Kategorie: Allgemein

Aufregung um den Kopfschmuck des Königs


meine lieben,

Mit neuer Kraft, Mut und Zuversicht gehe ich es an, und präsentiere euch heute eine Geschichte, auf die ich gestern erst gestoßen bin.

Astronomen und Monarchen

es ist nicht das erste mal, dass Könige oder deren Kopfschmuck hier auf dem Blog auftauchen.

  • Da gab es die Geschichte mit dem alten griechen in der Wanne, der einen Betrug bei der Herstellung einer Krone aufdeckte. Siehe Der Mann in der Wanne.
  • Natürlich kommen die drei Könige in meinen vielen Adventskalendern vor, die mittels eines Sternes den Stall fanden, in welchem der neue König der Juden geboren worden war.
    Taugt ein Stern als Navi, um einen Stall zu finden?
    und
    Drei Könige mal ganz anders
  • Ein bis heute nicht ganz erklärbares Mysterium ist der meistens elfjährige Zyklus der Sonnenflecken. Und der fiel ausgerechnet aus, als der Sonnenkönig in Frankreich regierte.
    Der Sonnenkönig und die Sonnenflecken
  • Ein dänischer König war der Wissenschaft und Astronomie so zugedan, dass er seinem Haus- und Hofastronomen Tycho Brahe, einfach mal eine ganze Insel mit Mann und Maus überließ, die er zum bis dato größten Observatorium umbaute.
    Über diesen illustren Mann wird noch zu schreiben sein.
  • Die englische Krone setzte einen sehr hohen Preis für denjenigen aus, der endlich eine schiffstaugliche Uhr bauen sollte, weil sich alle bis da hin bekannten auf Astronomie basierenden Orientierungsmöglichkeiten am Himmel oft als zu ungenau und unzuverlässig erwiesen.
    Ein Uhrmacher revolutioniert die Seefahrt
  • Selbst Johannes Kepler war immer wieder vom Wohl und Wehe königlicher Dienstherren abhängig. Kaum jemand anderes bezahlte Astronomen. Man könnte die Reihe hier fast endlos weiter führen.
  • Und nicht zuletzt wurde der Gegenstand unserer Geschichte immer wieder bis weit vor Christi Geburt beobachtet.
    Wenn Sterne erscheinen, wo sie nicht hin gehören

Der Ort unserer Geschichte

Das Sternbild der Nördlichen Krone, lateinisch Corona Borealis, ist eine markante Konstellation am nördlichen Himmel. Es besteht aus einer markanten Gruppe von Sternen, die in Form eines halbkreisförmigen Bogens angeordnet sind, der an eine Krone erinnert. Diese Form hat dem Sternbild seinen Namen gegeben.
Das auffälligste Merkmal der Nördlichen Krone ist der Stern Gemma, auch bekannt als Alpha Coronae Borealis. Gemma bedeutet auf Lateinisch „Edelstein“, und dieser Stern leuchtet tatsächlich hell und bildet den „Edelstein“ in der Krone. Er ist jedoch nicht der hellste Stern im Sternbild. Das wäre Beta Coronae Borealis, auch bekannt als Nusakan.
Mythologisch betrachtet ist die Nördliche Krone oft mit der Geschichte der Prinzessin Ariadne aus der griechischen Mythologie verbunden. Sie half Theseus dabei, den Minotaurus im Labyrinth zu besiegen, indem sie ihm einen Faden gab, der ihn sicher herausführte. Nachdem Theseus erfolgreich war, floh er zusammen mit Ariadne. Doch auf der Insel Naxos verließ Theseus sie. Dionysos, der Gott des Weins und der Fruchtbarkeit, fand sie und machte sie zu seiner Braut, indem er ihr eine Krone aus Sternen gab – die Nördliche Krone.
In Bezug auf ihre astronomischen Eigenschaften ist die Nördliche Krone eine Konstellation, die relativ klein ist, aber dennoch leicht zu erkennen. Sie liegt zwischen den Sternbildern Bärenhüter (Bootes) und Herkules. Mit bloßem Auge betrachtet, kann man die Krone als Bogen von sechs bis sieben Sternen sehen, die wie eine Reihe von Perlen am Himmel funkeln.
Für Amateurastronomen und Sternengucker bietet die Nördliche Krone eine schöne Gelegenheit, sich mit den Sternbildern des Nordhimmels vertraut zu machen.
Während sie vielleicht nicht so bekannt ist wie der Große Bär oder Orion, ist die Nördliche Krone dennoch eine faszinierende und leicht zu findende Konstellation, die eine reiche mythologische und astronomische Geschichte hat.
Kommen wir also zu unserer heutigen Geschichte.

Die große Erwartung

Wir erwarten eine Nova in naher Zukunft.
Immer mal wieder z. B. bei den Standardkerzen und auf der Reise zu den schwarzen Löchern ging es um Sterne, die ihr fulminantes Ende mit einer Nova beenden. Novae sind zuverlässige Entfernungsbestimmer, weil sie sich immer gleich verhalten. Durch sie wurde beispielsweise entdeckt, dass sich das Weltall beschleunigt ausdehnt, wofür es sogar einen Nobelpreis gab. Es ist höchste Zeit und längst überfällig, dass wir mal wieder eine Nova in unserer galaxis aufblitzen sehen sollten. Aber bitte nicht zu nah bei uns. Das könnte tötlich enden.
Einige Riesensterne, wie Eta Carinae im Sternbild Schiffskiel oder Beteigeuze, der Schulterstern des Orion, wären gute Kandidaten, aber die spannen uns momentan noch auf die Folter. Aber vielleicht (mit vielen Fragezeichen) ist uns das Glück schon bald hold.
Es geht um den Stern T Coronae Borealis (T CrB) im Sternbild Nördliche Krone
Die Fachwelt ist in heller Aufregung, denn sie rechnen zeitnah mit einer Supernova in unserer Galaxie.
Das Besondere an diesem Stern ist, dass er zu den sogenannten rekurrenten Novae gehört. Im Gegensatz zu klassischen Novae, die nur einmal in ihrer Lebensdauer ausbrechen, kann eine rekurrente Nova wie T CrB mehrere Ausbrüche erleben.
Es handelt sich hier um ein Doppelsternsystem, in welchem einer der beiden Sterne bereits ein weißer Zwerg geworden ist und der andere sich gerade aufbläht.
Stehen sich die beiden nahe, kann der weiße Zwerg Masse von seinem Partner zu sich herüber ziehen.
Das bedeutet, dass er im Grunde nochmal schwerer wird und sein Leben etwas verlängern kann.
Nimmt er an Masse zu, ist irgendwann der Punkt erreicht, bei dem die Temperatur so hoch wird, dass die Wasserstoff-Kernfusion zünden kann.
Das führt dazu, dass der geklaute Wasserstoff in der Hülle des Zwerges mit einem Schlag so viel Energie erzeugt, dass der Zwerg aufblitzt und die Hülle weggesprengt wird.
Dieses Szenario kann sich innerhalb eines Doppelsternsystems durchaus wiederholen, wenn danach noch was übrig ist.
Weiteres über Novae wird in künftigen Artikeln folgen, denn wir wollen ja nicht zu lang werden.

T CrB in unserer nördlichen Krone ist bekannt für solche Ausbrüche, wobei sich aus den letzten dreien von 1787, 1866 und 1946 eine Periode von ca. 80 Jahren vermuten lässt. Die Betonung liegt hier tatsächlich auf „vermuten“, weil es nicht unbedingt so sein muss.

Die scheinbare Helligkeit stieg jeweils auf die zweite Größenklasse an. Das wäre super hell. Wir erinnern uns:
Klasse eins umfasst die hellsten Sterne. und sechs diejenigen, welche man gerade noch so mit bloßem Auge am unverschmutzten Himmel sehen kann.

Der nächste Ausbruch wäre für 2026 zu erwarten. Aktuelle Beobachtungsresultate im Verhalten der Helligkeitskurve führen allerdings zu Vermutungen, dass der nächste Ausbruch schon 2024 erfolgen könnte.
Also ich muss schon sagen, dass ich das extrem toll fände. Und ja, wenns 2024 nix wird, dann ist ja 2026 nicht ganz unwahrscheinlich.
Wir warten.

Und das war sie, meine heutige Geschichte. Hier habe ich noch einige weiterführende Links zu diesem thema.

