500 Naturwissenschaften und Mathematik
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In diesem Beitrag sollen ausgewählte Aspekte der Entwicklung von Seen in Berlin-Brandenburg im Zusammenhang mit den prognostizierten Klimaänderungen dargestellt werden. Dazu wird zunächst ein Überblick zur Entstehung und Typisierung von Gewässern sowie ihrer Nutzung gegeben. Anhand des aktuellen Wissens wird diskutiert, welche Konsequenzen sich aus den erwarteten Veränderungen der Temperatur und des hydrologischen Regimes auf die Funktion und Nutzung vor allem von Seen in Berlin-Brandenburg ergeben können. Daraus wird abgeleitet, welche zukünftigen Herausforderungen sich für die Wissenschaft, die Politik und den praktischen Gewässerschutz ergeben.
Im Rahmen der interdisziplinären Arbeitsgruppe Globaler Wandel – Regionale Entwicklung an der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften wurde die Albedo aus Satellitendaten (MEDOKADS – Mediterranean Extended Daily One Km AVHRR Data Sets) mit den Daten eines regionalen Klimamodells (CLM-Daten) der Jahre 1989 bis 2009 für Berlin-Brandenburg verglichen. Desweiteren wurde aus dem MEDOKADS-Datensatz eine Analyse der Veränderlichkeit der Vegetation im Raum Berlin-Brandenburg anhand des „Normalized Difference Vegetation Index“ (NDVI) der Jahre 1989 bis 2009 durchgeführt. Der MEDOKADS-Satellitendatensatz entstand am Institut für Meteorologie der Freien Universität Berlin.
Untersuchung des Theils der planetarischen Störungen, welcher aus der Bewegung der Sonne entsteht
(2008)
Ueber den Saigerhüttenprozeß
(1824)
Within the sedimentation diagram of infective RNA preparations isolated from Tobacco Mosaic Virus, undegraded molecules form a sharp peak with a molecular weight corresponding to the total RNA content of the virus particle. Degradation kinetics by ribonuclease is of the linear, single-target type, indicating that the RNA is single-stranded. The intact RNA of a virus particle thus forms one big single-stranded molecule. Quantitative evaluation of the effect degradation by RNA-ase on the infectivity of the RNA shows that the integrity of the entire molecule is required for its biological activity.
Aggregates of previously isolated cells of Hydra are capable, under suitable solvant conditions, of regeneration forming complete animals. In a first stage, ecto- and endodermal cells sort out, producing the bilayered hollow structure characteristic of Hydra tissue; thereafter, heads are formed (even if the original cell preparation contained no head cells), eventually leading to the separation of normal animals with head, body column and foot. Hydra appears to be the highest type of organism that allows for regeneration of the entire structure from random cell aggregates. The system is particularly useful for studying cell interactions, tissue polarity, pattern formation, and cell differentiation.
The generation of viral mutants in vitro was demonstrated by treatment of the isolated RNA of Tobacco Mosaic Virus by nitrous acid. This agent causes deaminations converting cytosine into uracil, and adenine into hypoxanthine. Our assay for mutagenesis was the production of local lesions on a tobacco variety on which the untreated strain produces systemic infections only. A variety of different mutants are generated in this way. Quantitative analysis of the kinetics of mutagenesis leads to the conclusion that alteration of a single out of the 6000 nucleotides of the viral RNA is sufficient for causing a mutation.
Der Vortrag über den im Titel „Naturwissenschaft und Menschenbild“ umschriebenen Problemkreis, der natur- und kulturwissenschaftliche Aspekte betrifft, bildete den Abschluss des Symposiums über das Thema „Wie entstehen neue Qualitäten in komplexen Systemen“ am 18. Dezember 1998 in Berlin zum 50-jährigen Gründungsjubiläum der Max-Planck-Gesellschaft. Schwerpunkte sind Reichweite und Grenzen naturwissenschaftlicher Erklärung von Bewusstsein, evolutionsbiologische Grundlagen von Kooperativität und Empathie, sowie die kulturellen Verallgemeinerungs- und Gestaltungsmöglichkeiten biologisch angelegter Fähigkeiten, insbesondere was die Aktivierung der fragilen und begrenzten, aber durchaus realen und wichtigen Ressource „Gemeinsinn“ angeht.
Humboldts "Kosmos" oder "physische Weltbeschreibung" zielte gleichzeitig auf die äußere und die innere Welt. Entsprechend dem berühmten Wort von Horaz sollte sie zugleich nützen und erfreuen. Solch eine Beschreibung war durch zwei Begriffe charakterisiert, durch Kraft und Freiheit. Der Aufsatz beschäftigt sich mit Humboldts Konzeption seines Werkes, mit seinem von Plinius dem Älteren übernommenen Naturbegriff. Immer wieder nannte Humboldt sein berühmtes Vorbild Laplace, dessen methodologische Prinzipien mit seinen eigenen Überzeugungen übereinstimmten. Der Aufsatz zeigt, dass und wie Humboldt von Herder beeinflusst war, ohne dass er Goethes Freund beim Namen nannte, und erklärt Kants Rolle in diesem Kontext. Die letzten Ziele der Humboldtschen Konzeption von Naturwissenschaft waren die Naturgesetze, die die Naturphänomene miteinander verknüpfen. Schließlich wird Humboldts Hochachtung für die Mathematik analysiert.
Die Entstehung der modernen Naturwissenschaften beruhte auf sehr spezifischen Merkmalen der daran beteiligten Kulturen, und doch sind ihre Erkenntnisse und Ergebnisse transkulturell und weltweit akzeptiert. So waren die Elektrizitätslehre und die Elektrotechnik spezifische Produkte der europäischen Kultur der Neuzeit, die ihrerseits auf einer bestimmten Sequenz und Kombination kultureller und interkultureller Entwicklungen bis zurück zur altgriechischen Philosophie aufbauten. Sie entstanden nicht in China, wo die Kraft des theoretischen Denkens nicht in gleicher Weise eingeschätzt wurde. Warum wurden dann aber moderne Wissenschaft und Technik transkulturell wirksam? Ein Hauptgrund dafür dürfte darin bestehen, daß die zugrunde liegenden kognitiven Fähigkeiten - Fähigkeiten der Abstraktion, des symbolischen und strategischen Denkens - auf einer biologischen Basis beruhen, die der gesamten heutigen Spezies Mensch gemeinsam ist. Gegenstand wissenschaftlicher Erkenntnis sind aber auch die prinzipiellen Grenzen der Erkenntnis; sie bedingen, daß naturwissenschaftliches Denken, das seine eigenen Grenzen kritisch reflektiert, auf der metatheoretischen Ebene mit verschiedenen philosophischen und kulturellen Interpretationen des Menschen und der Welt vereinbar ist. Dazu gehören auch religiöse Interpretationen, die die Ordnung der Natur mit dem menschlichen Geist verbinden und es dem Menschen aufgeben, diese Ordnung mit Hilfe seines Denkens zu erleben und zu erfahren.