vier Millionen Liter fäkalienhältiges Abwasser täglich produzieren, was pro Kopf lediglich einen halben Liter ausmachen würde. Weiter meint der Autor, allein in N.Y. 100 GWh elektrischer Energie jährlich aus Fäkalien produzieren zu können. Er dürfte dabei einen Wirkungsgrad von etwa 10 Prozent angenommen haben, was viel zu hoch gegriffen scheint, ist doch besagte Fäkalienmenge mit nicht weniger als 300 Milliarden Liter Wasser vermengt. Weiter nimmt Zement bei der Hydration meines Wissens nach keinen Sauerstoff aus der Luft auf, was als einer der Gründe für das Scheitern des "Biosphere 2"-Projekts genannt wird.
  • Bio oder Nicht-Bio?

    07.04.2010, Heide Hasskerl, Warburg
    Wer die Meldungen in den Medien aufmerksam verfolgt, erkennt bald, dass nicht jedes Obst und nicht jedes Gemüse wirklich den Speiseplan bereichern sollte: 18 verschiedene Pestizide in Weintrauben, Pflanzenschutzmittelrückstände auf Paprika und Co...

    Diese Nahrungsmittel belasten den menschlichen Organismus sehr, indem sie ihm eine Vielzahl nicht der Gesundheit zuträglicher Chemikalien zuführen. Doch auch das Bio-Gemüse kann belastet sein und bietet keine sichere Alternative. Diese Belastungen können aus "Windverwehungen" konventionell bewirtschafteter Felder oder einer Verwendung des schwarzen Naturdüngers "Bio-Kompost", der beispielsweise aus dem Inhalt der Bio-Tonnen gewonnen wird, resultieren. Die Folge sind Cadmium-Anreicherungen in Möhren und Co.
  • Verhältnis Menschenwürde - Menschenrechte

    05.04.2010, Anton Berkmüller, Landshut
    Auf den Begriff 'Menschenwürde' kann nicht verzichtet werden. Die Menschenrechte selbst entstanden ja aus einer wie auch immer gearteten, jedoch bereits vorhandenen Vorstellung dessen, was wir Menschenwürde nennen. Bestimmte elementare Einsichten verdichteten sich in die schriftliche Fixierung der Menschenrechte.

    Allerdings erschöpft sich die Menschenwürde nicht in den Menschenrechten. Z.B. kann der Wunsch nach einem menschenwürdigen Sterben nicht zu einem Recht erhoben werden, da keine einigermaßen verbindliche Definition möglich ist. Gerade das unscharfe Wort 'Menschenwürde' fordert jedoch zu einer ständigen wie auch notwendigen Diskussion über seinen Inhalt heraus, ohne dass er je klar umrandet werden kann.

    Wer Menschenrechte verletzt, verletzt auch die Menschenwürde. Eine Verletzung von Menschenwürde ist aber nicht notwendig mit einer Verletzung von Menschenrechten verbunden. Der Begriff 'Menschenwürde' ist umfassender.
  • Mehr Esoterik als Wissenschaft

    01.04.2010, Fabian Cundano Maltez, Jena
    Bei dem Artikel über mehrgeschossige Gewächshäuser wusste ich nicht, ob ich lachen oder weinen sollte: lachen über so viel Absurdität oder weinen über einen so schlechten Artikel im Spektrum der Wissenschaft (!!). Oder bin ich auf einen Aprilscherz hereingefallen?

    Schon zu Beginn alle landwirtschaftlichen Produktionsflächen der Welt in einen Topf zu werfen - wo einerseits z.B. in Schweden Zuckerrüben subventioniert werden und z.B. andererseits in weiten Teilen Afrikas aber auch Lateinamerikas und Asiens nach wie vor mittelalterliche Landwirtschaftsmethoden vorherrschen - das ließ mir die Haare zu Berge stehen.
    Die Aussage "im Jahr 2050 wird zusätzliche Anbaufläche von der Fläche Brasiliens benötigt - so viel Ackerfläche existiert nicht!" ist an Oberflächlichkeit nicht zu überbieten.

