Reflektiertes Licht

Nachdem der erste Schnee gefallen ist und heute die Sonne scheint, ist es sehr hell unter freiem Himmel. Das Licht wird reflektiert, die Energie der Sonnenstrahlen wird zurückgeworfen und der Schnee schmilzt langsamer. Auch die weißen Wolken leuchten in der klaren Luft.
Der hauptwörtliche Gebrauch von reflektieren in diesem Sinne ist Reflexion, wie in Lichtreflexion. Also nicht Lichtreflektion, wie man vielleicht meinen würde, zumindest nicht nach dem offiziellen Sprachgebrauch, siehe reflektion-oder-reflexion-ableitung-des-lateinischen-wortes. Obwohl mir für den physikalischen Gebrauch Reflektion angebracht erschien, um es vom medizinischen Reflex als Reaktion des Körpers auf einen bestimmten Reiz klar zu unterscheiden. Im englischen gibt es diesen Unterschied als „reflection“ und „reflex“. In den deutschsprachigen Physiklehrbüchern wird aber formal korrekt Reflexion verwendet, ich muss mich ja nicht unbedingt dran halten.

Je stärker die Reflektion ist, umso heller sehen wir die Gegenstände (falls Licht vorhanden ist). Körper die kein Licht reflektieren sind schwarz, wir sehen sie nicht. Wir sehen sie nur, weil sie sich von der hellen Umgebung unterscheiden. Wenn wir mehrere kleinere schwarze Gegenstände vor einem schwarzen Hintergrund anbringen, können wir sie nicht sehen – sofern sie wirklich perfekt schwarz sind. Dies kann aber kaum wirklich erfüllt werde, zumindest an Ecken und Kanten reflektieren sie meist doch ein wenig. Je nach Wellenlänge des Lichtes empfinden wir die unterschiedlichen Farben – aber das ist eindeutig ein eigenes, und gar nicht so knappes Kapitel.

Die Reflektion des Lichtes spielt für den Wärmehaushalt eines Körpers eine große Rolle. Ein heller Gegenstand reflektiert viel Licht und nimmt wenig Energie aus der Strahlung auf, ein dunkler Körper entsprechend mehr. Ja – Licht ist eine Strahlung – eine elektromagnetische Strahlung. Das Wort Strahlung ist leider so negativ besetzt, man denkt meist sofort an die Gefahren der Strahlung. Auch Radioaktivität setzt Strahlung frei und Röntgenstrahlen sind alles andere als gesund (außer wenn man dadurch ein noch größeres Risiko, nämlich das einer schweren Erkrankung entdecken und abwenden kann). Ist Strahlung immer schädlich – natürlich nicht. Ohne die Wärmestrahlung und das Licht der Sonne könnten wir gar nicht leben. Wir brauchen das Licht um gewisse Vitamine in der Haut bilden zu können. Ohne die Wärmestrahlung würden wir erfrieren.

Zurück zum Wärmeinhalt der Strahlung. Wenn wir im Sommer in der Sonne eine dunkle Kleidung tragen werden wir stärker aufgeheizt als von einer hellen Kleidung. Der Wärmehaushalt der Erde hängt auch davon ab, wie viel des Sonnenlichts reflektiert wird und wie viel durchgelassen wird. Allerdings hängt die Erwärmung der Erde auch genauso stark davon ab, wie viel von der Wärme die auf der Erde ist, abgestrahlt werden kann. Da setzt der Treibhauseffekt ein. Wenn sich die Zusammensetzung der Atmosphäre ändert, durch CO2 und dergleichen, wird weniger abgestrahlt und die Temperatur steigt. Ebenfalls eine Geschichte für sich, das ja zur Genüge bekannt ist und fast pausenlos durch die Medien zieht.

Wenn die Oberfläche rau ist, so wird das einfallende Licht in alle Richtungen reflektiert, wenn die Oberfläche glatt ist, findet bevorzugt eine spiegelnde Reflektion statt. Dies ist auf nassen Strassen in der Nacht ein großer Nachteil. Die diffuse Streuung der eigenen Scheinwerfer und der umliegenden Lichter bleibt aus und die Strasse bleibt dunkel, außer den sich direkt spiegelnden Lichtern der entgegenkommenden Fahrzeuge.

