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Phänomen des dritten Mannes geklärt? Neurologen erzeugen Geister-Illusion

Für Naturwissenschaftler existieren Geister lediglich in unserer Fantasie. Aus diesem Grund, so der Hintergrund einer aktuellen Studie von Schweizer Neurowissenschaftlern, müssen also auch jene Geister, von denen sich einsame Bergsteiger und verschollene Überlebende, aber auch zahlreiche Patienten mit neurologischen oder psychiatrischen Krankheiten wie Epilepsie und Schizophrenie begleitet und beobachtet fühlen, auch "nur" in unserem Inneren existieren. Im Labor ist es ihnen nun gelungen, zumindest eine solche Geister-Illusion gezielt hervorzurufen.

© The Third Man Factor, by John Geiger
Künstlerische Darstellung des "Phänomens des dritten Mannes". Schon viele Bergsteiger und Überlebende berichteten von der Anwesenheit geisterhafter Begleiter in Extremsituationen
Lausanne (Schweiz) - Wie die Forscher um Giulio Rognini und Olaf Blanke von der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) aktuell im Fachjournal "Current Biology" (DOI:10.1016/j.cub.2014.09.049) berichten, zählt auch der Bergsteiger Reinhold Messner zu den berühmtesten Zeugen eines solchen sogenannten "Phänomens des dritten Manns": Am 29. Juni 1970 war er gemeinsam mit seinem Bruder beim auszehrenden Abstieg vom Nanga Parbat. Frierend, erschöpft und von Sauerstoffarmut mitgenommen, berichtete Messner später von einer höchst eigenartigen Erfahrung in der kargen Landschaft, die er mit vielen Bergsteigern und Extremüberlebenden teilt: "Plötzlich war da ein dritter Mann, der mir den Weg gewiesen hat. Dieser dritte Mann ging sogar voraus, ich habe ihn sogar gesehen".

Auch Patienten mit neurologischen und psychiatrischen Störungen berichten von ähnlichen Wahrnehmungen unsichtbarer Begleiter, Schutzengel oder auch Dämonen.

Dem Team um Rognini und Blanke ist es nun gelungen, eine solche "Illusion", also die Vorstellung von der Anwesenheit eines unsichtbaren Begleiters, im Labor gezielt zu erzeugen.

Kommentar:
Die Welt ist nicht nur seltsamer, als wir sie uns vorstellen, sondern auch seltsamer, als wir uns vorstellen können.
~ J.B.S. Haldane



Galaxy

Überraschung: Fremder Zwergstern durchquerte vor 70.000 Jahren unser Sonnensystem

Es ist gerade einmal 70.000 Jahre her, dass ein fremder Zwergstern die äußeren Regionen unseres Sonnensystems durchquerte. Zu dieser erstaunlichen Schlussfolgerung kommt ein internationales Astronomenteam. Damit wäre der Zwergstern unserer Sonne fünf mal näher gekommen als unser heutiger nächster Nachbarstern Proxima Centauri.
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© Michael Osadciw/University of Rochester
Künstlerische Darstellung des roten Scholz' Sterns in Begleitung eines Braunen Zwergsterns (Vordergrund) bei ihrer Annäherung an die Sonne (l.).
Rochester (USA) -Wie die Forscher um Eric Mamajek von der University of Rochester und Kollegen aktuell im Fachjournal The Astronomical Journal Letters berichten, haben sie die Bewegungen des roten Zwergsterns (WISE J072003.20-084651.2), der nach seinem Entdecker auch als "Scholz' Stern" bezeichnet wird, untersucht und rückberechnet.

Dabei haben die Wissenschaftler festgestellt, dass der heute rund 20 Lichtjahre von der Sonne entfernte Stern vor rund 70.000 Jahren die äußeren Regionen der Oortschen Wolke und damit den äußersten Rand unseres Sonnensystems in gerade einmal 0,8 Lichtjahren bzw. 52.000 astronomische Einheiten (AE) Entfernung zur Sonne durchquert haben muss. Obwohl diese Entfernung also dem 52.000-fachen des Abstands zwischen Sonne und Erde entspricht, ist es - astronomisch betrachtet - nur ein Katzensprung. Der unserer Sonne heute nächstgelegene Stern, bzw. das System Proxima Centauri, ist immerhin 4,2 Lichtjahre von uns entfernt.

