BlogSchafftWissen – WissenSchaftsBlog

Nachdem Regulus in seinem Blog schon darauf aufmerksam gemacht hat, soll auch hier verkündet werden, dass Siegfried Woll, seines Zeichens Rutengänger, Fern-Muter und medialer Lebensberater, am 1. September um 19.30 Uhr im Kultur- und Vereinshaus von Tramin einen Vortrag zum Thema “Zurück zur Gesundheit” hält. Das Eintrittsgeld nimmt sich mit 7 € ähnlich bescheiden aus wie jenes von Braco im März in Vahrn.

Wer es sich nicht nehmen oder besser gesagt doch nehmen lassen will, kann sicher auch gleich eine Begehung seiner Räumlichkeiten buchen, es gibt sicher genug Leute, die von einer Tante der Schwester eines Freundes einer Bekannten wissen, welche sich das Schlafzimmer auspendeln hat lassen und seitdem Ihr Bett ins Treppenhaus gestellt hat und viel besser schläft.

Der ein oder andere vielleicht lässt sich aber doch umstimmen, auch wenn der wissenschaftliche Zugang zum Phänomen Wünscherule, Geomantie und Elektrosmog eher ernüchternd ist.

Die Schreckensmeldungen der letzten Tage über den Säuglingstod in Mainz führen es deutlich vor Augen: Hygiene und Reinlichkeit sind auch 160 Jahre nach Ignaz Semmelweis’ wegweisenden Hygienevorschriften in Krankenhäusern nach wir vor eine große Herausforderung. EU-weit sterben pro Jahr 37.000 Patienten an einer im Krankenhaus zugezogenen bakteriellen Infektion, 111.000 an den indirekten Folgen.

Escherichia coli aus der Gattung Enterobacter.

Das minutenlange Ritual der chirurgischen Händedesinfektion kostet Zeit und ist bei Millionen von chirurgischen Eingriffen im Jahr eben auch fehleranfällig.

Gregor Morfill hat mit seiner Gruppe am Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik in Garching einen Plasmaspender entwickelt (G. E. Morfill et al., New J. Phys. 11, 115019 (2009), “Nosocomial infections – a new approach towards preventive medicine using plasmas”), der etliche der Probleme der klassischen Desinfektion nicht aufweist.

Ansicht des Plasmaspenders mit Blick auf die Elektroden.

Über eine geerdete Maschenelektrode erzeugt eine Wechselspannung von 18 kV ein Plasma aus der Umgebungsluft, welches aus einer Reihe von angeregten Molekülen und Atomen besteht und innerhalb weniger Sekunden die Anzahl von Krankheitserregern wie Bakterien oder Pilze um mehrere Größenordnungen verringert. Dies geschieht sowohl über die reine mechanisch Zerstörung der Erreger durch das elektrostatische Feld aus auch die Einwirkung reaktiver Moleküle und Ionen (NO, OH, H₂O₂ und andere) auf Proteine, Fette, Membranen und DNA der Bakterien. Schließlich schädigt die entstehende UVC-Strahlung die DNA noch zusätzlich. Alle diese Einwirkungen nehmen keinen Einfluss auf die eukaryotischen Zellen des menschlichen Gewebes. Selbst hinter Textilien zeigt das Plasma Wirkung. Der Plasmaspender erfüllt alle Grenzwerte der Weltgesundheitsorganisation in Bezug auf Toxizität und elektromagentische Strahlung und sollte sich sogar auf die Desinfektion von chronischen Wunden übertragen lassen.

Im Britischen Ost-Afrika arbeitete man Ende des 19. Jahrhunderts unter widrigsten Umständen an der ersten Eisenbahnlinie Afrikas. Der Film “Bwana Devil” sollte die schwierigsten Bedingungen dieses Unterfangens ins Kino bringen, in Farbe und in 3D.

Für die 3D-Projektion kam das frisch entwickelte „Natural Vision“-System zum Einsatz, welches auf 2 separaten Bildstreifen und mit 2 gekoppelten und synchronisierten Projektoren ein Stereo-Bild zur Anzeige bringt. Billige Polarisationsbrillen sorgen für den 3D-Effekt, der aber über die abstruse Handlung nicht hinwegtäuschen konnte. Nach dem ersten Hype verschwand 3D spurlos aus den Kinos, auch wenn es beständige Versuche gab, die 3D-Projektion zu etablieren.

Erst mit den aktuellen Produktionen des letzten Jahres ließ sich ein markttechnischer Durchbruch erkennen, der ausgehend von “Final Destination 4″ in “Avatar – Aufbruch nach Pandora” gipfelt und alle bisherigen Einspielrekorde brach.

3D-Bilder benötigen neben der Amplitude auch eine Phaseninformation, weshalb von jeder Filmszene 2 parallele Bildsequenzen aufgenommen werden müssen. Für die herkömmliche 3D-Technik (Imax-3D) kamen 2 Projektoren simultan zum Einsatz, die genau synchron 2 Kopien des jeweiligen Films mit unterschiedlicher linearer Polarisation abspielen. Damit bei der diffusen Reflexion an nichtmetallischen Oberflächen die Polarisation nicht gestört wird, muss ein metallische Leinwand zum Einsatz kommen (ideal eignet sich Silber). Metalle haben nämlich die Eigenschaft, die Polarisationsebene von Licht, das parallel oder senkrecht zur Einfallsebene linear polarisiert ist, nicht zu ändern. Neben der problematischen Synchronisation der beiden Spuren kommt es bei Kopfbewegungen auch zu störenden Geisterbildern, Filmrisse sind sehr problematisch, da immer beide Kopien exakt gleich geschnitten werden müssen.

