Samstag, 16. Februar 2013

Begegnungen in der ev. Stadtakademie

Ende Januar 13 fand in der ev. Stadtakademie in München unter Leitung von Jutta Höcht-Stöhr ein Vortrag von Prof. Harald Lesch statt mit dem Thema: Die Dunkle Seite des Universums.
Als ich an der Kasse vorbei gegangen war, sah ich ihn mit der Leiterin der Stadtakademie sprechen. Sie begrüßte mich mit Handschlag. Nebenan war ein Tisch aufgebaut mit einem Stapel des neuesten Buches von Harald Lesch, das er zusammen mit dem Astrophysiker Dr. Josef M. Gaßner geschrieben hatte, der auch am Büchertisch stand. Ich kaufte ein Exemplar und bat Herrn Lesch um eine Widmung. Diesem Wunsch kam er bereitwillig nach. Zu meiner Überraschung fragte er mich, ob ich den Vortrag über das Higgs-Teilchen am Vortag im Deutschen Museum gehört hätte und was es Neues gäbe. Ich sagte ihm, dass am CERN in Genf bei 126 GeV ein Signal gefunden worden sei, das auf das Higgs-Teilchen hinweisen würde. Jedoch wäre die Bestimmung seiner Masse nicht eindeutig gelungen. Harald Lesch gab sich erstaunt und erwähnte dies in seinem Vortrag. Dieser war im Übrigen geprägt durch humoristische Anspielungen, wodurch es viel Applaus im Publikum gab. Fachlich ging es im Wesentlichen um Schwarze Löcher, Dunkle Materie und Dunkle Energie sowie um Neutrinos.
Der Titel des Buches von Lesch/Gaßner ist: Urknall, Weltall und das Leben/Vom Nichts bis heute morgen/Wissenschaft im Dialog.
Bei Amazon habe ich eine Rezension geschrieben unter dem Titel: Mit Humor geht es besser.
Dies Buch hat mich begeistert. Fazit: Momentan wüßte ich nicht, wie man es toppen könnte!

Samstag, 24. November 2012

C-14 Radiocarbon

C-14 entsteht in der oberen Troposphäre durch Kernreaktionen zwischen thermischen Neutronen der Höhenstrahlung und Stickstoffmolekülen N-14 der Luft. Radiocarbon ist, wie der Name schon sagt, radioaktiv und zerfällt mit einer Halbwertszeit von t1/2 = 5730 a. Es wird zu Kohlendioxid oxidiert und vermischt sich rasch mit dem inaktiven Luft CO2. Konstante Intensität der Höhenstrahlung und unveränderte Zusammensetzung der Luft vorausgestzt, wird ein stationäres Gleichgewicht zwischen zerfallenden und neugebildeten C-14-Atomen bestehen, das eine gleichbleibende, spezifische C-14-Aktivität des Luft-CO2 garantiert. Das Gewebe der durch die Assimilation bzw. Nahrungsaufnahme am CO2-Kreislauf beteiligten Lebewesen wird denselben spezifischen C-14-Gehalt aufweisen. Nach dem Absterben eines Lebewesens muß sein C-14-Gehalt entsprechend dem Gesetz des radioaktiven Zerfalls abnehmen. Das C-14-Alter eines organischen Relikts sollte deshalb nach Bestimmung seines spezifischen C-14-Gehaltes S(t) gemäß
                                           A = T ln (S(r) / S(t) )
abnehmen. S(r) ist die als unverändert anzusehende spezifische Aktivität der lebenden (rezenten) Substanz, T = t1/2 / ln 2.
Der Wert von S(r) entspricht einem 95 %igen spezifischen C-14-Gehalt des Oxalsäurestandards des National Bureau of Standards (NBS), der als eine die LIBBY'schen Modellvorstellungen erfüllende theoretische Probe des Jahrgangs 1950 aufgefaßt werden kann.
Die Nützlichkeit der ohnehin nur auf einige Jahrzehntausende anwendbaren C-14-Methode wird trotz einiger Störeinflüsse nicht infrage getellt.
Quellen: Libby, W.F. Atmospheric helium and radiocarbon from cosmic radiation (1946)
Backhaus, G. Aufbau einer Meßanlage zur Bestimmung der C-14-Konzentration von Karbonaten mit Hilfe von Gasproportionalzählrohren, Diplomarbeit (1970)

