Wissenschaft und TechnologieS


Cassiopaea

Exotische Materieform entdeckt?

Ein zeitgleich an Teilchenbeschleunigern in Japan und China entdecktes subatomares Teilchen stellt Wissenschaftler derzeit vor ein Rätsel: Viermal so schwer wie ein Proton, sehr kurzlebig und elektronisch geladen, könnte das Teilchen mit der Bezeichnung "Z(3900)" aus vier Quarks bestehen und wäre dann wohl eine neue Form von exotischer Materie.
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© IHEP, ihep.cas.cnDer BESIII-Detektor am Beijing Spectrometer III.
Tsukuba (Japan) / Peking (China) - Entdeckt wurde Z(3900) zugleich innerhalb des sogenannten Belle-Experiments mit dem Teilchenbeschleuniger am KEK-Forschungszentrum für Hochenergiephysik im japanischen Tsukuba und am Beijing Spectrometer III. Beide Wissenschaftlerteams berichten über ihre Entdeckung in zwei Artikel in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals Physical Review Letters (DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.252001 u.DOI:10.1103/PhysRevLett.110.252002).

People 2

Frauen haben ein besseres Gesichter-Gedächtnis

Ihr Gesichtsgedächtnis ist besser, weil Frauen meist genauer hinschauen

Wenn es darum geht, Gesichter wiederzuerkennen, haben Frauen die Nase vorn: Ihr Personengedächtnis ist deutlich besser als die der meisten Männer. Warum, haben jetzt kanadische Forscher in einem Experiment aufgedeckt: Frauen fixieren das Gesicht ihres Gegenübers intensiver - sie schauen genauer hin. Das wiederum hilft beim Einprägen und verbessert das Gedächtnis, wie die Forscher im Fachmagazin "Psychological Science" berichten. Eine Hoffnung für die Männer: Möglicherweise lässt sich das genauere Fixieren trainieren - und damit auch das Gesichtsgedächtnis.

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© SXCGesichter
Kennen Sie das? Sie begegnen jemandem auf der Straße oder im Büro und wollen schon achtlos an ihm vorübergehen. Doch die Person spricht Sie an und erklärt, man kenne sich doch. Aber dummerweise können Sie sich partout nicht erinnern, wie derjenige heißt und wo man ihn getroffen hat. Wie gut wir Gesichter wiedererkennen und mit Namen verknüpfen können, ist individuell verschieden. Ein Experiment kanadischer Forscher zeigt jetzt allerdings, dass es auch geschlechtsspezifische Unterschiede gibt: Männer kommen demnach häufiger in solche unangenehmen Situationen als Frauen.

Light Saber

Forscher erfinden photonisches Lichtrad

Laserlicht mit einem transversalen Drehimpuls bringt Nanoteilchen zum Kreisen

Erstmals können Physiker von Licht angetriebene Nanoräder erzeugen: Mit einem speziellen Laserstrahl leuchten sie winzige Nanopartikel an und lassen diese dadurch um ihre Achse rotieren. Das Besondere an diesem photonischen Rad: Das funktioniert nur, wenn das Licht einen Drehimpuls besitzt, der senkrecht zu seiner Ausbreitungsrichtung steht - und genau das galt bisher als quasi unmöglich, wie die Forscher im Fachmagazin "Journal of the European Optical Society" berichten. Die Entdeckung des photonischen Rades eröffne nun neue Anwendungen im Nanobereich - vom Nanomixer bis zur Photonenpinzette.

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© Peter Banzer / MPI für die Physik des LichtsNanoteilchen mit Effet: Ein photonisches Rad (als grüner Fleck auf dem weißen Untergrund angedeutet) bringt ein Nanoteilchen in einer optischen Falle dazu, in der Ausbreitungsrichtung des Lichts um sich selbst zu rotieren. Sobald die optische Falle geöffnet wird, saust das Teilchen durch seine Rotationsbewegung davon.
Licht kann erstaunliche Kräfte entwickeln. Den Regeln der Quantenmechanik zufolge ist Licht sowohl eine elektromagnetische Welle als auch ein Strom von Photonen. Da es einen Impuls besitzt, erfährt ein transparentes Teilchen, durch das ein Lichtstrahl fällt, einen Rückstoß, wenn die Photonen es verlassen. Die Kraft, die ein einzelnes Photon dabei ausübt, ist zwar fast verschwindend klein, in intensiven und stark gebündelten Laserstrahlen summiert sich die Wirkung unzähliger Lichtteilchen jedoch so, dass sich damit Objekte bis zu wenigen Mikrometern Größe in einer optischen Falle festhalten oder gezielt bewegen lassen. Biologen etwa nutzen diesen Effekt in optischen Pinzetten, um Zellen im Fokus eines Mikroskops zu fixieren und zu drehen.