Zum Weltfrauentag 2024 – Durchbruch am Kopierer


Meine lieben,

es ist schon wieder so weit. Heute, am 08.03. ist wieder Weltfrauentag. Spätestens seit dem Blindnerd-Adventskalender 2023 wisst ihr, dass mich vor allem Frauen in MINT-Berufen interessieren, weil Frauen dort noch immer unterrepräsentiert sind. Ich habe mittlerweile so viele Frauen gesammelt, die in derlei forschten, bzw. es noch immer tun, dass ich eine eigene Kategorie für sie eingerichtet habe, so dass auch ihr diese Beiträge leichter finden könnt. Dieser gesellen wir heute zum Weltfrauentag 2024 eine weitere Persönlichkeit hinzu, die unser aller Leben verändert hat. Sehr viele von uns haben in den letzten Jahren etwas mehrfach an sich machen lassen, das uns vor etwas sehr gefährlichem schützt. Dafür hat die heutige Person sogar den Nobelpreis für Physiologie 2023 erhalten.
Inspiriert zu diesem Beitrag haben mich die beiden Podcasts
„Behind Science“ und „@Minkorrekt“.
Außerdem habe ich heute mal das Experiment gewagt, wie gut ChatGPT aus ein paar Fakten, die ich ihr so hin geworfen habe, eine spannende Geschichte erzählen kann. In dem Fall war mir die KI keine Zeitersparniss. Ich musste so viel ändern, dass selbst schreiben vielleicht sogar schneller gegangen wäre.
Kommen wir also zu unserer heutigen Geschichte.

Katalin Karikó

In den Laboren von Szolnok in Ungarn begann Katalin Karikó ihre faszinierende Laufbahn die das Gesicht der medizinischen Forschung für immer verändern sollte. Geboren am 17. Januar 1955, schritt sie mit Entschlossenheit durch die Pfade der Biochemie und eröffnete mit dem amerikanischen Immunologen Drew Weissman ein Tor zu den Geheimnissen der RNA-vermittelten Immunaktivierung.
Ihre Forschung entfesselte eine bahnbrechende Technologie. Gemeinsam enthüllten sie, wie die Immunogenität von RNA durch geschickte Modifikationen unterdrückt werden konnte. Ein Durchbruch, der die Pforten zu einer neuen Ära der therapeutischen Anwendung von mRNA öffnete und den Grundstein für die rasante Entwicklung von COVID-19-Impfstoffen legte
die Ära der RNA-Impfstoffe hatte somit begonnen.
Doch Karikós fesselnde Geschichte beginnt nicht in den glänzenden Laboren des Erfolgs, sondern in den bescheidenen Anfängen ihrer ungarischen Heimat. Als Tochter einer Buchhalterin und eines Metzgers betrat sie die Welt der Wissenschaft mit einem unerschütterlichen Willen mit ihrem Biologiestudium an der Universität Szeged und einem Doktortitel in Biochemie.

Aber natürlich blieben Schicksalsschläge auch ihr nicht erspart.
1978 wurde sie als Informantin von der ungarischen Geheimpolizei rekrutiert, wozu sie nach eigenen Angaben erpresst wurde, indem ihr Auswirkungen auf ihre Karriere oder Repressalien gegen ihren Vater angedroht wurden. Sie habe aber niemals einen Bericht für den Staatssicherheitsdienst verfasst.

1985 verlor ihr Labor die Finanzierung, und so wagte sie mit ihrem Mann und ihrer kleinen Tochter den Sprung in die Unbekannte – die USA. Ein riskanter Schachzug, bei dem sie 900 Pfund in einem Teddybär schmuggelten, das Ergebnis des Verkaufs ihres Autos und des Erwerbs von britischen Pfund auf dem Schwarzmarkt.
Ihre Reise führte sie durch die Labore der Temple University in Philadelphia, der University of Health Science in Bethesda und schließlich an die Medizinische Fakultät der University of Pennsylvania.

Hier kreuzten sich ihre Wege mit dem Immunologen Drew Weissman, und eine fruchtbare Zusammenarbeit begann. Es heißt, dass die beiden sich am Drucker oder Kopierer getroffen haben sollen. Er erzählte ihr von seinen Problemen, die er mit auf DNA-basierter Medizinforschung gerade hatte, und sie erklärte ihm ihren RNA-basierten Ansatz.

Schließlich traf sie Auf das Paar Özlem Türeci und Uğur Şahin.
Türeci und ihr Ehemann Uğur Şahin waren 2008 Gründer von BioNTech, einem Unternehmen, das 2020 einen mRNA-basierten Impfstoff gegen COVID-19 entwickelte.
Seit 2013 war Karikó Senior Vice Presidentin bei Biontech, eine Position, die sie Ende September 2022 aufgab. Seitdem ist sie Professorin an der Universität Szeged. Parallel dazu ist Karikó Adjunct Associate Professor of Neurosurgery an der University of Pennsylvania.

Katalin Karikó ist verheiratet mit dem Ingenieur Béla Francia. Ihre Tochter Susan Francia ist zweifache Olympiasiegerin und war mehrfache Weltmeisterin im Rudern.
Ungeachtet der Rückschläge blieb Karikó der RNA-Forschung treu. Gemeinsam mit Weissman modifizierte sie virale RNA-Moleküle, um die Abwehr menschlicher Zellen zu überlisten.

Ihre Ergebnisse wurden veröffentlicht, und Derrick Rossi von der Harvard University griff die Technologie auf, gründete 2010 das Unternehmen Moderna und ebnete den Weg für eine Revolution in der Medizin.

Im Jahr 2023 erstrahlte das Finale ihrer Reise im Glanz des Nobelpreises für Physiologie oder Medizin, eine Krönung für eine Frau, die nie aufgab. Heute, als Professorin an der Universität Szeged und Adjunct Associate Professor of Neurosurgery an der University of Pennsylvania, bleibt Katalin Karikó eine Pionierin, die die Grenzen der Wissenschaft erweitert und die Welt durch ihre Entschlossenheit verändert hat.

Forschung

Hier kommen noch einige Details zu ihrer Forschung. Wikipedia weiß dazu:

Karikó trug in langjähriger Arbeit zur Entwicklung der mRNA-Technologien bei, die die Grundlage für Impfstoffe gegen COVID-19 und für Medikamente gegen Krebs, Schlaganfälle oder Mukoviszidose bilden. Kariko und Kollegen verwendeten die Methode der Transfektion und verpackten die empfindlichen mRNA-Moleküle in Liposomen. Solche winzigen Nanopartikel kann man Tieren und Menschen injizieren, ohne eine gefährliche Immunreaktion auszulösen.
Der entscheidende Durchbruch gelang durch den Ersatz der ursprünglichen Uridin-Moleküle in den mRNAs durch Pseudouridin, wodurch Nukleosid-modifizierte mRNA entsteht. So werden im Geimpften mehr Proteine (als Antigene) gebildet. Mittels der geimpften mRNA soll der behandelte Mensch das entsprechende Protein als Antigen zur eigenen Immunisierung beispielsweise gegen SARS-CoV-2 herstellen. Die Übersetzung der mRNA in ein Protein wird als Translation bezeichnet. Die Translation ließ sich deutlich steigern, indem die mRNA vorne eine verbesserte 5′-Cap-Struktur und hinten, am 3′-Ende, eine besonders lange poly-A-Sequenz erhielt. Derart in vitro transkribierte mRNAs bilden eine neue Klasse von Medikamenten, welche die Rolle in der Gentherapie spielen könnten, die einst der DNA zugedacht war.

Ehrungen:

Noch nie habe ich eine so lange Liste von Ehrungen und Auszeichnungen gesehen, und schon gar nicht bei einer Frau. Ich bin tief beeindruckt.
• In Budapest existiert seit 2021 ein Wandbild zu ihren Ehren, ebenso in Valencia.

