Glossar

Akkretion

Das Anwachsen eines astronomischen Objekts, weil Materie unter dem Einfluss der Gravitation auf es zufällt; bei Schwarzen Löchern kann dieses Material extrem heiß und leuchtkräftig werden.

Akkretion ist die gravitative Ansammlung von Gas, Staub oder anderem Material auf einem astronomischen Objekt. Um ein Schwarzes Loch kann die einfallende Materie eine Scheibe oder einen anderen Zufluss bilden, in dem Reibung, Magnetfelder und Turbulenz Gravitationsenergie in Wärme und Strahlung umwandeln, bevor das Material den Ereignishorizont überschreitet. Dieser Prozess treibt aktive galaktische Kerne und Quasare an.

Verwandt: Aktiver galaktischer Kern

Aktiver galaktischer Kern

Eine ungewöhnlich leuchtkräftige kompakte Region im Zentrum einer Galaxie, die durch Materie angetrieben wird, die auf ein supermassereiches Schwarzes Loch zufällt.

Ein aktiver galaktischer Kern, kurz AGN, ist die energiereiche Zentralregion einer Galaxie, in der Gas und Staub beim Einfall auf ein supermassereiches Schwarzes Loch starke Strahlung erzeugen. Quasare gehören zu den leuchtkräftigsten Formen aktiver galaktischer Kerne. Das Schwarze Loch selbst erzeugt dabei nicht das beobachtete Licht; der größte Teil stammt aus der erhitzten Materie in seiner Umgebung.

Verwandt: Akkretion, Rotverschiebung

Alchemie

Eine vielfältige vormoderne Tradition aus praktischer Stoffarbeit, Medizin, Metallurgie und Transformationstheorien, darunter Versuche zur Umwandlung von Metallen.

Alchemie war keine einzelne Lehre, sondern eine Familie von Traditionen in verschiedenen Kulturen und Epochen. Sie verband praktische Verfahren wie Destillation, Erhitzen, Legieren und Reinigung mit Theorien über Zusammensetzung und Veränderung von Materie. In europäischen und islamischen Traditionen war Metalltransmutation ein bekanntes Ziel, daneben beschäftigte sich Alchemie aber auch mit Arzneien, Pigmenten, Salzen und anderen Stoffen.

Verwandt: Transmutation

Allgemeine Relativitätstheorie

Einsteins Gravitationstheorie, in der Materie und Energie die Raumzeit krümmen und diese Krümmung die Bewegung von Körpern und Licht bestimmt.

Die allgemeine Relativitätstheorie ist Einsteins Theorie der Gravitation. Masse, Energie und Druck formen darin die Raumzeit, und Körper sowie Licht bewegen sich durch diese gekrümmte Geometrie. Lösungen für Schwarze Löcher ergeben sich aus der Theorie bei hinreichend extremen Gravitationsbedingungen.

Verwandt: Schwarzschild-Radius, Ereignishorizont

Alte DNA

DNA, die aus archäologischen, fossilen oder historischen Überresten statt aus lebenden Organismen gewonnen wird.

Alte DNA, häufig aDNA abgekürzt, ist genetisches Material aus alten biologischen Überresten wie Knochen, Zähnen, erhaltenem Gewebe oder Sedimenten. Da DNA zerfällt und Kontamination ein großes Problem darstellt, verwendet die Forschung spezielle Labor- und statistische Verfahren. Große Genomdatensätze können Abstammung, Populationswechsel, Migration, Domestikation und evolutionäre Beziehungen im Zeitverlauf rekonstruieren.

Verwandt: Jamnaja

Analgesie

Verringerung oder Verhinderung von Schmerz, ohne dass dabei zwingend das Bewusstsein ausgeschaltet wird.

Analgesie bezeichnet die Linderung oder Verhinderung von Schmerz. Sie kann durch Medikamente oder andere Maßnahmen erreicht werden und bedeutet nicht automatisch Bewusstlosigkeit; ein Patient kann bei wirksamer Analgesie wach sein.

Verwandt: Anästhesie

Anästhesie

Medizinische Verfahren oder Medikamente, die Schmerzen bei Eingriffen verhindern; manche Formen schalten zusätzlich das Bewusstsein aus.

Anästhesie ist ein Oberbegriff für medizinische Verfahren, die Empfindungen bei Eingriffen blockieren. Eine Allgemeinanästhesie führt zur Bewusstlosigkeit, während Regional- oder Lokalanästhesie Schmerzen in einem Teil des Körpers verhindern kann, ohne den Patienten bewusstlos zu machen.

Verwandt: Analgesie

Antiperistasis

Eine historische aristotelische Erklärung, nach der die von einem Projektil verdrängte Luft hinter ihm herumströmt und seine Bewegung weiter antreibt.

Antiperistasis war eine mittelalterliche Bezeichnung für einen aristotelischen Versuch, Projektilbewegung nach dem Ende des Kontakts mit dem Werfer zu erklären. Das verdrängte Medium sollte um das Projektil herumströmen und es von hinten weiter bewegen. Spätere Kritiker beanstandeten unter anderem, dass dasselbe Medium zugleich Widerstand leisten und als fortwirkender Beweger dienen sollte.

Verwandt: Impetus

Astrometrie

Die präzise Messung der Positionen und Bewegungen von Objekten am Himmel.

Astrometrie misst, wo sich Himmelsobjekte befinden und wie sich ihre Positionen mit der Zeit verändern. Sie ermöglicht unter anderem Messungen von Eigenbewegung und Parallaxe und ist zentral für Missionen wie Gaia der ESA.

Äther

In der aristotelischen Kosmologie das unvergängliche fünfte Element des Himmels, unterschieden von den irdischen Elementen Erde, Wasser, Luft und Feuer.

Aristoteles' Äther war der Stoff des himmlischen Bereichs. Anders als die vier irdischen Elemente, die mit Veränderung und geradlinigen natürlichen Bewegungen verbunden waren, sollte Äther ungezeugt, unvergänglich und von Natur aus zu ewiger Kreisbewegung fähig sein. Dadurch konnten Sterne und Planeten als physisch grundsätzlich andere Materie als irdische Stoffe verstanden werden.

Verwandt: Quintessenz

Bazillus

Ein stäbchenförmiges Bakterium; historisch wurde der Begriff beschreibend in Bezeichnungen wie „Tuberkulosebazillus“ verwendet.

Im beschreibenden mikrobiologischen Sinn bezeichnet Bazillus ein stäbchenförmiges Bakterium. Der Begriff kommt auch in historischen Krankheitsbezeichnungen vor, etwa „Tuberkulosebazillus“ für Mycobacterium tuberculosis. Er ist nicht mit Bacillus als formalem Gattungsnamen gleichzusetzen.

Beugungsgrenze

Die konventionelle Auflösungsgrenze durch die Wellennatur des Lichts, die punktförmige Objekte als endliche verschwommene Lichtflecken erscheinen lässt.

Bei gewöhnlicher optischer Bildgebung verbreitert Beugung das Licht eines punktförmigen Objekts zu einem endlichen Muster. Zwei ausreichend nahe Objekte erzeugen daher überlappende Muster, die konventionell nicht sauber getrennt werden können. Ernst Abbe verknüpfte diese Auflösungsskala mit Wellenlänge und numerischer Apertur. Superauflösungsverfahren schaffen die Beugung nicht ab, sondern gewinnen zusätzliche Information durch veränderte Beleuchtung, Fluoreszenzsteuerung oder Rekonstruktion.

Verwandt: Superauflösungsmikroskopie, STED, PALM, STORM

Bezugssystem

Ein Koordinatensystem samt Uhren, mit dem ein Beobachter Ereignissen Orte und Zeiten zuordnet.

Ein Bezugssystem liefert die räumlichen Koordinaten und Zeitangaben, mit denen physikalische Ereignisse beschrieben werden. In der speziellen Relativität bewegen sich Inertialsysteme mit konstanter Geschwindigkeit relativ zueinander und sind durch Lorentz-Transformationen verbunden. Verschiedene Systeme können Ereignissen unterschiedliche Zeiten, Längen und Gleichzeitigkeitsbeziehungen zuordnen und dennoch bei den physikalischen Gesetzen und invarianten Größen übereinstimmen.

Verwandt: Gleichzeitigkeit

Bipedalismus

Fortbewegung auf zwei Beinen; in der menschlichen Evolution bedeutet habituelle Zweibeinigkeit, regelmäßig aufrecht auf zwei Beinen zu gehen.

Bipedalismus bezeichnet Fortbewegung auf zwei Beinen. Die habituelle Zweibeinigkeit des Menschen zeigt sich in mehreren anatomischen Anpassungen unter anderem an Becken, Wirbelsäule, Oberschenkel, Knie, Fuß und Schädel. Diese Merkmale entwickelten sich schrittweise, und regelmäßiges aufrechtes Gehen entstand lange vor der starken Gehirnvergrößerung bei späteren Vertretern der Gattung Homo.

Verwandt: Hominine

Brechungsindex

Ein Maß dafür, wie stark Licht in einem Material gegenüber dem Vakuum verlangsamt wird und dadurch an einer Grenzfläche abgelenkt werden kann.

Der Brechungsindex eines Mediums ist das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zu ihrer Geschwindigkeit in diesem Medium. Da der Brechungsindex von der Wellenlänge abhängen kann, werden verschiedene Farben in einem Prisma unterschiedlich stark gebrochen.

Cepheide

Ein pulsierender Stern, dessen Helligkeit sich regelmäßig ändert und dessen Pulsationsdauer mit seiner tatsächlichen Leuchtkraft zusammenhängt. Dadurch eignet er sich zur Entfernungsmessung.

Cepheiden werden in einem regelmäßigen Rhythmus heller und dunkler; die Periodendauer hängt eng mit ihrer tatsächlichen Leuchtkraft zusammen. Vergleicht man diese mit der beobachteten Helligkeit, lässt sich ihre Entfernung abschätzen. Cepheiden wurden dadurch zu einer wichtigen Stufe der kosmischen Entfernungsleiter für Distanzen jenseits direkter geometrischer Messungen.

Chemosynthese

Die Herstellung organischer Stoffe mit Energie aus chemischen Reaktionen statt aus Sonnenlicht.

Bei der Chemosynthese bauen manche Mikroorganismen organische Moleküle mithilfe der Energie chemischer Reaktionen auf, etwa durch die Oxidation von Schwefelwasserstoff, Methan oder anderen reduzierten Verbindungen. Solche Organismen können die Basis von Nahrungsnetzen in lichtlosen Lebensräumen bilden, darunter einige Tiefseeökosysteme.

