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Projekt Wendelstein 7-X

Kernfusion - Wikimedia: CC0

Eine Lösung für die Energieprobleme der Zukunft?

Stellt euch mal vor, die Höhe eurer nächsten Stromrechnung würde nur 20€ betragen. Stellt euch auch mal vor, dass Energie endlich kostengünstig in alle Teile der Welt transportiert werden könnten und somit eine neue Renaissance auslösen könnte – Und zwar für die gesamte Menschheit. Oder stellt euch vor, dass die Menschheit endlich den Sprung aus dem eigenen Sonnensystem heraus schaffen könnte – oder zumindest sich frei im eigenen Sonnensystem bewegen könnte.

All das und viel mehr wäre möglich, wenn es eine Alternative zu konventionellen Kraftwerken geben würde. Eine, die nicht wie im Falle der Atomkraft unsere Welt für die nächsten Jahrmillionen zu verseuchen droht und stets wie ein Damoklesschwert über uns schwebt. Schließlich kann die kleinste Störung bereits katastrophale Auswirkungen haben.

Eine sehr vielversprechende Methode der Energiegewinnung stellt aktuell die Kernfusion dar.

Kernfusion? Was ist das?

Im Gegensatz zur Atomspaltung, wie wir sie bisher kennen, werden bei der Kernfusion zwei Atome miteinander verschmolzen. Dieser Vorgang setzt große Mengen an Energie frei, viel mehr als alles, was wir bisher kennen. Ein klassisches Beispiel für die Kernfusion ist unsere Sonne. Auf und in ihr findet die Kernfusion jeden Tag milliardenfach statt.

In dem meisten Fällen werden Deuterium und Tritium eingesetzt. Als Abfallprodukt entsteht Wasserstoff, welcher dann noch in der Industrie eingesetzt werden kann. Diese Stoffe sind günstig und nahezu unbegrenzt verfügbar.

Aber einen stabilen Fusionsreaktor zu bauen ist nicht einfach. Es gibt diverse Herangehensweisen, die bisher erforscht werden. Die USA zum Beispiel versuchen sich aktuell an der sogenannten „Trägheitsfusion„, umgangssprachlich auch Laserfusion genannt. Hier wird die Reaktionsmasse mit starken Energiestrahlen beschossen und binnen kürzester Zeit aufgeheizt. Dadurch wird letztlich die Fusionsreaktion eingeleitet. Dieser Vorgang kann jedoch leider nicht endlos auferhalten werden, sondern muss im sogenannten Pulsbetrieb erfolgen.

Eine andere, vielversprechende Herangehensweise ist das sogenannte Tomamak-Prinzip. Hier wird Plasma erhitzt und durch ein Magnetfeld geleitet. Ein Beispiel dafür ist der ITER– Ein multinationaler Forschungsreaktor, der im Jahre 2020 in Betrieb gehen soll. Die Magnetflasche, in der das Plasma laufen kann wird hier durch eine Induktion von Energie in das Plasma selbst aufgebaut. Dadurch kann auch hier nur ein Pulsbetrieb erfolgen.

Damit aber ein Kraftwerk konstant Energie liefern kann um somit bisherige Atom- Öl- oder Gaskraftwerke zu ersetzen, muss es möglich sein, im Dauerbetrieb zu operieren.

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Vom Urknall bis zum heutigen Universum

Expansion des Universums | Image: Wikimedia. Lizenz; Public Domain

Von unserem etwa 13 Milliarden Jahre alten Universum ist jetzt ein erstaunlich detailliertes Video entstanden.

Es handelt sich dabei um eine Computersimulation, welche von einem Team des MIT unter Leitung von Mark Vogelsberger entwickelt wurde.

Für diese gewaltige Aufgabe waren 8000 Prozessoren notwendig, die über einen Zeitraum von mehreren Monaten hinweg einen Datensatz erzeugt haben, der letztlich auf eine Größe von unglaublichen 200 Terabyte gekommen ist.

Zum Vergleich: Die größen Computerfestplatten die es im Handel für normale Endverbraucher gibt, haben derzeit eine Größe von 4 Terabyte (4.000 Gigabyte/GB) und kosten zwischen 130,00€ und 250,00€. Man könnte mit dieser Simulation also 50 solcher Festplatten füllen. Würde man alles auf DVD’s brennen wollen, so müsste man sich rund 42.000 DVD’s besorgen – und eine Menge Zeit mitbringen.

