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Liebe Redaktion, wo kann man eigentlich „dumme Fragen“ beantwortet bekommen, die sich auf Ihre Artikel beziehen?
Beim Begriff „Expansion des Weltalls“ – wieder Thema der laufenden Nummer – kam mir die Frage in den Sinn, ob mit dem Raum auch derjenige Raum expandiert, den wir selbst einnehmen, ob wir also im gleichen Verhältnis wachsen. Ebenso dumm wäre die weitere Frage, ob auch das Urmeter, wenn es denn noch Maßstab wäre, mit expandiert. Wir würden dann unsere Expansion nicht feststellen können. Eventuell würde sich damit auch die Lichtgeschwindigkeit c im Verhältnis der Expansion erhöhen.
Ich meine mich zu erinnern, früher durch einen Artikel gelernt zu haben, dass zu unterscheiden ist, ob sich zwei Dinge nur infolge der Expansion des Raumes voneinander entfernen oder ohne diesen Effekt. Soweit die Distanzvergrößerung infolge Expansion geschieht, so habe ich das verstanden, könnte diese auch höher als mit Lichtgeschwindigkeit stattfinden.
Fragen, Fragen, und Google oder Wolfram helfen nicht – vielleicht gibt es ja bei Ihnen noch einen netten Oberlehrer.
Stellungnahme der Redaktion
Auch der Raum, den wir selbst einnehmen, ist von der Expansion nicht ausgeschlossen. Unsere Größe verändern wir dadurch aber nicht, ebensowenig wie das Urmeter. Denn letztlich sind allein die Fundamentalkräfte dafür verantwortlich, welche Abstände beispielsweise zwischen Atomkern und Elektronenhülle oder zwischen einzelnen Atomen herrschen. Man könnte sagen, sie korrigieren die durch die Expansion des Raums größer werdenden Abstände kontinuierlich wieder auf ihr "richtiges" Maß.
Dasselbe gilt auch für unsere Milchstraße. Während sich (fast) alle anderen Galaxien durch die Raumexpansion von uns entfernen, ist sie selbst gravitativ gebunden: Die fundamentale Schwerkraft sorgt also dafür, dass sie sich nicht aufbläht.
Der Spektrum-Artikel, den Sie gelesen haben, war vermutlich "Der Urknall – Mythos und Wahrheit". Hier geht es auch um die Frage, ob sich Galaxien überlichtschnell voneinander entfernen können. "Im Raum" können sie es nicht, ebensowenig wie beliebige andere Objekte, denn hier gilt die Lichtgeschwindigkeit als oberstes Tempolimit.
Wenn die zwei Galaxien allerdings ausreichend weit voneinander entfernt sind – und selbst wenn sie relativ zueinander im Raum ruhen –, kann der zwischen ihnen expandierende Raum sie so stark voneinander wegreißen, dass ihr Abstand mit Überlichtgeschwindigkeit wächst. Sie bewegen sich dann also nicht durch den Raum, sondern mit ihm mit. Und dabei gelten keine Tempolimits.
Die Gleichung Wasser = Leben erscheint mir doch ein bißchen einfach. Sollen denn die Mikroorganismen laut Chandra Wickramasinghe in den Kometen entstanden sein oder nur als Passagiere reisen? Bei Meteoriten, die aus anderen Himmelskörpern herausgesprengt werden, kann man ja über mitreisende Mikroben spekulieren, bei Kometen bleibt aber doch nur die Möglichkeit, dass das Leben wirklich in ihnen entstanden ist, oder?
Stellungnahme der Redaktion
Sehr geehrter Herr Taube,
die Panspermie macht über den genauen Entstehungsort der Mikrolebewesen keine Aussage und beschreibt nur deren Verbreitung. Je nach Ursprung kann man beispielsweise zwischen Radio-Panspermie (Sporen von der Erde, Arrhenius 1903/08), gerichteter Panspermie (gezielte Sendung, Barber, 1963, Crick & Orgel, 1970er), und Transspermie (zwischen Nachbarplaneten wie Erde und Mars, siehe Link "astronomie heute: Überleben im All: Per Anhalter durchs Sonnensystem") unterscheiden.
Fred Hoyle hat insbesondere auf Grund seiner Steady-State-Theorie gefallen an der Panspermie gefunden: Sie liefert den Mechanismus, der bestehende Organismen eines Planetensystems vor oder durch die Supernova von dessen Sonne im All verteilt, um letztendlich ein neu entstehendes Sonnensystem quasi sofort zu bevölkern. Ein ewiger Kreislauf – der Kosmos ist immer gleich.
Insofern wird meist davon ausgegangen, dass die Mikroben bereits vor ihrer Einlagerung in die Kometen existierten, vorübergehend inaktiv waren, dort jedoch akzeptable Lebensbedingungen vorfinden, in denen sie sich reproduzieren können.
Die Idee von Herrn Baum ist sehr gut. Ich versuche hier, sie rechnerisch abzuschätzen.
In der Mitte der Vorderseite des Mondes wird ein auf dem Äquator aufliegendes Gauss-Katapult gebaut, das gegen die Umlaufrichtung des Mondes feuern kann und von Solarzellen versorgt wird. Dadurch kann ein Staubring innerhalb der Mondbahn erzeugt, Baumaterial für eine L5-Station transportiert und sogar Material zur Erde geschickt werden.
Berechnung der Länge des Gauss-Katapults: Für Personentransport mit 10 m/s² Beschleunigung und 238 s Beschleunigungsdauer (v=a*t), also rund 4 Minuten, beträgt die Länge 283 km (s=(a/2)*t²). Diese Beschleunigung schafft sogar der Transrapid. Mit mehr Beschleunigung verkürzt sich diese Länge.
Die Staubkapseln müssen im Perigäum ein wenig abgebremst werden, denn sonst liegt ihr Apogäum wieder auf der Mondbahn. Ein Staubtorus würde seinen Schattten gleichmäßiger auf die Erde verteilen als ein Staubring. Dazu genügt eine geringe Geschwindigkeitskomponente parallel zur Erdachse. Ein einfaches Bild dazu: http://members.chello.at/karl.bednarik/STAUBTOR.PNG
Berechnung des Leistungsbedarfs: 2.380 m/s Fluchtgeschwindigkeit vom Mond, 2.832.200 J/kg Fluchtenergie vom Mond (m*v²/2), 1.370 W/m² Solarkonstante, im Mittel aber nur 436 W/m² durch die Rotation des Mondes relativ zur Sonne (d/Pi), 436.084.544 W/km² geteilt durch 2.832.200 J/kg ergeben bei 100 % Wirkungsgrad 154 kg/s abgechossenes Material, bei einem realistschen Gesamtwirkungsgrad von Solarzellen und Gauss-Katapult von 10 % und bei geforderten 1.540 kg/s benötigt man daher 100 km² Solarzellen, also z. B. 10 km * 10 km.
Berechnung einer Folienscheibe: 6.378 km äquatorialer Erdradius, 127.802.895 km² Querschnittsfläche der Erde. Für eine vollständige Abschirmung der Sonnenstrahlung benötigt man eine Schichtdicke von rund 1000 nm, eine soche Schicht hat bei 1 km² Fläche 1 m³ Volumen. Man benötigt also 127.802.895 m³ Material, das sind rund 0,128 km³.
Einerseits benötigt man keine vollständige Abschirmung, andererseits ist der Staubring viel größer als die Querschnittsfläche der Erde. Wenn man eine Folie von 1000 nm Dicke in Staubpartikel von 1000 nm Größe zerlegt, dann kommen 36,8 % (1/e) des Lichtes durch.
Berechnung des Zeitverbrauchs: 127.802.895 m³ Material mit einer Dichte von 1 g/cm³ wären 127.802.895.000 kg Masse, unser 100 km² Solarzellen-Gauss-Katapult schafft 1.540 kg/s. Man benötigt also 82.988.893 s = 961 Tage = 2,63 Jahre.
Die Dichte von Silikaten liegt bei etwa 3 g/cm³, und man benötigt Kapseln aus meteoritischem Eisen mit einer Dichte von 7,9 g/cm³, was die Betriebszeit auf etwa 10 Jahre erhöhen wird. Das Rohmaterial liegt auf der Mondoberfläche, das meteoritische Eisen kann man mit Magneten leicht aus dem Mondstaub holen und im Sonnenofen schmelzen.