Phoenix

Vulkanausbrüche können schneller ablaufen als bisher angenommen

Von wegen langsam und in Etappen: Wenn glühendes Magma vom Erdmantel nach oben steigt, kann es offenbar auch direkte Wege nutzen - und einen Vulkan enorm schnell unter Druck setzen. Das schließen Forscher aus Spuren von Nickel in der Lava.
Tungurahua , vulkan
© dpaTungurahua in Ecuador (März 2013): Magma kann auch schnell aufsteigen
Eine unterirdische "Autobahn der Hölle" bringt manche Vulkane zu einem superschnellen, überraschenden Ausbruch: Durch diese Entdeckung entstehen einer auf der Website des Wissenschaftsmagazins Nature veröffentlichten Studie zufolge auch neue Möglichkeiten für die Vorhersage von Vulkanausbrüchen.

Vulkane schleudern Magma heraus, jenes geschmolzene Gestein, das im Erdmantel zwischen dem Erdkern und der Erdkruste vorkommt. Unter den Feuerbergen bildet sich eine immer größer werdende Magmakammer. Wenn darin der Druck zu stark wird, kommt es zum Ausbruch.

Galaxy

"Lazarus Kometen" könnten im Asteroidengürtel wieder zu Leben erwachen

Eigentlich dachten Forscher, in Asteroidengürteln würden sich nur Gesteinsbrocken befinden. Jetzt haben sie dort "schlafende" Kometen entdeckt. Durch die Sonne entwickeln sie ihren typischen Schweif.

Forscher haben im Asteoridengürtel zwischen Mars und Jupiter "schlafende Kometen" entdeckt, die nach Millionen von Jahren wieder den charakteristischen leuchtenden Schweif entwickeln können. In einem am Freitag in der Fachzeitschrift Monthly Notices of Britain's Royal Astronomical Society veröffentlichten Artikel schreiben Astronomen der Antioquia-Universität im kolumbianischen Medellin, diese Kometen könnten durch die Energie der Sonne wieder zum Leben erweckt werden. Die Forscher sprechen von "Lazarus-Kometen", ein Verweis auf die biblische Figur, die laut Überlieferung von Jesus von den Toten auferweckt wurde.

Beim Kometen entsteht der Schweif, wenn auf und in dem Gestein befindliches Eis und Gase entweichen und diese das Sonnenlicht reflektieren. Im Gegensatz zu Kometen ziehen Asteoriden keinen Schweif hinter sich her. Bislang war die Forschung davon ausgegangen, dass sich im Asteoridengürtel nur bloße Gesteinsbrocken befinden.

Target

Unsterblichkeit: Wissenschaftler möchte Gehirn in Roboter verpflanzen - Dafür möchte er sich töten

Ken Hayworth
© Stimme RusslandsKen Hayworth
Der Wissenschaftler Ken Hayworth, der sich mit Fragen der Unsterblichkeit befasst, plant sich um der Wissenschaft willen zu töten. Sein Gehirn soll für die Verpflanzung in die Konstruktion eines Roboters gebraucht werden. Die Hauptaufgabe der Erforschungen von Hayworth ist es, die Unsterblichkeit zu erreichen. Der Wissenschaftler beabsichtigt sich einem Versuch aussetzen zu lassen.

Die Hauptaufgabe der Erforschungen von Hayworth ist es, die Unsterblichkeit zu erreichen. Der Wissenschaftler beabsichtigt sich einem Versuch aussetzen zu lassen. Er will, schreibt The Chronicle, dass Neuronen seines Gehirns zur Grundlage einer neuen Anlage sein werden, bevor er aus natürlichen Gründen stirbt. Für diesen Zweck plant Hayworth sich zu ermorden. Er ist sicher, dass der Versuch gelingen werde und er werde im wahren Sinne des Wortes ein neues Leben anfangen können.

Family

Zahnschmelz wird wahrscheinlich durch Bisphenol A geschädigt

Bei jungen Ratten genügte schon eine geringe Dosis um typische Störungen auszulösen

Forscher haben eine neue Schadwirkung von Bisphenol A (BPA) entdeckt. Die in vielen Kunststoffen enthaltene, hormonähnlich wirkende Chemikalie verursacht offenbar auch bleibende Schäden am Zahnschmelz. Darauf deuten Studien französischer Forscher an Ratten hin. Waren diese im Mutterleib und kurz nach der Geburt erhöhten BPA-Werten ausgesetzt, entwickelten diese später brüchige Stellen und Verfärbungen an den Zähnen, wie sie auch bei einer beim Menschen immer häufiger auftretenden Zahnschmelz-Störung auftreten.

