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Zitat:
"Diese oszillierenden Elektronen
senden dann genauso kurze Blitze
im extremen Ultraviolettbereich aus – drei
pro Infrarotphoton."

Es ist energetisch völlig unmöglich, daß aus einem Infrarotphoton auch nur ein einziges Ultraviolettphoton entsteht.

Ich habe mich in der Schule schon immer für die ernsthafte populäre Darstellung von Wissenschaft interessiert. Zuerst hatte ich den "Kosmos" abonniert - der aber für meinen Geschmack zu stark auf den Bereich der "Naturkunde" im klassischen Sinne ausgerichtet war (Botanik, Zoologie, Geologie, etwas Astronomie).

Für mich war der "Scientific American" seit der Oberstufe im Gymnasium ein Fenster zur Wissenschaft - und auch ein Fenster in die weite Welt. Ich hatte diese Zeitschrift längere Zeit immer wieder abonniert (musste jeweils jährlich verlängert werden).

Besonders fasziniert war ich von dem Sonderheft über "Mathematics", da ich dort vieles erfahren konnte, worüber ich in der Schule noch nichts gehört hatte.
Weitere interessante Themenstellungen waren für mich die Entwicklung der modernen Physik, viele Artikel über die sprachliche und kulturelle Entwicklung der menschlichen Gesellschaft - und natürlich die Anwendungen der Mathematik, die mathematischen Spielereien und Rätsel und solche abenteuerlichen Entdeckungen wie die der asymmetrischen kryptologischen Verfahren Ende der 70er Jahre, worüber ich zuerst in Scientific American erfuhr.

Von daher war ich gespannt (und skeptisch) auf das Projekt eines "deutschen Scientific American".

Das Konzept hat mich dann aber überzeugt und seit fast dreißig Jahren bin ich Abonnent des "Spektrums" und lese weiterhin fast alle Artikel.

Mit freundlichen Grüßen
Prof. Dr. Günter Matthiessen

Ich finde die Idee, Sprachenreichtum und Religionenvielfalt auf das Wirken von Krankheitserregern zurückzuführen, "bei den Haaren herbeigezogen".

Auf der Suche nach neuen Lebensräumen zogen relativ kleine Gesellschaften aus und verloren den Kontakt zueinander. Sprache passt sich mit der Zeit den Lebensbedingungen an, und die waren natürlich sehr verschieden: Wüste, Urwald, Polarregion ... Außerdem wissen wir, dass auch Zwillinge in kürzester Zeit ihre eigene Sprache entwickeln.

Zudem ist es sehr fragwürdig, ob Menschen früherer Jahrtausende den Kontakt mit womöglich infizierten Personen zu reduzieren trachteten, da man noch zu Zeiten der Pest in Europa keine Ahnung von Übertragungsmechanismen hatte. Die Isolation zwischen verschiedenen Teilgruppen geschah sicher nicht aus Angst vor Parasiten, sondern durch die großen Distanzen, die früher nicht durch rasche Transportmöglichkeiten überbrückt werden konnten.

Bei der Auswertung wurde die Entwicklungsstufe der Gemeinschaften nicht berücksichtigt. In den großen Industriegesellschaften haben schon lange Vereinheitlichungsprozesse stattgefunden, die gesellschaftliche und religiöse Aspekte betreffen. Zugleich wurde durch das zunehmende hygienische Niveau das Parasitenproblem in den Hintergrund gedrängt. Hygiene und höherer Wohlstand (Verkehrsmittel) sind für kleine und auch isoliert lebende Wildbeutergemeinschaften kaum erreichbar, was den Zusammenhang zwischen vielfältiger Individualität und Parasitengefahr erklärt.

Die Wirkungsweise von VEGF-Hemmern (VEGF nach Englisch vascular endothelial growth factor bei Tumoren ist sicherlich ein Erfolg, der Zuversicht für die Zukunft verspricht. Auch wenn "teils schwere" Nebenwirkungen auftreten, welche leider nur am Rand erwähnt werden, scheint die Normalisierung lange genug anzuhalten, um die Effektivität von bestimmten Behandlungsmethoden zu steigern.