Verwandt: Hydrothermale Quelle

Chymie

Frühneuzeitliche Untersuchung und Bearbeitung von Materie, bevor Chemie und Alchemie klar getrennte Disziplinen wurden.

Historikerinnen und Historiker verwenden Chymie als bewusst historische Sammelbezeichnung für das frühneuzeitliche Feld, das Tätigkeiten umfasste, die später unter anderem Chemie, Alchemie, Metallurgie, Pharmazie und Stofftheorien zugeordnet wurden. Der Begriff vermeidet, moderne Disziplingrenzen auf Praktizierende zu übertragen, die diese Trennung so noch nicht kannten.

Clovis

Eine frühe archäologische Kultur Nordamerikas, bekannt besonders für charakteristische geriefte Steinspitzen aus der Zeit vor ungefähr 13.000 Jahren.

Clovis bezeichnet einen archäologischen Komplex, der in großen Teilen Nordamerikas vorkommt und besonders durch geriefte Steinspitzen gekennzeichnet ist. Über weite Teile des 20. Jahrhunderts galten Clovis-Fundstellen vielen Forschenden als Beleg für die ersten Menschen des Kontinents. Sicher datierte ältere Fundplätze zeigten später, dass Menschen bereits vor Clovis in Amerika lebten.

Verwandt: Prä-Clovis

Damm

Die Geweberegion am unteren Becken; im Zusammenhang mit Geburten ist meist das Gewebe zwischen Scheidenöffnung und After gemeint.

Anatomisch bezeichnet das Perineum die rautenförmige Region unterhalb des Beckenbodens zwischen den Oberschenkeln. In der Geburtshilfe wird mit Damm oder Perineum häufig enger das Gewebe zwischen Scheidenöffnung und After bezeichnet, das sich bei einer vaginalen Geburt dehnt und reißen oder bei einer Episiotomie eingeschnitten werden kann.

Verwandt: Episiotomie

Double Bind

Eine historische Kommunikationstheorie, nach der wiederholte widersprüchliche Botschaften in engen Beziehungen Schizophrenie mitverursachen könnten.

Die Double-Bind-Hypothese nahm an, eine Person – besonders ein Kind – könne durch wiederkehrende unvereinbare Botschaften gefangen werden, bei denen eine Reaktion auf eine Kommunikationsebene einer anderen widerspricht und der Widerspruch nicht sicher angesprochen werden kann. Das Modell wurde in Familientheorien der Schizophrenie einflussreich, konnte sich aber als kausale Erklärung nicht halten.

Verwandt: Schizophrenogene Mutter

Druiden

Religiöse und gelehrte Spezialisten, die griechische und römische Autoren bei eisenzeitlichen Gesellschaften in Gallien und Britannien beschrieben.

Die historisch beschriebenen Druiden gehören zu eisenzeitlichen Gesellschaften, die aus antiken Schriftquellen bekannt sind. Die wichtigsten Steinsetzungen von Stonehenge sind Jahrtausende älter; diese historisch dokumentierte Gruppe kann daher nicht als Erbauer identifiziert werden.

Dunkle Energie

Die Bezeichnung für die Ursache der beobachteten beschleunigten Expansion des Universums im kosmologischen Standardmodell.

Dunkle Energie ist die Bezeichnung für die Komponente des kosmologischen Standardmodells, die mit der beschleunigten Expansion des Universums verbunden ist. Im einfachsten Modell verhält sie sich wie eine kosmologische Konstante mit nahezu gleichmäßiger Energiedichte im Raum. Ihre physikalische Natur ist unbekannt, und der Begriff bezeichnet keine Form von Dunkler Materie.

Verwandt: Dunkle Materie, Kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung

Dunkle Materie

Materie, deren Existenz aus ihren Gravitationswirkungen erschlossen wird und die nicht genügend Licht aussendet, absorbiert oder reflektiert, um direkt sichtbar zu sein.

Dunkle Materie bezeichnet Materie, deren Vorhandensein hauptsächlich durch Gravitation statt durch ausgesandtes Licht erschlossen wird. Zu den Belegen gehören Galaxienrotation, Bewegungen in Galaxienhaufen, Gravitationslinsen, die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung und großräumige Strukturen. Ihre mikroskopische Natur ist weiterhin unbekannt; sie ist nicht dasselbe wie Dunkle Energie.

Verwandt: Gravitationslinseneffekt, Kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, Dunkle Energie

Eiterung

Die Bildung oder Absonderung von Eiter, meist als Teil einer Entzündungsreaktion auf Infektion oder Gewebeschädigung.

Eiterung oder Suppuration ist die Bildung von Eiter, einer Flüssigkeit aus Immunzellen, Gewebetrümmern, Mikroorganismen und Proteinen. Historisch galt bestimmter Eiter in manchen chirurgischen Traditionen als günstiger oder sogar notwendiger Teil der Wundheilung. Keimtheorie und Antisepsis deuteten Eiterung dagegen als etwas, das bei Infektionen möglichst verhindert oder kontrolliert werden sollte.

Ejekta

Material, das bei einem Einschlag oder Ausbruch herausgeschleudert wird; Einschlagsejekta können zertrümmertes, geschmolzenes oder verdampftes Gestein enthalten.

In der Einschlagsgeologie bezeichnet Ejekta Material, das bei einer kraterbildenden Kollision ausgeworfen wird. Seine Verteilung, Zusammensetzung und Schockmerkmale können auch weit vom Krater entfernt Spuren eines Einschlags bewahren.

Elektronenbeugung

Eine Methode, die atomare Strukturen aus dem Muster erschließt, das entsteht, wenn ein Elektronenstrahl an einem Material gestreut wird.

Elektronen besitzen Welleneigenschaften. Beim Durchgang durch oder bei der Reflexion an einem geordneten Material können sie daher interferieren und ein Beugungsmuster erzeugen. Position und Symmetrie der Punkte oder Ringe liefern Informationen über die Anordnung der Atome und die Kristallstruktur. Bei der Entdeckung der Quasikristalle war entscheidend, dass das scharfe Muster starke Ordnung zeigte, aber eine Symmetrie besaß, die mit gewöhnlichen periodischen Kristallen unvereinbar war.

Element

Ein Begriff mit veränderter wissenschaftlicher Bedeutung: Klassische „Elemente“ waren grundlegende Stoffarten oder Prinzipien, moderne chemische Elemente werden durch die Protonenzahl ihrer Atome definiert.

In antiker und mittelalterlicher Naturphilosophie konnte Element eine kleine Gruppe grundlegender Stoffprinzipien wie Erde, Wasser, Luft und Feuer bezeichnen. Die moderne Chemie verwendet dasselbe Wort enger: Ein chemisches Element ist ein Stoff, dessen Atome dieselbe Ordnungszahl und damit dieselbe Protonenzahl besitzen. Luft ist deshalb kein modernes Element, sondern ein Gemisch verschiedener Gase, darunter elementarer Stickstoff und Sauerstoff.

Verwandt: Äther

Episiotomie

Ein chirurgischer Schnitt in den Damm, der während der Geburt die Scheidenöffnung erweitert.

Eine Episiotomie ist ein chirurgischer Schnitt durch das Dammgewebe während der Austreibungsphase, um die Scheidenöffnung zu erweitern. In vielen Kliniken wurde der Eingriff früher routinemäßig durchgeführt, weil man glaubte, ein kontrollierter Schnitt könne schwerere Risse verhindern und den Beckenboden schützen. Die Evidenz spricht bei spontanen vaginalen Geburten für einen zurückhaltenden statt routinemäßigen Einsatz.

Verwandt: Damm

Ereignishorizont

Eine Grenze um ein Schwarzes Loch, hinter der Licht und andere Signale nicht mehr zu weit entfernten Beobachtern entkommen können.

Ein Ereignishorizont ist eine kausale Grenze in der Raumzeit und keine materielle Oberfläche. Nach dem Überschreiten kann kein in die Zukunft gerichtetes Signal mehr das weit entfernte äußere Universum erreichen.

Verwandt: Schwarzschild-Radius, Allgemeine Relativitätstheorie

Eukaryot

Ein Organismus, dessen Zellen ihre DNA in einem Zellkern enthalten; Tiere, Pflanzen, Pilze und viele Einzeller sind Eukaryoten.

Eukaryoten sind Organismen aus Zellen mit einem Zellkern und weiteren membranumhüllten Kompartimenten. Tiere, Pflanzen, Pilze und viele einzellige Linien gehören dazu. Bakterien und Archaeen gehören zu anderen Zelllinien und besitzen keinen Zellkern.

Verwandt: Molekulare Phylogenie

Exon

Ein Abschnitt der ersten RNA-Kopie eines Gens, der erhalten bleibt, wenn beim RNA-Spleißen Introns entfernt werden.

Bei einem geteilten Gen sind Exons die Abschnitte, die nach dem Entfernen der dazwischenliegenden Introns in der reifen RNA erhalten bleiben. Durch alternatives Spleißen können Exons unterschiedlich kombiniert werden, sodass ein Gen mehrere RNA-Produkte hervorbringen kann.

Verwandt: Intron, RNA-Spleißen

Fettgewebe

Körpergewebe, das auf Fettspeicherung spezialisiert ist und zugleich Hormone sowie andere Signalstoffe produziert.

Fettgewebe enthält fettspeichernde Adipozyten sowie Blutgefäße, Immunzellen, Bindegewebe und weitere Zelltypen. Es speichert und mobilisiert Energie, wirkt aber auch als endokrines und immunologisches Organ, das Signale an Gehirn, Leber, Muskeln und andere Gewebe sendet.

Fomit

Ein unbelebter Gegenstand oder eine Oberfläche, die infektiöses Material tragen und zur Übertragung beitragen kann.

Ein Fomit ist ein unbelebter Gegenstand oder eine Oberfläche, die kontaminiert werden und zur Übertragung eines Erregers beitragen können. Wie wichtig die Übertragung über Fomiten ist, hängt stark vom jeweiligen Erreger ab; bei Gelbfieber galten kontaminierte Gegenstände historisch als verdächtig, tatsächlich erwiesen sich Mücken als der entscheidende Übertragungsweg.

Verwandt: Vektor

Fossile Flora

Fossile Belege früheren Pflanzenlebens, darunter Blätter, Holz, Pollen, Sporen, Wurzeln, Samen und andere erhaltene Pflanzenreste.

