Scientific American, August 2008

Mir fiel auf, dass ich diese Ausgabe schon einmal gelesen hatte. Aber da sie vom Erscheinungsdatum zwischen den ungelesenen liegt, habe ich sie noch einmal studiert. In dieser Ausgabe steht ein Appell, China bei seinen Umweltproblemen zu helfen. Inzwischen sind die Chinesen so weit, dass sie in Umwelttechnologie beispielgebend sind. Was nicht heißen soll, dass sie die Probleme in ihrem Land bewältigt hätten.

Dann wird in der Ausgabe die Frage gestellt, ob Gehirnscans aussagen können, ob jemand lügt oder die Wahrheit sagt. Antwort: Wir wissen es nicht, und man sollte lieber die Finger davon lassen.

In „Facing the Freshwater Crisis“ wird vorausgesagt, dass bald nicht mehr genügend Süsswasser für die wachsende Bevölkerung zur Verfügung stehen wird. Das werden Mitte dieses Jahrhunderts um drei Viertel der Weltbevölkerung zu spüren bekommen. 56 Prozent Wasser fließt in den Boden zurück, 36 Prozent in den Ozean, der Rest wird in der Landwirtschaft, in Städten und Industrien verbraucht. Ein geringer Prozentsatz verdampft. – Der Autor schlägt vor, den Wasserpreis zu erhöhen, intelligenter und sparsamer zu bewässern, low water sanitation, also überall Sparwassertoiletten zu installieren. 97 Prozent des Wassers auf der Erde ist Salzwasser. Also geht es auch darum die Entsalzungstechnologie zu verbessern.

„Why Migraine strikes“. Warum nur? Der Hirnstamm spielt verrückt. Andere sagen, es ist der Kortex, die Hirnrinde also, deren Neuronen überreizt sind. Wat nu? Neurotransmitter, Botenstoffe also, werden durch feuernde Nervenzellen freigesetzt und reizen die Trigeminus Nerven, welche Schmerzsignale senden. Es lohnt nicht, dies zu vertiefen, da noch unzählige Fragen unbeantwortet sind.

„Quantum Computing with Ions“. Ich hatte schon mal geschrieben, dass bei Quantum Computing nicht viel mehr bei rumkommt, als Verschlüsselungen zu knacken. Andere Resultate sind nicht verwertbar, weil die Kohärenz auseinanderfällt. Das Entanglement von Qubits lässt sich nur unter extremen Bedingungen aufrechterhalten, und zur Zeit nur von sehr wenigen. In der Theorie ist es sicher aufregend, wenn geschrieben wird, eine Sammlung von nur 300 Atomen, von denen jedes ein Qubit speicherte, enthielte mehr Werte, als Partikel in unserem Universum vorhanden sind. Aber das wars dann auch schon. – In diesem Artikel werden Experimente mit Ionen beschrieben. Atomen, denen ein Elektron fehlt. Sie befinden sich in einer Vakuum-Kammer und damit von der Umwelt isoliert, so dass die Verbindung der Ionen zueinander nicht kollabiert. Ein Computer benötigt eine verlässliche Memory. Zum Zeitpunkt, als der Artikel geschrieben wurde, war dies gerade mal für 10 Minuten möglich. Zweitens müssen Quibits manipulierbar sein. Dafür kann ein oszillierendes Magnetfeld unter Zuhilfenahmen von Lasern herangezogen werden. Weiter sind logische Gatter zwischen Quibits erforderlich. CNOT zum Beispiel. Oder AND; OR; NAND; NOR etc. Steht alles in meinen Programmierbüchern für Assembler. Das waren noch Zeiten, als wir mit Mainframes progammierten. Hatte Spass gemacht. Da hatte ich Assembler erst richtig gelernt. Learning on the Job. Das Beste, was einem passieren kann. – Dann geht es in dem Artikel noch um CCDs (Charge Coupled Devices), um MEMS (Micromechanical Systems). Einige Physiker versuchen es anstatt von Ionen mit Photonen. Aber von Quanten-Computern ist auch 2011 noch nichts zu sehen.

„China´s Children of Smoke“. – Vorher: Nachher. Die Stadt Tongliang, in China. Dort wurde im Jahr 2004 ein Kohlekraftwerk stillgelegt, eine Rußschleuder, welche die Stadt komplett mit dem Zeug bedeckte. Amerikanische Epidemiologen hatten Kinder vor und nach der Stillegung untersucht. Resultat: Im Jahr 2002 geborene Kinder haben kleinere Köpfe, weisen bei Entwicklungstests schlechtere Resultate sowie genetische Abnormitäten auf.

In „Bracing for a Solar Superstorm“ wird der von 1859 nachgezeichnet. Soweit bekannt, hat dieser solare Sturm alle anderen bisher da gewesenen übertroffen. Hätte es zu jener Zeit Satelliten, GPS, Radio und Stromnetzwerke gegeben, währen diese lahmgelegt worden. So hat nur ein Telegraphen-Netz den Schock abgekommen. „Scientific American“ berichtete am 15.10.1859 darüber und teilte mit, dass damit der Zusammenhang zwischen Nordlichtern, Elektrizität und Magnetismus erwiesen sei. Die Sonne schleudert riesige Plasmawolken mit mehreren Millionen von Stundenkilometern in den Weltraum. Die brechen durch das Magnetfeld der Erde. Diese Coronal Mass Ejections (CME)s, gigantische magnetische Blasen können einen Durchmesser von Millionen oder mehr Kilometer haben.

Jetzt noch etwas über selbstreinigende Materialien, die auf dem Lotus-Effekt beruhen. Nelumbo Nucifera, deren Blüten immer makellos sauber erscheinen, auch wenn die Blumen im modderigen Wasser stehen. Mikroskopisch kleine Knöllchen auf dem Blütenblättern lassen zusammen mit deren wachsartiger Oberfläche den Schmutz abperlen, wenn Regen auf sie niedergeht. Wilhelm Barthlott von der Universität Bonn, jetzt Direktor deren Botanischen Gartens, ließ sich diesen Effekt patentieren und den Namen Lotus Effekt als Handelsmarke eintragen. Schmutzabweisende Außenanstriche werden als StoLotusan und schmutzabweisende Textilien als NanoSphere hergestellt und verkauft.