Donnerstag, 20. September 2012

Die Entwicklung der Armbanduhr

Seit dem 16. Jahrhundert ist sie präsent - die Armbanduhr. Ein wichtiger Bestandteil der Armbanduhr ist die Zugfeder, welche zur entsprechenden Zeit erfunden wurde - mit diesem Bauteil konnte erreicht werden, dass eine konstante Bewegungsenergie für eine Uhr vorhanden ist. In Wahrheit aber waren die ersten tragbaren Zeitmesser Taschenuhren, die allerdings nur einen Stundenzeiger besaßen. Und diese Uhren gingen noch ziemlich ungenau - je Tag um mehrere Stunden. Trotz dieses Problems waren sie sehr begehrt und als Statussymbol geschätzt.

Alltäglich wurden tragbare Uhren erst etwa 100 Jahre später als die Spiralfeder erfunden wurde. Diese Uhrenfeder war erstmals für einen zuverlässigen Rhythmus verantwortlich, so dass es auch Sinn machte, die tragbaren Uhren mit einem Minutenzeiger auszustatten. Es gab nur noch geringfügige Ungenauigkeiten bei der Zeitmessung. Bald machte sich auch die Forschung daran, die Genauigkeit der Zeitmessung zu optimieren. Und bald waren Lager aus Edelsteinen üblich, wodurch eine geringere Reibung erzielt wurde, die das Uhrwerk zuverlässiger arbeiten ließ. Patentiert wurde diese Technik im Jahre 1704.

Uhren wurden erschwinglich

200 Jahre später, mit der Erfindung der Herstellung synthetischer Edelsteine, waren zuverlässige Uhren dann endlich erschwinglich. Doch schnell ebbte der Boom der mechanischen Armbanduhren wieder ab - nämlich in den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts, als die ersten elektronischen Uhren auftauchten.

Armbanduhren waren nicht immer ein Trend

Bis ins frühe 19. Jahrhundert hinein waren Armanduhren noch nicht so im Trend - Männer in der westlichen Welt bevorzugten Taschenuhren, und Armbanduhren trugen nahezu nur Frauen. Anfangs galten Armbanduhren noch als unpraktisch, was sich aber änderte, als man beim Militär feststellte, dass Armbanduhren auf dem Schlachtfeld das Erblicken der Zeit erleichterten.

Heute gibt es zwar noch immer Armbanduhren mit reinem mechanischen Uhrwerk, jedoch sind vermehrt Quarzuhren im Handel erhältlich. Auch Funkuhren sind begehrt - vor allem auch wegen ihrer enormen Genauigkeit. Funkuhren erhalten stetig Signale von Atomuhren, die so genau gehen, dass eine Abweichung von etwa einer Sekunde erst nach 30 Millionen Jahren zu erwarten ist.

Weiterführende Information:
Wie Quarzuhren funktionieren

LHC - Large Hadron Collider

Betrieben wird der bisher größte Teilchenbeschleuniger der Welt vom europäischen Forschungszentrum CERN. Der Large Hadron Collider, kurz LHC, wurde am 10. September 2008 in Betrieb genommen und soll seine Dienste bis zum Jahr 2030 aufnehmen. Mit dem LHC wird physikalische Grundlagenforschung betrieben - und hauptsächlich geht es darum, wie Materie aufgebaut ist und wie unser Universum entstand. Für solch eine Forschungsarbeit werden in einem knapp 27 Kilometer langen Ringtunnel Plasmateilchen bis auf 99,9999991% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und anschließend zur Kollision gebracht.

Higgs-Boson nachgewiesen

Im Juli 2012 haben die Wissenschaftler mit Hilfe des LHC sogar das bisher hypothetische Elementarteilchen Higgs-Boson nachgewiesen. Zwar ist dies noch nicht hundertprozentig geklärt, ob es sich tatsächlich um das Higgs-Boson handelt, doch wenn es so sein sollte, geht die Forschung davon aus, dass damit das letzte Puzzleteil des Standardmodells unseres Universums gefunden wäre. Und das wäre wahrlich die Entdeckung des Jahrhunderts.

Donnerstag, 13. September 2012

Triceratops - ein kraftstrotzender Pflanzenfresser

Er ist einer der bekanntesten Dinosaurier, war ein kraftstrotzender Pflanzenfresser und wurde bei einer Höhe von knapp drei Metern bis zu neun Meter lang - der Triceratops. Seinen Namen erhielt der Triceratops aufgrund seiner beiden bis zu 70 Zentimeter langen und nach vorn gerichteten Hörner, die sich über den Augen befanden, sowie dem kurzen, aber breiten Nasenhorn. Generell ist der zwei Meter messende Schädel des Triceratops ein interessantes Gebilde, vor allem wegen seines geriffelten Nackenschildes. Derzeit ist jedoch nicht ganz klar, welche Funktion dieses Nackenschild hatte - entweder diente es zur Verteidigung oder als Kopfschmuck, um Überlegenheit gegenüber Artgenossen auszudrücken. 

Der Triceratops, der vor 68 bis 65 Millionen Jahren im heutigen Nordamerika heimisch war, hatte ein kolossales Gewicht von rund sieben Tonnen. Ausballancieren konnte er seinen wuchtigen Körper mit Hilfe des Schwanzes, und seine kräftig ausgebildete Beckenstruktur verlieh dem Triceratops eine enorme Standhaftigkeit. Auch die Vorderbeine waren sehr stämmig, was auch wichtig war - schließlich mussten sie das Gewicht von Kopf und Brustkorb tragen können.