• 2023 erhielt sie gemeinsam mit Drew Weissman den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Geehrt wurden sie für ihre Entdeckungen zu Nukleosidbasenmodifikationen, die die Entwicklung wirksamer mRNA-Impfstoffe gegen COVID-19 ermöglichten.
• 2009: Ehrenbürgerin von Kisújszállás
• 2020: (Hungarian) Public Media Person of the Year Award
• 2020: Mitglied der Academia Europaean
• 2021: Ehrenbürgerin von Csongrád-Csanád
• 2021: Ehrenbürgerin von Szeged
• 2021: Rosenstiel Award mit Drew Weissman
• 2021: Ehrendoktorwürde der Universität Szeged
• 2021: Széchenyi-Preis
• 2021: Wilhelm-Exner-Medaille
• 2021: Building the Foundation Award
• 2021: Prinzessin-von-Asturien-Preis in der Kategorie „Wissenschaftliche Forschung“
• 2021: Reichstein-Medaille der Schweizerischen Akademie der Pharmazeutischen Wissenschaften
• 2021: Great Immigrant Award
• 2021: Louisa-Gross-Horwitz-Preis
• 2021: Albany Medical Center Prize
• 2021: Theodor-Boveri-Vorlesung 2021
• 2021: Semmelweis-Preis
• 2021: Keio Medical Science Prize
• 2021: Lasker~DeBakey Clinical Medical Research Award
• 2021: Dr. Paul Janssen Award for Biomedical Research
• 2021: Grande médaille de l’Académie des sciences
• 2021: Glamour Woman of the Year
• 2021: The New York Academy of Medicine Annual Award
• 2021: William B. Coley Award
• 2021: Prince Mahidol Award
• 2021: Deutscher Zukunftspreis
• 2021: Benennung eines Asteroiden nach ihr: (166028) Karikókatalin
• 2021: Bolyai-Preis
• 2021: Time Heroes of the Year (neben Drew Weissman, Kizzmekia Corbett und Barney Graham)
• 2021: Golden Plate Award
• 2021: BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award in Biomedizin
• 2021: Meyenburg-Preis
• 2021: 100 People Transforming Business
• 2021: Golden Goose Award
• 2021: Fellowship der American Association for the Advancement of Science
• 2021: BIAL Award für Biomedizin mit Co-Autoren
• 2021: Bill Foege Global Health Award
• 2021: Debrecen-Preis für Molekularmedizin
• 2021: Time100 Times Magazine 100 Most Influential People of the Year
• 2021: Prima Preis
• 2021: Forbes’ 50 over 50
• 2021: Ehrendoktorwürde der Duke University
• 2021: Mitglied der Académie des sciences de l’Institut de France
• 2021: Hawking Fellow der Cambridge Union Society
• 2021: Ehrendoktorwürde der Università Humanitas di Milano
• 2021: Harvey-Preis[60]
• 2022: Breakthrough Prize in Life Sciences
• 2022: Paul-Ehrlich-und-Ludwig-Darmstaedter-Preis
• 2022: Pearl Meister Greengard Prize
• 2022: UNESCO-L’Oréal-Preis
• 2022: Louis-Jeantet-Preis
• 2022: Benjamin Franklin Medal
• 2022: Helmholtz-Medaille
• 2022: VinFuture Gran Prize
• 2022: Science for the Future Solvay Prize[64]
• 2022: Jessie Stevenson Kovalenko Medal
• 2022: Japan-Preis
• 2022: Werner-von-Siemens-Ring
• 2022: Ehrendoktorwürde der Freien Universität Brüssel (ULB)
• 2022: IVI – SK bioscience Park MahnHoon Award
• 2022: Canada Gairdner International Award
• 2022: Novo Nordisk Prize
• 2022: Mitglied der American Academy of Arts and Sciences
• 2022: Ross Prize der Feinstein Institutes
• 2022: Ehrenmitglied der Ungarischen Akademie der Wissenschaften
• 2022: Vilcek Prize for Excellence
• 2022: Warren Alpert Foundation Prize
• 2022: Tang Prize für biopharmazeutische Forschung
• 2022: Europäischer Erfinderpreis (Lebenswerk)
• 2022: Deutscher Immunologie-Preis
• 2022: Aufnahme als Mitglied der Sektion Humangenetik und Molekulare Medizin in die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 2022: Ehrendoktorwürde der Universität Genf
• 2022: Mitglied der National Academy of Medicine
• 2022: Harold Berger Award[77]
• 2022: Beacon Award der University of Pennsylvania
• 2022: Peter Speiser Award des Paul Scherrer Institut
• 2022: Stanford University Lifetime Achievement Award
• 2022: Ehrendoktorwürde der Eötvös-Loránd-Universität
• 2022: Ehrendoktorwürde der Radboud-Universität Nijmegen
• 2022: Ehrendoktorwürde der Rockefeller University
• 2022: Ehrendoktorwürde der Universität Tel Aviv
• 2022: Ehrendoktorwürde der Yale University
• 2022: Emilia Chiancone Medaille der Accademia Nazionale delle Scienze
• 2022: Mohammed bin Rashid Al Maktoum Knowledge Award
• 2023: Aufnahme in die National Inventors Hall of Fame
• 2023: Ehrendoktorwürde des University College Cork
• 2023: Dawson Prize in Genetics des Trinity College Dublin
• 2023: Cameron Prize University of Edinburgh
• 2023: Ehrendoktorwürde der Harvard University
• 2023: Ehrendoktorwürde der Brandeis University
• 2023: Mitglied der European Molecular Biology Organization
• 2023: Ehrendoktorwürde der Chinesischen Universität Hongkong
• 2023: Nobelpreis für Physiologie oder Medizin
• 2024: Paul-Karrer-Vorlesung und -Medaille
• 2024: ordentliches Mitglied der Päpstlichen Akademie für das Leben

Winterliche Eis-Geschichte


Meine lieben,
Gestern war in ganz Baden-Württemberg Blitzeis und damit verbunden Glätte gemeldet und momentan schneit es uns ein. Nicht, dass es das schon früher auch dann und wann gegeben hätte. Manchmal habe ich das Gefühl, die Menschen und Medien drehen durch. Ich dachte, wir hätten durch die Pandemie gelernt, wie man mal flexibel und ruhig auf etwas reagieren kann. Seit heute zweifle ich daran wieder. Wie auch immer. Was ich heute mit euch teile, werden vielleicht viele kennen, aber ich finde es Wert, sich dessen zu erinnern, es zu würdigen und sich daran zu erfreuen.
Heute geht es mal um Eis und Schnee.

Das normalste der Welt ist nicht normal

Ein Phänomen, das uns in der Natur begegnet und fasziniert, ist die Eisbildung, ein Prozess, der auf der einzigartigen Anomalie des Wassers basiert. Wasser, das auf den ersten Blick als gewöhnliche Flüssigkeit erscheint, offenbart beim Übergang zum festen Aggregatzustand, also zu Eis, erstaunliche Eigenschaften, die es von den meisten anderen Substanzen unterscheidet.
Dieses nicht normale Verhalten des Wassers ist besonders auffällig, wenn es von der flüssigen in die feste Phase übergeht. Eigentlich würde man erwarten, dass eine Flüssigkeit beim Erstarren an Dichte gewinnt und somit schwerer und ihr Volumen kleiner wird. Wasser hingegen erreicht bei etwa 4 Grad Celsius seine maximale Dichte und wird dann beim weiteren Abkühlen leichter und sein Volumen daher wieder größer. Dies führt dazu, dass Eis auf Wasser schwimmt.
so entsteht, wenn ein Gewässer zufriert, eine isolierende Eisschicht unter welcher das darunter liegende Wasser flüssig und wärmer bleibt.
Und das sorgt wiederum dafür, dass alle darin lebenden Fische und Lebewesen vor dem Gefriertod geschützt bleiben.

Bissel Wasserchemie

Die Anomalie des Wassers, auch als Dichteanomalie bekannt, tritt aufgrund der speziellen Struktur der Wassermoleküle auf. Ein Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom, die miteinander verbunden sind. Durch diese Bindungen entsteht ein Winkel von etwa 104,5 Grad zwischen den Wasserstoffatomen. Diese Struktur verleiht dem Wassermolekül ein elektrisches Dipolmoment, was bedeutet, dass es ein positiv und ein negativ geladenes Ende besitzt.
Dass dem so ist, kann man daran sehen, dass man einen Wasserstrahl mit einem elektrischen Feld ablenken kann.
Dieser Dipol-Charakter entsteht durch die elektrostatische Ladungsverteilung innerhalb des Moleküls. Das Wassermolekül besteht aus einem Sauerstoffatom, das stärker elektronegativ ist, und zwei Wasserstoffatomen. Aufgrund der höheren Elektronegativität des Sauerstoffs zieht er die Elektronen in der Bindung stärker zu sich, was zu einer negativen Ladung am Sauerstoff und positiven Ladungen an den Wasserstoffatomen führt.
Die Elektronenwolken um die Wasserstoffatome werden in Richtung des Sauerstoffs verschoben, was zu dem permanenten Dipolmoment führt.
Dieser Dipol-Charakter verleiht dem Wassermolekül einzigartige physikalische und chemische Eigenschaften.
Die Dipol-Wechselwirkungen zwischen den Wassermolekülen spielen eine entscheidende Rolle in vielen physikalischen Phänomenen, wie z.B. der Löslichkeit von Ionen und polaren Molekülen im Wasser.
Die hohe Polarität und der Dipol-Charakter des Wassermoleküls machen es zu einem einzigartigen Lösungsmittel für viele Substanzen und tragen wesentlich zur Entstehung und Aufrechterhaltung von biologischem Leben bei.