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© SXCBisphenol A könnte die Bildung gesunden Zahnschmelzes stören
Bisphenol A ist in nahezu allen Kunststoffen enthalten. Es dient als Hilfsstoff bei ihrer Synthese und als Antioxidans in Weichmachern. Zunehmend gelangt es auch in die Umwelt und den menschlichen Körper. Dass die Chemikalie ähnlich wirkt wie das weiblichen Geschlechtshormon Östrogen und viele körpereigene Regulationsmechanismen stören kann, gilt BPA als mögliche Ursache von Entwicklungsstörungen, neurologischen Schäden, einem schwachen Immunsystem, einem erhöhten Krebsrisiko, Verhaltensauffälligkeiten, Unfruchtbarkeit bei Männern, Übergewicht, Diabetes und Herz-Kreislauf-Problemen.

People

Prägt Geografie den Klang von Sprachen?

Spezielle Kehlkopflaute haben sich fast nur in Gebirgen und Hochlagen entwickelt

Wie wir sprechen und welche Worte wir benutzen, spiegelt immer auch wieder, wo und wie wir leben. Jetzt aber zeigt sich: Die für unsere Sprache typischen Laute verraten sogar, ob unsere Vorfahren einst im Gebirge oder im Flachland lebten. Denn wie ein US-Forscher herausfand, nutzen fast alle Völker, die in Gebirgsregionen leben, sogenannte Ejektiv-Laute - Konsonanten, die mit einem speziellen Kehlkopf-Laut enden. Dieser klare Zusammenhang zwischen Geografie und Sprache zeige, dass die Umwelt die Struktur von Sprachen anders und stärker als gedacht präge, so der Wissenschaftler im Fachmagazin "PloS ONE".
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© GemeinfreiIm Kaukasus existieren mehrere Sprachen, die Ejektiv-Laute verwenden, darunter auch Georgisch.
Im Deutschen und bei der großen Mehrheit der anderen Sprachen entstehen Laute, indem Luft aus der Lunge durch die Stimmbänder strömt und von Rachenraum, Zunge und Lippen manipuliert wird. In einigen afrikanischen und indianischen Sprachen aber existieren auch Klicks und spezielle Kehlkopflaute. Bei den sogenannten Ejektiven hebt sich der Kehlkopf und presst die Luft im Rachenraum zusammen. Diese wird dann plötzlich durch den Mund ausgestoßen, die Bewegung des Kehlkopfes dabei erzeugt eine Art Gluckslaut. Dabei wird weder ein- noch ausgeatmet. Verbreitet sind diese Laute beispielsweise in vielen Indianersprachen des amerikanischen Westens, aber auch in Ost- und Südafrika und im Kaukasus.

Sun

Riesiges koronales Loch auf der Sonne

koronales loch, sonne
© SOHO
Das Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) von ESA und NASA hat in der vergangenen Woche eine Aufnahme eines gewaltigen koronalen Lochs über der nördlichen Polarregion unserer Sonne gemacht. Koronale Löcher sind kühlere Bereiche in der Sonnenkorona und dürften für den Sonnenwind mitverantwortlich sein.

Das Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), das von der europäischen Weltraumagentur ESA und der amerikanischen Weltraumbehörde NASA gemeinsam betrieben wird, hat am vergangenen Donnerstag ein eindrucksvolles Bild eines gewaltigen koronalen Lochs über dem Nordpol der Sonne gemacht.

Mit bloßem Auge sind solche koronalen Löcher nicht zu sehen, genauso wenig wie normalerweise die Korona der Sonne selbst. Die Korona ist der sehr heiße äußere Bereich der Sonnenatmosphäre und zeigt sich beispielsweise während einer totalen Sonnenfinsternis als schwach leuchtender Kranz um die verdunkelte Sonne.

Ice Cube

Neues Geheimnis des Wassers

Mit Hilfe neuer Techniken haben US-Forscher eine verblüffende Entdeckung darüber gemacht, wie sich Wassereis unter hohem Druck verhält und widerlegen damit zugleich rund 50 Jahre alte Vorstellung. Die Ergebnisse könnten unser Wissen darüber verändern, wie sich Wassermoleküle unter Bedingungen tief in Innern von großen Gasplaneten wie Neptun oder Uranus verhalten und Auswirkungen auf Energieforschung und -technologien haben.
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© Oak Ridge National LaboratoryIllustration der Kristallstruktur der "neuen" Eisform. Die Sauerstoffatome sind blau, Wasserstoffatome pink dargestellt. Die von den Wassermolekülen getrennten Wasserstoffatome sind gelb markiert und scheinen sich in den hellgrau gekennzeichneten (polyedrischen) Leerräumen innerhalb des Sauerstoffgitters zu befinden.
Washington (USA) - Wie de Forscher um Malcolm Guthrie von der Carnegie Institution of Washington aktuell im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) berichten, sind Wassermoleküle, wenn dieses zu Eis gefriert in einem Kristallgitter verbunden, das von Wasserstoffbrückenbindungen zusammengehalten wird. Diese Wasserstoffbrückenbindungen sind derart hochgradig veränderlich, dass kristallines Eis eine erstaunliche Vielfalt von mindestens 16 verschiedenen Strukturen aufweisen kann.