Lesermeinung - Spektrum der Wissenschaft

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    02.02.2015, Meium
    >Die Raumexpansion kann bekanntlich sogar mit Überlichtgeschwindigkeit erfolgen.

    Wenn man schon exakt sein will, dann bitte Raumzeitexpansion. Ja aber es ist nur die Abstandsänderungsrate die größer als die Lichtgeschwindigkeit werden kann und nicht die Geschwindigkeit der Galaxien, die ja der speziellen Relativitätstheorie unterliegen.
  • Keine Nachahmer

    02.02.2015, Karl Papenbrock, Minden
    Statt Ruß nimmt meine Frau seit Jahren als hydrophobes Mittel etwas Butter. Das findet bei der Demonstration ein anerkennendes Nicken, aber keine Nachahmer.
  • Fragen zum Verständnis

    02.02.2015, Matthias Junk, Reutlingen
    Was Schwarze Löcher und den Ereignishorizont angeht, bin ich mehr oder weniger ein interessierter Laie. Vielleicht darf ich dennoch einige Fragen stellen. Bisher bin ich davon ausgegangen, dass ein Ereignishorizont keine materielle Fläche ist oder eine Fläche, in der man sich aufhalten könnte, sondern dass es sich im Prinzip um die Potenzialfläche handelt, bei der die Gravitation gerade so stark ist, dass Licht sich nur noch in Richtung des Gravitationszentrums ausbreiten kann, also ein abstraktes Gebilde, durch das Masse und Licht in nur einer Richtung hindurchrauschen. Wie soll ich mir dann vorstellen, dass der Ereignishorizont eine um eine Dimension niedrigere Welt von Dauer sein kann, bei einem Schwarzen Loch in einer dreidimensionalen Welt eben eine kugelförmige 2-D-Welt?
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    Da die Gravitation an Orten, die ein wenig innerhalb des Ereignishorizonts liegen, sicherlich noch stärker ist, gilt dort die Aussage, dass sich Licht nur in Richtung der Singularität bewegen kann, sicher erst recht, oder? Und ebenso an Orten, die noch ein wenig näher an der Singularität liegen. Ein virtueller (punktförmiger und masseloser) Beobachter an einem dieser Orte könnte also nur Licht empfangen, das von außen kommt. Licht das von Orten neben ihm oder unter ihm in seine Richtung abgestrahlt wird, kann ihn nicht erreichen. Ist das korrekt? Das würde bedeuten, dass er von seiner (von außen betrachteten*) gesamten Umgebung überhaupt nichts mitbekommen kann. Sondern egal in welche Richtung er schaut, das Licht, das er wahrnimmt, kommt (von außen betrachtet*) aus einem kleinen Raumwinkel. Der Beobachter wird hingegen selbst weiterhin in jeder vermeintlichen Raumrichtung etwas sehen. Somit ist die Frage, wie viele Dimensionen die von einem solchen Beobachter wahrgenommene Welt hat, überhaupt nicht so klar. Möglicherweise ändert sich an der Zahl der wahrgenommenen Dimensionen überhaupt nichts, siehe auch weiter unten angeführte Kontinuitätshypothese.
    Wenn ich als Nächstes davon ausgehe, dass ein (weiterhin punktförmiger) virtueller Beobachter im freien Fall in Richtung der Singularität stürzt. Frage: Merkt dieser Beobachter, wann er den Ereignishorizont passiert?
    Ich vermute, nein, weil es sich bei dem Ereignishorizont nur um ein Abstraktum handelt und sich die Dinge bei der Annäherung und Durchquerung sicherlich irgendwie kontinuierlich darstellen. Allenfalls könnte er bemerken, wenn er nur lange genug lebt **, dass sich seine Welt immer weiter ausdehnt *** und immer mehr Teile seiner Welt aus den sichtbaren Bereich verschwinden (von außen betrachtet* wird der Raumwinkel, aus den ihn Licht erreicht, immer schmaler).

