Eine neue Ära der Astrophysik

Das Pariser Klimaziel, die globale Erderwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu beschränken, könnte noch erreicht werden. Aber es ist eine Herkulesaufgabe, für die wir den Ausbau der erneuerbaren Energien vervielfachen müssen. Und wir brauchen sogenannten grünen Wasserstoff, der mithilfe von regenerativem Strom hergestellt wird. Die Technologie spielt eine Schlüsselrolle auf dem Weg zur Klimaneutralität, die wir weltweit bis Mitte des Jahrhunderts erreichen wollen.

Es ist unumstritten: Beruflicher Erfolg hängt von einer guten Ausbildung ab. In den letzten Jahrzehnten hat allerdings auch der Wert von sozialen Fähigkeiten wie Kooperationsbereitschaft erheblich zugenommen. Fähigkeiten wie diese lassen das berufliche Miteinander besser gelingen. Und dafür sind typische menschliche Verhaltensmuster verantwortlich.

Die Zukunft der Milchstraße wird turbulent – erst stößt sie mit der Andromeda-Galaxie zusammen, später auch mit der Triangulum-Galaxie. Hier ein Vorausblick auf den Crash der Sterneninseln.

Ein Zufall lässt sich am besten definieren als ein nicht vorherzusagendes Ereignis. Diese Eigenschaft kommt in vielen Bereichen zur Anwendung, sei es im Glücksspiel oder bei der Auswahl von Teilnehmer*innen an Meinungsumfragen. In diesen Fällen sind Zufallszahlen die Basis für Fairnessund Sicherheit. Auch für Verschlüsselungen sind Zufallszahlen unentbehrlich. Computer und Taschenrechner kennen jedoch keinen Zufall.

Nicht nur wir Menschen mögen und brauchen Gesellschaft, das Gleiche gilt für viele Tiere. In der Gemeinschaft nutzen sie Sinne und Intelligenz der vielen. So werden Fähigkeiten entwickelt, die ein Individuum allein nicht hat.

Die Erfindung der Lithium-Ionen-Batterie hat unseren Alltag revolutioniert. Nicht nur das handliche Smartphone, sondern auch kleine Laptops mit langer Batterielaufzeit wurden dadurch möglich. Darüber hinaus hat die Batterie die Elektromobilität alltagstauglich gemacht. Doch wie sieht es mit der Nachhaltigkeit des kleinen Stromspeichers aus?

Im Lied heißt es: „Die Gedanken sind frei, kein Mensch kann sie wissen …“. Gilt dies auch noch heute? Oder gelingt es mit modernen Methoden, doch herauszufinden, was uns gerade beschäftigt? Der MINT Zirkel sprach mit dem Hirnforscher Prof. Dr. John-Dylan Haynes über den Stand der Forschung.

In den vergangenen Jahren hat sich das Verständnis von der Struktur und Entwicklung der Milchstraße enorm erweitert und teilweise gewandelt. Entdeckt wurden darin neue Spiralarme und gigantische Gebilde, weiträumige Schwingungen sowie uralte Reste kannibalisierter Zwerggalaxien.

Wenn ein Hund nicht auf dem kürzesten (geraden), sondern auf dem zeitoptimalen (geknickten) Weg ins Wasser springt, um den Ball zu apportieren, löst er ein Minimierungsproblem. Das ist immerhin so kompliziert, dass es als Klausuraufgabe im zweiten Semester Analysis taugt. Und da kommt Timothy Pennings, Mathematikprofessor an einer kleinen Universität im ländlichen Michigan, und behauptet, sein Hund Elvis könne das auch!

Unsere Ernährung ist ein echtes Schwergewicht auf der Klimabilanz. Mit durchschnittlich 1,7 Tonnen CO2-Äquivalenten pro Kopf und Jahr schlägt diese beim CO2-Fußabdruck einer und eines jeden Deutschen zu Buche. Zum Vergleich: In Indien verursacht ein Mensch für seinen gesamten Lebensstil im Durchschnitt etwa 1,7 Tonnen CO2-Emissionen. Höchste Zeit also, unsere Ernährungsgewohnheiten auf Klimadiät zu setzen.

Ob Einzeller oder Vielzeller, die Lebensfunktionen in der Zelle basieren auf winzig kleinen Grundbausteinen, den Proteinen. Wie einzelne Proteine genau aussehen, wird in der Strukturbiologie erforscht. Dort werden die 3-D-Strukturen von Proteinen sichtbar gemacht und aus ihrem Aufbau zelluläre Funktionen und Wirkmechanismen abgeleitet. Mit dem lernfähigen KI-System AlphaFold 2.0 hat die Strukturbiologie nun neue Unterstützung.