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VonDon
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21. Juni 2020

Wie manifestiert sich der Magnus-Effekt und wo begegnet man ihm in der Natur?

Physik
Magnus-Effekt
Natur
Der Magnus-Effekt ist eine Kraft  in der Aerodynamik und Strömungslehre. Der rotierende Körper in der Strömung einer Seite widersetzt sich aufgrund der entgegengesetzten Drehung der Strömung, während die andere Seite der Strömung zugewandt ist und...Mehr lesen

Der Magnus-Effekt ist eine Kraft  in der Aerodynamik und Strömungslehre. Der rotierende Körper in der Strömung einer Seite widersetzt sich aufgrund der entgegengesetzten Drehung der Strömung, während die andere Seite der Strömung zugewandt ist und der Druck zwischen den Strömungsteilchen und der Körperoberfläche in diesem Teil weniger stark erzeugt wird, was dazu führt, dass der Körper in diese Richtung "geschoben" wird. In der Natur rotierender Körper gibt es nicht so viele - Raumobjekte und die Rotation von Luftmassen. 

Wikipedia erklärt es so:

Der Magnus-Effekt, benannt nach Heinrich Gustav Magnus, ist ein Phänomen der Strömungsmechanik, welches die Querkraftwirkung bezeichnet, die ein rotierender runder Körper in einer Strömung erfährt

8. Juni 2020

Was sind Maxwells Dämonen?

Philosophie
Physik
Maxwell
Dämonen
Maxwells Dämon ist ein mentales Experiment, das das scheinbare Paradoxon des zweiten Beginns der Thermodynamik veranschaulicht, zu dem es sagt, dass die Entropie des geschlossenen Systems nicht abnimmt. Nun, oder in einer anderen Formulierung, man...Mehr lesen

Maxwells Dämon ist ein mentales Experiment, das das scheinbare Paradoxon des zweiten Beginns der Thermodynamik veranschaulicht, zu dem es sagt, dass die Entropie des geschlossenen Systems nicht abnimmt. Nun, oder in einer anderen Formulierung, man kann keine Wärme von kühler zu heißer übertragen.

Stellen Sie sich einen Gasbehälter mit einer Trennwand in der Mitte vor, mit einer unendlich hellen Tür. Lassen Sie den Dämon, der in dem Gefäß sitzt, das die Gasmoleküle überwacht, und lassen Sie die linke Hälfte des Kühlers und die rechte Hälfte heißer werden. Nach einer Weile werden wir dann feststellen, dass das Gas einerseits kälter und andererseits wärmer geworden ist, die Entropie ist gewachsen. Und die externe Energie wurde nicht in das System eingespeist, die Arbeit wurde nicht getan - das ist ein Paradoxon.

Aber es ist erlaubt, da der Dämon selbst eine Energiequelle benötigt, um zu funktionieren und die Geschwindigkeit von Molekülen zu messen.

1. Juni 2020

Was sind "Mortido" und "Deludo" und was haben sie mit der Libido zu tun?

Psychologie
Philosophie
Libido
Sex
Nach der "Entdeckung" der Libido dachte Freud über die Tatsache nach, dass es im Menschen einen anderen, etwas gegensätzlichen Instinkt gibt. Während die Libido ein verallgemeinertes Verlangen nach Vergnügen und die Vermeidung von Schmerz widerspi...Mehr lesen

Nach der "Entdeckung" der Libido dachte Freud über die Tatsache nach, dass es im Menschen einen anderen, etwas gegensätzlichen Instinkt gibt.

Während die Libido ein verallgemeinertes Verlangen nach Vergnügen und die Vermeidung von Schmerz widerspiegelt, bezieht sich die Zerstreuung/Abschreibung auf eine Art Streben nach Freiheit und/oder Macht (Zerstörung und Tod - als konkrete Formen ihrer Befriedigung).

Weiter wurde dieses Thema nicht aufgegeben und weiterentwickelt, aber die Begriffe haben sich nicht durchgesetzt, und nun wird in der psychoanalytischen Literatur einfach über die angeborene Aggression geschrieben, die auch mehrere Knotenpunkte in der Entwicklung passiert, Verhalten motiviert und in einem reifen Menschen konstruktiv sublimiert wird.

Außerdem wird Aggression nicht unbedingt als etwas Feindseliges und Zerstörerisches verstanden, sondern nur als eine Form der Umsetzung. Es gibt auch einfach zerstörerische Aggression (Nahrungsmittelkonsum) und nicht feindselige, zerstörerische Aggression (Ehrgeiz, etwas zu erreichen).

2. Juni 2020

Wie nennt man in der Philosophie die Anamnese?

Philosophie
Begriffe
Anamnese
Anamnese ist Platons Lehre von der Erkenntnis als Mahnung. Der Sinn des Problems, das Platon zu lösen versuchte, bestand darin, die Frage zu beantworten: Wie können wir von idealen Beziehungen und Kategorien sprechen, wenn sie uns nach unserer Erf...Mehr lesen

Anamnese ist Platons Lehre von der Erkenntnis als Mahnung. Der Sinn des Problems, das Platon zu lösen versuchte, bestand darin, die Frage zu beantworten: Wie können wir von idealen Beziehungen und Kategorien sprechen, wenn sie uns nach unserer Erfahrung nicht gegeben sind. Woher können wir zum Beispiel die Idee eines "Punktes" nehmen, der keine Dimensionen hat, wenn alles, was wir erleben, Dimensionen hat; oder die Idee der "Gerechtigkeit", wenn wir in der realen Welt nicht wirklich ideale Gerechtigkeit sehen.

