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Das intestinale Mikrobiom bei Multipler Sklerose: Zusammensetzung, Pathophysiologie und therapeutisches Potential (Forschungsreihe der FH Münster)
by Stephan DittrichEine Dysbiose des intestinalen Mikrobioms wird mit vielen lokalen und systemischen Erkrankungen in Verbindung gebracht. Durch die Entdeckung der „Darm-Hirn-Achse“ kam die Frage auf, welche Rolle das Mikrobiom bei Erkrankungen des ZNS wie z.B. Multiple Sklerose spielt und welche Möglichkeiten die Darmflora zur Prävention oder Therapie dieser Krankheiten bietet. Ziel dieses Buches ist es, die bisherige Studienlage zum Zusammenhang zwischen Mikrobiom und Multipler Sklerose anhand von drei Fragestellungen darzulegen. Es soll geklärt werden, ob bzw. welche Unterschiede in der Zusammensetzung der intestinalen Mikrobiota zwischen MS-Patienten und gesunden Personen vorliegen, welche (patho-)physiologischen Mechanismen den Zusammenhang zwischen Darmmikrobiom und MS erklären könnten und welche Mikrobiom-assoziierten Interventionen zur Prävention und Therapie der Erkrankung denkbar wären.
Das kleine Buch der Zahlen: Vom Abzählen bis zur Kryptographie
by Thomas Filk Peter M. HigginsSeit Jahrhunderten sind Menschen fasziniert von Zahlen. Zahlen sind jedem vertraut und bilden ein wesentliches Fundament für unser Verständnis der Welt. Und doch ist uns das Zahlensystem nicht "einfach so" gegeben, sondern es hat sich über Jahrtausende entwickelt. Trotz aller Fortschritte kann auch heute noch jedes Kind Fragen in Bezug auf Zahlen stellen, die niemand beantworten kann. Viele ungelöste Probleme im Zusammenhang mit Zahlen erscheinen wie skurrile Seltsamkeiten von geringem Nutzen, andere wiederum behindern den grundlegenden Fortschritt in wichtigen Forschungsbereichen der modernen Mathematik. Peter Higgins verarbeitet Jahrhunderte des Fortschritts zu einer erbaulichen Erzählung, die das Geheimnisvolle der Zahlen hervorhebt und erklärt, wie die verschiedenen Arten von Zahlen aufgetaucht sind und weshalb sie nützlich sind. Das Buch enthält viele historische Anmerkungen und interessante Beispiele, und es behandelt einfache Zahlenrätsel und Zaubertricks ebenso wie aufschlussreiche Verbindungen zu Problemen des Alltags: Wie bleiben beim Shoppen im Internet Einzelheiten zu unseren Bankdaten geheim? Wie groß sind die Chancen, beim Russisch Roulette zu gewinnen oder einen Flush im Poker zu erhalten? Higgins gelingt eine gut lesbare Mischung aus leichteren Inhalten und schwierigeren Ideen über das Unendliche und die komplexen Zahlen. Und für alle, die gerne eine vollständige Erklärung mögen, behandelt ein abschließendes Kapitel "Für Kenner und Genießer" nochmals spezielle Aussagen und Beispiele des Buchs in der Sprache der Mathematik. Auch heute lernen wir immer noch Neues über die Zahlen, und dieses Buch lädt uns dazu ein, die Geheimnisse und die Schönheit der Zahlen neu zu entdecken, und es erinnert uns daran, dass die Erforschung der Zahlen eine sehr lange Geschichte hat und noch haben wird.
Das kleine Handbuch für angehende Raumfahrer: Raketen, Hyper-G und Shrimpscocktail
by Urs Ganse Bergita GanseEgal ob Sie schon Ihr SpaceX-Ticket in der Tasche haben oder sich lieber doch nochmal vom gemütlichen und sicheren Sofa aus den „Marsianer“ ansehen: Dieses Buch wird Sie begeistern! Wie reagiert der Körper auf Schwerelosigkeit? Was ist die Lieblingsspeise der Astronauten im All? Wie beschleunigt ein Raumschiff am effizientesten? Welche Ziele könnte man ansteuern?Dieses Buch bereitet auf eine Reise ins All vor und enthält alles Wichtige zu Antriebstechniken, dem Alltag auf einem Raumschiff, medizinischen Phänomenen in der Schwerelosigkeit und vieles mehr.Unterhaltsam und allgemeinverständlich kombinieren die beiden Autoren Medizinphysik für das Leben im All mit Raketentechnik, Raumschiffbau und Flug und bieten spannende Einblicke in die unterschiedlichen Wissenschaften, die uns das Reisen ins All ermöglichen.