Die neue Simulation ist die detaillierteste, bisher entstandene, virtuelle Abbildung unseres Universums und zeigt einen Ausschnitt von rund 350 Millionen Lichtjahren. Das Licht bewegt sich mit etwa 300.000 Kilometern pro Sekunde. Rechnet man die Entfernung, welche das Licht innerhalb eines Jahres zurücklegt zusammen, so redet man von einem Lichtjahr.

Umgerechnet sind das etwa 10 Billionen Kilometer. Eine Billion – Das sind 1.000 Milliarden – Also eine 1 mit 12 Nullen.

In dem Fall also 10.000.000.000.000 Kilometer. (Plus-Minus ein paar Zerquetschte)

Das Video wurde in der britischen Fachzeitschrift „Nature“ erstmals vorgestellt, hat aber inzwischen auch seinen Weg nach Youtube gefunden, so dass ich es euch hier heute ebenfalls zeigen kann.

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NASA bestätigt Existenz der Raumzeit

NASA Center:Goddard Space Flight Center - Space Telescope Science Institute Image # : PR95-44D Date : 4/1/1995

Albert Einstein hatte schon wieder recht!

Es gibt tatsächlich einen Raum-Zeit-Strudel rund um unsere Erde herum – Und dessen Form entspricht exakt den Vorhersagen aus Einsteins Theorien zur Gravitation.

Gemessen wurde dies mit der Gravitationssonde GP-B.

„Die Raum-Zeit um die Erde scheint verzerrt werden – so wie die allgemeine Relativitätstheorie vorhersagt“, sagt Stanford University Physiker Francis Everitt, Principal Investigator der Gravity Probe B Mission.

„Dies ist ein episches Ergebnis“, fügt Clifford Will von der Washington University in St. Louis hinzu, ein Experte in Einsteins Theorien.

Will leitet ein unabhängiges Gremium des National Research Council, welches 1998 von der NASA eingerichtet wurde um die Ergebnisse  der Gravity Probe B zu überwachen und zu prüfen.
„Eines Tages“, so sagt er, „wird in den Lehrbüchern geschrieben stehen, dass dies eines der klassischen Experimente in der Geschichte der Physik war.“

Zeit und Raum sind nach Einsteins Relativitätstheorie miteinander verwoben und bilden ein vierdimensionales „Tuch“ namens „Raum-Zeit“. Die Masse der Erde dehnt  dieses Tuch durch und erzeugt „Grübchen“, ähnlich wie eine schwere Person, welche in der Mitte eines Trampolins sitzt. Gravitation, sagt Einstein, ist einfach die Bewegung von Objekten auf den geschwungenen Linien der Vertiefungen in diesem Tuch.

Würde die Erde an einem Ort  stillstehen, wäre die Geschichte schon vorbei. Aber die Erde ist nun mal nicht stationär. Unser Planet dreht sich, und die Umdrehung sollte die umliegende Raumzeit leicht verwirbeln. Um dies zu überprüfen ist GP-B 2004 ins All gestartet.

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Der Urknall ist messbar nachgewiesen

Universe_expansion-de | by Wikimedia CC-BY-SA 2.0

Es war ein großer Tag für die Wissenschaft – Gestern war es bereits in allen Medien. Genau aus diesem Grund habe ich auch darüber nachgedacht, ob ich diesen Beitrag veröffentlichen soll oder nicht. Denn normalerweise trete ich nicht so gerne Themen breit, die bereits durch alle Medien durchgelaufen sind – Außer ich halte es für unbedingt erforderlich, meinen Senf dazu zu geben.

Trotz dieses derzeitigen Medienhypes darf die Information auf meinem Blog aber definitiv nicht fehlen.

Gestern wurde bekannt, dass das Teleskop „BICEP 2“ (das bedeutet „Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization“) eine Gravitationswelle erfasst hat, welche aus einer Zeit unmittelbar nach dem Urknall stammt.

Zu dieser Zeit gab es eine enorm schnelle Ausbreitung des Universums – Bis zu dem Moment, an dem der Raum schließlich durchsichtig wurde. Die Wissenschaftler nennen dieses Event „Inflation“.

Albert Einstein hatte diese Gravitationswellen in seiner allgemeinen Relativitätstheorie bereits vorhergesagt – Messbar nachgewiesen werden konnten diese jedoch bislang nicht. Seit über einem Jahr hat das Teleskop nun die sogenannte kosmische Hintergrundstrahlung aufgefangen und analysiert. Diese gibt es überall im Universum und ist sogar mit relativ einfachen Mitteln nachweisbar.

