Was hat es mit dem CaMeTa-Staffellauf auf sich? Der CaMeTa-Staffellauf ist eine kollaborative Beitragsreihe zu einem großen Thema in Zusammenarbeit mit anderen Campusmedien deutschlandweit. Das Thema dieses Mal: „Un-)sichtbar“. Auch wir sind wieder bei diesem Projekt dabei, dieses Mal mit gleich zwei Artikeln. Den Ersten durftet ihr euch bereits am 08.07. zu Gemüte führen und wenn der Stab einmal quer durch Deutschland gewandert ist, folgen wir nun mit dem Zweiten.
Was hat es mit dem Ganzen auf sich?
Ist Licht wirklich unsichtbar, oder macht seine Existenz die Dinge erst sichtbar? Die Naturwissenschaft hat auf diese Frage klare Antworten: Ja und Nein. Das Thema ist leider ein bisschen komplizierter, weshalb wir zuerst ein paar Vorüberlegungen anstellen müssen. Grundsätzlich muss für den Rahmen dieses Artikels festgelegt werden, was Unsichtbarkeit eigentlich für uns bedeutet.
Von Zitronensaft und Affen-NFTs
Hierzu ein kleines Beispiel: Jede*r von euch kennt den Trick der Zaubertinte aus Zitronensaft. Wenn man diesen auf Papier aufträgt, ist deutlich zu sehen, wo der Saft aufgetragen wurde. Trocknet der Saft allerdings, hinterlässt er keine sichtbaren Spuren auf dem Papier. Erst wenn Licht das Papier durchleuchtet, sind die Saftspuren erkennbar.
Daraus schließen wir, dass etwas existiert, wenn wir es sehen können. Bei dieser Definition fallen jedoch einige Dinge aus dem Raster. Beispielsweise digitale Güter wie NFTs oder Cryptowährungen. Natürlich kann ich den Betrag in meiner Bitcoin-Wallet einsehen oder mein überteuertes Affen-NFT bestaunen, jedoch sind dies nur digitale Konstrukte, welche am Ende des Tages aus Nullen und Einsen bestehen, die wiederum selbst keine physischen Objekte darstellen. Wenn von einem Moment auf den nächsten alle technischen Geräte verschwinden und wir keine neuen bauen können, kann ich mein Affen-NFT nicht mehr sehen. Existiert es dann noch?
Wir wollen noch einen Schritt weiter gehen. Stellt euch vor, ich habe kurz vor dem imaginären Zusammenbruch der digitalen Welt einen Insider-Tipp bekommen und es tatsächlich geschafft, mein NFT zu verkaufen und den Erlös zu Bargeld – oder noch besser: Gold – zu machen. Selbst, wenn jetzt nie wieder ein NFT seine*n Besitzer*in wechseln kann, und eine jede Cryptowährung an Bedeutung verloren hat, wird mein Geld oder Gold trotzdem einen gewissen Wert haben. Das Affen-NFT existiert sozusagen metaphorisch in meinen zukünftigen Einkäufen weiter. Seine Existenz ist demnach nicht von der Hand zu weisen.
Daraus ergibt sich, dass etwas existiert, wenn wir seine Wirkung wahrnehmen können. Aber warum der ganze Definitionskram? Weil Licht schlicht und ergreifend in genau diese Lücke fällt: Wir können es nicht sehen, aber wahrnehmen.
Hähhh, wie Licht nicht sehen?
Licht besteht aus kleinsten energiegeladenen Teilchen – den Photonen. Diese bewegen sich mit der namensgebenden Lichtgeschwindigkeit durch die Gegend. Die Lichtgeschwindigkeit beträgt dabei 299 792 458 m/s. Damit legt es die Strecke von hier bis zum Mond in ungefähr 1,3 Sekunden zurück und die zur Sonne (oder eher von der Sonne zu uns) in knapp 8 Minuten. Darüber hinaus kennen unsere aktuellen physikalischen Vorstellungen nichts Schnelleres als die Lichtgeschwindigkeit. Und hier haben wir auch schon das Problem: Wir können dem Licht nicht voraus sein, keine Momentaufnahme machen. Einzelne Photonen sind einfach so schnell und gleichzeitig so klein, dass wir sie nicht ausmachen können.