Leider hat die Normalisierung des pH-Wertes (durch eine höhere Sauerstoffkonzentration) zur Folge, dass das im Heft 07/08, im Forschung aktuell-Beitrag "Nanogel gegen Krebs" angesprochene Nanogel seine Wirkung verliert. Dieses wirkt auf Grund des unterschiedlichen chemischen Milieus in Tumorzellen und normalen Blutgefäßen (pH-Wert Blut = 7,4; pH-Wert Tumor = 6,4).

Es ist wirklich schade, dass scheinbar nicht beide Wirkungsweisen vereint werden können, da das Nanogel dem Patienten eine schonendere und die Konzentrationserhöhung durch VEGF eine schnellere Behandlung verspricht.

Hoffentlich liegt hier ein potenzielles Forschungsfeld, sobald die beiden Verfahren verfeinert und in klinischen Tests bestätigt wurden, welches das Ziel hat, beide zu vereinen.

Warum "Babylon" als Titel?
Ich habe die Ausstellung am 3. Juli gesehen: Sie dehnt sich aus von den Sumerern bis Ashur. Deshalb hätte man sie besser "Mesopotamische Funde" genant als nur babylonisch. Auf jeden Fall aber gibt die Ausstellung einen sehr guten Eindruck für alle Besucher.

Meines Erachtens fehlt in allen Artikeln, die sich mit Themen wie Multiuniversen beschäftigen, der Hinweis, dass es sich hier um pure Metaphysik handelt. So können auch die Autoren dieses Artikels kein Experiment anbieten, das die These des "lokalen beobachtbaren Universums in einer Flut von Multiuniversen" falsifizieren kann, da dies ja auch prinzipiell nicht möglich ist. Wie soll man denn auch etwas falsifizieren, was sich schon definitionsgemäß jeglicher Beobachtung entzieht.
Ich bin zwar selbst kein Erkenntnistheoretiker, aber ich dachte doch, dass gerade in der Beschränkung auf messbare Größen und der Forderung, dass wissenschaftliche Thesen falsifizierbare Konsequenzen haben sollten, eine der Grundlagen der erfolgreichen modernen Naturwissenschaft liegt. Wenn man dies hier anwendet, so bleibt von allen Multiuniversumstheorien nicht mehr übrig als ein netter metaphysischer Überbau für die bekannten Naturgesetze, der aber auch nicht wirklich zufriedenstellt.
Wenn man auf der einen Seite sehr engagiert gegen alle Versuche weltanschaulicher Gruppen kämpft, die Naturwissenschaften zu vereinahmen (Stichwort Intelligent Design), dann sollte man auch kritisch gegenüber Artikeln bleiben, die zu viel spekulativen Überbau als harte Naturwissenschaft verkaufen.
Ich persönlich halte es in solchen Fragen nach den letzten Ursachen des Universums mit dem Philosophen Witgenstein: "Die Lösung des Rätsels des Lebens in Raum und Zeit liegt außerhalb von Raum und Zeit."

Lieber Herr Breuer,

Nach 30 Jahren ein Rückblick in Höhen und Tiefen Ihrer Zeitschrift, damit kann ich (fast) dienen. Zwar bin ich nicht Abonnent der ersten Stunde (erst seit Juni 1980) doch liegen mir, dank Nachbestellungen, neben der Erstausgabe tatsächlich fast alle Hefte vor und meine Bücherregale krümmen sich merklich unter der Last der gebundenen Jahrgänge.

Ich kann mich nicht mehr erinnern, wie ich auf Ihre Zeitschrift aufmerksam geworden bin, vermutlich durch eine Werbeanzeige in einem Druckmedium. Ich hatte damals gerade mein Abitur gemacht und sah mit Missbehagen meiner nahen Zukunft als Wehrpflichtiger entgegen. Da mich seit meiner Jugend Naturwissenschaften interessiert haben und ich meine berufliche Zukunft auch auf diesem Gebiet sah, suchte ich nach einer Hilfe, die 15-monatige intellektuelle Durststrecke bis zum Studium zu überbrücken. Ihre Zeitschrift erfüllte diese Anforderung voll und ganz. Ich habe damals jedes Heft Wort für Wort von vorne bis hinten durchgelesen und die Artikel geradezu verinnerlicht.