Abschätzung der Lebensdauer: Wenn die Dicke einer Folie 769 nm und die Dichte dieser Folie 1 g/cm³ wäre, dann wäre der Strahlungsdruck der Sonne (bei Absorption) und die Gravitation der Sonne völlig gleich, ganz unabhängig davon, wie weit man von der Sonne entfernt ist (beides 1/r²). Das gleiche gilt natürlich auch für Staubpartikel. Der Staubring wird durch den Lichtdruck des Sonnenlichtes langsam ausgedünnt, so dass er sich selbst entsorgt, wenn man ihn nicht ständig ergänzt.
Wenn Prof. Carl Friedrich Gethmann meint, dass " ... Die aktuelle Wirtschaftskrise derzeit vor allem in den Nachrichten stattfindet, aber von den meisten kaum konkret am eigenen Leib erfahren wird", dann mag das für diejenigen zutreffen, die im öffentlichen Dienst angestellt sind. Die Inzolvenzen bei Hertie, Karstadt, Qimonda, Opel, verschiedenen Werften sowie die massive Kurzarbeit in sehr vielen Bereichen der Industrie sind hingegen sehr real und kein Hirngespinst der Medien. Ohne die umfassenden Eingriffe des Staates wäre diese Krise auch bereits bei Prof. Gethmann angekommen.
Stellungnahme der Redaktion
Sehr geehrter Herr Witke,
zur Wirtschaftskrise:
Zweifellos bringt die gegenwärtige Wirtschaftskrise unverhältnismäßig vielen Menschen erhebliche Nachteile. Umfragen und ökonomische Indikatoren (privater Konsum) zeigen jedoch, dass sich in Deutschland kein Krisenbewusstsein eingestellt hat. Von einem Krisenbewusstsein möchte ich dann sprechen, wenn ein nennenswerter Teil der Bevölkerung substantielle Grundlagen der eigenen Lebensverhältnisse gefährdet sieht. In diesem Sinne kann ich (noch) kein Krisenbewusstsein in Deutschland erkennen.
Wie ein schlechter Scherz mutet der in dem genannten Artikel (S. 92) aufgeführte Vorschlag des Herrn Zenz House von der Harvard University an, das überschüssige Co2 durch NaOH zu binden, das zu diesem Zweck elektrolytisch aus Meerwasser gewonnen wird. Dieser Gedanke ist vergleichbar mit dem Vorschlag, Kraftwerkkessel doch einfach elektrisch zu heizen, da so keinerlei Co2-Emissionen entstehen. Ein paar Zahlen aus dem Chemiebuch (ich nutze den dtv-Atlas zur Chemie) belegen, dass die Idee von Zenz House Unsinn ist. Bei der Verbrennung von Kohlenstoff wird pro Mol emittiertes Co2 ein Energiebetrag von 394 kj frei. Um dieses eine Mol Co2 zu binden, werden 2 Mol NaOH benötigt. Zu dessen Erzeugung durch elektrolytische Spaltung von NaCl in wässeriger Lösung sind 446,6 kj elektrische Energie erforderlich. Kommentar überflüssig.
Mit keinem Wort wird in Ihrem Artikel das Problem erwähnt, was denn mit dem bei der Elektrolyse entstehenden Chlor geschehen soll. Schließlich entsteht bei dem geschilderten Elektrolyseprozess pro Mol gebundenes Co2 (=44 g) 1 Mol Chlorgas Cl2 (=71 g). Es einfach in die Umwelt zu entlassen, geht nicht, schließlich war es im ersten Weltkrieg ein gefürchtetes Kampfgas. Aber auch die naheliegende Idee, es der chemischen Industrie zuzuführen, ist nur unzureichend machbar. Zwar liegt die Weltproduktion von freiem Chlor bei beachtlichen 30 ×10 6 t/a (dtv-Atlas von 1994), doch die korrespondierende Co2-Menge 44/71 ×30 ×106 t/a = 19 ×106 ist nur ein kleiner Teil des jährlich zu entsorgenden Kohlendioxyds.
Ich staune, dass es den Autoren von der weltberühmten Harvard University gelungen ist, mit diesem Quatsch an die Öffentlichkeit zu treten. Als langjähriger Leser des „Spektrum“ bin ich aber etwas bestürzt, dass dessen Redakteure diesen Artikel offenbar kritiklos übernommen haben.
Stellungnahme der Redaktion
Sehr geehrter Herr Hajen,
die Wissenschaftler der weltberühmten Harvard-Universität Harvard-Universität haben keinen Unsinn verzapft. Das scheint nur deshalb so, weil die Darstellung bei uns aus Platzgründen stark verkürzt wurde (wir haben nicht mit derart aufmerksamen Lesern gerechnet). Insofern haben Sie mit Ihrem Einwand absolut recht.
Doch tatsächlich kümmert sich Herr Zenz House sehr wohl um das entstehende Chlor – sowie um den ebenfalls frei werdenden Wasserstoff. Daraus macht er in einer Brennstoffzelle Chlorwasserstoff und gewinnt so 232 kcal von den vorher verbrauchten 446 kcal zurück. Das mag Ihnen als Gipfel der Idiotie erscheinen, weil es die Elektrolyse im ersten Schritt schlicht rückgängig macht.
Doch nun kommt der Trick: Während die Natronlauge zum Binden des Kohlendioxids dient, wird die Salzsäure mit Silicatgestein zur Reaktion gebracht, wobei Metallchloride, Siliziumdioxid und Wasser entstehen. Insgesamt bleibt so ein Energieüberschuss von 394 – 446 + 232 = 180 kcal pro Mol gespeichertem Kohlendioxid.
Wirkt wie Zauberei, aber beruht darauf, dass das Natriumchlorid de facto mit Wasser in Natronlauge und Salzsäure aufgespalten und letztere zu einem Metallchlorid und Kieselsäure umgesetzt wird, wobei die Kieselsäure jedoch instabil ist und in Wasser und ihr Anhydrid, eben Siliziumdioxid, zerfällt. Man kann es auch so ausdrücken: Herr Zenz House hat ein System zur rasanten Beschleunigung der Verwitterung ersonnen.
Mit freundlichen Grüßen
Dr. Gerhard Trageser Redakteur
Antwort von Berthold Hajen:
Sehr geehrter Herr Trageser,
vielen Dank für Ihre Mühe, mich mit Ihrer Antwort auf meinen Fehler aufmerksam gemacht zu haben. Wenige Tage nach Abgabe meines Leserbriefs habe ich bei nochmaliger Durchsicht meiner Aufzeichnungen selbst bemerkt, dass sich bei der Elektrolyse auch Wasserstoff bildet, mit dem sich durch Reaktion mit Chlor die Energiebilanz erheblich verbessern läßt. Dass man den entstehenden Chlorwasserstoff durch Reaktion mit Silikaten unschädlich machen kann, war mir allerdings neu.
Ich war schon dabei, meinen ersten Brief einen zweiten folgen zu lassen, doch wurde mir dabei klar, dass sich bei genauer Analyse des Problems an meinem Urteil über das Verfahren von Herrn Zenz House nichts ändert.
Ich bin nämlich kein Chemiker, sondern Maschinenbauingenieur, Dipl. Ing. (TU). Als solcher ist mir geläufig, dass heute übliche Wärmekraftwerke aus thermodynamischen Gründen (Zweiter Hauptsatz, Carnot – Kreisprozeß) schon von der Theorie her ein Wirkungsgrad weit unter 100 % haben. Die Erfahrungswerte modernster Kohlekraftwerke liegen bei 45 %. Ein großer Teil der bei der Kohleverbrennung erzeugten Wärmeenergie verlässt die Kraftwerke über die Kühltürme. Es ist deshalb unrealistisch, in der Formel für den Energieüberschuß die Sie freundlicherweise aufgeführt haben, den vollen Wert von 394 kj (nicht kcal!) Energiegewinn pro Mol gebildetes Co2 zu verwenden. Erst mit 45 % dieses Wertes liegt man im realistischen Bereich. Sie sehen aber, dass sich der Überschuß dann in ein Defizit verwandelt. Die Wirkungsgrade der elektrochemischen Prozesse des Vorschlags von Herrn Zenz House sind wahrscheinlich besser, aber sicherlich auch kleiner als 100 %. Hinzu kommt der Energieaufwand für Abbau und Aufbereitung des Gesteins und den Betrieb der ganzen Anlage Ich vermute auch, dass die Reaktion des Chlorwasserstoffs mit Silikatgestein endotherm ist, also der Nachhilfe (Druck?, Temperatur?) bedarf. Liefe sie „von selbst“ könnte man wohl kaum gefahrlos Salzsäure in Silikatglasflaschen aufbewahren. – Alle diese Vorgänge können das Energiedefizit nur vergrößern.
