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Titelbild NR 11/2015 – Ehemaliges Hauptgebäude des Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam – heute Hauptgebäude des Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Der Ruf Potsdams als eine Stadt der Astronomie wurde durch den Berliner Astronomen Wilhelm J. Foerster begründet, der 1871 anregte, vor den Toren Berlins ein Observatorium zu bauen, um die von Gustav Kirchhoff und Robert Bunsen entwickelte Spektralanalyse für die systematische Untersuchung der chemischen Zusammensetzung und des physikalischen Zustands der Sonne einzusetzen. 1874 wurde dann das Astrophysikalische Observatorium Potsdam (AOP) gegründet, das seine Sonnenbeobachtungen zunächst im Turm eines ehemaligen Militärwaisenhauses aufnahm. Als Standort für einen Neubau wurde der Telegraphenberg gewählt, eine Anhöhe südlich von Potsdam, auf der von 1832 bis 1848 eine vom Militär eingerichtete Station der optischen Telegraphenlinie zwischen Berlin und Koblenz betrieben wurde. 1879 war das Hauptgebäude mit seinen drei Beobachtungstürmen (Südflügel des Komplexes, der hier zu sehen ist) vollendet, 1899 kam in der Nachbarschaft der größte bis dahin gebaute Refraktor mit einem 80- und 50-cm-Doppelobjektiv hinzu, dessen Einweihung pompös gefeiert wurde.
Mit dem hier gezeigten Gebäude (seit 1992 zum PIK gehörig, das es auch in ihrem Signet führt) und dem Astrophysikalischen Observatorium Potsdam verbinden sich große Namen und Entdeckungen. In Bezug auf die Relativitätstheorie seien drei Forscher hervorgehoben: Der US-Amerikaner Albert Abraham Michelson (1852 – 1931), der 1881 bei einem Aufenthalt in Potsdam im Ostteil des Gebäudes die ersten interferometrischen Untersuchungen zur Messung der Lichtgeschwindigkeit durchführte. Bei diesen und später mit Edward W. Morley in Cleveland wiederholten Versuchen misslang es, den hypothetischen Lichtäther nachzuweisen. Die Lichtgeschwindigkeit erwies sich überraschenderweise als konstant und unabhängig von einem Trägermedium – was zu einem Grundpfeiler von Einsteins 1905 veröffentlichter (Speziellen) Relativitätstheorie werden sollte. Später, als Einstein an seiner Allgemeinen Relativitätstheorie arbeitete, fand er unter den Potsdamer Astronomen entschiedene Fürsprecher: Erwin Freundlich (1885 – 1964) versuchte als erster, die von Einstein bei einer Sonnenfinsternis vorhergesagte Lichtablenkung am Sonnenrand nachzuweisen, was 1914 auf der Krim infolge der Kriegsereignisse vereitelt wurde. 1919 sollte dies britischen Astronomen gelingen. Freundlich setzte sich später auch für den Bau des Sonnenobservatoriums in Potsdam ein (Einsteinturm), mit dem die von Einstein vorhergesagte Rotverschiebung von Spektrallinien im Schwerefeld der Sonne nachgewiesen werden sollte, was sich als äußerst kompliziert erwies und erst in den 1950er Jahren gelang. Mit Karl Schwarzschild (1873 – 1916), ab 1909 bis zu seinem frühen Tod Direktor des AOP, wirkte schließlich einer der Gründer der modernen Astrophysik in Potsdam (u. a. grundlegende Arbeiten zur Theorie Schwarzer Löcher). Kurz nach Einsteins Veröffentlichung im November 1915 legte er die ersten genauen Lösungen der Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie vor. [Photo PIK – Nähere Informationen: www.pik-potsdam.de/services/infothek/telegraphenberg-d/michelson-haus  und www.aip.de ]  Rd
  

     
   
     ÜBERSICHT
   
    Felicitas Pröls und Martin Scaal:
    Zellkommunikation durch Filopodien während der Embryonalentwicklung
     
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    KONZEPTE UND GESCHICHTE
   
    Tilman Sauer: 
    100 Jahre Allgemeine Relativitätstheorie
     
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    Alexander Fürst von Lieven: 
    Kommunistische Raupen - zum 100. Todestag von Jean-Henri Fabre
     
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    Rundschau
     
    ASTRONOMIE
    Allmorgendliches Tauwetter auf dem Kometen Tschurjumow-Gerassimenko
     
    TECHNIK
    Hochgeordnete organische Halbleiter als photovoltaische Zellen
    Weißes Licht durch blaue LEDs
    Mit Gold-Nanokristallen dotierte Halbleiter-Übergitter
     
    GEOWISSENSCHAFTEN 
    Bildung von Gold-Lagerstätten dank bakteriellem Sauerstoff
    Ein bizarrer Dinosaurier mit Federn und Hautflügeln
     
    ÖKOLOGIE 
    Klimabedingt verstärkte Nesträuberei bei Eisbären
     
    ZOOLOGIE
    Die Lunge des Quastenflossers Latimeria chalumnae
    Vom Wurm zum Fisch – Beutewechsel bei Kegelschnecken
    Kleinlibellen erkennen Weibchen auch am Geruch
     
    MIKROBIOLOGIE
    Enge Kooperation zwischen Diatomeen und Bakterien im Phytoplankton
    Das Wurzelmikrobiom fördert die Pflanzengesundheit
     
    BIOCHEMIE
    Das Intein – Ein parasitäres genetisches Element oder ein essentieller Regulator?
     