So kommt es, dass ich mich heute an viele Artikel aus diesen Sturm-und-Drang-Jahren bis zum Abschluss meines Studiums erinnere. Da gab es welche aus dem technischen Bereich, wie z.B. über Festplattenspeicher. Ich habe mal nachgelesen: da wurden “Minifloppies” mit fünfeinviertel Zoll Durchmesser erwähnt (feine Sache) und schließlich in einem Diagramm dargestellt, dass 1980 bei Festplatten bereits Packungsdichten von 10⁷ Bits pro Quadratzoll erreicht wurden und bis 1990 (allerdings mit abflachendem Trend) wohl gar 10⁸ möglich sein sollten (Donnerwetter!!). Ähnlich nett ist mir auch ein Artikel über Tintenstrahldrucker in Erinnerung.

Viele, viele fallen mir aus allen Themen der Wissenschaft ein, an die ich mich gerne erinnere: über römische Katapulte und monoklonale Antikörper, Dinosaurier in der Antarktis, das inflationäre Universum (mehrere), den Ursprung der Schrift, Absinth, chemische Waffen bei Termiten, Srinivasa Ramanujan, wie der Pottwal taucht und vieles anderes mehr.

Heute lese ich bestenfalls die Hälfte der Artikel eines Heftes ganz, manche überfliege ich nur, einige überblättere ich. Da ich beruflich im biomedizinischen Gebiet arbeite, finde ich diese Artikel in Ihrer Zeitschrift nicht immer interessant genug. Vielmehr reizen mich Beiträge aus ganz anderen Gebieten: Archäologie, Teilchenphysik, Astronomie.

Seit einiger Zeit nehmen leider Artikel aus dem Gebiet der Geisteswissenschaften einen zunehmenden Platz ein und zu allem Überfluss kommen auch noch die unnötigen, weil fruchtlosen "Dialoge" zwischen Naturwissenschaft und Theologie hinzu, die ich immer überblättere.

Vor etwa drei bis vier Jahren hat mir Ihre Zeitschrift überhaupt nicht mehr gefallen. Zu viele Artikel von Wissenschaftsjournalisten an Stelle von Wissenschaftlern, zu viele Errata in jeder Ausgabe, verbesserungswürdiges Layout etc. Seither hat sich einiges wieder gebessert und vor allem das derzeitige Erscheinungsbild sagt mir wieder mehr zu.

Ihren Tiefpunkt an optischem Erscheinungsbild hat Ihre Zeitschrift übrigens in den "Weißen Jahren" ab 1998 erreicht. Es ist mir eine innere Freude, das damalige Editorial zu lesen, in dem Sie das "frische Design", die "vielfach modernisierte inhaltliche Struktur" des von einem Musical-Experten überarbeiteten neuen (weißen) Erscheinungsbildes eingelobt haben.

Vergleiche ich heute wieder Ihr "black baby"-layout von 2008 mit dem Jahrgang 1979, so sind Sie offensichtlich zu den Anfängen zurückgekehrt. Sie werden es vermutet haben, dass mir das weiße Layout kein Stück gefallen hat, was z.B. schon mit der untragbar hässlichen Typographie des Titels anfing und mit dem durch senkrechte Linien getrennten Spaltensatz weiterging.

Doch möchte ich gerne auch konstruktive Vorschläge machen. Neben Ihrer Zeitschrift lese ich seit einigen Jahren auch unregelmäßig Ihre Mutterpublikation, den Scientific American, und auch Ihren inländischen Konkurrenten im blauen Gewand. Was ich bei Spektrum vermisse, ist die "Frische" des Inhalts und des Wesens der Zeitschrift, die ich im Scientific American finde. Feste Kolumnen wie der "Sceptic" von M. Sharmer und die unterhaltsamen Seiten von Steve Mirsky fehlen Ihnen und wären meines Erachtens eine willkommene Bereicherung. Auch stelle ich fest, dass der Scientific American couragiert und engagiert nichtwissenschaftlichen Tendenzen der Gesellschaft entgegensteht und eine klare Gegenposition zum speziell in den USA um sich greifenden Kreationismus einnimmt.