Trotz meines anfänglichen Fehlers bin ich mir deshalb nach wie vor sicher, dass mein Zweifel am Sinn des Vorschlags berechtigt war. Nur bei Kraft / Wärmekopplung ist er, wenigstens theoretisch, diskutabel.
Weil eine weit entfernte Supernova nicht so hell erscheint wie erwartet, schließt man auf eine beschleunigte Expansion des Universums! ("Nicht sein kann, was nicht sein darf"). Dabei ist die vorausgesetzte gleiche absolute Strahlungsstärke aller Supernovae eine möglicherweise vernünftige, aber unbewiesene Hypothese. Von solchen Hypothesen lebt die Kosmologie - sie hat ja keine Möglichkeit, ihre Annahmen zu verifizieren. Auch die beiden Relativitätstheorien Einsteins gründen trotz ihrer Erfolge auf unbeweisbaren Hypothesen. Ist der Raum unveränderlich? Läuft die Zeit gleichmäßig ab? Dass sich beim klassischen Michelson-Versuch die Lichtgeschwindigkeit (in einem sehr kleinen Raumabschnitt) in allen Richtungen als gleich erwiesen hatte, veranlasste Einstein, dies auch für das ganze Universum und für alle Zeiten anzunehmen. Daraus folgte dann die Variabilität des Raums. Etwas über die Lichtgeschwindigkeit vor z. B. 10 Milliarden Jahren oder in einer Entfernung von 10 Milliarden Lichtjahren zu wissen, ist unmöglich. Einstein hat zwar die ad-hoc-Hypothese von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit aufgestellt und verteidigt - er brauchte in seiner Theorie einen festen archimedischen Punkt -, er hat sich aber nie, anders als die Päpste, als unfehlbar angesehen. Vielleicht gibt es ja doch unterschiedlich helle Supernovae. Die "riesige Leere" und die "dunkle Energie"könnte man damit in den Tolkienschen Kosmos des "ersten Zeitalters" verbannen, und unsere Kosmologen könnten sich wieder entspannen.
An der wissenschaftlichen Kompetenz von Professor Jaenisch habe ich weiß Gott nichts auzusetzen. Als einer, der aus seiner Gegend stammt, juckt es mich jedoch, seine Geografiekenntnisse etwas zurechtzurücken. Sein Geburtsort Wölfelsgrund (heute Miedzygórze), in dem es die Klinik Dr. Jänisch gab, liegt gewiss nicht am Rande des Riesengebirges nahe der Schneekoppe, sondern am Abhang des Großen Schneebergs im Glatzer Schneegebirge, einem Teil des Glatzer Berglandes, das wie das Riesengebirge zu den Sudeten gehört. Wölfelsgrund ist von der Schneekoppe immerhin gute 100 km Luftlinie entfernt. Ich freue mich jedenfalls sehr, so eine Kapazität unter meinen Landsleuten zu wissen.
Meiner Ansicht nach hat das Phänomen nichts mit Kondensstreifen o. Ä. zu tun, es lässt sich mit einfacher Optik erklären:
Aufgrund der großen Entfernung Sonne - Erde treffen die Lichtstrahlen der Sonne fast parallel auf die Erdatmosphäre auf. Damit projiziert eine malerisch angestrahlte Wolke ein Muster aus parallelen Licht- und Schattenstreifen auf den dunstigen Bereich dahinter.
Das scheinbare Zusammenlaufen der Strahlen in einem Punkt ist also in beiden Fällen - in Richtung Sonne oder von ihr weg - nur eine Frage der Perspektive, genauso wie eine lange und schnurgerade Straße sich in beiden Richtungen scheinbar zum Horizont hin verjüngt.
Beeindruckend ist das Schauspiel jedoch allemal, ob vom Boden oder aus dem Flugzeug betrachtet.
Alle Argumente, die weg von einem geozentrischen hin zu einem heliozentrischen Weltbild führten, lassen sich ebenfalls auf die Hohlweltkugel abbilden. Die äußeren Planeten müssten sich dann aber wider die Gravitation verhalten. Der Abstand zwischen den äußeren Planeten und der Erde wäre dann am größten, wenn die Sonne zwischen Planet und Erde steht. Die Sonne müsste also eine abstoßenden Wirkung auf die äußeren Planeten haben, was ein Widerspruch zu den newtonschen Gesetzen wäre.
Ergo: Wir kreisen in einer hohlen Sonne. Und am Tag wäre ich länger als in der Nacht. ;-)
Stellungnahme der Redaktion
Schon richtig, aber nicht bemerkenswert. In der Hohlwelt gelten natürlich nicht die newtonschen Gravitationsgesetze, sondern deren auf die Hohlweelt transformierte Versionen. Und die sind so kompliziert, dass niemand sich freiwillig damit befassen würde.
Ich habe in der Badeanstalt über das halbe zusammengenähte Ikosaeder sinniert. Wenn die Sonne nicht zu heiß war und meine Sinne benebelt hat, dann handelt es sich bei dem Objekt doch einfach um das fünfdimensionale Analogon des Tetraeders: sechs Ecken, jede mit jeder mit einer Kante verbunden. Durch das Zusammennähen hat das Objekt dann nicht 10 Dreiecksflächen, sondern 20. Denn jede Kante hat Anteil an vier Dreiecksflächen. Nehmen wir im Bild auf Seite 68 die Kante CB heraus. Durch das Zusammennähen entstehen die Dreiecke BCF und BCE, gleichberechtigt zu den Dreiecken BCA und BCD. Also 15 Kanten mal 4 Dreiecke durch 3 Seiten macht 20 Dreiecke. Klar, dass die Projektion dieses fünfdimensionalen Körpers auf nur vier Dimensionen innenliegende Kanten produziert und also nicht konvex ist.
Stellungnahme der Redaktion
Das muss ich mir mal in Ruhe in der Badeanstalt durch den Kopf gehen lassen. Hier im Büro ist alles so dreidimensional. Und im Fünfdimensionalen kenne ich mich nicht so richtig aus.
Aber ich versuch's trotzdem mal. Das fünfdimensionale Analogon des Tetraeders (nennen wir es kurz den 5-Simplex) hat nicht nur sechs Ecken, die jede mit jeder verbunden sind; sondern auch jede beliebige Auswahl von drei aus den sechs Punkten ist ein Dreieck, das zum 5-Simplex gehört. (Wieso? Drei von den sechs Punkten sind ausgewählt. Nimm von den drei übrigen den ersten weg, und du erhältst ein 4-Simplex oder auch Fünfzell aus vier Tetraedern. Nimm den nächsten weg, und es bleibt ein gewöhnliches Tetraeder. Nimm den dritten weg, und es bleibt ein Dreieck dieses Tetraeders.) Also hat das 5-Simplex (6 über 3) = 20 Dreiecke.
Aber das Halbikosaeder hat definitiv nur zehn Dreiecke! Im Beispiel: BC, CE und EB sind sämtlich Kanten des Halbikosaeders, aber BCE ist keine Fläche des Halbikosaeders und wird auch durch Zusammennähen nicht zu einer solchen. Das ist eigentlich nicht verwunderlich: Im intakten Ikosaeder gibt es ebene Fünfecke, die vollständig aus Kanten des Ikosaeders bestehen und trotzdem keine Flächen desselben sind.
Also kann man sich das Halbikosaeder entstanden denken aus einem 5-Simplex, aus dem jedes zweite Dreieck rausgeschmissen wurde? Ich glaube schon; jedenfalls fällt mir nichts ein, was dem entgegenstünde. Bemerkenswert ist allerdings, dass im Halbikosaeder jede Kante an genau zwei Dreiecke angrenzt, während es im 5-Simplex genau vier waren. Das Rausschmeißen hat also sehr "gleichmäßig" stattgefunden.
Der verstümmelte 5-Simplex ist irgendwie "zugig" geworden: Von den Wänden seiner (zum Beispiel) Tetraeder stehen nicht mehr alle, so dass der Wind durchzieht. Die Projektion in den dreidimensionalen Raum wäre also so trickreich, dass sie alle Windlöcher schließt? Ach was, diese Projektion gibt es ja gar nicht ...
