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Visuelle Stabilität: Augenblicke des Nichts
Bis zu dreimal pro Sekunde bewegen wir unsere Augen. Dennoch erscheint die Umwelt vollkommen ruhig und stabil - dank eines trickreichen Mechanismus des Gehirns.
Die Funktion des menschlichen Auges demonstrieren Biologielehrer ihren Schülern gerne anhand einer Videokamera. Wie unser Sehorgan besitzt sie eine Linse zum Fokussieren, und das projizierte Bild der Umwelt landet spiegelverkehrt auf lichtempfindlichen Sensoren, die den Sinneszellen unserer Netzhaut entsprechen. Eine Blende, beim Auge die Iris, reguliert den Lichteinfall. Doch in einem Punkt hinkt der Vergleich: Würden wir eine laufende Kamera so ruckartig und schnell bewegen, wie wir unsere Blicke springen lassen, wäre auf dem Film nicht viel zu erkennen – allenfalls ein verwackeltes und unscharfes Flimmern. Durch unsere Augen betrachtet wirkt die Umgebung dagegen klar und stabil. Wie ist das möglich? Ein simples Experiment liefert die Antwort. Stellen Sie sich vor einen Spiegel und fixieren Sie mal das eine, dann das andere Auge, immer im Wechsel. Versuchen Sie, Ihre Pupille dabei zu beobachten, wie sie sich bewegt. Sie werden schnell merken: Es funktioniert nicht! Es ist nicht möglich, sein eigenes Auge in Bewegung zu sehen. Jemand, der Ihnen während dieses Selbstversuchs über die Schulter schaut, kann Ihre Blicksprünge dagegen sehr wohl verfolgen. Für die Dauer dieser schnellen Augenbewegungen, so genannter Sakkaden, sind wir offenbar blind; binnen Bruchteilen einer Sekunde löscht irgendein Mechanismus das verschmierte Bild auf unserer Netzhaut einfach aus ...
Die diesjährigen Europawahlen haben gezeigt: Junge Menschen wählen vermehrt rechtspopulistische Parteien. Wieso sind diese Parteien für junge Wähler attraktiv? Mit dieser Frage beschäftigen wir uns in der aktuellen »Woche«. Außerdem: Ist das Konzept der Zeit eine Illusion der Quantenphysik?
Spektrum der Wissenschaft – Vögel - Gefiederte Vielfalt
Die kognitiven Fähigkeiten von Vögeln erstaunen selbst Fachleute immer wieder. Wie schaffen es Vögel, trotz ihres winzigen Gehirns, Werkzeuge zu benutzen oder sich im Spiegel zu erkennen? Wie kam es zum Gesang der Vögel und was verbirgt sich dahinter? Wie kommt es zu den vielfältigen Farben und Mustern des Federkleids? Studien zur Embryonalentwicklung zeigen, auf welchen theoretischen Grundlagen die Farb- und Formenfülle im Tierreich beruhen. Und die Vorfahren der Vögel, die Dinosaurier, erwiesen sich als fürsorgliche Eltern.
Spektrum Kompakt – Die Suche nach der Weltformel
Seit nunmehr 100 Jahren fragen sich Physiker: Wie lassen sich die vier Grundkräfte vereinen? Fachleute haben dafür wildeste Theorien entwickelt. Und manche stellen auch die Frage: Gibt es eine solche Weltformel überhaupt?
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