Minkorrekt Folge 48 „angeborene Dilletation“

 

Nach einer etwas längeren Ostereiersuche sind wir zurück. Wir haben die Pause gut genutzt zum Klettern (Nicolas) und zum krank sein (Reinhard). Zeit um endlich wieder über Wissenschaft zu reden. Außerdem braucht Reinhard eine Auszeit von seinen Katzen.

padlock_openThema 1: „Die Affenflüsterer“ – Gibbons haben ein erstaunliches Repertoire an Geräuschen die sie erzeugen können. Neben den bekannten Schreien auch leises Flüstern . Forscher haben nun herausgefunden, was uns die Affen damit sagen wollen.

padlock_closedThema 2: „HardRock from Hell“ – Kontinentalplatten wandern über und untereinander. Gelegentlich kommen sie aber dabei ins Stocken. Warum das so ist, klärt dieses Paper. Wir sind mal wieder fasziniert wie wenig wir (also WIR die MENSCHHEIT) über unseren Planeten wissen.

Experiment der Woche: „Nebelkammer die Zweite!“ – Reinhard beweist uns, dass man doch mit geringen Mitteln eine Nebelkammer bauen kann, und wir weisen radioaktive Strahlung nach. Hier die spektakulären Bilder und die Videos findet ihr hier. Außerdem erklärt Reinhard auch noch was beim letzten Mal das Problem war.

Musik: „Immunize (Vaccine Anthem)“ – Aktueller denn je: Impfen rettet Leben! IMPFEN!!

padlock_closedThema 3: „Der Mond besteht nicht aus Käse“ – Wie ist der Mond eigentlich genau endstanden? Und warum ist die Tatsache, dass er aus den gleichen Materialien besteht wie die Erde dabei ein Problem? Wissenschaftler haben dazu neue Rechnungen gemacht . Als Schmankerl noch dazu: Gibt es Lavahöhlen auf dem Mond und wie könnten sie aussehen?

Chinagadget der Woche: Wir detektieren weiter. Diesmal unsere Fahrtüchtigkeit.

padlock_closedThema 4: „Die läuft und läuft und läuft und läuft….“ – Eine Aluminiumbatterie. Leistungsfähiger, Beständiger, schneller zu laden… Warum das eine kleine Revolution bedeuten könnte. Hier das Paper und hier das versprochene Video dazu.

padlock_openZuhörerfrage von Patric: „Wie nah kommen wir an die Lichtgeschwindigkeit heran?“ – Schwierige Frage. Wir nähern uns über die Zeitdilatation und ihren Konsequenzen und diskutieren dann noch die Auswirkungen von Restgasteilchen im Weltraum auf den (fast) lichtschnellen Raumfahrer

Rausschmeißervideo: „Partielle Integration (Mathe-Song)“. So macht Mathe Spaß und bleibt im Hirn. Modellansatz, bitte übernehmen sie.

35 Gedanken zu „Minkorrekt Folge 48 „angeborene Dilletation“

  1. Tja, auch unsere beiden Trüffelschweine der Wissenschaft lassen sich gelegentlich in die Irre führen: Glas ist keine Flüssigkeit, sondern ein Feststoff. Bei Zimmertemperatur springt es eher, als dass es fließen würde. Die Falschdeklaration beruht wohl auf – was wohl ? – einem Beitrag in “Science”. Dort hat C. Austen Angell von der Arizona State University Glas als “eine Flüssigkeit, die die Fähigkeit zu fließen verloren hat” beschrieben. Gern werden alte Kirchenfenster als Beleg dafür angeführt, die unten dicker als oben sind. Glas scheint doch langsam zu fließen.

    Tatsächlich konnte man früher Scheiben nicht völlig plan herstellen, und beim Einbau hat man dann die breite Seite nach unten gestellt, jedenfalls oft. Auf der “International Conference on Industry Education”, die 1995 im englischen York abgehalten wurde, berichtete Peter Gibson von seiner langjährigen Arbeit mit mittelalterlichen Glasfenstern. Im Laufe der Zeit, sagte Gibson, habe er Hunderte von Fenstern gesehen, die oben dicker gewesen seien als unten.

    Der beste Beleg aber sind alte Teleskope, die auch nach hunderten Jahren noch optisch völlig einwandfrei sind, obwohl schon Bruchteile von Milimetern Abweichung das Ergebnis beeinträchtigen würden.

    Obwohl Christoph Drösser schon vor 17 Jahren in “Die Zeit” auf diesen Sachverhalt hingewiesen hat, hält sich diese Legende beständig wie die Märchen vom Bermuda-Dreieck. Ich hätte das gern noch ausführlicher erklärt, aber ich muss meine Alu-Hüte bügeln!