Um diese Frage zu beantworten, schlug Platon vor, dass in einer Person zunächst das Wissen um alle Ideen niedergelegt wird und materielle Dinge nur als Erinnerung an diese Ideen dienen. Zum Beispiel ist ein schönes Bild eine Erinnerung an die Idee der Schönheit, eine gute Tat eines Menschen weckt in uns die Erinnerung an die Idee der Gerechtigkeit, und, sagen wir, ein auf Papier gezeichnetes Kurvendreieck hilft, über das abstrakte geometrische Dreieck nachzudenken und sogar einige für alle Dreiecke gemeinsame Regelmäßigkeiten zu erfassen (sich zu erinnern). Dies ist nach Platon eine Anamnese.

Mit Blick auf die Zukunft erwies sich das Problem, das Platon zu bewältigen versuchte, als eines der schwierigsten in der Geschichte der Philosophie, und bis heute ist die Entwicklung und Analyse verschiedener Ansätze zu diesem Problem eines der bedeutendsten Themen der Philosophie.

17. Juni 2020

Was ist die Bose-Einstein-Kondensation und warum ist diese Beobachtung für die Wissenschaft so wichtig?

Physik
Physikalische Prozesse
Kondensat
Einstein
Bose
Kondensation
Die Bose-Einstein-Kondensation ist ein Aggregatzustand, der nur bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt auftritt. Eine solche Kondensation besteht aus Bosen, Elementarteilchen, die einen ganzen Spin haben. Der Spin ist der Eigenrotationsmome...Mehr lesen

Die Bose-Einstein-Kondensation ist ein Aggregatzustand, der nur bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt auftritt. Eine solche Kondensation besteht aus Bosen, Elementarteilchen, die einen ganzen Spin haben. Der Spin ist der Eigenrotationsmoment des Teilchens. Es kann eine ganze Zahl (0,1,2) oder eine halbe Zahl (1/2,-1/2) sein. Spin &mdash wird in Fermionen und Bosonen unterteilt. Erstere haben einen halb gebrochenen Rücken und letztere einen ganzzahligen Rücken. Zum Beispiel enthalten Fermionen ein Elektron und Bosonen ein Photon.

Die Existenz von Bose-Einstein-Kondensationen wurde von Wissenschaftlern bereits 1925 vorhergesagt, aber die praktische Umsetzung erfolgte erst 70 Jahre später - 1995. Dann mussten die Forscher das Gas aus den Rubidiumatomen auf eine Temperatur von 170 Nanokelvin kühlen - das sind rund eineinhalb Millionen Grad über dem absoluten Nullpunkt.

Dieser Zustand ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die meisten Atome im System in Quantenzuständen mit minimaler Energie befinden, was die Beobachtung von Quanteneffekten auf makroskopischer Ebene ermöglicht.

Das Bose-Einstein-Kondensat ist ein interessantes Modell zur Untersuchung von Quantenphänomenen in verschiedenen Systemen. Eine praktische Orientierung für diesen fünften Zustand der Substanz haben die Forscher in diesem Fall noch nicht erfunden. Der einzige Ort, an dem bisher die Verwendung von Kondensaten gefunden werden konnte - ist die Schaffung von hochpräzisen Detektoren, wie z.B. Magnet- oder Gravitationsfelder. Dieser Zustand ist auch ein interessantes Modell für die Erforschung der Quantenwelt, das in der Zukunft helfen könnte, produktivere Quantencomputer zu schaffen.

7. Juni 2020

Wer kann in einfachen Worten den "Bayes-Fall" erklären?

Mathe
Mathematik
Wahrscheinlichkeitstheorie
Die Bayes-Falle ist ein unorthodoxer Begriff, aber er hat mir gefallen. Klingt schön, obwohl Bayes nichts über irgendwelche Fallen gesagt hat. Vor einem halben Jahrhundert wurde Bayes' Falle unter Ärzten entdeckt. Sie haben die Testergebnisse fals...Mehr lesen

Die Bayes-Falle ist ein unorthodoxer Begriff, aber er hat mir gefallen. Klingt schön, obwohl Bayes nichts über irgendwelche Fallen gesagt hat.

Vor einem halben Jahrhundert wurde Bayes' Falle unter Ärzten entdeckt. Sie haben die Testergebnisse falsch interpretiert.

Einige Laboruntersuchungen garantieren kein 100%iges Ergebnis: Manchmal zeigen die Testergebnisse nur mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit den wahren Sachverhalt. Sagen wir, ein Test für eine Krankheit kann Ihnen...

1) ein positives Ergebnis (der Test weist die Krankheit bei einer kranken Person nach).

2) korrekt negatives Ergebnis (der Test weist keine Krankheit bei einer gesunden Person nach)

3) ein falsches Positiv (der Test zeigt die Krankheit bei einer gesunden Person).

4) falsch negatives Ergebnis (der Test weist keine Krankheit bei einer kranken Person nach).

Die Tests sollen die Wahrscheinlichkeit der Ergebnisse 3 und 4 verringern, weil sie uns in die Irre führen. Wir können nicht die Wahrscheinlichkeiten von beiden gleichzeitig reduzieren. Wenn der Test sehr empfindlich ist (er funktioniert bei den geringsten Krankheitszeichen), verringert er die Wahrscheinlichkeit eines falsch negativen Ergebnisses, erhöht aber die Wahrscheinlichkeit eines falsch positiven Ergebnisses. Und umgekehrt.

Die Kosten des Fehlers mit einem falschen Negativ (das Zeichen einer schweren Krankheit in einem frühen Stadium übersehen) sind hoch - eine schwere Entwicklung der Krankheit. Die Kosten für ein falsches Positiv (man sagt einem gesunden Menschen, dass er krank ist) sind noch geringer - der Verlust von Nerven, Zeit und Geld. Deshalb sollte bei der Entwicklung von Tests die Wahrscheinlichkeit eines falsch negativen Ergebnisses aufgrund eines geringen Anstiegs der Wahrscheinlichkeit eines falsch positiven Ergebnisses verringert werden.

