13 Dinge, die keinen Sinn ergeben

Von Michael Brooks

Das Hubble Deep Field. Diese fernen Galaxien rasen viel schneller von uns weg, als die Theorie vorhersagt.

(Bild: NASA)

Lesen Sie mehr & Doppelpunkt; 13 weitere Dinge, die keinen Sinn ergeben

1 Der Placebo-Effekt

Versuchen Sie dies nicht zu Hause. Mehrmals am Tag, mehrere Tage lang, verursachen Sie bei jemandem Schmerzen. Sie kontrollieren den Schmerz mit Morphium bis zum letzten Tag des Experiments, wenn Sie das Morphin durch Kochsalzlösung ersetzen. Erraten Sie, was? Die Kochsalzlösung nimmt den Schmerz weg.

Dies ist der Placebo-Effekt & Doppelpunkt; Irgendwie kann manchmal eine ganze Menge von nichts sehr mächtig sein. Nur dass es nicht ganz nichts ist. Als Fabrizio Benedetti von der Universität Turin in Italien das obige Experiment durchführte, fügte er der Salzlösung eine letzte Wendung hinzu, indem er Naloxon, ein Medikament, das die Wirkung von Morphin blockiert, hinzufügte. Das schockierende Ergebnis? Die schmerzlindernde Kraft der Salzlösung verschwand.

Benedetti hat seitdem gezeigt, dass ein Placebo mit Kochsalzlösung auch Zittern und Muskelsteifheit bei Menschen mit Parkinson-Krankheit reduzieren kann. Er und sein Team haben die Aktivität von Neuronen im Gehirn der Patienten gemessen, als sie die Kochsalzlösung verabreichten. Sie fanden heraus, dass einzelne Neuronen im Nucleus subthalamicus (ein häufiges Ziel für chirurgische Versuche, Parkinson-Symptome zu lindern) weniger häufig zu feuern begannen, wenn die Kochsalzlösung verabreicht wurde, und mit weniger „Feuerstößen“ – ein weiteres Merkmal, das mit Parkinson assoziiert ist. Die Neuronenaktivität Gleichzeitig mit der Besserung der Symptome & nahm die Kochsalzlösung definitiv etwas zu.

Wir müssen viel darüber lernen, was hier passiert, Benedetti sagt, aber eines ist klar & Doppelpunkt: Der Geist kann die Biochemie des Körpers beeinflussen. „Die Beziehung zwischen Erwartung und therapeutischem Ergebnis ist ein wunderbares Modell, um die Interaktion zwischen Geist und Körper zu verstehen“, sagte er sagt. Die Forscher müssen nun herausfinden, wann und wo Placebo wirkt. Es kann Krankheiten geben, bei denen es keine Wirkung hat. Es kann einen gemeinsamen Mechanismus bei verschiedenen Krankheiten geben. Wir wissen es noch nicht.

2 Das Horizontproblem

UNSER Universum scheint unergründlich einheitlich zu sein. Wenn Sie von einem Rand des sichtbaren Universums zum anderen über den Raum schauen, werden Sie feststellen, dass die den Kosmos füllende Mikrowellen-Hintergrundstrahlung überall die gleiche Temperatur hat. Das mag nicht überraschend erscheinen, bis man bedenkt, dass die beiden Kanten fast 28 Milliarden Lichtjahre voneinander entfernt sind und unser Universum nur 14 Milliarden Jahre alt ist.

Nichts kann sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen, also gibt es keine Die Wärmestrahlung hätte zwischen den beiden Horizonten wandern können, um die im Urknall entstandenen heißen und kalten Stellen auszugleichen und das thermische Gleichgewicht zu verlassen, das wir jetzt sehen.

Dieses „Horizontproblem“ „Ist ein großes Problem für Kosmologen, so groß, dass sie einige ziemlich wilde Lösungen gefunden haben. Zum Beispiel“ Inflation „.

Sie können das Horizontproblem lösen, indem Sie das Universum ultraschnell erweitern lassen eine Zeit, kurz nach dem Urknall, die in 10-33 Sekunden um den Faktor 1050 explodierte. Aber ist das nur Wunschdenken? „Inflation wäre eine Erklärung, wenn sie auftreten würde“, sagt der Astronom Martin Rees von der Universität Cambridge. Das Problem ist, dass niemand weiß, was dies hätte bewirken können – aber siehe Inneninflation & Doppelpunkt ; nach dem Urknall.