Fossile Flora ist der erhaltene Nachweis von Pflanzen vergangener Lebensräume. Verschiedene Pflanzenreste liefern unterschiedliche Informationen: Blätter und Holz können Vegetationstypen anzeigen, Pollen und Sporen Pflanzengemeinschaften dokumentieren, und Wurzeln oder fossile Böden zeigen, dass Pflanzen tatsächlich vor Ort wuchsen. Zusammen sind solche Funde wichtige Belege für die Rekonstruktion früherer Klimate und Ökosysteme.

Verwandt: Paläoklima

Freies Radikal

Ein Atom, Molekül oder Molekülfragment mit mindestens einem ungepaarten Elektron.

Ein freies Radikal besitzt mindestens ein ungepaartes Elektron und ist deshalb häufig chemisch reaktiv. Die Lebensdauer von Radikalen variiert stark: Viele existieren nur extrem kurz, andere können beständig sein, wenn das ungepaarte Elektron delokalisiert ist oder große Molekülgruppen das reaktive Zentrum abschirmen. Stabile und persistente Radikale spielen in organischer Chemie, Materialwissenschaft, Biologie und Atmosphärenchemie wichtige Rollen.

Fulleren

Ein Kohlenstoffmolekül, dessen Atome einen geschlossenen Hohlkäfig bilden, etwa das annähernd kugelförmige C60.

Fullerene sind molekulare Allotrope, die ausschließlich aus Kohlenstoffatomen in geschlossenen Käfigstrukturen bestehen. Die Entdeckung von C60 im Jahr 1985 zeigte, dass Kohlenstoff stabile Strukturen jenseits der lange bekannten Formen Diamant und Graphit bilden kann.

Verwandt: Kohlenstoffnanoröhre

Gezeitenheizung

Innere Erwärmung, die entsteht, wenn wechselnde Gezeitenkräfte einen Mond, Planeten oder anderen Körper wiederholt verformen.

Gezeitenheizung wandelt durch wiederholte Verformung Bahn- und Rotationsenergie in innere Wärme um. Ein Mond auf einer leicht elliptischen Bahn erlebt wechselnde Gezeitenkräfte, weil sich Abstand und Orientierung zu seinem Planeten verändern. Innere Reibung setzt einen Teil dieser mechanischen Energie als Wärme frei. Der Effekt treibt Ios extremen Vulkanismus an und trägt dazu bei, unterirdische Ozeane auf Monden wie Europa und Enceladus flüssig zu halten.

Verwandt: Kryovulkanismus

Gleichgewichts-Klimasensitivität

Die langfristige globale Erwärmung, die nach einer Verdopplung des atmosphärischen Kohlendioxids erwartet wird, nachdem sich das Klimasystem weitgehend angepasst hat.

Die Gleichgewichts-Klimasensitivität oder ECS ist die Änderung der globalen mittleren Oberflächentemperatur nach einer anhaltenden Verdopplung des atmosphärischen CO₂, sobald sich das Klima einem Gleichgewicht angenähert hat. Sie umfasst schnelle Klimarückkopplungen etwa durch Wasserdampf, Wolken, Meereis und den vertikalen Temperaturverlauf; sehr langsame Reaktionen wie große Veränderungen von Eisschilden werden üblicherweise getrennt behandelt.

Verwandt: Klimarückkopplung

Gleichzeitigkeit

Die Beziehung von Ereignissen, die zur selben Zeit stattfinden; in der speziellen Relativität müssen räumlich getrennte Ereignisse, die in einem Inertialsystem gleichzeitig sind, in einem anderen nicht gleichzeitig sein.

Die spezielle Relativität beseitigt eine universelle Gleichzeitigkeit für räumlich getrennte Ereignisse. Relativ zueinander bewegte Beobachter verwenden unterschiedliche, aber jeweils in sich konsistente Zuordnungen dafür, welche entfernten Ereignisse gleichzeitig stattfinden. Diese Relativität der Gleichzeitigkeit folgt aus der Invarianz der Lichtgeschwindigkeit und den Lorentz-Transformationen; sie ist kein bloßer Uhren- oder Signallaufzeitfehler.

Verwandt: Bezugssystem

Graphen

Ein zweidimensionales Material aus einer einzigen Atomlage Kohlenstoff in einem hexagonalen Gitter.

Graphen ist eine nur ein Atom dicke Schicht aus Kohlenstoffatomen, die in einem wabenartigen hexagonalen Gitter gebunden sind. Es bildet den strukturellen Grundbaustein von Graphit und kann als freistehender oder getragener zweidimensionaler Kristall existieren. Seine ungewöhnlichen elektronischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften trugen wesentlich zum modernen Forschungsfeld atomar dünner Materialien bei.

Verwandt: Fulleren, Kohlenstoffnanoröhre

Gravitationslinseneffekt

Die Ablenkung und Verzerrung von Licht durch Gravitation beim Vorbeilaufen an Masse.

Nach der allgemeinen Relativitätstheorie krümmt Masse die Raumzeit und damit auch die Bahnen von Lichtstrahlen. Beim Gravitationslinseneffekt verändert Vordergrundmasse scheinbare Position, Form oder Helligkeit weiter entfernter Quellen. Aus diesen Verzerrungen können Astronomen die gesamte gravitierende Masse kartieren, einschließlich Materie, die wenig oder kein Licht aussendet.

Verwandt: Dunkle Materie

Gray

SI-Einheit der absorbierten Dosis ionisierender Strahlung. Ein Gray (Gy) entspricht einem Joule Strahlungsenergie, das von einem Kilogramm Materie aufgenommen wird; ein Nanogray (nGy) ist ein Milliardstel Gray.

Gray misst, wie viel Energie ionisierende Strahlung in Materie deponiert. Es ist eine Einheit der absorbierten Dosis und für sich allein kein Maß der biologischen Wirkung; für Strahlungsgrößen mit biologischer Gewichtung werden Sievert (Sv) verwendet. Im Eintrag zur Hintergrundstrahlung bedeutet 214 nGy pro Stunde eine absorbierte Dosisleistung von 214 Milliardstel Joule pro Kilogramm und Stunde. Populäre Vergleiche mit einer „Bananenäquivalentdosis“ werden üblicherweise in Sievert angegeben und lassen sich daher nicht direkt in Gray umrechnen.

Helicobacter pylori

Ein spiralig geformtes Bakterium, das die Magenschleimhaut besiedeln kann und eine wichtige Ursache chronischer Gastritis und peptischer Geschwüre ist.

Helicobacter pylori ist ein an das Leben im menschlichen Magen angepasstes Bakterium. Eine dauerhafte Infektion kann chronische Entzündungen der Magenschleimhaut verursachen und gehört zu den beiden häufigsten Ursachen peptischer Geschwüre. Wird die Infektion mit geeigneten Antibiotika und säurehemmender Therapie beseitigt, sinkt die Rückfallrate von Geschwüren stark.

Verwandt: NSAR

Holotyp

Das einzelne Exemplar, das bei der formalen Beschreibung einer neuen Art oder Unterart als namensgebende Referenz festgelegt wird.

In der zoologischen Nomenklatur ist der Holotyp das einzelne Exemplar, das bei der Aufstellung einer neuen nominellen Art oder Unterart als namenstragender Typus festgelegt wird. Es verankert die Anwendung des wissenschaftlichen Namens und muss nicht das vollständigste, typischste oder am besten erhaltene bekannte Exemplar sein.

Verwandt: Knochenhistologie

Hominine

Ein Angehöriger der menschlichen Entwicklungslinie nach ihrer Abspaltung von der Linie, die zu Schimpansen und Bonobos führte.

Homininen sind Menschen und ausgestorbene Arten, die mit Menschen näher verwandt sind als mit Schimpansen und Bonobos. Dazu gehören die Gattung Homo sowie ältere Linien wie Australopithecus und weitere Formen nahe der Trennung der menschlichen und Schimpansen-Linie.

Verwandt: Bipedalismus

Hydrothermale Quelle

Eine Öffnung im Meeresboden, aus der geothermisch erhitztes, mineralreiches Wasser ins Meer strömt.

Hydrothermale Quellen entstehen, wenn Meerwasser durch heißen Ozeanboden zirkuliert, dabei erhitzt und chemisch verändert wird und anschließend durch Öffnungen im Meeresboden wieder austritt. Manche Ökosysteme an solchen Quellen beruhen auf chemosynthetischen Mikroorganismen statt auf Sonnenlicht.

Impetus

Eine mittelalterliche Theorie, nach der ein Beweger einem Projektil eine fortwirkende Bewegungstendenz verleiht, sodass es sich nach dem Ende des Kontakts weiterbewegen kann.

In Jean Buridans einflussreicher Impetustheorie des 14. Jahrhunderts prägt der Werfer dem Projektil einen Impetus ein. Diese eingeprägte Eigenschaft hält die Bewegung aufrecht, bis Widerstände und andere Einflüsse sie abschwächen oder überwinden. Die Theorie war ein wichtiger Schritt weg von Erklärungen durch nachströmende Luft, aber noch keine newtonsche Trägheit, weil fortgesetzte Bewegung weiterhin einer positiven inneren Ursache zugeschrieben wurde.

Verwandt: Antiperistasis

Intron

Ein dazwischenliegender Abschnitt, der zunächst in die RNA-Kopie eines Gens übernommen und beim RNA-Spleißen gewöhnlich vor der fertigen RNA wieder entfernt wird.

Introns unterbrechen bei vielen eukaryotischen Genen die später erhaltenen Abschnitte. Sie werden zunächst in eine Vorläufer-RNA transkribiert und vor der Nutzung der reifen Boten-RNA gewöhnlich entfernt.

Verwandt: Exon, RNA-Spleißen

Ionisierende Strahlung

Strahlung mit genügend Energie, um Elektronen aus Atomen oder Molekülen zu lösen, Ionen zu erzeugen und dadurch biologisches Gewebe schädigen zu können.

Zu ionisierender Strahlung gehören Röntgen- und Gammastrahlung sowie ausreichend energiereiche Teilchen. Durch direkte Ionisation oder Sekundärteilchen kann sie chemische Bindungen verändern und DNA schädigen. Das biologische Risiko hängt unter anderem von Strahlungsart, Dosis, Dosisleistung, bestrahltem Gewebe und Alter ab.

Isomer

Eine von mehreren Verbindungen mit derselben Summenformel, deren Atome jedoch unterschiedlich verknüpft oder räumlich angeordnet sind.

