Projekte der Wissenschaft

@Peter0167

Peter0167 schrieb:Das Fernsehen vermittelt da oft eine falsche Vorstellung von, wenn es Bilder zeigt, wo ein genialer Wissenschaftler mal eben durch sein Mikroskop schaut, und einen Durchbruch erzielt.

Richtig!
Vor allem ist es in den Labors, die im Fernsehen gezeigt werden, so gut wie immer stockfinster!
Das heißt, die Leute die da interviewt werden, sitzen völlig grundlos im Halbdunklen und werden nur durch die vom Fernsehteam mitgebrachte, meist blaue Beleuchtung, in ein geheimnisvolles Licht getaucht, während sämtliche Jalousien vorher heruntergelassen werden mussten.
Dann wird der Interviewpartner - meist ein hohes Tier wie z.B. der Leiter eines Instituts - dazu genötigt, bei schummriger Beleuchtung sinnlos Wasser vom einem Gefäß ins andere zu pipettieren. Eine Tätigkeit, die er wahrscheinlich das letzte Mal vor weit über 10 Jahren durchgeführt hat.

In der Realität wird in Forschungslaboren bei möglichst viel Licht gearbeitet. Oft sind die Tätigkeiten nämlich recht fitzelig und da will sich natürlich niemand die Augen ruinieren. Zwar hat man es manchmal mit lichtempfindlichen Substanzen zu tun, aber deswegen wird nicht gleich das komplette Labor abgedunkelt.

Es ist echt ein Jammer, dass viele Fernsehteams schon von vornherein von sich auf andere schließen und es den Zuschauern ganz offensichtlich nicht zutrauen, bei wissenschaftlichen Themen auch ganz ohne jeden Mummenschanz nicht sofort den Kanal zu wechseln.
Anscheinend herrscht da bei den Machern solcher Sendungen die Ansicht, man müsse Wissenschaft möglichst spektakulär präsentieren, weil sie selber Naturwissenschaften in der Schule ja auch immer langweilig fanden.

Wie man es besser machen kann, zeigt Mai Nguyen-Kim auf ihrem YT-Kanal maiLab...
https://www.youtube.com/channel/UCyHDQ5C6z1NDmJ4g6SerW8g

@Peter0167
Wie wäre es damit:
Spektrum - Die Gretchenfrage des dunklen Universums

?

Auszug aus den ersten Absätzen:

Seit einiger Zeit versuchen Wissenschaftler, sich dem Rätsel auch aus einer anderen Richtung als der Suche nach Dunkle-Materie-Teilchen zu nähern: Sie fragen sich, ob die unsichtbare Substanz, sofern es sie wirklich gibt, genau die gleiche Art von Schwerkraft erzeugt wie die gewöhnliche, sichtbare Materie. Bisher gehen die meisten Forscherinnen und Forscher davon aus, dass es so ist. Dann aber müsste die Gravitation Dunkler Materie das gleiche verblüffende Phänomen bewirken wie die Schwerkraft »normaler« Materie: Schwere und leichte Körper müssten gleich schnell fallen.

Hier mal was um unter anderem Humboldt zu ehren. Einen wissenschaftlichen Giganten, der vor 250 Jahren am 14. September das Licht der Welt erblickte, und der vom ersten Augenblick, als ich von ihm hörte, zu einem meiner Lieblingsmenschen wurde. Auf jeden Fall ist er in der Top 5. ^^

Über Humboldt will ich jetzt aber nichts weiter erzählen, klar.. sondern von einem Projekt, an dem er sicher auch seine Freude hätte.

Panguana



Gründung

Panguana wurde 1968 von den deutschen Zoologen Dr. Maria und Prof. Dr. Hans-Wilhelm Koepcke im völlig unberührten peruanischen Tieflandregenwald, im oberen Amazonasbecken gegründet und wird heute von ihrer Tochter Juliane Diller geleitet, die an der Zoologischen Staatssammlung München arbeitet.



Dr. Maria und Prof. Dr. Hans-Wilhelm Koepcke, die Gründer von Panguana im Regenwald

Namensgeber

Diese älteste biologische Forschungsstation von Peru trägt den einheimischen Namen des Wellen-Tinamus, eines rebhuhngroßen und unscheinbaren, aber für die Region sehr typischen Vogels.