Tatsächlich löst die Inflation ein Rätsel, um ein anderes hervorzurufen. Eine Variation der Lichtgeschwindigkeit könnte auch das Horizontproblem lösen – aber auch dies ist angesichts von ohnmächtig die Frage „warum?“ In wissenschaftlicher Hinsicht bleibt die gleichmäßige Temperatur der Hintergrundstrahlung eine Anomalie.

„Eine Variation der Lichtgeschwindigkeit könnte das Problem lösen, aber auch dies ist angesichts der Frage, warum? ”

3 Ultraenergetische kosmische Strahlen

Seit mehr als einem Jahrzehnt sehen Physiker in Japan kosmische Strahlen, die es nicht geben sollte. Kosmische Strahlen sind Teilchen – meistens Protonen, aber manchmal schwere Atomkerne -, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit durch das Universum bewegen. Einige auf der Erde entdeckte kosmische Strahlen werden bei gewalttätigen Ereignissen wie Supernovae erzeugt, aber wir kennen immer noch nicht die Herkunft der Teilchen mit der höchsten Energie, die die energiereichsten Teilchen sind, die jemals in der Natur gesehen wurden. Aber das ist nicht das wahre Rätsel.

Wenn sich kosmische Strahlungsteilchen durch den Raum bewegen, verlieren sie Energie bei Kollisionen mit den niederenergetischen Photonen, die das Universum durchdringen, wie z. B. denen der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung. Einsteins spezielle Relativitätstheorie schreibt vor, dass alle kosmischen Strahlen, die von einer Quelle außerhalb unserer Galaxie auf die Erde gelangen, so viele Kollisionen mit Energieverlust erlitten haben, dass ihre maximal mögliche Energie 5 × 1019 Elektronenvolt beträgt. Dies ist als Greisen-Zatsepin-Kuzmin-Grenze bekannt.

In den letzten zehn Jahren hat das Akeno Giant Air Shower Array der Universität Tokio – 111 Partikeldetektoren auf 100 Quadratkilometern – mehrere kosmische Elemente entdeckt Strahlen über der GZK-Grenze. Theoretisch können sie nur aus unserer Galaxie stammen, um eine energiesparende Reise durch den Kosmos zu vermeiden. Astronomen können jedoch in unserer Galaxie keine Quelle für diese kosmischen Strahlen finden. Also, was ist los?

Eine Möglichkeit ist, dass etwas mit den Akeno-Ergebnissen nicht stimmt. Ein weiterer Grund ist, dass Einstein sich geirrt hat. Seine spezielle Relativitätstheorie besagt, dass der Raum in alle Richtungen gleich ist, aber was wäre, wenn Teilchen es leichter finden würden, sich in bestimmte Richtungen zu bewegen? Dann könnten die kosmischen Strahlen mehr Energie behalten und die GZK-Grenze überschreiten.

Physiker des Pierre Auger-Experiments in Mendoza, Argentinien, arbeiten derzeit an diesem Problem. Mit 1600 Detektoren auf 3000 Quadratkilometern sollte Auger in der Lage sein, die Energien der einfallenden kosmischen Strahlung zu bestimmen und mehr Licht auf die Akeno-Ergebnisse zu werfen.

Alan Watson, Astronom an der Universität von Leeds, Großbritannien, und Sprecher des Pierre Auger-Projekts, ist bereits überzeugt, dass es hier etwas gibt, das es wert ist, weiterverfolgt zu werden. „Ich habe keine Zweifel, dass Ereignisse über 1020 Elektronenvolt existieren. Es gibt genügend Beispiele, um mich zu überzeugen“, sagt er. Die Frage ist nun, was sind sie? Wie viele dieser Teilchen kommen herein und aus welcher Richtung kommen sie? Bis wir diese Informationen erhalten, ist nicht abzusehen, wie exotisch die wahre Erklärung sein könnte.

Update & Doppelpunkt; Folgen Sie der neuesten Jagd nach GZK-Neutrinos. P. >

„Eine Möglichkeit ist, dass etwas mit den Akeno-Ergebnissen nicht stimmt. Eine andere ist, dass Einstein falsch lag.“

4 Ergebnisse der Belfaster Homöopathie

MADELEINE Ennis, Pharmakologin bei Queen Die Universität von Belfast war die Geißel der Homöopathie. Sie schimpfte gegen die Behauptung, dass ein chemisches Mittel so weit verdünnt werden könne, dass eine Probe wahrscheinlich kein einziges Molekül mehr als Wasser enthält und dennoch eine heilende Wirkung hat. Das heißt, sie wollte ein für alle Mal beweisen, dass Homöopathie Bunkum ist.