Die Wasserstoffbrückenbindung, eine spezielle Form der Dipol-Wechselwirkung, ist besonders wichtig und verantwortlich für Eigenschaften wie die hohe Oberflächenspannung und die ungewöhnliche Dichteanomalie von Wasser.
Die Oberflächenspannung kann man fühlen, indem man eine Hand flach auf Wasser legt. Drückt man sie flach in das Wasser hinein, so hat man das Gefühl, eine dünne Haut zu durchdringen. Es gibt auch Insekten, die auf dieser „Haut“ laufen können, ohne einzusinken.

Veränderung und Energie

Der Übergang vom flüssigen zum festen Zustand, sprich die Eisbildung, erfolgt bei null Grad Celsius. Während dieses Übergangs werden große Mengen an Energie freigesetzt, was als latente Wärme bezeichnet wird. Dieser Wärmefreisetzungseffekt hat erhebliche Auswirkungen auf das Klima und den Energieaustausch in den Ozeanen und Atmosphäre.
Ich habe mal gelesen, dass man mit der Energiemenge, die man zur Überführung von 0 Grad kaltem Eis in 0 grad flüssiges Wasser benötigt, diese Menge an flüssigen Wassers auf 84 Grad aufwärmen könnte. Und ja, null Grad flüssiges wasser kommt auch vor, wenn es beispielsweise etwas verunreinigt ist. Dann kann etwas, das hinein fältt die Eisbildung anstoßen.
Nun ja. Das erklärt auch, weshalb man Anfang des Sommers manchmal in kurzen Hosen neben einem Schneehaufen in den Bergen stehen kann, weil Schnee und Eis viel Energie zum auftauen benötigen. Und nämlich genau die Menge, die der Schnee abgegeben hat, als er von Wasser zu Schnee oder Eis wurde.

Energie beim Übergang im Alltag

Den Effekt mit der Energie und dem Übergang beim Wasser kann man im Alltag tatsächlich nur so erleben, indem man darüber staunt, wie lange sich Schnee manchmal hält, oder wie lange es dauert, bis sich ein Eiswürfel endlich mal auflöst.
Meine Großmutter erzählte mir oft davon, dass im Winter auf zugefrorenen Gewässern Eis geerntet wurde, womit das ganze Jahr über dann z. B. die Eiskeller von Brauereien gekühlt wurden. Fuhren die Eiswagen durch den Ort, versuchten die Kinder immer etwas abzubekommen. Und nicht vergessen. Das war Wassereis. Wer weiß noch, wie ein Eiszapfen schmeckt? Nichts schöneres, als sich einen auf einem Spaziergang abzubrechen und daran zu lecken.
Auch dieses Eis zeigt uns, wie viel Energie nötig ist, um es zu tauen.

Es gibt aber noch andere chemische Verbindungen, die entweder Wärme abgeben bzw. aufnehmen, wenn sie ihren Aggregatzustand ändern. Wir kennen das von Wärme, bzw. Kühl-Pads her. Durch das Biegen eines kleinen Stäbchens entsteht ein kleiner Strom, der die Flüssigkeit veranlasst, aus zu kristallisieren. Dabei wird je nach Substanz dann wärme bei Wärmekissen, und Kälte bei Kältekissen frei. Möchte man diese Dinger wieder benutzen, muss man neu Energie in sie hinein pumpen, indem man die Gel-Pads auskocht. Die Kristalle werden dann wieder flüssig, und die Sache kann von vorne los gehen.

Und noch eine Schönheit

Die vielfältigen und schönen Formen von Schneekristallen haben Menschen schon immer fasziniert. Schneeflocken sind zum einen sehr regelmäßig und harmonisch und
zum anderen scheint die genaue Form stark vom Zufall abzuhängen. Die Vielfalt der Formen ist so groß, dass man sagen kann: „Keine Schneeflocke gleicht der anderen.“ Wie kann es zu einer solchen Mischung aus Vielfalt und Regelmäßigkeit kommen?

Die sechseckige Kristallstruktur von Schneeflocken ist eine weitere faszinierende Eigenschaftdes Wassers. Die Wassermoleküle ordnen sich in einem regelmäßigen Muster an, was zu einem Volumenanstieg führt. Dies ist der Grund dafür, dass Eis im Vergleich zu flüssigem Wasser ein größeres Volumen einnimmt.

Kein geringerer als Johannes Kepler stellte sich hierzu einige Fragen.

  • Welche mathematischen und physikalischen Gesetze bestimmen das Wachstum von Schneekristallen?
  • Können mathematische und physikalische Theorien helfen, die Form von Schneeflocken zu verstehen?

Und mit diesen Fragen hatte Kepler eine ganz besondere Geschichte, die der Sternenonkel euch jetzt zum Schluss noch erzählt:

Was schenkt man, wenn man nichts hat?

Während seiner Zeit in Prag wird Kepler von seinem Freund und Gönner Matthäus Wacker von Wackenfels vielfältig unterstützt. So leiht ihm Wacker von Wackenfels sein Fernrohr für nächtliche Beobachtungen, er versorgt ihn mit Büchern, und beide diskutieren über Galileis Entdeckungen. Kepler möchte sich zum Neujahrstag des Jahres 1611 nun mit einem Geschenk bedanken.
Auf seinem täglichen Spaziergang durch das winterliche Prag lösen sich alle Ideen für ein Geschenk in nichts auf, da Kepler über keine finanziellen Mittel verfügt.
Kepler schreibt:

Auf der Karlsbrücke schließlich wurde durch einen glücklichen Umstand Wasserdampf und Kälte zu Schnee und einige Schneeflocken fielen da und dort auf meinen Mantel, alle sechseckig und von gefächertem Aussehen.
das war die richtige Sache für einen Mathematiker, der nichts hat und nichts erhält, etwas zu überreichen, das vom Himmel
fällt und wie ein Stern aussieht.

Kepler machte sich also daran, für Wacker eine Abhandlung über die sechseckige Form von Schneekristallen anzufertigen. Wie seine
Arbeiten über die Planetengesetze enthält auch diese Schrift viele neue Gedanken.
Keplers Schrift für Wacker hatte den Titel „Strena Seu de Nive Sexangula“ (Neujahrsgeschenk, oder: Über die
sechseckige Schneeflocke“). Kepler ging in seinem Büchlein der Frage nach, warum Schneekristalle stets eine sechsfache Symmetrie aufweisen. Er schrieb:

Es muss einen bestimmten Grund geben, warum bei Einsetzen des Schneefalls die Anfangsformationen unverändert die Form eines sechseckigen Sternchens haben. Sollte es durch Zufall erfolgen, warum fallen sie dann nicht mit fünf oder sieben Ecken.

Und so wurde der Astronom und Mathematiker Johannes Kepler zum ersten Forscher, der Schneekristalle wissenschaftlich untersuchte.
Er war einer der Pioniere der Schneekristallforschung, und eine in seinen Studien zu diesem Thema formulierte Vermutung konnte erst über vierhundert Jahre später bewiesen werden. Und diese Vermutung wird uns in diesem Jahr nochmal begegnen. Lasst euch überraschen.

Siebzehnter Dezember des Blindnerd-Adventskalenders

Meine lieben,
zum dritten Advent 2023 ehren wir eine Frau, die die Mondfahrt erst möglich machte.

Margaret Hamilton, geboren am 17. August 1936, ist eine Pionierin der Informatik, deren Beitrag zur Entwicklung von Softwarearchitektur und -technologie einen entscheidenden Einfluss auf die Computerrevolution hatte. Ihr Name wird oft in einem Atemzug mit der Apollo-Mondmission genannt, aber ihre Karriere und Innovationen erstrecken sich weit darüber hinaus.

Margaret Hamilton studierte Mathematik an der Earlham College in Indiana und schloss ihr Studium 1958 ab. Schon während ihrer College-Zeit zeigte sie ein herausragendes Interesse an Mathematik und Logik, was später für ihre Erfolge in der Softwareentwicklung von entscheidender Bedeutung sein sollte.

Ihre Karriere begann sie am Massachusetts Institute of Technology (MIT), wo sie am Draper Laboratory als Programmiererin tätig war. Dort begann sie, sich mit Softwareentwicklung und Systemarchitektur auseinanderzusetzen, was zu dieser Zeit noch ein aufstrebendes und wenig erforschtes Gebiet war.

Der Wendepunkt in Hamiltons Karriere kam in den 1960er Jahren, als sie für das Apollo-Programm der NASA arbeitete. Sie leitete das Softwareentwicklungsteam des Instrument-Flugrechners, der für die Navigation und Steuerung der Apollo-Raumfahrzeuge verantwortlich war. Während dieser Zeit entwickelte sie das Konzept des „Software Engineering“ und trug dazu bei, Standards und Methoden für die Softwareentwicklung zu etablieren.