    • So klar ist das wohl nicht. Siehe Wikipedia: “Thermodynamisch wird Glas als gefrorene, unterkühlte Flüssigkeit bezeichnet. Diese Definition gilt für alle Substanzen, die geschmolzen und entsprechend schnell abgekühlt werden. Das bedeutet, dass sich bei der Erstarrung der Schmelze zum Glas zwar Kristallkeime bilden, für den Kristallisationsprozess jedoch nicht genügend Zeit bleibt. Das erstarrende Glas ist zu schnell fest, um noch eine Umordnung der Bausteine zu einem Kristall zu erlauben. Vereinfachend dargestellt entspricht somit der atomare Aufbau eines Glases in etwa dem einer Flüssigkeit.”

      • Das diese Fenstergeschichte lange widerlegt ist, war uns bewusst, deshalb haben wir dieses Beispiel nicht gebracht. Dennoch ist Glas amorph, also nicht kristallin, genau wie es Christoph schreibt. Vom atomaren Aufbau ist es also vergleichbar mit einer beliebigen Flüssigkeit, nur deutlich zäher. Das war es glaube ich was Reinhard sagen wollte.

        (nw)

      • Christoph, Du hast gerade dem Aggregatszustand “fest” die Bedingung “kristalin” hinzugefügt. Das ist aber nicht zutreffend. Der Zustand meiner Schreibtisch-Schublade ist auch eher ungeordnet/amorph, aber nicht flüssig. Ähnliches gilt für Damenhandtaschen.

        Um Deine Quelle Wikipedia zu zitieren:” Nach einer makroskopischen Definition handelt es sich um einen Stoff, der einer Formänderung so gut wie keinen, einer Volumenänderung hingegen einen recht großen Widerstand entgegensetzt ”

        Danach befindet sich Glas im festen Aggregatszustand. Man sollte da auch nicht zu viel Haarspalterei hereinstecken, beruht doch die “zähe-Flüssigkeits-Erklärung” schlicht auf falsch interpretierten Beobachtungen.

  2. Ich denke, man kann die Frage nach der maximalen Geschwindigkeit eines bemannten Raumschiffes nicht relativistisch beantworten. Wir müssen bedenken, dass wir Menschen befördern. Unterstellen wir mal, dass wir dauerhaft vielleicht 1,5 g Belastung aushalten, dann dürfte die Beschleunigung auf 20% Lichtgeschwindigkeit ewige Zeit dauern. Könnt Ihr ja mal ausrechnen.

    Da die Frage ausdrücklich auf “realistische” Werte zielt, muss man bedenken, dass der Raum nicht leer ist. Schon die vergleichsweise langsame ISS wird von Mikro-Meteoriten getroffen (genau gesagt rammt sie diese auf ihrer Umlaufbahn). Ein Staubkorn, und Houston hat ein Problem. Ich bin mir sicher, dass 20 % der Lichtgeschwindigkeit völlig utopisch sind. Das wäre ein LD50 Versuch mit Astronauten.

    • Aber dafür wäre ja besagter Warpantrieb auch eine Lösung. Genug Raumkrümmung und selbst die Omi mit Rolator schafft es nach Alpha-Centauri 🙂

    • Die Beschleunigung dauert gar nicht so lange. Nehmen wir an wir wollen LG erreichen (etwa 300.000.000 m/s). Und des Weiteren nehmen wir an wir beschleunigen gerade mit 1g (9,81 m/s^2). Das hätte den schönen Nebeneffekt, das wir genau Erdbeschleunigung für unsere Astronauten simulieren. Dann kann man die Dauer für diese Beschleunigung leicht ausrechnen:

      Geschwindigkeit IST GLEICH Beschleunigung MAL Zeit

      Zahlen eingesetzt ergeben sich 347 Tage für die Beschleunigung. Danach noch mal die gleiche Zeit um wieder abzubremsen.

      WENN man also so einen Antrieb hätte (und in der Sendung haben wir erklärt warum das energetisch fast unmöglich ist) könnten die Astronauten diese Beschleunigung sehr bequem aushalten.

      Zum zweiten Teil Deines Kommentars: In der Sendung haben wir ja bereits von Kollisionen gesprochen und gezeigt, das es nicht mal Meteoriten braucht um die Astronauten zu gefährden. Bei den Geschwindigkeiten werden Kollisionen mit einzelnen Atomen schon zur Gefahr. Und die sind im Weltraum halt wirklich überall, etwa 2 Atome pro Kubikzentimeter.