In ihrer jüngsten Arbeit Ennis d beschreibt, wie ihr Team die Auswirkungen ultraverdünnter Histaminlösungen auf menschliche weiße Blutkörperchen untersuchte, die an Entzündungen beteiligt sind. Diese „Basophilen“ setzen Histamin frei, wenn die Zellen angegriffen werden. Sobald sie freigesetzt werden, stoppt das Histamin ihre Freisetzung. Die in vier verschiedenen Labors wiederholte Studie ergab, dass homöopathische Lösungen – so verdünnt, dass sie wahrscheinlich kein einziges Histamin enthielten Molekül – wirkte wie Histamin. Ennis ist vielleicht nicht zufrieden mit den Behauptungen der Homöopathen, aber sie gibt zu, dass ein Effekt nicht ausgeschlossen werden kann.

Wie könnte es also passieren? Homöopathen bereiten ihre Heilmittel vor, indem sie Dinge wie auflösen Holzkohle, tödlicher Nachtschatten oder Spinnengift in Ethanol und dann immer wieder diese „Urtinktur“ in Wasser verdünnen. Unabhängig von der Verdünnung, so Homöopathen, hinterlässt das ursprüngliche Mittel eine Art Abdruck auf den Wassermolekülen. So verdünnt die Lösung auch sein mag, sie ist immer noch von den Eigenschaften des Arzneimittels durchdrungen.

Sie können verstehen, warum Ennis skeptisch bleibt. Und es bleibt wahr, dass in einer großen randomisierten, placebokontrollierten klinischen Studie noch nie gezeigt wurde, dass ein homöopathisches Mittel wirkt. Die Belfast-Studie (Inflammation Research, Bd. 53, S. 181) legt jedoch nahe, dass etwas los ist. „Wir sind“, sagt Ennis in ihrem Artikel, „nicht in der Lage, unsere Ergebnisse zu erklären, und berichten sie, um andere zu ermutigen, dieses Phänomen zu untersuchen.“ Wenn sich die Ergebnisse als real herausstellen, sind die Auswirkungen tiefgreifend. & Doppelpunkt; Möglicherweise müssen wir Physik und Chemie neu schreiben.

5 Dunkle Materie

Nehmen Sie unser bestes Verständnis der Schwerkraft, wenden Sie es auf die Art und Weise an, wie sich Galaxien drehen, und Sie werden das Problem schnell erkennen & Doppelpunkt; Die Galaxien sollten auseinander fallen. Galaktische Materie umkreist einen zentralen Punkt, weil ihre gegenseitige Anziehungskraft zentripetale Kräfte erzeugt. In den Galaxien ist jedoch nicht genügend Masse vorhanden, um den beobachteten Spin zu erzeugen.

Vera Rubin, eine Astronomin, die in der Abteilung für Erdmagnetismus der Carnegie Institution in Washington DC arbeitet, entdeckte diese Anomalie Ende der 1970er Jahre. Die beste Antwort der Physiker war, dass es mehr Dinge gibt, als wir sehen können.Das Problem war, dass niemand erklären konnte, was diese „dunkle Materie“ war.

Und sie können es immer noch nicht. Obwohl Forscher viele Vorschläge gemacht haben, welche Art von Partikeln dunkle Materie bilden könnten, gibt es keinen Konsens Es ist ein peinliches Loch in unserem Verständnis. Astronomische Beobachtungen legen nahe, dass dunkle Materie etwa 90 Prozent der Masse im Universum ausmachen muss, aber wir wissen erstaunlich wenig, was diese 90 Prozent sind.

Vielleicht wir Ich kann nicht herausfinden, was dunkle Materie ist, weil sie tatsächlich nicht existiert. So möchte Rubin, dass sie sich herausstellt. „Wenn ich meine Wahl haben könnte, würde ich gerne erfahren, dass Newtons Gesetze in der richtigen Reihenfolge geändert werden müssen Gravitationswechselwirkungen in großen Entfernungen richtig zu beschreiben “, sagt sie. „Das ist ansprechender als ein Universum, das mit einer neuen Art von subnuklearen Teilchen gefüllt ist.“

Update & Doppelpunkt; Einige Wissenschaftler versuchen, das Zeug selbst zu erstellen Siehe Lass es dunkle Materie geben.