So sehen die Ergebnisse einer Umfrage unter 1024 Personen für eine seltene Krankheit aus:

10 Patienten, d.h. 1% der untersuchten Patienten, sind mit hellen Zellen markiert. Bei 8 von ihnen offenbarte der Test die Krankheit (leuchtend orangefarbene Zellen), 2 verfehlten sie (leuchtend blaue Zellen, falsch negatives Ergebnis). Blasse Zellen sind gesunde Menschen (1014 Personen), bei 10% (101) zeigte der Test die Krankheit (blasse orange Zellen, falsch positives Ergebnis), und bei den restlichen (913) wurde die Krankheit nicht entdeckt.

Dieses Szenario zeigt, dass es überhaupt nicht wahrscheinlich ist, dass es zwei solche Situationen gibt:

A: Wenn eine Person krank ist, dann ist das Testergebnis positiv.

F: Wenn das Testergebnis positiv ist, ist die Person krank.

Es stimmt, dass die Wahrscheinlichkeit A 8/10 = 0,8 beträgt - der Anteil der hellorangen Zellen an allen hellen Zellen,

und die Wahrscheinlichkeit B ist 8/(8+101) = 0,07, d.h. der Anteil der hellorangen Zellen unter allen orangefarbenen Zellen.

Vor 50 Jahren zeigten speziell organisierte Studien, dass Ärzte diese Situationen oft verwechseln, und nur 15% der Ärzte können die Wahrscheinlichkeiten richtig einschätzen. Das ist der Fehler, zu dem die Bayes-Falle führt. Der Name der Baize-Falle wurde ihr nach der Baize-Formel gegeben, die die Wahrscheinlichkeit der Ursache mit der Wahrscheinlichkeit der Ursache mit einer bestimmten Folge verknüpft.

Die Bayes-Falle ist besonders scharf, wenn es sich um eine seltene und schwere Krankheit handelt. Wenn es sich um eine seltene Erkrankung handelt, ist die Wahrscheinlichkeit einer Erkrankung sehr gering, und wenn es sich um eine schwere Erkrankung handelt, ist der Test so konzipiert, dass die Wahrscheinlichkeit falsch negativer Ergebnisse aufgrund der Wahrscheinlichkeit falsch positiver Ergebnisse reduziert wird.

Ich hoffe, dass die Ärzte seither bereits besser ausgebildet wurden, um all dies zu verstehen.

2. Juni 2020

Wie merken einige Tiere die herannahenden Wetteränderungen?

Biologie
Haustiere
Zoologie
Tiere
Ich werde es am Beispiel der Katzen erklären. Es gibt ein bekanntes Sprichwort: Eine Katze wäscht sich bei Regen oder Wetterwechsel. Diese Tatsache hat eine sehr wissenschaftliche Erklärung. Das Ohr einer Katze ist, wie das von einem Raubtier, seh...Mehr lesen

Ich werde es am Beispiel der Katzen erklären. Es gibt ein bekanntes Sprichwort: Eine Katze wäscht sich bei Regen oder Wetterwechsel. Diese Tatsache hat eine sehr wissenschaftliche Erklärung. Das Ohr einer Katze ist, wie das von einem Raubtier, sehr empfindlich, und ihr Trommelfell kann nicht nur Geräusche, sondern auch Schwankungen des Luftdrucks perfekt erfassen. Wenn es sich stark vom Normalzustand unterscheidet, fühlt die Katze etwas unangenehmes in ihrem Ohr. Daher putzt dann die Katze ihre Ohren, um das Gefühl zu "beseitigen".

Katzen haben auch eine einzigartige "Jacobson-Orgel" in ihrem Kopf und einen vibrierenden Schnurrbart. Ihre Sinnesorgane sind viel besser entwickelt (vergessen Sie nicht, dass eine Katze ein Nachtraubtier ist), so dass Katzen wie ein Lebensbarometer akuter, früher und dünner auf Umweltschwankungen reagieren und so das Wetter "vorhersagen" können.

2. Juni 2020

Wie "kostet" man Wein eurer Meinung nach richtig?

Wein
Kosten
Feinschmecker
Zunächst nimmt der Verkoster vorsichtig 20-30 Gramm Wein im Mund auf, so als ob er ihn im Bereich der Zungenspitze "belassen" würde, wo nach Ansicht der Ärzte der für die Erkennung von süßem Geschmack verantwortliche Bereich liegt. An der gleichen...Mehr lesen

Zunächst nimmt der Verkoster vorsichtig 20-30 Gramm Wein im Mund auf, so als ob er ihn im Bereich der Zungenspitze "belassen" würde, wo nach Ansicht der Ärzte der für die Erkennung von süßem Geschmack verantwortliche Bereich liegt. An der gleichen Stelle versteht eine Person die "Dichte" von Wein. Dann - der Wein geht weiter, gelangt auf die ganze Zunge und die ganze Schleimhaut - wird nach Tanninen (herbe, adstringierende Töne), Säure, Bitterkeit (falls vorhanden) und allen anderen Geschmacksnuancen analysiert.

All dies dauert in der Regel 5-6 Sekunden.

In den weiteren 2-3 Sekunden - Sie können den Wein "genießen" und, wie Sie sagten, "kosten", indem Sie ein wenig Luft in den Mund atmen.

Die Luft und die Wärme des Körpers führen zu einer verstärkten Verdunstung des Weins, was das Gefühl leicht verstärkt und vielleicht die Wahrscheinlichkeit erhöht, neue Geschmacksnuancen zu finden.

Die erste Portion sollte nicht länger als 8-10 Sekunden im Mund behalten werden.

Wenn das erste Mal die "Seele" des Weins nicht erkannt wird - nach einer kurzen Pause machen Sie einen weiterer ähnlicher Test.

Die Ergebnisse werden in der Regel schnell in einer speziellen Form festgehalten, entweder auf einem einfachen Blatt oder auf einem Schreiber.

Übrigens, es gibt einen Begriff - "essbarer" Wein.

Dies bedeutet, dass die Weine dicht sind, mit tanninhaltiger, öliger, fast schon "essbarer" Struktur ...