Da der Triceratops anatomisch so geformt war, dass Kopf und Körper sich in Bodennähe befanden, war es dem Dinosaurier möglich, ohne großen Energieaufwand und Körpereinsatz an Nahrung zu gelangen. Somit bestand die Nahrung wohl hauptsächlich aus niedrigen Farnen und Palmengewächsen, die der Triceratops mit seinem schmalen Schnabel ausriss und anschließend mit den scharfen Zähnen zerkleinerte. Übrigens hatte der pflanzenfressende Dinosaurier sechs bis zehn Ersatzzähne.

Dienstag, 11. September 2012

Pockenimpfung - Der harte Weg zur Immunisierung

Erst seit 1980 gelten sie als ausgerottet - die Pocken. Die Infektionskrankheit verbreitete sich im Laufe der Geschichte enorm - zwar gibt es nur Aufzeichnungen, die bis ins 15. Jahrhundert reichen, doch mit hoher Wahrscheinlichkeit existierten die Pocken bereits vor 10.000 Jahren. Man fand nämlich an mumifizierten Leichen Ausschläge, die auf eine Pockeninfektion hinweisen.

Erster erfolgreicher Impfstoff gegen die Pocken

Allein in Europa starben im 18. Jahrhundert jedes Jahr zirka 400.000 Menschen an den Pocken - sowohl an dem Virus Variola major (echte Pocken) als auch dem Virus Variola minor (weiße Pocken). Doch 1796 gab es eine Wende - Edward Jenner, ein englischer Landarzt, stellte fest, dass Menschen, welche sich mit Kuhpocken infizierten, plötzlich gegen Pocken immun waren. Bei den Kuhpocken handelt es sich übrigens um eine harmlose Form des Vaccinia-Virus.

Edward Jenner nahm Tests mit Versuchspersonen vor, unter denen sich auch sein Sohn befand, und stellte fest, dass er mit seiner Vermutung richtig lag. Zunächst verabreichte der Landarzt den Versuchspersonen Kuhpocken und infizierte sie anschließend mit den aggressiven Pockenviren - und niemand erkrankte an den Pocken. Erstmals wurde ein Impfstoff gegen Pocken gefunden, der Erfolg versprach. Die Öffentlichkeit hatte jedoch zum Großteil Zweifel.

Kampagne für die Pockenimpfung gestartet

1966 wurde dann von der CDC (Centers for Disease Control and Prevention) eine internationale Kampagne für die Pocken- und auch Masernimpfung ins Leben gerufen. Und 1975 trat der letzte Fall einer Pockeninfektion auf - die betroffene Person konnte erfolgreich behandelt werden. Zwar sind die Pocken seit 1980 ausgerottet, doch es war letztendlich ein harter Weg bis zur Immunisierung.

Pockenimpfung mit einer speziellen zweizackigen Nadel

Die Impfung erfolgte nicht wie üblich mit einer Injektionsspritze, sondern fand mit einer speziellen zweizackigen Nadel statt. Der Impfstoff wurde mit mehreren kleinen Stichen in die obere Hautschicht eingebracht, was eine kleine blutende Wunde verursachte. Nach rund vier Tagen entstand an der Injektionsstelle ein juckendes Bläschen, das mit Eiter gefüllt war und nässte. Nach der Austrocknung fiel es ab - alles was zurück blieb, ist eine für die Pockenimpfung typische Narbe.

Auch informativ:

Mittwoch, 5. September 2012

Biologischer Computer

In Zukunft könnten sie Realität werden - biologische Computer. Unter der Leitung von Martin Fussenegger haben Forscher zwei digitale Schaltkreise in embryonalen Nierenzellen entwickelt, welche fähig sind, binäre Zahlen zu addieren und zu subtrahieren. Somit bilden diese biologischen Schaltkreise die Grundlage für komplexere Rechenaufgaben.

Zwar wurden bereits früher biologische Schaltkreise entwickelt, jedoch konnten diese nicht in den menschlichen Körper eingepflanzt werden, was aber ein großes Ziel sein soll. Denn die Schaltkreise sollen als biologischer Computer fungieren, um Krankheiten zu erkennen, Arzneimittel zu dosieren und mit externen Computern zu kommunizieren. Mit den zwei natürlich vorkommenden Molekülen Erythromycin und Phloretin ist dies jedoch sehr realistisch. Diese beiden Moleküle sind imstande, zwischen zwei Zuständen zu schwanken - sie können quasi zwischen vorhandener Information und nicht vorhandener Information unterscheiden.

Samstag, 1. September 2012

Kleinste Spionagedrohnen im Einsatz

Für ab 2015 ist ihr Kampfeinsatz geplant - es geht um winzige Spionagedrohnen, die fähig sein sollen, gegnerische Ziele anzugreifen. Schon jetzt bestätigt das US-Militär, kleinste Spionagedrohnen einzusetzen, welche Bild- und Tonaufnahmen machen. Und diese Spionagedrohnen sind der Natur nachgebildet und sehen aus wie Insekten, wodurch sie enorm unauffällig agieren können. Im militärischen Sinne ist diese Variante der Spionagedrohnen sehr vorteilhaft, wenn man bedenkt, dass die kleinsten derzeitigen Drohnen die Größe eines Segelflugzeugs haben.