Isomere enthalten dieselben Arten und Anzahlen von Atomen, unterscheiden sich aber in ihrer Molekülstruktur. Konstitutionsisomere unterscheiden sich in der Verknüpfung der Atome, während Stereoisomere dieselbe Verknüpfung, aber unterschiedliche räumliche Anordnungen besitzen. Weil Struktur Wechselwirkungen und Energie beeinflusst, können Isomere trotz gleicher Summenformel sehr unterschiedliche physikalische, chemische und biologische Eigenschaften haben.

Jamnaja

Mobile Hirtengemeinschaften der pontisch-kaspischen Steppe, deren Abstammung sich im dritten Jahrtausend v. Chr. weit nach Europa ausbreitete.

Jamnaja bezeichnet einen archäologischen Horizont mobiler Hirtengemeinschaften der pontisch-kaspischen Steppe im späten vierten und frühen dritten Jahrtausend v. Chr. Alte menschliche DNA zeigt in dieser Zeit eine starke Ausbreitung steppenbezogener Abstammung in weite Teile Europas. Archäologisch sind unter anderem charakteristische Grabhügel, Viehhaltung und Wagenverkehr belegt.

Verwandt: Alte DNA

Jebel Irhoud

Ein Fossilfundort in Marokko mit frühen Homo-sapiens-Fossilien, die auf ungefähr 315.000 Jahre datiert wurden.

Jebel Irhoud in Marokko enthält menschliche Fossilien und Werkzeuge des Middle Stone Age aus der Zeit vor etwa 315.000 Jahren. Die Fossilien verbinden relativ moderne Gesichts- und Zahnmerkmale mit einem archaischeren Hirnschädel. Ihr Alter und ihre Anatomie verschoben die bekannten Wurzeln von Homo sapiens näher an 300.000 Jahre und erweiterten den geografischen Rahmen der frühen Menschheitsentwicklung über Ostafrika hinaus.

Verwandt: Mosaikanatomie

Kardiomyozyt

Eine spezialisierte Muskelzelle des Herzens, die die Kraft für den Herzschlag erzeugt.

Kardiomyozyten sind die kontraktilen Muskelzellen, die einen großen Teil des arbeitenden Herzmuskels bilden. Beim erwachsenen Menschen werden sie in geringem Umfang ersetzt; diese langsame Erneuerung reicht jedoch nicht aus, um nach einem schweren Herzinfarkt große verlorene Muskelbereiche wieder aufzubauen.

Katalysator

Ein Stoff, der eine chemische Reaktion beschleunigt, ohne durch die Reaktion insgesamt verbraucht zu werden.

Ein Katalysator eröffnet einen Reaktionsweg mit geringerer Aktivierungsbarriere und lässt eine Reaktion unter gegebenen Bedingungen schneller ablaufen. Er nimmt an Zwischenschritten teil, wird insgesamt aber wiederhergestellt. In Lebewesen sind die meisten Katalysatoren Protein-Enzyme, doch auch manche RNA-Moleküle besitzen katalytische Aktivität.

Verwandt: Ribozym

Klimarückkopplung

Ein durch eine Klimaänderung ausgelöster Prozess, der die ursprüngliche Temperaturänderung anschließend verstärkt oder abschwächt.

Eine Klimarückkopplung ist eine Reaktion innerhalb des Klimasystems, die die Stärke einer anfänglichen Erwärmung oder Abkühlung verändert. Positive Rückkopplungen verstärken die ursprüngliche Änderung, negative wirken ihr entgegen. Für die Klimasensitivität sind unter anderem Rückkopplungen durch Wasserdampf, den vertikalen Temperaturverlauf, Wolken und die Oberflächenalbedo wichtig.

Verwandt: Gleichgewichts-Klimasensitivität

Klimaxgemeinschaft

In der klassischen Sukzessionstheorie die reife, relativ stabile Gemeinschaft, die am Endpunkt ökologischer Sukzession erwartet wurde.

Die Klimaxgemeinschaft stand im Zentrum von Frederic Clements' einflussreichem Sukzessionsmodell. Vegetation sollte sich in geordneten Stufen zu einer reifen, vor allem vom regionalen Klima bestimmten Gemeinschaft entwickeln. Der Begriff Klimax wird in manchen Zusammenhängen weiterhin verwendet, doch die Vorstellung eines einzigen unvermeidlichen dauerhaften Endpunkts wurde durch Modelle mit Störungen, mehreren Entwicklungspfaden und alternativen Zuständen abgelöst.

Verwandt: Ökologische Sukzession

Kloakentier

Ein eierlegendes Säugetier aus der Gruppe, zu der Schnabeltiere und Ameisenigel gehören.

Kloakentiere oder Monotremen sind Säugetiere, die Eier legen, statt lebende Junge zu gebären. Heute leben nur noch Schnabeltiere und Ameisenigel. Sie besitzen typische Säugetiermerkmale wie Haare und Milchproduktion, bewahren aber eine ursprüngliche Fortpflanzungsform, die sich von Beuteltieren und Plazentatieren unterscheidet.

Knochenhistologie

Die mikroskopische Untersuchung von Knochengewebe, einschließlich Wachstumsmarken und Gewebestrukturen, die Hinweise auf Alter und Wachstumsgeschwindigkeit eines Tieres geben können.

Bei der Knochenhistologie werden dünne Schnitte fossiler oder rezenter Knochen mikroskopisch untersucht. Merkmale wie Gefäßversorgung, Wachstumslinien, Umbauprozesse und Veränderungen der Gewebestruktur können helfen, die Wachstumsgeschichte zu rekonstruieren und einzuschätzen, ob ein Individuum noch wuchs oder sich der Skelettreife näherte. In der Paläontologie werden solche Signale zusammen mit Anatomie und Erhaltungszustand bewertet.

Verwandt: Holotyp

Kohlenstoffnanoröhre

Eine nanoskopische röhrenförmige Struktur aus einem flächigen Netzwerk von Kohlenstoffatomen.

Kohlenstoffnanoröhren sind röhrenförmige Kohlenstoffallotrope, deren Wände aus einem graphenähnlichen hexagonalen Kohlenstoffnetz bestehen. Ihre Geometrie verleiht ihnen mechanische, elektrische und thermische Eigenschaften, die sich deutlich von massivem Graphit oder Diamant unterscheiden.

Verwandt: Fulleren

Kortikale Karte

Eine geordnete Repräsentation in der Großhirnrinde, bei der verschiedene Bereiche bestimmten Sinneseindrücken, Körperregionen, Bewegungen oder anderen Informationen entsprechen.

Eine kortikale Karte beschreibt, wie Informationen räumlich geordnet in der Großhirnrinde repräsentiert werden. Sensorische und motorische Karten verbinden etwa bestimmte Kortexbereiche mit Körperregionen oder Sinneseingängen. Solche Karten sind nicht vollständig starr und können sich bei veränderten Eingängen, Verhalten oder Verletzungen reorganisieren.

Verwandt: Neuroplastizität

Kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung

Schwache Mikrowellenstrahlung aus dem frühen Universum, die frei wurde, als der Kosmos etwa 380.000 Jahre nach dem Urknall durchsichtig wurde.

Die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung oder CMB ist Reliktstrahlung aus dem heißen frühen Universum. Sie wurde frei, als sich das Universum so weit abgekühlt hatte, dass Elektronen und Atomkerne neutrale Atome bilden konnten und Photonen sich frei ausbreiteten. Winzige Temperatur- und Polarisationsschwankungen enthalten Informationen über das frühe Universum und schränken die Anteile gewöhnlicher Materie, Dunkler Materie, Dunkler Energie und weitere kosmologische Parameter stark ein.

Verwandt: Dunkle Materie, Dunkle Energie

KREEP

Eine geochemische Komponente von Mondmaterial, die an Kalium (K), Seltenerdelementen (REE), Phosphor (P) und mehreren wärmeerzeugenden radioaktiven Elementen angereichert ist.

KREEP ist die gebräuchliche Bezeichnung für Mondmaterial, das an Kalium, Seltenerdelementen und Phosphor angereichert ist. Es ist außerdem mit inkompatiblen Elementen wie Uran und Thorium verbunden, deren radioaktiver Zerfall Wärme erzeugt. KREEP spielt daher eine wichtige Rolle in Modellen zur chemischen Differentiation und thermischen Geschichte des Mondes, auch wenn Chang'e-5 zeigte, dass die jüngsten untersuchten Mare-Basalte keine KREEP-reiche Mantelquelle benötigten.

Verwandt: Procellarum KREEP Terrane, Verarmte Mantelquelle

Kryovulkanismus

Vulkanähnliche Aktivität auf kalten Himmelskörpern, bei der Wasser, Wasserdampf, Eispartikel oder andere flüchtige Stoffe statt geschmolzenen Silikatgesteins austreten.

Kryovulkanismus ist ein Sammelbegriff für eruptive geologische Aktivität mit flüchtigen Stoffen auf eisigen Welten. Statt heißer Silikatlava können Wasser, Dampf, Eispartikel, Ammoniak, Methan oder Mischungen daraus austreten. Die Fontänen am Südpol von Enceladus sind ein prominentes Beispiel aktiver Freisetzung flüchtigen Materials aus einem Eismond, wobei für einzelne Erscheinungen unterschiedliche Eruptionsmechanismen diskutiert werden.

Verwandt: Gezeitenheizung

Kuipergürtel

Eine ausgedehnte Region jenseits des Neptun mit vielen eisigen Kleinkörpern, darunter Pluto und weitere Zwergplaneten.

Der Kuipergürtel ist eine Population eisiger Körper, die die Sonne jenseits des Neptun umkreisen, größtenteils in Entfernungen von ungefähr 30 bis 50 Astronomischen Einheiten. Entdeckungen seit den 1990er-Jahren zeigten, dass Pluto Teil einer großen Familie transneptunischer Objekte ist und kein isolierter Sonderfall, was die moderne Debatte über die Planetendefinition mit auslöste.

Verwandt: Zwergplanet

Letztes Glaziales Maximum

Die jüngste Phase, in der die globalen Eisschilde ihre größte Ausdehnung erreichten, ungefähr vor 26.500 bis 19.000 Jahren.

Das Letzte Glaziale Maximum oder LGM war die kälteste große Phase gegen Ende der letzten Eiszeit. Große kontinentale Eisschilde bedeckten weite Teile des nördlichen Nordamerikas und Eurasiens, und der globale Meeresspiegel lag deutlich niedriger als heute. Belege für Menschen in Nordamerika während dieser Phase verändern die Chronologie und mögliche Routen der Besiedlung Amerikas.

Verwandt: Lumineszenzdatierung

Lidar

Ein Fernerkundungsverfahren, das Entfernungen mit Laserpulsen misst und daraus detaillierte dreidimensionale Karten erzeugt.

