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Die Welt ist voller Rätsel

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    In den Nervenzellen des Hippocampus1 eines Alzheimer-Patienten sorgt das Protein Tau dafür, dass sich das RNA-Bindungsprotein SFPQ nicht mehr im Zellkern befindet, sondern nur noch im Zytoplasma. Während die Krankheit fortschreitet nimmt zusätzlich in einer benachbarten Region des Hippocampus, dem entorhinalen Kortex2, die Menge an SFPQ kontinuierlich ab. Als meine Kollegen und ich diese molekularen Symptome erstmals entdeckten [1] konnten wir diese weder mit einem Mechanismus erklären noch wussten wir welche Folgen das für die betroffenen Nervenzellen haben wird (Wir vermuteten aber keine guten.). Heute, 4 Jahre später, wissen wir viel mehr über die verschiedenen Funktionen von SFPQ in Nervenzellen und die Folgen welche sein Fehlen im Zellkern für die Nervenzellen hat. Ein Forscherteam um Katharina E Cosker von der Harvard Medical School in Boston publizierte in Nature Neuroscience eine Arbeit [2], die zeigt dass, SFPQ die Neurotrophin-abhängige Überlebensfähigkeit von Axonen fördert. Als Axon (siehe Abb.1) wird der Fortsatz einer Nervenzelle bezeichnet, der elektrische Nervenimpulse vom Zellkörper wegleitet. Es beginnt am so genannten Axonhügel als Ausstülpung des Nervenzellkörpers (Perikaryon) und enthält ein hochdifferenziertes Zytoskelett sowie einige Zellorganellen wie z.B. Mitochondrien, Ribosomen, RNA-Granula. Die für die Funktion des Axons erforderlichen Moleküle werden vorwiegend im Zellkörper hergestellt und müssen an ihre zum Teil weit entfernten Wirkorte im Axon transportiert werden. Während der schnelle Transport vom Zellkörper in das Axon (schneller anterograder Transport) auf dem Motorprotein Kinesin beruht, erfolgt der Transport vom Axon in den Zellkörper (retrograder Transport) unter Beteiligung des Motorproteins Dynein. Beide Transportformen nutzen dabei das polar strukturierte Zytoskelett des Axons.... weiter

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    Ich glaube, dass es sehr viele EU-Bürger gibt, die den syrischen Flüchtlingen, die nach Europa kommen, helfen möchten und anteilnehmen an deren Leid - jedenfalls viel mehr als diejenigen, die Flüchtlingsheime anzünden oder auf der Straße gegen die "drohende Überfremdung" demonstrieren. Die EU-Regierungen sehen diese Flüchtlinge jedoch auch als Problem, dass ungeplante Kosten im Staatsbudget verursacht und zukünftige Wählerstimmen kostet. Je mehr Flüchtlinge kommen und umso länger der Syrien-Krieg dauert, desto höher werden die Kosten. Die Zeit spielt also gegen sie. Von diesem Standpunkt aus kann man die zurückliegenden EU/Türkei-Verhandlungen zu den syrischen Flüchtlingen  auch spieltheoretisch betrachten. Es handelt sich dann um ein alternierendes Ultimatum-Spiel, wo das zu verhandelnde Problem umso größer wird je länger man wartet es zu lösen. In der Verhandlungstheorie, einer Disziplin der Spieltheorie, nennen Spieltheoretiker dieses Szenario Rubinstein-Spiel, nachdem Spieltheoretiker Ariel Rubinstein, der 1982 ein vielbeachtetes Paper schrieb. Ein Beispiel für dieses Rubinstein-Spiel ist die Joker Mob Negotiation in dem sechsten Batman-Film The Dark Knight. Beispiel für ein Rubinstein-Spiel: Joker Mob Negotation in The Dark Knight Leider gibt es noch keine deutschen Untertitel für diesen Video-Clip. Die Personen und die Handlung dieser Szene sind frei erfunden. Etwaige Ähnlichkeiten mit tatsächlichen Begebenheiten oder lebenden oder verstorbenen Personen wären rein zufällig. Worum geht es in der Joker Mob Negotation? Der Joker raubt mit eine Gruppe von Bankräubern die Gotham National Bank aus, welche sich in den Händen der Mafia befindet und ihr als Geldwäschepunkt dient. Kurz nach dem Banküberfall ruft der Mafiaboss Sal Maroni die anderen Gothamer Gangsterbosse... weiter