Das Leben der Sterne: Teil I: Von der Dunkelwolke zum Protostern (essentials)
by Matthias HeysslerDas Essential beschreibt, ausgehend von ihren Zustandsgrößen, die unterschiedlichen Endphasen der Sterne. Hierbei legt der Autor besonderes Augenmerk auf die Zukunft unserer Sonne. Eine Diskussion der Weißen Zwerge und Neutronensterne sowie eine grundlegende Erläuterung der physikalischen Vorgänge, die zu einer Supernova führen, schließen sich diesen Ausführungen an. Ferner wird eine Klassifikation und Beschreibung der unterschiedlichen Arten von Supernovae präsentiert. Ein Blick auf die ersten Sterne in unserem frühen Universum rundet dieses Essential ab.
Das Leben der Sterne: Teil II: Junge stellare Objekte und Sternenalltag (essentials)
by Matthias HeysslerDas Essential beschreibt die Entwicklung junger stellarer Objekte nach der Protosternphase und knüpft nahtlos an den ersten Teil der Essentials-Serie über „Das Leben der Sterne“ an. Im Folgenden werden Bedingungen formuliert, unter denen die jungen Sterne die Hauptreihe im Hertzsprung-Russell-Diagramm erreichen. Die grundlegenden kernphysikalischen Prozesse des Wasserstoffbrennens, in Form der Proton-Proton-Reaktion und des CNO-Zyklus, werden ausführlich diskutiert und entsprechende Voraussetzungen definiert. Eine Übersicht ausgewählter optischer und physischer Veränderlicher sowie ein Ausflug in die Welt der Sternhaufen liefern einen Einblick in die Vielfalt der Sterne. Eine detaillierte Zusammenfassung der Ergebnisse sowie ein Ausblick auf den finalen Teil der Serie runden dieses Essential ab.
Das Leben der Sterne: Teil III: Endphasen der Sterne (essentials)
by Matthias HeysslerDas Essential beschreibt, ausgehend von ihren Zustandsgrößen, die unterschiedlichen Endphasen der Sterne. Hierbei legt der Autor besonderes Augenmerk auf die Zukunft unserer Sonne. Eine Diskussion der Weißen Zwerge und Neutronensterne sowie eine grundlegende Erläuterung der physikalischen Vorgänge, die zu einer Supernova führen, schließen sich diesen Ausführungen an. Ferner wird eine Klassifikation und Beschreibung der unterschiedlichen Arten von Supernovae präsentiert. Ein Blick auf die ersten Sterne in unserem frühen Universum rundet dieses Essential ab.
Das Lehr-Zyklotron COLUMBUS: Mit einem Teilchenbeschleuniger Physik und Technik erleben (essentials)
by Martin Prechtl Christian WolfDas essential beschreibt die Planung und Konzeption sowie den Bau und Einsatz eines kleinen Beschleunigers, der in erster Linie Schul- und Lehrzwecken dient. Neben einer Funktionsbeschreibung wird insbesondere auf diejenigen Teilsysteme eingegangen, die für den Betrieb eines Zyklotrons notwendig sind. Das essential vermittelt also dem Leser in nachvollziehbaren Schritten einen vertieften Einblick in die Funktion und das Zusammenwirken aller Komponenten eines Zyklotrons. COLUMBUS ist aber nicht nur ein Zyklotron FÜR, sondern auch eines VON Schülern und Studenten, die in jeder Phase in die Entwicklung und den Bau miteinbezogen wurden. Im essential wird dies durch den teilweise verwendeten Dialogstil an den entsprechenden Stellen zum Ausdruck gebracht.