So hat mich der helle Schnee zu etwas unerwarteten Überlegungen geführt.

Erster Schnee und Wärmekapazität

Heute, am 26. Nov. 2010, hat es zum ersten Mal in diesem Herbst bei mir in Linz geschneit. Als ich am Abend noch mit unserem Hund draußen war, ist mir die ungleichmäßige Schneebedeckung aufgefallen. An manchen Stellen ist der Schnee schon liegengeblieben, an anderen noch nicht. Ein Teil der Gegenstände und Bereiche des Bodens kühlen schneller aus, andere langsamer. Das liegt an der Wärmekapazität und der Wärmeleitfähigkeit der Körper, hängt aber auch von deren Größe ab. Die folgenden Abbildungen zeigen einige Beispiele.

Auf den Blättern der Sträucher und auf dem Laub am Boden liegt der Schnee bereits, da diese schon ausgekühlt sind, der Boden selbst ist noch warm.

Der Gehsteig wurde vor einigen Tagen aufgegraben um ein Wasserleitungsrohr zu reparieren. Der Bereich mit dem neuen Untergrund und der frischen Asphaltschicht hat eine andere Wärmekapazität oder eine bessere Isolierung, sodass die Oberfläche schneller ausgekühlt ist und der Schnee dort schon liegt.

Die unterschiedlichen Bereiche der Motorhaube kühlen verschieden schnell aus. Die Verstrebungen unter dem Blech sind dicker, haben eine größere Wärmekapazität und sind noch nicht so weit abgekühlt, dass der Schnee liegen bleibt Das dünnere Blech dazwischen ist schon abgekühlt und mit Schnee bedeckt.

Je größer die Wärmekapazität, das ist die Wärmemenge, die pro Temperatureinheit gespeichert wird, umso länger braucht ein Körper bis er auf eine bestimmte Temperatur abkühlt.

Wenn die Wärmeleitfähigkeit sehr niedrig ist, so kann die Oberfläche schon abgekühlt, das Innere aber noch warm sein – das ist gute Isolierung. Bei großer Wärmeleitfähigkeit ist die Oberfläche nicht viel kälter als das Innere. Die Oberfläche bleibt so lange warm, bis der Körper zur Gänze abgekühlt ist.

Aber auch die Größe der Fläche mit der ein Körper die Wärme abgeben kann spielt eine entsprechende Rolle; und da geht auch die Gesamtgröße der Körper ein. Je größer ein Gegenstand ist, umso größer sind im Allgemeinen sein Volumen und seine Oberfläche. Aber das Volumen nimmt mit der Größe schneller zu, die Oberfläche langsamer und daher gibt ein großer Körper die Wärme langsamer ab, da dies nur über die Oberfläche geht. In der Physik bezeichnet man so ein größenabhängiges Verhalten mit Skalierungsverhalten oder als Skalierungsgesetz.

Auf den Fotos sind einige mehr oder weniger große weiße Punkte zu sehen. Es sind dies die Schneeflocken in der Luft, die das Licht des Fotoblitzes reflektieren. Je näher die Schneeflocken sind umso größer und heller erscheinen sie.

Wikipedia, mein Wissen - bitte spenden!

Ich möchte den Spendenaufruf des Wikipedia-Gründers Jimmy Wales so nachdrücklich wie möglich unterstützen. Auch wenn Wikipedia nicht in jeder Hinsicht optimal ist, so ist sie doch für mich inzwischen zur häufigstgenutzten Wissensquelle geworden. Innerhalb kürzester Zeit findet man die Bedeutung von Begriffen, schlägt eine Formel nach oder stellt Querverbindungen zwischen unterschiedlichen Wissensgebieten her. Ich hatte vorher kaum Zugang zu geschichtlichen Daten und Hintergründen, da ich nur wenige Geschichtsbücher zuhause habe und der fünfbändige Brockhaus doch mehr zur Zierde als zum Gebrauch im Wohnzimmer stand. Es war zu umständlich die dicken Bücher aufzuschlagen, wo dann doch nur das Wissen in sehr beschränktem Umfang vorlag und man hatte das Werk vor allem nicht überall zur Verfügung.