Lidar sendet Laserpulse zu einer Oberfläche und bestimmt aus dem zurückkehrenden Licht die Entfernung. Aus der Luft können genügend Pulse durch Lücken in der Vegetation gelangen, um die Geländeform zu rekonstruieren und archäologische Strukturen unter dichtem Wald sichtbar zu machen.

Lumineszenzdatierung

Eine Datierungsmethode, die bestimmt, wann Mineralkörner wie Quarz zuletzt Licht oder starker Hitze ausgesetzt waren.

Bei der Lumineszenzdatierung wird gespeicherte elektrische Ladung gemessen, die sich durch natürliche Hintergrundstrahlung in Mineralen ansammelt. Sonnenlicht oder ausreichende Hitze setzt einen großen Teil dieses Signals zurück. Aus der verbleibenden Lumineszenz und der Strahlungsdosis der Umgebung lässt sich abschätzen, wann ein Sediment zuletzt Licht ausgesetzt war. In White Sands lieferte optisch stimulierte Lumineszenz eine unabhängige Überprüfung der Fußspuren-Chronologie.

Verwandt: Letztes Glaziales Maximum

Magmatisches Gestein

Gestein, das entsteht, wenn geschmolzenes Gestein – Magma oder Lava – abkühlt und erstarrt.

Magmatische Gesteine entstehen durch Abkühlung und Erstarrung geschmolzenen Gesteins. Unterirdisch abkühlendes Magma kann Tiefengesteine wie Granit bilden; Lava, die an oder nahe der Oberfläche erstarrt, bildet vulkanische Gesteine wie Basalt. Korngröße und Gefüge hängen stark von Zusammensetzung und Abkühlungsgeschichte ab.

Verwandt: Sedimentgestein, Metamorphes Gestein, Neptunismus

Mariner 2

Eine NASA-Raumsonde, die 1962 an der Venus vorbeiflog und erstmals erfolgreich Messungen aus unmittelbarer Nähe eines anderen Planeten übermittelte.

Mariner 2 wurde beim Vorbeiflug an der Venus am 14. Dezember 1962 zur ersten erfolgreichen interplanetaren Raumsonde. Ihre Mikrowellen- und Infrarotmessungen stützten die Schlussfolgerung, dass die Venus eine extrem heiße Oberfläche besitzt, und schwächten damit frühere Erwartungen einer milden erdähnlichen Welt unter den Wolken deutlich.

Verwandt: Venera

Metagenomik

Die Untersuchung von Erbmaterial direkt aus einer gemischten Probe, ohne zunächst jeden Mikroorganismus einzeln im Labor zu kultivieren.

Die Metagenomik untersucht DNA ganzer Gemeinschaften direkt aus Proben wie Meerwasser, Boden oder dem menschlichen Darm. Dadurch werden auch Organismen und Gene sichtbar, die gewöhnliche Laborkulturen verfehlen.

Metamorphes Gestein

Gestein, das durch Hitze, Druck, Fluide oder eine Kombination daraus aus einem älteren Gestein umgewandelt wird, ohne vollständig zu schmelzen.

Metamorphe Gesteine entstehen aus bereits vorhandenen magmatischen, sedimentären oder älteren metamorphen Gesteinen. Erhöhte Temperatur, Druck, mechanische Spannung und reaktive Fluide können Minerale rekristallisieren und Gefüge oder Zusammensetzung verändern. Schmilzt das Gestein vollständig, gehört die entstehende Schmelze stattdessen zum magmatischen Gesteinskreislauf.

Verwandt: Magmatisches Gestein, Sedimentgestein

Mikrozephalie

Ein Zustand, bei dem Kopf und meist auch Gehirn wegen verminderten oder gestörten Gehirnwachstums deutlich kleiner sind als für Alter und Geschlecht erwartet.

Mikrozephalie ist ein klinischer Befund, bei dem der Kopfumfang deutlich unter dem erwarteten Bereich liegt und meist ein vermindertes Gehirnwachstum widerspiegelt. Sie kann viele genetische, entwicklungsbedingte, infektiöse oder umweltbedingte Ursachen haben. In der Debatte um Homo floresiensis wurde Mikrozephalie als mögliche Erklärung für das sehr kleine Gehirn des LB1-Skeletts vorgeschlagen.

Molekulare Phylogenie

Die Rekonstruktion evolutionärer Verwandtschaft mithilfe molekularer Daten wie DNA-, RNA- oder Proteinsequenzen.

Die molekulare Phylogenie vergleicht vererbte Sequenzen, um abzuschätzen, wie Organismen miteinander verwandt sind und wo sich ihre Abstammungslinien getrennt haben.

Verwandt: Eukaryot

Mosaikanatomie

Eine Kombination ursprünglicher und stärker abgeleiteter anatomischer Merkmale im selben Organismus oder Fossil.

Mosaikanatomie bezeichnet Organismen, die Merkmale unterschiedlicher evolutionärer Entwicklungsstufen kombinieren, statt einfach vollständig „ursprünglich“ oder „modern“ zu sein. Bei frühen Homo-sapiens-Fossilien können etwa relativ moderne Gesichtsmerkmale zusammen mit einem archaischeren Hirnschädel auftreten. Solche Kombinationen zeigen, dass verschiedene anatomische Systeme sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten verändern können.

Verwandt: Jebel Irhoud

Mykologe / Mykologin

Eine Person, die Pilze wissenschaftlich untersucht.

Die Mykologie ist das Teilgebiet der Biologie, das Pilze untersucht; Forschende in diesem Gebiet werden als Mykologen beziehungsweise Mykologinnen bezeichnet.

Nachglühen

Allmählich schwächer werdende Strahlung, die nach dem ersten Blitz eines vorübergehenden Ereignisses wie eines Gammastrahlenausbruchs beobachtet wird.

Das Nachglühen eines Gammastrahlenausbruchs ist länger anhaltende Strahlung nach dem kurzen Gammastrahlenblitz und kann unter anderem im Röntgen-, sichtbaren und Radiobereich beobachtet werden. Weil es viel länger anhält als der eigentliche Ausbruch, lässt sich das Ereignis genauer lokalisieren, einer Wirtsgalaxie zuordnen und spektroskopisch untersuchen.

Verwandt: Rotverschiebung

Neptunismus

Eine geologische Theorie des späten 18. Jahrhunderts, nach der die meisten großen Gesteinsgruppen als Ablagerungen aus einem gewaltigen Ur-Ozean ausgefällt wurden.

Der Neptunismus ist besonders mit Abraham Gottlob Werner verbunden. In seiner einflussreichen Form ordnete er die großen Gesteinseinheiten der Erde als Abfolge von Ablagerungen eines zurückweichenden universellen Ozeans. Das Modell erklärte manche geschichteten Gesteine gut, geriet aber mit Hinweisen in Konflikt, dass Granit, Basalt und andere Gesteine durch Hitze, Intrusion oder Vulkanismus entstanden waren.

Verwandt: Magmatisches Gestein, Sedimentgestein, Metamorphes Gestein

Neuroplastizität

Die Fähigkeit des Nervensystems, Struktur, Verbindungen oder Funktion durch Erfahrung, Lernen, Verletzungen oder andere Bedingungen zu verändern.

Neuroplastizität bezeichnet die Fähigkeit des Nervensystems zur Reorganisation. Dazu können Veränderungen der synaptischen Stärke, der Vernetzung, kortikaler Repräsentationen und messbarer Aspekte der Hirnstruktur gehören. Diese Plastizität besteht auch im Erwachsenenalter fort, ist aber unter anderem von Alter, Hirnregion, Erfahrung, Verletzung, Erkrankung und Training abhängig.

Verwandt: Kortikale Karte

Neutrino-Flavour

Eine der drei Wechselwirkungsarten von Neutrinos: Elektron-, Myon- oder Tau-Neutrino.

Neutrinos werden in drei Flavours beobachtet: Elektron, Myon und Tau, benannt nach den geladenen Leptonen, mit denen sie über die schwache Wechselwirkung verknüpft sind. Ein Flavour-Zustand ist nicht dasselbe wie ein Massenzustand; jeder Flavour ist eine quantenmechanische Mischung mehrerer Massenzustände. Diese Nichtübereinstimmung ermöglicht Neutrinooszillation.

Verwandt: Neutrinooszillation

Neutrinooszillation

Der quantenmechanische Wechsel eines Neutrinos von einem Flavour zu einem anderen während seiner Ausbreitung.

Neutrinooszillation entsteht, weil Flavour-Zustände Mischungen von Zuständen mit unterschiedlichen Massen sind. Diese Massenzustände entwickeln während der Reise unterschiedliche quantenmechanische Phasen, sodass sich die Wahrscheinlichkeit für einen bestimmten gemessenen Flavour mit Entfernung und Energie verändert. Beobachtete Oszillationen zeigen daher, dass die beteiligten Massenzustände nicht alle dieselbe Masse haben können.

Verwandt: Neutrino-Flavour, Super-Kamiokande

Non-REM-Schlaf

Die Schlafphasen außerhalb des REM-Schlafs, von leichtem Schlaf bis zum tiefen Slow-Wave-Schlaf.

Non-REM-Schlaf umfasst mehrere Schlafstadien mit unterschiedlicher Hirnaktivität, Muskelspannung und Weckbarkeit. Tiefer Non-REM-Schlaf ist durch langsame Hirnwellen gekennzeichnet. Traumerleben kann sowohl im Non-REM- als auch im REM-Schlaf auftreten, auch wenn Häufigkeit und typische Eigenschaften der Berichte unterschiedlich sind.

Verwandt: REM-Schlaf

NSAR

Eine häufig verwendete Gruppe schmerz- und entzündungshemmender Medikamente, zu der etwa Aspirin, Ibuprofen und Naproxen gehören.

Nichtsteroidale Antirheumatika oder NSAR lindern Schmerzen, Fieber und Entzündung, indem sie Cyclooxygenase-Enzyme hemmen und dadurch die Prostaglandinbildung senken. Derselbe Mechanismus kann Schutzfunktionen von Magen und Zwölffingerdarm schwächen, weshalb längere oder risikoreiche Einnahme zu Geschwüren und gastrointestinalen Blutungen beitragen kann.

Verwandt: Helicobacter pylori

Nukleon

Sammelbegriff für die beiden Teilchen, aus denen gewöhnliche Atomkerne bestehen: Protonen und Neutronen.