Das Lidschlagverhalten als Indikator psychischer Belastung
by Norman ReßutÜber die letzten Jahrzehnte ist ein anhaltender Wandel der Arbeitsbelastung durch die fortschreitende Technisierung und Computerisierung in allen Gesellschaftsbereichen sowie durch das Verlagern der Beschäftigungen in die Informationsverarbeitungs- und Dienstleistungstätigkeiten wahrnehmbar. Somit nahm auch das Bewusstsein in der Forschung, der Politik und der Arbeitswelt über die Ausmaße der Gesundheitsfolgen von der psychischen (Fehl-)Belastung am Arbeitsplatz zu. Eine Prämisse zur Verfolgung arbeitswissenschaftlicher Prinzipien für den nachhaltigen Gesundheitserhalt liegt in dem validen, objektiven, praktikablen und nicht zuletzt in dem ökonomischen „Detektieren“ etwaiger (Fehl-)Belastung an Arbeitsplätzen. Die Idee, das endogene, spontane und unwillkürliche Lidschlagverhalten des Menschen und insbesondere die Lidschlag- oder Lidschlussfrequenz als objektiven Indikator für die aktuelle kognitive Beanspruchung zu nutzen, ist nicht neu. Trotz der recht zahlreichen Studien sind die Erkenntnisse bis heute nicht hinreichend. Norman Reßut widmet sich daher der Zielstellung, die aktuelle Erkenntnislage vom Zusammenhang der psychisch (mentalen) Belastung/ Beanspruchung und dem Lidschlagverhalten in Teilen zu überprüfen und zu erweitern.
Das menschliche Gehirn für Dummies (Für Dummies)
by Frank AmthorEin faszinierender Einblick in die Erkenntnisse der Neurowissenschaft Haben Sie sich auch schon einmal gefragt, warum die Menschen sich so verhalten, wie sie sich verhalten? Leicht verständlich und anhand vieler Beispiele erläutert Frank Amthor, wie das Gehirn, das Nervensystem und die fünf Sinne funktionieren. Er erklärt Ihnen, wie das Gehirn unsere Bewegungen, unser Bewusstsein, unsere Wahrnehmungen und Emotionen steuert. Sie erfahren, was passiert, wenn die Arbeitsteilung im Gehirn gestört ist, und wie die Medizin dann weiterhelfen kann. Darüber hinaus lernen Sie, was Intelligenz ausmacht, wie wir Sprache erwerben und verarbeiten und wie das Lernen und die Erinnerung funktionieren. Sie erfahren Was es über das vegetative und das motorische Nervensystem zu wissen gibt Wie das Gehirn Gedanken verarbeitet Wie Reize verarbeitet werden Wie das Gehirn mit Maschinen interagieren kann
Das optimistische Gehirn: Warum wir nicht anders können, als positiv zu denken
by Tali SharotDas Gehirn ist die Zuversicht in Person Wie erzeugt unser Gehirn Hoffnung? Wie bringt es uns dazu, positiv in die Zukunft zu blicken? Was geschieht, wenn ihm das nicht gelingt? Wie unterscheiden sich die Gehirne von Optimisten und Pessimisten? Warum ist für die einen das Glas halbvoll, für die anderen halbleer? Tali Sharots These: Optimismus ist so überlebenswichtig für uns, dass er in unserem kompliziertesten Organ, dem Gehirn, fest verankert ist. ,,Wir haben die rosarote Brille auf, als Acht- wie als Achtzigjährige . . . Dabei sind wir uns unserer Neigung zum Optimismus oft gar nicht bewusst. Im Grunde ist der unrealistische Optimismus gerade deshalb so machtvoll, weil er - wie viele andere Illusionen - gar nicht vollständig unserer bewussten Entscheidung zugänglich ist. " Faszinierend . . . Selbst wenn Sie ein eingefleischter Zyniker sind, werden Sie überrascht sein zu erfahren, dass Ihr Gehirn eine rosarote Brille aufhat, ob Sie das nun mögen oder nicht. National Public Radio Sharot beschreibt ihre Forschung in packenden Geschichten und macht dabei die komplizierte Wissenschaft leicht zugänglich. Ein Buch für alle, die jene biologischen Prozesse verstehen wollen, die unsere Sicht auf die Welt bestimmen. Positive Psychology News Daily Ein intelligent geschriebener Bericht über die Neigung der meisten Menschen, das Leben optimistisch zu sehen. New York Journal of Books ____ Die Neurowissenschaftlerin Tali Sharot erkundet in diesem Buch unsere Neigung zum Optimismus, die auf neuronaler Ebene in unserem Gehirn festgeschrieben ist und entscheidend darüber mitbestimmt, wie wir unser Leben leben. Die meisten Menschen besitzen, wie die Psychologie schon lange weiß, eine unverbesserlich positive Weltsicht - auch wenn es ihnen selbst gar nicht bewusst ist. Vielleicht ist Optimismus sogar entscheidend für unsere Existenz. Tali Sharots Untersuchungen und Experimente auf dem Gebiet der Kognitionswissenschaft gewähren uns tiefe Einblicke in die biologischen Grundlagen des positiven Denkens. In ihrem leicht lesbaren Sachbuch zum Thema geht sie vielen spannenden Fragen auf den Grund: warum wir mit unseren Vermutungen darüber, was uns glücklich machen wird, so oft danebenliegen, welche Wirkung es hat, wenn wir Ereignisse vorwegnehmen oder fürchten, wie unser Gehirn Gefühle der Zuversicht und Hoffnung erzeugt und was passiert, wenn es sich irrt, wie sich die Gehirne von Optimisten und Pessimisten unterscheiden, wie Emotionen unser Erinnerungsvermögen beeinflussen oder wie unser unrealistischer Optimismus unsere finanziellen, beruflichen und emotionalen Entscheidungen prägt Das optimistische Gehirn ist eine wissenschaftlich anspruchsvolle und gleichzeitig unterhaltsame Lektüre, die uns einen neuen Blick auf die Funktionsweise des Gehirns vermittelt.