Wenn man Beispielsweise einen komplett abgeschirmten Raum nimmt – sagen wir einmal einen Raum aus Blei – dort hinein ein normales Radio stellt und einschaltet, so hört man das unverkennbare Rauschen, welches normalerweise immer dann Auftritt, wenn es Interferenzen oder einfach fehlenden Empfang gibt. Das ist der Klang des Universums.

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Möglicherweise ist das Mittelalter nur erfunden

Ritter | Quelle: Pixabay.com | Lizenz: CC0 / Gemeinfrei

Karl der Große? Fehlanzeige!

Wenn es nach Heribert Illig geht, wurden 300 Jahre unserer Vergangenheit nur erfunden. Was haltet ihr davon?

Ich finde, das ist durchaus denkbar – Zumal ich davon auch schon öfters gehört habe.  Aber wie sagt man so schön: Wissenschaftler haben festgestellt, dass die Leute alles glauben, wenn man sagt: Wissenschaftler haben festgestellt…

Kurzbeschreibung zum Buch bei Amazon:

Hat es drei Jahrhunderte unseres Mittelalters gar nicht gegeben? Dieser aufregenden Frage geht Heribert Illig. Privatgelehrter und Publizist, auf den Grund. Kritisch und detailliert vergleicht er schriftliche Zeugnisse mit den architektonischen Befunden der Zeit und stößt dabei auf zahllose Widersprüche. Sein aufsehenerregender Schluß klingt unglaublich: Knapp 300 Jahre europäischer Geschichtsschreibung wurden nachträglich eingefügt. Karl der Große hat nie gelebt, seine Biographie ist erfunden! Selbiges gilt für mehrere Dutzend Kaiser und Päpste. Und die Jahrtausendwende ? fällt aus, denn dann befinden wir uns erst in Jahr 1703 n. Chr. …

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NASA entdeckt versteckte Portale zwischen Erde und Sonne

Space | Quelle: Pixabay.com | Lizenz: CC0 / Gemeinfrei

Die NASA hat durch Bekanntgabe der Entdeckung von verborgenen „Portalen“ im Magnetfeld der Erde Science-Fiction zu Wissenschaft verwandelt.

Gefunden wurden Elektronendiffusionsgebiete, genannt „X-Points“ – Eine Art „Falten“ im Raum, welche mitwirkend sind beim Transfer von Magnetemissionen von der Sonne zur Erde. Theoretisch können diese auch zu verschiedenen Galaxien oder Planeten führen. Im Wesentlichen unterstützen diese Portale den Transfer von Tonnenweise magnetisch geladenen Teilchen, die von der Sonne abgestrahlt wurden und bei uns auf der Erde dann für Nord- und Südlichter sowie geomagnetische Stürme verantwortlich sind.

Der Plasmaphysiker Jack Scudder von der Universität Iowa untersucht das Phänomen:

Wir nennen sie „X-Points“ oder Elektronendiffusions-Gebiete. Es sind Orte, an denen sich das Magnetfeld der Erde mit dem der Sonne verbindet. Hier wird ein ununterbrochener Weg von unserem Planeten bis hin zur knapp 150 Millionen Kilometer entfernten Atmosphäre der Sonne geschaffen.

Die NASA Sonde THEMIS sowie Europa’s Cluster-Sonden haben diese Portale rund um die Erde in Entfernungen von 15.000 – 50.000 Kilometern beobachtet.

Daher plant die NASA im Jahr 2014 eine neue Mission namens „Magnetospheric Multiscale Mission“ – kurz MMS. Hier sollen vier Satelliten gestartet werden, welche die Erde umkreisen und die X-Points untersuchen werden – Insbesonders an den Stellen an denen die Magnetfelder von Erde und Sonne sich verbinden und solche unerklärlichen Portale gebildet werden.

particleflow-300x256 NASA entdeckt versteckte Portale zwischen Erde und SonneWährend Scudder und seinem Team an der Universität Iowa noch unklar ist, was die Portale genau sind, so haben Sie dennoch zweifelsfrei feststellen können, dass geladene Teilchen durch diese fließen und elektromagnetische Phänomen in der Erdatmosphäre verursachen.

„Magnetische Portale sind unsichtbar, instabil und schwer zu finden. Sie öffnen und schließen sich ohne Vorwarnung und es gibt noch keine Anhaltspunkte, die uns helfen könnten“, so Scudder in einem Interview. Einige Portale sind winzig und verschwinden fast sofort nach ihrem Auftauchen wieder, während einige relativ groß und stabil sind.