Im Allgemeinen handelt es sich um ausgezeichnete Weine mit ausgezeichneter Ausgewogenheit und großartigem Geschmack und Aroma - sie werden nicht mit einer Salve aus Gläsern  getrunken, sondern können wirklich lange im Mund belassen werden, indem man jeden kleinen Schluck genießt.

8-)

5. Juni 2020

Wie bestimmt die Radiokarbonanalyse das Alter von Dingen?

Physik
Chemie
Radiokarbonanalyse
Archäologie
Die Methode basiert auf der Tatsache, dass Kohlenstoff auf der Erde in drei Arten vorkommt - zwei stabile Isotope C12 und C13 sowie instabiles C14 mit einer Halbwertszeit von etwa 5730 Jahren. Die Menge dieses instabilen Isotops wird gemessen. Die...Mehr lesen

Die Methode basiert auf der Tatsache, dass Kohlenstoff auf der Erde in drei Arten vorkommt - zwei stabile Isotope C12 und C13 sowie instabiles C14 mit einer Halbwertszeit von etwa 5730 Jahren. Die Menge dieses instabilen Isotops wird gemessen.

Die Idee ist, dass die natürliche Konzentration verschiedener Isotope in der Atmosphäre praktisch zeitlich gleich ist, da sich in den oberen Schichten der Atmosphäre unter der Einwirkung der kosmischen Strahlung ein instabiles Isotop mit konstanter Rate bildet. Dementsprechend ist diese Konzentration in allen lebenden Organismen, die atmen, essen und generell am Kohlenstoffaustausch teilnehmen, gleich hoch. Aber wenn ein Organismus starb, wurde zum Beispiel ein Baum gefällt und etwas daraus gemacht - der Kohlenstoffaustausch mit der Umwelt hörte auf. Und das C14-Isotop zerfällt allmählich durch das Exponentialgesetz mit einer bekannten Geschwindigkeit. Und wenn Sie seine Konzentration in einer Probe nach tausend Jahren messen, können Sie sein Alter kennen.

Neben Kohlenstoff gibt es andere ähnliche Methoden, die auf anderen Elementen basieren...

9. Juni 2020

Was meint ihr: Was ist eine postvaccinale Komplikation?

Gesundheit
Allgemeinmediziner
Coronavirus-Probleme
Eine Komplikation nach der Impfung ist eine ernste, aber sehr seltene Erkrankung, die nach der Verabreichung eines Impfstoffs auftreten kann. Zusammen mit Mythen über Quecksilber in Impfstoffen oder deren Schädlichkeit erschreckt diese Tatsache El...Mehr lesen

Eine Komplikation nach der Impfung ist eine ernste, aber sehr seltene Erkrankung, die nach der Verabreichung eines Impfstoffs auftreten kann. Zusammen mit Mythen über Quecksilber in Impfstoffen oder deren Schädlichkeit erschreckt diese Tatsache Eltern oft und veranlasst sie dazu, die Impfung ihrer Kinder abzulehnen. Und dies geschieht überall auf der Welt und hat im 21. Jahrhundert derart zugenommen, dass die Weltgesundheitsorganisation (WHO) 2019 die bewusste Ablehnung von Impfstoffen auf die Liste der 10 globalen Bedrohungen für die Menschheit gesetzt hat.

Um dies zu verstehen, müssen Sie verstehen, was mit einer Person geschehen kann, nachdem sie geimpft wurde. Die WHO schlägt vor, alle Zustände nach der Impfung, die eine medizinische Überwachung erfordern, als Nebenwirkung nach der Impfung (PPTI) zu benennen. Und sie teilt sie in zwei Kategorien ein - nach dem Schweregrad des PPTI für die Gesundheit und nach dem nachgewiesenen Zusammenhang dieser Erkrankung mit dem Impfstoff.

Die erste Kategorie hat nur zwei Parameter - der PPTI kann...

- schwerwiegend: Das sind die Komplikationen nach der Impfung, über die wir sprechen. Zum Beispiel ist die Anaphylaxie eine schwere allergische Reaktion, die bei etwa 1 bis 20 Personen (je nach Impfstoff) pro Million Impfstoffdosen auftritt. Sie tritt fast unmittelbar nach der Verabreichung des Impfstoffs auf, so dass eine Person nach der Impfung mindestens 30 Minuten lang in der Klinik sitzen sollte. Die Ärzte dort haben alle Mittel, um diesen Zustand zu stoppen, wenn er plötzlich einsetzt.

- nicht schwerwiegend für den Körper: Man spricht von einer Impfstoffreaktion. Sie kann lokal sein, dann umfasst sie alle Schwellungen, Schmerzen und Rötungen an dem Hautareal, an dem der Impfstoff verabreicht wurde. Oder sie kann systemisch sein - und das sind Fieber, Kopfschmerzen, Beschwerden und andere Symptome. Impfreaktionen sind häufiger, verlaufen aber in der Regel selbst ziemlich schnell.

Die zweite Kategorie ist der Zusammenhang zwischen dem Impfstoff und der Erkrankung. Und hier können sie alle möglicherweise verwandt oder überhaupt nicht verwandt mit dem Impfstoff sein. Eventuelle Nebenwirkungen nach einer Impfung können an einen Arzt gerichtet werden, der seinerseits nachforschen und untersuchen muss - die Schlussfolgerung wird sein, dass es einen echten Zusammenhang mit dem Impfstoff gibt. In Amerika gibt es für diesen Zweck sogar ein spezielles VAERS-Programm, das Berichte von Krankenschwestern, Eltern und allen Personen sammelt, die sich entschieden haben, Informationen über das PPTI zu hinterlassen. Dies trägt dazu bei, die Impfstoffsicherheit weiter zu bewerten, seltene Nebenwirkungen schneller zu finden und bekannte Komplikationen und Reaktionen zu kontrollieren. Und sie ist sehr wichtig für das Gesundheitssystem und die Wissenschaftler sowie für die Kommunikation mit Patienten und Familien.