Mars

Ungeklärt: Riesenwolke auf dem Mars gibt Rätsel auf

Seltsame Ausbeulungen in der Atmosphäre entziehen sich jeder gängigen Erklärung

Unerklärliches Mars-Phänomen: Eine riesenhafte Wolke in der Marsatmosphäre gibt Planetenforschern Rätsel auf. Denn das bisher erst zwei Mal beobachtete Gebilde passt zu keinem der gängigen Wetterphänomene des Roten Planeten - weder zu Eiswolken noch zu Staubstürmen oder Polarlichtern. Was dieses Phänomen auslöst und warum es seit 2012 nie mehr gesehen wurde, bleibt vorerst unerklärlich, wie die Forscher im Fachmagazin "Nature Geoscience" konstatieren.
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© Grupo Ciencias Planetarias (GCP) - UPV/EHU
Die Marswolke war so groß, dass sie sogar in dieser Komplettansicht auffiel
Die Atmosphäre des Mars ist zwar sehr dünn, dennoch gibt es in ihr gewaltige Staubstürme, in denen es sogar blitzen kann, sowie Wolken aus Wassereis oder gefrorenem Kohlendioxid. Allen diesen Wetterphänomen ist aber gemeinsam, dass sie nie über etwa 100 Kilometer Höhe hinausreichen. Selbst die marsianischen Nordlichter leuchten meist nur rund 130 Kilometer von der Oberfläche des Roten Planeten entfernt.

Wolf

Hunde können menschliche Emotionen in Gesichtern unterscheiden

Österreichischen Kognitionsforschern ist erstmals der Nachweis dafür gelungen, dass Hunde zwischen fröhlichen und zornigen Menschengesichtern unterscheiden können - selbst dann, wenn sie die Mimik nur auf Fotos und Bildern sehen. Was Hundefreunde aus der täglichen Erfahrung im Umgang mit ihren vierbeinigen Freunden schon lange "wissen", könnte das Resultat der engen Mensch-Tier-Beziehung sein, in der Hunde gelernt haben, Aspekte der nonverbalen Kommunikation der Menschen zu verstehen.

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© Clever Dog Lab / Vetmeduni Vienna
Hund im Emotionserkennungstest.
Wien (Österreich) - Wie die Forscher um Corsin Müller und Ludwig Huber vom Messerli Forschungsinstitut an der Veterinärmedizinische Universität Wien aktuell im Fachjournal Current Biology berichten, überprüften sie in Ihrer Studie, ob Hunde auch Emotionen in Gesichtern von Artfremden wahrnehmen können. Zuvor hatten die Wissenschaftler bereits nachgewiesen, dass Hunde die Gesichter von Menschen auf Bildern voneinander unterscheiden können.

Network

Soziales Netzwerk im Gehirn: Nervenzellen kommunizieren ähnlich wie Freunde in Netzwerken

Einander ähnliche Nervenzellen kommunizieren besonders stark miteinander

Soziales Netzwerk im Gehirn: Nervenzellen kommunizieren ähnlich wie Freunde in Netzwerken wie Facebook, wie Wissenschaftler herausgefunden haben. Die Neuronen sind besonders stark mit solchen Zellen verbunden, die ihnen am meisten ähneln - genauso wie wir den größten Wert auf die Meinung unserer engsten Freunde legen. Dies sei eine wichtige Regel für den noch weitgehend unbekannten Schaltplan des Gehirns, schreiben die Forscher im Magazin Nature.
© Universität Basel
Ein neuronales Netzwerk funktioniert wie ein soziales Netzwerk: Die stärksten Bindungen sind zwischen gleichgesinnten Partnern.
In unserem Gehirn sind Milliarden von Nervenzellen in einem komplexen Geflecht miteinander verbunden, jedes einzelne dieser Neuronen kann über mehrere tausend Synapsen mit anderen Zellen kommunizieren. Weltweit erforschen Wissenschaftler schon seit längerem den Schaltplan, der diesem hochkomplexen Organ zugrunde liegt. Bekannt ist mittlerweile, dass nicht alle der synaptischen Verbindungen gleich sind: Die meisten sind eher schwach, nur sehr wenige sind stark ausgeprägt.

Better Earth

Zusammenhang? Eiszeiten und zyklische Mega-Ausbrüche von Unterseevulkanen

Forscher entdecken regelmäßige Wechsel in der Aktivität der mittelozeanischen Rücken

Unterseevulkane sind wechselhafter als gedacht. Schon kleine Schwankungen der Gezeitenkräfte können die mittelozeanischen Rücken zu gewaltigen Ausbrüchen provozieren, wie Forscher herausgefunden haben. Die momentan eher harmlosen Eruptionen sind daher nur eine Ruhepause im langen Zyklus ihrer Aktivität. Diese könnte sogar das Eiszeitklima mitbeeinflusst haben, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin "Geophysical Research Letters" berichten.
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© NOAA Vents Program
Höhenprofil eines Unterseevulkans im Pazifik
Bisher galten Unterseevulkane eher als sanfte Riesen, die ihre Lava ohne große Explosionen und ziemlich stetig nach oben befördern. Deshalb hielt man ihren Einfluss auf Klima und Atmosphäre auch eher für vernachlässigbar - und das, obwohl diese unterseeischen Feuerberge immerhin acht Mal so viel Lava und ungefähr genauso viel CO2 abgeben wie alle Landvulkane zusammen: Rund 88 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr geben die entlang der mittelozeanischen Rücken verteilten Feuerberge ab.