Hamilton und ihr Team führten wegweisende Konzepte wie „Priority Scheduling“ und „End-to-End Testing“ ein. Das Konzept des Priority Scheduling ermöglichte es, kritische Aufgaben mit höchster Priorität in den Vordergrund zu stellen, was für die Sicherheit der Apollo-Missionen von entscheidender Bedeutung war. Das End-to-End Testing, bei dem die gesamte Softwareumgebung simuliert wurde, half, potenzielle Fehler und Schwachstellen zu identifizieren, bevor die Software in den Weltraum geschossen wurde.

Margaret Hamiltons Beitrag zum Apollo-Programm und ihre wegweisenden Ideen in der Softwareentwicklung haben ihre Spuren hinterlassen. Ihr Erbe ist nicht nur in den Weiten des Weltraums zu finden, sondern auch in der Art und Weise, wie Softwareentwicklung heute betrieben wird. Sie gründete später ihre eigene Softwarefirma, Hamilton Technologies, und setzte sich weiterhin für Standards in der Softwareentwicklung ein.

Ihre herausragenden Leistungen wurden mit zahlreichen Auszeichnungen gewürdigt, darunter die NASA’s Exceptional Space Act Award. Im Jahr 2016 wurde sie mit der Presidential Medal of Freedom, der höchsten zivilen Auszeichnung in den USA, geehrt.

Margaret Hamilton ist zweifellos eine Wegbereiterin der Informatik, die mit ihrer Arbeit die Grundlagen für die heutige Softwareentwicklung legte. Ihr Einfluss erstreckt sich weit über die Apollo-Mission hinaus und wird in den kommenden Jahren und Jahrzehnten weiterhin in der sich ständig weiterentwickelnden Welt der Technologie spürbar sein. Margaret Hamilton bleibt eine Inspiration für künftige Generationen von Informatiker:innen und Ingenieur:innen, die die Grenzen des Möglichen in der Softwareentwicklung neu definieren wollen.

Wie spannend das Auspacken eines Weihnachtsgeschenkes sein kann, erfahren wir in unserer heutigen Weihnachtsgeschichte .

Sechzehnter Dezember des Blindnerd-Adventskalenders 2023

Meine lieben,
die Frau, die heute vorgestellt wird, beschäftigte sich mit einer der umstrittensten Dinge, welche die Menschheit bis heute gefunden hat. Manchmal denke ich tatsächlich, dass es besser gewesen wäre, die Menschheit hätte ihren Forschungsgegenstand nie entdeckt, aber alles hat zwei seiten.

Lisa Meitner, eine österreichische Physikerin, gilt als eine der bedeutendsten Pionierinnen der Kernphysik im 20. Jahrhundert. Trotz zahlreicher Herausforderungen und Widrigkeiten machte sie entscheidende Beiträge zur Erforschung der Kernspaltung, die später die Grundlage für die Entwicklung der Kernenergie bildeten.

Lisa Meitner wurde am 7. November 1878 in Wien, Österreich, geboren. Sie zeigte früh Interesse an den Naturwissenschaften und studierte Physik an der Universität Wien. Ihre akademische Laufbahn war beeindruckend, und sie promovierte 1905 als zweite Frau überhaupt in Österreich in Physik.

Eine der wichtigsten Phasen in Meitners Karriere begann, als sie 1907 eine langjährige Zusammenarbeit mit dem deutschen Chemiker Otto Hahn begann. Die beiden bildeten ein fruchtbares Team und trugen wesentlich zur Erforschung der Radioaktivität bei. Ihr gemeinsames Interesse führte sie durch verschiedene Forschungsbereiche, und sie entdeckten mehrere neue radioaktive Isotope.

Meitners bahnbrechendste Arbeit ereignete sich in den 1930er Jahren. Zusammen mit ihrem Neffen, dem Physiker Otto Robert Frisch, gelang es ihr, die Ergebnisse der Experimente von Otto Hahn zu interpretieren. 1938 stellten sie fest, dass die Uran-Kernspaltung die Freisetzung großer Mengen Energie ermöglichte. Diese Entdeckung legte den Grundstein für die Entwicklung von Kernreaktoren und leider auch Atombomben.

Aufgrund ihrer jüdischen Herkunft floh Meitner 1938 vor den Nationalsozialisten aus Deutschland nach Schweden. Trotz ihrer immensen Beiträge zur Wissenschaft wurde sie nie mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. Viele Experten sind der Meinung, dass sie aufgrund politischer und geschlechtsspezifischer Vorurteile übersehen wurde.

Lisa Meitners Arbeit hat die moderne Kernphysik maßgeblich beeinflusst. Ihre Entdeckungen trugen nicht nur zur Entwicklung von Kernwaffen bei, sondern auch zur friedlichen Nutzung der Kernenergie. Obwohl sie zu Lebzeiten nicht angemessen anerkannt wurde, erhielt sie posthum zahlreiche Ehrungen, darunter die Benennung des chemischen Elements Meitnerium in Anerkennung ihrer Verdienste.

Lisa Meitner war eine brillante Wissenschaftlerin, die durch ihre Arbeit in der Kernphysik die Welt veränderte. Ihr Beitrag zur Entdeckung der Kernspaltung und ihre Auswirkungen auf die Energieerzeugung sind bis heute spürbar. Trotz der Widrigkeiten, die sie erlebte, bleibt Lisa Meitner eine inspirierende Figur, die die Grenzen der Wissenschaft erweiterte und Pionierarbeit leistete.

Und nun kommt noch, wie soll es anders sein, unsere heutige literarische Weihnachtsgeschichte.

Dreizehnter Dezember des Blindnerd-Adventskalenders 20203, Frauen die Forschen

Meine lieben,
es kann gut sein, das der eine oder die andere das Gefühl hat, „Der hat von der doch schon erzählt“. Ja, es stimmt. Gut aufgepasst. Allerdings ist der Adventskalender eine besondere Situation, wo ich mich mal wiederholen darf, weil hier viele Menschen mitlesen, die unter dem Jahr eher weniger meinen Blog besuchen.
Dann hoffe ich mal, dass mir der heutige dreizehnte etwas mehr Glück bringt, als der gestrige Tag. Diejenigen, welche meinem Blog per Mail folgen, haben gestern keinen Newsletter erhalten. Ich konnte das System einfach nicht überreden, den neuen Beitrag zu teilen. Also gehen wir es an. Auf ein neues.
Heute würdigen wir das Lebenswerk von Williamina Fleming.

Leben

Ihre Eltern waren Robert Stevens und Mary Walker Stevens. Williamina besuchte öffentliche Schulen in Dundee (Schottland) und wurde mit 14 Jahren Lehrerin. Das stelle man sich vor. Also wenn ich mir überlege, wo ich mit vierzehn Jahren war…

Sie heiratete James Orr Fleming. Als sie 21 Jahre alt war, übersiedelte das Paar in die USA nach Boston. Ihr Ehemann verließ sie, als sie mit ihrem Sohn Edward schwanger war. Das muss sehr schwer für sie gewesen sein, in dieser Zeit quasi ein vaterloses Kind als allein erziehende Frau groß zu ziehen. Das war ein großes gesellschaftliches Problem und sicherlich irgendwie auch eine Schande.

So musste sie sich eine Arbeit suchen, um den Lebensunterhalt für sich und ihr Kind zu verdienen.
Sie fand eine Stelle als Angestellte im Haus des Professors Edward Charles Pickering. Pickering, beeindruckt von der Intelligenz Flemings und unzufrieden mit seinen männlichen Assistenten am Harvard-College-Observatorium, erklärte, seine Hausangestellte könne deren Arbeit besser erledigen.

So beauftragte Pickering im Jahr 1881 in dem Observatorium Williamina mit Büroarbeiten und ab 1886 mit der Klassifikation von Sternen.

Lebenswerk

Ihr System basierte darauf, jedem Stern einen Buchstaben zuzuordnen in Abhängigkeit davon, wie viel Wasserstoff in seinem Spektrum beobachtet werden konnte. A-Sterne hatten am meisten Wasserstoff, B-Sterne etwas weniger, und so weiter. Insgesamt gruppierte Fleming die Sterne in 17 Kategorien ein.
Annie Jump Cannon , auch eine Frau, verbesserte später das System und entwickelte eine einfachere Klassifizierung auf Basis der Temperatur.