In seinem Buch "Lethal Dangerous Choice" (wenn überhaupt, dann ist er der Autor der Verweigerung von Impfstoffen) erzählt Paul Offfit die Geschichte einer Familie. Ein kleines Mädchen sollte geimpft werden, aber ihre Eltern kamen zu spät zu ihrem Termin. Ein paar Tage später wurde das Kind tot in seiner Krippe gefunden - Ärzte brachten es mit dem plötzlichen Kindstod in Verbindung, dessen genaue Ursache bei Kindern bis zu einem Jahr Wissenschaftler nicht erklären können. Aber was, wenn die Eltern rechtzeitig beim Impftermin gewesen wären? Sie würden diesen plötzlichen Tod wahrscheinlich damit in Verbindung bringen. Dazu sind medizinische Untersuchungen in jedem Fall da. Zufälle kommen vor. Nicht alle Krankheiten, die nach den Impfungen auftreten, sind definitiv miteinander verwandt.

Wenn Sie zu den Ängsten der Eltern und den schweren Komplikationen nach der Impfung zurückkehren. Zunächst einmal sollte man sich darüber im Klaren sein, dass nicht alle Krankheiten, mit denen anderen Eltern in sozialen Netzwerken Angst machen, wirklich durch Impfungen entstanden sind. Zweitens sind Komplikationen nach der Impfung sehr selten, und, was am wichtigsten ist, das Risiko, davon betroffen zu werden, ist viel geringer als die Krankheit, die der Impfstoff verhindert. Einige Leute denken, dass die Krankheiten, aus denen alle Impfkalender bestehen, in der Welt so gut wie gar nicht vorkommen oder weniger gefährlich sind (das hört man oft von Windpocken oder Grippe). Doch Statistiken über Sterblichkeit und schwere Auswirkungen von Diphtherie, Tetanus, Meningitis und anderen Krankheiten, die vor der Erfindung von Impfstoffen lagen, sagen das Gegenteil. Der Erfolg der Impfstoffe hat dazu geführt, dass heute viel weniger Kinder und Erwachsene an diesen Krankheiten gestorben sind, ebenso wie Menschen mit Behinderungen.

Doch sobald eine große Zahl von Eltern beginnt, Impfstoffe für ihre Kinder und sich selbst abzulehnen, sinkt die kollektive Immunität und es kommt zu Krankheitsausbrüchen. So kommt es zum Beispiel jetzt in der Welt zu Masern - immer mehr Menschen in Europa, Amerika und anderswo leiden daran. So wurde beispielsweise in Samoa (einem kleinen Land auf einer Insel mit 200.000 Einwohnern) 2018 eine massive Social-Media-Kampagne gestartet, weil zwei Kinder an der Masernimpfung gestorben waren. Eine Untersuchung ergab, dass dies auf einen Fehler der Krankenschwester zurückzuführen war, das Vertrauen in den Impfstoff jedoch untergraben worden war. Infolgedessen begann im Oktober 2019 die Masernepidemie in Samoa mit mehr als 80 Todesfällen (und mehr Kindern unter 4 Jahren), mehr als 5.000 Infizierten und die Behörden waren gezwungen, den Ausnahmezustand auszurufen.

8. Juni 2020

Was ist ein molekularer Leuchtturm?

in einfachen Worten
Biochemie
Es ist kurze DNA oder RNA mit einer "Taschenlampe". Wenn es das richtige Fragment in der von uns analysierten DNA findet, leuchtet die "Taschenlampe" auf. Bei der Suche nach Genmutationen, der Diagnose von Infektionen (einschließlich einer neuen ...Mehr lesen

Es ist kurze DNA oder RNA mit einer "Taschenlampe". Wenn es das richtige Fragment in der von uns analysierten DNA findet, leuchtet die "Taschenlampe" auf.

Bei der Suche nach Genmutationen, der Diagnose von Infektionen (einschließlich einer neuen Coronavirus-Infektion), der Identifizierung ist es wichtig, eine bestimmte DNA-Sequenz in der Probe zu finden. Und es ist gut, seine Menge in etwas umzuwandeln, das mit physikalischen Mitteln messbar ist - zum Beispiel im Licht.

Dafür verwenden wir molekulare Baken.


Ein solcher Leuchtturm ist eine etwa 25 Lachgasbasen lange Kette von DNA oder RNA. Sein durchschnittlicher Teil, etwa 15 Basen, ist komplementär zu der Sequenz, die wir suchen. Aber die 5-Nukleotidenden sind gegenseitig komplementär, so dass sie in Ermangelung der von uns gesuchten Sequenz zu einer Schleife zusammenkleben.

An einem Ende der Kette ist der "Leuchtturm" chemisch mit einem Molekül Fluoreszenzfarbstoff zusammengenäht. In der Beleuchtung leuchtet sie mit einer bestimmten Farbe, die leicht zu messen ist. Aber am anderen Ende des Fluoreszenzfarbstoffmoleküls wird es aufgenäht. Solange der Leuchtturm in einer Schleife zusammengeklebt ist, befindet sich der Feuerlöscher in der Nähe des glühenden Farbstoffs. Wie aufregend das Licht auch sein mag, der Leuchtturm wird nicht zurückscheinen.

Aber wenn der Leuchtturm die richtige DNA-Sequenz findet, öffnet sich sein mittlerer Teil und klebt daran, wodurch die Schleife begradigt wird. In diesem Fall entfernt sich das Löschmolekül von dem leuchtenden Farbstoff, und die Fluoreszenz erscheint. Das Ergebnis ist sehr einfach: Je mehr DNA in der Probe, desto heller das Licht. Dies erlaubt uns, die DNA in der interessierenden Probe quantitativ zu messen. Dies ist die Grundlage für die Echtzeit-PCR-Technologie, mit der wir nach Mutationen, Infektionen und menschlichen Unterschieden suchen.

22. Juni 2020

Was ist die Horizontlinie? Wie wird sie lokalisiert?