Das Phänomen Leben: Grundfragen der Theoretischen Biologie
by Heinz PenzlinDer renommierte Tierphysiologe Heinz Penzlin bespricht in einem umfassenden Überblick die Einzigartigkeit lebendiger Systeme in unserer Welt. Bestimmte Stoffe und ein thermodynamisch offener Charakter der Systeme fernab vom Gleichgewicht sind zwar notwendige, aber noch keineswegs hinreichende Bedingungen für die Existenz von ,,Leben". Lebendige Systeme unterscheiden sich von anorganischen nicht darin, dass sie eine andere Physik und Chemie oder einen zusätzlichen ,,Faktor" besitzen, sondern darin, dass sie eine interne Organisation verkörpern und selbsttätig aufrechterhalten, die nicht nur umfangreiche Stoff- und Energieumsätze, sondern auch komplexe Informationstransfers erfordert. Gegenstand dieser Übersicht zu den Grundlagen der Theoretischen Biologie sind die Prinzipien und Gesetzmäßigkeiten, die alle Lebewesen - trotz ihrer enormen Formenvielfalt - gleichermaßen kennzeichnen.
Das Phänomen Leben: Grundfragen der Theoretischen Biologie
by Heinz PenzlinDer renommierte Tierphysiologe Heinz Penzlin bespricht in einem umfassenden Überblick die Einzigartigkeit lebendiger Systeme in unserer Welt. Bestimmte Stoffe und ein thermodynamisch offener Charakter der Systeme fernab vom Gleichgewicht sind zwar notwendige, aber noch keineswegs hinreichende Bedingungen für die Existenz von „Leben“. Lebendige Systeme unterscheiden sich von anorganischen nicht darin, dass sie eine andere Physik und Chemie oder einen zusätzlichen „Faktor“ besitzen, sondern darin, dass sie eine interne Organisation verkörpern und selbsttätig aufrechterhalten, die nicht nur umfangreiche Stoff- und Energieumsätze, sondern auch komplexe Informationstransfers erfordert.Gegenstand dieser Übersicht zu den Grundlagen der Theoretischen Biologie sind die Prinzipien und Gesetzmäßigkeiten, die alle Lebewesen - trotz ihrer enormen Formenvielfalt – gleichermaßen kennzeichnen.
Das Power-to-Methane-Konzept: Von den Grundlagen zum gesamten System (essentials)
by Karim GhaibKarim Ghaib stellt hier vor allem die technischen Aspekte des Power-to-Methane-Konzeptes vor. Er geht auf die einzelnen Glieder der Prozesskette im Detail ein, bevor er einige Power-to-Methane-Anlagen zeigt. Mit anschaulichen Grafiken erleichtert der Autor das Verst#65533;ndnis. Ein umfangreiches Literaturverzeichnis erm#65533;glicht es zudem, auch k#65533;nftig schnell auf aktuelle Informationen zugreifen zu k#65533;nnen.
