Was ist Zeit? Sie ist eines der geheimnisvollsten Phänomene. Sie ist die Abfolge des Geschehens, die als Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft, sowie am Entstehen und Vergehen der Dinge erfahren wird (so der Brockhaus). Ihre Messung wurde zur Notwendigkeit als die Menschen sesshaft wurden. Für den Ackerbau musste die Zeit der Saat und Ernte bestimmt werden. Vor 6000 Jahren wurden die ersten "Uhren" entwickelt, die bis heute immer genauere Zeitangaben bis zu den Atomuhren liefern. Aber so einfach, wie es scheint, ist das Phänomen Zeit nicht.

Brigitte Peglow

Die ägyptischen Pyramiden sind überraschend genau nach den Himmelsrichtungen orientiert: Ost- und Westkanten der riesigen Bauten zeigen mit einer Differenz von nur wenigen Bogenminuten zum Nordpunkt des Himmels. Nach einer in der Zeitschrift Nature präsentierten Erklärung sollen die Baumeister die Nordrichtung dadurch bestimmten haben, dass sie die Sterne Kochab und Mizar bei ihrem gleichzeitigen Meridiandurchgang anvisierten. Aber diese These hat Schwächen, wie Dr. Krauss in seinem Vortrag erklären wird.

Dr. Rolf Krauss
Museum für Vor- und Frühgeschichte
Berlin

Alle Hinweise deuten auf eine große Katastrophe hin: die Ur-Erde stieß mit einem anderen Planeten zusammen, aus den Trümmern bildete sich unser vergleichsweise riesiger Trabant. Darüber hinaus ist anscheinend genau ein solcher Mond ideal für die Stabilisierung der Erddrehung, das Abfangen von kosmischen Geschossen, nicht zu starke und nicht zu schwache Gezeiten und letztendlich für die Entstehung des Lebens.

Martin Stammberger

Da wir nicht täglich mit 90 % der Lichtgeschwindigkeit durch ein Wurmloch zu unserem Arbeitsplatz in der Nähe eines Schwarzen Lochs fliegen, sondern in einem durch die Newtonschen Gesetze sehr gut beschriebenen Zwickel des Universums leben, konnten wir leider keinen intuitiven Zugang für die spezielle und allgemeinrelativistische Raumzeit entwickeln. Dank schneller Rechner und moderner Computergraphik können wir aber heute die relativistischen Effekte simulieren und visualisieren. Man „versteht“ sie dadurch zwar auch nicht, aber man sieht sie wenigstens. Im ersten Teil geht es um das Aussehen schnell bewegter Objekte, also um Effekte der speziellen Relativitätstheorie. Hier ergeben sich durch das Zusammenwirken von Lorentz-Kontraktion und endlicher Lichtgeschwindigkeit überraschende Effekte, die erstaunlicherweise erst über 50 Jahre nach Einsteins fundamentaler Arbeit von 1905 erkannt und richtig beschrieben wurden. Im zweiten Teil werden die Effekte der gravitativen Lichtablenkung in der Schwarzschild-Metrik visualisiert. Was würde man in der Nähe von Neutronensternen, Schwarzen Löchern und Wurmlöchern sehen?

Prof. Dr. Hanns Ruder
Institut für Astronomie und Astrophysik
Universität Tübingen

Alles schon entdeckt? Sollte man meinen. Doch weit gefehlt. Mit der Entwicklung neuer Detektortechnik können bis heute immer wieder neue, bisher unbekannte Galaxien entdeckt werden. Die Spanne reicht von leuchtschwachen Riesen bis zu kleinen Zwerggalaxien. Andere verstecken sich hinter dem Band der Milchstraße. Hier muss technisch ein bisschen getrickst werden, um sie sichtbar zu machen. Spannende Entdeckungen warten auf Sie.

Stefan Karge

Überall im Kosmos gelten die gleichen Naturgesetze. Das Kopernikanische Prinzip besagt, dass weder an unserer Sonne, noch an unserem Planeten, noch an der Menschheit als Lebensform irgendetwas besonderes sei. Einfache Überlegungen führen dann zu dem Schluss, dass aller Wahrscheinlichkeit nach die Menschheit noch höchstens acht Millionen Jahre existieren wird und dass sie niemals ihren Heimatplaneten verlassen und Raumkolonien gründen wird.

