Spektrum der Wissenschaft 2009 02.pdf

(12703 KB) Pobierz
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
serie darwin
(teil ii)
evolution
DiE miSSvEr-
STänDniSSE
DEUTSCHE AUSGABE DES
musik
Was verleiht der mensch-
lichen Stimme ihre Kraft?
serie mathematik (teil V)
Die hartnäckige
ABC-Vermutung
geologie
Apokalypse im
Rheintal
Der fraktale
Quantenkosmos
Auf der Suche
nach den Quanten
der Raumzeit
serie auto (teil i)
Mit nano
besser
unterwegs
880459481.057.png 880459481.068.png 880459481.079.png 880459481.090.png 880459481.001.png 880459481.009.png 880459481.010.png 880459481.011.png 880459481.012.png 880459481.013.png 880459481.014.png 880459481.015.png 880459481.016.png 880459481.017.png 880459481.018.png 880459481.019.png 880459481.020.png 880459481.021.png 880459481.022.png 880459481.023.png 880459481.024.png
 
880459481.025.png 880459481.026.png 880459481.027.png 880459481.028.png 880459481.029.png 880459481.030.png 880459481.031.png 880459481.032.png 880459481.033.png 880459481.034.png 880459481.035.png 880459481.036.png 880459481.037.png 880459481.038.png 880459481.039.png 880459481.040.png 880459481.041.png 880459481.042.png 880459481.043.png 880459481.044.png 880459481.045.png 880459481.046.png 880459481.047.png 880459481.048.png 880459481.049.png 880459481.050.png 880459481.051.png 880459481.052.png 880459481.053.png 880459481.054.png 880459481.055.png 880459481.056.png 880459481.058.png 880459481.059.png 880459481.060.png 880459481.061.png 880459481.062.png 880459481.063.png 880459481.064.png 880459481.065.png 880459481.066.png 880459481.067.png 880459481.069.png 880459481.070.png 880459481.071.png 880459481.072.png 880459481.073.png 880459481.074.png 880459481.075.png 880459481.076.png 880459481.077.png 880459481.078.png 880459481.080.png 880459481.081.png 880459481.082.png 880459481.083.png 880459481.084.png 880459481.085.png 880459481.086.png 880459481.087.png 880459481.088.png 880459481.089.png 880459481.091.png
EDITORIAL
EDITORIAL
Reinhard Breuer
Chefredakteur
Gralssuche:
die Quanten und der Urknall
Ein Ziel der Quantengravitation wäre, die
mathematisch unvermeidlichen, physikalisch
aber inakzeptablen Singularitäten in der Raum­
zeit zu umgehen – doch dies scheint im Rah­
men der Stringtheorie noch nicht einmal
vernünftig formulierbar. Besser können das
Theorien, die sich dem Thema direkter nähern,
wie etwa die Schleifen­Quantengravitation.
Ihr gelingt es jedenfalls inzwischen schon, die
Urknallsingularität zu vermeiden und den
Urknall als extremes, aber mathematisch
endliches Zwischenstadium darzustellen.
Fachleute sprechen vom »Big Bounce« (wört­
lich »großer Rückprall«) – was selbst wieder
viele neue Fragen an die Kosmologie aufwirft.
Auch ein Zusammenschluss mit der Theorie der
Kernkräfte steht noch aus.
Warum dauert das alles so lange? Auch
entspannte Gemüter könnte es verwundern,
dass manche Prozesse in der Forschung
quälend viele Jahre brauchen. Ich meine die
Suche nach dem Gral der physikalischen
Forschung: die Vereinigung aller Naturkräfte,
insbesondere die ausstehende Verschmelzung
von Quantenphysik und Gravitation.
Dass Dinge ihre Weile brauchen, mag auf
ihre Komplexität verweisen. Nicht allen Vorha­
ben, zu denen sich der menschliche Forscher­
geist genötigt sieht, ist er ofenbar auch
wirklich gewachsen. Dabei ging es zu Beginn
des 20. Jahrhunderts eigentlich ziemlich lott
los. In nur einem Jahrzehnt hatte Albert Ein­
stein 1915 seine allgemeine Relativitätstheorie
im Grif, und 1927 war auch die Quantenphysik
weit gehend etabliert. Selbst das Standard­
modell der Elementarteilchenphysik, das die
elektromagnetischen mit den beiden Kern­
kräften vereinigt, konnten die Physiker in den
1970er Jahren einführen.
Doch vielleicht existiert ein dritter Weg.
Drei Forscher – eine Deutsche, ein Däne und
ein Pole – beschreiben ihn in ihrem Artikel
über das »selbst organisierte Quantenuniver­
sum«. »Wir folgen einem fast peinlich simplen
Rezept«, bekennen die Theoretiker. »Ein paar
einfache Zutaten«, einmal kräftig umgerührt,
und »fertig ist die Quantenraumzeit«.
Das klingt verwegen, gerade nach so vielen
Jahrzehnten der Quälerei mit der Quanten­
gravitation. Die vorläuigen Resultate inde ich
beeindruckend (S. 24). Aber ob sich damit
schon der Königsweg auftut, kann erst die
Zukunft zeigen. Vermutlich sollte man sich
auch hier lieber mit Geduld wappnen. Lassen
wir uns überraschen!
Doch kurz vor dem inalen Triumph der
»Theorie für Alles«, einst von Heisenberg als
»Weltformel« angekündigt, drohen Teilchen­
forscher im Dickicht ihrer Formeln unter­
zugehen. Versprechungen und Hofnungen auf
die Vereinigung aller Naturkräfte (inklusive
der Gravitation) werden immer wieder ge­
weckt, zumal von der Stringtheorie. Aber selbst
nach Jahrzehnten des Schweißes der edels­
ten Denker dieses Planeten sind, wie es in
einem Vortrag kürzlich hieß, dabei gerade mal
»Baustellen« zu besichtigen; nicht zu reden
von der Kritik, dass die Stringtheorie bisher
kaum prüfbare Vorhersagen anbieten kann.
Herzlich Ihr
3
SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT · FEBRUAR 2009
880459481.092.png 880459481.093.png
Inhalt
Dezember 2008
46
32
medizin & Biologie
missverständnisse
um die thesen von
Charles Darwin
54
medizin & Biologie
Die menschliche Stimme:
erstaunlich laut und vielseitig
astronomie & Physik
elektronenjagd mit attosekundenblitzen
aktuell
aStronomie & phySik
meDizin & biologie
serie (teil ii) evolUtion
46 r Missverständnisse um Darwin
TITEL
24 Das fraktale
Quantenuniversum
Wie sich Quantenbausteine der
Raumzeit wie von selbst zusammen-
fügen, zeigt ein neuer Ansatz zur
heorie der Quantengravitation
10 Spektrogramm
Neidische Hunde · Anlasser des Golf-
stroms · Immunschwäche-Virus in Afen-
genom · Glück ist ansteckend · Tychos
Supernova neu beobachtet u. a.
13 Bild des Monats
Kuschelige Nanowürmer
Darwins Evolutionstheorie gilt heute als
Tatsache. Doch einige seiner hesen
sind immer noch umstitten. Was hat
Darwin wirklich gesagt?
r Das Saitenblas-Instrument
5 4
Wieso kann der Mensch mit seinem
kleinen Vokaltrakt so vielseitige und auch
laute Klänge erzeugen?
14 Tiefbohrung im größten
Meteoritenkrater der USA
32 Blitze in Attosekunden
Mit ultrakurzen Laser- und Röntgenpul-
sen lassen sich Elektronen in Echtzeit
verfolgen – Chancen für eine Geschwin-
digkeitsrevolution in der Computer-
technik
Rekonstruktion eines Meteoriten-
einschlags vor 35 Millionen Jahren
16 Wie kosmische Strahlung
ausgebremst wird
Mikrowellenhintergrund verlangsamt
höchstenergetische Strahlungsteilchen
21 Kalt erwischt
e ssay
62 Wie aus Tönen Sprache wird
Um zu verstehen, wie Menschen ihre
Laute mit Inhalten verknüpfen,
sollten wir zuerst verstehen, wie unser
Hirn Musik verarbeitet
Physikalische UnterhaltUngen
42 Tycho Brahes Weltbild
Die Sonne läuft um die Erde und alle
Planeten um die Sonne? Die Idee passt
perfekt zur Realität – allerdings nicht
zu Newtons Himmelsmechanik
Ausreißer oder Trendwende? Warum
das Jahr 2008 relativ kühl war
22 Springers Einwürfe
Rätsel um die Evolution des Afters
Titelmotiv: Jean-François Podevin
die auf der titelseite angekündigten themen sind mit r gekennzeichnet; die mit markierten artikel
inden sie auch in einer audioausgabe dieses magazins, zu beziehen unter: www.spektrum.de/audio
880459481.094.png 880459481.095.png 880459481.096.png 880459481.097.png 880459481.098.png 880459481.099.png 880459481.100.png 880459481.002.png 880459481.003.png 880459481.004.png 880459481.005.png
 
