Beiträge vom: März, 2008
Wie vermehren sich Regenwürmer eigentlich? Verbreitet ist die Annahme, beide Teile eines durchtrennten Regenwurmes könnten weiterleben. Das wäre sicherlich keine angenehme Art der Vermehrung, aber es stimmt auch nicht.
Regenwürmer können durch Unfälle, wie unvorsichtige Spatenstiche, aber auch durch eigengen Willen getrennt werden. Wird ein Regenwurm z.B. von einem Beutetier erwischt, kann er sich selbst abschnüren und so teilen. Der eine Teil wird dem Beutetier überlassen und der andere verschwindet schnell. Dabei sollte der Regenwurm jedoch vorsicht walten lassen, denn nicht alle Teile können regeneriert werden. Unweit der Mitte sitzen z.B. lebenswichtige Organe. Diese kann der Wurm nicht regenrieren. Ebenso kann der abgetrennte hintere Teil keinen vorderen Teil ausbilden. Er regenriert zwar in gewisser Weise, aber das Ergebnis ist ein Regenwurm mit zwei hinteren Enden. Das führt dazu, dass er kein “Mund” hat, nicht fressen kann und verhungert. Also ist nur der vordere Teil überlebensfähig. Wird allerdings nur ein kleiner vorderer Teil entfernt, stirbt dieser ab, kann aber von dem Rest wieder regeneriert werden. So lassen sich die Regenwürmer jedenfalls nicht vermehren. Regenwürmer sind Tiere, die man als Zwitter bezeichnet. Sie haben also zwei Geschlechter. Deshalb könnten sie sich rein theoretische mit sich selbst fortpflanzen. Einige wenige Regenwurmarten machen dies auch. Die meisten holen sich dennoch einen Partner. Dabei kommt es zu einem Spermienaustausch und gegenseitiger Befruchtung. Dadurch wird der biologische Genpool gemixt und die Anpassungsfähigkeit an Umwelteinflüsse erhöht. Dann legen die Regenwürmer – so wie Blutegel – Eier in Kokons ab. Aus diesen schlüpft dann nach nicht allzu langer Zeit ein neuer Regenwurm. Der Kompostwurm (Eisenia foetida) wurde übrigens 2004 zu dem „Wirbellosen Tier des Jahres“ gekrönt. Welch eine Ehre. [...mehr]
Für viele ist schon nicht ganz klar wie der Präsident der USA gewählt wird, wie aber die Präsidentschaftskandidaten gewählt werden, ist oft sehr unklar. Da hilft es auch nur wenig, wenn Zeitungen ganz selbstverständlich von Superdeligierten und ähnlichem reden.
Der Präsident wird von Wahlmännern gewählt, die wiederum direkt von der Bevölkerung gewählt werden. Die Wahl der Kandidaten der einzelnen Parteien ist da schon komplizierter. Was diesen Punkt angeht, sind die USA zumindest demokratischer als Deutschland. Die Kandidaten für das vergleichbare deutsche Amt des Bundeskanzlers werden nicht gewählt. Sie werden einfach durch die Partei bestimmt. In den USA stimmt die Bevölkerung in den Vorwahlen über die Kandidaten der Partei ab.
Dabei werden Wahlmänner in jedem Bundesstaat gewählt, die dann den Präsidentschaftskandidaten wählen. Hierfür gibt es unterschiedliche Verfahren. Bei den open primarys kann jeder für jede Partie einen Kandidaten (bzw. einen Wahlmann, der für einen Kandidaten ist) wählen. Das heißt, Demokraten dürfen z.B. mitbestimmen, wer der Kandidat für die Republikaner wird. Bei den closed primarys können nur diejenigen wählen, die sich zu der Partei bekennen für die sie wählen. Bei den Caucus müssen dahingegen alle die wählen wollen sich zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort befinden, um dort öffentlich für einen Kandidaten zu stimmen. Hierbei wird in recht kleinen Wahlkreisen jeweils für Wahlmänner gestimmt.
Die Wahlmänner werden übrigens mit relativer Mehrheit gewählt, d.h. die Person gewinnt, die die meisten Stimmen hat (winner takes all). Wenn dann all diese Wahlmänner in allen Bundesstaaten gewählt worden sind, dann stimmen sie über den Präsidentschaftskandidaten ab. Hierfür braucht es dann eine absolute Mehrheit. Wird diese nicht erreicht, kommen die sogenannten Superdeligierten ins Spiel. Dabei handelt es sich um wichtige Personen der Partei, wie Gouverneure, Senatoren oder Repräsentantenhausabgeordnete. Diese bestimmen dann, wer Kandidat sein soll. Dies wurde eingeführt, um unüberwindbare Konflikte zu vermeiden.
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Einige beschweren sich über Spargellandschaften und Diskoeffekte, dabei sind Winde ein wichtiger Energieträger der Zukunft.
Mittlerweile dürfte den meisten klar geworden sein, dass die Erde nicht unbegrenzte Ressourcen zur Verfügung stehen hat. Deshalb ist es wichtig nach regenerativen Energieträgern zu suchen. Einer davon ist die Sonnenenergie, deren Umwandlung in Strom ich im vorletzten Beitrag erklärt habe.