Ort

Panguana befindet sich in ca. 230 m Höhe am Río Yuyapichis, einem 40 m breiten Nebenfluss des Río Pachitea, der ein Quellfluss des Amazonas ist. Yuyapichis ist ein Wort aus der alten Inkasprache Quechua und bedeutet „lügender Fluss“, weil er so unerwartet schnell und stark ansteigen kann. Der Yuyapichis entspringt im 40 km entfernten, etwa 2400 m hohen Sira-Gebirge, einer isolierten, parallel zu den Ostabhängen der Anden verlaufenden Bergkette.


Der Fuß des Sira-Gebirges ist nach einem der häufigen Regenfälle in Wolken gehüllt


Meist ein idyllisches Gewässer: der Río Yuyapichis bei Panguana

Erste Häuser

Die ersten Häuser der Station waren einfache, regenwaldübliche Ureinwohnerhütten mit Palmenwedel-Dächern, und die Lebensqualität dort war auf das Nötigste beschränkt. Mit Hilfe eines großzügigen Sponsors, der Ludwig Stocker Hofpfisterei GmbH in München, einem ökologisch produzierenden Großbäckerei-Betrieb, konnte seit 2008 die Infrastruktur bedeutend ausgebaut werden und auch das Gelände durch Erwerb benachbarter, zum Verkauf angebotener Parzellen von ursprünglich 180 Hektar auf 950 Hektar (= 9,5 km²) vergrößert werden.


Panguana 1969: Arbeitshaus und Küchenhütte


Panguana heute: Blick auf den Hof und die Rundhütte

Team

Juliane Diller, geborene Koepcke kam 1954 in Lima zur Welt und wuchs in Peru auf. 1968 begleitete sie ihre Eltern...


Hildegard Debertin ist die Stiftungsbetreuerin der Panguana Stiftung in München.


Forschung der Panguana

Besonders überraschend ist immer wieder, dass sich auf jeder Expedition ein anderes, verändertes Artenspektrum präsentiert. Das komplexe Ökosystem Tropischer Regenwald ist eine ständige Herausforderung, und dementsprechend vielfältig sind daher auch die aktuellen Forschungsansätze in Panguana:
https://panguana.de/projekte/forschung/

Mich persönlich fasziniert an der Sache die Vielfalt der Aufgabengebiete. Da geht es eben um Forschung an Fauna, Flora, Klima, Geologie usw. Da geht es um den Schutz des Regenwaldes, da geht es um Sozialprojekte, und noch einiges mehr.

Am besten ihr lest es selbst nach, und lasst euch inspirieren. Mich jedenfalls begeistert dieses Vorhaben sehr, und ich hoffe es damit etwas bekannter zu machen.

https://panguana.de/

Vor ein paar Tagen las ich einen Beitrag auf spektrum.de, der mich heute immer noch sehr beschäftigt.

https://www.spektrum.de/leseprobe/wie-wirken-gravitationswellen-auf-mich-und-materie/1633870

Wie unschwer zu erkennen ist, geht es dabei um Gravitationswellen, also ein Thema, welches hier im Forum bisher nur sehr oberflächlich behandelt wurde, was einerseits zwar verständlich ist, andererseits aber auch schade, weil gerade dieser Bereich ein hohes Potential an Möglichkeiten beinhaltet, unser Wissen und das Verständnis für Vorgänge in der Natur zu erweitern.

Auch wenn dieser Thread hier geradezu der Innbegriff für einen Rohrkrepierer ist, habe ich ihn dennoch gewählt, weil die bisherigen GW-Threads eher Aspekte beleuchten, die mich nur ... ähm ... peripher tangieren :D

In einem Absatz des Beitrages wagt man einen Ausblick auf die zukünftige GW-Forschung, und das Wort "gewagt" habe ich hier bewusst gewählt, weil ich den Zeitrahmen der dort genannt wird, selbst aus Laiensicht für sehr gewagt halte:

10. Welchen Durchbruch erwarten Sie in den nächsten fünf, zehn und 20 Jahren bei den Gravitationswellen?

G. Schäfer: In den nächsten fünf Jahren erwarte ich Signale, bei denen Neutronensterne als Quelle eine Rolle spielen, und in den kommenden zehn Jahren Signale, die zeigen, dass es zu Schwarzen Löchern keine Alternativen gibt. In den nächsten 20 Jahren erwarte ich ein Gravitationswellenobservatorium im erdnahen Raum (die ESA plant eLISA, Abschn. 4.5) mit der Möglichkeit, verschmelzende Galaxien mit Schwarzen Löchern von Millionen Sonnenmassen in deren Zentren zu beobachten. Auch das Gravitationswellensignal vom Urknall sollte bis dato gemessen worden sein. In dem Meer von Urwellen leben wir ja schon immer, nur gehört haben wir sie bis jetzt noch nicht.

Quelle: siehe oben

Okay, dass GW sich je nach Art ihrer Quelle deutlich unterscheiden können, wusste ich bereits. An den berühmten ersten direkten Nachweis vor ein paar Jahren kann sich sicher noch jeder erinnern. Damals wurden die GW zweier verschmelzender BHs detektiert. Das Signal dauerte nur eine Zehntelsekunde und hatte eine sehr spezifische Charakteristik, welche man für so ein Ereignis auch erwartet hatte.

Bei Neutronensternen, welche schnell rotieren (mehrere hundert Hz), erwartet man hingegen eher ein dauerhaftes Signal, mit geringerer Amplitude. Eine geringere Amplitude setzt beim Observatorium aber auch eine höhere Auflösung voraus. Laut Prof. Dr. Schäfer will man das bereits in 10 Jahren realisiert haben. Kommt dies nur mir unrealistisch vor?

Von der Vorhersage der GW bis zum Nachweis sind immerhin 100 Jahre vergangen, und da bedurfte es schon eines gewaltigen Ereignisses, an dem über 30 Sonnenmassen beteiligt waren. Ein Neutronenstern besitzt ca. 1 bis 2 Sonnenmassen, zudem wird die Energie über einen langen Zeitraum verteilt abgegeben, ganz im Gegensatz zur Verschmelzung zweier BHs.

Vielleicht gibt es hier ja noch Allmyaner, die dazu was sagen können, insbesondere zu den Größenordnungen in der Detektorauflösung, die nötig wären, um G-Wellen von Neutronensternen nachzuweisen.

Damit aber noch nicht genug, Prof. Dr. Schäfer ist zuversichtlich, dass wir in den nächsten 20 Jahren G-Wellen von der Verschmelzung ganzer Galaxien messen werden, und vielleicht sogar vom Urknall selbst.

Was meint ihr? Ist meine laienhafte Skepsis hier unbegründet, oder ist es denkbar, bereits in 20 Jahren brauchbare Signale aus dem gravitativen Hintergrundrauchen des Universums zu filtern?

@Peter0167

Ein durchaus sympathischer Rohrkrepierer... :D

Peter0167 schrieb:Damit aber noch nicht genug, Prof. Dr. Schäfer ist zuversichtlich, dass wir in den nächsten 20 Jahren G-Wellen von der Verschmelzung ganzer Galaxien messen werden, und vielleicht sogar vom Urknall selbst.

Vergessen wir nicht, die beiden LIGO-Observatorien (die erstmals GW nachwiesen) waren 3.000 km von einander entfernt. Die Schenkellänge des Weltraumobservatoriums soll 2.5 Mio km betragen. Das ist schon eine Hausnummer. Ohne, dass ich von der Materie Ahnung habe, verlasse ich mich bei den Aussagen von Prof. Dr. Schäfer jetzt mal darauf, dass sie nicht nur Zweeckoptimismus zum Budgetphishing sind sondern sie auch tatsächlich eintreffen können.

Peter0167 schrieb:gravitativenHintergrundrauchen

Blues666 schrieb:Die Schenkellänge des Weltraumobservatoriums soll 2.5 Mio km betragen.