Bruno Deiss

Der Klimaschutz ist das beherrschende umweltpolitische Thema der letzten Monate. Hierbei steht nach wie vor die Frage im Focus, wie der Anstieg der Treibhausgas-Emissionen, speziell der Kohlendioxid-Emissionen gebremst und langfristig sogar der Ausstoß gegenüber heute deutlich reduziert werden kann. Parallel dazu wird die Diskussion um die weltweite Energieversorgung, die eng mit der Klimaproblematik im Zusammenhang steht, vor dem Hintergrund eines dramatisch steigenden Energiebedarfs und gleichzeitig endlicher fossiler Ressourcen immer intensiver geführt. Als ein wichtiger Faktor bei der Lösung beider Probleme wird die verstärkte Nutzung von Biomasse gesehen. Die Biomassepotenziale und die Möglichkeiten und die Grenzen der Biomassenutzung zur Energiegewinnung, als Treibstoffe und in der Chemie werden beleuchtet.

Dr. Jörg Rothermel
Verband der Chemischen Industrie
Fachvereinigung Energie
Klimaschutz und Rohstoffe

Die Vereinigung der zwei Pfeiler der theoretischen Physik des 20. Jahrhunderts, Quantentheorie und Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie, ist eine der grossen Herausforderungen der theoretischen Physik. Die Stringtheorie erhebt den Anspruch, dieses Problem gelöst zu haben. Ob die Natur diese Möglichkeit gewählt hat, ist eine spannende Frage. In seinem Vortrag möchte Dr. Theisen ein paar Aspekte dieser facettenreichen Theorie vorstellen.

Dr. Stefan Theisen
Albert-Einstein-Institut
Golm

Man könnte diese Frage als dumme „Kinderfrage“ abtun. Trotzdem haben sich seit Jahrhunderten Astronomen mit dieser Frage beschäftigt und immer ist der Versuch, eine Lösung für dieses Problem zu finden, mit der jeweiligen Kosmologie verbunden. In dem Vortrag soll über das Leben des Bremer Arztes und Astronomen Wilhelm Olbers und über die Geschichte des Paradoxons bis heute berichtet werden.

Rainer Göhring

Vortrag im Rahmen der Ausstellung Experimentiere! - Naturwissenschaft und Mathematik zum Anfassen

Prof. Dr. Albrecht Beutelspacher
Mathematikum, Gießen

Erst seit wenigen Jahren haben wir Gewissheit: Unser Planetensystem ist nicht das einzige im All. Doch die meisten entdeckten Planeten, die um fremde Sonnen kreisen, sind so ganz anders als unsere Erde. Denn eine zweite Erde ist nicht leicht zu finden, selbst mit modernsten Instrumenten. Doch die Forscher denken weiter. Kann man am Ende gar außerirdisches Leben entdecken, ganz ohne UFO und E. T.?

Nicole Nesvadba

Das James-Webb-Space-Telescope soll 2013 Nachfolger von Hubble werden. Astrophysiker erhoffen sich von diesem neuen Teleskop Einblicke in das sogenannte "Dunkle Zeitalter" des Kosmos.

Dr. Oliver Krause, MPIA Heidelberg

Vortrag im Rahmen der Ausstellung Experimentiere! - Naturwissenschaft und Mathematik zum Anfassen

Prof. Dr. Fritz Siemsen
Institut für Didaktik der Physik
J.W. Goethe-Universität
Frankfurt

Die vor einigen Jahren entdeckte bronzene "Himmelsscheibe" vom Mittelberg in Sachsen-Anhalt gilt als archäologische Sensation. Vor über 3600 Jahren entstand hier die weltweit erste "realistische" Abbildung des gestirnten Himmels: Sonne, Mond und Plejaden sind zu erkennen, Horizontbögen aus Goldblech geben die Morgen- und Abendweite des Sonnenlaufs wieder. Aber gibt es auch andere Deutungen, und ist die Scheibe überhaupt echt?

