Willkommen bei SOTT.net
So, 18 Feb 2018
Die Welt für Menschen, die denken

Wissenschaft und Technologie
Karte


Sun

"Die kalte Sonne": So dunkel war es seit den ersten Aufzeichnungen nicht mehr

strand, sonnenuntergang, düstere stimmung
Alles ist grau in grau - der Herbst und Winter ist bekannt für seine trüben Tage und wenigen Sonnenstunden. Besonders in dieser Zeit erkranken viele Menschen an Depressionen und erleiden den sogenannten "Winterblues". Nach Informationen des deutschen Wetterdienstes gab es in diesem Jahr einen neuen Rekord, und dass es noch nie so trüb und dunkel war, wie seit den ersten Aufzeichnungen im Jahr 1951.
Betrachtet man die Monate einzeln, schnitten sie allerdings besser ab: Im Dezember 1993 habe deutschlandweit im Schnitt nur 18,4 Stunden lang die Sonne geschienen, im vergangenen Dezember seien es zumindest 27,8 Stunden gewesen. Besonders trüb war auch der Januar 2013 mit nur 22,2 Stunden Sonnenschein. Für diesen Januar zeichnet sich ebenfalls kein Rekord ab, denn dieser Wert ist bereits überschritten.
Sott.net sammelt schon seit langer Zeit Daten über die Sonne und die Auswirkugen, wenn die Sonne nicht mehr richtig aktiv ist. Manche Forscher deuten sogar darauf hin, dass wir auf eine neue Eiszeit zusteuern.

Brain

Neurologen entdecken physische Quelle von Angst im Gehirn

Im Hippocampus von Mäusen haben US-Forscher sogenannte "Angstzellen" identifiziert, nachdem sie in einer aktuellen Untersuchung nach neurologischen Grundlagen von Angst im Gehirn gesucht hatten.
hippocampus
Diese regulieren nicht nur das Angsterhalten, sondern können auch durch Licht gezielt kontrolliert, also deaktiviert und aktiviert werden. Die Ergebnisse sollen nun bei der Behandlung von Angstzuständen genutzt werden.
Im Fachjournal Neuron berichten die Forscher um Mazen Kheirbek von der University of California und Rene Hen von der Columbia University, dass weltweit mehrere Millionen Menschen an Angstzuständen leiden und in den USA allein rund fünf Millionen Menschen betroffen sind.

Better Earth

Neue Studie: Gängige Lehrmeinung über den Erdkern ist physikalisch unmöglich

Eine neue Studie amerikanischer Geologen stellt die gängige Lehrmeinung über den Erdkern auf den Kopf.
Earth's Core
© Lawrence Berkeley National Laboratory
Wie die Wissenschaftler im Fachjournal EPS Letters schreiben, kann sich der Erdkern vor rund vier Milliarden Jahren nicht in der Form gebildet haben, wie er heute allgemein vorausgesetzt wird.
James Van Orman, Professor der Case Western Reserve University in Cleveland (USA) erklärt:
"Wenn der Kern der jungen Erde vollständig aus einer reinen, homogenen Flüssigkeit bestand, dann hätte der innere Kern im Prinzip nicht existieren können, da sich diese Materie nicht auf die Temperaturen, bei denen die Bildung des Kerns möglich gewesen wäre, abkühlen konnte"
Und weiter:
"Dementsprechend musste der Kern in diesem Fall inhomogen sein, aber dann stellt sich die Frage, wie es dazu kam. Das ist genau das Paradox, das wir entdeckt haben."
Die von den Wissenschaftlern beschriebenen Berechnungen haben gezeigt: der innere Erdkern kann, wenn man nach der gängigen Lehrmeinung geht, so unmöglich existieren:
"Entweder muss der Erdkern physikalisch gesehen komplett eingefroren gewesen oder immer noch vollständig flüssig sein"

Sun

Amerikanische Forscher warnen: Es droht eine Eiszeit bis zum Jahr 2050

Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurde, berichtet, dass sich die Sonne bis zum Jahr 2050 stark abkühlen und weniger Licht die Erde erreichen würde. Das kann bedeuten, dass es sich auf der Erde abkühlen wird.
kalte sonne
© NASA, SDO
Grund für die veränderte Strahlung soll ein zeitweiliger Zustand der Sonnenaktivität sein, der als "Grand Minimum" bezeichnet wird, bei dem sich das Magnetfeld der Sonne auflockert, weniger Flecken entstehen und weniger Ultraviolettlicht ausgestrahlt wird.

[...]