Wikipedia hat mein Wissen auf allen Gebieten derartig erweitert, wie es für mich sonst absolut unmöglich gewesen wäre. Da ich ohnehin viel vor dem PC (beruflich und privat), habe ich praktisch jederzeit die Möglichkeit in Wikipedia nachzuschlagen. Würde es Wikipedia nicht mehr geben, so würde mir wirklich etwas abgehen. Deshalb sollten wir die Finanzierung nicht den „anderen“ überlassen. Ich habe in diesem Jahr schon zwei- oder dreimal eine Spende im Umfang von einigen Euro per PayPal überwiesen (PayPal ist für Auslandsüberweisungen unglaublich praktisch, wer’s noch nicht hat, möge darüber nachdenken). Sonst gibt man ja auch schnell ein paar Euro für eine Zeitschrift, ein Buch, und sogar völlig unnötige Dinge aus. Bei Wikipedia ist das Geld meiner Meinung nach aber sehr gut angelegt (damit ich auch morgen noch darin nachschlagen kann – die Betonung liegt hier auf „ich“ für den Fall, dass ihr es nicht tut!).

Neben den vielen Vorteilen hat Wikipedia auch einige Schwachstellen. Die Artikel (vor allem längere) sind teilweise ein Sammelsurium, in dem alle beteiligten Autoren, alles unterbringen wollten. Was dann abgeht ist die durchgehende Linie, der einheitliche Stil. Genau aus diesem Grund kann Wikipedia ein gutes Lehrbuch (z.B. der Physik) nicht ersetzten. In einem guten Lehrbuch setzt der Autor einen bestimmten Stil, eine durchgehende Meinung und hebt die wichtigen Dinge besonders hervor. Diese Dinge gehen unter, wenn zig Autoren daran arbeiten und sich gegenseitig in der Wichtigkeit der Beiträge überbieten – und das darf man nicht vergessen – die fleißigsten Autoren schreiben sicher aus einem Ehrgeiz heraus, der auch das Wichtigmachen einschließt.

Außerdem erscheinen mir die englischen Artikel – abgesehen davon, dass sie meist ausführlicher sind – auch um einiges klarer als die deutschen Beiträge. Ich glaube das liegt aber an einer länderspezifischen Eigenheit. Die US-Amerikaner haben die Tendenz alles möglichst einfach auszudrücken. Das mag daher kommen, dass das Land ein Schmelztiegel verschiedensprachiger Einwanderer ist und man mit komplizierter Sprach und langen geschachtelten Sätze wohl nicht sehr weit kommt. Die deutsche Sprache und Kultur neigt hingegen dazu, alles möglichst kompliziert und umfassend womöglich noch dazu in einem Satz (oder einer Abbildung oder einer Formel) zu formulieren. Dies ist mir schon bei vielen Wikipedia Artikel aufgefallen.

Der Schweizer Historiker Peter Haber studierte die Mängel von Wikipedia-Artikeln über historische Ereignisse. Er wies darauf hin, dass die wirklichen Fachleute zuwenig Zeit hätten um ihr Wissen noch zusätzlich in Wikipedia wiederzugeben, den die publizieren ohnehin in Fachzeitschriften oder Büchern. Daher wird Wikipedia in erster Linie von interessierten und engagierten Laien geschrieben, die relativ viel Zeit hätten. Durchsetzen wird sich in Wikipedia der Autor, der mehr Zeit zum Ändern zur Verfügung hat. Dies sei aber kein Grund auf Wikipedia zu verzichten. Siehe Wikipedia: Zwischen Wissen und Besserwisserei_derstandard.at
Zum Teil in diese Richtung geht auch ein älterer Beitrag in der Tageszeitung der Standard mit dem Titel „Wikipedia steckt in der ersten Krise“, wo vom „Krieg der Editoren“, „Widerstand gegen neuen Content“ und von „Diskussionen statt Neuerungen“ gesprochen wird. Da dieser Artikel nicht mehr abrufbar ist, hänge ich ihn unten an.
Manchmal wird die Qualität von Wikipedia-Inhalten bezweifelt. Doch hier ergab ein Vergleich, dass die Fehlerrate gleich oder sogar geringer ist als in renommierten Enzyklopädien wie „Encyclopaedia Britannica“. Siehe Wikipedia fast so genau wie Encyclopaedia Britannica_www.spiegel.de .