„Wenn sich die Ergebnisse als real herausstellen, sind die Auswirkungen tiefgreifend. Möglicherweise müssen wir Physik und Chemie neu schreiben.“

6 Wikinger-Methan

20. JULI 1976. Gilbert Levin ist am Rande seines Sitzes. Millionen Kilometer entfernt auf dem Mars haben die Wikingerlander etwas Erde aufgeschöpft und mit Kohlenstoff-14-markierten Nährstoffen gemischt. Die Wissenschaftler der Mission Alle waren sich einig, dass es Leben auf dem Mars geben muss, wenn Levins Instrumente an Bord der Lander Emissionen von Kohlenstoff-14-haltigem Methan aus dem Boden erkennen.

Viking meldet ein positives Ergebnis. Etwas nimmt die Nährstoffe auf , sie zu metabolisieren und dann mit Kohlenstoff-14 versetztes Gas auszustoßen.

Warum also keine Partei?

Weil ein anderes Instrument zur Identifizierung organischer Moleküle entwickelt wurde c Betrachtete wesentliche Lebenszeichen, fand nichts. Fast alle Missionswissenschaftler haben sich vorsichtshalber geirrt und die Entdeckung von Viking als falsch positiv eingestuft. Aber war es das?

Die Argumente toben weiter, aber die Ergebnisse der neuesten Rover der NASA zeigen, dass die Marsoberfläche in der Vergangenheit mit ziemlicher Sicherheit nass und daher lebensfreundlich war. Und es gibt noch viel mehr Beweise dafür, sagt Levin. „Jede Mission zum Mars hat Beweise erbracht, die meine Schlussfolgerung stützen. Keiner hat dem widersprochen.“

Levin steht zu seiner Behauptung und ist nicht mehr allein. Joe Miller, Zellbiologe an der University of Southern California in Los Angeles hat die Daten erneut analysiert und er glaubt, dass die Emissionen Hinweise auf einen circadianen Zyklus zeigen. Das deutet stark auf das Leben hin.

Levin ersucht die ESA und die NASA, eine modifizierte Version von ihm zu fliegen Mission, nach „chiralen“ Molekülen zu suchen. Diese sind in linkshändiger oder rechtshändiger Version erhältlich. & Doppelpunkt; Sie sind Spiegelbilder voneinander. Während biologische Prozesse dazu neigen, Moleküle zu produzieren, die eine Chiralität gegenüber der anderen bevorzugen, erzeugen nicht lebende Prozesse links- und rechtshändige Versionen in gleicher Anzahl. Wenn eine zukünftige Mission zum Mars herausfinden würde, dass der „Metabolismus“ des Mars auch eine chirale Form eines Moleküls der anderen vorzieht, wäre dies der bisher beste Hinweis auf das Leben auf dem Mars.

Update & Doppelpunkt; Siehe auch unsere 10 umstrittensten Beweise für außerirdisches Leben.

„Etwas auf dem Mars nimmt Nährstoffe auf, metabolisiert sie und stößt dann radioaktives Methan aus“

7 Tetraneutrons

Vor VIER Jahren entdeckte ein Teilchenbeschleuniger in Frankreich sechs Teilchen, die nicht existieren sollten (siehe Ghost im Atom). Sie heißen Tetraneutrons & Doppelpunkt: Vier Neutronen, die auf eine Weise miteinander verbunden sind, die den Gesetzen der Physik widerspricht.

Francisco Miguel Marquès und Kollegen vom Ganil-Beschleuniger in Caen bereiten sich jetzt darauf vor Gelingt dies, könnten diese Cluster uns dazu zwingen, die Kräfte zu überdenken, die Atomkerne zusammenhalten.

Das Team feuerte Berylliumkerne auf ein kleines Kohlenstoffziel und Anal ysed die Trümmer, die in umgebende Partikeldetektoren schossen. Sie erwarteten Beweise für vier separate Neutronen, die ihre Detektoren treffen. Stattdessen fand das Ganil-Team nur einen Lichtblitz in einem Detektor. Und die Energie dieses Blitzes deutete darauf hin, dass vier Neutronen zusammen am Detektor ankamen. Natürlich könnte ihr Befund ein Unfall gewesen sein. & Doppelpunkt; vier Neutronen könnten zufällig zur gleichen Zeit am gleichen Ort angekommen sein. Aber das ist lächerlich unwahrscheinlich.