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    Philipp Hummel schreibt in seinem Spektrum-Onlineartikel Warum hat der Raum genau drei Dimensionen?, dass sich diese Zahl aus dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik und der Abkühlung des Universums ergibt. Er bezieht sich dabei auf einen Fachartikel des Physikers Julian Gonzalez-Ayala von der Universität Salamanca in Spanien, den dieser in Europhysics Letters veröffentlichte [1]. Hummels Artikel erinnert mich an die Zeit als Einstein sich mit der Kaluza-Klein-Theorie beschäftigte, die eine vierte Raumdimension beinhaltete. Anfang der 1920er war die Allgemeine Relativitätstheorie bereits vollständig ausformuliert (Einstein 1915) und experimentell bestätigt worden (Eddington 1919), während die Quantenmechanik (de Broglie 1924, Heisenberg 1925, Schrödinger 1926, Dirac 1928) noch in den Kinderschuhen steckte. Damals wollte Einstein Gravitation und Elektromagnetismus mit einer einheitlichen Feldtheorie beschreiben. In der Allgemeinen Relativitätstheorie war die Schwerkraft nichts anderes als das Feld der gekrümmten Raumzeit. Damit ähnelte die theoretische Beschreibung der Gravitation, Maxwells Theorie des elektromagnetischen Feldes. Einstein sah deshalb die Möglichkeit einer gemeinsamen Beschreibung der beiden Grundkräfte. Gemeinsam war beiden, das sich elektromagnetische Wellen und (die im Februar 2016 direkt nachgewiesenen) Graviationswellen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Es gab aber auch einen gravierenden Unterschied: Mawells elektromagnetischen Wellen bewegen sich in  Raum und Zeit, die nach der klassischen Auffassung von Newton beschrieben werden, wohingegen bei Einstein Raum und Zeit zu einem dynamischen Feld zusammengefasst werden in dem das Allgemeine Relativitätsprinzip gilt. Einstein begab sich also auf schwieriges Terrain. Im April 1919 schickte ihm der Mathematiker Theodor Franz Eduard Kaluza (1885-1954) von der Universität Königsberg einen Fachartikel zur Begutachtung, indem er das Vereinheitlichungsproblem mit einem... weiter

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    Ökonomen betrachten branchenspezifisch Produktion, Wachstum und Markanteile, um herauszufinden, was die Branche leistet, wie es der Branche geht und wer der Branchenprimus ist. In der Fußballbundesliga sind die Vereine die Unternehmen und die Mannschaft der Teil der Arbeitnehmerschaft, der den Kernprozess - Fußball spielen - ausführt. Der Verein ist wirtschaftlich erfolgreich, wenn die Mannschaft sportlich erfolgreich ist1. Die Mannschaft sollte also möglichst viele Spiele gewinnen. Wer mehr Tore schießt als sein Gegner, gewinnt das Spiel2. Wer kein Tor schießt, kann kein Spiel gewinnen. Tore am Fließband In der Fußballbundesliga ist es meistens so, dass die Mannschaft, die in der Spielzeit viele Spiele gewinnt, mehr Tore schießt als die Mannschaft, die in der gleichen Spielzeit viele Spiele verliert3. Ich habe mir die Torstatistik der 1. Fußballbundesliga von der Saison 1965/66 bis zur Saison 2015/2016 angeschaut (je 306 Spiele pro Saison)4. Wir schauen hier auf mehr als 15.000 Bundesligaspiele. Dabei geht es um Produktion, Wachstum und natürlich Effizienz (da während des Spiels die Zahl der Spieler pro Mannschaft nicht erhöht werden darf )   Jede Mannschaft trägt ihren Anteil zur Gesamtzahl der geschossenen Tore einer Spielzeit bei. Ich habe die 18 Mannschaften anhand der jeweiligen Abschlusstabelle der Spielzeit in sechs Gruppen mit je drei Mannschaften eingeteilt (16.6 %). Wie viele Tore mehr schießen die ersten Drei der Tabelle im Vergleich zu den letzten Drei? Was ist der Anteil der ersten Drei an der Gesamtzahl der geschossenen Tore? Was ist der Anteil der letzten Drei an der Gesamtzahl der geschossenen Tore ? Hier geht... weiter