Ein spannender anderer Energieträger ist Wind. In gewisser Weise könnte man sagen, dass für Wind auch die Sonnenenergie eine wichtige Rolle spielt. Die Sonne erwärmt die Erde nämlich sehr ungleich. Wasser, Festland und Atmosphäre werden sehr ungleich erwärmt. Außerdem werden Tag- und Nachtseite ungleich erwärmt und der Äquator wird insgesamt stärker erwärmt als die Polarregionen. Dadurch kommt es zu einem unterschiedlichen Luftdruck auf der Erde. Die Luft ist bestrebt dieses Ungleichgewicht wieder auszugleichen. Dies geschieht, indem sich die Luftmassen in Bewegung versetzten. Dies ist aus den Wetternachrichten bekannt als Tief und Hochdruckgebiete, die sich bewegen. Sie bewegen sich aber nicht nur sondern zwischen ihnen wird auch Luft ausgetauscht. Hierdurch kommen Winde zustande. Dies ist jedoch nicht der einzige wichtige Faktor. Außerdem dreht sich die Erde. Dadurch wird eine Corioliskraft ausgeübt. Sie gibt der Luft noch etwas mehr Schwung. Diese Winde werden dann z.T. noch durch Geländearten gestoppt. Deshalb sind freie Flächen für die Nutzung von Windenergie besser. Daher stehen auch mehr Windräder in den nördlichen Regionen Deutschlands.
Der Wind setzt dabei die Rotorblätter der Windkraftanlagen in Bewegung. Diese Rotorblätter setzen einen Generator in Bewegung der diese Drehung in Strom umwandelt. Dies funktioniert ähnlich wie beim Fahrraddynamo. Die Rotorblätter erreichen dabei übrigens an ihren Enden eine Geschwindigkeit von bis zu 300 km/h.
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Satelliten die konstant auf der selben Stelle über der Erde schweben, nennt man geostationäre oder geosynchrone Satelliten. Auf den ersten Blick mag das normal erscheinen, doch das ist es nicht. Darum möchte ich jetzt das Phänomen mal genauer anschauen.
In Wirklichkeit bewegt sich ein Satellit der still zu stehen scheint mit einer Geschwindigkeit von 11.070 km/h. Das ist sehr schnell. Die Erde dreht sich aber auch recht schnell und da muss der Satellit mithalten. Da er sich jedoch über der Erde befindet, muss er eine längere Strecke zurücklegen als ein Punkt an der Erdoberfläche. Nicht jede Flughöhe ist für einen geostationäre Satelliten geeignet. Physikalisch muss gelten, dass die Erdanziehungskraft geauso groß sein muss, wie die Zentrifugalkraft. Die Kraft, die den Satelliten auf der Bahn hält muss genauso groß sein wie die Trägheitskraft, die den Satelliten bei der Umrundung der Erde wegfliegen lassen würde. Nur so kann eine konstante Umlaufbahn entstehen. Das bedeutet, dass es für jede Flughöhe eine ganz bestimmte Geschwindigkeit gibt, mit der der Satellit fligen muss, damit er auf der Bahn bleibt. Die Trägheitskraft ist nämlich abhängig von der Geschwindigkeit des Satelliten. Bei einer Höhe von 35786 km über der Erdoberfläche muss ein Satellit die Geschwindigkeit von 11.070 km/h haben, um nicht wegzufliegen. Das ist genau die Geschwindigkeit mit der der Satellit auf der Höhe von 35786 km über einem festen Punkt der Erde schwebt. Würde er niedriger schweben, würde er die Erde in wenigen Stunden und nicht an einem Tag umrunden. [...mehr]
Einstein hat für seine wegbereitenden Studien den Nobelpreis bekommen. Er wußte zwar nicht, dass seine Erkenntnisse für den Umweltschutz bedeutsam sein werden, aber sie waren es. Die Wichtigkeit der regenerativen Stromerzeugung nimmt zu. Grund genug sich mal zu fragen, wie die Solarzellen eigentlich funktinieren.
Das Grundprinzip ist ein einfach: Sonnenenergie wird in Strom umgewandelt. Die Technik die dahinter steckt ist jedoch nicht so einfach. Solarzellen wandeln mit Hilfe des photovaltaischen Effekts Licht in Strom um. Damit dies gelingt, müssen Solarzellen aus Halbleitern bestehen. Halbleiter leiten Elektrizität dann, wenn Licht auf sie trifft. Ist es dunkel und kalt, leiten sie keinen Strom. Halbleiter bestehen oft aus Silizium. Damit der Halbleiter zu einer Solarzelle werden kann, muss er dotiert werden. D.h. das Silizium wird mit einem anderen chemischen Stoff speziell “gemischt”. Dies kann je nach Element dazu führen, dass ein positiver Ladungsträgerüberschuss vorhanden ist (p-leitend) oder dass ein negativer Ladungsträgerüberschuss vorhanden ist (n-leitend). Nun wird eine p-leitende Schicht über eine n-leitende Schicht angebracht, so dass ein Grenzübergang zwischen p und n entsteht. Zwischen diesen beiden Schichten entsteht ein elektrisches Feld. Wenn nun Licht auf den Halbleiter trifft, kann die Energie, die vom Lichtteilchen erzeugt wird, wenn es auf ein Elektron trifft, genutzt werden. Die elektrische Energie fließt in dem elektrischen Feld des p-n Übergangs ab. Diese Technik wird ständig weiterentwickelt, um den Wirkungsgrad zu erhöhen und Solarzellen zu einer echten Alternative in der Energiegewinnung zu machen. [...mehr]