Was ist ein großes Vergnügen? Die liegengebliebenen Spektrum-Hefte im Urlaub zu lesen! Neben all den interessanten Artikeln sticht die Reihe "Die größten Rätsel der Mathematik" hervor. Wie hier dem wenig von Mathematik verstehenden Leser (wie mir) die Probleme der heutigen Mathematik präsentiert werden, ist beispielhaft; die von Ihren Artikeln erzeugte Spannung hat mich häufig nachts (wenn meine Frau den Fernseher nicht einschalten konnte) bewegt, die ungelösten mathematischen Rätsel zu studieren. Wer da noch Romane liest, weiß nicht, was Spannung ist!
Auch der Artikel "Abelpreis für Mikhail Gromov" ist von bestechend verständlicher Einfachheit. Seine Gedankengänge erinnern ein wenig an die großartigen Leistungen von B. Riemann, dessen Entdeckungen die Relativitätstheorie Einsteins möglich machten.
Mit Ihren mathematischen Darlegungen erfreuen Sie sicher nicht nur mein Gemüt. Bitte machen Sie weiter auf diesem Gebiet.
Prof. Gethmann hat in diesem Interview fast nur Gedanken ausgesprochen, denen ich vorbehaltlos zustimmen kann. Mit einer Ausnahme: dass er den Transhumanismus als Maschinenanbetung abqualifiziert. Dies lässt vermuten, dass er sich damit nicht ernsthaft auseinandergesetzt hat. Der Transhumanismus geht lediglich über den Strukturkonservatismus hinaus, den die Grünen beispielsweise in Bezug auf den Menschen und das, was sie für Natur halten, an den Tag legen. Ich denke, der Transhumanismus ist eine eingehende Beschäftigung mit seinen Thesen wert. Auch scheinbar (aus der aktuellen Situation heraus) abwegige Themen sollte man nicht links liegen lassen. Sie könnten in irgend einer Weise noch nützlich werden.
Stellungnahme der Redaktion
Sehr geehrter Herr Kronberg,
Die Anspielung bezieht sich in der Tat auf Vorstellungen, die Entwicklungen in der Genetik, der Informatik und der Robotik aufeinander zu bewegen und damit den jetzigen Menschen „überwinden“! wollen. Aber auch unabhängig von dem Technizismus ist der Transhumanismus zu kritisieren. Allerdings ist es irreführend, ihm einen „Strukturkonservatismus“ gegenüber zu stellen, wenn man damit meint, dass die Menschheit sich mit Krankheit, Unfällen, Unterversorgung aller Art usw. abzufinden hat. Der Transhumanismus will jedoch nicht nur solche Kontingenzphänomene bewältigen, sondern sie beseitigen. Es ist durchaus eine sinnvolle handlungsanleitende Utopie, den Menschen von seinen Leiden zu beseitigen. Dagegen kann ich keinen Sinn darin sehen, ihm das Glück dadurch anzudemonstrieren, dass er sich zu einem nicht-menschlichen Wesen weiterentwickeln soll.
Vielen Dank für Ihren Artikel. Die Stimmen der Ornithologen, die schon im September 2007 eine Erklärung verabschiedeten, in der sie die bessere Überwachung und Erforschung der Übertragungswege innerhalb der Geflügelindustrie forderten und den Nutzen der immer noch bestehenden generellen Stallpflicht in Frage stellten, wurden leider damals kaum gehört.
Inzwischen bestätigten auch die groß angelegten Untersuchungen wie das Drei-Länder-Projekt "Constanze", dass das hoch pathogene Virus bei Wildvögeln so gut wie gar nicht zu finden ist. Der Befund der einen gefunden Schweizer Tafelente, der oft zitiert wird, ist so unsicher, dass hier eine Laborkontamination die wahrscheinlichste Erklärung darstellt, wie auch bei dem weiteren Fund eines Einzeltieres. Die PCR hat durchaus eine gewisse Fehlerquote.
Für eine Stallpflicht gibt es keine einleuchtende Begründung mehr - auch wir fordern daher ihre Aufhebung!
Elisabeth Petras Politischer Arbeitskreis für Tierrechte in Europa (PAKT) e. V. Bramfelder Chaussee 302 22177 Hamburg www.paktev.de www.schule-und-tierschutz.de
ich fand in Ihrem Interview "Philosophieren in der Krise" sehr interessante Aspekte, besonders, dass Verlangsamung ein gutes Rezept sei, "um die Rationalität von kollektiven Entscheidungen zu erhöhen".
Leider beginnt die Befragung mit Ihrer Antwort, dass der Mensch permanent in der Krise lebe. Diese Ansicht kann ich nicht teilen, wie sollte er dann tiefes Glück empfinden können? Zudem regieren Gesellschaften besonders auf Krisen mit unkonventionellem Lernen, die so genannten "windows of opportunities" öffnen sich, wie jetzt an verschiedenen Orten und Themen zu sehen ist. Eine solche Abkehr von einem regelvertrauten Vorgehen lässt sich nicht mit Ihrer plakativen Aussage zur Deckung bringen.
Ebenso unreflektiert empfand ich Ihre Aussage, dass es gut sei, dass Politik mit einem Verzögerungsmoment reagiere. Gerdade dadurch ist diese Krise und auch die klimatische noch verschärft worden! Eben weil unsere Politiker zu wenig präventiv und schon gar nicht in der Lage sind, Krisenphänomenen proaktiv zu begegnen, befinden wir uns in einem lernschwachen Szenario. Das weiterhin bzw. erneut amoralische Verhalten vieler Bänker und Politiker sollte ihnen nachhaltigere Anstöße geben, um dem von Ihnen formulierten Anspruch, was Philosophie für die Gesellschaft leisten kann, gerecht zu werden.
Ein überaus interessanter Artikel. Wenn ich die Zwischenüberschrift im Kasten auf S. 57 lese "Wie weit das Virus eingedämmt werden kann", stellt sich mir als Laie allerdings die Frage, wer hier eigentlich was eindämmt. Irgendwelche "Asteckungsverhinderungsmaßnahmen" kann ich in der Öffentlichkeit (auch an Flughäfen) eigentlich nicht erkennen, lediglich den Hinweis an infizierte Personen, sie mögen doch zu Hause bleiben.
In der Tagespresse konnte verfolgt werden, dass englische Patienten mit Verdacht auf eine Infektion zunächst aufgefordert wurden, zum Arzt zu gehen, als es immer mehr wurden, sollten sie lediglich noch den Arzt anrufen. Nachdem sich nun aktuell die Ärzte über unzumutbare Anruferzahlen beklagen, geht die nächste Meldung wahrscheinlich in der Richtung raus, das infizierte Personen möglichst niemand mehr stören sollen. Wäre es nicht sinnvoll, jetzt aktuell eine Verbreitungsanalyse durchzuführen und mit Hinblick auf eine Pandemie des Virus H5N1 den Verbreitungsstopp und/oder die Isolation einer größeren Anzahl von Personen konkret zu trainieren?
Weiterhin stellt sich mit Hinblick auf den aktuell in der Entwicklung befindlichen Impfstoff gegen den befürchteten kombinierten Virus folgende Frage: Sind nicht Personen, die aktuell mit dem H1N1 Schweinegrippe-Virus infiziert sind, zukünftig bereits gegen einen kombinierten Virus ebenso gut geschützt wie nach einer Impfung, da sie bereits die gleichen Antkörper entwickelt haben, die mit der Impfung beabsichtigt werden? Wäre es, provokant formuliert, nicht wünschenswert, sich jetzt mit der relativ harmlosen Variante zu infizieren?
Stellungnahme der Redaktion
Inwieweit und mit welchen Maßnahmen die Influenza-Ausbreitung eingedämmt werden kann, hängt neben der Übertragbarkeit des Erregers auch von der Zahl der Infizierten in der jeweiligen Region und weltweit ab. So konnte bei anfangs wenigen Infizierten ein Nachverfolgen und eine virologische Untersuchung aller Kontaktpersonen erfolgen und dadurch die lokale Ausbreitung vermindert werden. Wenn wie in England oder Spanien erst einmal Zehntausende oder Hunderttausende Menschen infiziert sind, ist das jedoch nicht mehr machbar. Mathematische Modelle zeigen außerdem, dass Reiseeinschränkungen kaum einen Einfluss auf die Ausbreitung der Pandemie hätten, da das Virus bereits in sehr vielen Regionen der Welt verbreitet ist; andererseits würden sie zu großen Beeinträchtigungen führen. Auch die Kontrolle von Reisenden an Flughäfen bringt kaum einen Nutzen, da Infizierte bereits vor Eintreten körperlicher Symptome Viren ausscheiden und diese am Zielort verbreiten können. Daher empfiehlt die WHO solche Maßnahmen nicht.