Es wäre an der Zeit, nicht nur im Layout sondern auch im Inhalt etwas mehr zu Ihren Anfangsjahren zurückzukehren und sich ausschließlich um die Naturwissenschaften zu kümmern. Ein Wunsch meinerseits: Lassen Sie diese Interviews (Porträts) doch bitte sein, im Focus oder Spiegel haben sie ihren Platz, aber nicht in Spektrum.

Ich möchte eine Zeitschrift von hohem Standard, die von Wissenschaftlern geschrieben ist und nicht von Wissenschaftsjournalisten, die sich mehr oder minder in eine Materie eingelesen haben.

Zum Abschluss möchte ich Ihnen die Frage beantworten, ob ich wohl auch noch in den nächsten Jahren zu Ihren Abonnenten gehören werde. Ich denke ja, doch hängt es von der weiteren Entwicklung von Spektrum ab.

Letztendlich ist Spektrum doch seit nahezu 30 Jahren ein Teil von meinem Leben, der mir ungezählte schöne Stunden beschert hat, meine Denkweise und damit auch meine Persönlichkeit mitgeprägt hat.

Darauf möchte ich ungern verzichten.

In diesem Sinne wünsche ich Ihnen und Ihrer Redaktion viel Erfolg für die nächsten 30 Jahre;

Spektrum der Wissenschaft - ad multos annos

Thomas Ebner

Der Zusammenhang zwischen Plattentektonik, Gebirgsbildung, Abtragung und Meeresdüngung ist einsichtig. Nicht ganz klar bleibt mir, warum die Plattentektonik erst so spät einsetzte. Warum waren die Kontinente vorher zu klein?

Jeder kann etwas dafür tun, Herr Breuer!
Sie könnten z.B eine Patenschaft für einen Orang-Utan übernehmen (etwa über BOS Deutschland). Oder symbolisch Regenwald erwerben, z.B durch den Wechsel ihres Stromanbieters, um nur einige Beispiele zu nennen. Das habe ich übrigens gemacht. Es gibt also diverse Möglichkeiten zu helfen, auch wenn die Hilfe noch so klein ist.

Sonja Desens

"Nach den Regeln der Quantenmechanik ändert sich die Gesamtzahl der Mikrozustände in einem System niemals. Die Entropie wächst nicht, weil die Anzahl der Mikrozustände zunimmt, sondern weil das System zum wahrscheinlichsten Makrozustand tendiert." Eine knappe Seite vorher->
"Übrig bleibt ein praktisch leeres Universum. ... Doch in Wirklichkeit enthält der leere Raum unzählige Zustände: die mikroskopischen Quantengravitationszustände der Raumstruktur."

Evtl. vergleiche ich ja Äpfel mit Eiern statt mit Birnen, aber könnte es sein, dass die Mikrozustände im fast unendlich dichten Zustand, kurz nach dem Urknall und noch vor der "Inflation", durch die "Vorstufe" der Gravitation synchronisiert (verschränkter Quantenzustand?) sind(niedrige Entropie) und diese "Vorgravitation" das abstoßende Inflatonfeld ist? Das Ende der Inflation ist durch selbstbegrenzenden Symmetriebruch bei einem Mindestabstand oder einer Mindest-"expansionsgeschwindigkeit" der Quantenfluktuationen("Entschränkung"?) gegeben. Ähnlich dem Horizont des Mikrowellenhintergrundes, für den Zeitpunkt, an dem das Universum transparent wurde. Eine "Entschränkung" findet aber auch weiterhin statt. Und somit eine Zunahme der Entropie. Das Ende der Inflation ist der Beginn der Gravitation, wie wir sie heute beschreiben.
Unser sichtbares Universum ist in diesem "Inflationshorizont" enthalten. Was derzeit als beschleunigte Expansion dikutiert wird könnte die Auswirkung des "anderen" Endes der übergeordneten Struktur sein, welche sich sozusagen "zusammenzieht" und an unserem sichtbaren Universum zerrt. Die Entropie schwingt von einem "Ende" der Struktur zum anderen, ohne dass sie insgesamt expandiert oder schrumpfen muss. Der "Gesamtinhalt" bleibt gleich. Allerdings verändert sich die eingebettete Raumzeit. Irgendwann wird sich durch die beschleunigte Expansion auch die kürzeste Entfernung mit Lichtgeschwindigkeit vergrößern - die Zeit hört auf zu existieren - sämtliche Information ist ausgelöscht - welche Entropie ist das? - Findet hier ein Phasenübergang der Gravitation statt? - Fällt an diesem Punkt die Struktur ihrem anderen Ende entgegen und bildet eine umschwingende Schleife?