Physik
Weltraum
Astronomie
Horizontlinie
Die Horizontlinie ist eine konventionelle Grenze, die die Grenze zwischen dem Weltraum und der Erdatmosphäre definiert. Es ist per Definition 100 Kilometer von der Oberfläche entfernt. Diese Linie hat mehr rechtliche als physische Bedeutung - die ...Mehr lesen

Die Horizontlinie ist eine konventionelle Grenze, die die Grenze zwischen dem Weltraum und der Erdatmosphäre definiert. Es ist per Definition 100 Kilometer von der Oberfläche entfernt. Diese Linie hat mehr rechtliche als physische Bedeutung - die Grenzen der Staaten von oben werden durch die Horizontlinie bestimmt.

Der Wert von hundert Kilometern wird gewählt, weil die Atmosphäre in etwa in einer solchen Höhe so dünn wird, dass für ein Flugzeug normaler Größe die zur Erzeugung eines Halteauftriebs erforderliche Geschwindigkeit gleich der ersten kosmischen Geschwindigkeit ist. In dieser Höhe wird der Einsatz von Flugzeugen also bedeutungslos.

3. Juni 2020

Nach welchem Prinzip werden Viren alphanumerische Bezeichnungen zugewiesen?

Coronavirus
Viren
in einfachen Worten
Biochemie
Tatsächlich gibt es keine besondere Logik oder geheime Bedeutung dafür. Grob gesagt, es gibt so etwas wie eine Virusmutation und ihre verschiedenen Modifikationen. Es gibt Arten von Viren, die an einem bestimmten Ort entdeckt werden, daher wird ih...Mehr lesen

Tatsächlich gibt es keine besondere Logik oder geheime Bedeutung dafür. Grob gesagt, es gibt so etwas wie eine Virusmutation und ihre verschiedenen Modifikationen. Es gibt Arten von Viren, die an einem bestimmten Ort entdeckt werden, daher wird ihnen eine Nummer oder ein alphabetischer Code zugeordnet, der mit diesem Ort in Verbindung steht. Es gibt Viren, mit denen in irgendeiner Weise experimentiert wurde - sie haben auch numerische und alphabetische Bezeichnungen.

Wenn wir tiefer in die Wissenschaft gehen, sind digitale und alphabetische Bezeichnungen eine Art genetischer Pass. So bedeutet zum Beispiel ein Buchstabe einen Zweig des genetischen Baums eines Virus, eine Zahl einen anderen Zweig und so weiter.

Was die Frage betrifft, ob Virologen und Epidemiologen numerische und alphabetische Bezeichnungen verwenden, um miteinander zu kommunizieren, muss gesagt werden, dass Virologen und Epidemiologen sich manchmal überhaupt nicht verstehen, weil einige mehr der Wissenschaft und andere mehr der Statistik zugeneigt sind. Die Verwendung solcher wissenschaftlicher Namen ist immer noch eher ein Vorrecht der Virologie und Virusgenetik. Die Epidemiologen verwenden immer noch häufiger gebräuchliche Namen.

1. Juni 2020

Was ist der Jonakomplex, in einfachen Worten ausgedrückt?

Psychologie
in einfachen Worten
Ziel
Jona ist eine biblische Figur, die versuchte, sich der Rolle eines Propheten zu entziehen, die der Allmächtige für ihn vorbereitet hatte und für die er bestraft wurde. Nachdem er erkannt hatte, was er getan hatte, nahm er seine Gabe an und wurde z...Mehr lesen

Jona ist eine biblische Figur, die versuchte, sich der Rolle eines Propheten zu entziehen, die der Allmächtige für ihn vorbereitet hatte und für die er bestraft wurde. Nachdem er erkannt hatte, was er getan hatte, nahm er seine Gabe an und wurde zum Propheten.

In jedem von uns steckt ein gewisses Potenzial, das wir manchmal bewusst oder unbewusst nicht erkennen. Das bekannte Sprichwort "Besser ein Spatz in der Hand als eine Taube auf dem Dach" veranschaulicht den Begriff des Jonakomplexes perfekt. Die Taube auf dem Dach trägt das Bild von Schönheit, Freiheit und gleichzeitig beängstigender Unsicherheit. Angst ist einer der Hauptabwehrmechanismen unserer Psyche. Sie schränkt uns in unserem Wunsch ein, einen neuen Weg zu gehen oder den alten aufzugeben. So bevorzugen junge Menschen bei der Wahl ihrer Ausbildung oft jene Berufe, die keine moralische Befriedigung versprechen, sondern ein stabiles materielles Einkommen garantieren.

Der Autor des Jonakomplexes,  verband mit ihm auch das Konzept der Freiheit, das wiederum mit der Verantwortung für seine Lebensentscheidungen gleichgesetzt wurde. Nicht jeder ist in der Lage, Schwierigkeiten auf dem Weg zur Erreichung seiner Ziele zu überwinden. Der Mensch ist eine wärmeliebende Pflanze und wählt Komfort statt Risiko.

Die unbewusste Unterdrückung ihres kreativen Potenzials führt dazu, kleine, leicht zugängliche Ziele zu setzen, was an sich schon eine Imitation des Lebens ist. Die Verletzung der inneren Harmonie zwischen den wirklichen Wünschen, dem eigentlichen Ruf des Herzens und der Not vor der materiellen Welt führt zu Enttäuschung und Depression. Die Antwort auf die klassische Frage "Was würden Sie tun, wenn Sie kein Geld verdienen müssten?" kann Ihnen wahre Wünsche offenbaren.

13. Juni 2020

Was ist die Nullhypothese?

Mathe
Statistik
in einfachen Worten
Das Konzept der Nullhypothese stammt aus einer statistischen Analyse. Manchmal sind die Verbindungen zwischen den Phänomenen schwer eindeutig zu identifizieren, und sie treten nur statistisch auf. Trägt menschliches Handeln zur Klimaerwärmung bei?...Mehr lesen

Das Konzept der Nullhypothese stammt aus einer statistischen Analyse.

