Spektrum der Wissenschaft 2012 07.pdf
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HORIZONT-
GEOMETRIE
Unendliche
Räume endlich
machen
JULI 2012
KÜNSTLICHES RIECHEN
Sensoren detektieren
winzige Gasspuren
HÖHLENBÄREN
Der Untergang der
Eiszeitriesen
KERNFUSION
Gefrorene Wasserstoff-
kugeln unter Laserbeschuss
Länger jung bleiben
So wollen Forscher
das Altern ausbremsen
www.spektrum.de
Unsere Neuerscheinungen
Spektrum Spezial – Biologie
·
Medizin
·
Kultur 3/2012
ALZHEIMER
Unsere Gesellschaft wird immer älter – und damit rücken neben den demografi schen Auswirkungen
auch häufi ger die gesundheitlichen Folgen dieses Prozesses in den Blickpunkt des öffentlichen
Interesses. Eine Krankheit, die dabei ganz besonders im Vordergrund steht, ist die Alzheimerdemenz,
bei der die Erkrankten einen Großteil ihres Erinnerungsvermögens verlieren. Das
Spektrum-Spezial
»Alzheimer« fasst den momentanen Wissensstand zu dieser heimtückischen Krankheit zusammen
und geht der Frage nach, ob und welche Mittel es zur Prophylaxe gibt. Aus dem Inhalt:
> Fortschritte bei der Früherkennung von Alzheimer
> Risikofaktoren der Alzheimerforschung
> Lassen sich verlorene Erinnerungen zurückholen?
Das Spezial Biologie-Medizin-Kultur 3/2012 »Alzheimer« erscheint am 20. 07. 2012 und kostet € 8,90.
Die Spezial-Reihen können auch unter
www.spektrum.de/spezialabo
bezogen werden.
SPEZIAL
BIOLOGIE
·
MEDIZIN
·
KULTUR
Alzheimer
www.spektrum.de
SdW-Highlights 2/2012
KOSMISCHE URSPRÜNGE
Innerhalb weniger Generationen gelang es Wissenschaftlern, eine Chronologie des Universums
zu skizzieren, die 14 Milliarden Jahre umfasst. Tief reichende Himmelsdurchmusterungen
wiederum offenbaren das weitere Schicksal von Sternen und Galaxien. Zu den größten Überra-
schungen gehört die Entdeckung der Dunklen Energie, die nicht nur die Expansion des Alls
beschleunigt, sondern womöglich auf eine neue, bislang unbekannte Physik hindeutet.
Das neue Highlights (unveränderter Nachdruck) kostet € 8,90 zzgl. Versand.
Dieses und weitere Sonderhefte fi nden Abonnenten von Spektrum der Wissenschaft zum Sonderpreis von
€ 7,40 (inkl. Inlandsversand) unter
www.spektrum.de/aboplus
Spektrum Spezial – Physik
·
Mathematik
·
Technik 2/2012
MATHEMATHISCHE SPIELE UND STRATEGIEN
Wozu ist Mathematik eigentlich nütze? Auf diese beliebte Frage gibt das vorliegende Heft einige
sehr konkrete Antworten. Die Zukunft hält häufi g viele Ereignisse für einen bereit, über die man nur
sehr magere Kenntnisse hat. Den todsicheren Tipp kann uns die Mathematik zwar nicht liefern,
aber sie kann unsere Chancen optimieren, am Ende mit dem bestmöglichen Ergebnis dazustehen.
Die hier versammelten Beiträge sind ursprünglich in der Rubrik »Mathematische Unterhaltungen« im
Monatsheft von
Spektrum der Wissenschaft
erschienen.
Das Spezial »Mathematische Spiele und Strategien« kostet € 8,90 zzgl. Versand.
Die Spezial-Reihen können auch unter
www.spektrum.de/spezialabo
bezogen werden.
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&
geist
Nr. 7-8/2012
€
7,90 / 15,40 sFr.
Das Magazin
für Psychologie und Hirnforschung
GEHIRN&GEIST 7-8/2012
Zehnmal pro Jahr erwarten Sie in
G&G
spannende Berichte aus folgenden Themengebieten:
Psychologie, Hirnforschung, Medizin, Psychiatrie, Psychotherapie, Philosophie, Pädagogik, Religion,
Neurotheorie und künstliche Intelligenz. Themen der aktuellen Ausgabe sind:
>>
Werkzeuggebrauch: Wie das Gehirn den Hammer schwingt
>>
Literatur: Was Märchen so reizvoll macht
>>
Psychotherapie: Seelische Leiden von Migranten
>>
Geist und Gene: Welche Rolle spielt unser Erbgut?