Nicht so unwahrscheinlich wie Tetraneutrons, könnten einige sagen, weil Tetraneutrons im Standardmodell der Teilchenphysik einfach nicht existieren können. Nach dem Pauli-Ausschlussprinzip können nicht einmal zwei Protonen oder Neutronen im selben System identische Quanteneigenschaften haben. Tatsächlich ist die starke Atomkraft, die sie zusammenhalten würde, so abgestimmt, dass sie nicht einmal zwei einzelne Neutronen zusammenhalten kann, geschweige denn vier.Marquès und sein Team waren von ihrem Ergebnis so verwirrt, dass sie die Daten in einem Forschungsbericht vergruben, in dem es angeblich um die Möglichkeit ging, in Zukunft Tetraneutrone zu finden (Physical Review C, Bd. 65, S. 44006).

Und es gibt noch zwingendere Gründe, die Existenz von Tetraneutronen anzuzweifeln. Wenn Sie die Gesetze der Physik so anpassen, dass vier Neutronen miteinander verbunden werden können, entstehen alle Arten von Chaos (Journal of Physics G, Band 29, L9). Es würde bedeuten, dass die Mischung der nach dem Urknall gebildeten Elemente nicht mit dem übereinstimmte, was wir jetzt beobachten, und noch schlimmer, die gebildeten Elemente wären schnell viel zu schwer geworden, als dass der Kosmos sie hätte bewältigen können. „Vielleicht wäre das Universum zusammengebrochen, bevor es sich ausdehnen könnte“, sagt Natalia Timofeyuk, Theoretikerin an der Universität von Surrey in Guildford, Großbritannien.

Es gibt jedoch ein paar Löcher Die etablierte Theorie erlaubt es dem Tetraneutron zu existieren – allerdings nur als lächerlich kurzlebiges Teilchen. „Dies könnte ein Grund dafür sein, dass vier Neutronen gleichzeitig auf die Ganil-Detektoren treffen“, sagt Timofeyuk. Und es gibt andere Beweise, die die Idee einer Materie stützen, die aus mehreren Neutronen besteht. & Doppelpunkt; Neutronensterne. Diese Körper, die eine enorme Anzahl gebundener Neutronen enthalten, deuten darauf hin, dass noch ungeklärte Kräfte ins Spiel kommen, wenn sich Neutronen in Massen sammeln.

8 Die Pionieranomalie

Dies ist eine Geschichte von zwei Raumschiffe. Pioneer 10 wurde 1972 eingeführt. Pionier 11 ein Jahr später. Inzwischen sollten beide Fahrzeuge in den Weltraum abdriften, ohne dass jemand zuschaut. Ihre Flugbahnen haben sich jedoch als viel zu faszinierend erwiesen, um sie zu ignorieren.

Das liegt daran, dass etwas an ihnen gezogen oder gedrückt hat, wodurch sie schneller wurden. Die resultierende Beschleunigung ist winzig, weniger als ein Nanometer pro Sekunde pro Sekunde. Das entspricht nur einem Zehnmilliardstel der Schwerkraft an der Erdoberfläche, aber es reicht aus, um Pioneer 10 rund 400.000 Kilometer von der Strecke abzukommen. Die NASA verlor 1995 den Kontakt zu Pioneer 11, erfuhr jedoch bis zu diesem Zeitpunkt genau die gleiche Abweichung wie ihre Schwestersonde. Also, was verursacht es?

Niemand weiß es. Einige mögliche Erklärungen wurden bereits ausgeschlossen, darunter Softwarefehler, Sonnenwind oder ein Kraftstoffleck. Wenn die Ursache ein Gravitationseffekt ist, wissen wir nichts darüber. Tatsächlich sind Physiker so ratlos, dass einige dieses Rätsel mit anderen unerklärlichen Phänomenen in Verbindung bringen.

Bruce Bassett von der Universität Portsmouth, Großbritannien, hat vorgeschlagen, dass das Pioneer-Rätsel etwas zu tun haben könnte tun mit Variationen in Alpha, der Feinstrukturkonstante. Andere haben davon gesprochen, dass sie aus dunkler Materie stammen – aber da wir nicht wissen, was dunkle Materie ist, hilft das auch nicht viel. „Das ist alles so faszinierend“, sagt Michael Martin Nieto vom Los Alamos National Laboratory. „Wir haben nur Vorschläge, von denen keiner demonstriert wurde.“

Nieto hat eine neue Analyse der frühe Flugbahndaten des Fahrzeugs, von denen er sagt, dass sie neue Hinweise liefern könnten. Um dem Problem auf den Grund zu gehen, was Wissenschaftler wirklich brauchen, ist eine Mission, die speziell entwickelt wurde, um ungewöhnliche Gravitationseffekte in den äußeren Bereichen des Sonnensystems zu testen. Eine solche Sonde würde zwischen & Dollar; 300 Millionen und & 500 Millionen Dollar kosten und könnte auf einer zukünftigen Mission in die Außenbereiche huckepack nehmen des Sonnensystems (www.arxiv.org/gr-qc/0411077).