Fleming beteiligte sich an der Katalogisierung der Sterne, der später als Henry-Draper-Katalog veröffentlicht wurde. In neun Jahren erfasste sie mehr als 10.000 Sterne. Bei ihrer Arbeit entdeckte Williamina Fleming 59 Gasnebel, 310 veränderliche Sterne und 10 Novae. 1907 veröffentlichte sie eine Liste von 222 veränderlichen Sternen, die sie neu entdeckt hatte.
Pickering übertrug ihr die Verantwortung für Dutzende von Frauen, die für die Durchführung mathematischer Klassifikationen angestellt waren, und sie redigierte die Publikationen des Observatoriums.
Frauen wurden häufig als sog. Rechnerinnen angestellt, weil man sie deutlich geringer bezahlte. Solchen Rechnerinnen oder auch Computer genannten Frauen verdanken wir die Mondlandung. denn sie berechneten dafür die Flugbahn der Raketen. An dieser Stelle will ich euch ganz dringend den Film „Hidden Figures“ empfehlen. Dieser handelt genau von diesen Frauen, die den Mondflug berechneten und dazu noch dunkler Hautfarbe waren. Jeder weiß, dass solche Menschen in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts großen Diskriminierungen und Benachteiligungen ausgesetzt wahren. Das ist bis heute noch nicht völlig überwunden. Es gibt diese Geschichte auch als Buch. Auf Deutsch heißt es
Im Kernschatten des Mondes – Die unbekannten Heldinnen der NASA, Taschenbuch von Margot Shetterly, HarperCollins, 9783959674034
Es wurde auch in den Hörbüchereien für blinde Menschen aufgelesen.

Und wir lernten unsere heutige Astronomin im Zusammenhang mit sog. Weißen Zwergen kennen.
Im Jahre 1910 waren Teleskope schon deutlich besser und empfindlicher, so dass diese Objekte langsam beobachtet werden konnten.
In diesem Jahr entdeckten die Astronom*innen Henry Norris Russell, Edward Charles Pickering und Williamina Fleming, dass
40 Eridani B ein sonnennaher schwacher Stern ist, Dieser sollte eigentlich eine rote Zwergsonne sein.
Er leuchtet entgegen aller Erwartungen weiß und muss daher eine sehr hohe Oberflächentemperatur besitzen. Er ist also ein weißer Zwerg, der erste, welcher je erblickt wurde.
Über diese Zwerglein schrieb ich in Station acht auf unserer Reise zu den schwarzen Löchern.

Ihr Appell

Fleming gelangte zu der Überzeugung, dass die Astronomie ein geeignetes Betätigungsfeld für Frauen ist. In ihrem Artikel A Field For Woman’s Work in Astronomy ging sie auf die Tätigkeit von sich und ihren Kolleginnen am Observatorium näher ein und versuchte die Motivation von Frauen zu stärken, sich in die Astronomie wissenschaftlich einzubringen.
Da rennt sie bei mir offene Türen ein. Und außerdem ist die Astronomie eines der inklusivsten Dinge, mit welchen man sich beschäftigen kann.

Würdigungen

1899 erhielt sie den Titel Kurator für Astronomische Fotografien und 1906 wurde sie Ehrenmitglied der Königlichen Astronomischen Gesellschaft von London – die erste Frau, der diese Ehre zuteil wurde. Kurz darauf erhielt sie ein Ehrenstipendiat am Wellesley College. Kurz vor ihrem Tod zeichnete die Mexikanische Astronomische Gesellschaft sie für die Entdeckung neuer Sterne mit der Guadalupe Almendaro Medaille aus.
Nach ihr wurde 1970 der Mondkrater Fleming (zusammen mit Alexander Fleming) benannt, sowie 2022 der Asteroid (5747) Williamina.

So, und nach all dem geht es wieder zu unserer heutigen literarischen Weihnachtsgeschichte.

Elfter Dezember des Blindnerd-Adventskalenders 2023, Frauen, die forschen

So, meine lieben,
heute haben wir schon den elften, und morgen ist hier Halbzeit. Elf ist eine schöne Primzahl. Grund genug, mal wieder eine Matematikerin zu Wort kommen zu lassen.
Was sie tatsächlich in der Mathematik entdeckte, liegt jenseits dessen, was ich verstehe, aber ihre Verehrung in der Wissenschaftler-Gemeinde ist ungebrochen.

Emmy Noether, geboren am 23. März 1882 in Erlangen, Deutschland, war eine herausragende Mathematikerin und Physikerin, deren Arbeiten das Gesicht der abstrakten Algebra und theoretischen Physik nachhaltig verändert haben. Trotz zahlreicher Hindernisse, die Frauen in der Wissenschaft zu ihrer Zeit gegenüberstanden, hinterließ Noether ein beeindruckendes Vermächtnis, das bis heute Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf der ganzen Welt inspiriert.

Emmy Noether, Tochter des angesehenen Mathematikers Max Noether, zeigte schon früh ein außergewöhnliches mathematisches Talent. Nach ihrem Studium an der Universität Erlangen, wo sie 1907 promovierte, begann sie ihre akademische Karriere. Zu dieser Zeit waren Frauen in der Forschung und Lehre stark unterrepräsentiert, doch Noether ließ sich nicht entmutigen.

Ihre bahnbrechenden Beiträge zur abstrakten Algebra, insbesondere die Entwicklung der Noetherschen Ringe, machten sie zu einer Schlüsselfigur in diesem mathematischen Bereich. Diese Ringe haben Anwendungen in verschiedenen mathematischen Disziplinen und legten den Grundstein für spätere Entwicklungen in der Algebra.

Ein weiterer Meilenstein in Noethers Karriere war das von ihr formulierte Noether-Theorem, das 1918 veröffentlicht wurde. Dieses fundamentale Theorem verbindet Symmetrien mit Erhaltungssätzen in der Physik. Es stellt eine fundamentale Verbindung zwischen der Struktur von physikalischen Gesetzen und mathematischen Symmetrien her und hat sich als grundlegend für das Verständnis der fundamentalen Gesetze der Natur erwiesen.
Emigration und spätere Jahre

Mit dem Aufstieg der Nationalsozialisten in Deutschland musste Emmy Noether aufgrund ihrer jüdischen Abstammung das Land verlassen. Sie emigrierte in die Vereinigten Staaten, wo sie am Bryn Mawr College in Pennsylvania lehrte und weiterhin bedeutende Forschungen betrieb.

Obwohl sie in den USA anerkannt wurde, blieb sie Zeit ihres Lebens von vielen akademischen Positionen ausgeschlossen, die ihren männlichen Kollegen vorbehalten waren.

Emmy Noether verstarb am 14. April 1935 im Alter von nur 53 Jahren. Ihr beeindruckendes Vermächtnis hat über die Jahre an Bedeutung zugenommen. Zahlreiche mathematische Konzepte und physikalische Entwicklungen tragen noch heute ihre Handschrift. Ihr Einfluss erstreckt sich über die Grenzen von Geschlecht und Zeit hinaus und setzt ein Zeichen für die Bedeutung der Gleichberechtigung in der Wissenschaft.
Emmy Noether bleibt eine Inspiration für Generationen von Mathematikerinnen und Physikerinnen. Ihr leidenschaftliches Engagement für die Wissenschaft und ihre bahnbrechenden Ideen haben die Welt der Mathematik und Physik nachhaltig geprägt und werden auch in Zukunft weiterhin als Quelle der Inspiration dienen.

Und jetzt kommt nach all den Theorien und mathematischen Ringen unsere heutige weihnachtliche Geschichte.

Zehnter Dezember des Blindnerd-Adventskalenders, Forschende Frauen

Meine lieben,
auch dies ist ein Türchen, das aus organisatorischen Gründen zu früh erscheint. Ob ihr eure Neugierde zügeln könnt, oder gleich alle heute erschienenen vorproduzierten Türchen aufreißt, liegt bei euch. Mir ist als Kind das Warten bei den Schokoladen-Adventskalendern oft nicht gelungen. Ein Heißhunger nach Schokolade sorgte häufig für eine Plünderung vor der Zeit.
Wie auch immer. Kommen wir zu unserer heutigen Frau:

Lasst uns den zweiten Advent 2023 damit begehen, indem wir die Person und das Lebenswerk von Maria Mitchell betrachten und würdigen.
Ich kam auf Maria Mitchell, weil sie mir vor einigen Jahren in der Adventszeit großes Kopfzerbrechen bereitete, denn sie war in einem Weihnachtsrätsel der @Weltraumreporter so gut versteckt, dass sogar Google zumindest am Anfang völlig nutzlos war, und ChatGPT gab es noch nicht. Ich fand sie dann im Buch „Die Planeten“ von Dava Sobel. In diesem Buch ist ein ganzes Kapitel ihr und Frau Herschel gewidmet, die hier bereits mehrfach geehrt und erwähnt wurde.
Das Kapitel in Dava Sobels Buch ist in einen wunderschönen Briefwechsel zwischen den beiden Astronominnen eingebettet. Leider konnte ich nicht recherchieren, ob es diesen Briefwechsel tatsächlich gab, oder ob es künstlerische Freiheit der Autorin war. Auf jeden Fall ist es ein sehr gelungenes Kapitel.
Und ja, das Buch gibt es bei den Hörbüchereien aufgelesen.
Also, wer war nun Maria Mitchel.
Maria Mitchell (* 1. August 1818 in Nantucket, Massachusetts; † 28. Juni 1889 in Lynn, Massachusetts) war eine US-amerikanische Astronomin und Vorkämpferin für die Frauenrechte.