Gehirn&Geist kostet € 7,90 als Einzelheft und ist auch im Abonnement (10 Ausgaben pro Jahr)
für € 68,– inkl. Inlandsporto (ermäßigt auf Nachweis € 55,–) zu beziehen.
gehirn-und-geist.de
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Familie
was die Persönlichkeit prägt
werkzeuggebrauch
Wie das Gehirn den
Hammer schwingt
(S. 64)
Literatur
Was Märchen so
reizvoll macht
(S. 18)
PsychotheraPie
Seelische Leiden
von Migranten
(S. 56)
geist und gene
Welche Rolle spielt
unser Erbgut?
(S. 70)
Alle Hefte sind im Handel erhältlich oder unter:
online: spektrum.de/lesershop Fax: +49 6221 9126-751
E-Mail: service@spektrum.com
Tel.: +49 6221 9126-743
Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
Slevogtstraße 3–5 | 69126 Heidelberg
WISSENSCHAFT AUS ERSTER HAND
Editorial
Carsten Könneker
Chefredakteur
koenneker@spektrum.com
Autoren in diesem Heft
Das TOR zu längerem Leben
Matthias W. Hentze
vom emBL
Heidelberg und
Andreas E.
Kulozik
von der universitätsklinik
Heidelberg entdeckten einen
komplizierten molekularen
mechanismus in Zellen, der
reguliert, wie viel von einem be-
stimmten Protein entsteht –
und brachten an den tag, auf
welche Weise Blutgerinnungs-
störungen und Krebs miteinan-
der zusammenhängen (s. 30).
Kein Wesen kann zu Nichts zerfallen!
Das Ew’ge regt sich fort in allen,
Am Sein erhalte dich beglückt!
Das Sein ist ewig; denn Gesetze
Bewahren die lebend’gen Schätze,
Aus welchen sich das All geschmückt.
A
ls Goethe im Februar 1829 diese ersten Zeilen seines Gedichts »Vermächtnis« schrieb,
war er 79 Jahre alt. In den weiteren Strophen entwickelte er sein Kredo, das Erkennen der
zeitlosen Gesetze von Natur und Moral stelle die zentrale Aufgabe des Menschen dar. Anteil
am Ewigen zu suchen, so kann man Goethes lyrisches Testament vielleicht am treffendsten
umschreiben, sei die beste Antwort des Menschen auf die Frage der eigenen Endlichkeit.
In der abschließenden siebten Strophe wies Goethe die Auseinandersetzung mit den ers-
ten und letzten Dingen den Philosophen und Dichtern zu. Heute versuchen Gerontologen,
die Grenze des Lebens ganz pragmatisch nach hinten zu verschieben. Und hier bahnt sich Er-
staunliches an. Womöglich können Mediziner in absehbarer Zeit den Menschheitstraum von
der Verlängerung gesunden Lebens dem Reich der Fiktion entreißen. In den letzten Jahren
stießen sie auf ein fein austariertes Zusammenspiel von Genen und Proteinen bei kalorien-
reduzierter Diät, welches möglicherweise den Schlüssel für das Geheimnis darstellt, altersbe-
dingte Erkrankungen wie Morbus Alzheimer, Krebs oder Herz-Kreislauf-Insufizienz deutlich
hinauszuzögern oder gar abzuwenden. Im Zentrum des weltweiten Interesses steht ein Ei-
weiß namens TOR. Was die Bezeichnung bedeutet und was sie mit einer historischen Expedi-
tion zu der berühmten Osterinsel zu tun hat, erklärt David Stipp in seinem Übersichtsartikel
ab S. 22. Ich bin sicher, diese Geschichte hätte Goethe elektrisiert!
der junge deutsche Physiker
Andreas J. Kemp
arbeitet in
Kalifornien, am größten Laser
der Welt. Ziel des Großexperi-
ments: energieerzeugung durch
trägheitsfusion (s. 44).
Spektrum geht neue Wege.
Ab diesem Heft in-
den Sie in ausgewählten Artikeln Hinweiskästen
zu der Initiative »Wissenschaft in die Schulen!«.
Dort weisen wir Lehrerinnen und Lehrer auf Unterrichtsmaterial zur Vertiefung eines The-
mas hin. Die von Redakteuren und Fachdidaktikern erstellten Dokumente sind auf dem vom
Verlag Spektrum der Wissenschaft betriebenen Portal
www.wissenschaft-schulen.de
kosten-
frei herunterzuladen. Im vorliegenden Heft inden Sie Übungsunterlagen für die Fächer Bio-
logie und Mathematik (siehe die Hinweise auf S. 32 beziehungsweise S. 66).
Françoise Dal’Bo-Milonet
ist
Professorin für mathematik an
der université rennes 1.
Ab s. 60 erklärt sie uns, wie
man durch einen »künstlichen
Horizont« das unendliche
eines raums einfängt und der
Analyse zugänglich macht.
Eine anregende Lektüre wünscht
Ihr
3
SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT · JUlI 2012
inhalt
44LasergetriebeneKernfusion
78BedrohteKakaoplanze
72InterkontinentaleStaubdrift
30BlutgerinnungundKrebs
biologie & medizin
Physik & astronomie
mensch & kultur
44 SchnelleZündung
fürdieTrägheitsfusion
Andreas J. Kemp
Physiker entwickeln immer stär
kere Laser, mit denen sie winzige
Wasserstoffkügelchen zur Implo
sion bringen. Das Ziel: mittels
Kernfusion Energie zu gewinnen.