    PATHOBIOCHEMIE
    Lanosterol und Oxysterole erhöhen Transparenz der Augenlinse
     
    KURZMITTEILUNGEN
    Aufteilung des Erbgutes bei Archaeen
    Katalyse mit Einzelatomen
     
     

 

    BÜCHER UND MEDIEN
     
    Buchbesprechungen
   

Tanja Schirmeister, Carsten Schmuck, Peter Wich:
Beyer/Walter – Organische Chemie

Daniel Krämer:
„Menschen grasten mit dem Vieh“ Die letzte grosse Hungerkrise der Schweiz 1816/17.

Lucien F. Trueb:
Pflanzliche Naturstoffe. Wie Pflanzenprodukte unseren Alltag prägen.
 

    Neuerscheinungen
     
    PERSONALIA
    Todestage
    Geburtstage
    Akademische Nachrichten
    Ehrungen
     
    SERVICE
    Tipps und Hinweise
    Nachrichten aus dem Internet
    Veranstaltungen
     
    NR
    Stichwort: Homo migrans
    Retrospektive: Was löst Schlaf aus?
    Vorschau, Impressum
     
    BIOMAX 31
   
Max-Heft der Max-Planck-Gesellschaft München, Herbst 2015

Christina Beck
Jederzeit abwehrbereit - den Mechanismen unseres Abwehrsystems auf der Spur
 
     
   
     
   
   

Zellkommunikation durch Filopodien während der Embyonalentwicklung

In der Embryonalentwicklung und bei Regenerationsprozessen müssen die Zellen vielzelliger Organismen miteinander kommunizieren. Nur so ist gewährleistet, dass sie sich zur rechten Zeit und am rechten Ort in organspezifischer Weise differenzieren. Ermöglicht wird die Informationsübertragung durch Signalstoffe, sog. Morphogene, die von bestimmten Zellen abgegeben werden und von Zielzellen über spezifische Rezeptoren aufgenommen werden. Lange Zeit ging man davon aus, dass Morphogene im Interzellularraum diffundieren und der dabei entstehende Gradient die unterschiedliche Differenzierung von Zellen gewährleistet. In jüngerer Zeit entdecke man, dass der Informationsaustausch in vielen Fällen gezielt, über dünne haarähnliche Ausstülpungen erfolgt, die Filopodien. Diese können von den morphogenproduzierenden Zellen ausgebildet werden, umgekehrt können aber auch Zielzellen mit rezeptortragenden Filopodien die Morphogene „abholen“. Die Autoren berichten über ihre Forschungen an Hühnerembryonen.
 

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100 Jahre Allgemeine Relativitätstheorie

Der Formulierung der Allgemeinen Relativitätstheorie durch Albert Einstein gingen Jahre der intensiven Suche voraus: Wie lässt sich die Gravitationskraft, die bei der Speziellen Relativitätstheorie ausgeklammert blieb, in einer allgemeinen Theorie integrieren? Ein Problem war die „instantane“ Wirkung der Gravitationskraft, da nach der Speziellen Relativitätstheorie Wirkungen sich nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten können. Mit seiner Äquivalenzhypothese, die Gravitationsfelder einbezieht, zeigte Einstein einen Weg auf, wie sich eine relativistische Gravitationstheorie mit einer verallgemeinerten Relativitätstheorie für beschleunigte Relativbewegungen verknüpfen lässt. Die mathematische Formulierung der Theorie in einem nichteuklidischen Raum erforderte die Mitarbeit kongenialer Studienfreunde Albert Einsteins und führte in der letzten Phase zu einer Art Wettlauf mit dem Mitstreiter und Konkurrenten David Hilbert.
 

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Kommunistische Raupen - zum 100. Todestag von Jean-Henri Fabre

Mit Jean-Henri Fabre verstarb vor 100 Jahren einer der großen Einzelgänger der Wissenschaft, der in selbst gewählter Abgeschiedenheit und unbeirrt von wissenschaftlichen Moden seinen naturkundlichen Studien nachging. Zu Lebzeiten wurde er als Wissenschaftler, zugleich aber auch als großer Literat wahrgenommen. Hohe Anerkennung in der Fachwelt errang er durch experimentelle Studien an Insekten, seinen Ruhm als „Homer der Insekten“ (Victor Hugo) errang er durch seine zehnbändigen Souvenirs entomologiques, die eine lebendige, zugleich dem Ideal wissenschaftlicher Exaktheit verpflichtete Darstellungen des Insektenlebens mit Reflexionen über sich und seine Zeit vereinen.
 

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