PS: Wikipedia wird ausschließlich durch Spenden und nicht durch Werbung finanziert. Ca. 30 Mitarbeiter sind bei Wikipedia angestellt, wofür 40% des zur Verfügung stehenden Etats aufgehen. Mehr Details sind unter Wikipedia_de.wikipedia.org zu finden.

PS: Beim Umgang mit Wikipedia besteht die Gefahr relativ ineffizient zu arbeiten, weil man sich sehr leicht in der Vielfalt der Information verliert und in andere Bereichen abdriftet. Eine sehr schöne Überzeichnung dieser Gefahr und auch der Tatsache, dass sich die Informationen ziemlich schnell verändern können wird in einem Video dargestellt, das mir sehr gut gefällt: Professor Wikipedia_youtube

Anhang
Der folgende Standard-Artikel vom 5. 8. 2009 ist online nicht mehr verfügbar und wird daher hier wiedergegeben:
Wikipedia steckt in der ersten Krise
Strategiewechsel, Eintrittsbarrieren und Mangel an Contentlieferanten
Die freie Online-Enzyklopädie Wikipedia ist innerhalb kürzester Zeit zur
meistzitierten Quelle der Welt geworden. Klassische Nachschlagewerke,
wie etwa Brockhaus, hatten das Nachsehen. Doch nach dem
kometenhaften Aufstieg, scheint der Höhenflug erst einmal gestoppt. Die
Frage lautet nun: Steckt Wikipedia in der Krise oder ist es nur ein kleiner
Durchhänger?
Neulinge nicht mehr willkommen?
"Es ist leicht zu behaupten, dass Wikipedia für immer da sein wird, aber
wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass dies bei Weitem nicht so
sein muss", so Ed Chi vom Palo Alto Research Center gegenüber New
Scientist. Der Strategiewandel der letzten Zeit, der dazu führte, dass es
Neulingen immer schwerer gemacht wird an der Online-Enzyklopädie
mitzugestalten, könnte sich negativ auf die Qualität des Angebots
auswirken, so Chi.
PR-Paradies und Zensur
Eines der größten Probleme für Wikipedia sind die Content-
LieferantInnen. Wer stellt Qualität sicher? Wie kann verhindert werden,
dass sich ausschließlich PR-Unternehmen und Lobbyisten auf den Seiten
austoben und damit von einer ausgewogenen, objektiven Haltung nicht
mehr geredet werden kann? Welche Inhalte müssen gelöscht werden und
wo beginnt die Zensur? Warum sollten AnwenderInnen weiterhin ihre
Zeit in Wikipedia investieren, wenn die internen Strukturen immer
beschränkender werden und es keinerlei finanzielle Abgeltung gibt? Die
Online-Enzyklopädie kann somit durchaus exemplarisch für die
Herausforderungen von Anwender-generiertem Content herangezogen
werden. Qualität kostet Geld - auch im Internet und auch bei kostenlosen
Angeboten.
Wikipedia startete 2001 und schaffte sehr schnell einige Millionen Artikel.
Im Jahr 2006 wurden monatlich rund 60.000 Artikel veröffentlicht,
seither ging es zeitweise steil bergab. Derzeit wird gerade einmal ein
Drittel dieses Rekordwertes erreicht, meldet New Scientist. Zudem fanden
die Wissenschaftler vom Palo Alto Research Center bei ihren
Untersuchungen heraus, dass sowohl die Zahl der Editierungen als auch
Anzahl der aktiven Editoren deutlich gesunken ist.
Der Krieg der Editoren
Die Kräfteverteilung innerhalb der Wikipedia-Strukturen hat sich in den
letzten Jahren massiv verändert und dies nicht zum Vorteil, meint Chi.
Von den "gewöhnlichen" ContentlieferantInnen, die unregelmäßig
partizipierten, eindeutig in Richtung der besonders aktiven und in
regelmäßigen Abständen Teilnehmenden. Darin ortet Chi einen Trend der
NeueinsteigerInnen, aber auch die "zeitweise Partizipierenden", die nur
eine Editierung im Monat durchführen, an den Rand drängt und immer stärker ausschließt.
Widerstand gegen neuen Content
Ein Viertel aller Einträge die diese "occasional Editors" anlegten, wurden
wieder gelöscht oder deutlich verändert. 2003 lag dieser Wert noch bei
rund 10 Prozent. "Das ist ein Beweis für den wachsenden Widerstand
gegen neue Content innerhalb der Wikipedia-Community", so Chi.
Langfristig gesehen, würden mit dieser Strategie keine neuen Editoren
gewonnen werden können, die dann aber fehlen, wenn es dringend
notwendige Korrekturen gibt beziehungsweise Vandalismus bekämpft
werden muss. "Dies wird einen deutlichen Qualitätsverlust im Laufe der
Zeit mit sich bringen", warnt Chi.
Diskussionen statt Neuerungen
Aus Sicht der Wissenschaftler dürfte die unglaubliche Größe von
Wikipedia dazu führen, dass nicht mehr so sehr über neue Inhalte und
die Verbesserungen existierender Artikel diskutiert wird, sondern sich die
Community in Diskussionen um einzelne Edits verliert.
Im Zentrum des Interesses
Die vorab veröffentlichten Ergebnisse der Untersuchungen von Chi und
seiner KollegInnen führten zu einiger Aufregung und teilweise heftigen
Diskussionen. Chis Argumente seinen nur eine mögliche Sichtweise der
Entwicklungen, die sich jedoch auch als Vorteil und richtungsweisend für
die Zukunft deuten ließen. Die große Anzahl an entfernten Beiträgen
könnte sehr wohl auch durch das immer stärkere "Spamming" durch
Unternehmen mit PR-Texten oder Links auf Unternehmenswebseiten
erklärt werden. Nähere Untersuchungen und weitere Ergebnisse werden
von Seiten zahlreicher ExpertInnen angekündigt. Auch wenn das
Interesse der AnwenderInnen gesunken sein sollte, die Wissenschaft hat
Wikipedia nun als Forschungsgegenstand für sich erkannt.(Gregor
Kucera, derStandard.at, vom 5.8.2009)