78
erde & UmWelt
Vulkanausbruch blockierte den rhein
90
titel
Der fraktale
Quantenkosmos
24
technik & comPUter
nanotechnologie für das auto
menSCh & geiSt
erDe & umwelt
teChnik & Computer
78 r Apokalypse im rheintal
serie (teil v)
die grössten rätsel der mathematik
70 r Die ABC-Vermutung
Hinter der unschuldigen Gleichung
A + B = C verbirgt sich eine Behauptung
von größter Tragweite. Aus ihr würden
die schwierigsten Sätze der Zahlentheorie
folgen – wenn man sie denn beweisen
könnte
Wissenschaft im alltag
Beim Ausbruch eines Eifelvulkans vor
12 900 Jahren stauten Glutlawinen den
Rhein nahe Koblenz zu einem riesigen
See, der vermutlich bis nach Mannheim
reichte. Als der Damm brach, schoss eine
zehn Meter hohe Flutwelle durch das
Flusstal
88
Wärmepumpen
Wie sich damit selbst bei Kälte ganze
Häuser heizen lassen
serie (teil i) aUtos der zUkUnft
90
r Wie nano das Auto verändert
Längst haben Nanowissenschaftler
vielfältige anwendungstaugliche Neue-
rungen für das Auto hervorgebracht –
und noch viele Pläne in der Schublade
Wissenschaft & karriere
98
»Mit Begeisterung motivieren«
Der Vorstand und Forschungssprecher
der BASF, Andreas Kreimeyer, organi-
siert 1250 Forscher
100 Rezensionen:
WEITErE rUBrIKEn
Fred Pearce Die Erde früher und heute
3 Editorial: Gralssuche – die Quanten
und der Urknall
8 Leserbriefe / Impressum
69 Im Rückblick
106 Vorschau
S. Dech, R. Glaser, R. Meisner
Globaler Wandel
homas und Brigitte Görnitz
Die Evolution des Geistigen
Stephan Schleim Gedankenlesen
homas Bührke, Roland Wengen-
mayr (Hg.) Erneuerbare Energie
Dan Ariely Denken hilft zwar, nützt
aber nichts
880459481.006.png 880459481.007.png 880459481.008.png
 

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin