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Non-Oberbeck-Boussinesq (NOB) effects on the Nusselt number Nu and Reynolds number Re in strongly turbulent Rayleigh-Benard convection in liquids were investigated both experimentally and theoretically. In the experiment, the heat current, the temperature difference, and the temperature at the horizontal mid-plane were measured. Three cells of different heights L, all filled with water and all with aspect ratio T close to 1 were used. For each L, about 1.5 decades in Ra were covered, together spanning the ränge 108 < Ra < 1011. For the largest temperature difference between the bottom and top plates of ? = 40K the kinematic viscosity and the thermal expansion coefficient, due to their temperature dependence, varied by more than a factor of two. The Oberbeck-Boussinesq (OB) approximation of temperature independent material parameters thus was no longer valid. The ratio Ï? of the temperature drops across the bottom and top thermal boundary layers became as small as Ï? = 0.83, as compared to the ratio Ï? = 1 in the OB case. Nevertheless, the Nusselt number Nu was found to be only slightly smaller (at most 1.4%) than in the next larger cell with the same Rayleigh number, where the material parameters were still nearly height-independent. The Reynolds numbers in the OB and NOB case agreed with each other within the experimental resolution of about 2%, showing that NOB effects for this parameter were small as well. Thus Nu and Re are rather insensitive against even significant deviations from OB conditions. Theoretically, we first account for the robustness of Nu with respect to NOB corrections: the NOB effects in the top boundary layer cancel those which arise in the bottom boundary layer as long as they are linear in the temperature difference ?. The net effects on Nu are proportional to ?2 and thus increase only slowly and still remain minor despite drastic material parameter changes. We then extend the Prandtl-Blasius boundary-layer theory to NOB Rayleigh-Benard flow with temperature dependent viscosity and thermal diffusivity. This allows the calculation of the shift of the bulk temperature, the temperature drops across the boundary layers, and the ratio Ï? without introducing any fitting parameter. The calculated quantities are in very good agreement with experiment. When in addition we use the experimental finding that for water the sum of the top and bottom thermal boundary-layer widths (based on the slopes of the temperature profiles at the plates) remains unchanged under NOB effects within experimental resolution, the theory also gives the measured small Nusseltnumber reduction for the NOB case. In addition, it predicts an increase by about 0.5% of the Reynolds number, which is also consistent with the experimental data. By theoretically studying hypothetical liquids with only one of the material parameters being temperature dependent, we shed further light on the origin of NOB corrections in water: While the NOB deviation of x from its OB value Ï? = 1 mainly originates from the temperature dependence of the viscosity, the NOB correction of the Nusselt number primarily originates from the temperature dependence of the thermal diffusivity. Finally, we give the predictions from our theory for the NOB corrections if glycerol is used as operating liquid.
Pränatale Diagnostik - aus der Sicht des Gynäkologen : (Akademievorlesung am 26. Januar 2006)
(2006)
Vorwort [Pegasus 8]
(2006)
Alexander von Humboldt hat im Verlauf eines langen Gelehrtenlebens geduldig an der Ausformulierung und Gestaltung einer Wissenschaft von der Welt gearbeitet, an der Vision von jenem Kosmos, dem er während der letzten Jahrzehnte seines Lebens seinen bis heute faszinierenden Entwurf einer physischen Weltbeschreibung widmete. Dabei bildete die selbstkritische Hinterfragung eigener, kulturell geprägter Forschungsansätze im Kontext jeweils spezifischer Kulturen des Wissens ein entscheidendes Kriterium seines wissenschaftlichen Handelns. Wissenschaft von der Welt ist bei Humboldt verbunden mit dem Anspruch, die Welt in ihren komplexen Zusammenhängen neu zu denken: transdisziplinär, interkulturell, kosmopolitisch. So verstanden ist Humboldt keineswegs der "letzte Universalgelehrte", sondern vielmehr Pionier und Vertreter einer neuen Wissenschaftskonzeption, deren Potentiale bis heute noch nicht ausgeschöpft sind.
Das „Wort und Bekenntnis Altonaer Pastoren in der Not und Verwirrung des öffentlichen Lebens“, verfasst unter dem Eindruck des Altonaer Blutsonntags (17.7.1932) und am 11.1.1933 veröffentlicht, wenige Wochen vor der nationalsozialistischen Machtergreifung, rief im Namen der Ordnung und des Ordnungswillens Gottes zur Loyalität gegen den Staat auf und verwarf den Traum vom kommunistischen Paradies und den Glauben an einen Zukunftsstaat nationaler Artgemäßheit als widerchristliche Heilslehren. Dieser Beitrag macht geltend, dass der seinerzeit aufsehenerregende Text, der von Bonhoeffer und den republikanisch Gesinnten begrüßt, von kommunistische rund nationalsozialistischer Seite scharf abgelehnt wurde, kein „unklares Vorspiel“ war, wie Hartmut Ludwig in Anlehnung an Ernst Wolf schrieb, sondern der Auftakt der bekenntnismäßigen Auseinandersetzung mit dem Nationalsozialismus.
Die EDV als Werkzeug und Medium in den Deutschen Texten des Mittelalters : für Rudolf Bentzinger
(2006)
Karl Marx as a political journalist in the 19th century
Ist Deutschland ein gentechnologisches Entwicklungsland? : (Akademievorlesung am 19. Januar 2006)
(2006)
Noch vor seinem Studium in Freiberg bei A. G. Werner betrieb Alexander von Humboldt umfangreiche geognostische und salinistische Studien, die schließlich Eingang in die 1790 erschienene Abhandlung „Mineralogische Beobachtungen über einige Basalte am Rhein“ und in „Versuch über einige physikalische und chemische Grundsätze der Salzwerkskunde“ (1792) gefunden haben. Wesentlichen Einfluss auf diese frühen geognostischen Arbeiten, die bis 1795 rund 31 % der wissenschaftlichen Tätigkeit Humboldts ausfüllten, hatten seine ersten Geognosielehrer J. F. Blumenbach und H. F. Link. Auf Grund der zeitlichen Einordnung der Rheinreise von 1789 und der umfassenden Kenntniss der geognostischen Literatur durch Humboldt kann mit einiger Sicherheit davon ausgegangen werden, dass die in diesem Aufsatz zitierten geognostischen Passagen aus dem Tagebuch von Steven Jan van Geuns unter dem direkten Einfluss Humboldts während der Reise entstanden sind. Die zitierten Texte aus dem Tagebuch dürften somit als die frühesten Äußerungen Humboldts zum Vulkanismus, zur Geognosie der Basalte und zur Salinistik gelten.
Der Nachlaß Humboldts in Krakau enthält die von Humboldt über Mexiko und Kuba gesammelten Materialien. Darunter befindet sich ein Manuskript mit der Beschreibung der Pyramidenanlage von Teotihuacan von Juan José de Oteyza, den Humboldt am Real Seminario de Minería in Mexiko-Stadt kennengelernt hatte. Alexander von Humboldt selbst hat diese Pyramidenanlage nicht besichtigt. In derartigen Fällen hat er sein weitreichendes Informationsnetz zur Ergänzung seiner eigenen Beobachtungen in den Tagebüchern genutzt, wie der Vergleich des Manuskriptes von Oteyza mit dem später gedruckten Text Humboldts anschaulich macht.
Ist Monotheismus gefährlich? - Einige Beobachtungen zu einer aktuellen Debatte aus der Spätantike
(2006)