„Eine Erklärung wird irgendwann gefunden“, sagt Nieto. „Natürlich hoffe ich, dass es an der neuen Physik liegt – wie das wäre erstaunlich. Aber sobald ein Physiker auf der Grundlage der Hoffnung zu arbeiten beginnt, steht er vor einem Sturz. “ So enttäuschend es auch scheinen mag, Nieto glaubt, dass die Erklärung für die Pionieranomalie irgendwann in einem alltäglichen Effekt zu finden sein wird, beispielsweise in einer unbemerkten Wärmequelle an Bord des Fahrzeugs.

Update & Doppelpunkt; Siehe Computer-Experten versuchen, die Pionier-Anomalie zu lösen.

9 Dunkle Energie

Es ist eines der bekanntesten und peinlichsten Probleme in der Physik. 1998 entdeckten Astronomen, dass sich das Universum immer schneller ausdehnt. Es ist ein Effekt, der immer noch nach einer Ursache sucht – bis dahin dachten alle, dass sich die Expansion des Universums nach dem Urknall verlangsamt. „Theoretiker zappeln immer noch herum und suchen nach einer vernünftigen Erklärung“, sagt die Kosmologin Katherine Freese von der University of Michigan, Ann Arbor. „Wir alle hoffen, dass die bevorstehenden Beobachtungen von Supernovae, Galaxienhaufen usw. uns mehr geben werden.“ Hinweise. “

Ein Vorschlag ist, dass eine Eigenschaft des leeren Raums verantwortlich ist – Kosmologen nennen es dunkle Energie. Aber alle Versuche, es festzunageln, sind kläglich gescheitert. Es ist auch möglich, dass Einsteins allgemeine Relativitätstheorie angepasst werden muss, wenn sie auf die größten Skalen des Universums angewendet wird. „Das Feld ist noch weit offen“, sagt Freese.

Update & Doppelpunkt; siehe Supraleiter inspirieren Quantentest für Dunkle Energie und Dunkle Energie & Doppelpunkt; Ich suche das Herz der Dunkelheit.

10 Die Kuiper-Klippe

Wenn Sie zum äußersten Rand des Sonnensystems in die kalten Wüsten jenseits von Pluto reisen, werden Sie etwas Seltsames sehen . Plötzlich, nachdem sie den Kuipergürtel passiert haben, eine Region des Weltraums voller eisiger Felsen, gibt es nichts mehr.

Astronomen nennen diese Grenze die Kuiperklippe, weil die Dichte der Weltraumfelsen so steil abfällt. Was löste es aus? Die einzige Antwort scheint ein 10. Planet zu sein. Wir sprechen nicht über Quaoar oder Sedna & Doppelpunkt; Dies ist ein massives Objekt, so groß wie die Erde oder der Mars, das das Gebiet von Trümmern befreit hat.

Die Beweise für die Existenz von „Planet X“ sind überzeugend, sagt Alan Stern, Astronom am Southwest Research Institute in Boulder, Colorado. Obwohl Berechnungen zeigen, dass ein solcher Körper für die Kuiper-Klippe verantwortlich sein könnte (Icarus, Bd. 160, S. 32), hat noch niemand diesen sagenumwobenen 10. Planeten gesehen.

Es gibt ihn Ein guter Grund dafür. Der Kuipergürtel ist einfach zu weit weg, als dass wir eine anständige Sicht hätten. Wir müssen da raus und einen Blick darauf werfen, bevor wir etwas über die Region sagen können. Und das wird für einen anderen nicht möglich sein Zumindest ein Jahrzehnt. Die New Horizons-Sonde der NASA, die nach Pluto und zum Kuipergürtel führt, soll im Januar 2006 starten. Sie wird Pluto erst 2015 erreichen. Wenn Sie also nach einer Erklärung für die Weite suchen, Leerer Golf der Kuiper-Klippe, beobachten Sie diesen Raum.