Bruno Deiss

Spätestens mit den Darwin-kritischen Äußerungen des Wiener Kardinals Schönborn im Sommer 2005 hat die Auseinandersetzung um die aus den USA kommende, aber immer stärker auch in Europa Fuß fassende Intelligent Design Bewegung ein hohes Maß an öffentlicher Aufmerksamkeit erreicht. Der ebenfalls mit breiter Öffentlichkeit geführte Streit um das Unterrichten einer so genannten „Schöpfungslehre“ an einer öffentlichen und einer privaten Schule in Gießen im Herbst 2006 und die Kontroversen um Aussagen der hessischen Kultusministerin Karin Wolff im Sommer 2007 sind weitere Indizien dafür, dass eine fundierte theologische Auseinandersetzung im Kontext von Schöpfungsgedanke und Naturwissenschaftsgläubigkeit dringend notwendig ist. Im Vortrag soll dies geschehen, und es sollen kreativ-konstruktive Möglichkeiten aufgezeigt werden, wie Evolutionslehre und Schöpfungsglaube vor dem Hintergrund einer liberalen theologischen Position aufeinander bezogen werden können.

Dr. Hubert Meisinger
Zentrum Gesellschaftliche Verantwortung der EKHN
Studienleiter für Naturwissenschaft und Theologie der Ev. Akademie Arnoldshain

Vortrag im Rahmen der Ausstellung Experimentiere! - Naturwissenschaft und Mathematik zum Anfassen,

Dr. Arnim Lühken
Universität Oldenburg

In diesen Tagen sieht man die Sonne etwas seltener leuchten, dafür umso häufiger Kerzen und bei den Einkaufsschlachten um die Weihnachtsgeschenke auch noch Leuchtstoffröhren. Leuchten diese nach den selben physikalischen Prinzipien? Das Leuchten der Sonne und der Kerzen spielte ein wichtige Rolle bei der Entwicklung der Quantenphysik und nur mit ihr kann man das Leuchten der Leuchtstoffröhre erklären. Ein Lichtlein brennt, es ist Advent.

Friedrich W. Volck

Staub verstellt uns die Sicht auf Sternentstehungsgebiete und die Zentren von Galaxien. Nur Radiowellen durchdringen diesen Staub und bringen uns Informationen über das "kalte Universum". Wegen der großen Wellenlänge müssen Radioteleskope riesig sein, um gut aufzulösen. Statt ganze Kontinente mit einem Radioteleskop zu füllen, vernetzt man tausende Antennenfelder mit Glasfasern. Nebenbei entsteht als Abfallprodukt das Internet der zweiten Generation.

Sighard Schräbler

Die Geburt Christi wurde - wenn man dem Matthäusevangelium Glauben schenkt - von einem hellen, geheimnisvollen Stern angekündigt und begleitet. Er wies den "Weisen aus dem Morgenland" den Weg nach Bethlehem. Möglicherweise lag dem Wunderstern ein reales astronomisches Ereignis zugrunde: ein Komet, eine seltene Planetenkonjunktion oder etwas ganz anderes? Das Rätsel ist bis heute noch nicht vollständig gelöst.

Martin Stammberger

Eine Reihe von Beobachtungen deuten darauf hin, dass die grundlegende Dynamik im Sonnensystem vielleicht doch nicht so gut verstanden ist wie man bislang glaubte. Unerwartete Bahnabweichungen von Raumsonden beim Verlassen des Sonnensystems und beim Vorbeiflug an der Erde, ein kürzlich festgestelltes Anwachsen der Astronomischen Einheit und Anomalien in der kosmischen Hintergrundstrahlung sorgen für Ratlosigkeit bei den Astrophysikern.

Dr. Oliver Preuss
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung
Katlenburg-Lindau

Gammastrahlenblitze sind die gewaltigsten Explosionen des Universums, ein jeder markiert die Entstehung eines neuen Schwarzen Lochs. Ich werde einen historischen Abriß der Forschung zu diesem Thema präsentieren und aktuelle Forschungsergebnisse unserer Gruppe an der Thüringer Landessternwarte vorstellen.