Wirksam ist es dagegen, wenn jeder einzelne Patient möglichst wenige andere Menschen in seiner Umgebung ansteckt. Aus diesem Grund wird empfohlen, dass Kranke zu Hause bleiben, sofern nicht ein schwerer Verlauf einen Arztbesuch erforderlich macht; so bleiben außerdem Ressourcen in den Arztpraxen für die Behandlung ernsthaft Erkrankter frei. Die Behandlung mit antiviralen Wirkstoffen kann zusätzlich zur Senkung der Virusausscheidung beitragen. Außerdem ist es sinnvoll, dass sich gesunde Menschen durch Vermeidung von nicht notwendigen Kontakten mit Erkrankten und durch allgemeine Hygienemaßnahmen vor Infektion schützen – häufiges Händewaschen ist eine einfache und nachgewiesenermaßen effektive Methode, das Infektionsrisiko zu senken.
Die gegenwärtig immer wieder diskutierte Idee, den derzeitigen Erreger auf Grund des häufig relativ leichten Verlaufs der Infektion als ‚natürlichen Impfstoff‘ einzusetzen, ist dagegen nicht nur nicht sinnvoll, sondern sogar gefährlich. In Deutschland, wo viele Menschen von pharmazeutisch hergestellten Wirkstoffen absolute Sicherheit einfordern, herrscht eine erstaunliche Toleranz gegenüber Gefahren und Komplikationen, die mit als ‚natürlich‘ wahrgenommenen Substanzen einhergehen. So setzen manche Eltern aus Angst vor Impfkomplikationen ihre Kinder auf ‚Masernparties‘ gezielt einem Erreger mit viel größerem Gefährdungspotential als dem des Impfstoffs aus, sie gefährden dadurch ihre Kinder. Im Gegensatz zum Grippeimpfstoff, der aus abgetöteten Viren besteht, führt die Infektion mit dem echten H1N1 Erreger zu einer Erkrankung die schwer verlaufen und, wenn auch selten, sogar zum Tod führen kann. Selbst wenn der ‚natürlich Immunisierte‘ die Infektion unbeschadet übersteht, gefährdet er in dem Wunsch sich selbst zu schützen wissentlich seine Umgebung. Ein Erkrankter scheidet - im Gegensatz zu einem Geimpften - Viren aus, die andere Menschen mit möglicherweise größerem Risiko für Komplikationen infizieren können. Zudem ist jeder erkrankte Organismus ein Reservoir für das Virus, das darin Gelegenheit zu Mutationen und Rekombinationen erhält. Mit der Zahl der Infizierten steigt also unmittelbar das Risiko, dass ein Erreger mit höherer Pathogenität entsteht.
Expandieren wir mit?
05.08.2009, René Boehm, Hamburgwo kann man eigentlich „dumme Fragen“ beantwortet bekommen, die sich auf Ihre Artikel beziehen?
Beim Begriff „Expansion des Weltalls“ – wieder Thema der laufenden Nummer – kam mir die Frage in den Sinn, ob mit dem Raum auch derjenige Raum expandiert, den wir selbst einnehmen, ob wir also im gleichen Verhältnis wachsen. Ebenso dumm wäre die weitere Frage, ob auch das Urmeter, wenn es denn noch Maßstab wäre, mit expandiert. Wir würden dann unsere Expansion nicht feststellen können. Eventuell würde sich damit auch die Lichtgeschwindigkeit c im Verhältnis der Expansion erhöhen.
Ich meine mich zu erinnern, früher durch einen Artikel gelernt zu haben, dass zu unterscheiden ist, ob sich zwei Dinge nur infolge der Expansion des Raumes voneinander entfernen oder ohne diesen Effekt. Soweit die Distanzvergrößerung infolge Expansion geschieht, so habe ich das verstanden, könnte diese auch höher als mit Lichtgeschwindigkeit stattfinden.
Fragen, Fragen, und Google oder Wolfram helfen nicht – vielleicht gibt es ja bei Ihnen noch einen netten Oberlehrer.
Auch der Raum, den wir selbst einnehmen, ist von der Expansion nicht ausgeschlossen. Unsere Größe verändern wir dadurch aber nicht, ebensowenig wie das Urmeter. Denn letztlich sind allein die Fundamentalkräfte dafür verantwortlich, welche Abstände beispielsweise zwischen Atomkern und Elektronenhülle oder zwischen einzelnen Atomen herrschen. Man könnte sagen, sie korrigieren die durch die Expansion des Raums größer werdenden Abstände kontinuierlich wieder auf ihr "richtiges" Maß.
Dasselbe gilt auch für unsere Milchstraße. Während sich (fast) alle anderen Galaxien durch die Raumexpansion von uns entfernen, ist sie selbst gravitativ gebunden: Die fundamentale Schwerkraft sorgt also dafür, dass sie sich nicht aufbläht.
Der Spektrum-Artikel, den Sie gelesen haben, war vermutlich "Der Urknall – Mythos und Wahrheit". Hier geht es auch um die Frage, ob sich Galaxien überlichtschnell voneinander entfernen können. "Im Raum" können sie es nicht, ebensowenig wie beliebige andere Objekte, denn hier gilt die Lichtgeschwindigkeit als oberstes Tempolimit.
Wenn die zwei Galaxien allerdings ausreichend weit voneinander entfernt sind – und selbst wenn sie relativ zueinander im Raum ruhen –, kann der zwischen ihnen expandierende Raum sie so stark voneinander wegreißen, dass ihr Abstand mit Überlichtgeschwindigkeit wächst. Sie bewegen sich dann also nicht durch den Raum, sondern mit ihm mit. Und dabei gelten keine Tempolimits.
Wie kommt das Leben in den Komet?
04.08.2009, Stefan Taube, LeimenSehr geehrter Herr Taube,
die Panspermie macht über den genauen Entstehungsort der Mikrolebewesen keine Aussage und beschreibt nur deren Verbreitung. Je nach Ursprung kann man beispielsweise zwischen Radio-Panspermie (Sporen von der Erde, Arrhenius 1903/08), gerichteter Panspermie (gezielte Sendung, Barber, 1963, Crick & Orgel, 1970er), und Transspermie (zwischen Nachbarplaneten wie Erde und Mars, siehe Link "astronomie heute: Überleben im All: Per Anhalter durchs
Sonnensystem") unterscheiden.
Fred Hoyle hat insbesondere auf Grund seiner Steady-State-Theorie gefallen an der Panspermie gefunden: Sie liefert den Mechanismus, der bestehende Organismen eines Planetensystems vor oder durch die Supernova von dessen Sonne im All verteilt, um letztendlich ein neu entstehendes Sonnensystem quasi sofort zu bevölkern. Ein ewiger Kreislauf – der Kosmos ist immer gleich.
Insofern wird meist davon ausgegangen, dass die Mikroben bereits vor ihrer Einlagerung in die Kometen existierten, vorübergehend inaktiv waren, dort jedoch akzeptable Lebensbedingungen vorfinden, in denen sie sich reproduzieren können.
Mit freundlichen Grüßen
Oliver Dreissigacker
Abschätzung der Realisierbarkeit - Antwort auf Herrn Baum
03.08.2009, Karl Bednarik, WienIn der Mitte der Vorderseite des Mondes wird ein auf dem Äquator aufliegendes Gauss-Katapult gebaut, das gegen die Umlaufrichtung des Mondes feuern kann und von Solarzellen versorgt wird. Dadurch kann ein Staubring innerhalb der Mondbahn erzeugt, Baumaterial für eine L5-Station transportiert und sogar Material zur Erde geschickt werden.
Berechnung der Länge des Gauss-Katapults: Für Personentransport mit 10 m/s² Beschleunigung und 238 s Beschleunigungsdauer (v=a*t), also rund 4 Minuten, beträgt die Länge 283 km (s=(a/2)*t²). Diese Beschleunigung schafft sogar der Transrapid. Mit mehr Beschleunigung verkürzt sich diese Länge.