Die digitale Technik ermöglicht seit einiger Zeit einige technische Alternativen. Das digitale Videosignal liefert 24 Bilder pro Sekunde. Da jedes Auge nur jedes 2. Bild sieht, kommt jedes Einzelbild 3 mal hintereinander zu Anzeige, um eine augenfreundliche und flimmerfreie Bildwiederholrate von 72 Hz zu erzielen. Die 3 digitalen 3D-Techniken nutzen alle nur einen einzigen Projektor.

Beim RealD-Verfahren erzeugt ein LCD-Display vor dem Projektor aus 144 Einzelbildern pro Sekunde abwechselnd ein Bild für das linke und rechte Auge, die beide gegenläufig zirkular polarisiert sind. In den Brillen der Zuschauer sorgt ein λ/4-Plättchen dafür, dass aus dem zirkular polarisierten Licht linear polarisiertes wird, ein zusätzliches Polfilter bewirkt, dass das Auge nur die zugehörige Bildinformation zu sehen kriegt. Wegen dem zirkular polarisierten Licht sind Kopfbewegungen unkritisch, damit die Polarisationsrichtung erhalten bleibt, wird eine Silberleinwand benötigt.

Bei XPanD kann man auf die teure Silberleinwand verzichten, der Kinosaal bleibt auch für normale 2D-Filme nutzbar. Diese Verfahren projiziert die 144 Bilder einfach abwechselnd für das linke und das rechte Auge, eigene Shutter-Brillen mit LCD-Display, die über eine Infrarot-Verbindung mit dem Projektor synchronisiert werden. Mit der damit notwendigen Batterie für die Stromversorgung und der aufwändigeren Technik passen sie nicht so recht in unsere Wegwerfgesellschaft.

Dolby 3D wiederum greift tiefer in die Trickkiste und fußt auf der Tatsache, dass das menschliche Auge auch spektral schmalbandige Bilder noch als farbtreu wahrnimmt, wenn nur das Mischungsverhältnis der 3 Grundfarben stimmt. Für beide Augen werden über spezielle Triple-Bandfilter mit 20 nm Breite geringfügig unterschiedliche Wellenlängen der originalen Bildinformation gefiltert und auf die Leinwand projiziert. Das Gehirn des Zuschauers ordnet nun über abgestimmte Bandfilter in der 3D-Brille die Einzelbilder wieder dem richtigen Auge zu. Steile Kanten in den Interferenzfiltern eliminieren Geisterbilder, auf eine Silberleinwand kann verzichtet werden. Farbverschiebungen für weit abseits der Leinwand-Mitte sitzende Zuschauer werden durch gewölbte Filter vermieden.

Die Frage nach der eigentlichen Natur der Gravitationskraft hat ihre Tücken. Obwohl beide verfügbaren Theorien für ihre jeweils relevanten Bereiche die Effekte dieser 4. Naturkraft hinreichend genau erklären, sind wir von einem Verständnis der fundamentalen Eigenschaften des Universums für das Manifestieren der Gravitation noch weit entfernt.

Erik Verlinde legt nun einen vollständig neuen Ansatz vor, der das Verständnis der Gravitation revolutionieren dürfte, wenn er sich bewahrheiten sollte.

Während Newton die gravitative Wechselwirkung als Kraft zwischen Objekten beschreibt und Einsteins Theorie auf die Krümmung der Raumzeit durch die Anwesenheit von Energie setzt, postuliert Verlinde eine entropische Kraft, die durch das Zusammenspiel von Masse, Zeit und Raum auf der basis des Holografischen Prinzips beruht. Als makroskopisch auftretende Kraft entsteht die entropische Kraft in einem System mit vielen Freiheitsgraden, welches stets bestrebt ist, seine Entropie zu erhöhen.

Dem holografischen Prinzip zu Folge lässt sich für jedes Raum-Zeit-Gebiet eine alternative aber gleichwertige Beschreibung finden, die allerdings nur auf dem – vorzugsweise lichtartigen – Rand dieses Gebiets lokalisiert ist, also etwa der Ereignishorizont eines schwarzen Loches. Damit hängt auch die die maximal mögliche Entropie des Raumgebietes nur von dessen Oberfläche ab, nicht aber vom Volumen.

Der Autor behauptet, mit den raumunabhängigen Konzepten Energie, Entropie und Temperatur das Newtonsche Gravitationsgesetz auf natürliche Weise ebenso ableiten zu können wie die Einsteinsche Allgemeine Relativitätstheorie aus der relativistischen Verallgemeinerung. Gravitation wird erklärt als eine entropische Kraft, die von der Änderung des Informationsgehaltes herrührt, der sich aus der Position von massebehafteten Objekten ergibt.

In der Nacht zum 30. November 2009 sind am Large Hadron Collider des CERN in Genf erstmals Wasserstoffkerne auf über 1 TeV beschleunigt worden. Damit brachen die CERN-Wissenschaftler de bis dato geltenden Rekord von 0,98 TeV des Tevatron am Fermilab in Chicago.
10 Tage nach dem erfolgreichen Hochfahren der Beschleunigeranlage nach einer längeren Reparaturzeit ist damit eine Art Feuerprobe bestanden worden, ab Frühjahr 2010 sollen die ersten wissenschaftlichen Untersuchungen bei bis zu 3,5 TeV durchgeführt werden.