Maria Mitchell gehörte zu den Frauen, bei denen viele positive Faktoren zusammen kamen, so dass sie zu den wurde, was sie war, und das sie erreichte, was Frauen in der damaligen Zeit eher unzugänglich war.
Eine der ersten Grundvoraussetzungen, die ihr ihre Laufbahn ermöglichten war, dass ihre Eltern Quäker waren.
Diese Religionsgemeinschaft vertritt, dass Frauen dasselbe Recht auf Bildung haben, als Männer.
Ihr Vater, William Mitchell, war Lehrer und Hobbyastronom. Bald schon bemerkte er die naturwissenschaftliche Begabung seiner Tochter und unterrichtete sie in Astronomie und Mathematik.
Er ermunterte sie auch, eigene Untersuchungen anzustellen.

Normalerweise wurden Töchter aus derlei Elternhäusern höchstens in hauswirtschaftlichen Dingen oder den schönen Künsten, wie Musik, unterrichtet.
Somit stellte Maria Mitschel schon bald eine Ausnahme dar.

Ein weiterer Umstand, der sie quasi zwangsläufig zur Astronomie brachte war, dass ihr Wohnort astronomischer nicht sein konnte.
Sie wurde 1818 auf Nantucket geboren, einer kleinen von Seefahrt geprägten und rund 50 Meilen vor der Küste Massachusetts gelegenen Insel. Hier ankerte die weltweit größte Walfangflotte und von hier aus stachen Seefahrer in See, deren Wissen um den Sternenhimmel als Navigationshilfe unabdingbar war.
Somit gab es in allen Haushalten astronomische Instrumente, wie Sextanden, Efimeriden (Sternkarten), Teleskope und Schiffsuhren.
Letztere durfte sie schon mit vierzehn Jahren eichen. Es ist unglaublich wichtig, dass diese Uhren genau geeicht waren, denn man brauchte sie zur Bestimmung des Längengrades auf hoher See.

Man kann davon ausgehen, dass die Bedingungen der Sternbeobachtung von dieser Insel aus all nächtlich prächtig gewesen sein sollte. Die Insel war weit genug vom Festland entfernt, so dass keinerlei Lichtverschmutzung vorhanden gewesen sein dürfte.
Der Name der Insel, Nantucket,bedeutet weit entferntes Land. Klarer, schwarzer stockfinsterer Sternenhimmel also.

Bald schon war Maria in der Bedienung nautischer Instrumente besser, als so mancher Seebär.
Aber auch sonst verlief ihr Leben ereignisreich und sehr ungewöhnlich.

Schon mit 14 Jahren kalibrierte sie Chronometer für Seefahrer oder unterwies sie im Gebrauch von Sextanten. Mit 17 Jahren gründete Maria Mitchell auf Nantucket eine Mädchenschule und unterrichtete Mathematik. Mit 18 Jahren wurde sie zur Leiterin der Bibliothek von Nantucket ernannt. Hier liegt auch die Wiege ihrer Bildung. Fast täglich hielt sie sich in dieser Bibliothek auf, in der auch Frauen willkommen waren – anders als in den meisten anderen Bibliotheken der USA.

Berühmt wurde Maria Mitchell mit 29 Jahren durch die Entdeckung eines Kometen:
Am 01. Oktober 1847 entdeckte sie vom Observatorium ihres Elternhauses aus den später nach ihr benannten Mitchell-Kometen.
Bereits ein Jahr später, 1848, wurde sie als erste Frau in die American Academy of Arts and Sciences aufgenommen sowie 1850 in die American Association for the Advancement of Science.

Sie leitete die Bibliothek von Nantucket, bildete sich mit Hilfe der ihr anvertrauten Bücher weiter, arbeitete gemeinsam mit ihrem Vater an astronomischen Fragestellungen und unterhielt umfangreiche wissenschaftliche Korrespondenz mit den großen amerikanischen Universitäten. Maria Mitchell las Deutsch und Französisch im Original und war der Überzeugung, dass der Zugang zur Astronomie durch Mathematik erfolgt. Sie wurde als Rednerin zu vielen Vorträgen und Konferenzen eingeladen.

1865 eröffnete mit dem Vassar College in Poughkeepsie, New York, eine der ersten amerikanischen Frauen-Universitäten. Maria Mitchell erhielt den Ruf und wurde mit 47 Jahren die erste Astronomieprofessorin Amerikas – ohne jemals selbst eine Universität besucht zu haben.

Sie setzte sich dafür ein, dass Frauen die gleichen Rechte erhielten, wie sie die Männer an den Universitäten Yale und Harvardinne hatten und dass die Frauen auch fachlich gleich zogen.

So verteidigte sie ihre Studentinnen gegen herrschende Konventionen, die beispielsweise Frauen untersagten, nach 22 Uhr vom Observatorium aus zu beobachten.

1873 gründete sie die American Association for the Advancement of Women und wurde zwei Jahre später deren Präsidentin. Nicht nur in Vorträgen, sondern in der täglichen Arbeit als Professorin und Direktorin des Vassar-College-Observatoriums setzte sie sich beständig für die Gleichberechtigung von Frauen ein.

Ein Kredo von ihr war:

We especially need imagination in science. It is not all mathematics, nor all logic, but is somewhat beauty and poetry.

Zu Deutsch:

In der Wissenschaft brauchen wir vor allem Fantasie. Es geht nicht nur um Mathematik oder um Logik, sondern auch ein wenig um Schönheit und Poesie.

Es braucht nicht viel Interpretationsgabe, um das Kredo auch so zu lesen“In der Wissenschaft braucht es auch weibliche Faktoren“.

Mitchell war eine der berühmtesten Wissenschaftlerinnen (Männer und Frauen) in den USA des 19. Jahrhunderts.
Mitchell galt als ausgezeichnete Professorin, die sich für ihre Studentinnen einsetzte und sie dabei unterstützte, wirklich gute Wissenschaftlerinnen zu werden, obwohl sie „nur“ Frauen waren.

Praxiserfahrung war ihr ganz wichtig. Mit der Frage „Did you learn that from a book or did you observe it yourself?“, ging sie in die Analen der amerikanischen Wissenschaft ein.

Maria Mitchell beschäftigte sich auch mit grundlegenden mathematischen Fragen, etwa mit dem ´Großen Fermatschen Satz`. Eine harte Nuss, die im 17. Jahrhundert von Pierre de Fermat formuliert, aber erst 1994 von dem britischen Mathematiker Andrew Wiles bewiesen wurde.

Hier noch einige Ehrungen zum Schluss:
Für die Entdeckung des Mitchell-Kometen wurde sie vom König von Dänemark mit einem Orden ausgezeichnet.

1905 wurde sie in die Hall of Fame for Great Americans aufgenommen.

Nach ihrem Tod wurde zu Ehren Maria Mitchells die Maria Mitchell Astronomical Society gegründet.

Der Hauptgürtelasteroid (1455) Mitchella, den der Heidelberger Astronom Alfred Bohrmann (1904-2000) am 5. Juni 1937 entdeckte, ist nach ihr benannt.

Auch auf dem Mond erhielt sie einen Platz.
Schon im Amateurteleskop kann man auf dem Mond den an den Krater Aristoteles grenzenden Einschlagkrater Mitchell erkennen, der 1935 von der Internationalen Astronomischen Union nach der großen Forscherin und Frauenrechtlerin benannt wurde. Sein Durchmesser beträgt etwa 30 Kilometer. Er zeigt deutliche Erosionsspuren und sein Ringwall ist vom später entstandenen, etwa 80 Kilometer großen Krater Aristoteles teilweise überdeckt.

Sie war eine großartige Wissenschaftlerin und Vordenkerin für Frauenrechte. Einige ihrer Themen sind bis heute Aktuell.
Gerade in der heutigen Zeit, wo Raubbau an Natur, Mensch und sozialen Errungenschaften im Namen des Fortschritts getrieben wird, sollten wir uns derer erinnern, die VorkämpferInnen und VorReiterinnen für viele Menschenrechte waren.