Das Quantenrätsel: Ein Science-Fiction-Roman zur Quantenmechanik
by Martin BäkerZwei Außerirdische beobachten auf ihren jeweiligen Heimatplaneten die Landung eines Raumfahrzeugs und versuchen, es zu erforschen. Im Inneren entdecken sie rätselhafte Experimente, die ihnen zeigen, dass die Welt sich nicht so verhält, wie sie es angenommen haben, und die ihr gesamtes Verständnis der Realität in Frage stellen. Die Vorgeschichte der Raumfahrzeuge enthüllt schließlich eine Bedrohung von galaktischem Ausmaß, die nur mit Hilfe der Quantenmechanik überwunden werden kann.Dieses Sachbuch in Form eines Science-Fiction-Romans führt erzählerisch und spannend in die Konzepte der Quantenmechanik ein. Zentrale Begriffe wie Welle-Teilchen-Dualismus, Verschränkung und Schrödingers Katze werden an nachvollziehbaren (Gedanken-)Experimenten erläutert.
Das Quartär in den Tropen: Eine Rekonstruktion des Paläoklimas
by Klaus HeineDas Eiszeitalter (Quartär) ist eine Zeit extremer Klimaschwankungen, die zum Anwachsen und Abschmelzen gewaltiger Eisschilde in den hohen Breiten führten. Die tropischen Wüsten, Savannen, Regenwälder und Gebirgsregionen erlebten gleichermaßen dramatische Klimaänderungen, deren Spuren in sedimentären Ablagerungen erhalten geblieben sind. Die Kenntnis der tropischen Klimageschichte ist von größter Bedeutung, da in den Tropen und Randtropen natürliche und – neuerdings – vom Menschen ausgelöste Prozesse das weltweite Klima maßgeblich steuern. Dennoch sind aus diesen Regionen nur relativ wenige Paläoklimadaten bekannt. Dieses Buch stellt die Klimaarchive der Tropen vor und diskutiert kritisch deren paläoklimatischen Aussagewert. Mit seiner holistischen Sicht auf der Basis von jahrzehntelangen eigenen Forschungen zeigt der Autor auf, dass mangelnde geoökologische Kenntnisse der Tropenwelt zu Fehldeutungen in den Modellierungen der Klimazukunft führen können. Die hier präsentierten Ergebnisse fordern eine Korrektur vieler weit verbreiteter Ansichten über die Bedeutung der atmosphärischen Treibhausgase für die globale Erwärmung der letzten 150 Jahre.
Das Rätsel Dunkle Materie: Auf der Suche nach dem Unsichtbaren
by Wolfgang KapfererMit diesem Buch begeben Sie sich auf die spannende Suche nach der Dunklen Materie, die nach dem aktuellen Stand der Forschung den Großteil der Masse unseres Universums ausmacht. Der Autor erklärt anschaulich, welche Schlüsselbeobachtungen dazu geführt haben, eine unsichtbare Massenkomponente in das Weltbild unseres Universums aufzunehmen. Dabei liegt der Schwerpunkt auf den „Beobachtungen“ des Unsichtbaren: angefangen von den frühen Hinweisen des sonderbaren Zusammenhalts von Galaxienhaufen hin zu den aktuellen Beobachtungen wie beispielsweise der kosmischen Hintergrundstrahlung. Darüber hinaus erfahren Sie, mit welchen direkten und indirekten Messmethoden Forscher derzeit versuchen, der Dunklen Materie auf die Spur zu kommen und was sich hinter dem Phänomen verbergen könnte. „Das Rätsel Dunkle Materie“ ist ein Buch für alle, die wissen wollen, was es mit der unsichtbaren Masse, die unser Universum erfüllt, auf sich hat und wie man versucht, dem Mysterium auf die Spur zu kommen.
Das Recht der Küstenanpassung: Einblicke aus Deutschland und Neuseeland
by Linda SchumacherIn dieser Arbeit wird das Recht als Instrument zur Bewältigung der Herausforderungen des Meeresspiegelanstiegs untersucht. Da sich die beiden exemplarisch ausgewählten Länder in ihren Anpassungsstrategien und den entsprechenden rechtlichen Regelungen deutlich unterscheiden, stellt der Autor allgemeine Ideen vor, wie jeder rechtliche Rahmen, der vor ähnlichen Herausforderungen steht, verbessert werden könnte. Insbesondere werden (Hochwasser-)Risikobewertungen, Küstenschutz und hochwassersichere Bauweise sowie Raum- und Landnutzungsplanung, einschließlich des kontrollierten Rückzugs, diskutiert. Aufgrund der gründlichen Analyse ist dieses Buch nicht nur eine unverzichtbare Lektüre für politische Entscheidungsträger und Forscher, die sich für den Küstenbereich interessieren, sondern für die Anpassung an den Klimawandel im Allgemeinen, da viele allgemeine Erkenntnisse auf andere Auswirkungen übertragbar sind.