Aber große Mengen an Photonen könnten doch durchaus erkennbar sein. Schließlich ist es auch nicht ganz leicht einzelne Regentropfen auszumachen, den dazugehörigen Regenschauer erkennen wir aber spätestens dann, wenn wir nass werden. Und wie erklären sich eigentlich an bewölkten Tagen einzelne Lichtstrahlen, die gut sichtbar durch die Wolken brechen?
Welche Farbe hat das Licht?
Eine weitere wichtige Eigenschaft des Lichts ist sein Auftreten. Licht breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit in einer elektromagnetischen Welle aus. Diese Welle trifft auf ihrer Reise auf unzählige andere Teilchen, die mit den Photonen aufeinanderprallen. Dabei geben die Photonen ihre Energie an die viel langsameren Atome und Moleküle aus der Umgebung ab, was die Wellenlänge der Photonen verändert. Und das sogar ganz erheblich. Die Wellenlängen von Strahlung im elektromagnetischen Spektrum können zwischen 0,0001nm (kleiner als ein Atom) im Falle von Gamma-Strahlung und mehreren hunderten Metern im Falle von langwelligen Radiowellen ausfallen. So riesig dieses Spektrum auch sein mag, kann unser Auge nur den Bereich zwischen zirka 400nm und 780nm erkennen. Das entspricht gerade einmal 0, 000 000 004% des gesamten elektromagnetischen Spektrums. Jedoch ist dieser Bereich alleine genug, um alle Farben, die wir kennen, wahrzunehmen.
Damit lässt sich auch das Geheimnis hinter den Lichtstrahlen erklären: Während die Photonen von der Sonne auf die Erde treffen, durchqueren sie die Wolkenschicht über der Erde und stoßen dort gegen etliche Wasser- und Gasteilchen und verändern ihre Wellenlänge und damit die Farbe, die wir wahrnehmen.
Das wirklich (un-)sichtbare Licht
Nun stellt sich die Frage nach dem restlichen Spektrum. Das Licht mit Wellenlängen außerhalb des sichtbaren Spektrums ist zwar für unsere Augen nicht direkt erkennbar, der Mensch hat allerdings trotzdem dutzende Anwendungsgebiete für ebendieses Licht gefunden. Fangen wir beim sehr kurzwelligen Bereich an: Die kurzwelligste Strahlung ist die Gamma-Strahlung, wessen Photonen auch die meiste Energie mitbringen. Entsprechend schädlich ist direkter Kontakt mit dieser Form von Strahlung. Glücklicherweise schützt die Ozon-Schicht der Erde vor direkter Gamma-Einstrahlung. Außerhalb der Erdatmosphäre ist diese schützende Schicht jedoch nicht mehr da, weshalb unter anderem auch eine Besiedlung anderer Planeten nach wie vor unvorstellbar wäre. Auf der anderen Seite können Gamma-Detektoren an Satelliten Strahlung von weit entfernten Galaxien messen, etwa im Fall einer Supernova (ein Stern, der in sich zusammenbricht). Solche Messinstrumente erlauben die Betrachtung von Teilen des Universums, welche zu weit entfernt sind, um sie mit Teleskopen zu beobachten.
Nicht weniger interessant und für unser heutiges Leben nicht mehr wegzudenken sind X-Rays (Röntgenstrahlung). Röntgenaufnahmen von unserem Inneren sind nur möglich, da Röntgenstrahlen gerade genug Energie haben, um durch weniger hartes Material wie Gewebe oder Organe hindurch zu strahlen, aber von den härteren Knochen aufgehalten werden. Röntgenstrahlen sind etwas langwelliger und besitzen demnach auch weniger Energie. Aus diesem Grund sind sie erst so umfangreich in der Medizin anwendbar, da ein direkter Kontakt deutlicher weniger fatale Folgen mit sich bringt, verglichen mit den energiereicheren Gamma-Strahlen. Lange sollte man sich den Röntgenstrahlen jedoch trotzdem nicht aussetzen.