Protonen und Neutronen werden gemeinsam als Nukleonen bezeichnet, weil beide den Atomkern bilden und an der starken Wechselwirkung beteiligt sind. Sie sind keine fundamentalen Teilchen, sondern zusammengesetzte Hadronen, deren innere Struktur durch Quarks und Gluonen beschrieben wird.

Verwandt: Tiefinelastische Streuung, Quantenchromodynamik

Ökologische Sukzession

Die Veränderung von Artenzusammensetzung und Struktur einer ökologischen Gemeinschaft im Laufe der Zeit, häufig nach einer Störung oder der Entstehung neuen Lebensraums.

Ökologische Sukzession beschreibt gerichtete Veränderungen von Gemeinschaften im Laufe der Zeit, wenn Arten einwandern, verschwinden, konkurrieren, ihre Umwelt verändern und auf Störungen reagieren. Ältere Theorien stellten Sukzession oft als vorhersehbare Entwicklung zu einer einzigen Klimaxgemeinschaft dar. Moderne Ökologie berücksichtigt mehrere mögliche Pfade, wiederkehrende Störungen, historische Zufälle und alternative langlebige Zustände.

Verwandt: Klimaxgemeinschaft

Paläoklima

Das Klima der geologischen Vergangenheit, rekonstruiert aus physikalischen, chemischen und biologischen Spuren.

Die Paläoklimaforschung rekonstruiert Klimazustände aus Zeiten vor modernen Messreihen. Hinweise stammen unter anderem aus Eisbohrkernen, Sedimenten, Fossilien, Pollen, Baumringen, Böden und Isotopen. Solche Archive zeigen, dass sich das Erdklima im Lauf der Zeit stark verändert hat und helfen zu prüfen, wie Treibhausgase, Kontinentalanordnung, Ozeanzirkulation und Erdbahnparameter das Klima beeinflussen.

Verwandt: Fossile Flora

PALM

Ein Superauflösungsverfahren, das jeweils nur wenige photoaktivierbare Fluoreszenzmoleküle lokalisiert und viele Zyklen zu einem fein aufgelösten Bild kombiniert.

Bei der Photoactivated Localization Microscopy oder PALM wird jeweils nur eine kleine Gruppe fluoreszierender Marker aktiviert, sodass sich ihre beugungsverbreiterten Lichtflecken kaum überlagern. Dadurch kann die Position einzelner Moleküle sehr genau geschätzt werden. Viele Wiederholungen und die Kombination Tausender Lokalisationen ergeben ein superaufgelöstes Bild.

Verwandt: Superauflösungsmikroskopie, STORM, Beugungsgrenze

Parallaxe

Die scheinbare Verschiebung eines Objekts vor einem weiter entfernten Hintergrund, wenn es von verschiedenen Orten aus betrachtet wird.

Parallaxe ist ein geometrischer Effekt durch einen Wechsel des Beobachtungsstandorts. Nahe Objekte scheinen sich gegenüber einem fernen Hintergrund stärker zu verschieben als weit entfernte. Deshalb kann Parallaxe zur Entfernungsbestimmung dienen. Dass Tycho Brahe beim Großen Kometen von 1577 nicht die für ein nahes atmosphärisches Objekt erwartete große Parallaxe fand, half, den Kometen jenseits des Mondes einzuordnen.

Parität

Ein Symmetrieprinzip, das fragt, ob die Naturgesetze für einen räumlich gespiegelten Vorgang dieselben bleiben.

In der Teilchenphysik bildet die Parität ein physikalisches System auf sein räumliches Spiegelbild ab. Erhält eine Wechselwirkung die Parität, gelten für den gespiegelten Vorgang dieselben Regeln wie für das Original. Elektromagnetische und starke Wechselwirkungen erhalten die Parität mit sehr hoher Genauigkeit; die schwache Wechselwirkung kann sie dagegen verletzen und damit links und rechts unterscheiden.

Verwandt: Schwache Wechselwirkung

Phlogiston

Ein hypothetischer feuerähnlicher Stoff, der nach früherer Vorstellung in brennbaren Materialien enthalten war und beim Verbrennen freigesetzt wurde.

Die Phlogistontheorie gab Chemikern des 17. und 18. Jahrhunderts einen gemeinsamen Erklärungsrahmen für Verbrennung, Kalzinierung, Verhüttung und Atmung. Brennbare Stoffe sollten Phlogiston enthalten und es beim Brennen verlieren. Quantitative Massenmessungen und die Sauerstofftheorie der Verbrennung machten den hypothetischen Stoff schließlich überflüssig.

Plancksche Konstante

Eine fundamentale Konstante der Quantenphysik, die die Energie eines Photons mit seiner Frequenz verknüpft.

Die Plancksche Konstante mit dem Symbol h verbindet Energie und Frequenz über die Beziehung E = hν. Seit der SI-Neudefinition von 2019 ist ihr Zahlenwert exakt festgelegt, sodass das Kilogramm durch Präzisionsmessungen realisiert werden kann statt durch einen bestimmten Referenzkörper definiert zu sein.

Plasma

Ein Gas, in dem so viele Atome oder Moleküle elektrisch geladen sind, dass sich das Material kollektiv als System geladener Teilchen verhält.

Plasma entsteht, wenn ein Gas viele freie Elektronen und Ionen enthält. Da diese geladenen Teilchen stark auf elektrische und magnetische Felder reagieren, kann sich Plasma anders verhalten als ein gewöhnliches neutrales Gas. Ein großer Teil des dünnen Materials im Weltraum liegt als Plasma vor.

Polychromie

Die Verwendung mehrerer Farben an einem Kunstwerk oder Bauwerk.

Bei antiken Skulpturen kann Polychromie gemalte Pigmente, Vergoldung, Einlagen und die gezielte Farbgestaltung von Kleidung, Haaren, Augen oder Haut umfassen.

Prä-Clovis

Eine breite archäologische Bezeichnung für menschliche Präsenz in Amerika vor der Clovis-Kultur.

Prä-Clovis bezeichnet keine einzelne Kultur oder Bevölkerungsgruppe, sondern archäologische Belege, die älter als der Clovis-Horizont sind. Fundorte wie Monte Verde trugen entscheidend dazu bei, eine menschliche Präsenz vor Clovis zu etablieren; der genaue Zeitpunkt und die Routen der frühesten Migrationen bleiben jedoch umstritten.

Verwandt: Clovis

Prion

Eine infektiöse Proteinform, die sich ausbreiten kann, indem sie normal gefaltete Versionen desselben Proteins zur gleichen abnormen Faltung bringt.

Ein Prion ist ein infektiöser Erreger, der hauptsächlich aus Protein besteht und kein eigenes DNA- oder RNA-Genom besitzt. Seine Vermehrung beruht auf der Proteinform: Eine abnorm gefaltete Variante kann normal gefaltete Kopien des Wirtsproteins dazu bringen, denselben fehlgefalteten Zustand anzunehmen. Der Wirt besitzt weiterhin das Gen für das normale Protein; dem infektiösen Agens fehlt ein eigenes Nukleinsäuregenom.

Procellarum KREEP Terrane

Eine große Region auf der erdzugewandten Mondseite mit ungewöhnlich hohen Konzentrationen KREEP-assoziierter Elemente, darunter Thorium.

Das Procellarum KREEP Terrane ist eine geochemisch auffällige Region, die einen großen Teil der westlichen erdzugewandten Mondseite umfasst. Fernerkundungsdaten zeigen dort hohe Konzentrationen von Thorium und anderen KREEP-assoziierten Elementen; zugleich liegen viele junge Mare-Basalte in dieser Region. Diese räumliche Verbindung trug zur Hypothese bei, dass KREEP-bezogene Wärme lang anhaltenden Mondvulkanismus begünstigte.

Verwandt: KREEP, Verarmte Mantelquelle

Quantenchromodynamik

Die Quantentheorie der starken Wechselwirkung, die beschreibt, wie Quarks über Gluonen miteinander wechselwirken.

Die Quantenchromodynamik, meist QCD abgekürzt, ist der Teil des Standardmodells, der die starke Wechselwirkung beschreibt. Quarks tragen eine Farbladung und wechselwirken durch den Austausch von Gluonen. QCD erklärt, warum Quarks in Hadronen wie Protonen und Neutronen gebunden bleiben und warum ein großer Teil der Masse eines Nukleons aus der Energie der starken Wechselwirkung stammt und nicht allein aus den Massen seiner Quarks.

Verwandt: Nukleon, Tiefinelastische Streuung

Quastenflosser

Eine Linie fleischflossiger Fische, die aus Fossilien bekannt ist und heute durch zwei lebende Arten der Gattung Latimeria vertreten wird.

Quastenflosser sind Fleischflosser mit einer Fossilgeschichte von mehreren hundert Millionen Jahren. Lange waren sie nur aus Fossilien bekannt und galten als seit vielen Millionen Jahren ausgestorben, bis 1938 ein lebendes Exemplar erkannt wurde. Heutige Quastenflosser sind keine unveränderten fossilen Arten, sondern lebende Vertreter einer alten Linie, die sich weiterentwickelt hat.

Quintessenz

Wörtlich die „fünfte Essenz“; eine spätere Bezeichnung für ein fünftes himmlisches Element neben Erde, Wasser, Luft und Feuer.

Quintessenz geht auf das lateinische quinta essentia, „fünfte Essenz“, zurück. In mittelalterlicher und frühneuzeitlicher Naturphilosophie bezeichnete der Ausdruck eine fünfte Substanz jenseits der vier irdischen Elemente und wurde häufig mit dem unvergänglichen himmlischen Äther verbunden. In Alchemie und Medizin entwickelte der Begriff weitere Bedeutungen und ist daher verwandt mit, aber nicht immer völlig gleichbedeutend mit Aristoteles' ursprünglichem Äther.

Verwandt: Äther

Radiokarbondatierung

Eine Methode zur Datierung ehemals lebenden Materials anhand der noch vorhandenen Menge des radioaktiven Kohlenstoffisotops C-14.

Lebende Organismen tauschen fortlaufend Kohlenstoff mit ihrer Umwelt aus. Nach dem Tod endet dieser Austausch, und C-14 zerfällt mit bekannter Rate. Dadurch lassen sich organische Überreste über archäologische Zeiträume datieren.

REM-Schlaf

Eine Schlafphase mit schnellen Augenbewegungen, charakteristischer Hirnaktivität und meist stark vermindertem Skelettmuskeltonus.