Manchmal sind die Verbindungen zwischen den Phänomenen schwer eindeutig zu identifizieren, und sie treten nur statistisch auf.

Trägt menschliches Handeln zur Klimaerwärmung bei? Eine Kerzenfabrik hat wahrscheinlich keinen Einfluss auf das Klima, hier ist der Zusammenhang statistisch.

Hat Rauchen Auswirkungen auf die Gesundheit? Bei einer Zigarette wahrscheinlich nicht, aber ein statistischer Zusammenhang lässt sich feststellen.

In Forschungen, die darauf abzielen, herauszufinden, ob es einen Zusammenhang zwischen irgendwelchen Faktoren gibt, lautet die Nullhypothese, dass es keinen Zusammenhang gibt.

Selbst große Mengen an gesammelten Daten machen es nicht immer leicht, eine Nullhypothese zu akzeptieren oder abzulehnen.

4. Juni 2020

Warum kommt das Quecksilber im Thermometer nicht zurück, wenn es abkühlt?

Physik
Chemie
Thermometer
Quecksilbe
Beim medizinischen Thermometer sind die Flasche mit Quecksilber und das Messrohr durch eine sehr dünne Kapillare verbunden. Beim Abkühlen komprimiert sich das Quecksilber in der Flasche (und überall) und zwar schneller, als es durch die Kapillare ...Mehr lesen

Beim medizinischen Thermometer sind die Flasche mit Quecksilber und das Messrohr durch eine sehr dünne Kapillare verbunden.


Beim Abkühlen komprimiert sich das Quecksilber in der Flasche (und überall) und zwar schneller, als es durch die Kapillare zurückfließen kann. Infolgedessen reißt der Quecksilberstrahl in der Kapillare, und der Teil, der in der Röhre verbleibt, wird weder durch Druck (Vakuum in der Röhre) noch durch Wechselwirkung mit Quecksilber in der Flasche beeinflusst. Um das Niveau zu senken, müssen Sie das Thermometer schütteln. Dies geschieht speziell, damit es sich den gemessenen Temperaturwert "merkt".

5. Juni 2020

Wer kann mir mit einfachen Worten erklären, wie eine DNA einer Person zugeordnet werden kann?

DNA
Biologie
Biochemie
Mensch
Forschung
Die Genome aller lebenden Organismen weisen in einigen Bereichen Unterschiede auf. Um eine Person zu identifizieren, benötigen Sie eine Gewebe- oder Körperflüssigkeitsprobe. Aus diesem Material wird DNA extrahiert und gereinigt und dann einer spez...Mehr lesen

Die Genome aller lebenden Organismen weisen in einigen Bereichen Unterschiede auf. Um eine Person zu identifizieren, benötigen Sie eine Gewebe- oder Körperflüssigkeitsprobe. Aus diesem Material wird DNA extrahiert und gereinigt und dann einer speziellen Analyse unterzogen.

Bei der modernen DNA-Identifikation werden am häufigsten kurze, oft repetitive DNA-Fragmente verwendet, die als kurze Tandem-Repeats oder STR-Loci bezeichnet werden. Jedes Individuum hat sein eigenes charakteristisches Profil der Längen dieser Fragmente im Genom. Bei der Identifizierung einer Person werden in der Regel 20 oder mehr dieser Stellen verwendet, die es erlauben, den Träger der zu analysierenden DNA mit hoher Präzision zu identifizieren.

9. Juni 2020

Wer kann mir in einfachen Worten erklären, was eine Dialyse ist?

Chemie
Dialyse
Medizin
Gesundheit
Die Dialyse ist das Verfahren zur Reinigung von Gemischen von den Zielsubstanzen. Typischerweise werden niedermolekulare Substanzen - kleine Moleküle - aus dem Gemisch entfernt, während hochmolekulare Verbindungen (Makromoleküle wie Proteine und D...Mehr lesen

Die Dialyse ist das Verfahren zur Reinigung von Gemischen von den Zielsubstanzen. Typischerweise werden niedermolekulare Substanzen - kleine Moleküle - aus dem Gemisch entfernt, während hochmolekulare Verbindungen (Makromoleküle wie Proteine und DNA) in der Lösung verbleiben.

Diese Methode basiert auf der unterschiedlichen Permeabilität bestimmter Arten von Membranen für Moleküle unterschiedlicher Größe. Die Membranporen sind so eingestellt, dass Stoffe mit einer kleineren Molekülgröße als nötig die Lösung innerhalb der Membran an die umgebende Lösung abgeben. Als "äußere" Lösung wird in der Regel Wasser verwendet, in das niedermolekulare Stoffe aus der "inneren" Lösung aufgrund der üblichen Diffusion, die durch Konzentrationsunterschiede der Stoffe getrieben wird, leicht einzudringen beginnen.

Gleichzeitig verbleiben die Makromoleküle in der internen Lösung. Je nach Zweck der Studie ist es möglich, entweder die interne oder die externe Lösung zu untersuchen.

Diese Methode der Trennung von Gemischen wird üblicherweise in der Medizin und Chemie verwendet. In der Medizin wird es zur Blutreinigung bei Menschen mit Nierenerkrankungen eingesetzt. Im Normalzustand wird die Funktion eines Dialysegeräts für Blut von den Nieren übernommen - sie filtern toxische Stoffwechselprodukte heraus und entfernen sie aus dem Körper. Wenn eine Person ein Nierenversagen hat, braucht sie eine Hämodialyse. Zu diesem Zweck wird eine Person an einen speziellen Apparat angeschlossen, durch den ihr Blut gejagt und in den Körper zurückgeführt wird. In diesem Fall fließt das Blut durch ein spezielles Röhrchen, das als Membran fungiert. Niedermolekulare Metaboliten passieren dieses Röhrchen, und große und lebenswichtige Moleküle verbleiben im Blut.