Das schöpferische Gehirn: Auf der Suche nach der Kreativität – eine Fahndung in sieben Tagen
by Konrad LehmannDas Geheimnis des Geistesblitzes – entschlüsselt Dieses Buch ist eine Einladung zu einer aufregenden Spurensuche: Erkunden Sie Schritt für Schritt die neuronalen Grundlagen der menschlichen Kreativität. Sie werden dabei unweigerlich einige Überraschungen erleben. Die Kulturgeschichte des Menschen ist nicht zuletzt die Geschichte großer Gedanken und genialer Neuerungen – und damit die Geschichte geistsprühender Gehirne. Seit wenigen Jahren erst ergründen die Neurowissenschaften, was in solchen Gehirnen vorgeht, wenn sie neue Ideen hervorbringen und verwirklichen. Der erfahrene Hirnforscher Konrad Lehmann gewährt uns einen ebenso unterhaltsamen wie informativen Einblick in diese fesselnde Forschungsrichtung: Was ist eine kreative Persönlichkeit? Sind Genies wirklich verrückt? Woher kommt der Antrieb, kreativ zu sein? Welche Gehirngebiete sind aktiv, wenn wir rappen oder jazzen? Und welche, wenn wir eine zündende Idee haben? Warum kommen die besten Einfälle im Schlaf? Die Suche nach der Kreativität im Gehirn ist spannend wie ein Krimi. Begleiten Sie den Autor und Commissario Prefrontale auf einer doppelten Fahndung: in den Gassen einer sich verändernden Stadt und durch die dunklen Windungen des Gehirns.___"Das schöpferische Gehirn" ist die erste deutschsprachige Einführung in die neurobiologische Kreativitätsforschung, die sich an ein allgemeines Publikum richtet. Das Buch vereint wissenschaftliche Sorgfalt, kulturelle Bildung und stilistisches Feuer. Komplexe Zusammenhänge werden unterhaltsam und bildhaft vermittelt, wozu die allegorische Rahmenhandlung beiträgt.
Das System Bioökonomie
by Daniela Thrän Urs MoesenfechtelDieses Buch ist eine prägnante Gesamtschau auf den Status Quo der Bioökonomie und ihre zukünftigen Entwicklungen – in Deutschland und darüber hinaus. Zahlreiche Praktikerinnen und Praktiker aus Wirtschaft, Wissenschaft, Zivilgesellschaft und Politik zeigen, wie die Bioökonomie den globalen Problemen der Zukunft begegnet. Auf der Basis nachwachsender Rohstoffe und Energien entwickelt die Bioökonomie neue Produkte und Verfahrensweisen und möchte so eine ökologisch und ökonomisch nachhaltigere Zukunft gestalten. Doch kann ihr das gelingen? Wo liegen ihre Möglichkeiten und Grenzen? Welche Rahmenbedingungen beeinflussen sie? Das Buch beantwortet diese Fragen mit einer systemischen Sicht auf die Bioökonomie und ermöglicht so eine schnelle Orientierung in diesem Thema. Das wird durch zahlreiche Grafiken zusätzlich unterstützt. Somit lädt das Buch dazu ein, die Zukunft der Bioökonomie mitzugestalten.
Das Toxikologiebuch: Grundlagen, Verfahren, Bewertung
by Helmut GreimEin internationales Expertenteam unter Leitung eines der renommiertesten deutschen Toxikologen beschreibt die Toxikologie in ihrer gesamten Breite, von grundlegenden Aspekten der molekularen Wirkung von Toxinen über die Wechselwirkung des menschlichen Organismus mit Fremdstoffen bis hin zu Fragen des Schutzes vor und der Risikobewertung von Schadstoffen. Der toxikologische Dreiklang von Stoff, Organismus und Untersuchungsmethode wird in drei großen Teilen mit zahlreichen Querverweisen umfassend und systematisch dargestellt. Der Abchnitt "Regulatorische Toxikologie" erläutert die nationalen und internationalen Rechtsgrundlagen für die Untersuchung, Bewertung und Kontrolle toxischer Stoffe. Aktuelle methodische Entwicklungen, etwa im Bereich der Hochdurchsatzverfahren und der Alternativmethoden zum klassichen Tierversuch werden ebenso beschrieben wie neuere Forschungsergebnisse zur Toxizität von Nanomaterialien, Duftstoffen und Abbauprodukten von Medikamenten in der Umwelt. Dieses Handbuch ist ein zuverlässiger Begleiter für alle toxikologischen Fragestellungen in Ausbildung, Lehre und beruflicher Praxis.