Stümmt, das hatte ich nicht bedacht ... bin eben doch nur ein Laie :D

Peter0167 schrieb:Von der Vorhersage der GW bis zum Nachweis sind immerhin 100 Jahre vergangen, und da bedurfte es schon eines gewaltigen Ereignisses, an dem über 30 Sonnenmassen beteiligt waren. Ein Neutronenstern besitzt ca. 1 bis 2 Sonnenmassen, zudem wird die Energie über einen langen Zeitraum verteilt abgegeben, ganz im Gegensatz zur Verschmelzung zweier BHs.

:merle:

Die beiden SL's (GW150914) waren ja ca. 1,3 Mrd. LJ entfernt - klar, dass da die Amplitude gering ist.
Aber warum geht man immer von so großen Entfernungen aus?

Was ist, wenn rot. Neutronensterne nur einige 100 oder 1000 LJ entfernt sind.

Dann wird doch die Amplitude auch "viel" größer, oder?

Peter0167 schrieb:Damit aber noch nicht genug, Prof. Dr. Schäfer ist zuversichtlich, dass wir in den nächsten 20 Jahren G-Wellen von der Verschmelzung ganzer Galaxien messen werden

Die Möglichkeit, verschmelzende Galaxien mit Schwarzen Löchern von Millionen Sonnenmassen in deren Zentren zu beobachten, kann ich mir zeitlich gesehen gar nicht vorstellen.

Das passiert doch viel zu selten.

Peter0167 schrieb:und vielleicht sogar vom Urknall selbst.

Und wie kann man sich die GW vom Urknall vorstellen?

Schwirren die immer noch durchs All?

Bei der Verschmelzung der beiden SL's traf uns doch die GW-Welle auch nur einmal und war dann "vorbei" ...

..........

Auch frage ich mich,
wie man die 2016 die Verschmelzung der beiden SL's "relativitäts-theoretisch" überhaupt beobachten konnte.

Es heißt doch immer:
Wenn etwas in ein SL fällt, dann sieht ein entfernter Beobachter nie,
dass es den Ereignishorizont überquert.
Es wird immer "langsamer" und bleibt (von außen betrachtet) am EH "kleben".

Wieso konnte man dan die Verschmelzung der beiden SL's in "Realtime" beobachten :ask:

delta.m schrieb:Wenn etwas in ein SL fällt, dann sieht ein entfernterr Beobachter nie,
dass es den Ereignishorizont überquert.
Es wird immer "langsamer" und bleibt (von außen betrachtet) am EH "kleben".

Wieso konnte man dan die Verschmelzung der beiden SL's in "Realtime" beobachten :ask:

Die "Beobachtung" fand ja nicht im optische Spektrum statt. Was beobachtet bzw. entdeckt wurde, war die Auswirkung des Ereignisses auf die Struktur des Raumes.

Blues666 schrieb:Die "Beobachtung" fand ja nicht im optische Spektrum statt. Was beobachtet bzw. entdeckt wurde, war die Auswirkung des Ereignisses auf die Struktur des Raumes.

D.h.: Wenn man die beiden SL's optisch beobachten könnte, wären sie immer noch "getrennt"(?)

delta.m schrieb:Und wie kann man sich die GW vom Urknall vorstellen?

Ich denke, das wird so ähnlich sein wie mit der Kosmischen Hintergrundstrahlung, die liefert jedoch nur Informationen aus einer Zeit (und danach), als das Universum bereits 380.000 Jahre alt war.

Bei G-Wellen müsste man aber bis fast an den Urknall rankommen. Angesichts der Masse/Energie, die dabei beschleunigt wurde, müssen das mächtig gewaltige G-Wellen gewesen sein, ich hoffe das da noch was Nachweisbares von übrig ist, hab aber keinerlei Vorstellung davon, um welche Größenordnung es da geht (verglichen mit den bereits detektierten G-Wellen).

Spannend wird auch sein, ob sich ebenso wie beim CMB Fluktuationen feststellen lassen. Ich denke aber, das liegt jenseits unserer Möglichkeiten, da setze ich eher auf die neuen Generationen der Neutrinodetektoren.

Ich möchte an dieser Stelle nochmal auf einen etwas älteren Beitrag zurückkommen:

Peter0167 schrieb am 13.09.2019:... gibt es neue Verfahren zur [Energie-] Speicherung ...