Noch ein bisschen langwelliger, aber noch nicht ganz sichtbar ist die ultraviolette Strahlung (UV-Strahlung). Diese ist ebenfalls für uns gefährlich, wenn auch nicht ganz so akut wie beispielsweise die Gamma-Strahlung. Dafür tritt die UV-Strahlung gleich in 3 Varianten auf: UV-A Strahlung wird von der Atmosphäre absorbiert und erreicht die Erde nicht, UV-B und UV-C Strahlen dringen jedoch in die Erdatmosphäre ein und erreichen auch die Erdoberfläche. Dabei sind UV-B Strahlen energiereicher und in der Regel auch für den klassischen Sonnenbrand verantwortlich.
Knapp oberhalb des sichtbaren Spektrums befindet sich das Infrarotlicht, das vor allem in der Signalübertragung seine Anwendung findet. Beispielsweise schicken TV-Fernbedienungen ihre Signale per Infrarot. Weiterhin wird es für Wärmebildkameras, Überwachungssysteme oder in der Medizin zur Schmerzlinderung oder der Feststellung von Krebserkrankungen genutzt.
Was ist Licht denn jetzt genau?
Licht ist sichtbar. Nur eben ein sehr kleiner Teil des gesamten Spektrums. Wenn wir uns allerdings vor Augen halten, wie viele Farben wir alleine mit dieser kleine Spanne wahrnehmen können, würde unser Gehirn wahrscheinlich durchdrehen, wenn wir einen deutlich größeren Teil des Lichtspektrums sehen könnten. Auch würde sich aus evolutionstechnischer Sicht eine Ausweitung des sichtbaren Spektrums als nicht sonderlich nützlich erweisen. Die meisten Formen der Strahlung unterhalb des sichtbaren Bereichs werden größtenteils durch die Erdatmosphäre geblockt. Erst der technische Fortschritt hat es uns überhaupt ermöglicht mit diesen Formen der Strahlung in Kontakt zu kommen. Und darüber hinaus kann ich mir gar nicht vorstellen, wie es sein müsste in einer Stadt zu stehen und jedes Handy- oder TV-Signal wäre für das Auge sichtbar.
Am Ende ist es wahrscheinlich ganz gut, dass wir nur so viel Licht sehen können, wie wir es tun. Eine Welt in der wir allerdings nur das sichtbare Spektrum des Lichts wahrnehmen können, ist für uns nicht mehr vorstellbar. Demnach ist das Licht der Held unserer Welt, das sich nur dann zu erkennen gibt, wenn wir es am meisten brauchen.
Titelbild: Adrian Siegler Beitragsbild: Will Swan auf Unsplash
Sommer, Sonne, Sonnenschein. Um die wärmste Zeit des Jahres wohlwollend willkommen zu heißen, organisiert der Hochschulsport am 31. Mai den Beachday 2023. Es sind eine Vielzahl an Aktivitäten am Strand geplant, um dem Summer Vibe gerecht zu werden. Was genau alles geplant ist und weitere Details erfahrt ihr in diesem Artikel.
Die Monate verstreichen, die Temperaturen steigen an und die liebe Sonne lässt sich wieder öfter blicken – so langsam aber sicher merkt man, dass der Sommer kommt. Mit Beginn des Sommers fängt die Strandsaison auch wieder an und ermöglicht somit auch wieder eine ganze Bandbreite an Unternehmungen. Der Hochschulsport hat für den 31. Mai von 12 Uhr bis 18 Uhr mehrere Aktivitäten am Strandbad Eldena geplant. Im Rahmen des Beachdays sind unter anderem Aktionen wie Beachvolleyball, Beachtennis, Beachworkout, Frisbee, Wikingerschach und viele mehr angesetzt. Die Betätigungen finden fast alle parallel statt, dementsprechend habt ihr die Möglichkeit, bei allen Events mal reinzuschnuppern. Im Anschluss an die sportlichen Aktivitäten habt ihr natürlich noch die Möglichkeit, den Abend dort ausklingen zu lassen und euch eventuell im Bodden abzukühlen. Vergesst in jedem Fall nicht, Getränke und Sonnenschutz mitzunehmen! Ansonsten wird der Kiosk aber auch seine Regale gefüllt haben und der Grillplatz steht auch zur freien Nutzung zur Verfügung.