Vorbereitend auf den Start der Mission im Jahr 2014 haben Scudder und sein Team bereits ausreichende Kalibrierungen an der neuen Technik durchgeführt um die Portale zu lokalisieren.

Es gibt fünf einfache Kombinationen aus Magnetfeldern und energetischen Teilchen, die dem Team sagen, wenn sie einen X-Point gefunden haben. Eine einzige Sonde – ausreichend instrumentiert – reicht bereits, um diese Messungen vornehmen zu können.

Die NASA hat dazu auch ein Youtube Video herausgebracht:

Quelle:
Official NASA Website

 

Stärkster Sonnensturm seit 2003

Sonne | Quelle: Pixabay.de | Lizenz: CC0/Gemeinfrei

Im Jahr 2003 sind in den USA große Teile des Stromnetzes ausgefallen, ein mehrere Millionen Dollar teurer US-Satellit ist zerstört worden und zeitweise lagen Handynetze und GPS-Navigation lahm.

So etwas könnte uns an diesem Wochenende auch treffen, denn auf der Sonne hat sich ein Ausbruch der Stufe G3 ereignet. (G5 ist das höchste auf der bisherigen Skala).
Bereits seit Beginn der Woche gibt es wieder hohe Aktivitäten auf unserem Stern (auch zu sehen auf dem Statusmonitor für Weltraumwetter) und es wurde auch schon vor kurzem ein geomagnetischer Sturm im Erdmagnetfeld angemeldet. Das ging auch mal wieder durch alle Medien. Doch wir hatten Glück: Die gigantische Gasfackel von der Sonne schrammte die Erde nur. Trotzdem konnte man in Nordeuropa spektakuläre Polarlichter sehen.

Doch noch an diesem Wochenende könnte es erneut starke Stürme in unserem Magnetfeld geben, der nächste Massenauswurf aus der Sonne ist bereits auf dem Weg. Es bleibt allerdings wie immer abzuwarten, ob wir in Deutschland auch Zeuge dieser Aktivitäten werden.

Der stärkste, bisher bekannte Sonnensturm ereignete sich übrigens im Jahr 1859: In der Nacht zum 29. August 1859 machen riesige Leuchtschwaden am Himmel in Europa und Nordamerika die Nacht zum Tag. Kompassnadeln schlagen wie von Geisterhand aus, in den Städten fürchten die Menschen eine nahende Feuersbrunst. Und Seefahrer berichten von einem brennenden Himmel, der auf sie herabstürzt – viele sehen ihr Ende nahen. Zur gleichen Zeit bricht das noch junge Telegrafennetz in Nordamerika und Europa wie aus dem Nichts zusammen. Leitungen schmoren durch oder sprühen Funken, Telegrafenpapier fängt Feuer. Jetzt steht die Presse endgültig Kopf. Wilde Gerüchte über die Ursachen kursieren: Von mächtigen Blitzen in großen Höhen ist die Rede und von meteoritischer Materie aus dem All, welche die Erde trifft.

Schon bald haben Forscher die Sonne im Verdacht. Doch die wahren Zusammenhänge erkennen sie erst mehr als 100 Jahre später. Immer wieder schleudert die Sonne mächtige Wolken geladener Teilchen mit bis zu 3000 Kilometern pro Sekunde in den interplanetaren Raum.

Trifft eine solche hochenergetische Wolke auf das Magnetfeld der Erde, kann es zu einem Kurzschluss kommen. Dann dringen elektrisch geladene Teilchen tief in die Erdatmosphäre ein. Sie erzeugen bezaubernd schöne Polarlichter am Himmel – und können zerstörerische Ströme in Oberlandleitungen von bis zu 1000 Ampere hervorrufen. Der Sonnensturm von 1859 war der stärkste gemessene Sonnensturm aller Zeiten.

In einem Zyklus von etwa 11 Jahren schwankt die Aktivität der Sonne; seit 2010 nimmt diese wieder zu und wird ihren Höhepunkt voraussichtlich im Jahr 2013 haben. Danach folgt wieder eine Zeit der Ruhe. Es gilt inzwischen auch als sehr wahrscheinlich, dass einige der extremen Wettersituationen, wie wir sie derzeit auf der Erde erleben direkt mit der Aktivität der Sonne und den daraus resultierenden Magnetstürmen zusammenhängen.

Spielen ist auch gut für Erwachsene!

Spielen | Quelle: Pixabay.com | Lizenz: CC0 / Gemeinfrei

Spieltrieb! Spielkind!