Montag, 20. August 2012

Entropie

In der Thermodynamik berechnet sich das Differential dS der Entropie S bei reversiblen Zustandsänderungen aus dem Quotienten aus zugeführter Wärme dQ und absoluter Temperatur T zu
                         dS = dQ/T        (Einheit: Joule/Grad Kelvin (K))   
Für die absolute Temperatur T gilt die Gleichung  T = 273,2 K + t (t = Temperatur in Grad Celsius). Es gelten folgende Beziehungen (S ergibt sich aus dS durch Integration):  
1) S = 0 bei reversiblem Prozeß (kann von allein in beiden Richtungen ablaufen)
2) S > 0 bei nicht-reversiblem Prozeß (kann von allein nur in einer Richtung ablaufen)
3) S < 0 nur bei Energiezufuhr von aussen möglich 
(Ein Prozeß ist reversibel , wenn durch eine Änderung der Richtung des physikalischen Vorgangs der Ausgangszustand wieder hergestellt werden kann ohne Energiezufuhr)  
Eine weitere Definition für S ergibt sich aus der Wahrscheinlichkeitsrechnung gemäß
                            S = k ln W  
(k = Boltzmannkonstante, ln W = natürlicher Logarithmus  der Wahrscheinlichkeit W 
(0 < W < 1), mit der der Zustand eines physikalischen Systems beschrieben werden kann).
Betrachtet man ein organisches System, das durch die Zufuhr von Energie von Aussen entstanden ist, so muß die Entropie dieses Systems kleiner sein als die seiner Bestandteile. Denn die Wahrscheinlickeit, dass einzelne Moleküle vorliegen ist grösser als dass sie sich zu einer z.B. organischen Zelle zusammen finden!
Für Zustandsänderungen in Systemen, in denen Zwangskräfte herrschen (z.B. bei der Diffusion von Teilchen durch Membranen), gilt das Prinzip der minimalen Entropieerzeugung!  
Quellen: Minimal Entropy Production in Systems under Constraint, Gerhard Dickel and Gerhard Backhaus, Journ. Chem. Society, Farad. Transact.I, 1978, Vol 74; 
Gerthsen, Kneser, Vogel, Physik, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, NY 1977;
Kuchling, Taschenbuch der Physik, Verlag Harri Deutsch, Thun und Frankfurt/Main 1978;
       

Samstag, 23. Juni 2012

Reformationsbotschafterin

Auf dem Ökumenischen Kirchentag 2010 in München habe ich erstmals Margot Käßmann kennen gelernt, die gerade erst ein paar Monate zuvor von allen ihren kirchlichen Ämtern zurück getreten war. Mir hat dieser Rücktritt sehr imponiert, da er für Integrität und charakterliche Stärke steht, wie man sie sich auch im politischen Leben wünscht. M.K. war im November 2011 in der Erlöserkirche in München zu einer Adventsveranstaltung, wo ich sie erneut sprechen durfte. Nicht erst seitdem bin ich ein überzeugter Fan von ihr. Nach ihrem USA-Aufenthalt und der Gastprofessur an der Ruhr-Universität in Bochum ist sie seit Ende April 2012 Reformationsbotschafterin für Deutschland, denn im Jahr 2017 jährt sich zum 500sten Male der Thesenanschlag des Reformators Martin Luther. Aus diesem Anlaß bekam sie (mindestens) einen Strauß Blumen ins Haus geschickt, zuverlässig ausgeführt von ihrem Blumenhändler in Berlin.
Frau Prof. Dr. Dr. h.c. Margot Käßmann hat sich sicherlich darüber gefreut!