In seinem ersten Buch nimmt sich der Berliner Wissenschaftsjournalist vor, uns (fast) alles zu erklären und das auch noch einfach. Wie soll das denn gehen? Mit einem Titel, den sich am liebsten jedes Schullehrbuch aufs Cover schreiben würde, ist die Erwartungshaltung natürlich hoch. Ob ich aber enttäuscht oder überrascht wurde, erfahrt ihr jetzt.
„Das Leben ist zu kurz, um lange Vorworte zu lesen.“ So beginnt… nun ja, das Vorwort. Schnell wird klar – Kolorz ist sich der Mammutaufgabe, die er sich auferlegt hat, bewusst. Um so viele Infos auf den knapp 240 Seiten unterzubringen, müssen irgendwo Abstriche gemacht werden – auch wenn es nur das Vorwort ist. Über 10 Kapitel befasst sich das Buch mit (fast) allen Entdeckungen und Erkenntnissen, die in der Geschichte das ein oder andere Weltbild auf den Kopf gestellt haben. Geschichte ist hierbei genau das richtige Stichwort. Denn nicht nur der wissenschaftliche Aspekt wird einfach erklärt – sonst wäre es ja nur ein einfaches Lehrbuch. Ein (fast) noch größeres Augenmerk liegt auf den vielen kleinen Geschichten und Anekdoten, die erzählen, wie diese bahnbrechenden Erfindungen und Ideen überhaupt zustande kamen. Einige hätte man sich wirklich nicht ausdenken können, von vor der Nase weggeschnappten Nobelpreisen, über zufällige Funde von antiken Blechplatten und den sonderbaren Leben der größten Wissenschaftler*innen der Geschichte. Aber was heißt jetzt genau „(fast) alles“?
Anfangen tut das Buch ganz am Anfang. Also ganz, ganz am Anfang – um etwas genauer zu sein, vor (fast) 13,8 Milliarden Jahren (so alt schätzt die moderne Wissenschaft zumindest unser Universum). Vom Urknall aus geht es dann in die ersten holprigen Schritte der Astronomie, zu den ersten Weltbildern und dazu, wie Galileo, Kopernikus und Konsorten die mächtige Kirche in Frage stellten. Ob Newton wirklich ein Apfel auf den Kopf gefallen ist, wie Einstein und Marie Curie eine komplett neue Welt entdeckten und schließlich über Quantenphysik in die Wissenschaft der Gegenwart. Aber auch einen Ausblick in die Zukunft möchte uns Niklas Kolorz nicht verwehren. So drehen sich die letzten Kapitel um die Aussichten der Menschheit und die Klimakrise.
Hier eine Abbildung, die das Gedankenexperiment „Schrödingers Katze“ darstellen soll.
Abgerundet wird diese kleine Zeitreise durch schöne Illustrationen, die mal besondere Objekte oder Instrumente zeigen, mal eine experimentelle Anordnung oder eine Darstellung der Mondphasen oder des Sonnensystems. Diese sind sehr niedlich und stilsicher gestaltet und untermalen den Inhalt fantastisch.
Kann ich das Buch empfehlen, und wenn ja, an wen?