Die Forscher schließen demnach aufgrund der gesammelten Angaben nicht aus, dass die Temperatur der Sonne Mitte des Jahrhunderts das Maunderminimum erreichen könnte, das in den Jahren zwischen 1645 und 1715 beobachtet worden ist. Damals soll der englische Astronom Edward Walter Maunder nur 50 statt der gewöhnlichen 40.000 bis 50.000 Sonnenflecken fixiert haben.
Auch einige russische Wissenschaftler berichten seit einigen Jahren und in neuester Zeit darüber, dass wir vor einer neuen Eiszeit stehen. Sie prognostizieren aber, dass eine Eizeit bereits im Jahr 2020 beginnen kann.

Fireball

Zwei neu entdeckte Asteroiden rasen knapp an der Erde vorbei: Spitze des Eisbergs

Asteroid Erde
Ein weiteres Mal sind zwei erst vor kurzer Zeit entdeckte Asteroiden sehr nahe an der Erde vorbei geflogen. Der neu entdeckte Asteroid "2018 CB" hat knapp die Erde verfehlt:
Ein erst vor rund einer Woche entdeckter Asteroid ist relativ nah an der Erde vorbeigeflogen. Der Himmelskörper namens "2018 CB" rauschte gegen 23.30 Uhr MEZ in einer Entfernung von rund 64.000 Kilometern an unserem Planeten vorbei, wie der leitende Forscher des Beobachtungszentrums an der Universität von Arizona, Eric Christensen, bestätigte.

Diese Entfernung entspricht weniger als einem Fünftel der Strecke zwischen Erde und Mond. Der Asteroid wird auf einen Durchmesser zwischen 15 und 40 Metern geschätzt. Eine Gefahr für die Erde stellte "2018 CB" nicht dar.
Erst am Dienstag ist ein weiterer unerwarteter Besucher nahe an der Erde vorbei gezogen, mit dem Namen "2018 CC":
Bereits am Dienstag war ein Asteroid in rund 184 000 Kilometer Entfernung an der Erde vorbeigerast. "2018 CC" wurde wie "2018 CB" von Forschern an der Universität von Arizona entdeckt und wird auf einen Durchmesser von 15 bis 30 Metern geschätzt.
Ein weiterer Brummer ist erst letztes Wochenende in einer etwas weiteren Entfernung an der Erde vorbei gezogen:
Am vergangenen Wochenende war ein weiterer Asteroid an der Erde vorbeigeflogen. Der 500 Meter bis einen Kilometer große Himmelskörper namens "2002 AJ129" rauschte in einem Abstand von 4,2 Millionen Kilometern an der Erde vorbei.
Ein paar Wochen zuvor hat ein Bolide die Erde getroffen und sogar ein Erdbeben ausgelöst:

Gear

Härter als Spezialstahl: Super-Holz entwickelt

Eine neue Spezialbehandlung soll den Naturstoff Holz fester als Stahl machen. In Nature berichtet ein Team um den Wissenschaftler Jinwei Song von einer speziellen Behandlungen von Holz mit Chemikalien, Hitze und Druck, dass das Material steifer und fester als Spezialstähle machen soll.
Holzbretter
Bei dem Verfahren löst man durch Kochen in einer Salzlauge zuerst den Holzbestandteil Lignin aus dem Material, anschließend lässt man unter Hitze und Druck die Poren kollabieren. Durch den Prozess wird das Holz dreimal so dicht wie das natürliche Material; seine Steifigkeit und spezifische Festigkeit jedoch steigen auf mehr als das Zehnfache.
Da das so behandelte Holz immer noch leichter ist als Stahl und andere Legierungen, könnte es für manche Anwendungen besser geeignet sein als klassische Materialien.
Das Team um Song setzte die Holzblöcke zuerst einer heißen Lösung von Natriumhydroxid und Natriumsulfit aus - der Prozess ähnelt der Behandlung von Holzfasern bei der Papierherstellung. Die alkalische Lösung entfernt das Lignin aus dem Holz, und das scheint die Eigenschaften des Materials beim Heißpressen ganz erheblich zu verändern. Frühere Versuche, Holz durch Druck und Hitze zu einem deutlich stärkeren Werkstoff zu verarbeiten, waren nur bedingt von Erfolg gekrönt gewesen: Die mechanische Festigkeit stieg nur etwa proportional zur Dichte. Nach Angaben der Arbeitsgruppe verhält sich das chemisch vorbehandelte Holz anders, weil sich die Zellulosenanofasern in einer dichten Parallelstruktur zusammenlagern, was ohne chemische Behandlung das Lignin verhindert. Zusätzlich soll das verdichtete Holz beim Kontakt mit Wasser nicht so stark aufquellen. Ob es durch die Entfernung des Lignins anfälliger für Pilzbefall wird, ist noch unklar.