      (nw)

      • Ich gebe Euch voll und ganz recht, möchte aber leise anmerken, das für mich die Frage nach “realistischen” Geschwindigkeiten damit nicht wirklch beantwortet wurde: Was ist realistisch? Die Teilchen, mit denen das Raumschiff kollidiert sind nicht eine Nebenbedingung, sondern tatsächlich der begrenzende Faktor. Mit würde also ein WARP-Antrieb nicht wirklich weiterhelfen. Oder mach ich da jetzt einen Denkfehler?

        • WARP würde ja bedeuten wir krümmen den Raum vor dem Raumschiff. Was bedeutet das für potentielle Gasteilchen (bzw. Meteroiden) mit denen wir kollidieren können? Wir verdichten diese, erhöhen also quasi den Gasdruck im Weltall. Kein Problem also. Dadurch das wir den Raum dann massiv gekrümmt haben können wir uns nun sehr langsam bewegen und trotzdem gewaltige Distanzen zurücklegen. Die Kollisionen mit Gas stört uns nicht mehr. Es sind zwar jetzt mehr Kollisionen in kürzerer Zeit, aber mit erheblich geringerer Geschwindigkeit.
          Ich denke das wäre Der WARP Antrieb schon eine denkbare Option!

          (nw)

      • Ich habe noch ein ein kleines Problem mit der Zeitdilatation.
        Wenn jetzt so eine Lichtuhr im Raumschiff von Dr. Nikolas W. und eine Zeituhr im Schlafzimmer des 7-jährigen Sohnes steht, dann würde die Verlängerung des vom Licht zurückgelegten Weges der Erduhr sich aus Sicht des Dr. genauso verhalten, wie die der Raumschiffuhr aus Sicht des Sohnes. Also müsste die Zeitdilatation symmetrisch für beide Standpunkte stattfinden, was bedeutet dass auch der Vater 7 mal schneller altert als der Sohn. Denn es gibt im Raum ja keinen absoluten Standpunkt, der klärt, ob sich das Raumschff mit 99% der Lichtgeschwindigkeit bewegt oder die Erde, bzw. unser Sonnensystem. Sorry aber weiter kamen wir vor rund 35 Jahren nicht im Leistungskurs Physik.

        • Du hast völlig recht: Die Zeitdilatation selbst ist gemäß dem Relativitätsprinzip symmetrisch und damit ist es nicht mehr so ganz anschaulich warum tatsächlich der zurückgebliebene mehr altern sollte. Dieses Paradoxon wurde 1911 zum ersten Mal erklärt und es beruht auf falschen Annahmen über das Wesen der Zeit, insbesondere dem Begriff der Gleichzeitigkeit. Schau Dir mal den Wikipedia Artikel dazu an: http://de.wikipedia.org/wiki/Zwillingsparadoxon
          Dort wird mit Minkowski-Diagrammen versucht das Phänomen zu erklären.

          (nw)

  3. Der Bohrung in Windischeschenbach wurde übrigens auch von Max Goldt ein kleines literarisches Denkmal in seiner CD “Wenn man einen weißen Anzug anhat” gemacht.
    Bedauerlicherweise kann ich keine Quelle im Netz finden, in der man Kapitel 5 (Da Deepest Hole) lesen oder anhören könnte.
    Eine Rezension findet man aber hier: http://www.amazon.de/gp/product/3899031180/ref=dp_proddesc_2?ie=UTF8&n=299956

    Nun zum Buchtitel von Reinhard.
    Wie wäre es mit der “Kinetischen Gasttheorie”. So wurde auch ein Artikel in unserer Fachschaftszeitung betitelt. Den Text gibt es hier:
    http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2013/01/01/einfuhrung-in-die-kinetische-gast-theorie/

    • Oh, sehr interessant. Die Max Gold CD kannte ich noch nicht. Werde ich auf jeden Fall meinen Vater mal drauf ansprechen. Vielen Dank!

      (nw)

  4. Der Strahl-Abfalleimer beim LHC nennt sich übrigens Beam Dump. Das ist ein 7m x 0.7m x 0.7m Graphitblock (Wasserkühlt) im Stahlmantel und nochmal 750 Tonnen Eisen drum-herum. Und ja, denn man da den Strahl mit seinen 350 MJ reinschiesst wird das Ding mit zu 800 Grad heiss.

    Es gibt dann noch ein paar weitere, kleine Beam-Dumps, die man zur Kalibrierung des Stahls (Strahllage) und der Experimente (das gibt natürlich auch Teilchenschauer gen. Splashes, wenn der Strahl in so einen Beamdump rauscht) in den Strahl gefahren wird. In der aktuellen Phase der Kalibirierung sind diese TEDs (Transfer line External beam Dump) recht häufig im Strahl (siehe http://op-webtools.web.cern.ch/op-webtools/vistar/vistars.php – oben TED TI2, TI8 das sind genau die beiden Bumps bei CMS und ATLAS).