REM-Schlaf ist eine wiederkehrende Schlafphase mit schnellen Augenbewegungen, einem charakteristischen Muster der Hirnaktivität und starker Unterdrückung der meisten willkürlichen Muskelaktivität. Besonders häufig werden nach dem Aufwachen aus REM lebhafte Träume berichtet, doch Träumen ist nicht auf REM beschränkt.

Verwandt: Non-REM-Schlaf

Resonanzbindung

Ein Mechanismus der Gezeitenentwicklung, bei dem die Umlauffrequenz eines Mondes an eine sich verändernde natürliche Schwingungsfrequenz im Inneren seines Planeten gekoppelt bleibt.

Bei der Resonanzbindung verändert sich die innere Struktur eines sich entwickelnden Riesenplaneten langsam, wodurch sich auch eine seiner natürlichen Schwingungsfrequenzen verschiebt. Ein Mond kann während seiner eigenen Bahnentwicklung nahe an dieser Resonanz bleiben. Dadurch kann über lange Zeit eine starke Gezeitenkopplung erhalten bleiben und die Bahn schneller wandern, als Modelle mit einer festen Gezeitenantwort vorhersagen.

Verwandt: Schwingungsmodus

Retrotransposon

Ein mobiles genetisches Element, das sich über eine RNA-Zwischenstufe kopiert, die wieder in DNA umgeschrieben wird.

Retrotransposons sind DNA-Sequenzen, die zunächst eine RNA-Kopie von sich erzeugen und daraus durch Reverse Transkription wieder DNA herstellen können, die an anderer Stelle im Genom eingebaut wird. Ihr Lebenszyklus ist ein natürliches Beispiel für Informationsfluss von RNA zurück zu DNA.

Ribosomale RNA

RNA, die einen zentralen Bestandteil der Ribosomen bildet, also der zellulären Maschinerie zur Herstellung von Proteinen.

Ribosomale RNA oder rRNA ist ein struktureller und katalytischer Bestandteil der Ribosomen. Da sich manche rRNA-Sequenzen im Laufe der Evolution nur langsam verändern und bei zellulärem Leben weit verbreitet sind, lassen sich mit ihrem Vergleich sehr alte Verwandtschaftsbeziehungen untersuchen.

Verwandt: Eukaryot

Ribozym

Ein RNA-Molekül, das eine chemische Reaktion katalysieren kann.

Ribozyme sind RNA-Moleküle mit katalytischer Aktivität. Ihre Entdeckung Anfang der 1980er-Jahre widerlegte die Annahme, biologische Katalyse sei ausschließlich Proteinen vorbehalten. Bekannte Ribozyme katalysieren unter anderem RNA-Spaltung, Verknüpfung und Verarbeitung; auch das peptidbindungsbildende Zentrum des Ribosoms beruht wesentlich auf RNA.

Verwandt: Katalysator, RNA-Spleißen

RNA-Spleißen

Der Prozess, bei dem Introns aus einer Vorläufer-RNA entfernt und die erhaltenen Abschnitte miteinander verbunden werden.

Beim RNA-Spleißen schneidet die zelluläre Maschinerie Introns aus einer Vorläufer-RNA heraus und verbindet die erhaltenen Exons. Alternatives Spleißen kann Exons in unterschiedlichen Kombinationen zusammenfügen.

Verwandt: Intron, Exon

Roche-Grenze

Die ungefähre Entfernung von einem Himmelskörper, innerhalb der Gezeitenkräfte loses, vor allem durch Eigengravitation zusammengehaltenes Material daran hindern können, sich zu einem Mond zusammenzufügen.

Die Roche-Grenze beschreibt das Verhältnis zwischen den Gezeitenkräften eines größeren Körpers und der Eigengravitation, die einen kleineren Körper oder loses Material zusammenhält. Innerhalb der klassischen Grenze wird loses Material leichter auseinandergezogen oder an der Bildung eines Mondes gehindert. Die genaue Entfernung hängt unter anderem von Dichte, Struktur, Rotation und Materialeigenschaften ab und ist daher keine universelle harte Grenze für Ringsysteme.

Verwandt: Sternbedeckung

Rotverschiebung

Eine Verschiebung beobachteten Lichts zu längeren Wellenlängen; bei fernen Galaxien entsteht die kosmologische Rotverschiebung hauptsächlich durch die Expansion des Raums während der Lichtreise.

Rotverschiebung bezeichnet eine Zunahme der beobachteten Wellenlänge von Licht. Sie kann durch verschiedene Effekte entstehen, darunter Relativbewegung, Gravitation und kosmische Expansion. Bei fernen Galaxien und Wirtsgalaxien von Gammastrahlenausbrüchen liefert die kosmologische Rotverschiebung eine wichtige Entfernungs- und Expansionsinformation.

Verwandt: Nachglühen

Schizophrenogene Mutter

Eine widerlegte Theorie des mittleren 20. Jahrhunderts, die angeblich kaltes, kontrollierendes oder widersprüchliches Verhalten von Müttern für die Entstehung von Schizophrenie verantwortlich machte.

Die Theorie der „schizophrenogenen Mutter“ war eine familienbeschuldigende Erklärung, die in Teilen der Psychiatrie des mittleren 20. Jahrhunderts einflussreich war. Bestimmte mütterliche Persönlichkeits- oder Kommunikationsmuster sollten Schizophrenie beim Kind verursachen. Spätere genetische, entwicklungsbiologische, epidemiologische und neurowissenschaftliche Forschung stützte dieses Modell nicht.

Verwandt: Double Bind

Schwache Wechselwirkung

Eine der vier fundamentalen Wechselwirkungen, verantwortlich unter anderem für Betazerfall und Neutrinowechselwirkungen.

Die schwache Wechselwirkung ist eine fundamentale Wechselwirkung des Standardmodells und wird durch W- und Z-Bosonen vermittelt. Sie kann Teilchenarten in Prozessen wie dem radioaktiven Betazerfall umwandeln und bestimmt viele Neutrinoreaktionen. Anders als Elektromagnetismus und starke Wechselwirkung kann sie die Paritätssymmetrie verletzen.

Verwandt: Parität, Neutrino-Flavour

Schwarzschild-Radius

Bei einem idealisierten nicht rotierenden und ungeladenen Schwarzen Loch der Radius seines Ereignishorizonts. Er hängt nur von der Masse des Schwarzen Lochs ab.

In der Schwarzschild-Lösung der Allgemeinen Relativitätstheorie liegt der Horizont bei r = 2GM/c². Rotierende oder elektrisch geladene Schwarze Löcher besitzen eine andere Horizontgeometrie; „Schwarzschild-Radius“ ist daher kein universelles Synonym für jeden Ereignishorizont.

Verwandt: Ereignishorizont, Allgemeine Relativitätstheorie

Schwingungsmodus

Ein charakteristisches Muster mit einer bestimmten Frequenz, in dem ein physikalisches System von selbst schwingen kann.

Ein Planet kann viele Eigen- oder Schwingungsmoden besitzen, jeweils mit einem eigenen räumlichen Muster und einer natürlichen Frequenz. Diese Frequenzen hängen von der inneren Struktur des Planeten ab. Wenn sich ein Riesenplanet entwickelt, können sich die Moden langsam verschieben, resonant mit Monden wechselwirken und deren Gezeitenmigration beeinflussen.

Verwandt: Resonanzbindung

Sedimentgestein

Gestein, das aus abgelagertem Sediment oder aus im Wasser ausgefälltem Material entsteht und anschließend verfestigt wird.

Sedimentgesteine entstehen an oder nahe der Erdoberfläche aus angesammeltem Material. Viele bilden sich, wenn Bruchstücke älterer Gesteine abgelagert, überdeckt, verdichtet und zementiert werden; andere entstehen durch Ausfällung gelöster Stoffe aus Wasser oder durch biologische Prozesse. Ihre Schichtung kann Hinweise auf frühere Umweltbedingungen bewahren.

Verwandt: Magmatisches Gestein, Metamorphes Gestein, Neptunismus

Sieben-Zellen-Schema der Gebärmutter

Ein mittelalterliches anatomisches Schema, das die Gebärmutter in sieben fetale Kammern unterteilte und diese männlichen, weiblichen oder intergeschlechtlichen Föten zuordnete.

Das Sieben-Zellen-Schema war eine überlieferte mittelalterliche Darstellung der Gebärmutter mit sieben Abteilungen, häufig drei auf jeder Seite und einer mittleren Kammer. Die Zellen wurden mit Theorien über fetales Geschlecht und Körperwärme verbunden. Trotz menschlicher Sektionen blieb das Modell in der gelehrten Anatomie bestehen, bis Renaissance-Anatomen es zunehmend durch direkte Beschreibungen einer einfachen Gebärmutterhöhle ersetzten.

Signifikante Wellenhöhe

Eine Standardgröße für den Seegang, historisch definiert als mittlere Höhe des höchsten Drittels der Wellen.

Die signifikante Wellenhöhe fasst die Größe der Wellen eines Seegangs zusammen. Die klassische Beobachtungsdefinition ist die mittlere Höhe des höchsten Drittels der Wellen; moderne Messverfahren bestimmen eine entsprechende Größe häufig statistisch aus dem Wellenspektrum. Monsterwellen werden üblicherweise relativ zu diesem Hintergrund definiert.

STED

Ein Superauflösungsverfahren, das Fluoreszenz mithilfe stimulierter Emission um einen kleinen zentralen Bereich unterdrückt und so die effektiv leuchtende Fläche verkleinert.

Bei der Stimulated Emission Depletion Microscopy oder STED werden Fluoreszenzmoleküle zunächst angeregt. Ein zweiter, meist ringförmiger Lichtstrahl zwingt Moleküle am Rand anschließend durch stimulierte Emission zurück in einen nichtleuchtenden Zustand. Nur ein deutlich kleinerer zentraler Bereich bleibt fluoreszent. Durch Abtasten dieser verkleinerten Leuchtzone entsteht eine feinere Auflösung als bei konventioneller beugungsbegrenzter Bildgebung.

Verwandt: Superauflösungsmikroskopie, Beugungsgrenze

Sternbedeckung

Ein Ereignis, bei dem ein Vordergrundobjekt vor einem Stern vorbeizieht und dessen Licht vorübergehend teilweise oder vollständig blockiert.

Bei einer Sternbedeckung messen Astronomen, wie sich die Helligkeit eines Hintergrundsterns verändert, während ein Vordergrundobjekt die Sichtlinie kreuzt. Zeitpunkt und Verlauf der Verdunkelung können Größe, Atmosphäre, Ringe oder Material in der Umgebung eines Objekts verraten, auch wenn diese Strukturen auf Bildern nicht direkt aufgelöst werden können.