Bulb

Neue Entdeckung: Verdanken wir unsere Intelligenz einer viralen Infektion?

Eine faszinierende neue Entdeckung von Neurologen über das Arc-Protein könnte darauf hindeuten, dass unser menschlicher Geist durch eine virale Infektion vor mehreren Millionen Jahren entstanden ist.
Geist als Virus
© grewi.de
Symbolbild: Geist als Virus (Illu.).
Neurologen präsentieren erstaunliche neue Erkenntnisse über das sog. Arc-Protein, das im menschlichen Gehirn für Lernen, Langzeiterinnerung und geistige Arbeit unerlässlich ist: Wie sich zeigt, sieht und wirkt sich Arc genau so aus wie ein Virus-Protein.

Wie das Team um die Neurologen Dr. Elissa Pastuzyn und Dr. Jason Shepherd von der University of Utah aktuell im Fachjournal "Cell" (DOI: 10.1016/j.cell.2017.12.024) berichtet, habe Arc tatsächlich Eigenschaften, die jenen gleichen, wie sie Viren zur Infektion von Wirtszellen einsetzen und entstand vor mehreren hundert Millionen Jahren "zufällig" durch einen frühen Retrovirus.

"Die Vorstellung davon, dass virus-ähnliche Proteine die Grundlage für eine bislang nicht gekannte Form der Kommunikation von Zelle zu Zelle im Gehirn sind, könnte unsere Vorstellung davon, wie etwa Erinnerungen entstehen, verändern", erläutert Shepherd.
Schon vor 15 Jahren vermuteten sie, dass sie beim Arc-Protein etwas Unbekanntes beobachten:
Schon als er und Kollegen Arc vor rund 15 Jahren zum ersten Mal untersuchten und erstmals abbildeten, vermuteten Sie, dass sie hier etwas beobachteten, das sie bislang so noch nicht kannten: "Arc ordnete sich zu großen Strukturen an. Mit einer Form, die die Wissenschaftler mit jener der Mondlandekapsel verglichen, sahen diese Strukturen geradeso aus, wie etwa das Retrovirus HIV."

"Zu dieser Zeit wussten wir aber noch nicht viel über die molekularen Funktionen oder der evolutionären Geschichte von Arc", berichtet Shepherd weiter. "Ich hatte schon fast das Interesse an dem Protein verloren. Nachdem ich dann aber diese Kapseln gesehen hatte, wussten wir, dass wir es hier mit etwas Interessantem zu tun haben."
In Experimenten mit Ratten wurden interessante Erkenntnisse gewonnen:
Schon zuvor hatten Forscher zeigen können, dass Mäuse ohne das Protein schon nach 24 Stunden Dinge wieder vergessen hatten, die ihnen zuvor antrainiert worden waren. Zudem zeigten ihr Gehirne deutlich weniger Plastizität auf, wie jene der Vergleichstiere: "Im frühen Leben gibt es eine Zeitfenster, in dem das Gehirn wie ein Schwamm neues Wissen und Fähigkeiten regelrecht aufsaugt. Ohne Arc geht dieses Fenster schlichtweg nie auf", so die Forscher.
Ein Virus, dass von Außen kam hatten die Wissenschaftler zuvor noch nie in Betracht gezogen:

People 2

Menschliches Gehirn entwickelte sich langsam und spät von einer länglichen zur heutigen Form

In einer Studie beschreiben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig, dass sich die für den modernen Menschen typische runde Gehirnschädelform erst spät während der Evolution unserer Art herausgebildet hat. Die Forscher haben die Größe und Form verschiedener Homo sapiens-Fossilien analysiert und so herausgefunden, dass sich die Organisation und möglicherweise auch die Funktion unseres Gehirns nur ganz langsam verändert haben und erst vor relativ kurzer Zeit den heutigen Zustand erreicht haben.

