Scientific American, April 2008

„The Colours of Plants on other Worlds”. Was alles erforscht wird, über was Leute nachdenken. Das bekommen Joe Sixpack und Herr Müller gar nicht mit. Bedauerlich. Unter dem Subtitle „Green Aliens are so passé“ wird dargestellt, dass die Farbe etwaiger außerirdischer Pflanzen von der Beschaffenheit des Sterns abhängen würde, um den ihr Planet kreist. Da Pflanzen über Photosynthese Energie gewinnen, hängt es vom Spektrum des Sonnenlichtes ab, wie das Chlorophyll der Pflanzen das Licht verarbeitet. Die Zusammensetzung des Spektrum hängt vom Sternentyp ab. F,G,K,M sind in der Hitze absteigend. Unsere Sonne ist ein G-Stern. Von der Lebensdauer eines Sternes hängt es ab, ob sich Leben überhaupt entwickeln kann. Die vorgenannten Sternentypen bieten die notwendigen Voraussetzungen. Logisch, dass die Zone, auf der sich Leben entwickeln kann, näher an der Sonne sein muss, je kühler diese ist. Das Licht von F-Sternen würde Pflanzen mit Blaustich erzeugen, das von M-Sternen mit einem hohen Anteil im infraroten Bereich würde Pflanzen fast schwarz erscheinen lassen.

„Regrowing human Limbs“. Wäre eine feine Sache, wenn dies denn gelänge. Immerhin befassten sich drei amerikanische Professoren mit diesem Thema. Sie fragten sich: Wieso wachsem beim Salamander Gliedmaßen nach und bei uns nicht? Wenn weiter geforscht wird, wird dies auch bei uns möglich sein, denn die Natur hat gezeigt, dass es machbar ist. Der Mensch muss nur lernen, besser bei ihr abzukupfern. Wird wohl noch eine Reihe von Dekaden dauern. Denn zur Zeit gibt es anstelle eines neuen Beines nur eine Narbe. Es ist verblüffend, dass beim Salamander die Zellen genau wissen, welche Stelle wo repariert werden muss, dass also nicht ein ganzes Glied auf eines nur zur Hälfte dezimiertes aufgepropft wird. – Bei diesem Thema geht es um Gene, die Hox heißen, um Zellen mit Namen wie Blastema, Fibroblasten, Epidermis. Welche Nervensignale werden gesandt, welche Gene werden angekurbelt? Fragen über Fragen, die gelöst werden müssen.

Was ich nicht gut finde ist, dass Mäusen Gliedmassen abgehackt werden, um dann die unterschiedlichen Gen-Expressionen durchzuspielen.

Das war 2008. Im Internet habe ich mal unter den Namen der Professoren nachgeforscht, ob sie noch beim Thema sind. Zwei sind davon abgekommen, der dritte forscht weiter.

„Reclaiming the Aral Sea“. 1960 war der Aral-See der viertgrößte auf unserem Planeten. 2007 war er auf zehn Prozent seiner Originalgröße zusammengeschrumpft. Grund: Flüsse wie der Amu und der Syr, die den See versorgten, geben ihr Wasser für Irrigationen von Baumwoll- und Reisfeldern ab. Die Stadt Aralsk, die einst vom Fischfang lebte und ihre Güter über die Schiene in den Hafen sandte, ist jetzt zu weit vom See entfernt, als dass es sich lohnen würde, Kanäle zu verlängern und offen zu halten. Von 32 Fischarten gibt es nur noch 6, von 70 Säugetierarten 32. 319 Vogelarten sind auf 160 geschrumpft. Menschen sterben früher, weil die Russen auf einer Insel chemische Kampfstoffe getestet hatten. Der ausgetrocknete Boden wird von Windstürmen in bewohnte Gegenden geschleudert. – Nun wird versucht mit Hilfe von Dämmen den See wieder aufzufüllen. Nicht einfach, weil um dem See herum neue Staaten wie Uzbekistan, Turkmenistan und Kazakhstan entstanden sind, von denen nicht alle mitmachen.

„Rulers of Light“ ist ein Artikel, von dem ich nur zehn Prozent verstanden habe. Deshalb nur kurz:

Eine neue Laser-Art „Optischer Frequenzkamm“ soll die Messung revolutionieren. Der Kamm besitzt ein Spektrum, das zehntausenden von Zinken gleicht. Anwendungen könnten eine präzisere Atomuhr, überempfindliche chemische Detektoren, Kommunikationseinrichtungen mit größerer Kapazität sein. – Ich selbst stehe mit Elektronik auf dem Kriegsfuss. Als ich bei Reemtsma als Betriebsorganisator arbeitete, besuchten ein Kollege und ich einen Abendkurs in der Ingenieurschule am Berliner Tor. Elektronik. Diese ständige Stöpseleien und Messungen von Ampere, Volt und Ohm in Reihen- und Parallelschaltung gingen uns auf den Wecker und wir brachen den Kurs ab.