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    Das Wetter wird schöner, die Tage länger, das sind für die Hobbyfotografen unter den Naturfreunden gute Gründe mal wieder die Kamera auszupacken und für tolle Motive durchs Gestrüpp zu stampfen. In den letzten zwei Wochen bekam ich von diesen Menschen viele schöne Tier- und Naturbilder in meiner Timeline auf Twitter zu sehen. Sie dokumentieren eindrucksvoll die Vielfalt der Tiere und Pflanzen im Ökosystem Wald. Als technophiler Biologe denke ich aber über die heimische Diashow hinaus und erhoffe mir eine bessere Vermittlung der visuellen Erlebnisse durch die neuen digitalen Technologien. Anlass für diesen Optimismus geben mir neue Entwicklungen bei Virtual Reality-Brillen, selbst gesteuerten Drohnen und 360-Grad-Fotografie, die im März auf der CeBit in Hannover vorgestellt wurden. Stell Dir vor Du setzt zu Hause einfach eine Brille auf und begibst Dich dann in einen Nationalpark in Kenia oder fliegst in einem Helikopter über den Urwald im Amazonasgebiet. Wie in der Realität kannst Du deinen Kopf beliebig bewegen, um Dich umzuschauen. Mit Virtual Reality (VR)-Brillen wird das in den nächsten Jahren möglich. Neben Facebook mit Oculus Rift steht HTC mit dem Modell Vive in den Startlöchern. Damit Du Dich mit einer VR-Brille an einen anderen Ort begeben und Dich dort frei umschauen kannst, sind Aufnahmen erforderlich, die eine komplette Umgebung in einer 360-Grad-Ansicht festhalten. Die Luna-360-Kamera z. B. arbeitet mit zwei Fischaugen-Kameraobjektiven und fotografiert und filmt die Umgebung im Rundum-Modus. Du kannst Dich bei deinem nächsten Ausflug in die Natur von einer Drohne verfolgen und filmen lassen. Lily heißt das Fluggerät, das Du... weiter

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    Vor etwas mehr als zwei Wochen schrieb ich hier über die vier Raumdimensionen in der Kaluza-Klein-Theorie. Kaluza, Klein und die Stringtheoretiker fordern, dass die Anzahl der Raumdimensionen erhöht werden muss, um die vier Grundkräfte des Universums - schwache Wechselwirkung, starke Wechselwirkung, Elektromagnetismus und Schwerkraft - richtig verstehen zu können. Inwieweit diese Forderung berechtigt ist oder nicht wird die zukünftige physikalische Forschung vielleicht noch zeigen. Jedenfalls ging es dann in den Kommentaren zu diesem Blogartikel hoch her: Einige waren sehr aufgebracht und beschwerten sich über diese Art Physik zu betreiben. Meiner Meinung nach weniger aus physikalischen Gründen sondern mehr aus dem Grund, dass es ihrer naturphilosophischen Anschauung widersprach. Nun gut, so ist das halt mit der mathematischen Physik und dem Internet. Heute befasse ich mich mit dem sehr schwierigen Begriff Dimension und glaube, dass es diesmal in den Kommentaren nicht anders zu gehen wird. Ich lasse mich allerdings gerne positiv überraschen. Wer sich keinen Punkt denken kann, der ist einfach zu faul dazu. Mathematiklehrer Brenneke in "Eduards Traum" von Wilhelm Busch (1832 - 1908) Euklids Dimensionsbegriff Für Euklid war die Dimension ein hierarchisches Konzept: Ein Punkt war der geometrische Grundbaustein, den man sich „nulldimensional“ vorstellte. Eine Gerade bestand aus einer Ansammlung von Punkten und war daher eindimensional. Wenn man zwei Geraden miteinander kombinierte, entstanden zweidimensionale Ebenen, und aus aufeinander gestapelten Ebenen entstand der dreidimensionale Raum. Dieses hierachische Konzept setzte stillschweigend stetige Bewegungen voraus: Punkte zeichnen eine Linie nach, Geraden fächern sich zu einer Ebene auf, und Ebenen fügen sich zu einem... weiter