Evolution der Gehirnform bei Homo sapiens, Schädel Jebel Irhoud
© MPI EVA/ S. Neubauer, Ph. Gunz (Lizenz: CC-BY-SA 4.0)
Evolution der Gehirnform bei Homo sapiens: Gehirnform eines der frühesten bekannten Vertreter unserer Art, des 300.000 Jahre alten Schädels Jebel Irhoud 1 (links). Die Gehirnform und möglicherweise auch die Gehirnfunktion entwickelten sich allmählich. Das Gehirn erreichte erst überraschend spät die für den heutigen Menschen typische rundere Form (rechts).
Die ältesten Fossilien unserer eigenen Art Homo sapiens aus Jebel Irhoud in Marokko wurden von Forschern der Abteilung für Humanevolution am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie auf ein Alter von etwa 300.000 Jahren datiert. Verschiedene Print- und Onlinemedien haben diese Forschung zu einer der Top-Wissenschaftsmeldungen des Jahres 2017 gekürt. Zusammen mit Schädelfunden aus Florisbad, Südafrika (260.000 Jahre) und Omo Kibish, Äthiopien (195.000 Jahre) dokumentieren die Jebel Irhoud Fossilien eine frühe evolutionäre Phase des Homo sapiens auf dem afrikanischen Kontinent. Ihre Gesichtsschädel und Zähne sehen modern aus, doch die länglichen Gehirnschädel erscheinen archaisch und ähneln eher denen von älteren Menschenarten und Neandertalern. Heute lebende Menschen zeichnen sich hingegen durch einen runderen Gehirnschädel aus.

Kommentar:


Bulb

Zum ersten Mal dokumentiert: Ein Schwertwal imitiert die menschliche Sprache

Nachdem man vor einiger Zeit entdeckt hat, dass Delphine in einer menschenähnliche Sprache in ganzen Sätzen miteinander kommunizieren und eine echte und direkte Kommunikationen zwischen Menschen und Delphinen nachgewiesen wurde, hat man nun auch eine ähnliche Kommunikation bei Schwertwalen (Orcinus orca) entdeckt. Im Gegensatz zu Delphinen scheint es sich bei der Sprachfähigkeit von Orcas jedoch eher um ein Fähigkeit zur Imitation der menschlichen Sprache zu handeln als um Kommunikation:
Jetzt berichten Wissenschaftler jedoch erstmals davon, dass Orcas einzelne menschliche Wörter imitieren können. Auch wenn es sich noch nicht um perfekte Wortlaute handelt, ist dennoch deutlich zu erkennen, was "gemeint" ist. Die Leistung ist umso erstaunlicher, da sich der Vokalapparat der Tier deutlich von dem menschlichen unterscheidet.
Orca
© Ed Schipul (via WikimediaCommons) / CC BY-SA 2.0
Ein Orca in Gefangenschaft.
Im Fachjournal Proceedings of the Royal Society B haben Forscher die "erste wissenschaftliche Demonstration eines Orcas, der menschliche Wörter imitiert" veröffentlicht. Der Hauptautor der Studie, Jose Abramson von der Universidad Complutense de Madrid berichtet weiter:
"Wir erwarten keine perfekte Übereinstimmung, wie wir sie etwa von Papageien kennen"

"Dennoch ist das Ergebnis der Versuche des Schwertwals Wickie von einer sehr hohen Qualität. Besonders, wenn man bedenkt, dass die Vokalanatomie der Tiere sich deutlich von der unsrigen unterscheidet."

"Selbst für uns Wissenschaftler war es schwierig, unsere Emotionen nicht so auszudrücken wie etwa die Trainer von Wickie im Marineland Aquarium im südfranzösischen Antibes, als der Schwertwal die Worte erfolgreich imitierte."

Bulb

Ohne Strom: Südkoreaner entwickeln "Roboter", der Feuchtigkeit als Antrieb nutzt

Roboter Wasser
© Beomjune Shin et al. / Science Robotics, 2018
Wasser als Antrieb: Winziger Roboter mit großem Potenzial funktioniert ohne Strom
Ein Forschungsteam der Nationaluniversität Seoul in Südkorea hat einen winzigen Roboter entwickelt der weder eine Batterie noch Strom benötigt, um sich fortzubewegen. Der einzige Antrieb ist Feuchtigkeit. Könnten Batterien und Strom somit bald überflüssig sein, um Roboter und andere Dinge anzutreiben?
Der Roboter besteht aus zwei Schichten. Eine Schicht absorbiert Feuchtigkeit, die andere nicht. Wenn der Roboter auf eine feuchte Oberfläche gestellt wird, schwillt die absorbierende Schicht an und hebt dadurch den Bot. Wenn die Schicht trocknet, schrumpft der Roboter und senkt sich wieder. Auf solche Weise kann sich der Bot fortbewegen. Die Roboter ahmen damit innere Mechanismen von Pflanzen nach und könnten in der Medizin eingesetzt werden. Zukünftig könnten solche winzigen Helfer Arzneimittel auf menschliche Haut aufbringen.