Science to go - Merkwürdiges aus der Welt der Wissenschaft

Science to go - Merkwürdiges aus der Welt der Wissenschaft

 

 

 

von: Mathieu Vidard

dtv, 2018

ISBN: 9783423434447

Sprache: Deutsch

288 Seiten, Download: 9716 KB

 
Format:  EPUB, auch als Online-Lesen

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Science to go - Merkwürdiges aus der Welt der Wissenschaft



DIESE ASTEROIDEN DROHEN AUF DER ERDE EINZUSCHLAGEN


Laut eines Berichts der NASA aus dem Jahr 2013 gibt es mindestens 1400 Asteroiden, die auf uns herabstürzen könnten. Eine Zahl, die zittern macht, umso mehr, wenn man weiß, dass für diese Studie nur solche Objekte gezählt wurden, die mehr als 140 Meter Durchmesser aufweisen. Zum Vergleich: Der Meteoritenschauer, der 2013 über dem Ural niederging und für rund 1000 Verletzte sorgte, entstand, als sich ein Asteroid von gerade einmal 17 Metern Durchmesser beim Eintritt in die Erdatmosphäre in Einzelteile auflöste. Zum Glück dürfte keiner der als »potentiell gefährlich« eingestuften Asteroiden die Erde in den nächsten 100 Jahren streifen. Das ändert jedoch nichts daran, dass Meteoriten ein unbestreitbares Risiko für eine Naturkatastrophe darstellen, wenn auch ein sehr kleines, zumal ihr Auftreten nur sehr schwer vorhersehbar ist. Am 22. März 2016, etwa gegen 15:30 Uhr, streifte ein kleiner Komet die Erde in rund 3,4 Millionen Kilometern Entfernung, also der zehnfachen Distanz zwischen Erde und Mond. Im Gedächtnis der Menschheit kam uns ein einziger Komet, bekannt unter dem Name Lexell, noch näher: Am 1. Juli 1770 schoss er in 2,3 Millionen Kilometern Entfernung an uns vorbei.

CHRONOLOGIE DER EVOLUTION


Das Diagramm auf S. 95 stellt den Ablauf der Evolution vom Urknall bis in unsere Zeit dar. Je weiter wir in der Zeit voranschreiten, umso schneller wird die Evolution, weshalb wir den Maßstab auf der Zeitachse verändern müssen.

Das rechte Ende der Linie wird somit im Maßstab immer größer, um dann bei der Entstehung des modernen Menschen anzukommen, der seit rund 200 000 Jahren existiert, was 0,0013 Prozent der Geschichte des Universums entspricht.

Von diesen 200 000 Jahren gehören 194 000 zu dem, was wir die Ur- und Frühgeschichte nennen. Der Mensch dieser Epoche lebte in nomadischen Gruppen und ernährte sich vom Sammeln, Jagen und Fischen. Er hatte bereits das Bewusstsein, sterblich zu sein, sprach, formte Gegenstände und schuf künstlerische Objekte, die er etwa auf Höhlenwände malte. Die letzten 10 000 Jahre dieser Periode sind durch eine wichtige Entwicklung geprägt, die im Nahen Osten, in Indien und auch in China vonstattenging: die Entdeckung der Landwirtschaft, in deren Folge der Mensch sesshaft wurde und darauf Dörfer gründete und dann Städte. Die Urgeschichte endet vor rund 6000 Jahren, mit dem Zeitpunkt, als der Mensch die Schrift entwickelte. Von diesem Augenblick an wurde das Schicksal der Menschheit nicht länger hauptsächlich von der biologischen Evolution geprägt, sondern vielmehr durch Ideen und die Kultur. Damit betrat der Mensch die Geschichte.

DIE GENAUESTE UHR DER WELT


US-amerikanische Physiker haben 2013 eine experimentelle Atomuhr vorgestellt, die als die genaueste Uhr der Welt gelten kann. Ihr Gang ist zehn Mal gleichmäßiger als jener der bis dahin existierenden Atomuhren und zehn Milliarden Mal genauer als der einer klassischen Quarzuhr: Sie geht in 13,8 Milliarden Jahren, also dem geschätzten Alter des Universums, weniger als eine Sekunde falsch. Eine Atomuhr, wie übrigens jede Uhr überhaupt, misst die Dauer einer Sekunde, indem sie sich auf ein physikalisches Phänomen bezieht, das sich regelmäßig wiederholt. Während mechanische Uhren dafür die Bewegung eines Pendels nutzen, stützen sich Atomuhren auf die stets gleichbleibende Frequenz, die eine Strahlung braucht, um ein Cäsium-Atom in Schwingung zu versetzen. Dies ist die derzeit gültige internationale Referenz. Diese neue, außergewöhnliche Uhr setzt sich aus 10 000 Ytterbium-Atomen zusammen, die auf eine Temperatur knapp oberhalb des absoluten Nullpunktes (minus 273,15 ° Celsius) abgekühlt und in einem aus Laserstrahlen gebildeten optischen Raster festgehalten werden. Ein weiterer Laser schlägt nun 518 000 Milliarden Mal pro Sekunde auf diese Atome ein und regt damit den Übergang zwischen zwei Energieniveaus an. Damit wird eine noch regelmäßigere Schwingung erzeugt als beim Cäsium-Atom. Die ersten Anwendungen für diesen Fortschritt sind beachtlich: Die GPS-Daten werden genauer, die Gravitationskraft lässt sich exakter bestimmen, genau wie das Magnetfeld und die Temperatur. Vielleicht führt diese Entwicklung zu einer internationalen Neudefinition der Sekunde und damit der universellen Zeit.

