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Spektrum der Wissenschaft9 / 1999

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Spektrum der Wissenschaft9 / 1999

Inhalte dieser Ausgabe

10Landung auf der Insel der Stabilität

Ein Team von 15 Wissenschaftlern hat am kalifornischen Lawrence-Berkeley-Laboratorium völlig unerwartet das erste superschwere Element mit der Ordnungszahl 118 synthetisiert. Zudem konnte in Rußland anscheinend ein ungewöhnlich stabiler Kern mit der Ordnungszahl 114 erzeugt werden.

14Bakterien schützen die Pilzgärten von Blattschneiderameisen

Die hochentwickelte Partnerschaft zwischen Blattschneiderameisen und den Pilzen, die sie in unterirdischen Gärten kultivieren, ist ein Lehrbuchbeispiel für Symbiose. Nun wurde überraschend ein dritter Partner entdeckt – ein Bakterium, das auf dem Körper der Ameisen wächst; es produziert Antibiotika, die eine Infektion der Pilzkulturen durch einen Schmarotzerpilz verhindern.

17Drucken und Schreiben im Nanometermaßstab

Kunststoff-Stempel mit winzigsten Prägemustern simulieren das hochkomplexe Wachstum von Knochen, Eierschalen oder Schneckenhäusern, während ein Nano-Federhalter molekulare Schienenstränge vorzeichnet: Jüngste Forschungsergebnisse erschließen neue Welten der Strukturbildung im Submikrometerbereich.

28Der geheimnisvolle Spin des Nukleons

Seit über zehn Jahren gibt die Frage, wie sich der „Eigendrehimpuls“ (Spin) von Proton und Neutron auf ihre Bausteine verteilt, immer neue Rätsel auf. Eine neue Generation von Hochenergie-Experimenten verspricht nun entscheidende Fortschritte bei deren Lösung.

36Moskitos und Milben nach Maß

Mit Gentechnik sollten sich Insekten und andere Gliederfüßer – besser als mit herkömmlichen Methoden – zum Wohl der Menschen verändern lassen. Das Ziel: übertragene Krankheiten eindämmen, Agrarkulturen vor Schädlingen schützen, aber auch neue Werkstoffe konstruieren.

42Die Struktur des Universums

Wie verteilen sich die Galaxien im All? Ihre hierarchische Häufung läßt eine überraschende Sphärenmusik erahnen – gleichsam einen tiefen Klang von 600 Millionen Lichtjahren Wellenlänge.

49Das simulierte Universum(kostenlos)

In einer der großen Herausforderungen der virtuellen Astronomie versuchen Forscher in Europa und USA mit massiv parallelen Supercomputern, das beobachtete Universum zu modellieren.

54Reale Sicherheit durch virtuelle Crashtests

Simulationen von Unfällen mittels Computerprogrammen ergänzen mehr und mehr konventionelle Crashtests in der Fahrzeugentwicklung. Die Ziele: mehr Sicherheit, kürzere Entwicklungszeiten, geringere Kosten.

62Wie Arme und Beine entstehen

Wo in einer Gliedmaße oben und unten, rechts und links entstehen soll, bestimmen einzelne Zellgruppen in der Extremitätenknospe. Diese Zellen bilden Proteine, welche die Anordnung und Ausrichtung der Strukturen festlegen.

70Extrem dünne Flüssigkeitsfilme

Die Eigenschaften einer Flüssigkeit ändern sich dramatisch, wenn sie auf einen nur wenige Moleküldurchmessser breiten Spalt begrenzt ist. Computersimulationen ergänzen die Daten aus Experimenten zu einem vollständigen Bild.

74Kurt Gödel und die Grenzen der Logik

Mit einem einzigen Aufsatz erschütterte Kurt Gödel das Fundament der modernen Mathematik. Sein Genie strapazierte den Verstand bis an die äußersten Grenzen – nicht nur den der Mathematiker, sondern auch seinen eigenen.

80Halbleiterdotieren mit Neutronen

Fremdatome machen den Halbleiter erst zum Stoff, aus dem die Chips sind. Statt sie zuzusetzen, kann man sie auch vor Ort erzeugen – durch Neutronenbeschuß.

90Nationalpark – ein Luxusartikel?

Ökologisch wertvolle Flächen sollten allein der Natur überlassen bleiben, um die Umwelt zu schonen und die genetische Vielfalt zu erhalten – so der Gedanke. Doch fehlende Leitlinien und mangelnde Akzeptanz erschweren die Umsetzung der Nationalpark-Idee.

96Die deutsche Forschungsförderung ist reformbedürftig

Das Wissenschafts- und Forschungssystem ist unbeweglich und konservativ geworden und nicht mehr innovativ – mit diesem Vorwurf müssen sich die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Max-Planck-Gesellschaft (MPG) auseinandersetzen.

114Blechdosen-Origami

Wie verformt sich ein dünnwandiger Zylinder unter Stauchung? Im Idealfall nach einem hübschen, regelmäßigen Faltmuster.
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