    Die im Folgenden im Artikel genannten Argumente und Theorien stützen sich fast ausschließlich auf Milchmädchenrechnungen mit Extremwerten und schlichte Wunschvorstellungen:

    Ein Mensch benötigt durchschnittlich 1500 Kalorien pro Tag - falsch! Die Empfehlungen der Medizin in Deutschland liegen bei 2000 pro Tag. Und um die Einhaltung schon dieser Grenze kämpfen z.B. Ärzte mit ihren Patienten in Deutschland seit Jahrzehnten erfolglos.

    60 Etagen Pflanzenanbaufläche in 30 Geschossen übereinander, in welchem die natürliche Sonnenintensität (und aus dieser schöpfen Pflanzen ihre Biomasse) simuliert wird - das führt im besten Fall zu einem gigantischen Heizkraftwerk!

    Die Idee, Anbaufläche für Pflanzen (hocheffektive Bio-Solarfabriken) in geschlossene Gebäude zu verlagern und den dafür nötigen Strom aus großflächigen Solarkraftwerken zu beziehen um Sonnenschein zu simulieren ist vollkommen absurd!

    Ein Gebäude mit 60 Etagen Pflanzenanbaufläche (mit tausenden Tonnen Biomasse plus Wasser) übereinander, einem gigantischen Wasserversorgungs- und Luftumwälzungssystem inklusive - das ist statisch und architektonisch gesehen Humbug!

    "Ein normaler Stuhlgang hat einen Brennwert von 300 Kalorien..." - das ist wirklich der absolute Gipfel! Wissenschaftliche Betrachtungen dieser Art gehören in den Bereich der Esoterik, welche sich wissenschaftliche Begriffe und Konstanten ausleiht, um abstruse und völlig abwegige Theorien aufzustellen.

    "...produzieren seit Jahren schmackhafte Tomaten, Gurken und Paprika." Solche Thesen mag man von der Werbeabteilung eines Lebensmittelkonzerns erwarten, aber nicht in einer wissenschaftlichen Zeitschrift! Die Qualität von Gewächshausgemüse liegt unbestreitbar weit unter dem von Produkten aus ökologischer Landwirtschaft.

    Nicht zuletzt wird im gesamten Artikel ein Fakt komplett ignoriert:

    Es gibt schon jetzt nicht zu wenig Nahrungsmittel auf der Erde - sie werden nur nicht gerecht verteilt!!!
  • Thermohaline Zirkulation

    31.03.2010, Heemann, Ronnenberg
    Es freut mich, insbesondere die Einschätzung im letzten Kapitel Ihres Artikels zu lesen, wenngleich das Wörtchen "wohl" verdeutlicht, dass es sich hier um die persönliche Einschätzung (expert guess) des Herrn Willis handelt. Dennoch: Ein wirkliches Verständnis der Vorgänge ist erst dann gegeben, wenn die vermuteten natürlichen Variationen zumindest verstanden werden oder gar in begrenztem Maße vorausgesagt werden können. Der hier erwähnte plötzliche Klimaumschwung vor 12 000 Jahren hätte aus der zuvor zu beobachtenden Erwärmung auch nicht abgelesen werden können. Eine derartige Vorhersage wäre nur auf Basis genauester Messungen, eines tiefgreifenden Verständnisses aller relevanten Prozesse und daraus folgender Modellierungen möglich gewesen.

    Partielle Messungen, die eine "Besserung" in Aussicht stellen, reichen einfach nicht. Solange der Grund für diese der intuitiven Erwartung widersprechende aktuelle Entwicklung unbekannt ist, ist eine Entwarnung noch verfrüht - trotz der veränderten "Großwetterlage" heute im Vergleich zu damals. Um so mehr würde es mich freuen, wenn Sie (Spektrum) dieser Frage noch einmal konkret nachgehen könnten.