Die Staubkapseln müssen im Perigäum ein wenig abgebremst werden, denn sonst liegt ihr Apogäum wieder auf der Mondbahn. Ein Staubtorus würde seinen Schattten gleichmäßiger auf die Erde verteilen als ein Staubring. Dazu genügt eine geringe Geschwindigkeitskomponente parallel zur Erdachse. Ein einfaches Bild dazu: http://members.chello.at/karl.bednarik/STAUBTOR.PNG
Berechnung des Leistungsbedarfs: 2.380 m/s Fluchtgeschwindigkeit vom Mond, 2.832.200 J/kg Fluchtenergie vom Mond (m*v²/2), 1.370 W/m² Solarkonstante, im Mittel aber nur 436 W/m² durch die Rotation des Mondes relativ zur Sonne (d/Pi), 436.084.544 W/km² geteilt durch 2.832.200 J/kg ergeben bei 100 % Wirkungsgrad 154 kg/s abgechossenes Material, bei einem realistschen Gesamtwirkungsgrad von Solarzellen und Gauss-Katapult von 10 % und bei geforderten 1.540 kg/s benötigt man daher 100 km² Solarzellen, also z. B. 10 km * 10 km.
Berechnung einer Folienscheibe: 6.378 km äquatorialer Erdradius, 127.802.895 km² Querschnittsfläche der Erde. Für eine vollständige Abschirmung der Sonnenstrahlung benötigt man eine Schichtdicke von rund 1000 nm, eine soche Schicht hat bei 1 km² Fläche 1 m³ Volumen. Man benötigt also 127.802.895 m³ Material, das sind rund 0,128 km³.
Einerseits benötigt man keine vollständige Abschirmung, andererseits ist der Staubring viel größer als die Querschnittsfläche der Erde. Wenn man eine Folie von 1000 nm Dicke in Staubpartikel von 1000 nm Größe zerlegt, dann kommen 36,8 % (1/e) des Lichtes durch.
Berechnung des Zeitverbrauchs: 127.802.895 m³ Material mit einer Dichte von 1 g/cm³ wären 127.802.895.000 kg Masse, unser 100 km² Solarzellen-Gauss-Katapult schafft 1.540 kg/s. Man benötigt also 82.988.893 s = 961 Tage = 2,63 Jahre.
Die Dichte von Silikaten liegt bei etwa 3 g/cm³, und man benötigt Kapseln aus meteoritischem Eisen mit einer Dichte von 7,9 g/cm³, was die Betriebszeit auf etwa 10 Jahre erhöhen wird. Das Rohmaterial liegt auf der Mondoberfläche, das meteoritische Eisen kann man mit Magneten leicht aus dem Mondstaub holen und im Sonnenofen schmelzen.
Abschätzung der Lebensdauer: Wenn die Dicke einer Folie 769 nm und die Dichte dieser Folie 1 g/cm³ wäre, dann wäre der Strahlungsdruck der Sonne (bei Absorption) und die Gravitation der Sonne völlig gleich, ganz unabhängig davon, wie weit man von der Sonne entfernt ist (beides 1/r²). Das gleiche gilt natürlich auch für Staubpartikel. Der Staubring wird durch den Lichtdruck des Sonnenlichtes langsam ausgedünnt, so dass er sich selbst entsorgt, wenn man ihn nicht ständig ergänzt.
Karl Bednarik, Wien
Die Krise am eigenen Leib erfahren
02.08.2009, Thomas Witke, DresdenOhne die umfassenden Eingriffe des Staates wäre diese Krise auch bereits bei Prof. Gethmann angekommen.
Sehr geehrter Herr Witke,
zur Wirtschaftskrise:
Zweifellos bringt die gegenwärtige Wirtschaftskrise unverhältnismäßig vielen Menschen erhebliche Nachteile. Umfragen und ökonomische Indikatoren (privater Konsum) zeigen jedoch, dass sich in Deutschland kein Krisenbewusstsein eingestellt hat. Von einem Krisenbewusstsein möchte ich dann sprechen, wenn ein nennenswerter Teil der Bevölkerung substantielle Grundlagen der eigenen Lebensverhältnisse gefährdet sieht. In diesem Sinne kann ich (noch) kein Krisenbewusstsein in Deutschland erkennen.
Mit freundlichen Grüßen
Professor Dr. Dr. h.c. C.F. Gethmann
Schlechter Scherz
01.08.2009, Bertold Hajen, BoppardMit keinem Wort wird in Ihrem Artikel das Problem erwähnt, was denn mit dem bei der Elektrolyse entstehenden Chlor geschehen soll. Schließlich entsteht bei dem geschilderten Elektrolyseprozess pro Mol gebundenes Co2 (=44 g) 1 Mol Chlorgas Cl2 (=71 g). Es einfach in die Umwelt zu entlassen, geht nicht, schließlich war es im ersten Weltkrieg ein gefürchtetes Kampfgas. Aber auch die naheliegende Idee, es der chemischen Industrie zuzuführen, ist nur unzureichend machbar. Zwar liegt die Weltproduktion von freiem Chlor bei beachtlichen 30 ×10 6 t/a (dtv-Atlas von 1994), doch die korrespondierende Co2-Menge 44/71 ×30 ×106 t/a = 19 ×106 ist nur ein kleiner Teil des jährlich zu entsorgenden Kohlendioxyds.
Ich staune, dass es den Autoren von der weltberühmten Harvard University gelungen ist, mit diesem Quatsch an die Öffentlichkeit zu treten. Als langjähriger Leser des „Spektrum“ bin ich aber etwas bestürzt, dass dessen Redakteure diesen Artikel offenbar kritiklos übernommen haben.
Sehr geehrter Herr Hajen,
die Wissenschaftler der weltberühmten Harvard-Universität Harvard-Universität haben keinen Unsinn verzapft. Das scheint nur deshalb so, weil die Darstellung bei uns aus Platzgründen stark verkürzt wurde (wir haben nicht mit derart aufmerksamen Lesern gerechnet). Insofern haben Sie mit Ihrem Einwand absolut recht.
Doch tatsächlich kümmert sich Herr Zenz House sehr wohl um das entstehende Chlor – sowie um den ebenfalls frei werdenden Wasserstoff. Daraus macht er in einer Brennstoffzelle Chlorwasserstoff und gewinnt so 232 kcal von den vorher verbrauchten 446 kcal zurück. Das mag Ihnen als Gipfel der Idiotie erscheinen, weil es die Elektrolyse im ersten Schritt schlicht rückgängig macht.
Doch nun kommt der Trick: Während die Natronlauge zum Binden des Kohlendioxids dient, wird die Salzsäure mit Silicatgestein zur Reaktion gebracht, wobei Metallchloride, Siliziumdioxid und Wasser entstehen. Insgesamt bleibt so ein Energieüberschuss von
394 – 446 + 232 = 180 kcal pro Mol gespeichertem Kohlendioxid.
Wirkt wie Zauberei, aber beruht darauf, dass das Natriumchlorid de facto mit Wasser in Natronlauge und Salzsäure aufgespalten und letztere zu einem Metallchlorid und Kieselsäure umgesetzt wird, wobei die Kieselsäure jedoch instabil ist und in Wasser und ihr Anhydrid, eben Siliziumdioxid, zerfällt. Man kann es auch so ausdrücken: Herr Zenz House hat ein System zur rasanten Beschleunigung der Verwitterung ersonnen.
Mit freundlichen Grüßen
Dr. Gerhard Trageser
Redakteur
Antwort von Berthold Hajen:
Sehr geehrter Herr Trageser,
vielen Dank für Ihre Mühe, mich mit Ihrer Antwort auf meinen Fehler aufmerksam gemacht zu haben. Wenige Tage nach Abgabe meines Leserbriefs habe ich bei nochmaliger Durchsicht meiner Aufzeichnungen selbst bemerkt, dass sich bei der Elektrolyse auch Wasserstoff bildet, mit dem sich durch Reaktion mit Chlor die Energiebilanz erheblich verbessern läßt. Dass man den entstehenden Chlorwasserstoff durch Reaktion mit Silikaten unschädlich machen kann, war mir allerdings neu.
Ich war schon dabei, meinen ersten Brief einen zweiten folgen zu lassen, doch wurde mir dabei klar, dass sich bei genauer Analyse des Problems an meinem Urteil über das Verfahren von Herrn Zenz House nichts ändert.
