August 2018

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Spektrum der WissenschaftAugust 2018

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Spektrum der WissenschaftAugust 2018

Weitere Neuerscheinungen

Topologie - Wie abstrakte Mathematik unsere Welt prägt

Dunkle Energie - Rätselhafter Antrieb im expandierenden Universum

Inhalte dieser Ausgabe

Editorial

03Schrödingers Bärtierchen _(kostenlos)

Dr. Carsten Könneker — © Spektrum der Wissenschaft / fotoARTen (Ausschnitt)

Spektrogramm

06Jupiters Nordpol_(kostenlos) 08Galaxien ohne Sterne_(kostenlos) 08Tonnenschwerer Kopfschmuck _(kostenlos) 09DNA-Schwamm gegen tumorfördernde RNA _(kostenlos) 09Bienen mit Zahlensinn _(kostenlos) 10Nano-Saturn aus 234 C-Atomen _(kostenlos) 10Dünen auf Pluto _(kostenlos) 11Aggressive Guppys wechseln die Augenfarbe _(kostenlos)

Themen

12An der Grenze zur Quantenwelt_(kostenlos)

Wann und wie gehen das Reich der Quantenwelt und die klassische Realität ineinander über? Hoch präzise Experimente sollen endlich die Antwort geben.

Quantengravitation — © Olena Shmahalo / Quanta Magazine (Ausschnitt)

18Ein Stückchen Schwerkraft

Alle Wechselwirkungen sind quantisiert, aber gilt das auch für die Gravitation? Lange schien es völlig aussichtlos, diese Frage im Labor zu überprüfen. Das könnte sich bald ändern.

Forschung Aktuell

24Woher stammt die Antimaterie?

Aus dem All erreichen uns unerwartet viele Positronen. Stammen sie von Pulsaren oder Dunkler Materie? Neue Messungen sprechen für Letzteres.

Geminga — © Röntgen: NASA/CXC/PSU/B.Posselt et al.; Infrarot: NASA/JPL-Caltech; Illustration: Nahks Tr'Ehnl (Ausschnitt)

26Grüne Wasserwaage

Dank ihrer Fähigkeit, die Schwerkraft wahrzunehmen, wachsen Pflanzen exakt senkrecht nach oben. Warum funktioniert das so präzise?

28Wunschobjekt auf Knopfdruck

Das Drucken in drei Dimensionen breitet sich schnell aus. Neue Materialien eröffnen auch für den Privatgebrauch vielfältige Möglichkeiten.

32Zirkulation im Nordatlantik schwächelt

Wärmeres Klima lässt das grönländische Eisschild schmelzen. Der verstärkte Süßwassereintrag im Nordatlantik bremst den Golfstrom und Tiefenströmungen.

Schmelzender Eisberg vor Grönland — © Mlenny / Getty Images / iStock (Ausschnitt)

Springers EINWÜRFE

35Von Daten zu Taten

Lernfähige Algorithmen schätzen bereits die individuelle Disposition für künftige Verbrechen ab. Dabei werden auch Unschuldige vorverurteilt.

Porträt von Michael Springer — © mit frdl. Gen. von Michael Springer (Ausschnitt)

Themen

36Tumor mit Stammbaum

Über die Abstammungsverhältnisse zwischen Primärtumoren und ihren Tochtergeschwulsten (Metastasen).

Weibliches Gehirn — © metamorworks / Getty Images / iStock (Ausschnitt)

44Die Legende vom weiblichen Gehirn

Menschliche Gehirne ähneln eher Mosaiken aus männlichen und weiblichen Merkmalen.

Zeitreise

501918 - 1968

Themen

West Kennet Long Barrow — © richardik / Getty Images / iStock (Ausschnitt)

52Zankapfel Paläo-DNA

Genomanalysen revolutionieren die Forschung zur Frühgeschichte des Menschen. Gleichzeitig entfachen sie Konflikte zwischen Archäologen und Genetikern.

58Streit um frühe Erde

Vor vier Milliarden Jahren soll ein Asteroidensturm die Erde verwüstet haben. Funde von Mikrofossilien wecken Zweifel an der Theorie vom "Großen Bombardement".

Schlichting!

64Zugleich diffus und spiegelnd

Wer bei Reflexionen nur an Spiegelbilder denkt, übersieht leicht das Licht, das raue Oberflächen ungerichtet zurückwerfen. Meist treten beide Erscheinungen gemeinsam auf.

Spiegelschatten — © H. Joachim Schlichting (Ausschnitt)

Themen

Bildsensor — © luchschen / Getty Images / iStock (Ausschnitt)

66Revolutionäre Kameras

Computergestützte Bildgebungsverfahren ermöglichen neue Anwendungsgebiete in der Mikroskopie und Fotografie.

Mathematische Unterhaltungen

74Komplexe Schönheiten

Das so genannte Phasenporträt demonstriert ihre wesentlichen Eigenschaften in knallbunten Farben.

Komplexe Kosinusfunktion — © mit frdl. Gen. von Elias Wegert, www.visual.wegert.com (Ausschnitt)

Freistetters Formelwelt

81Handwerk und hohe Kunst_(kostenlos)

Das eine ist bloß die Umkehrung vom anderen; aber Differenzieren ist Anwenden von Regeln, Integrieren dagegen erfordert häufig Kreativität. Beides gehört zur Mathematik.