Rein physikalisch betrachtet verhält sich die Zeit nicht symmetrisch, denn die Thermodynamik und insbesondere der zweite Hauptsatz der Thermodynamik sind ein wesentlicher Bestandteil der Physik. In der Tat ist aber die mikroskopische Begründung des zweiten Hauptsatzes immer noch ein interessantes Forschungsfeld.

"Die Forscher gehen sogar so weit, aus dem Verhalten des Vogels den Nutzen von Musik bei der Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen abzuleiten."

Nun gibt es ja schon sehr lange Musiktherapie und dazugehörige Forschung, so dass die "mutigen" Interpretationen der Forscher aus meiner Sicht wieder allzu sehr "neurowissenschaftlich" ausgeschlachtet werden und den damit verbundenen Fortschrittsglauben überstrapazieren.

Meines Erachtens wäre es sinniger, zunächst beim schlichten "Rhythmusgefühl" des Vogels anzusetzen und weiter zu fragen, welche Konditionierungs- und Lernprozesse sein "untierisches" Verhalten hervorgebracht haben, wobei ja Lernprozesse neurowissenschaftlich bereits ganz gut erforscht sind. (Samstag, 29. März 2008
Lernen (4): Haubenkakadu tanzt mit "Choreographie" zur Musik: http://paedpsych.blogspot.com/2008/03/lernen-4-nymphensittich-tanzt-mit.html

Darüber hinaus existieren in der Tierwelt weit mehr "Überraschungen" als man gemeinhin annimmt: "Tierische Intelligenz" - http://paedpsych.blogspot.com/search/label/Tierische%20Intelligenz

Und manche Tiere verfügen über Wahrnehmungsorgane, welche sich unserem Vorstellungsvermögen entziehen:
Wahrnehmung und was unser menschliches Gehirn nicht wahrnimmt - http://neurowissenschaften.blogspot.com/2008/05/wahrnehmung-und-was-unser-menschliches.html

Schön wäre es gewesen, falls einen der Artikel auch darüber aufgeklärt hätte, welches Betriebssystem auf dem Superrechner zum Einsatz kommt. Wenn man sich dann selbst schlau macht, schleicht sich der Verdacht ein, dass wohl der finanzstarke Hersteller eines anderen Betriebssystems Zahlungen dafür leistet, dass dasjenige des Roadrunner nicht namentlich erwähnt wird.

Am CERN in Genf haben Experimente am Beispiel der Neutralen K-Mesonen gezeigt (K. R. Schubert et al (1970), CPLEAR-Gruppe (1998)), dass der Zeitpfeil in Vorgängen der Schwachen Wechselwirkung sehr wohl eine grundsätzliche, naturgegebene Vorzugsrichtung besitzt. Im Gegensatz zur Planetenbewegung können Rückwärtsabläufe nicht ebenso gut stattfiden, wie Vorwärtsabläufe. Die CERN-Experimente zeigen, dass neutrale Anti-K-Mesonen sich schneller in K-Mesonen verwandeln, als umgekehrt. (Zusammenfassende Arbeit z.B. in Reports on Progress in Physics 69 (2006) 1713).

Ich habe durch das Lesen einiger Sachbücher den Eindruck gewonnen, dass etwa 400.000 Jahre nach dem Urknall alle Elemente des Universums entstanden sind und seitdem Anzahl und Art der Elemente konstant geblieben ist.
Dies gälte dann natürlich auch für unsere Erde, wo dann z.B. auch das Entstehen und Vergehen von Lebenwesen "nur" eine immer wieder neue Vermischung von einer unverändert vorhandenen Art und Anzahl von Elementen ist.
Nur aus Elementen aufgebaute höhere Strukturen entstehen und vergehen.
Stimmt das so?