Das unbekannte Universum: Raum, Zeit und die moderne Kosmologie
by Stuart ClarkEine Tour d'horizon bis an die Grenzen des Kosmos In zehn Kapiteln pr#65533;sentiert Stuart Clark eine aktuelle Einf#65533;hrung in die Wissenschaft der Kosmologie: wie sie sich entwickelt hat, welche Konzepte und Personen sie ma#65533;geblich gepr#65533;gt haben, wo wir heute stehen - und wie es weitergehen k#65533;nnte. Am 21. M#65533;rz 2013 ver#65533;ffentlichte die Europ#65533;ische Weltraumorganisation ESA eine neue Karte vom Echo des Urknalls. Diese - im Zuge der Planck-Mission erstellte - erste vollst#65533;ndige Karte der kosmischen Hintergrundstrahlung war ein wissenschaftlicher Paukenschlag. #65533;ber eine Zeit von 13,8 Milliarden Jahren hinweg und #65533;ber einen Raum von 440 Trillionen Kilometern kann es physikalisch keine bessere Darstellung geben - das hei#65533;t, wir werden das fr#65533;he Universum kaum je detaillierter sehen. Einerseits erscheint eine solche Ansicht wie die Kr#65533;nung der modernen Kosmologie, andererseits r#65533;ttelt sie an viele ihrer Grundfesten. Denn die Karte enth#65533;lt Anomalien, die unser bisheriges Verst#65533;ndnis des Universums herausfordern. Sie zwingt uns, das, was bekannt ist, und das, was noch unbekannt ist, in neuem Licht zu betrachten. Wir werden ein ver#65533;ndertes Modell unseres Universums entwickeln m#65533;ssen. Dies ist das erste Buch, das diesen epochalen wissenschaftlichen Paradigmenwechsel beleuchtet - und in einen breiteren Kontext stellt. Stuart Clark besch#65533;ftigt sich darin unter anderem mit der Frage, ob Newtons ber#65533;hmte Gravitationsgesetze umgeschrieben werden m#65533;ssen - oder ob die dunkle Materie und die dunkle Energie, die heute Schlagzeilen machen, etwa nur kosmische Phantome sind. K#65533;nnen wir jemals wissen, was vor dem Urknall passiert ist? Was befindet sich am Ende eines Schwarzen Loches? Gibt es Universen jenseits unseres eigenen? Existiert die Zeit? Wandeln sich die einst unver#65533;nderlich erscheinenden Gesetze der Physik?
Das Universum in Rätseln
by Cumrun VafaRätsel zum Enträtseln des Universums: gestellt – und gelöst – von einem der besten Physiker unserer Zeit! Die moderne Physik hat den Ruf, wegen der komplexen Mathematik, mit der sie hantiert, für Uneingeweihte nahezu undurchdringlich zu sein. Und es stimmt ja: Die tiefen, weitreichenden Erkenntnisse sind hinter einschüchternden Formeln verborgen. Aber überraschenderweise reichen oft einfache Rätsel und Denksportaufgaben, um den Kern dieser Erkenntnisse herauszuschälen und deren Bedeutung zu verstehen, selbst ohne umfangreiches Wissen über Physik und Mathematik. Cumrun Vafa zeigt in seinem Buch, dass es möglich ist, mit Rätseln und Denksportaufgaben eine Menge über das Universum, die physikalische Realität und deren mathematische Beschreibung zu lernen. Er behandelt die Themen, die zentral sind für die moderne Physik: Symmetrien und Erhaltungssätze, Vereinheitlichung der vier Grundkräfte, (scheinbare) Paradoxien der Unendlichkeit, kontraintuitive Vorhersagen der Quantenmechanik. All dies verpackt in Rätsel wie: Wie hängt man ein Bild an zwei Nägeln auf, so dass es runterfällt, sobald man einen entfernt? Wie kann man Neutrinos wiegen? „Das Buch ist ein wunderbarer Überblick über die zentralen Themen der modernen Physik und Mathematik, vermittelt mit Hilfe von Rätseln. Dies ist eine der ungewöhnlichsten und fesselndsten Herangehensweisen, die mir je begegnet ist. Sie ermöglicht den Leserinnen und Lesern, durch die Freude am Lösen von Rätseln zu lernen. Eine unterhaltsame und effektive Art und Weise, die wesentlichen Ideen des heutigen Weltbilds kennenzulernen, geschrieben von einem der herausragendsten Physiker der Welt.“ (Brian Greene) „Dieses Buch bietet einen faszinierenden und ungewöhnlichen Einblick in die modernen Entwicklungen der Physik und Mathematik, illustriert mit einfachen und unterhaltsamen Rätseln. Die Leserinnen und Leser werden gut unterhalten und lernen gleichzeitig viel dabei.“ (Edward Witten)
Das Weltbild der Circular Economy und Bioökonomie: Vorbild Natur?