11 Das Wow-Signal

Es war 37 Sekunden lang und kam aus dem Weltraum. Am 15. August 1977 veranlasste es den Astronomen Jerry Ehman, damals von der Ohio State University in Columbus, „Wow!“ auf dem Ausdruck von Big Ear, dem Radioteleskop des Staates Ohio in Delaware. Und 28 Jahre später weiß niemand, was das Signal erzeugt hat. „Ich warte immer noch auf eine endgültige Erklärung, die Sinn macht“, sagt Ehman.

Aus der Richtung des Schützen stammend, war der Strahlungspuls auf einen engen Bereich von Funkfrequenzen um 1420 Megahertz beschränkt. Diese Frequenz befindet sich in einem Teil des Funkspektrums, in dem alle Übertragungen durch ein internationales Abkommen verboten sind. Natürliche Strahlungsquellen, wie die thermischen Emissionen von Planeten, decken normalerweise einen viel breiteren Frequenzbereich ab. Was hat sie also verursacht?

Der nächste Stern in dieser Richtung ist 220 Lichtjahre entfernt. Wenn er von dort stammt, hätte es sich um ein ziemlich mächtiges astronomisches Ereignis handeln müssen – oder um eine fortgeschrittene außerirdische Zivilisation, die einen erstaunlich großen und mächtigen Sender verwendet.

Die Tatsache, dass Hunderte von Sweeps über denselben Himmelsbereich nichts wie das Wow-Signal gefunden haben, bedeutet nicht, dass es sich nicht um Außerirdische handelt. Wenn man bedenkt, dass das Big Ear-Teleskop nur ein Millionstel des Himmels abdeckt jederzeit und ein Alien Transm itter würde wahrscheinlich auch über denselben Teil des Himmels strahlen, die Chancen, das Signal erneut zu erkennen, sind, gelinde gesagt, gering.

Andere denken, dass es eine weltliche Erklärung geben muss. Dan Wertheimer, Chefwissenschaftler des SETI @ home-Projekts, sagt, das Wow-Signal sei mit ziemlicher Sicherheit eine Verschmutzung gewesen. & Doppelpunkt; Hochfrequenzstörungen durch erdgestützte Übertragungen. „Wir haben viele solche Signale gesehen, und diese Art von Signalen hat sich immer als Interferenz herausgestellt“, sagt er. Die Debatte geht weiter.

Update & Doppelpunkt; siehe Top 10 kontroverse Beweise für außerirdisches Leben.

„Es war entweder ein mächtiges astronomisches Ereignis – oder eine fortgeschrittene außerirdische Zivilisation, die ein Signal ausstrahlte.“

12 Not- So konstante Konstanten

1997 analysierten der Astronom John Webb und sein Team an der Universität von New South Wales in Sydney das Licht, das von entfernten Quasaren auf die Erde gelangt. Auf seiner 12-Milliarden-Jahre-Reise war das Licht vergangen durch interstellare Wolken von Metallen wie Eisen, Nickel und Chrom, und die Forscher fanden heraus, dass diese Atome einige der Photonen des Quasarlichts absorbiert hatten – aber nicht die, die sie erwartet hatten.

Wenn die Beobachtungen korrekt sind, Die einzige vage vernünftige Erklärung ist, dass eine Konstante der Physik, die als Feinstrukturkonstante oder Alpha bezeichnet wird, zum Zeitpunkt t einen anderen Wert hatte Das Licht ging durch die Wolken.

Aber das ist Häresie. Alpha ist eine äußerst wichtige Konstante, die bestimmt, wie Licht mit Materie interagiert – und es sollte sich nicht ändern können. Sein Wert hängt unter anderem von der Ladung des Elektrons, der Lichtgeschwindigkeit und der Planckschen Konstante ab. Könnte sich eines davon wirklich geändert haben?

Niemand in der Physik wollte den Messungen glauben. Webb und sein Team versuchen seit Jahren, einen Fehler in ihren Ergebnissen zu finden. Bisher sind sie jedoch gescheitert.

Webbs sind nicht die einzigen Ergebnisse, die darauf hindeuten, dass etwas in unserem Verständnis von Alpha fehlt.Eine kürzlich durchgeführte Analyse des einzigen bekannten natürlichen Kernreaktors, der vor fast 2 Milliarden Jahren im heutigen Oklo in Gabun aktiv war, legt ebenfalls nahe, dass sich etwas an der Wechselwirkung von Licht mit Materie geändert hat.