Zuerst sei gesagt: Ich hatte eine wirklich unterhaltsame Zeit mit dem Buch. Wenn ich es in einem Wort beschreiben müsste, dann ist es „kurzweilig“. Die einzelnen Kapitel haben eine fantastische Länge (ca. 20-30 Seiten), um häppchenweise vertilgt zu werden. Entsprechend möchte ich das Buch gerne ausnahmslos weiterempfehlen, allerdings tue ich mich aus verschiedenen, kleineren Gründen etwas schwer dabei: Wer sich nicht für Naturwissenschaften begeistern kann, wird das höchstwahrscheinlich auch mit diesem Buch nicht ändern können. Das Buch richtet sich in seinem Stil ganz klar an eine jüngere Zielgruppe, ähnlich wie der TikTok-Content von Niklas Kolorz. Gleichzeitig setzt es dabei aber zumindest physikalisches Grundwissen der Oberstufe voraus – wobei auch diese Sachverhalte oft unkompliziert vermittelt werden.
Zusammenfassend: Wenn ihr Fans von Niklas Kolorz und seinem Content seid, werdet ihr auf keinen Fall enttäuscht werden. Und wenn euch – wie mir – Niklas Kolorz zuvor noch kein Begriff war, lohnt sich sicherlich ein Blick auf seinen TikTok-Kanal oder in einen seiner diversen Auftritte vor der Kamera beim ARD oder SWR. Dann könnt ihr ein Gefühl dafür bekommen, was euch erwartet oder ihr lasst euch einfach überraschen.
Das Buch ist, überall wo es Bücher gibt, zu einem Preis von 16,99€ erhältlich.
Hier sei erwähnt, dass der Droemer-Knaur-Verlag so freundlich war, uns ein Exemplar zu Rezensionszwecken zur Verfügung zu stellen.
Heute wird an 14 unterschiedlichen Orten in ganz Greifswald der längste Tag des Jahres gefeiert. Bands, Kleidertausch, Tanz und Musik zum Slbermachen. Das Programm der diesjährigen Fête de la Musique erlaubt euch auch die letzten Sonnenstrahlen des Tages noch mit Musik im Ohr zu genießen.
Der Verein Uni Solar sucht Studenten und Mitarbeiter der Universität Greifswald, die in eine Solaranlage investieren wollen, um den Klimaschutz stärker in den Fokus der Universität zu rücken und damit gleichzeitig Geld zu verdienen. webMoritz fragte erneut nach was es mit dem Projekt auf sich hat.
Jetzt geht’s los
Uni Solar Logo
Juliane Hille, Vorsitzende des Vereins Uni Solar, sprach mit webMoritz über den aktuellen Stand des Projekts. Noch in diesem Jahr soll die Photovoltaikanlage errichtet werden, so Hille. Die Einzahlungsphase hat sich jedoch auf den Zeitraum vom 14.November 2010 bis zum 30.November 2010 verschoben. In diesem Zeitraum hofft der Verein auf zahlreiche Investoren. Durch die Werbemaßnahmen konnte man bereits um die 20 Zusagen von Studenten zählen. Auch ein Professor der Universität ist an einer Investition in das Projekt interessiert. Je mehr Studenten und Mitarbeiter sich beteiligen, um so besser für das Klima, so der Aufruf von Hille an alle Angehörigen der Universität. Der Zinssatz, mit dem das angelegte Kapital verzinst wird, steht nun fest und beläuft sich auf 2,5 Prozent. Die Anlage soll eine minimale Größe von 60 m² haben und wird nicht mehr, wie Anfangs berichtet, auf einem Dach der Universität sondern auf einem Dach der WVG errichtet werden.
Licht und Schatten
Die durchweg positiven Intentionen, die hinter der Idee von Uni Solar stehen, erhalten durch aktuelle Berichte aus der Energiewirtschaft jedoch einen faden Beigeschmack. So ist einer Meldung von SPIEGEL online zu entnehmen, dass Verbraucher mit einer Steigerung der Energiepreise durch die starke Subventionierung der erneuerbaren Energien, allen voran Solarenergie, zu rechnen haben. Dadurch sollte sich der Gewinn, der sich mit der Investition in Uni Solar für einen Studenten oder Mitarbeiter der Universität ergibt, je nach persönlichem Energieverbrauch selbst verzehren. Da davon auszugehen ist, dass die Investoren von Uni Solar nicht nur aus monetären Gründen das Projekt unterstützen, sondern eher aus ideellen, ist nicht mit einer sinkenden Zahl von Investoren zu rechen.