    Oder liege ich damit ganz falsch?
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    * "Von außen betrachtet" soll dabei so viel heißen wie "so wie es sich demjenigen darstellt, der die Situation naiv mit dem Bleistift auf ein Blatt Papier zeichnen würde".
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    ** Man darf nicht vergessen, dass für einen solchen Beobachter die Zeit viel langsamer vergeht als "von außen betrachtet *", da er sich in einem starken Gravitationsfeld befindet und zudem mit relativistischer Fallgeschwindigkeit bewegen dürfte. Man kann sich also vorstellen, dass der frei fallende Beobachter die Singularität "nie" erreicht und möglicherweise auch gar nicht als solche wahrnehmen kann, weil sie in seiner Welt ein Punkt im Nirgendwo ist.
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    *** Von außen gesehen auf Grund der Gezeitenkräfte; für den frei fallenden Beobachter sieht die Expansion seiner Welt aber möglicherweise genau gleich aus wie das, was unsere Astronomen beobachten.
  • Wo befinden wir uns?

    02.02.2015, Dr.-Ing. Peter Klamser, Egeln
    Wenn am Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs eine Raumdimension verschwindet, so sind wir Teil eines vierraumdimensionalen übergeordneten Universums. Nur wo befinden wir uns: Auf der Oberfläche des Schwarzen Lochs des übergeordneten Universums oder mittendrin? Wenn an der Oberfläche des Schwarzen Lochs von außen gesehen die Zeit stillsteht, dann könnten wir den Ereignishorizont nie durchqueren. Wir wären dort, von außen gesehen, festgefroren? Aber uns stört das nicht weiter, da unsere Uhren scheinbar normal gehen?
    Die Schwarzen Löcher in unserer Raumzeit würden wieder zu einer Reduzierung der Raumdimensionen von drei auf zwei (Flachuniversum) führen. Und dort dann wieder von zwei nach eins (Fadenuniversum) und dann von eins nach null (Punktuniversum), also zum Schluss unendlichen Energiedichten? Oder gibt es Naturgesetze, die so etwas ausschließen? Mit jeder zusätzlichen Raumdimension in übergeordnete Universen würde die Energiedichte erheblich abnehmen. Reicht die Energiedichte in einem uns übergeordneten Universum aus, um ein Lebewesen zu betreiben? In den untergeordneten Oberflächen würden nur zweidimensionale Lebewesen möglich sein. Also hätten diese nur einem Mund um Nahrung aufzunehmen, denn ein Darm mit After würde das Lebewesen in zwei Teile spalten? Und Lebewesen in uns übergeordneten Universen wären superschlau, da diese mit vier Raumdimensionen das Potenzial zu Superhirnen hätten?
  • Universen ad infinitum?

    02.02.2015, Michael Beck, Mainz
    Mit großem Interesse habe ich den Beitrag von N. Afshordi et al. über die „Singularität“ gelesen. Dazu habe ich eine Frage: Wenn unsere Welt den Ereignishorizont eines vierdimensionalen Universums darstellt, ist dieses Universum dann der Ereignishorizont eines fünfdimensionalen Universums und so weiter? Wie viele Universen gibt es ?

    Für eine (natürlich nur hypothetische) Antwort wäre ich Ihnen dankbar.
    Antwort der Redaktion:
    Sie fragen, ob die in dem Artikel vorgetragene Hypothese nicht einen "regressus ad infinitum“ zur Folge haben kann. Das würde ich nicht ganz ausschließen, aber für extrem unwahrscheinlich halten. Über die denkbaren höherdimensionalen Universen wissen wir eigentlich nichts – nicht einmal, ob dort die gleichen oder ähnliche Naturgesetze herrschen wie bei uns. Die Hypothese des Artikels besagt nur: WENN in dem hypothetischen räumlich vierdimensionalen Universum Gesetze gelten, die dort ein Schwarzes Loch zulassen, dann könnte unser räumlich dreidimensionaler Kosmos dessen Ereignishorizont sein. Das ließe sich zwar in immer höherdimensionale Universen fortsetzen, aber nur unter der Annahme, dass auch dort die Naturgesetze „unsere" Art von Schwarzen Löchern zulassen. Mit jedem hypothetischen Schritt scheint mir die Wahrscheinlichkeit dafür weiter zu sinken.