Doch wie Maya Tolstoy von der Columbia University und ihre Kollegen herausfanden, können die Unterseevulkane auch anders. Sie hatten anhand von seismischen Daten und Vermessungen unterseeischer Lavafelder untersucht, wie sich die Aktivität von zehn unterseeischen Eruptionsorten im Laufe der letzten 700.000 Jahre entwickelt hat.

Mega-Eruptionen alle 100.000 Jahre

Wie die Auswertung enthüllte, sind die Feuerberge keineswegs immer so stetig und sanft wie heute. Stattdessen macht ihre Aktivität unerwartete, zyklische Sprünge und schwankt in geringerem Maße innerhalb von Wochen, in sehr großem Maße aber in Abschnitten von 100.000 Jahren. Zu Hochzeiten produzierten die Vulkane dabei Lavamassen und unterseeische Gebirge, gegen die die heutigen mittelozeanischen Rücken wie bloße Termitenhügel aussehen.

Nebula

Gammastrahlungskarte: Neues Bild des Himmels aber keine Spur dunkler Materie

Die Gammastrahlung der Milchstraße setzt sich aus nur drei fundamentalen Bestandteilen zusammen: punktförmige Strahlungsquellen, Strahlung dichter kalter Gaswolken und Strahlung dünner heißer Gaswolken. Das zeigt ein neues, von Forschern des Max-Planck-Instituts für Astrophysik in Garching bei München entwickeltes Analyseverfahren. Die neue Methode liefert auch eine Erklärung für bislang mysteriöse „Gammablasen“ über den galaktischen Polen. Dabei handele es sich um Ströme heißen Gases aus dem Zentralbereich der Milchstraße, so die Wissenschaftler in ihrer beim Fachblatt Astronomy & Astrophysics eingereichten Veröffentlichung.


Himmelskarte der Gammastrahlung in verschiedenen Schritten der Datenanalyse
Die Beobachtung im hochenergetischen Gammabereich, beispielsweise mit dem Weltraumteleskop Fermi, funktioniert anders als Beobachtungen im sichtbaren Licht. Die Detektoren eines Gammateleskops registrieren jedes einzelne Photon der Strahlung, seine Energie und seine Bewegungsrichtung. Aus diesen Daten müssen die Astronomen dann ein Bild rekonstruieren. Dabei überlagern sich nicht nur die von verschiedenen Quellen stammenden Komponenten der Strahlung - zusätzlich verrauschen zufällige Variationen in der Strahlung das Bild.

Marco Selig und seine Kollegen haben nun ein Bildgebungsverfahren entwickelt, das diese Prozesse gewissenmaßen umkehrt: Es entrauscht, entfaltet und entwirrt die Daten. Diese auf Englisch als Denoising, Deconvolving and Decomposing Photon Observationsbezeichnete Methode haben die Forscher kurz D3PO getauft. Angewendet auf Fermi-Daten des gesamten Himmels lieferte das Verfahren ein für Selig und sein Team überraschendes Ergebnis: Lediglich zehn Prozent der Gammastrahlung stammen von punktförmigen Quellen - also Neutronensternen, Schwarzen Löchern oder aktiven Galaxienkernen. Neunzig Prozent der Strahlung stammt dagegen von kalten oder heißen Gaswolken in der Milchstraße.

Flashlight

Faszination Physik: Forscher erzeugen Möbiusband aus Licht

Während in linear polarisiertem Licht das elektrische Feld an jedem Raumpunkt längs einer bestimmten Richtung schwingt, rotiert es in zirkular polarisiertem Licht in einer Ebene, sodass die Spitze des Feldvektors einen Kreis zeichnet. In elliptisch polarisiertem Licht ändert der rotierende Vektor zudem seine Länge, sodass die Vektorspitze eine Ellipse umreißt. Forscher um Thomas Bauer vom Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts in Erlangen ließen nun zwei speziell geformte zirkular polarisierte Lichtstrahlen, die sich in unterschiedliche Richtungen ausbreiteten, interferieren und erzeugten so eine Lichtwelle, in der die Polarisation ein Möbiusband beschreibt - Ober- und Unterseite sind bei dieser Figur identisch. Über ihre Ergebnisse berichtet das Team in der Zeitschrift Science.