Diplomphysiker Alexander Kann
Thüringer Landessternwarte
Tautenburg

Die „Fürstengrabhügel“ am Südosthang des Glaubergs (Hessen) sind in ein komplexes Grabensystem eingebettet, darunter die 350 m lange „Prozessionsstraße“. Ergänzt wurden die Gräben von mehreren Pfostenreihen. Gräben und Pfosten weisen auf bestimmte Geländemarken am Horizont der Umgebung. Diese Visuren koinzidieren mit kardinalen Aufgangsrichtungen, wie beispielsweise den Wenden, von Sonne und Mond im 5. Jhdt. v. Chr. Die Anlage kann somit als (kultischer) Kalenderbau interpretiert werden. Ihr geometrischer Aufbau basiert auf einer Zirkelkonstruktion. Planung, Bau und Nutzung setzten ein Wissen voraus, das Einzelne oder eine Gruppe über die Gesellschaft zu stellen in der Lage war und das auch als Ursache für deren herausragende soziale Stellung und somit für die Bedeutung des Glaubergs als „frühkeltischer Fürstensitz“ gelten kann.

Dr. Axel Posluschny
Römisch-Germanische Kommission
Frankfurt a.M.,

Prof. Dr. Bruno Deiss
Physikalischer Verein
Frankfurt a.M.

Asteroiden sind Kleinkörper in der Regel zwischen Mars und Jupiter aus dem eher warmen Teil des Sonnensystems. Sie sind nicht etwa die zersprengten Reste einer früheren Katastrophe sondern im Gegenteil nicht verbrauchte Bausteine - Planetesimale - aus der Zeit als sich die Planeten bildeten. Kometen stammen aus dem äußeren Teil unseres Planetensystems, dem Kuiper-Gürtel und der Oortschen Wolke, dort wo es so kalt ist, daß auch die leichten Gase - bis auf Wasserstoff und Helium - fest frieren. Sie bestehen also aus tiefgefrorener Ur-Materie.

Dr. A.Schrimpf
Uni Marburg

Die Erde ist fortwährend einem Regen aus Elementarteilchen ausgesetzt. Diese Teilchen haben ihren Ursprung ausserhalb unseres Sonnensystems. U.a. finden wir dort vollständig ionisierte Atomkerne, d.h. Kerne von Atomen, die all ihrer Elektronen beraubt sind. Diese Atomkerne sind "normale" Materie, die jedoch auf unvorstellbar hohe Energien beschleunigt wurden. Bei den höchsten bisher gemessenen Energien ist die kinetische Energie eines Tennisballs auf einen einzelnen Atomkern konzentriert. Diese Energie ist hundert Millionen mal grösser als die Energie, die derzeit an Forschungsanlagen auf der Erde erreicht wird.

Prof. Dr. Jörg R. Hörandel
Radboud University Nijmegen
Niederlande

Vor zwölf Jahren wurde zum erstenmal ein Planet um einen anderen Stern gefunden: 51 Pegasi b. Diese Entdeckung machte weltweit Schlagzeilen. Inzwischen sind ueber 260 solche "extrasolaren" Planeten bekannt, mit teilweise ganz unerwarteten Eigenschaften: viele befinden sich sehr nahe am Zentralstern und sind deshalb sehr heiss. Andere bewegen sich auf stark elliptischen Umlaufbahnen: mal sind sie ganz nah am Mutter-Stern, mal weit weg. Eines ist jedenfalls klar: unser Sonnensystem ist nicht einzigartig!

Prof. Dr. Joachim Wambsganss
Zentrum für Astronomie
Astronomisches Recheninstitut Heidelberg

Das Innere der Erde

Dr. Tilmann Althaus
MPIA Heidelberg

Im Dezember 2013 startet an Bord einer Ariane 5-Rakete die Mission ExoMars. Dieses mobile exobiologische Labor soll während einer Mission von mindestens 6 Monaten unter der Marsoberfläche nach Spuren von existierendem oder früherem Leben suchen und damit versuchen, eine Antwort auf eine der größten offenen Fragen der Wissenschaft zu liefern.

Der Vortrag umreißt den bisherigen Stand der Mars-Forschung, spricht die laufenden und in naher Zukunft startenden Missionen an, um dann vertieft auf Exomars einzugehen. Im Mittelpunkt steht nicht allein die Wissenschaft, sondern auch und vor allem die ingenieurstechnische Leistung.

Dr. Michael Khan
ESOC / European Space Agency
Darmstadt