Sowas hört man ja für gewöhnlich, wenn man als Erwachsener mal öfters zu seinem Lieblingshobby übergeht. Wenn es sich dann noch um Lego-Technic, eine Modelleisenbahn oder Videospiele handelt, hat man oftmals in der Bekanntschaft gleich den Ruf des Spielkindes weg.

Aber ist das richtig so?
Wie ich gestern erfahren habe – NEIN! Es handelt sich dabei nur um eine von der Gesellschaft suggestivere Vorschrift – Im Gegenteil – Spielen ist sogar wichtig! Und das bis zum Lebensende.

Gestern Abend habe ich dazu einen interessanten Bericht im Südwestrundfunk gesehen. Dort wurde sogar gesagt, dass 30% aller verkauften Spielzeuge von und für Erwachsene erworben werden. Es kam dort auch ein Professor zu Wort der meinte, dass gerade bei Männern das Spielen ein wichtiger Ausgleich ist, da viele Männer in ihrem Beruf nicht gefordert oder zufrieden sind.

Spielen fördert auch bis ins hohe Lebensalter die Ausgeglichenheit,  innere Ruhe und somit auch die sozialen Kompetenzen. Durch Spielen wird auch bei Erwachsenen weiterhin die Kreativität gefördert, was auch zu einer höheren Konzentrationsfähigkeit, Kombinationsgabe und der Fähigkeit führt, allgemeine Probleme zu lösen und logistische Aufgaben anzugehen.

Auch das Familienleben – insbesondere mit kleinen Kindern – wird dadurch wesentlich einfacher und man verliert bei heranwachsenden Jugendlichen nicht so schnell den Anschluss. Also ruhig mal etwas ausgelassener mit dem Sprössling spielen. 🙂

Auch da muss man allerdings – wie bei allen anderen Dingen auch – dazusagen: Übermäßiges Spielen (Spielesucht) hat genau den gegenteiligen Effekt! Also aufpassen, gerade bei (Online-)Spielen, die schnell und unbemerkt sehr viel Zeit in Anspruch nehmen können!

In diesem Sinne wünsche ich Euch ein schönes Wochenende und „Happy Play“ 🙂

Schokolade macht doch nicht dick

Schokolade | Quelle: Pixabay.com | Lizenz: CC0 / Gemeinfrei

So ging es gestern durch viele digitale Medien. Vermutet hat man’s wohl schon länger aber nun ist es endgültig bewiesen:
Schokolade macht trotz der vielen Kalorien nicht dick!

Es heißt sogar, dass viele  Schokofans sogar dünner sind als andere Zeitgenossen die nur selten oder gar keine Schokolade essen. Das zumindest wollen US-Forscher in einer Studie herausgefunden haben.
Obwohl Schokolade massenhaft Zucker und Fett enthält, macht sie nur dick, wenn man extrem viel davon futtert.

Schokolade mit viel Kakao senkt sogar die Cholesterinwerte und somit auch das Risiko auf Herzinfarkte. Einige der Inhaltsstoffe helfen dem Körper auch dabei, beschädigte Zellen zu reparieren und fördern den Muskelaufbau. Die aktuelle Studie zeigt, dass die positiven Effekte bei „normalem“ Schokokonsum wesentlich größer sind, als der „Dickmacher-Effekt“.

Mehr Informationen dazu gibt’s hier:
Biomed Central (Englisch)
WebMD (Englisch)
CNN (Englisch)
Spiegel Online (Deutsch)

AmpaCity – Neue Technologien zur Stromverteilung

Umspannung | Quelle: Pixabay.com | Lizenz: CC0 / Gemeinfrei

Kleinere Umspannungs-Stationen wie diese hier im Beitrags-Bild oder auch die großen, bis zu fünfstöckigen Umspannungsanlagen wie es sie in der Stadt Essen 36 Mal gibt könnten schon bald der Vergangenheit angehören.

Denn in Essen wird ab 2013 das derzeit längste und Modernste Supraleitkabel der Welt verlegt. Damit ist die Stadt Essen Pionier auf dem Gebiet. Diese zukunftsweisenden Kabel sind weitaus leistungsfähiger als herkömmliche Kupferkabel, sind effizienter  und sparen dabei auch noch eine Menge Platz.

Sollte das Projekt erfolgreich sein, so ist das ein gewaltiger Schritt nach vorne um der Problematik der Energieverteilung nach der Energiewende zu begegnen. Das Ganze kostet übrigens 13,5 Millionen Euro, die Förderung durch den Bund beläuft sich auf 6,3 Millionen Euro.

Das Forschungsprojekt „AmpaCity“ wurde vom RWE angestoßen.

Quelle: Stadt Essen