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Aus der Forschung direkt in die Schule
Dazu musste die Leidener Apparatur eine Temperatur von nur 4,2 Kelvin erreichen!
Am Abend des 5. April 1815 ist auf der indonesischen Insel Sumbawa ein lauter Knall zu hören. Kurz darauf schießt vom Gipfel des 4300 Meter hohen Vulkans Tambora ein Feuerstrahl in den Himmel. Schlammlawinen stürzen die Bergflanken hinab und begraben alles, was ihnen in den Weg kommt. Das Schlimmste aber steht noch bevor: Am 10. und 11. April sprengen mehrere gewaltige Explosionen den Gipfel in Stücke. Pyroklastische Ströme aus heißem Gas und Asche ergießen sich ins Meer, Tsunamis verwüsten die umliegenden Küsten. Gigantische Aschewolken verdunkeln den Himmel. Augenzeugen berichten von „rasenden Flammen und Wirbelwinden, die fast alle Häuser zerstörten“. Bis […]
Da Temperatur und Dichte von der Erdkruste zum Erdmittelpunkt hin zunehmen, entstehen
Die Geschichte der Menschheit lässt sich nach ihren Werkstoffen in Epochen einteilen: Steinzeit, Bronzezeit, Eisenzeit. Die Epoche ab Mitte des 20. Jahrhunderts könnte als Plastikzeitalter in die Geschichte eingehen. Wir müssen nur einen Tag lang aufmerksam beobachten, wo uns Kunststoffe begegnen. Sie sind überall: in der Kleidung, in Brillen, Fenstern, Türen und Isolationen von Häusern, in elektronischen Geräten, Fahrzeugen und Verpackungen aller Art. Wir leben ganz offensichtlich im Plastikzeitalter. Kunststoffe sind einerseits ein Segen. Als geniale, leichte, verformbare und energiesparende Alleskönner erleichtern sie uns unser Leben. Auf der anderen Seite sind sie zu einem Problem geworden − wegen ihrer Haltbarkeit. […]
Dann lagern sie die Flaschen 28 Tage lang bei konstanter Temperatur.
Wir sind aus Sternenstaub. Das lernt man bei Klaus Blaum, Direktor am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg. Er erforscht, wie schwere Elemente in Sternen entstehen. Wissenschaftlich heißt das „Nukleosynthese“. Darin steckt das lateinische Wort nucleus für „Kern“, also Atomkern, und das griechische Wort synthesis für „Aufbau“. Als unser Planet vor 4,6 Milliarden Jahren entstand, kamen tatsächlich viele Elemente als Sternenstaub auf die Erde. Wenn wir die chemischen Elemente, aus denen unser Körper besteht, getrennt wiegen könnten, würden wir Folgendes feststellen: Umgerechnet auf unser Gewicht bestehen wir aus rund 56 Prozent Sauerstoff, 28 Prozent Kohlenstoff, neun Prozent Wasserstoff, zwei Prozent Stickstoff […]
Im Kern der Sonne zum Beispiel herrscht eine Temperatur von rund 15 Millionen Grad
„Houston, wir haben hier ein Problem.“ Mit dieser Meldung von Apollo 13 wurde die Brennstoffzelle schlagartig berühmt. Am 11. April 1970 war ein Sauerstofftank an Bord des Raumschiffs auf dem Weg zum Mond explodiert. Das Merkwürdige war, dass damit die Stromproduktion an Bord ausfiel. Was aber hat Sauerstoff mit elektrischer Energie zu tun? Die mitfiebernden Fernsehzuschauer erfuhren, dass eine „Brennstoffzelle“ aus Sauerstoff und Wasserstoff elektrischen Strom machte. Das Abfallprodukt war praktischerweise Trinkwasser für die Astronauten. Die erste Brennstoffzelle bastelte 1838 Christian Friedrich Schönbein. Wasser kann man mit elektrischer Energie in Wasserstoff und Sauerstoff spalten, und diese Elektrolyse (siehe Titelbild) drehte […]
Auf der anderen Seite ist eine zu hohe Temperatur gefährlich für die Zellen.
Verkohlte Baumstümpfe, wo einst üppige Tropenwälder standen: Vor allem während der Trockenzeit breiten sich im brasilianischen Amazonasgebiet immer wieder Feuer aus und führen zu großer Zerstörung. Die meisten der Brände sind menschengemacht. Um neue Areale für die Landwirtschaft zu gewinnen, werden Waldflächen abgeholzt und anschließend in Brand gesteckt. Die Brände bedrohen nicht nur einzigartige Ökosysteme. Sie haben auch Auswirkungen auf das Weltklima. „Feuer sind in dieser Region mittlerweile nichts mehr Ungewöhnliches“, sagt Sebastian Brill, Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz. Beginnend mit dem Bau der Fernstraße Transamazonica in den 1970er-Jahren und den zunehmenden menschlichen Eingriffen brennt es dort inzwischen […]
Fliegende Flüsse Damit Regenwald gedeihen kann, sind neben der Temperatur auch die
„Die Evolution muss außerordentlich zufrieden gewesen sein. So zufrieden, dass sie drei Milliarden Jahre weitestgehend verschlief. Vielleicht blickte sie auch einfach voller Stolz auf ihr Werk, ohne sich zu Höherem berufen zu fühlen. Sicher, dieser Membransack mit dem Supermolekül im Kern hatte sich als Husarenstück erwiesen, auf das man sich durchaus etwas einbilden konnte. Aber dreieinhalb Milliarden Jahre nichts als Einzeller?“ So flapsig und doch treffend zugleich steigt Frank Schätzing in seinem Buch „Nachrichten aus einem unbekannten Universum“ in die Geschichte der Evolution ein. „Eine winzige Hülle, die im offenen Wasser treiben konnte, dabei aber immer alles hübsch beieinander hatte, […]
organische Material in diesen Proben wurde im Laufe der Jahrmillionen durch Druck und Temperatur