    P.S.: Die Darstellung der thermo-halinen Zirkulation, die bereits auf Höhe Großbritanniens umkehrt und auch nicht zuvor den namensgebenden Golf von Mexiko erreicht, scheint mir nicht sehr glücklich, auch wenn ich kein Experte auf diesem Gebiet bin.
    Antwort der Redaktion:
    Sehr geehrter Herr Heemann,



    das Schaubild der NASA ist sehr vereinfacht. Denn es existieren tatsächlich verschiedene Abzweigungen der thermohalinen Zirkulation im Nordatlantik, an denen ursprünglich warmes Oberflächenwasser in die Tiefe stürzt und zu einem kalten Tiefenwasserstrom wird, der zurück nach Süden fließt. Ein Teil des Wassers sinkt zwischen Island und Grönland ab, ein weiterer bei Spitzbergen. Das NASA-Bild soll dagegen nur grob zeigen, wie die ozeanischen Strömungen weltweit zusammenhängen.



    Mit freundlichen Grüßen

    Daniel Lingenhöhl


    Redaktion spektrumdirekt
  • Lächerlich

    30.03.2010, Manfred Graf, Berlin
    Ich halte diese Idee nicht unbedingt für einen Aprilscherz. Denn das ist genau die Art und Weise, wie alle Technokraten mit Problemen umgehen: "The lunatics have taken over the asylum."

    Im Übrigen kann ich meinen Vorkommentatoren nur zustimmen.

    Manfred Graf
  • Erhaltungssatz der Information?

    30.03.2010, Dr. Gunter Berauer, München
    Ich möchte Herrn Gorbach zustimmen. In der Welt der Nachrichtentechnik und Nachrichtentheorie wird mit dem Wort Information immer der von Shannon geprägte Begriff gemeint, bei dem Information über Wahrscheinlichkeiten definiert wird. Mit dieser Definition entspricht, wie Brilloin und andere gezeigt haben, Information negativer Entropie, einer physikalischen Größe, die ein Maß für Unordnung darstellt. Da nun aber nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik in einem abgeschlossenen System die Gesamtentropie S immer nur größer werden kann (dS>0), dann gilt für die Information das Gegenteil, sie wird immer kleiner. Da die Entropie nicht erhalten bleibt, tut dies auch nicht die Information. Einen Erhaltungssatz gibt es zwar für die Energie; für die Information im Shannon'schen Sinne kann es einen Erhaltungssatz aber nicht geben und man dürfte einen solchen auch kaum aus der Quantenmechanik ableiten können. Vielleicht haben die Autoren einen anderen, weniger geläufigen, Informationsbegriff im Sinne, dann hätten sie es aber sagen sollen.
    Antwort der Redaktion:
    Der quantenmechanische Informationsbegriff ist mikrokausal, das heißt er gilt für die physikalische Ebene einzelner Teilchen. Die fundamentalen Quantengleichungen sind invariant gegen Zeitumkehr (wie auch die der klassischen Physik), darum sind Energie und Information in der Mikrophysik Erhaltungsgrößen. Der Zeitpfeil und die Irreversibilität kommen erst bei der statistischen Betrachtung makrophysikalischer Teilchenmengen ins Spiel.

    Weder aus den Newtonschen Bewegungsgleichungen noch aus der Schrödingergleichung - beide sind zeitumkehrinvariant - folgt die Shannonsche Information oder die Boltzmannsche Entropie. Dazu müssen die Zusatzannahmen der statistischen Themodynamik gemacht werden, und ein Unterschied zwischen Mikrokausalität und makroskopischer Statistik.



    Die Zusammenhänge und Abgrenzungen sind aber knifflig, z.B. hat Stephen Hawking die Entropie Schwarzer Löcher untersucht und das Verschwinden von Information in ihnen propagiert. Der Streit ist mit einem "Sieg" der Quantenpuristen um Leonard Suskind ausgegangen. Die Frage war letztlich, ob ein Schwarzes Loch ein Quantenobjekt ist oder ein klassisch-relativistisches Makroobjekt, nur mit gewissen Quantenkorrekturen. Offenbar ist ersteres der Fall.


    Michael Springer, Spektrum der Wissenschaft