    Mit freundlichen Grüßen
    Michael Springer, Mitarbeiter von Spektrum der Wissenschaft
  • Was ebenfalls gegen den Teekanneneffekt hilft

    01.02.2015, Martin Behr, Mörlenbach
    Ich habe Ihren Beitrag von Februar wieder mit großem Vergnügen gelesen. Ihre Methode, die Kannentüllen zu hydrophobieren mag ja funktionieren, wird aber kaum für die beste Ehefrau von allen und wohl auch für die wenigsten Kaffeegäste akzeptabel sein. Ich habe gleich nach der Lektüre Ihres Artikels einen eigenen Versuch durchgeführt, der ebenso erfolgreich war, wie der Ihre:

    Zum Dichten von Verschraubungen bei Sanitärinstallationen wird Teflonband verwendet, das sich, wenn man es etwas dehnt, sauber an die Tülle anformen lässt. Bei einer blauen Kanne ist das noch sehr auffällig, bei weißem Porzellan dagegen kaum sichtbar. Die einzige Herausforderung besteht darin, das Teflonband mit dem Rücken eines Fingernagels zum Haften zu bringen, da seine Adhäsionskräfte zum Porzellan sehr gering sind.

    Die Vorteile meiner Methode liegen auf der Hand: Teflon ist chemisch inert, also für Lebensmittel geeignet, auf der Kannentülle lagert sich keine braune Beschichtung ab.
    Sicher wäre auch Teflonspray geeignet - und die Beschichtung vor allem völlig unsichtbar -, aber wegen der darin enthaltenen Lösungsmittel würde ich darauf verzichten.
    Sicherheitshinweis: Teflon ist Sondermüll und sollte weder in die Kanalisation noch in den Haus- oder Restmüll gelangen.

    Ihrer Behauptung, dass "Generationen von Kannendesignern an dieser Aufgabe" gescheitert seien, kann ich allerdings nicht zustimmen. So gibt es mindestens seit den 50er Jahren die Kännchen mit dem kleinen Loch in der Tülle und der Rinne, bei denen der letzte Tropfen aufgrund der Kapillarkräfte in die Kanne zurückfließt - solange das kleine Loch nicht von eingetrocknetem Kaffee verstopft ist.

    Meine bevorzugte Lösung war bisher ein Tropfenfänger aus Draht, der gleichzeitig als Sieb für die letzten Teeblätter dient. Er tut seinen Dienst seit über 20 Jahren.
  • Fehler im Artikel "Die Tücken des Bilderaufhängens"?

    01.02.2015, Torsten Schöning
    Interessanter Artikel. Allerdings scheinen bei den "zehn Problemen" die Lösungen für die Probleme 8 bis 10 falsch angegeben zu sein. Die Lösung für Problem 8 ist der Zeichnung entsprechend [x1 x2 x'1 x'2, x3 x4]. Und bei den Problemen 9 und 10 ist die linke Teillösung jeweils S1 statt S3.
    Antwort der Redaktion:

    Da hat sich in der Tat – bereits bei der Bearbeitung des französischen Originals – ein Fehler eingeschlichen. Die Bezeichnungen S2 und S3 im Kasten S. 68 beziehen sich nicht auf die gleichnamigen Lösungen im selben Kasten, sondern auf die Lösungen S2 und S3 im Text auf S. 67, wobei man noch x durch x1, y durch x2 usw. ersetzen muss. Dank an Torsten Schöning für den Hinweis.

    Jean-Paul Delahaye

  • Nicht nur Isostasie

    30.01.2015, Jared J. Myers
    Der isostatische Anteil an der Hebung der Insel verdankt sich drei möglichen exogenen Effekten:

    1-Reduktion der Dicke einiger Gletscher (wie beschrieben). Um die beobachtete Hebung allein dadurch zu erklären, müssten die Gletscher etwa um einen Betrag dünner geworden sein, welcher der durchschnittlichen Hebung der Insel x 3 (Dichtefaktor ozean. Kruste / Wassereis) x 9 (Gesamtfläche / vergletscherte Fläche) entspricht. Um also eine durchschnittliche Hebung der Insel um 10 mm p.a. zur durch Abschmelzen von Gletschern zu bewirken, müssten die Gletscher um durchschnittlich 25 bis 30 cm p.a. abschmelzen.

    2-Verstärkung der Erosion durch stärkeren Schmelzwasserfluss plus höhere Windenergie (-geschwindigkeit, -häufigkeit)

    3-Verschiebung der Wasserbilanz (höhere Temperaturen -> höhere Verdunstung, geringere Infiltration ins Grundwasser).