Ich bin nämlich kein Chemiker, sondern Maschinenbauingenieur, Dipl. Ing. (TU). Als solcher ist mir geläufig, dass heute übliche Wärmekraftwerke aus thermodynamischen Gründen (Zweiter Hauptsatz, Carnot – Kreisprozeß) schon von der Theorie her ein Wirkungsgrad weit unter 100 % haben. Die Erfahrungswerte modernster Kohlekraftwerke liegen bei 45 %. Ein großer Teil der bei der Kohleverbrennung erzeugten Wärmeenergie verlässt die Kraftwerke über die Kühltürme. Es ist deshalb unrealistisch, in der Formel für den Energieüberschuß die Sie freundlicherweise aufgeführt haben, den vollen Wert von 394 kj (nicht kcal!) Energiegewinn pro Mol gebildetes Co2 zu verwenden. Erst mit 45 % dieses Wertes liegt man im realistischen Bereich. Sie sehen aber, dass sich der Überschuß dann in ein Defizit verwandelt. Die Wirkungsgrade der elektrochemischen Prozesse des Vorschlags von Herrn Zenz House sind wahrscheinlich besser, aber sicherlich auch kleiner als 100 %. Hinzu kommt der Energieaufwand für Abbau und Aufbereitung des Gesteins und den Betrieb der ganzen Anlage Ich vermute auch, dass die Reaktion des Chlorwasserstoffs mit Silikatgestein endotherm ist, also der Nachhilfe (Druck?, Temperatur?) bedarf. Liefe sie „von selbst“ könnte man wohl kaum gefahrlos Salzsäure in Silikatglasflaschen aufbewahren. – Alle diese Vorgänge können das Energiedefizit nur vergrößern.
Trotz meines anfänglichen Fehlers bin ich mir deshalb nach wie vor sicher, dass mein Zweifel am Sinn des Vorschlags berechtigt war. Nur bei Kraft / Wärmekopplung ist er, wenigstens theoretisch, diskutabel.
Kosmologie lebt von Hypothesen
30.07.2009, Dr. Hans-Joachim Rimek, BonnDass sich beim klassischen Michelson-Versuch die Lichtgeschwindigkeit (in einem sehr kleinen Raumabschnitt) in allen Richtungen als gleich erwiesen hatte, veranlasste Einstein, dies auch für das ganze Universum und für alle Zeiten anzunehmen. Daraus folgte dann die Variabilität des Raums.
Etwas über die Lichtgeschwindigkeit vor z. B. 10 Milliarden Jahren oder in einer Entfernung von 10 Milliarden Lichtjahren zu wissen, ist unmöglich.
Einstein hat zwar die ad-hoc-Hypothese von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit aufgestellt und verteidigt - er brauchte in seiner Theorie einen festen archimedischen Punkt -, er hat sich aber nie, anders als die Päpste, als unfehlbar angesehen.
Vielleicht gibt es ja doch unterschiedlich helle Supernovae. Die "riesige Leere" und die "dunkle Energie"könnte man damit in den Tolkienschen Kosmos des "ersten Zeitalters" verbannen, und unsere Kosmologen könnten sich wieder entspannen.
Wölfelsgrund am Großen Schneeberg
30.07.2009, Johann John, Leinfelden-EchterdingenIch freue mich jedenfalls sehr, so eine Kapazität unter meinen Landsleuten zu wissen.
Mit einfacher Optik erklärbar - Antwort auf Dr. Voss
30.07.2009, Andreas Naumann, Frankfurt a. M.Aufgrund der großen Entfernung Sonne - Erde treffen die Lichtstrahlen der Sonne fast parallel auf die Erdatmosphäre auf. Damit projiziert eine malerisch angestrahlte Wolke ein Muster aus parallelen Licht- und Schattenstreifen auf den dunstigen Bereich dahinter.
Das scheinbare Zusammenlaufen der Strahlen in einem Punkt ist also in beiden Fällen - in Richtung Sonne oder von ihr weg - nur eine Frage der Perspektive, genauso wie eine lange und schnurgerade Straße sich in beiden Richtungen scheinbar zum Horizont hin verjüngt.
Beeindruckend ist das Schauspiel jedoch allemal, ob vom Boden oder aus dem Flugzeug betrachtet.
Hohlkugel ist eine konforme Abbildung
29.07.2009, Jan HesselbachErgo: Wir kreisen in einer hohlen Sonne. Und am Tag wäre ich länger als in der Nacht. ;-)
Schon richtig, aber nicht bemerkenswert. In der Hohlwelt gelten natürlich nicht die newtonschen Gravitationsgesetze, sondern deren auf die Hohlweelt transformierte Versionen. Und die sind so kompliziert, dass niemand sich freiwillig damit befassen würde.
Christoph Pöppe, Redaktion
Bemerkungen zum halben zusammengenähten Ikosaeder
29.07.2009, Tilman Kroeker, DarmstadtKlar, dass die Projektion dieses fünfdimensionalen Körpers auf nur vier Dimensionen innenliegende Kanten produziert und also nicht konvex ist.
Das muss ich mir mal in Ruhe in der Badeanstalt durch den Kopf gehen lassen. Hier im Büro ist alles so dreidimensional. Und im Fünfdimensionalen kenne ich mich nicht so richtig aus.
Aber ich versuch's trotzdem mal. Das fünfdimensionale Analogon des Tetraeders (nennen wir es kurz den 5-Simplex) hat nicht nur sechs Ecken, die jede mit jeder verbunden sind; sondern auch jede beliebige Auswahl von drei aus den sechs Punkten ist ein Dreieck, das zum 5-Simplex gehört. (Wieso? Drei von den sechs Punkten sind ausgewählt. Nimm von den drei übrigen den ersten weg, und du erhältst ein 4-Simplex oder auch Fünfzell aus vier Tetraedern. Nimm den nächsten weg, und es bleibt ein gewöhnliches Tetraeder. Nimm den dritten weg, und es bleibt ein Dreieck dieses Tetraeders.) Also hat das 5-Simplex (6 über 3) = 20 Dreiecke.
Aber das Halbikosaeder hat definitiv nur zehn Dreiecke! Im Beispiel: BC, CE und EB sind sämtlich Kanten des Halbikosaeders, aber BCE ist keine Fläche des Halbikosaeders und wird auch durch Zusammennähen nicht zu einer solchen. Das ist eigentlich nicht verwunderlich: Im intakten Ikosaeder gibt es ebene Fünfecke, die vollständig aus Kanten des Ikosaeders bestehen und trotzdem keine Flächen desselben sind.
Also kann man sich das Halbikosaeder entstanden denken aus einem 5-Simplex, aus dem jedes zweite Dreieck rausgeschmissen wurde? Ich glaube schon; jedenfalls fällt mir nichts ein, was dem entgegenstünde. Bemerkenswert ist allerdings, dass im Halbikosaeder jede Kante an genau zwei Dreiecke angrenzt, während es im 5-Simplex genau vier waren. Das Rausschmeißen hat also sehr "gleichmäßig" stattgefunden.
Der verstümmelte 5-Simplex ist irgendwie "zugig" geworden: Von den Wänden seiner (zum Beispiel) Tetraeder stehen nicht mehr alle, so dass der Wind durchzieht. Die Projektion in den dreidimensionalen Raum wäre also so trickreich, dass sie alle Windlöcher schließt? Ach was, diese Projektion gibt es ja gar nicht ...
Christoph Pöppe
Spannender als ein Kriminalroman
28.07.2009, Hans-Reinhard Biock, TönisvorstAuch der Artikel "Abelpreis für Mikhail Gromov" ist von bestechend verständlicher Einfachheit. Seine Gedankengänge erinnern ein wenig an die großartigen Leistungen von B. Riemann, dessen Entdeckungen die Relativitätstheorie Einsteins möglich machten.
Mit Ihren mathematischen Darlegungen erfreuen Sie sicher nicht nur mein Gemüt. Bitte machen Sie weiter auf diesem Gebiet.
Einspruch
27.07.2009, Fritz Kronberg, RondeshagenSehr geehrter Herr Kronberg,
Die Anspielung bezieht sich in der Tat auf Vorstellungen, die Entwicklungen in der Genetik, der Informatik und der Robotik aufeinander zu bewegen und damit den jetzigen Menschen „überwinden“! wollen. Aber auch unabhängig von dem Technizismus ist der Transhumanismus zu kritisieren. Allerdings ist es irreführend, ihm einen „Strukturkonservatismus“ gegenüber zu stellen, wenn man damit meint, dass die Menschheit sich mit Krankheit, Unfällen, Unterversorgung aller Art usw. abzufinden hat. Der Transhumanismus will jedoch nicht nur solche Kontingenzphänomene bewältigen, sondern sie beseitigen. Es ist durchaus eine sinnvolle handlungsanleitende Utopie, den Menschen von seinen Leiden zu beseitigen. Dagegen kann ich keinen Sinn darin sehen, ihm das Glück dadurch anzudemonstrieren, dass er sich zu einem nicht-menschlichen Wesen weiterentwickeln soll.