Energiebilanz erst nach drei Jahren positiv
Ebenfalls zu bedenken ist, dass die Solaranlage des Uni Solar Projektes erst nach circa drei Jahren die Energie erzeugt hat, die für die Herstellung der Solarmodule aufgebracht wurde. Da das Projekt vorerst auf fünf Jahre angelegt ist, entsteht somit nur vergleichsweise wenig Strom im Gegensatz zu der Energie die aufgewendet wurde, um die Anlage zu bauen. Es ist jedoch vorgesehen, dass die Anlage nach dem fünfjährigen Projektzeitraum weiter betrieben werden soll. Solaranlagen haben eine durchschnittliche Betriebszeit von 20 bis 30 Jahren. Danach müssen die Anlagen in einem aufwändigen Prozess entsorgt werden. Das Thema Entsorgung der Anlage sieht man bei Uni Solar als kein großes Problem an, so Hille. Wichtig ist vor allem, dass man viel sauberen Strom erzeuge. Entsorgungsprobleme gebe es schließlich auch bei anderen Energieformen wie Atomstrom und Kohlekraftwerken, so Hille weiter.
Werbekampagne für Uni Solar
Um möglichst viele Studenten und Mitarbeiter der Universität über die Intentionen des Projektes Uni Solar zu informieren haben die Kollegen von moritz-TV zusammen mit Vertretern von Uni Solar einen kleinen Werbefilm produziert der Auskunft über das Projekt gibt. Der Verein selbst macht derzeit mit Plakaten und Flyern auf sich aufmerksam. Auch auf dem Markt der Möglichkeiten und beim Klimaaktionstag der Stadt Greifswald machte Uni Solar Werbung für das Projekt. Auf dem webMoritz ist zudem ein E-Mail-Interview erschienen.
Jetzt mitmachen!
Wer sich an dem Projekt Uni Solar beteiligen möchte kann sich über die Internetseite der AG informieren oder sich per E-Mail an das Uni Solar-Team wenden. Der Einzahlungszeitraum für die Mikrokredite beginnt am 14.November 2010 und endet am 30. November 2010.
Hintergrund:
Das Studierendenparlament gründete im Juli 2009 die AG Uni Solar, deren Ziel die Errichtung einer Photovoltaik-Anlage in Greifswald ist. Studenten und Mitarbeiter der Universität sollen den Bau und Betrieb mit Mikrokrediten (250 Euro Studenten / 500 Euro Mitarbeiter) finanzieren. Das angelegte Geld wird mit 2,5 Prozent verzinst und nach fünf Jahren an den Kreditgeber wieder ausgezahlt.
Dieses Modell ist bundesweit bereits an mehreren Universitäten etabliert (Leipzig, Kassel, Dresden). Ziel des Projektes ist es an der Universität die Themen Klimawandel und Energieversorgung der Zukunft mehr in den Fokus zu Rücken. Partner für die technische Umsetzung und den Betrieb der Anlage sind die Stadtwerke Greifswald. Die Abwicklung der Finanzierung übernimmt die Sparkasse Vorpommern.
Auch die Wohnungsbau- und Verwaltungsgesellschaft mbH Greifswald (WVG) ist an dem Projekt beteiligt, da sie gegen eine Miete die Dächer für die Anlage zur Verfügung stellt. Der erzeugte Strom wird in das öffentliche Netz eingespeist und dient nicht zur Deckung des Strombedarfs der Universität. Um das Projekt zu fördern, veranstaltete der Allgemeine Studierendenausschuss (AStA) im April 2010 ein Benefizkonzert im Dom bei dem Einnahmen von circa 3.200 Euro durch den Verkauf von Karten, Essen und Getränken erzielt werden konnten. Zudem entstanden Kosten von rund 1.000 Euro, die durch den AStA getragen werden mussten. Die Anlage wird dann noch dieses Jahr auf einem Dach der WVG errichtet.