Informationsgeschwindigkeit (Speed of Information)

In den Naturwissenschaften heißt laut Brockhaus Information (I.) die formulierte Unterrichtung nicht nur von Menschen, sondern auch von Organismen oder techn. Einrichtungen über Sachverhalte, Ereignisse oder Abläufe. Zur Übermittlung der I. werden vorzugsweise physikalische Signale verwendet, wie z. B. elektromagnetische oder akustische. Die Geschwindigkeit, mit der sich ein solches Signal von einem Punkt A zu einem Punkt B ausbreitet, kann demnach auch als I.-geschwindigkeit v_I bezeichnet werden. Einzelne Wellen oder Wellengruppen sind Träger der I.. Es wurde jedoch gezeigt (Exp. an der Duke-Univ. Durham, USA 2003), dass Informationen sich i.a. nicht mit der Gruppengeschwind. v_G ausbreiten, die aus mathem. Gründen Werte <0> c (Lichtgeschw.) annehmen kann. Es gibt Hinweise dafür, dass v_I = c_Vakuum. Nach der speziellen Rel.-Theorie kann keine Materie und keine Form der Energie sich schneller bewegen als mit Lichtgeschw. c. D.h., dass I. nicht schneller als das Licht im Vakuum übertragen werden kann. Andernfalls wäre das Kausalitätsprinzip verletzt, wonach die Wirkung immer nach der Ursache kommt. Bei überlichtschnellen Signalen könnte aber die Vergangenheit beeinflußt werden. Dies ist jedoch nicht möglich. English version at gaus-kosmos next site!

Was ist Dunkle Materie?

Diese Frage beschäftigt die Wissenschaft seit langem. Die im Weltall anzutreffenden Teilchen bestehen offensichtlich nicht nur aus baryonischer Materie (Atomen: 4,9%), sondern auch noch aus einem wesentlich größeren Anteil nicht-baryonischer, keine elektromagnetischen Wellen abstrahlender "Dunkler Materie" (DM: 26,8%). (Dunkle Energie: 68,3%) Ein indirekter Beweis gelingt durch die Interpretation von weit entfernten Galaxienhaufen, deren Licht durch den "Gravitationslinsen-Effekt" an zwischen Lichtquelle und Empfänger sich befindenden Materiehaufen der DM deutlich verstärkt wird. Theoretisch ergibt sich die Forderung nach mehr Materie als der sichtbaren aus dem Urknall-Modell, wodurch das unsymmetrische Zusammenklumpen von Galaxienhaufen am ehesten mit der Existenz von DM erklärt werden kann. Ferner haben Messungen an spiralförmigen Galaxien ergeben, dass die Geschwindigkeit der äußeren Äste größer ist als theoretisch berechnet, wenn nur die baryonische Materie bei den Berechnungen berücksichtigt wird. Zwar gibt es baryonische DM, wie z.B. schwarze Löcher oder weisse und schwarze Zwerge (Sternleichen, die kein Licht abstrahlen), aber ihr Anteil ist zu gering. Auch unter Hinzurechnung der Masse aller Neutrinos reicht der benötigte Betrag an DM nicht aus. Daher werden "neuartige" Teilchen postuliert, die bisher jedoch experimentell nicht haben nachgewiesen werden können. Dazu zählen die WIMPs, SUSY-Teilchen und AXIONEN. Lit.: Lesch/Müller: Kosmologie für helle Köpfe, Goldmann-Verlag, 2006, neueste Ergebnisse des Planck-Satelliten aus wiss. Zeitschrift 2013.