60DieGeometriederHorizonte
Françoise Dal’Bo-Milonet
Mathematiker versehen abstrakte
geometrische Räume mit einem
Rand, der wie die Fluchtpunkte in
der perspektivischen Malerei das
Unendliche einfängt. Dieses neue
theoretische Werkzeug indet
Anwendungen weit über die
Geometrie dieser Räume hinaus.
TITELThEma
22 EinneuerWeg
zulängeremLeben
David Stipp
Forscher haben einen biochemi
schen Mechanismus entdeckt,
der das Altern hinauszögert und
zugleich altersbedingte Krank
heiten in Schach hält.
r
r
r
Schlichting!
54 Vonwegen3-D!
H. Joachim Schlichting
Ein verdunkeltes Auge genügt,
damit unser Sehsystem 2DBilder
räumlich wahrnimmt.
30 Krebs,Blutgerinnungund
Stress–eineMénage-à-trois
Matthias Hentze, Andreas Kulozik
Ein Blutgerinnungsfaktor ver
quickt Belastung, Thrombosenei
gung und manche Tumorarten.
PhySikaliSche UnterhaltUngen
56 SpielemitDimensionen
Norbert Treitz
Hätten Sie gedacht, dass die
gesamte Erdbevölkerung zugleich
im Victoriasee planschen könnte?
36 UntergangderHöhlenbären
J.-M. Elalouf, V. Féruglio
Höhlenbilder sowie Knochen, Auf
enthaltsspuren und DNA beleuch
ten die Geschichte dieser Riesen.
r
Bearbeitung: Spektrum der Wissenschaft
die auf der titelseite angekündigten
themen sind mit
r
gekennzeichnet.
Titelmotiv: Ag. Focus / SPL / Coneyl Jay;
4
SPEKTRUMDERWISSENSCHAFT·JUlI2012
22
TITELTHEMA
Längerjungbleiben
SowollenForscher
dasAlternausbremsen
sPektrogramm
8
Kambrische Explosion • Kleinwuchs
der Pygmäen • Riesensee auf Titan •
Netzhautimplantat für Blinde •
Parasiten leben von Parasiten u. a.
bild des monats
11 ModernesGoldwaschen
forschung aktuell
12 DreiatomigerWasserstoff
Das Molekül – im Weltall häuig, im
Labor nur schwer zu erzeugen – gibt
nun seine Geheimnisse preis.
15 DieGeburtderPaarbeziehung
Die Evolution verlief umgekehrt als
bisher angenommen.
18 EinVersteckimFlussderZeit
Forscher tarnten ein Ereignis so, als
hätte es nie stattgefunden.
SPringerS einwürfe
20 WasDrohnenanrichten
Unklare Folgen des Roboterkriegs.
erde & umwelt
technik & comPuter
weitere rubriken
72 VonAfrikazumAmazonas
Jeffrey Bartholet
Jedes Jahr werden etwa zwei
Milliarden Tonnen Staub aufge
wirbelt. Er weht von Kontinent
zu Kontinent, düngt Ozeane
und hält gewaltige Ökosysteme
am Leben. Überdies beeinlusst
er das Klima.
84 SchnüffelndeTransistoren
David R. Walt, Shannon E. Stitzel
und Matthew J. Aernecke
Bei der Entwicklung eines verläss
lichen elektronischen Geruchs
sinns sind Forscher ein gutes
Stück vorangekommen. Aber
noch bleibt manches Problem
zu lösen.
r
3
Editorial
6
Leserbriefe/Impressum
93
Rezensionen
Lisa Randall:
Die Vermessung des Universums
Werner Bartens:
Glücksmedizin
Matthias Bloechle:
Vom Recht auf ein gesundes Kind
Dirk Eidemüller:
Das nukleare Zeitalter
u. a.
78 DieZukunft
derSchokolade
Harold Schmitz und
Howard-Yana Shapiro
Den Maya galten Kakaobohnen
als Geschenk der Götter, heute
begründen sie ein Milliarden
geschäft. Doch dessen Zukunft
ist ungewiss, denn Klimawan
del, Krankheiten und andere
Widrigkeiten setzen dem emp
indlichen Kakaobaum zu.
100
Wissenschaft im Rückblick
Vom Vogelgesang zu Wackelsteinen
101
Exponat des Monats
Die Ozonsonde OSE
NachS.92folgteine36-seitige
Sonderpublikationdes
SchweizerischenNationalfonds
102
Vorschau
Plik z chomika:
luiza1989
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Archaeology Magazine Collection 2011 - 2013
Borys Pasternak
Der Spiegel (2006 - aktualne wydania)
Irving Stone
Keith R. A. DeCandid
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