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    In meinem letzten Artikel „Cantors Einwand gegen Euklids Dimensionsbegriff“ machte Leser KRichard folgenden Kommentar: „Es muss auch erlaubt sein, sich über Sinn oder Unsinn von Denkmodellen Gedanken machen zu dürfen. Zur Idee des nulldimensionalen Punktes: Dieser hätte für L, Br, H jeweils den Wert 0. Will man mehrere Punkte zu einer Linie zusammensetzen, dann braucht man dazu bereits ein mathematisches Wunder, welches die Eigenschaft Länge erzeugt. Um Breite zu erhalten, braucht es noch einmal ein mathematisches Wunder - denn sonst könnte man Linien nicht zu einer Fläche nebeneinander legen. Und ein drittes Wunder ist notwendig, damit die Höhe einer Linie/Fläche erzeugt werden kann. Kurz gesagt - die Idee, aus nulldimensionalen Punkten einen Raum zu bilden, beruht auf Grundlage Wunder-barer Mathematik....“ KRichard, 24. Mai 2016 10:07 Leser KRichard hat Recht und Unrecht. Recht hat er mit der Aussage, dass man sich Gedanken machen soll zu Sinn und Unsinn von Denkmodellen. Unrecht hat er mit der Aussage, dass die Idee des nulldimensionalen Punktes mathematisch nichts taugt. Ich möchte das am Beispiel der endlichen Linie erläutern. Eine Linie endlicher Länge enthält eine Menge überabzählbar1 unendlicher vieler Punkte. Da die Linie eine endliche Länge hat, muss jeder Punkt eine Länge von null haben. Gäbe es nämlich unendliche viele Punkte von gleicher positiver Länge, wie kurz auch immer, so wäre die ganze Linie unendlich lang. Aber wie kann eine Linie endlich lang sein, wenn die Punkte jeweils eine Länge von null haben? Unsere Intuition sagt uns, dass die Summe von vielen Nullen null sein muss,... weiter

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    Wie das? wird sich der erstaunte Leser fragen. Hier die kurze Antwort. Die Anatomie des menschlichen Hodensacks ist zwei besonderen Schritten der Wirbeltier-Evolution geschuldet: dem Landgang und der Entwicklung einer relativ hohen konstanten Körpertemperatur bei den Säugetieren. Im Hodensack befinden sich die Hoden1, die männlichen Keimdrüsen in denen die Samenzellen gebildet werden. Bevor der menschliche Embryo zwei Monate alt ist zeigt er nur allgemeine Anlagen für die Geschlechtsorgane – diesen können sich in Abhängigkeit vom Hormonstatus im Embryo entweder zu männlichen oder weiblichen Geschlechtsorganen entwickeln. Welcher Weg eingeschlagen wird hängt von einer Gruppe von Genen ab. Im Jahr 1990 entdeckten britische Forscher auf dem Y-Chromosom ein Gen, das für die Entwicklung der Hoden benötigt wird. Sie nannten es SRY, was für „Sex determining region of Y-Gen" steht. Bei der Abwesenheit von SRY2 entwickeln sich in den Gonadenanlagen Eierstöcke. Die Forscher betonten, dass die An- oder Abwesenheit von SRY nur der Auslöser für die weitere Entwicklung der Geschlechtsorgane ist, deren physiologischen und anatomischen Aspekte komplex sind und an dem viele Gene beteiligt sind. Ursprünglich lagen die Keimdrüsen beider Geschlechter im Inneren des Körpers, was sie bei Fischen, Amphibien, Reptilien und Vögeln noch immer tun. Selbst bei den ursprünglichen Säugetieren, den eierlegenden Kloakentieren3, liegen die Keimdrüsen im Inneren des Körpers. Auch beim Menschen befinden sich die Eierstöcke, die weiblichen Keimdrüsen, im Inneren des Körpers. Die Hoden entstehen zwar in der Bauchhöhle, wandern aber beim Menschen. Schwein und Hase kurz vor der Geburt, bei Nagetieren erst zur Pubertät, durch den Leistenkanal in den... weiter

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  • 04/05/16--17:15: Game of Insect Males
  • Der amerikanische Fernsehsender HBO kündigte für den Start der sechsten Staffel von Game of Thrones (GoT) den 24. April an und zeigte bereits drei neue Teaser-Trailer. Zwar sehen die GoT-Fans darin keine Szenen aus den … Weiterlesen

    Der Beitrag Game of Insect Males erschien zuerst auf Die Sankore Schriften.


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    Die Mutter des vierjährigen Torst Teehofer erzählt ihm, der nicht schlafen will, abends die Geschichte vom Sandmann: „Das ist ein böser Mann, der kommt zu den Kindern, wenn sie nicht zu Bett gehn wollen und … Weiterlesen

    Der Beitrag Besorgte Bürger: Furcht als Mittel der Manipulation erschien zuerst auf Die Sankore Schriften.