Was ist Psychologie?

Nachdem ich über Ernst Mach gelesen habe, dass er sich auch für Psychologie interessiert und den US-Psychologe und prominentesten Vertreter des Behaviorismus B. Skinner stark beeinflusst hat, habe ich mich erstmalig etwas mehr für die Psychologie interessiert. Bisher war Psychologie für mich in erster Linie mit Freud und ähnlichen verbunden.

Ich habe mir dann das Marix-Wissen Buch „Die wichtigsten Psychologen im Porträt“ von Christiane Schlüter gekauft. Dieses Buch ist ein echter Glücksfall; die Einleitung ist so gut geschrieben, dass man gleich wirklich weiß, was man sich unter Psychologie im weiteren Sinne vorzustellen hat.

Ich versuche, dies mit eigenen Worten nachzuformulieren. Um 1800 und danach waren die Naturwissenschaften wie Physik, Chemie und Mathematik äußerst erfolgreich in der Beschreibung der Umwelt. Daher versuchten einige Forscher diese Methoden auch auf die Erforschung der menschlichen Empfindungen, des Bewusstsein und der Seele anzuwenden. Unter diesen war z.B. auch Ernst Mach. Zum großen Teil wurden diese Methoden aber auch von „ehemaligen“ Philosophen angewandt, was dazu führte, dass an den Universitäten die Psychologen zumeist an den philosophischen Fakultäten angesiedelt waren.

Psychologie ist also die Wissenschaft, die versucht die menschliche Psyche durch Messungen und Statistik zu erfassen. Auf dieser Basis aufgrund der Erklärungen im Buch von Christiane Schlüter habe ich Psychologie als Wissenschaft verstanden.

Man sollte zum Vergleich versuchen den Begriff „Psychologie“ aus der Beschreibung im entsprechenden Wikipedia-Artikel zu erfassen. Mir ist die ohne dieses „neue“ Vorwissen hier nicht gelungen. Ich möchte aber keinesfalls über Wikipedia schimpfen, ich verwende es sehr viel (und spende auch dafür) um mich über Details zu informieren, einen Überblich zu bekommen und Querverbindungen herzustellen. Aber da die Artikel von so vielen Personen gemeinsam verfasst werden, ist es vom Stil her ein Einheitsbrei. Ein durchgehender klarer und erfrischender Stil oder ein persönlicher Standpunkt wird sich kaum finden. Darunter leidet die Qualität des pädagogischen Inhaltes – es ist zwar sehr viel Information enthalten, aber sie ist meist nicht durchgehend einheitlich und anschaulich präsentiert.