Das Verhältnis bestimmter radioaktiver Stoffe Isotope, die in einem solchen Reaktor erzeugt werden, hängen von Alpha ab. Wenn Sie also die Spaltprodukte betrachten, die bei Oklo im Boden zurückbleiben, können Sie den Wert der Konstanten zum Zeitpunkt ihrer Bildung ermitteln. Mit dieser Methode schlagen Steve Lamoreaux und seine Kollegen vom Los Alamos National Laboratory in New Mexico vor, dass das Alpha seit dem Start von Oklo um mehr als 4 Prozent abgenommen hat (Physical Review D, Bd. 69, S. 121701).

Es gibt Gewinner, die immer noch eine Änderung des Alphas bestreiten. Patrick Petitjean, Astronom am Institut für Astrophysik in Paris, leitete ein Team, das das vom Very Large Telescope (VLT) in Chile aufgenommene Quasarlicht analysierte und keine Hinweise darauf fand, dass sich das Alpha geändert hat. Webb, der sich jetzt mit den VLT-Messungen befasst, sagt jedoch, dass sie eine komplexere Analyse erfordern, als das Team von Petitjean durchgeführt hat. Webbs Gruppe arbeitet derzeit daran und ist möglicherweise in der Lage, die Anomalie später in diesem Jahr für behoben zu erklären – oder auch nicht.

„Es ist schwer zu sagen, wie lange es dauern wird“, sagt Teammitglied Michael Murphy von der University of Cambridge: „Je mehr wir uns diese neuen Daten ansehen, desto mehr Schwierigkeiten sehen wir.“ Aber was auch immer die Antwort sein mag, die Arbeit wird immer noch wertvoll sein. Eine Analyse der Art und Weise, wie Licht durch entfernte Molekülwolken fällt, wird mehr darüber enthüllen, wie die Elemente zu Beginn der Universumsgeschichte hergestellt wurden.

Update & Doppelpunkt; Keine konstante Konstante?

13 Kaltfusion

Nach 16 Jahren ist es zurück. Tatsächlich ging die kalte Fusion nie wirklich weg. Über einen Zeitraum von 10 Jahren ab 1989 führten US-Marinelabors mehr als 200 Experimente durch, um zu untersuchen, ob Kernreaktionen, die mehr Energie erzeugen als sie verbrauchen – angeblich nur innerhalb von Sternen möglich – bei Raumtemperatur auftreten können. Zahlreiche Forscher haben sich seitdem zu Gläubigen erklärt.

Mit einer kontrollierbaren Kaltfusion würden viele der Energieprobleme der Welt & Doppelpunkt dahinschmelzen. Kein Wunder, dass das US-Energieministerium interessiert ist. Nach einer langen Überprüfung der Beweise wurde im Dezember angekündigt, Vorschläge für neue Kaltfusionsexperimente zu erhalten.

Das ist eine ziemliche Wende. Der erste Bericht des DoE zu diesem Thema, der vor 15 Jahren veröffentlicht wurde, kam zu dem Schluss, dass die ursprünglichen Ergebnisse der Kaltfusion, die von Martin Fleischmann und Stanley Pons von der University of Utah erstellt und 1989 auf einer Pressekonferenz vorgestellt wurden, nicht reproduzierbar und daher wahrscheinlich reproduzierbar waren false.

Die grundlegende Behauptung der Kaltfusion besteht darin, dass das Eintauchen von Palladiumelektroden in schweres Wasser – in dem Sauerstoff mit dem Wasserstoffisotop Deuterium kombiniert wird – eine große Energiemenge freisetzen kann. Das Anlegen einer Spannung an die Elektroden soll es Deuteriumkernen ermöglichen, sich in das Molekülgitter von Palladium zu bewegen, wodurch sie ihre natürliche Abstoßung überwinden und miteinander verschmelzen können, wodurch ein Energiestoß freigesetzt wird. Der Haken ist, dass die Fusion bei Raumtemperatur von jeder anerkannten wissenschaftlichen Theorie als unmöglich angesehen wird.

„Durch die kalte Fusion würden die Energieprobleme der Welt dahinschmelzen. Kein Wunder, dass das Energieministerium interessiert ist. “

Laut David Nagel, Ingenieur an der George Washington University in Washington DC, spielt das keine Rolle. Die Erklärung der Supraleiter dauerte 40 Jahre. Es gibt also keinen Grund, die kalte Fusion abzulehnen. „Der experimentelle Fall ist kugelsicher“, sagt er. „Sie können ihn nicht zum Verschwinden bringen.“