Mit freundlichen Grüßen
Professor Dr. Dr. h.c. C.F. Gethmann
Stallpflicht endlich beenden
27.07.2009, Elisabeth Petras, HamburgInzwischen bestätigten auch die groß angelegten Untersuchungen wie das Drei-Länder-Projekt "Constanze", dass das hoch pathogene Virus bei Wildvögeln so gut wie gar nicht zu finden ist. Der Befund der einen gefunden Schweizer Tafelente, der oft zitiert wird, ist so unsicher, dass hier eine Laborkontamination die wahrscheinlichste Erklärung darstellt, wie auch bei dem weiteren Fund eines Einzeltieres. Die PCR hat durchaus eine gewisse Fehlerquote.
Für eine Stallpflicht gibt es keine einleuchtende Begründung mehr - auch wir fordern daher ihre Aufhebung!
Elisabeth Petras
Politischer Arbeitskreis für Tierrechte in Europa (PAKT) e. V.
Bramfelder Chaussee 302
22177 Hamburg
www.paktev.de
www.schule-und-tierschutz.de
Lernen in der Krise
27.07.2009, Dr. Guido Poliwoda, Bernich fand in Ihrem Interview "Philosophieren in der Krise" sehr interessante Aspekte, besonders, dass Verlangsamung ein gutes Rezept sei, "um die Rationalität von kollektiven Entscheidungen zu erhöhen".
Leider beginnt die Befragung mit Ihrer Antwort, dass der Mensch permanent in der Krise lebe. Diese Ansicht kann ich nicht teilen, wie sollte er dann tiefes Glück empfinden können? Zudem regieren Gesellschaften besonders auf Krisen mit unkonventionellem Lernen, die so genannten "windows of opportunities" öffnen sich, wie jetzt an verschiedenen Orten und Themen zu sehen ist. Eine solche Abkehr von einem regelvertrauten Vorgehen lässt sich nicht mit Ihrer plakativen Aussage zur Deckung bringen.
Ebenso unreflektiert empfand ich Ihre Aussage, dass es gut sei, dass Politik mit einem Verzögerungsmoment reagiere. Gerdade dadurch ist diese Krise und auch die klimatische noch verschärft worden! Eben weil unsere Politiker zu wenig präventiv und schon gar nicht in der Lage sind, Krisenphänomenen proaktiv zu begegnen, befinden wir uns in einem lernschwachen Szenario. Das weiterhin bzw. erneut amoralische Verhalten vieler Bänker und Politiker sollte ihnen nachhaltigere Anstöße geben, um dem von Ihnen formulierten Anspruch, was Philosophie für die Gesellschaft leisten kann, gerecht zu werden.
Ansteckung erwünscht?
26.07.2009, Walter Keller, RatingenIn der Tagespresse konnte verfolgt werden, dass englische Patienten mit Verdacht auf eine Infektion zunächst aufgefordert wurden, zum Arzt zu gehen, als es immer mehr wurden, sollten sie lediglich noch den Arzt anrufen. Nachdem sich nun aktuell die Ärzte über unzumutbare Anruferzahlen beklagen, geht die nächste Meldung wahrscheinlich in der Richtung raus, das infizierte Personen möglichst niemand mehr stören sollen.
Wäre es nicht sinnvoll, jetzt aktuell eine Verbreitungsanalyse durchzuführen und mit Hinblick auf eine Pandemie des Virus H5N1 den Verbreitungsstopp und/oder die Isolation einer größeren Anzahl von Personen konkret zu trainieren?
Weiterhin stellt sich mit Hinblick auf den aktuell in der Entwicklung befindlichen Impfstoff gegen den befürchteten kombinierten Virus folgende Frage: Sind nicht Personen, die aktuell mit dem H1N1 Schweinegrippe-Virus infiziert sind, zukünftig bereits gegen einen kombinierten Virus ebenso gut geschützt wie nach einer Impfung, da sie bereits die gleichen Antkörper entwickelt haben, die mit der Impfung beabsichtigt werden? Wäre es, provokant formuliert, nicht wünschenswert, sich jetzt mit der relativ harmlosen Variante zu infizieren?
Inwieweit und mit welchen Maßnahmen die Influenza-Ausbreitung eingedämmt werden kann, hängt neben der Übertragbarkeit des Erregers auch von der Zahl der Infizierten in der jeweiligen Region und weltweit ab. So konnte bei anfangs wenigen Infizierten ein Nachverfolgen und eine virologische Untersuchung aller Kontaktpersonen erfolgen und dadurch die lokale Ausbreitung vermindert werden. Wenn wie in England oder Spanien erst einmal Zehntausende oder Hunderttausende Menschen infiziert sind, ist das jedoch nicht mehr machbar. Mathematische Modelle zeigen außerdem, dass Reiseeinschränkungen kaum einen Einfluss auf die Ausbreitung der Pandemie hätten, da das Virus bereits in sehr vielen Regionen der Welt verbreitet ist; andererseits würden sie zu großen Beeinträchtigungen führen. Auch die Kontrolle von Reisenden an Flughäfen bringt kaum einen Nutzen, da Infizierte bereits vor Eintreten körperlicher Symptome Viren ausscheiden und diese am Zielort verbreiten können. Daher empfiehlt die WHO solche Maßnahmen nicht.
Wirksam ist es dagegen, wenn jeder einzelne Patient möglichst wenige andere Menschen in seiner Umgebung ansteckt. Aus diesem Grund wird empfohlen, dass Kranke zu Hause bleiben, sofern nicht ein schwerer Verlauf einen Arztbesuch erforderlich macht; so bleiben außerdem Ressourcen in den Arztpraxen für die Behandlung ernsthaft Erkrankter frei. Die Behandlung mit antiviralen Wirkstoffen kann zusätzlich zur Senkung der Virusausscheidung beitragen. Außerdem ist es sinnvoll, dass sich gesunde Menschen durch Vermeidung von nicht notwendigen Kontakten mit Erkrankten und durch allgemeine Hygienemaßnahmen vor Infektion schützen – häufiges Händewaschen ist eine einfache und nachgewiesenermaßen effektive Methode, das Infektionsrisiko zu senken.
Die gegenwärtig immer wieder diskutierte Idee, den derzeitigen Erreger auf Grund des häufig relativ leichten Verlaufs der Infektion als ‚natürlichen Impfstoff‘ einzusetzen, ist dagegen nicht nur nicht sinnvoll, sondern sogar gefährlich. In Deutschland, wo viele Menschen von pharmazeutisch hergestellten Wirkstoffen absolute Sicherheit einfordern, herrscht eine erstaunliche Toleranz gegenüber Gefahren und Komplikationen, die mit als ‚natürlich‘ wahrgenommenen Substanzen einhergehen. So setzen manche Eltern aus Angst vor Impfkomplikationen ihre Kinder auf ‚Masernparties‘ gezielt einem Erreger mit viel größerem Gefährdungspotential als dem des Impfstoffs aus, sie gefährden dadurch ihre Kinder. Im Gegensatz zum Grippeimpfstoff, der aus abgetöteten Viren besteht, führt die Infektion mit dem echten H1N1 Erreger zu einer Erkrankung die schwer verlaufen und, wenn auch selten, sogar zum Tod führen kann. Selbst wenn der ‚natürlich Immunisierte‘ die Infektion unbeschadet übersteht, gefährdet er in dem Wunsch sich selbst zu schützen wissentlich seine Umgebung. Ein Erkrankter scheidet - im Gegensatz zu einem Geimpften - Viren aus, die andere Menschen mit möglicherweise größerem Risiko für Komplikationen infizieren können. Zudem ist jeder erkrankte Organismus ein Reservoir für das Virus, das darin Gelegenheit zu Mutationen und Rekombinationen erhält. Mit der Zahl der Infizierten steigt also unmittelbar das Risiko, dass ein Erreger mit höherer Pathogenität entsteht.
Prof. Hans-Georg Kräusslich, Autor