by Thomas Marzi Manfred RennerDies ist ein Open-Access-Buch. Bei der Suche nach neuen Wirtschaftsformen richten sich viele Hoffnungen auf die Circular Economy und Bioökonomie. Beiden wird das Potenzial zugesprochen, die Natur mit ihren Ressourcen zu schützen und gleichzeitig wirtschaftliches Wachstum zu ermöglichen. Welche Vorstellungen aber wirken in ihrem Hintergrund? Bei beiden Konzepten spielen die „Kreisläufe der Natur“ eine wesentliche Rolle. In manchen Denkschulen der Circular Economy sind sie ein Vorbild, nach dem Wirtschaftsprozesse gestaltet werden sollen. In der Bioökonomie sind sie „die“ Grundlage des Wirtschaftens. Dieses „Weltbild der Circular Economy und Bioökonomie“ ist Thema des vorliegenden Buches.
Das Weltbudget: Sichere und faire Ressourcennutzung als globale Überlebensstrategie
by Stefan BringezuDieses Buch beschreibt die zukunftsfähige Gestaltung der physischen Basis von Wirtschaft und Gesellschaft insgesamt durch eine gerechte Steuerung des weltweiten Ressourcenverbrauchs.Es erläutert Strategien, die die Entwicklung von Gesellschaften und Individuen auch bei begrenztem Güterverbrauch ermöglichen und gleichzeitig dem universellen Bedürfnis des Menschen nach Sicherheit und Unabhängigkeit entgegenkommen. Die Idee eines Weltbudgets der globalen Ressourcennutzung kann als wichtige Referenz für das Management auf der internationalen, nationalen und lokalen Ebene dienen und den Verbrauch weltweit auf eine sichere und faire Basis stellen. So lassen sich wirksame Hebel gezielt dort ansetzen, wo der Verbrauch wesentlich bestimmt wird: bei Art und Umfang von Produktion und Konsum sowie der Gestaltung der Infrastrukturen.Als Zielorientierung und Referenz dienen konkrete Obergrenzen für die Nutzung globaler Ressourcen, um ein gutes Leben für alle auf diesem Planeten zu sichern.
Das Zwillingsparadoxon (essentials)
by Helmut GüntherDie bewegte Uhr geht nach. – Zwei Zwillinge bewegen sich in entgegengesetzter Richtung. Beide beobachten, dass die Uhr des anderen nachgeht. Dann kommen sie wieder zusammen und stellen fest: Jünger ist, wer seine Geschwindigkeit geändert hat. Eine elementare Erklärung dafür folgt aus einer Kette von Ungleichungen auf der Basis der Zeitdilatation. Mit Hilfe der Definition einer absoluten Gleichzeitigkeit finden wir eine weitere, einfache Erklärung. Hierbei ist es wichtig, den definitorischen Charakter der Gleichzeitigkeit zu verstehen. Alternativ zu Einsteins Herleitung formulieren wir einen anschaulichen Zugang zur Speziellen Relativitätstheorie. Dabei können wir über die Gleichzeitigkeit frei verfügen und lösen das Paradoxon sowohl mit der Lorentz-Transformation als auch bei absoluter Gleichzeitigkeit.