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    In den Nervenzellen des Hippocampus1 eines Alzheimer-Patienten sorgt das Protein Tau dafür, dass sich das RNA-Bindungsprotein SFPQ nicht mehr im Zellkern befindet, sondern nur noch im Zytoplasma. Während die Krankheit fortschreitet nimmt zusätzlich in einer … Weiterlesen

    Der Beitrag SFPQ transportiert spezifische mRNAs vom Zellkern in das distale Axon erschien zuerst auf Die Sankore Schriften.


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    Ich glaube, dass es sehr viele EU-Bürger gibt, die den syrischen Flüchtlingen, die nach Europa kommen, helfen möchten und anteilnehmen an deren Leid – jedenfalls viel mehr als diejenigen, die Flüchtlingsheime anzünden oder auf der … Weiterlesen

    Der Beitrag Warum die EU/Türkei-Verhandlungen ein Rubinstein-Spiel waren erschien zuerst auf Die Sankore Schriften.


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    Philipp Hummel schreibt in seinem Spektrum-Onlineartikel Warum hat der Raum genau drei Dimensionen?, dass sich diese Zahl aus dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik und der Abkühlung des Universums ergibt. Er bezieht sich dabei auf einen … Weiterlesen

    Der Beitrag Warum hat Kaluzas Raum genau vier Dimensionen? erschien zuerst auf Die Sankore Schriften.


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    Ökonomen betrachten branchenspezifisch Produktion, Wachstum und Markanteile, um herauszufinden, was die Branche leistet, wie es der Branche geht und wer der Branchenprimus ist. In der Fußballbundesliga sind die Vereine die Unternehmen und die Mannschaft der … Weiterlesen

    Der Beitrag Weniger Tore in der Fußballbundesliga erschien zuerst auf Die Sankore Schriften.


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    Das Wetter wird schöner, die Tage länger, das sind für die Hobbyfotografen unter den Naturfreunden gute Gründe mal wieder die Kamera auszupacken und für tolle Motive durchs Gestrüpp zu stampfen. In den letzten zwei Wochen … Weiterlesen

    Der Beitrag Hat die heimische Diashow in der Naturfotografie bald ausgedient? erschien zuerst auf Die Sankore Schriften.


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    Vor etwas mehr als zwei Wochen schrieb ich hier über die vier Raumdimensionen in der Kaluza-Klein-Theorie. Kaluza, Klein und die Stringtheoretiker fordern, dass die Anzahl der Raumdimensionen erhöht werden muss, um die vier Grundkräfte des … Weiterlesen

    Der Beitrag Cantors Einwand gegen Euklids Dimensionsbegriff erschien zuerst auf Die Sankore Schriften.


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    In meinem letzten Artikel „Cantors Einwand gegen Euklids Dimensionsbegriff“ machte Leser KRichard folgenden Kommentar: „Es muss auch erlaubt sein, sich über Sinn oder Unsinn von Denkmodellen Gedanken machen zu dürfen. Zur Idee des nulldimensionalen Punktes: … Weiterlesen

    Der Beitrag Die Grundlage einer wunderbaren Mathematik erschien zuerst auf Die Sankore Schriften.


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    Wie das? wird sich der erstaunte Leser fragen. Hier die kurze Antwort. Die Anatomie des menschlichen Hodensacks ist zwei besonderen Schritten der Wirbeltier-Evolution geschuldet: dem Landgang und der Entwicklung einer relativ hohen konstanten Körpertemperatur bei … Weiterlesen

    Der Beitrag Löws Hosengate: Die Evolution ist schuld erschien zuerst auf Die Sankore Schriften.


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    Beim Wettschwimmen zur reifen Eizelle, die sich im Eileiter befindet, muss ein Spermium ungefähr 15 cm zurücklegen. Das entspricht etwa dem 3000-fachen seiner eigenen Länge. Dabei schwimmt es flußaufwärts, mal mit der Strömung (im Gebärmutterhalskanal), … Weiterlesen

    Der Beitrag Wie menschliche Spermien auf Schleichwegen zur Eizelle gelangen erschien zuerst auf Die Sankore Schriften.


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    Das Sonnenlicht, welches auf die Erdoberfläche trifft, besteht zu 50 % aus Infrarot, 40 % sichtbares Licht, 10 % UV-Licht davon 9.5 % UV-A und 0.5 % UV-B. Gegen welche Art des Sonnenlichts soll uns … Weiterlesen

    Der Beitrag 5 Dinge, die man über den Lichtschutzfaktor in Sonnencreme wissen muss erschien zuerst auf Die Sankore Schriften.


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