Das Problem der Energiespeicherung beim Wechsel auf erneuerbare Energien wird meinem Eindruck nach weithin unterschätzt, insbesondere auch in der Politik. Viele, die von den Vorteilen regenerativer Energien schwärmen, weichen beim Hinweis auf die Problematik der erheblichen Ertragsschwankungen vage mit substanzlosen Antworten aus, die Energie müsse halt "irgendwie" gespeichert werden. Das ist aber sehr viel einfacher gesagt als getan, und viele Verfahren, die im Labormassstab funktionieren, sind nicht realistisch für eine grosstechnische Umsetzung geeignet. Ich bin z.B. sehr skeptisch, ob mit Wasserstoff-basierten Speicherverfahren grosstechnische Gesamtwirkungsgrade > 30% realistisch sind. Andere Verfahren -- wie z.B. Batteriespeicherung -- sind im notwendigen Umfang völlig unbezahlbar. Ich teile die Ansicht von Prof. Sinn, der -- mit eher magerer Resonanz -- immer wieder auf diesen Punkt hinweist, dass hier ein erhebliches Problem besteht, für dass es bisher keine überzeugende Lösung gibt. Ich hoffe, dass es nicht erst zu einem grossflächigen, tagelangen Blackout bei -20 °C kommen muss (wobei man beachten sollte, dass bei einem Stromausfall nahezu alle modernen Heizungen ebenfalls ausfallen), bis es zur Einsicht kommt, dass hier massiver Handlungsbedarf besteht.

Ein altbekanntes, effizientes und mit akzeptablen Kosten verbundenes Verfahren zur Energiespeicherung sind Pumpspeicherkraftwerke. Leider hängt der Zubau von Pumpspeicherkraftwerken von den geologischen Gegebenheiten ab, und da ist in Deutschland über die vorhandenen Anlagen hinaus nicht mehr viel zu machen. Ein ähnlicher Ansatz, der deutlicher weniger von den geologischen Gegebenheiten abhängt, ist ein Betonkolben in einem wassergefüllten tiefen Schacht (ca. 100..500 m). Der Kolben wird unter Energieaufwand hydraulisch angehoben, und liefert diese Energie (natürlich abzüglich Verlusten) beim Absinken wieder zurück. Ein Anbieter solcher Systeme ist die Gravity Energy AG.

Seit einigen Jahren ist in Weilheim in Bayern eine Versuchsanlage im Gespräch, und lt. dem Kundenmagazin (pdf) (Archiv-Version vom 07.05.2021) (S. 9) der Stadtwerke Weilheim scheint sich der Bau nun zu konkretisieren.

Ich möchte allerdings darauf hinweisen, dass ich das Konzept aus Zeitgründen nicht tiefergehend analysiert habe, und dieser Beitrag keine Werbung für dieses System oder gar für entsprechende Investitionen sein soll. Es ist aber zumindest ein Verfahren, das grundsätzlich zur grosstechnischen Energiespeicherung brauchbar sein könnte, was bei vielen anderen Ideen, die in diesem Zusammenhang herumschwirren, m.E. nicht der Fall ist.

delta.m schrieb:D.h.: Wenn man die beiden SL's optisch beobachten könnte, wären sie immer noch "getrennt"(?)

Tja, die Krux an der Sache ist, dass man ein Black Hole gar nicht sehen kann, da es kein Licht emittiert. Was man allerdings optisch sehen kann, ist - sofern vorhanden - die Akkretionsscheibe, also die Objekte aus normaler Materie (normal im Sinne von "sichtbar"), die demnächst ins Black Hole eintauchen. Nähme man zwei sich vor der Vereinigung befindliche Black Holes und unterstellt man beiden jeweils so eine Scheibe, könnte man möglicherweise eine Vereinigung der beiden Scheiben beobachten. 100% sicher bin ich mir da aber nicht...

Echt gute Frage, sollte man direkt mal an "Urknall, Weltall und das Leben" schicken...

Blues666 schrieb:Was man allerdings optisch sehen kann, ist - sofern vorhanden - die Akkretionsscheibe, also die Objekte aus normaler Materie (normal im Sinne von "sichtbar"), die demnächst ins Black Hole eintauchen.

