Welt der Naturwissenschaften
(Scientific Medley)

 Jahresübersicht 2009

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8. Oktober 2024


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NOBELPREISE 2009: PHYSIK


Der Generalsekretär der Schwedischen Akademie der Wissenschaften, Gunnar Öquist, tat sich in diesem Jahr leichter als sonst, als er die Preisträger des Physiknobelpreises verkündete. Diesmal ging es nicht um Elementarteilchen, deren Bedeutung nur eine Handvoll von Quantenphysikern versteht. Die diesjährigen Preisträger Charles Kao, George Smith und Willard Boyle wurden für die Erfindung der Lichtleitertechnik und der CCD-Chips ausgezeichnet, Dinge, von denen physikalisch-technische Normalbürger zumindest schon gehört haben.

Wenn Licht von Luft in Glas gelangt, wird es geknickt. Dieses Phänomen nennt man Brechung. Die Stärke der Brechung hängt vom Material ab. Befindet sich das Licht einmal im Glas, kann es nur noch in einem steilen Winkel austreten, bei flachen Winkeln wird es wie ein Schwarm Billardkugeln nach innen reflektiert. Diese Eigenschaft wird bei Lichtleitern ausgenützt. Ein einmal gefangener Lichtstrahl wird im Inneren weitergeleitet, wobei ein minimaler Radius des Lichtleiters beim Verbiegen nicht unterschritten werden darf. Digitale Signale, wie sie heutzutage bei den meisten Datenübertragungen verwendet werden, werden in einem Lichtleiter per Lichtimpuls übertragen. Bei dieser Übertragung wird das elektrische Signal im Ausgabegerät in ein optisches Signal umgewandelt und dann später beim Empfänger wieder zurück gewandelt. Der Vorteil liegt darin, dass Lichtimpulse sich weitaus robuster gegenüber Störungen von außen verhalten als elektrische Signale in Metallkabeln. Der diesjährige Physiknobelpreis zeigt zudem, welches Ansehen Naturwissenschaftler in Asien haben. Bereits 1999 kürte die Zeitschrift „Asiaweek“ die fünf wichtigsten Asiaten des 20. Jahrhunderts. Das sind Chinas Staatschef Deng Xiaoping, Sony-Chef Akio Morita, der Filmemacher Akira Kurosawa, Indiens großer Politiker Mahatma Gandhi und der Erfinder der Glasfasertechnik Charles Kao.

George Smith und Willard Boyle sollten 1969, in dem Jahr, in dem die ersten Mondlandungen stattfanden und das Internet in Betrieb ging, einen neuartigen Datenspeicher entwickeln. Dabei gelang ihnen die Erfindung eines elektronischen Bildsensors, wobei sie die Theorie des photoelektrischen Effekts von Albert Einstein technisch umgesetzt hatten. Der neuartige Chip hatte eine Oberfläche aus mikroskopisch kleinen metallischen Feldern, die man heute „Pixel“ nennt. Das Licht schlägt Elektronen aus den Pixeln, was mit Hilfe der Halbleitertechnik registriert wird. Diese CCD-Technik („Charge Coupled Device“) wird seit den Siebzigerjahren in TV-Kameras, seit den Achtzigerjahren in Satelliten und heute in allen Digitalkameras angewendet.




© 2009 Rudolf Öller, Bregenz


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Helden der Wissenschaft:
Ferdinand Braun
(1850-1918)
bekam 1908 gemeinsam mit Marconi den Physiknobelpreis für die Entwicklung der drahtlosen Telegraphie. Seine berühmteste Erfindung ist aber der Oszillograph, der Urahn der ersten Fernsehröhren.


Rudolf Oeller:

Typhon District

Thriller über eine Gruppe von Wissenschaftlern, die Gott gründlich ins Handwerk pfuscht und dabei zugrunde geht.
Europa Verlagsgruppe. ISBN 9791220149914

Alles beginnt mit einer harmlosen Untersuchung: Als Ben, ein Molekularbiologe, um Hilfe gebeten wird, weil die Schimpansenweibchen im Zoo keinen Nachwuchs bekommen, ahnt er noch nicht, dass seine Welt bald aus den Fugen geraten wird. Die Ursache der Zeugungsunfähigkeit ist nämlich eine Chromosomenmutation der Affendamen, und die bringt seinen Chef auf eine folgenreiche Idee. So entsteht das unter Verschluss gehaltene Projekt Typhon District, benannt nach einem Hybridmonster aus der Mythologie. Erst allmählich kommen bei Ben und seinem internationalen Team Zweifel auf. Doch da sind sie bereits tief in einem Strudel von Geld und Machtgier, Manipulation und Skrupellosigkeit gefangen. Nicht nur ihre eigenen Leben sind bedroht. Als sie das bemerken, ist es bereits zu spät.

Das Buch ist sowohl im Handel als auch im Internet erhältlich.