In der Chemie wird die Methode auch zur Trennung von Gemischen eingesetzt. Dies ist z.B. notwendig, um sie von Verunreinigungen zu reinigen oder für weitere, genauere Analysen.

15. Juni 2020

Was ist eine antigene Verschlüsselung?

Viren
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Antigene Verschlüsselung oder Antigenshift ist die abrupte Veränderung ganzer Teile der viralen "Hülle", auf die unser Immunsystem reagiert. Die Folge ist, dass das Virus für das Immunsystem unerkennbar wird. Es ist charakteristisch für Grippevire...Mehr lesen

Antigene Verschlüsselung oder Antigenshift ist die abrupte Veränderung ganzer Teile der viralen "Hülle", auf die unser Immunsystem reagiert. Die Folge ist, dass das Virus für das Immunsystem unerkennbar wird. Es ist charakteristisch für Grippeviren.

Das passiert nicht allen Viren. Zum Beispiel hat das Coronavirus, wie viele andere Viren auch, eine lange Kette von Nukleinsäure als Genom. Es kann Mutationen haben, es kann mit jemandem rekombinieren - aber die Mutationen werden durch allmähliche Probennahme fixiert, und Rekombinationen sind nicht so häufig. Es braucht Zeit, um das Genom zu verändern. Dementsprechend verändern sich die Antigene (Moleküle auf der Oberfläche, auf die die Zellen des Immunsystems reagieren) langsam.

Die Tatsache, dass das Coronavirus eine Pandemie auslösen und Ebola die ganze Welt erschrecken konnte, ist nur darauf zurückzuführen, dass sie in der Lage waren, den Wirt zu "wechseln". Aber die antigene "Kleidung" des Virus ist immer noch fast die gleiche wie die des letzten "tierischen" Vorfahren.

Aber das Grippevirus wird sich von den anderen abheben. Langsame Veränderungen während der Mutationen stehen ihm, wie anderen Viren auch, zur Verfügung und werden als antigene Drift bezeichnet.

Aber das Virusgenom besteht aus mehreren RNA-Molekülen - grob gesagt, aus mehreren "Chromosomen". Sie sind innerhalb des Virus in keiner Weise miteinander verbunden. Wenn zwei verschiedene Influenzaviren zufällig in einer Zelle auftauchen, vermischen sich ihre "Chromosomen" einfach - und Stämme mit "gemischten" Genen kommen aus der Zelle heraus. Dieser Vorgang wird Resorption genannt. Sollte man sagen, dass die Kombination von Proteinen auf der Oberfläche des Virus (Antigene) völlig anders sein wird als die "Eltern"-Stämme? Dieses Verhalten wird als Antigencode oder Antigenverschiebung bezeichnet.

 

Es ist nicht schwer zu erraten, dass das Immunsystem von Menschen, die sogar hundertmal an Grippe erkrankt sind, solche Viren mit veränderter "Haut" nicht mehr erkennen kann. Deshalb hat die Grippe ein so hohes Epidemie- und Pandemiepotenzial. Seine Pandemien sind viel häufiger als die Coronaviren. Und deshalb muss der Grippeimpfstoff jedes Jahr auf den neuesten Stand gebracht werden - Antikörper, die aus dem alten Impfstoff hergestellt wurden, sind bereits gegen eine neue "Palette" von Antigenen machtlos.

Bleiben Sie gesund!

8. Juni 2020

Woher wissen die Anbieter von Müllsäcken, dass deren Zersetzung angeblich ca. 100 Jahre dauert?

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Das ist richtig, die Zersetzung von Kunststoffen ist ein langwieriger Prozess. Es kann 100e bis 1000e von Jahren dauern.  Aber mal ehrlich, wie können wir wissen, wie lange solche Prozesse dauern, wenn sie länger dauern als unser Leben? Es dreht s...Mehr lesen

Das ist richtig, die Zersetzung von Kunststoffen ist ein langwieriger Prozess. Es kann 100e bis 1000e von Jahren dauern. 

Aber mal ehrlich, wie können wir wissen, wie lange solche Prozesse dauern, wenn sie länger dauern als unser Leben?

Es dreht sich alles um Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeit eines Prozesses zeigt, wie er im Laufe der Zeit verläuft. Stellen Sie sich vor, Sie fahren mit dem Fahrrad auf einer langen Strecke mit konstanter Geschwindigkeit. Wenn Sie Ihre Geschwindigkeit kennen (Sie können sie z.B. durch Messung der in einer Minute zurückgelegten Strecke berechnen), müssen Sie nicht den ganzen Weg zurücklegen, um zu erkennen, wie viel Zeit Sie dafür aufwenden werden. Sie können die Strecke messen, die Sie in einer Minute zurücklegen, Ihre Geschwindigkeit berechnen und dann, wenn Sie sie und die Entfernung kennen, die Sie zurücklegen müssen, können Sie die Zeit berechnen, die Sie dafür benötigen.

Dasselbe gilt für andere Prozesse wie die plastische Zersetzung. Um herauszufinden, wie stark sich ein Stück eines bestimmten mittelgroßen Kunststoffs zersetzt, messen die Wissenschaftler, wie viel kleiner es zum Beispiel nach einem Jahr wird. Anhand des Wertes der resultierenden Zerfallsrate können die Forscher dann vorhersagen, wie lange es dauert, bis ein solches Stück Kunststoff durch Zerfall in der natürlichen Umgebung vollständig verschwindet.

Solche Berechnungen sind approximativ, weil sie eine Reihe von Faktoren ignorieren, wie z.B. die allmähliche Aufspaltung von Kunststoff in Mikrokunststoffe, die sich separat zersetzen und damit die Gesamtzersetzungsrate erhöhen. Sie sehen auch keine Veränderungen in der Umgebung vor, in der sich die Zersetzungsgeschwindigkeit entweder verlangsamen (Kälte, wenige Mikroorganismen) oder erhöhen kann (Wärme und viele Mikroben).

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