    Nette Sendung wieder mal.

    • Interessant! Da bekommt man mal ein Gefühl, wie die Außenwände unseres Lichtgeschwindigkeitsraumschiffes beschaffen sein müssten. Frage wäre dann nur: Wie bekommt man die Wände dauerhaft gekühlt. 😉 Am WARP-Antrieb führt einfach kein Weg dran vorbei.

      (nw)

  5. Hallo Nicolas, hallo Reinhard, ich hab mal eine Frage zu einem Phänomen, dass ihr beim Bier der Woche auch an euch selbst beobachten könnt: Das “Ahhh” nach dem Genuss eines Getränks. Bei welchen Getränken macht man das und warum?
    Muss das Getränk kalt sein und Kohlensäure enthalten wie Bier und Limonade? Sekt enthält auch Kohlensäure und wird kalt getrunken aber ich glaube, kaum jemand wird dabei Ahhh machen. Das könnte an gesellschaftlichen Konventionen liegen, da Sekt ja eher zu festlichen Anlässen getrunken wird. Und warum macht man das Geräusch? Ist es ein Ausdruck der Erfrischung oder gibt man dabei überschüssige Kohlensäure ab oder wärmt man dabei vielleicht den kalt gewordenen Mundraum an? Fragen über Fragen zu denen ihr vielleicht ein paar Antworten findet.
    Ich bin selbst promovierter Physiker und höre euren Podcast immer wieder mit Begeisterung. Er ist eine wunderbare Mischung aus wissenschaftlicher Information und launiger Unterhaltung.
    Schönen Gruß
    Uwe

  6. Vielen Dank erneut für die sehr interessante Folge. Die Erkenntnis über den verheerenden Nachteil bei Spazierflügen im mit sehr dünnem Gas befüllten Raum mit v nahe c hat mich diesmal am meisten begeistert. Inkl. der ganzen Erläuterungen und Erwägungen in Sendung und hier im Thread. Sehr interessant. Die Kommentare hier sind ganz allg. von erstaunlicher Qualität! Vielen Dank daher auch an alle Autoren hier. Das ist nicht bei allen Podcasts so, bei weitem nicht.

    Eine kl. technische Bemerkung habe ich noch. Ihr nutzt ja auch podlove, und im webplayer sehe ich die Kapitelmarkierungen. Das ist vorbildlich, mich verwundert nur, daß die Marken in der Podcasts-App nicht angeboten werden (iOS 8.3). In Audiodateien vom Tim (cre.fm etwa), der nat. ebenfalls podlove nimmt, sind die aber drin. Ich würde mich freuen, wenn ihr dem mal nachgehen würdet; vielleicht ist es nur eine Kleinigkeit? Vielen Dank.

    • Hi Jan,
      wir sind demnächst beim Podlove-Workshop in Berlin und ich versuche mal ein wenig was über Technik zu lernen um diesen Misstand zu beseitigen 😉
      Die Qualität der Kommentare hier finde ich auch großartig…und genau das haben wir uns vom Blog auch erhofft. Wir freuen uns immer riesig wenn ihr (die Hörer) euch in den Kommentaren austauscht…wie du weißt, wissen wir bei weitem nicht alles 😀 und bei unseren Hörern findet sich fast immer jemand der wirklich vertiefte Ahnung von dem hat was wir nur mit unserem gefährlichem Halbwissen (siehe Biothemen :D) erklären. Wie Nicolas immer sagt: Wir lernen bei diesem Podcast mit Abstand am meisten! 🙂

      Gruß Reinhard

        • Könnte schwierig werden. Wir sind dort für den ppw15 und wir machen Abends sicher auch was mit den Leuten dort. Höchstens spontan. Dann würden wir es über Twitter in die Welt blasen…

          (nw)

  7. Wo das Thema LHC hier schon vorkam: Bei der Erwähnung von kosmischer Strahlung und von Magneten und deren Wirkung auf die Teilchen fiel mir spontan ein, dass die großen Experimente (CMS, ATLAS) am LHC in Zeiten, wo keine Protonen im Ring sind, ganz gerne mal “cosmics”-Physik machen. Da messen die die Muonen, die so durch das All geflogen kommen mit ihren Instrumenten, die ja unter anderem Muonen möglichst genau messen sollen. Was sie dann an Wissenschaft mit den Messungen machen, habe ich noch nicht gelesen.