Quellen:
Wikipedia
Die Planeten von Dagmar Sobel
Weihnachtsrätsel 2018 der @Weltraumreporter

Achter Dezember des Blindnerd-Adventskalenders, Forschende Frauen

Meine lieben,
Wer in seinem Leben die Gelegenheit hat, ins Weltall zu dürfen, gehört zweifellos und ganz wertfrei zu einer Minderheit. Meist begegnen wir diesem Wort eher negativ, weil Minderheiten, naja, ihr wisst schon…
Dass diese Minderheit im wesentlichen aus „weißen“ männern bis heute besteht, ist kein Geheimnis. Nur eine Minderheit dieser Minderheit sind also Frauen. Und wenn man jetzt betrachtet, wieviele dieser Frauen eine andere Hautfarbe besitzen, dann wird die Luft sehr dünn. Grund genug heute die erste Frau zu würdigen, auf welche alle obigen Parameter der angesprochenen Minderheiten zutrafen.

Die Erste Afroamerikanische Astronautin im Weltraum
Mae Jemison, eine bemerkenswerte Pionierin in der Raumfahrtgeschichte, hat nicht nur die Schwerkraft überwunden, sondern auch Barrieren auf der Erde durchbrochen. Als die erste afroamerikanische Frau im Weltraum hat sie nicht nur die Sterne erforscht, sondern auch die Herzen und Köpfe vieler Menschen auf der Erde erobert.

Mae Carol Jemison wurde am 17. Oktober 1956 in Decatur, Alabama, geboren. Ihre Familie zog später nach Chicago, wo sie aufwuchs und ihre Leidenschaft für Wissenschaft und Raumfahrt entdeckte. Schon in jungen Jahren zeigte sie ein beeindruckendes Interesse an den Sternen und erkannte früh, dass der Himmel keine Grenzen für ihre Träume hatte.
Nach dem Abschluss ihres Studiums der chemischen Ingenieurwissenschaften an der Stanford University im Jahr 1977 folgte sie ihrer Leidenschaft für Medizin und schrieb sich an der Cornell University Medical College ein. Mae Jemison erhielt 1981 ihren Doktortitel in Medizin und begann ihre Karriere als Ärztin.

Mae Jemison hatte jedoch größere Träume, die über die Grenzen der Erde hinausreichten. Nachdem sie mehrere Jahre als Ärztin und in verschiedenen Unternehmen gearbeitet hatte, beschloss sie, sich für das NASA-Astronautenprogramm zu bewerben. Im Jahr 1987 wurde ihr Traum Wirklichkeit, als sie als eine von 15 Kandidaten ausgewählt wurde.
Ihr Weg zum Weltraum erstreckte sich jedoch über mehrere Jahre intensiven Trainings und harter Arbeit. Mae Jemison wurde schließlich ausgewählt, um als Missionsspezialistin an Bord der Raumfähre „Endeavour“ im September 1992 Teil der Mission STS-47 zu sein.

Am 12. September 1992 betrat Mae Jemison als erste afroamerikanische Frau den Weltraum. Dieser historische Moment markierte nicht nur einen persönlichen Triumph, sondern auch einen bedeutenden Fortschritt in der Raumfahrtgeschichte. Mae Jemison inspirierte Menschen weltweit, insbesondere Frauen und Minderheiten, ihre Träume zu verfolgen und Hindernisse zu überwinden.

Nach ihrer Weltraummission setzte Mae Jemison ihre Arbeit in Wissenschaft, Bildung und Technologie fort. Sie gründete die Jemison Group, ein Unternehmen, das sich auf die Integration von Wissenschaft und Technologie in den Alltag konzentriert. Ihr unermüdlicher Einsatz für die Förderung von Bildung und ihre Fähigkeit, Wissenschaft für jedermann zugänglich zu machen, haben sie zu einer Führungspersönlichkeit in der Wissenschaftswelt gemacht.

Mae Jemison hat nicht nur den Himmel erkundet, sondern auch Türen für zukünftige Generationen geöffnet. Ihr Vermächtnis erstreckt sich über die Raumfahrt hinaus, da sie eine inspirierende Figur für alle ist, die nach den Sternen greifen. Ihre Geschichte erinnert uns daran, dass wir durch Entschlossenheit, Bildung und den Glauben an unsere Träume Grenzen überwinden können.
In einer Welt, die von Vielfalt und Inklusion profitiert, bleibt Mae Jemison eine Ikone, die zeigt, dass die Sterne für alle erreichbar sind, unabhängig von Hautfarbe, Geschlecht oder Herkunft. Ihre Reise ist nicht nur eine Reise durch den Weltraum, sondern auch eine Reise der Inspiration und des Durchhaltevermögens, die weiterhin die Herzen und Köpfe der Menschen auf der ganzen Welt erobert.

So, und nun kommen wir wie immer zu unserer heutigen weihnachtlichen Geschichte.

Siebenter Dezember des Blindnerd-Adventskalenders 2003, Forschende Frauen

Meine lieben,
Die Frau, die wir heute würdigen wollen, liegt mir ganz besonders am Herzen, weil sie sich mit etwas befasst, das vor allem für Hörmenschen sehr wichtig ist, nämlich mit Radio. Gerade in diesem Jahr macht die Menschheit seit einhundert Jahren Radio. Das Weltall kann das aber in Form der Radioastronomie schon von Beginn an. Aber lest selbst:

Jocelyn Bell Burnell, eine renommierte britische Astrophysikerin, wurde am 15. Juli 1943 in Belfast, Nordirland, geboren. Ihr Geburtsname war Jocelyn Bell, und sie erlangte weltweite Anerkennung für ihre bahnbrechende Arbeit im Bereich der Radioastronomie.
Bell Burnell begann ihre akademische Laufbahn am Newnham College in Cambridge, wo sie Physik studierte. Während ihres Studiums wurde sie Mitglied des renommierten Cavendish Laboratory, das eine führende Rolle in der physikalischen Forschung spielte. Ihre wegweisende Arbeit begann 1967 während ihrer Doktorarbeit unter der Aufsicht von Antony Hewish.
Unter der Leitung von Hewish und ihrem Kollegen Martin Ryle arbeitete Bell Burnell an einem Radioteleskop, das als Interferometer Array bekannt war. Während ihrer Beobachtungen stieß sie auf ein ungewöhnliches Signal, das alle 1,3 Sekunden ein starkes Puls-Signal aussandte. Nach intensiven Untersuchungen und Ausschluss anderer möglicher Ursachen stellte sich heraus, dass es sich um die ersten Signale von Pulsaren handelte.
Ein Pulsar ist der Rest eines Sterns der bereits von der Weltbühne abgetreten ist. Er wiegt ungefähr das 1,5 bis 3,5 fache der Sonne, ist nur wenige Kilometer groß, also sehr dicht, besteht nahezu nur aus Neutronen, besitzt ein starkes Magnetfeld und dreht sich ungeheuerlich schnell um sich selbst. Steht seine Rotationsachse und sein Magnetfeld günstig in unserer Sicht, dann können wir mit Radioteleskopen die Impulse messen, wenn der Stern uns den magnetischen Nordpol und dann den Südpol zu uns neigt. Das Signal ist ein sehr gleichmäßiges Ticken. Und das ist es, was unsere heutige Astronomin letztlich entdeckte.
Diese Entdeckung führte zu einem bedeutenden Durchbruch in der Astrophysik und wurde als Beweis für die Existenz von Neutronensternen postuliert. Bell Burnell war maßgeblich daran beteiligt, die Signale zu identifizieren und von möglichen menschlichen oder technischen Quellen zu unterscheiden. Ironischerweise erhielt sie für diese Entdeckung nicht den Nobelpreis für Physik, sondern ihr Doktorvater Antony Hewish und Martin Ryle. Dennoch hat sie in der wissenschaftlichen Gemeinschaft und darüber hinaus enormen Respekt und Anerkennung für ihre Rolle bei dieser Entdeckung erhalten.
Jocelyn Bell Burnell setzte ihre Karriere in der Astrophysik fort und leistete wichtige Beiträge auf dem Gebiet der Neutronensterne, Galaxien und kosmischen Magnetfelder. Sie hatte eine beeindruckende akademische Laufbahn und war in verschiedenen wissenschaftlichen Organisationen aktiv. Zudem engagierte sie sich für die Förderung von Frauen in den Naturwissenschaften.
Schade, dass wir diese wundersamen „Sternleichen“ hier nicht näher behandeln können.
Bleibt mir nur, wie bei jedem Türchen die weihnachtliche Geschichte