Verwandt: Roche-Grenze

STORM

Ein Einzelmolekül-Superauflösungsverfahren, das ein Bild aus vielen präzise lokalisierten Fluoreszenzsignalen rekonstruiert, die jeweils nur in kleinen Gruppen eingeschaltet werden.

Bei der Stochastic Optical Reconstruction Microscopy oder STORM werden nahe fluoreszierende Moleküle zeitlich getrennt, indem nur kleine Gruppen gleichzeitig leuchten. Jeder isolierte Lichtfleck lässt sich deutlich genauer lokalisieren als seine beugungsbedingte Breite vermuten lässt. Aus vielen solchen Lokalisationen wird anschließend ein hochaufgelöstes Bild rekonstruiert.

Verwandt: Superauflösungsmikroskopie, PALM, Beugungsgrenze

Strahlendosis

Eine Messgröße dafür, wie viel Energie ionisierender Strahlung in Materie deponiert wird oder, im Strahlenschutz, welche biologische Bedeutung eine Exposition hat.

Strahlendosis umfasst mehrere verwandte Messgrößen. Die Energiedosis beschreibt die deponierte Energie pro Masse und wird in Gray angegeben. Im Strahlenschutz werden zusätzlich Äquivalent- und effektive Dosis in Sievert verwendet, um Strahlungsart und unterschiedliche Empfindlichkeit von Geweben zu berücksichtigen. Wiederholte Expositionen tragen zur kumulativen Strahlenbelastung bei, auch wenn das biologische Risiko nicht allein von der Dosis bestimmt wird.

Verwandt: Ionisierende Strahlung

Sublunar

In der aristotelischen Kosmologie der Bereich unterhalb des Mondes, in dem gewöhnliche Materie Entstehung, Vergehen und anderen Veränderungen unterworfen sein sollte.

Der sublunare Bereich reichte in der aristotelischen Naturphilosophie von der Erde bis zum Mond. Er bestand aus den vier irdischen Elementen Erde, Wasser, Luft und Feuer und galt als Bereich von Entstehung, Vergehen, Wetter und geradliniger natürlicher Bewegung. Ihm wurde der angeblich vollkommene und unveränderliche Himmel oberhalb des Mondes gegenübergestellt.

Verwandt: Unvergänglich, Äther

Super-Kamiokande

Ein großer unterirdischer Neutrinodetektor in Japan, der einen riesigen Tank mit hochreinem Wasser und Lichtsensoren nutzt, um Neutrinowechselwirkungen nachzuweisen.

Super-Kamiokande ist ein Wasser-Cherenkov-Detektor rund einen Kilometer unter der Erde in Japan. Geladene Teilchen, die bei Neutrinowechselwirkungen im Wasser entstehen, können schwaches Cherenkov-Licht aussenden, das von Tausenden Photomultipliern registriert wird. Die Ergebnisse zu atmosphärischen Neutrinos von 1998 lieferten überzeugende Belege für Neutrinooszillation und damit für eine von null verschiedene Neutrinomasse.

Verwandt: Neutrinooszillation

Superauflösungsmikroskopie

Optische Mikroskopieverfahren, die räumliche Information feiner als die konventionelle beugungsbegrenzte Auflösung gewinnen.

Superauflösungsmikroskopie umfasst Verfahren, die die konventionelle beugungsbegrenzte Auflösung der Lichtmikroskopie überschreiten, indem Fluoreszenz gezielt gesteuert oder Information aus vielen Messungen kombiniert wird. Wichtige Ansätze sind STED, das Fluoreszenz räumlich unterdrückt, sowie Einzelmolekül-Lokalisationsverfahren wie PALM und STORM.

Verwandt: Beugungsgrenze, STED, PALM, STORM

T-Zell-Selektion

Der Entwicklungs-Auswahlprozess unreifer T-Zellen im Thymus, der geeignete Zellen erhält und viele Zellen entfernt oder bremst, die gefährlich stark gegen körpereigenes Gewebe reagieren könnten.

Während der T-Zell-Entwicklung im Thymus werden unreife Zellen in mehreren Schritten geprüft. Positive Selektion begünstigt Zellen, deren Rezeptoren passend mit der körpereigenen Antigenpräsentation interagieren können. Negative Selektion entfernt viele Zellen, die körpereigene Moleküle zu stark binden; zusätzliche Mechanismen erzeugen regulatorische T-Zellen. Zusammen helfen diese Prozesse, ein funktionsfähiges T-Zell-Repertoire und zentrale Immuntoleranz aufzubauen.

Verwandt: T-Zelle

T-Zelle

Eine Lymphozytenart mit zentraler Rolle in der adaptiven Immunabwehr; verschiedene T-Zell-Typen koordinieren Abwehrreaktionen, töten infizierte Zellen oder regulieren andere Immunzellen.

T-Zellen sind Lymphozyten, deren Vorläufer im Knochenmark entstehen, aber im Thymus reifen. Ihre Antigenrezeptoren ermöglichen hochspezifische Erkennung. Zu den T-Zell-Gruppen gehören unter anderem Helfer-, zytotoxische, regulatorische und Gedächtnis-T-Zellen. Bevor sie in das reife Immunsystem gelangen, durchlaufen sich entwickelnde T-Zellen im Thymus einen Auswahlprozess.

Verwandt: T-Zell-Selektion

Teratogen

Ein Einfluss, der die Entwicklung von Embryo oder Fötus stören und angeborene Fehlbildungen verursachen kann.

Ein Teratogen kann ein Arzneimittel, eine Chemikalie, eine Infektion, eine physikalische Einwirkung oder ein anderer Faktor sein, der die vorgeburtliche Entwicklung stört. Die Wirkung hängt häufig stark von Dosis und Zeitpunkt der Exposition in der Schwangerschaft ab.

Tiefinelastische Streuung

Hochenergetische Streuung, bei der eine Sonde tief genug in ein Proton oder Neutron eindringt, um punktartige Bestandteile im Inneren sichtbar zu machen.

Bei der tiefinelastischen Streuung übertragen hochenergetische Elektronen, Myonen, Neutrinos oder andere Sonden genügend Energie und Impuls auf ein Nukleon, dass seine innere Struktur im Streumuster erkennbar wird. Experimente ab den späten 1960er Jahren zeigten ein Verhalten, das zu kompakten Bestandteilen im Proton passte und das Quarkmodell stützte.

Verwandt: Nukleon, Quantenchromodynamik

Transmutation

Die Umwandlung eines chemischen Elements in ein anderes; nach moderner Physik erfordert sie eine Veränderung des Atomkerns.

Transmutation bezeichnet die Umwandlung eines Elements in ein anderes. In der Alchemie wurde sie unter anderem als Umwandlung unedler Metalle in Gold durch gewöhnliche Laborverfahren gedacht. Die moderne Chemie zeigt dagegen, dass chemische Reaktionen nur Elektronen und Bindungen neu anordnen; für einen Elementwechsel muss die Protonenzahl des Atomkerns durch einen Kernprozess verändert werden.

Verwandt: Alchemie

Trigeminussystem

Das sensorische Nervensystem rund um den Trigeminusnerv, das Signale aus großen Teilen von Gesicht, Kopf und den Geweben um das Gehirn weiterleitet.

Zum Trigeminussystem gehören der Trigeminusnerv und verbundene Hirnwege, die Empfindungen aus Gesicht, Kopfhaut, Schädelgefäßen und den schützenden Hirnhäuten verarbeiten. Es ist ein wichtiger Teil des Schmerzsignalsystems bei Migräne.

Unvergänglich

In der aristotelischen Naturphilosophie unfähig zu Verfall, Entstehung oder grundlegender physischer Veränderung.

Unvergänglich bedeutete im aristotelischen Weltbild mehr als bloß langlebig. Der himmlische Bereich sollte von Entstehung und Vergehen, wie sie irdische Materie kennzeichnen, grundsätzlich ausgenommen sein. Beobachtungen von Novae, Kometen, Sonnenflecken und Mondbergen untergruben diese Vorstellung eines physisch unveränderlichen Himmels.

Verwandt: Sublunar, Äther

Vektor

Ein lebender Überträger – häufig ein Insekt oder eine Zecke –, der einen Erreger zwischen Wirten weitergibt.

In der Infektionsepidemiologie trägt ein Vektor einen Erreger von einem Wirt zum nächsten. Bei urbanem Gelbfieber ist die Stechmücke Aedes aegypti der wichtigste Vektor.

Verwandt: Fomit

Venera

Die sowjetische Serie von Venussonden, die unter anderem die ersten erfolgreichen Atmosphäreneintritte, Landungen, Oberflächenmessungen und Bilder von einem anderen Planeten erreichte.

Venera war das langjährige sowjetische Programm zur Erforschung der Venus. Aufeinanderfolgende Missionen maßen die dichte Kohlendioxidatmosphäre, den enormen Oberflächendruck und die extreme Temperatur. Venera 7 gelang 1970 die erste erfolgreiche weiche Landung auf einem anderen Planeten; spätere Venera-Sonden lieferten Oberflächenbilder und immer detailliertere Messungen.

Verwandt: Mariner 2

Verarmte Mantelquelle

Ein Mantelreservoir, das bei früheren Schmelz- und Krustenbildungsprozessen bestimmte Elemente verloren hat und deshalb an diesen leicht extrahierbaren Bestandteilen verarmt ist.

In der Geochemie bezeichnet eine verarmte Mantelquelle ein Mantelreservoir, aus dem frühere Schmelzvorgänge einen Teil jener Elemente entfernt haben, die bevorzugt in Schmelzen übergehen. Später daraus entstehende Magmen besitzen daher charakteristische Element- und Isotopensignaturen. Die Chang'e-5-Basalte wurden auf eine verarmte Mondmantelquelle mit nur geringem KREEP-Beitrag zurückgeführt.

Verwandt: KREEP, Procellarum KREEP Terrane

Zwergplanet

Nach der IAU-Definition ein Körper, der die Sonne umkreist und durch seine Eigengravitation annähernd rund ist, seine Umlaufbahnumgebung aber nicht freigeräumt hat.

Die Internationale Astronomische Union führte die formale Kategorie Zwergplanet 2006 ein. Ein Zwergplanet umkreist die Sonne und besitzt genug Eigengravitation, um annähernd rund zu werden, hat aber anders als ein Planet die Umgebung seiner Umlaufbahn nicht von vergleichbaren Körpern freigeräumt. Pluto, Eris, Haumea, Makemake und Ceres sind anerkannte Beispiele.

Verwandt: Kuipergürtel