Mit „The Doping Dilemma“ wird die psychologische Seite des Dopings beleuchtet. Warum wird gedopt? Damit man, wie bei einem Radrenn-Team, sich noch dazugehörig fühlen kann. Die Spieltheorie verspricht bei bestimmten Aktionen den größten Vorteil. Dieser subjektive liegt darin, dass Doping mit r-Epo effektiv und schwer zu entdecken ist. Diejenigen, die beim Doping nicht mitmachen, haben schlechte Karten. Es müssten einige Parameter verändert werden, um diesen Betrug einzudämmen. Z.B. Sperren für immer.

In „Carbon Wonderland“ geht es um Graphene. Das gab es schon so lange wie Graphit existiert, nur hatte niemand seine Eigenschaften erkannt. Graphit wurde im 16. Jahrhundert von den Engländern gefunden und Lumbago (Bleierz) genannt. Der Bleistift war das Hightech-Instrument der europäischen Intelligenz. 1779 wurde erkannt, dass es kein Blei war und zehn Jahre später wurde es als Graphit bekannt. Nicht zu sehr, denn es wurde mit einer militärischen Geheimhaltungsstufe versehen und der Export wurde während der Napoleonischen Kriege eingestellt.

Kohlenstoff-Atome, aus dem Graphit besteht, können Nanoteilchen bilden. Röhren, Buckyballs usw. Das aus dem Graphit entstandene Graphene war und ist schwer herzustellen. Es handelt sich um die dünnste Schicht des Graphits mit der Dicke von einem Atom. Damit eröffnet sich dem Graphene eine weitgefächerte Anzahl von Anwendungsmöglichkeiten wie weiter miniaturisierte Transistoren und chemische Detektoren, Supraleitungen usw. Es ist Experimentiermaterial für quantum dynamische Prozesse. Aber ich will da nicht näher drauf eingehen, sonst müsste ich noch über Tunneln und Antipartikel schreiben. Das will ich mir nicht antun.

„Detecting Nuclear Smuggling“. Dieser Artikel weist auf Schwachstellen hin, die das Konzept der U.S.A., wie man nukleares Material an den Grenzen entdecken kann, so durchlöchern, dass es wie ein Schweizer Käse aussieht. Hoch angereichertes Uran ist die größte Bedrohung; denn eingeschmuggelt kann es im Landesinneren zu einer nuklearen Bombe zusammengebaut werden. 20-foot-equivalent-Container sind Standard. 2005 wurden 42 Millionen von ihnen in die U.S.A. verbracht. Die alle zu prüfen fällt den U.S.-Behörden natürlich schwer. – Das haben die Autoren zusammen mit einem Fernsehteam der ABC geprüft, als sie ein paar Uranstäbe in einem Container versteckten, die anstandslos ins Landesinnere gelangten. Homeland Security war über die Sendung nicht amüsiert und verhängte über einen der Autoren ein sechsmonatiges Auslandsreise-Verbot. Man sieht, dass neben Wikileaks auch Andere über Schwachstellen der U.S.-Behörden berichten. And davon gibt es mehr als genug. Erinnern wir uns nur an die Verkumpelung der Behörde, welche Ölbohrungen überwachen sollte, mit der BP. Die U.S-Regierung, gleich welcher Partei, hat ihren Laden nicht im Griff.

Die Autoren warnen vor den Milliarden-Investitionen für Detektoren, die in jedem Hafen schon aufgestellt sind oder noch werden sollen. Rausgeworfenes Geld. Diese können in der Mitte eines Containers steckende angereicherte Brennstäbe nicht aufspüren. Der Artikel wurde 2008 veröffentlicht und heute ist es noch so, dass die meisten Container aus Zeitmangel ungeprüft ins Land gelassen werden.

Es gibt noch einige kurze Artikel, von denen „At the Edge of Life´s Code“ interessant ist. Der junge Mathematiker und Physiker Chris Wiggins macht sich daran, mit einem sich selbst verbessernden Computer Programm mehr über genetische Aktivitäten herauszufinden. Wichtig ist es, die Regeln kennenzulernen, mit denen die Gene arbeiten. Das herauszuklamüsern und dann mit anderen Genausdrücken als Ganzes zu verstehen, wird wohl noch einige Jahrzehnte dauern. Dazu gehört auch, warum einige Gene aus der Reihe tanzen und Krankheiten wie Krebs erzeugen. Irgendwann wissen es die Menschen und dann dauert es noch einige Jahrzehnte das Wissen nutzbringend einzusetzen. Unsere und die nächste Generation werden wohl davon nicht mehr profitieren können.