DIE SCHLAFZYKLEN


Etwa ein Drittel unserer Lebenszeit verbringen wir mit Schlafen. Der Schlaf setzt sich aus mehreren Zyklen von jeweils etwa 90 Minuten zusammen, die sich die ganze Nacht über wiederholen, und zwar durchschnittlich vier bis sechs Mal. Jeder Zyklus wiederum besteht aus sechs Phasen:

1. Das Einschlafen


Die Atmung wird ruhiger, die Muskeln entspannen sich, das Bewusstsein verringert sich. In diesem Zustand des Halbschlafs können sich bei den Muskeln kleine Kontraktionen zeigen, häufig während man das Gefühl hat, ins Nichts zu fallen.

2. Der leichte Schlaf


Auch in dieser Phase ist es noch leicht, wieder aufzuwachen, dazu genügen ein Geräusch oder helles Licht. Man erinnert sich dann allerdings, eingeschlafen zu sein. Die Bewegungen der Augen und Muskeln nehmen ab.

3. und 4. Der tiefe und der sehr tiefe Schlaf


Der Schläfer ist durch den Schlaf von der Außenwelt abgeschnitten. Diese Phasen sind sehr wichtig, denn der ganze Organismus ruht dabei und erholt sich von den angesammelten physischen Anstrengungen. Das Gehirn sendet langsame und tiefe Wellen aus.

5. Der paradoxe Schlaf (oder REM-Schlaf)


Diese Phase ist deutlich kürzer als die vorangegangenen. Sie heißt »paradox«, da der Schläfer zur gleichen Zeit Anzeichen eines sehr tiefen Schlafs als auch Symptome eines Wachzustands zeigt (auf dem Gesicht ist Mimik zu erkennen, die Atmung geht unregelmäßig, die Herzaktivität ist erhöht). Auch die Hirnaktivität ist ausgeprägt: In diesen Moment entsteht jenes mysteriöse Phänomen, das wir Traum nennen.

6. Der Zwischenschlaf


Diese Phase, ebenfalls recht kurz, beendet den paradoxen Schlaf und versetzt uns in einen Zustand, aus dem wir leicht erwachen können. Sie führt dann entweder weiter in einen neuen Schlafzyklus oder zum vollständigen Erwachen, sollte die Nacht bereits vorbei sein.

REKORDE BEI DEN INSEKTEN


Wenn die aufgeführten Leistungen zugleich einen Rekord darstellen, der für das ganze Tierreich gilt, sind sie mit einem gekennzeichnet.

  • Das schwerste Insekt: der Goliathkäfer (bis zu 115 g)
  • Das längste: die 2008 entdeckte Riesenstabschrecke Phobaeticus chani (35,6 cm lang, 56,7 cm mit ausgebreiteten Beinen)
  • Das größte aller Zeiten: Meganeuropsis permiana (eine Riesenlibelle, die vor 250 Millionen Jahren gelebt hat und 43 cm lang war, eine Flügelspannweite von 71 cm hatte und 450 Gramm wog)
  • Das lauteste: die Ruderwanze Micronecta scholtzi (99,2 Dezibel2)
  • Das am schnellsten fliegende: die Bremse Hybomitra hinei (145 km/h)
  • Das mit den schnellsten Flügelschlägen: die Mücke Forcipomyia (62 760 Schläge pro Minute)
  • Das am schnellsten krabbelnde: der Sandlaufkäfer Cicindela hudsoni (9 km/h)
  • Das am schnellsten schwimmende: der Taumelkäfer (2,88 km/h)
  • Das mit dem stärksten Gift: Pogonomyrmex, eine Ameisengattung3
  • Die am längsten lebenden: die Termitenköniginnen, die Ameisenköniginnen und die Larven von Prachtkäfern (bis zu 50 Jahre)
  • Das sich am schnellsten fortpflanzende: die Eintagsfliege Dolania americana (5 Minuten zwischen der Befruchtung des Weibchens und der Eiablage)
  • Das mit der schnellsten Generationszeit: die Blattlaus Rhopalosiphum prunifolia (4 Tage und 17 Stunden)4
  • Das mit den größten Eiern: die Holzbiene (16,5 Millimeter lang und 3 Millimeter breit)
  • Das zur schnellsten Bewegung in der Lage ist: Die zu den Schnappkieferameisen gehörende Odontomachus bauri (sie öffnet und schließt ihre Mundwerkzeuge mit einer Geschwindigkeit von 64 m/s, also 230 km/h, womit sie 2300 Mal schneller ist als das Blinzeln eines Auges)
  • Das mit den im Vergleich zum Körpergewicht größten Hoden: die Südliche Beißschrecke (14 Prozent des gesamten Körpergewichts)

WENN ZWEI SEKUNDEN VERSTRICHEN SIND …


… sind sechs Haifische abgeschlachtet worden, um ihre Flossen zu essen. Man schätzt, dass 100 Millionen Haie jedes Jahr vom Menschen getötet werden. Die Anzahl der Haiarten, die als bedroht gelten, ist von nur 15 Arten im Jahr 1996 auf mehr als 180 Arten im Jahr 2010 gestiegen. 30 davon gelten als vom Aussterben bedroht.

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