Lichtwellen lassen sich in nahezu jedem Punkt des Raumes durch eine bestimmte Intensität, Schwingungsphase und Schwingungsrichtung oder Polarisation charakterisieren. Ausnahmen bilden sogenannte singuläre Punkte oder Linien, wo die Phase oder die Schwingungsrichtung unbestimmt bleibt. Auch die von Bauer und seinen Kollegen erzeugte elliptisch polarisierte Welle zeigte nicht in jedem Punkt eine eindeutige Richtung: Auf bestimmten Linien war die Polarisation zufällig zirkular. Umlief man solch eine Linie auf einer senkrecht zu ihr liegenden Kreisbahn, so musste die Welle dort eindeutig elliptisch polarisiert sein. Berechnungen zufolge zeigten die Polarisationsellipsen mit ihrer großen Hauptachse jedoch in unterschiedliche Richtungen. Lag am Anfang der Kreisbahn die Hauptachse parallel zur Ausbreitungsrichtung der Welle, so drehte sie sich im Verlauf der Bahn um 180 Grad, sodass sie am Ende der Bahn wieder die ursprüngliche Ausrichtung hatte. Die großen Hauptachsen der Polarisationsellipsen, die auf der Kreisbahn lagen, bildeten demnach eine Fläche von der Form eines Möbiusbandes.

Nebula

Supernova Cassiopeia A offenbahrt mysteriöse Blasenstruktur

Massereiche Sterne enden nicht in einer einzigen Explosion, sondern in mehreren, kurz aufeinanderfolgenden, asymmetrischen Explosionen. Das zeigt die dreidimensionale Untersuchung des 11 000 Lichtjahre entfernten Supernovaüberrests Cassiopeia A durch ein Forscherduo aus den USA. Die Explosionen haben zu einer blasenartigen Struktur des Supernovaüberrests geführt, so die Wissenschaftler im Fachblatt Science.

„Computersimulationen zeigen seit Langem, dass die Stoßwelle bei einem symmetrischen Zusammenbruch eines massereichen Sterns nicht ausreicht, um zu einer Supernovaexplosion zu führen“, erläutern Dan Milisavljevic vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics und Robert Fesen vom Dartmouth Colle

Blasenstruktur von Cassiopeia A
ge in Hanover, US-Bundesstaat New Hampshire. Wenn ein Stern mit mehr als acht Sonnenmassen seinen nuklearen Energievorrat verbraucht hat, kollabiert sein Kernbereich zu einem Neutronenstern oder Schwarzen Loch. Dieser Zusammenbruch führt zu einer nach außen laufenden Stoßwelle, die aber bei vollständiger Symmetrie von den einfallenden Außenschichten des Sterns abgebremst wird. Vermutlich, so die Forscher weiter, führen erst Asymmetrien zu einer dynamischen Instabilität, die schließlich den Stern explosiv zerreißt.

Moon

Rückkehr zum Mond: Rohstoffe locken Pioniere

Mehrere private Unternehmen planen künftige Abbau-Missionen zum Erdtrabanten

Rückkehr zum Mond? Seit 1972 hat kein Mensch mehr seinen Fuß auf den Erdtrabanten gesetzt. Doch das könnte sich ändern. Denn der Mond ist reich an Seltenen Erden, Titan, Helium-3 und Wassereis - und das weckt Pläne eines Rohstoffabbaus auf dem kargen Himmelskörper. Einige private Firmen haben bereits konkrete Pläne für ein "Moonmining" und auch China steht in den Startlöchern, wie das Magazin "Physics World" berichtet.

© NASA/JSC
Apollo-17-Astronaut Eugene Cernan auf dem Mondbuggy – er und sein Kollege waren 1972 die letzten Menschen auf dem Mond.
Als die beiden Apollo-17 Astronauten Gene Cernan und Harrison Schmidt am 14. Dezember 1972 den Mond verließen, war es ein Abschied für lange Zeit: Bis heute hat kein Mensch mehr den Erdtrabanten besucht, die bemannte Raumfahrt beschränkt sich seither auf Besuche im niedrigen Erdorbit. Der Aufwand eines Fluges zum Mond lohnte sich schlicht nicht - so dachte man zumindest. Doch seither haben unbemannte Sonden einiges über den Mond herausgefunden, das diese Einstellung ändern könnte.

So wies die indische Mondsonde Chandrayaan-1 im Jahr 2010 meterdicke Eisschichten in den Kratern des lunaren Nordpols nach. Allein dort soll es mindestens 600 Millionen Tonnen Wassereis geben, noch mehr am lunaren Südpol. " Es ist dies, mehr als alles andere, das das Interesse am Mond neu geweckt hat", erklärt Physics World- Autor Richard Corfield. "Denn wo es Wassereis gibt, da gibt es auch Treibstoff."