    Ob diese Beträge mit denen der endogenen Hebung duch den "Island-Mantelplume" vergleichbar sind, kann ich ad hoc nicht einschätzen. I. d. R. ist vermehrter Vulkanismus mit einer Hebung der betroffenen Gebiete assoziiert - durch erhöhten Druck aufsteigenden Magmas werden Magmenkammern und geklüftete Gesteinspartien aufgefüllt und die Oberkruste deutlich gehoben.
  • Schwere Elemente

    29.01.2015, Ulrich Heemann
    Schwere Elemente jenseits des Lithiums sind m.W. in der jüngeren Phase nach dem Urknall faktisch nicht existent und auch Lithium sollte nur in Spuren vorhanden sein. Für einen Planeten reicht's also m.E. auf keinen Fall. Und ob sich reine Gasplaneten - analog zur zentralen Sonne - bilden können, muss bezweifelt werden. Selbst der Mars ist trotz deutlich geringerer Temperaturen kaum in der Lage, seine Atmosphäre zu halten.
    Also: Mindestens zweite Generation, oder?
    Dadegen spricht auch dann nichts, wenn die Altersbestimmung korrekt sein sollte. Die ersten Sonnen waren nach heutiger Einschätzung i.d.R. deutlich größer als die meisten heutigen Sonnen, so dass sie auch viel kurzlebiger waren und schon nach wenigen Millionen Jahren genügend festes Material in ihre Umgebung schleudern konnten. Und Planeten gleich in der zweiten Generation sind doch auch was Tolles!
  • Das wirft ja noch mehr Fragen auf...

    29.01.2015, Peter Reigber
    warum fällt eine solch enorme Menge dunkler Materie dann nicht unter der Einwirkung ihrer eigenen Schwerkraft in sich zusammen ??
    Müsste es nicht früher oder später "schwarze Löcher der dunklen Materie" geben ?
  • Der Untertitel ist ein Traum !!

    28.01.2015, Petra E.E. Kofen
    hartgekocht!
  • Extrazelluläre Matrix (ECM)

    28.01.2015, Dr. med. Federico Cardona
    "Was Bakteriengemeinschaften so unbesiegbar macht, ist ihr Schutzwall. Die so genannte extrazelluläre Matrix (...), das die Bakterien selbst produzieren."
    Mag sein, dass Bakterien auch ECM produzieren können (diesbezüglich bin ich überfragt). Die ECM (oder eM) ist jedoch fundamentaler Bestandteil des menschlichen Körpers.
  • 11 Milliarden Jahre alt (?)

    28.01.2015, Ulrich Schulz
    Planeten, kleiner als die Erde, Merkur-Venus-Größe? Weiß man, ob es tatsächlich Felsplaneten sind? Woher kommen denn dann die entsprechenden Elemente? Eigentlich wäre das Weltall doch noch zu jung für die Bildung der jeweiligen Mengen, oder?! Irgendwie widerspricht die Nachricht gängigen Theorien, oder irre ich mich? Zumindest bin ich - naja - ungläubig.
    Antwort der Redaktion:

    Das Weltall war zu jener Zeit natürlich deutlich metallärmer, aber es gab schon schwere Elemente. Insofern ist es zumindest nicht unmöglich, obwohl das ein berechtigter Einwand ist. Eine weitere offene Frage scheint mir auch zu sein, ob so viele Planeten auf so engen Umlaufbahnen überhaupt stabil sind.


    L.F.
  • Hähh??

    26.01.2015, Biff
    Und was wäre so schlimm dran, wenn es in Mitteleuropa nach 2 Jahren mal (für 1 Wo) im Januar Winterwetter gäbe?? Also das Normalste von der Welt!!??
    Antwort der Redaktion:
    Nichts - es ist ja auch nur eine Beschreibung des anstehenden Wetters^^

    Daniel Lingenhöhl
  • Wir befinden uns innerhalb eines Ereignishorizonts

    26.01.2015, Dr. R. Göhring, Hofheim/Taunus
    Sowohl in dem Einstein-de-Sitter- als auch im Lambda-CDM-Modell lässt sich zeigen, dass die (zeitlich veränderliche) Hubble-Sphäre dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs der gesamten Masse/Energie innerhalb der Hubble-Sphäre entspricht. Im Einstein-de-Sitter-Modell legt man die kritische Massendichte zu Grunde, im Lambda-CDM-Modell die barionische, die Dunkle Materie und das Massenäquivalent der Dunklen Energie; die Friedmann-Gleichungen liefern dann die zeitliche Entwicklung für die Hubble-Sphäre beziehungsweise den Ereignishorizont. Dieses Ergebnis steht aber sicher in keinem Zusammenhang mit dem in diesem Artikel beschriebenen Ereignis des Ursprungs unseres Universums.
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