Hmmm, was heißt "demnächst" ? ;)

delta.m schrieb:Hmmm, was heißt "demnächst" ? ;)

Tage bis Wochen. Bei den ganz großen Brocken (supermassive Black Holes in Galaxienkernen zum Beispiel) Jahre, Jahrzehnte oder länger. Da kann so eine Akkretionsscheibe gerne mal ein paar Lichtjahre durchmessen. Aber bei stellaren BH würde ich eher von Tagen oder Wochen ausgehen.

uatu schrieb:Ein Anbieter solcher Systeme ist die Gravity Energy AG.

Bin grad unsicher was ich davon halten soll 😏 Die Begriffe Gravity und Energy und AG in einem Satz verwirren mich etwas.

Für mich als Laie klingt das Prinzip erst mal plausibel und schlüssig. Aber was bleibt für welche Dimensionen sinnvoll übrig abzüglich aller Verluste?

Blues666 schrieb:die demnächst ins Black Hole eintauchen.

Ich hätte "demnächst" auch eher in Paranthese geschrieben 😁 Zumindest wenn es um´s "Beobachten" geht, oder?

Ich habe da mal eine frage..
Undzwar hätte ich eine idee für ein neues Verhütungsmittel für den mann..
Ich würde gerne diese idee hier mal einwerfen und mit eurer hilfe konkretisieren bzw eruieren ob das möglich wäre..

Nur möchte ich natürlich nicht das die idee geklaut wird( auch wenn das sehr sehr weit hergeholt ist aber sicher ist sicher)
Wie oder wo kann ich meine idee präsentieren ohne das diese idee von einem anderen aufgegriffen wird.
Danke für eure hilfe..

Wie sollte das gehen? Alle raten wie es gehen koennte und Du greifst die besten Ideen ab :troll:
Ansonsten erst in Vorleistung gehen und Patent anmelden, danach kann man die offenen Daten Diskutieren!


:mlp:

@Freigeist38:

Freigeist38 schrieb:Wie oder wo kann ich meine idee präsentieren ohne das diese idee von einem anderen aufgegriffen wird.

Im Prinzip gibt es für solche Zwecke NDAs (= Non-Disclosure Agreement = Vertraulichkeitsvereinbarung), die man mit einem potenziellen Investor oder Berater abschliessen kann. Das wird aber nahezu sicher niemand tun, sofern Du in dem entsprechenden Fachgebiet kein anerkannter Experte bist. Falls Du in dem Fachgebiet nur Laie bist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass Deine Idee nicht wirklich neu, nicht praktikabel umsetzbar oder unprofitabel ist, so gross, dass nahezu jeder Profi abwinken wird.

Möglicherweise findest Du hier jemanden mit entsprechenden Fachkenntnissen, der bereit ist, Deine Idee per PN mit Dir zu diskutieren. Ich helfe z.B. in dieser Weise gelegentlich Freie-Energie-Erfindern mit physikalischen Erläuterungen und Berechnungen. Es ist dann allerdings Dein Risiko, der entsprechenden Person zu vertrauen. Ein NDA wird aus den oben erläuterten Gründen kaum jemand für Dich unterzeichnen.

uatu schrieb am 10.05.2021:Ich möchte allerdings darauf hinweisen, dass ich das Konzept aus Zeitgründen nicht tiefergehend analysiert habe, und dieser Beitrag keine Werbung für dieses System oder gar für entsprechende Investitionen sein soll. Es ist aber zumindest ein Verfahren, das grundsätzlich zur grosstechnischen Energiespeicherung brauchbar sein könnte, was bei vielen anderen Ideen, die in diesem Zusammenhang herumschwirren, m.E. nicht der Fall ist.

Einfache Physik, überschaubare Technik, aber ernüchternd wenig Speicherwirkung für die Massivität und Größe eines solchen Projektes - aus meiner Sicht.

@Tripane: Eine kritische Stelle ist m.E. die Abdichtung zwischen dem Betonkolben und dem Schacht. Da könnte es möglicherweise grössere Probleme geben. Das ist aber nur eine Vermutung.