    Aber elektromagnete haben die da auch, und zwar beim Compact Muon Solenoid einen Solenoiden, während ATLAS einen Toroiden (das ist das T im Namen) einsetzt. Die Magnete dienen da dem Zweck, den Reinhard schon angesprochen hatte: Im Magnetfeld fliegen viele Teilchen eben auf einer abglenkten Bahn, so dass man durch Richtung und Stärke der Ablenkung etwas über Ladung und MAsse der Teilchen aussagen kann.

    Und dann will ich noch den Fans des LHC die brabbeligste Webseite ans Herz legen, den LHC Announcer, wo alle möglichen technischen Prozesse per Sprachausgabe verfolgt werden können. Bei gut laufender Physik ist es da eher still, aber im Moment wird der LHC ja komplett neu hochgefahren, da ist fast immer was zu hören.

  8. Hey ihr beiden,
    kurze Anmerkung zu Reinhards “schnell lade” Wunsch von Handys, das neue Galaxy S6 hat eine Schnellladefunktion, die es ermöglichen soll innerhalb von 10 Minuten laden, 4 h benutzung des Handys raus zuholen, leider weiß ich nicht was für ein Akku verbaut wurde.

  9. Hallo ihr Halbforscher,
    tolle Folge. Ich (9.Klasse) und mein Vater (Physiklehrer) sind begeisterte Hörer eurer Diskussionen und Themen. Ich hätte da einen Vorschlag für den Titel von Reinhards Buch (verdammt hier sollte “Bhäm, das isser” stehen

  10. Kleine Anmerkung hinsichtlich des ersten Dates

    alle sog. “Altweltaffen” haben einen opponierbaren Daumen, sprich alle etwas höher entwickelten Affen können einen Faust bilden oder ein Wergzeug halten.

    LG

    vp

  11. Es gibt übrigends Katzen mit Daumen (genetische Variante). Das ganze bezeichnet man als Polydactyl. Die Frage ob er opponierbar ist hängt ein wenig von der Ausprägung ab. Wahrscheinlich eher nicht, jedenfalls nicht so ausgeprägt wie bei Primaten. Aber meine Katze ist in der Lage mit seiner Pfote ein Leckerlie aus der Verpackung zu holen, damit endet es aber dann auch.
    Hier ein link zum Wikipedia Eintrag.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Polydactyl_cat
    oder
    http://de.wikipedia.org/wiki/Polydaktylie

  12. Hi,

    kommentiere zum ersten mal… aber wird langsam mal Zeit.

    Toller Podcast, macht mich klüger wenn auch manchmal stutzig 😀 jedoch einschläfern tut Ihr mich nie. Vielen Dank für die Mühe Dinge (sofern Euch möglich) adäquat dem Pöbel (mir) schmackhaft zu verkaufen und damit die Wissenschaft aus andereren Blickwinkeln zu beleuchten.

    Dennoch finde ich das Thema Elektromobilität mittlerweile eher mehr Trend als Hype und daher könnte man mal (grad wie bei Thema 4) den Tesla bitte vom eCar No.1 entronen. Es gibt deutlich bessere Alternativen (nicht nur im Labor, sondern zugelassen) um nur jeweils eine zu nennen und nicht ausschweifend zu erläutern:

    eQuant (RedoxFlowCell) -> Reichweiten deutlich über 800km:
    http://www.nanoflowcell.com/de/

    storeDot -> Ladezeiten für ca. 450km = 5min:
    http://store-dot.com/Electric-Vehicle.html

    Bitte macht weiter so, naja bis auf die Musik vielleicht…

  13. Noch eine Bemerkung zur der Hörerfrage mit der maximalen Reisegeschwindigkeit von Raumschiffen … und zwar zu der Überlegung mit den Teilchen, die einem im Weg sind:

    Wenn wir uns schon auf den schmalen Grat mit dem Warpantrieb wagen ;-), möchte ich eine Idee nicht unerwähnt lassen, die ich vor diversen Jahre in einem SF-Roman gelesen habe ( Poul Anderson:Universum ohne Ende (Tau Zero, 1970)): Den Bussard-Ramjet bzw. Bussard-Kollektor.

    Dabei werden eben jene Teilchen (primär Wasserstoff) mit einem Magnetfeld-Trichter in den Antrieb des Raumschiffs gesammelt und dort (via Fusion) als Energiequelle und Stützmasse eines Strahlantriebs genutzt. Dadurch werden sie natürlich auch für die Passagiere aus dem Weg geräumt ….

    Es gibt dazu einen kurzen Artikel in der fast allwissenden Wikipedia … https://de.wikipedia.org/wiki/Bussardkollektor

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.