Monsterwellen (Kaventsmänner)

Bei Monsterwellen handelt es sich um steile Wellenberge, die eine bis zu 40 m hohe Amplitude und große Schiffe schwer beschädigt oder versenkt (MS München) haben. Sie sind südlich von Afrika und im Atlantik beobachtet worden. Auf einer Bohrplattform in der Nordsee sind sie experimentell nachgewiesen worden. Ihre theoretische Berechnung gelingt nicht mit der "klassischen" Wellengleichung, die mathematisch eine partielle Differentialgleichung 2. Ordnung ist. Wie der Enzyklopädie "Wikipedia" (2008) zu entnehmen ist, wendete Al Osborne eine nichtlineare Variante der Schrödinger-Gleichung an. Letztere findet in der Quantenmechanik Anwendung zur Berechnung von Wellenfunktionen und Energiewerten im atomaren Bereich. Eine nichtlineare Spezialform dieser Differentialgleichung liefert nun im makroskopischen Bereich eine Beschreibung der Ausbreitung von Monsterwellen in Ozeanen. 1995 konnte eine Wellenamplitude gemessen werden, die von Osbornes Modell verhergesagt wurde. Damit scheint dies Phänomen theoretisch geklärt zu sein. Die früher als "Seemannsgarn" abgetanen Erzählungen haben offensichtlich einen wahren Kern!

Terraforming

Das Wort Terraforming kommt von Terra=Erde und forming=formen. Gemeint ist damit, dass der Homo sapiens sich damit beschäftigt, Planeten bewohnbar zu gestalten. Außer der Erde kommt in unserem Sonnensystem vorerst nur der Mars, der Rote Planet, infrage. Seine Masse beträgt jedoch nur ca. 10% der der Erde, obwohl der Marsdurchmesser etwas mehr als die Hälfte des Erddurchmessers ausmacht. Die Neigung zur Bahnebene ist ca.25Grad und die Rotationsgeschwindigkeit 1 Umdrehung in 24h37min. Aber die Atmosphäre enthält mit 95% Kohlendioxid nur wenig Sauerstoff, dafür etwas Wasserdampf und andere Beimengungen wie Stickstoff und Argon. Auch ist die Durchschnittstemperatur mit -60 Grad Celsius zu niedrig für einen Aufenthalt im Freien. Aber am Äquator erreicht die Mittagstemperatur immerhin ca. 20 Grad Celsius. Daher ist langfristig (in tausenden von Jahren) dafür zu sorgen, dass mehr Sauerstoff produziert wird und der Planet durch weitere Klimagase etwas aufgeheizt wird. Hierzu eignet sich evtl. die Anpflanzung von Bäumen und Sträuchern, die durch genetische Veränderung den Anfangswidrigkeiten auf dem Mars widerstehen können und den Sauerstoffanteil in der Marsatmosphäre vergrößern. Was für ein gigantisches Projekt! (Lit.:dtv-Atlas zur Astronomie, 1996)

Gedanken zum Klimawandel

Alle Welt (zumindest bei uns) spricht vom Klimawandel und betrachtet den seit über 200 Jahren heißesten und trockendsten Monat April in Mitteleuropa als Beweis für die Richtigkeit dieser These. Dem widersprach ein Meteorologe in der Fernsehsendung "Unter den Linden" vom 30.4.07 bei Phoenix. Diese Wetterlage könnte ein einmaliger "Ausrutscher" des Klimas sein. Erst bei einer signifikanten Häufung solcher Ereignisse läßt sich statistisch berechnen, mit welchem Grad an Wahrscheinlichkeit dieses Phänomen die These vom Klimawandel erhärtet. Dennoch scheint unstrittig, dass in den letzten Jahren weltweit eine Temperaturerhöhung stattgefunden hat. Die theoretischen Klimamodelle sind offenbar geeignet, den gemessenen Temperaturverlauf der zurück liegenden Jahrzehnte zu bestätigen. Aber wie steht es mit den anderen Klima-Parametern wie z.B. Häufigkeit und Dauer der Niederschläge, Windstärke und -richtung, Anzahl und Stärke von Wirbelströmen oder die prozentuale Veränderung des Anteils der "Klimakillergase" Kohlendioxid und Methan in der Atmospäre? Müssen die Klimamodelle nicht auch in dieser Hinsicht noch verbessert werden, um zutreffende Aussagen über die Entwicklung des Weltklimas machen zu können? English version at gaus-kosmos next site