Sonntag, 29. April 2012

Lagrange

Joseph-Louis Compte de LAGRANGE wurde am 25.1.1736 in Turin geboren und starb am 10.4.1813 in Paris. Er war einer der größten Mathematiker und Astronomen seiner Zeit und wurde 1766 von Friedrich dem Großen an die Berliner Akademie berufen, später, 1787, zum Professor in Paris. Er hat bahnbrechende Erkenntnisse auf vielen mathematischen Gebieten erlangt, u.a. begründete er die moderne Variationsrechnung und arbeitete besonders auf dem Gebiet der Zahlen- und Reihentheorie, der Algebra und der theoretischen Astronomie.
In Fachkreisen bekannt sind die LAGRANGE-Gleichungen 1. und 2. Art. Dies sind Bewegungsgleichungen, mit deren Hilfe Lösungen durch Integration gefunden werden können zur Beschreibung der Bewegung komplexer (nicht nur mechanischer) Systeme. Mit Hilfe der Theorie von BIOT zur Lösung von Problemen der Wärmeleitung haben BACKHAUS und DICKEL die LAGRANGE-Gleichungen 1. Art für die Beschreibung der Diffusion von n Partikeln in einem osmotischen System aufgestellt. Die LAGRANGE-Funktion für verdünnte Lösungen wurde berechnet. Dazu kann die folgende Definition beachtet werden: L = T - V
(L = LAGRANGE-Funktion, T = kinetische Energie, V = potentielle Energie eines abgeschlossenen Systems)
Quellen: Grosses modernes Lexikon von Bertelsmann, Gütersloh (1988)
               Backhaus, Gerhard und Dickel, Gerhard ~ Lagrange-Funktion und Lagrange-Gleichungen zur Beschreibung der Parikeldiffusion in osmotischen Systemen, Zeitschrift Physik. Chem. N.F. (1976)

Mittwoch, 4. April 2012

Mein Kosmos 040412

Gestern habe ich meine 88-Jährige Seniorin, die ich seit ca. 2 Jahren gesellschaftlich begleite, besucht und ihr aus dem Büchlein von Margot Käßmann vorgelesen: Folge deiner Hoffnung, erschienen 2011 im Kreuz-Verlag.
Die Hoffnung ist größer
Drei Frauen, ein riesiger Stein, ein Engel und - die Angst. Drei Frauen: Maria, Salome und Maria von Magdala. Der Tag danach, der Tag, an dem die Leere zu einem tiefen, finsteren Loch wird. Es ist wahr, Jesus ist tot. Alle Hoffnung dahin, der Geliebte, der Freund, der Mann, der ihnen Hoffnung gegeben hat, wurde gekreuzigt wie ein Verbrecher. Der Tod scheint das Ende aller Hoffnungen zu sein. Und doch: die Frauen machen sich neu auf! Maria und Salome und Maria, sie haben das Dunkel durchwatet, und nun sind sie auf dem Weg in den Morgen. Diese Frauen haben die Geschichte getragen. Es sind Frauen, deren Liebe über alle Zerstörung, über alle Hoffnung hinausgeht.

Dienstag, 6. März 2012

Das Ganze

Im Taumel war ein Teil, ein Teil in Tränen/in manchen Stunden war ein Schein und mehr,/in diesen Jahren war das Herz, in jenen/waren die Stürme - wessen Stürme - wer?
Niemals im Glücke, selten mit Begleiter,/meistens verschleiert, da es tief geschah,/und alle Ströme liefen wachsend weiter/und alles Außen ward nur innen nah.
Der sah dich hart, der andre sah dich milder,/der wie er ordnet, der wie zerstört,/doch was sie sahn, das waren halbe Bilder,/da dir das Ganze nur allein gehört.
Im Anfang war es heller, was du wolltest/Und zielte vor und war dem Glauben nah,/doch als du dann erblicktest, was du solltest,/was auf das Ganze steinern niedersah,
da war es kaum ein Glanz und kaum ein Feuer,/in dem dein Blick, der letzte, sich verfing:/ein nacktes Haupt, in Blut, ein Ungeheuer,/an dessen Wimper eine Träne hing.
Gedicht von Gottfried Benn