Ernst Mach - Physiker, Philosoph und Psychologe

Im folgenden bringe ich eine kurze Zusammenfassung über Ernst Mach, die eigentlich nur aus Absätzen besteht, die ich aus Wikipedia kopiert habe! Ich habe das zusammengefasst, was mir wesentlich erscheint und im Zusammenhang mit meinen anderen Betrachtungen einen gewissen Sinn ergiben soll. Mich hat überrascht, dass Ernst Mach neben der Physik auf so vielen anderen Gebieten wie Philisophie (für einen Physiker nicht so ungewöhnlich) aber auch Psychologie, Methodologie und Geschichte. Anscheinend hat er starken Einfluss auf Burrhus Skinner, einen der prominentesten Vertreter des Behaviorismus, gehabt. Dies führte mich dann auf die Spur, wie stark die Psychologie von der Physik und den exakten Naturwissenschaften angestossen wurde.
de.wikipedia.org/wiki/Ernst_Mach vom 7. Nov. 2010.

… seinem heute fast unbekannten, sehr großen Einfluss in Wissenschaft und Öffentlichkeit ist es mit zu verdanken, dass gerade in Wien und Österreich viele und wichtige Forschungsprojekte durchgeführt wurden.

… Neben der Physik forschte Mach auch in der Psychologie (genauer Sinnespsychologie), der Philosophie, Methodologie und der Geschichte. Die meisten seiner Werke entstanden in seiner Prager Zeit, darunter seine bedeutendsten Werke zur Physik und zur Sinnespsychologie. Außerdem begann er hier sich mit Fragen der Erkenntnistheorie und der Geschichte der Physik zu beschäftigen.

Kritik an der Newtonschen Mechanik:
Mach hinterfragte intensiv vom positivistischen und empiristischen Standpunkt aus die Grundlagen der Newtonschen Mechanik und stieß dabei auf Fragen, die er mittels des Machschen Prinzips zu lösen versuchte. Im Zuge dessen entstanden viele bekannte Bücher, u. a. das wohl bekannteste Buch „Die Mechanik in ihrer Entwicklung“ (1883). Hier spricht er, entgegen dem Zeitgeist, der Mechanik ihre universelle Gültigkeit ab und versucht, die Mechanik konsequent auf Beobachtungen zurückzuführen. So formulierte er das Trägheitsgesetz in seinem Machschen Prinzip um:
„Statt nun einen bewegten Körper K auf den Raum (auf ein Koordinatensystem) zu beziehen, wollen wir direkt sein Verhalten zu den Körpern des Weltraumes betrachten, durch welches jenes Koordinatensystem allein bestimmt werden kann. …

Machs Aussagen führten dazu, dass einige ihn als Wegbereiter der Allgemeinen Relativitätstheorie sehen. Einstein selbst bezeichnete sich anfangs als „Schüler“ Machs, distanzierte sich allerdings später von dessen philosophischen Ansichten.

Sinnespsychologie und Philosophie:
Als glühender Anhänger der Aufklärung und entschiedener Gegner jeder Form der Metaphysik plädierte Mach für eine methodische Denkökonomie, worunter er eine größtmögliche Sparsamkeit in begrifflicher und spekulativer Hinsicht versteht. Naturerkenntnis hat ihr Fundament in der Erfahrung – entweder direkt über Sinneseindrücke oder über Messinstrumente vermittelt. Er ist daher als Empirist anzusehen. Des Weiteren wird Mach als Vertreter des Positivismus gesehen. Für Mach bedeutete der Positivismus im wesentlichen folgendes:
1. Die Quelle aller menschlichen Erkenntnis ist das „Gegebene“.
2. Gegeben ist nur eine Mannigfaltigkeit von Sinneseindrücken (Empfindungen).
3. Nicht gegeben ist alles, was zusätzlich zu den Inhalten der sinnlichen Wahrnehmung die „Welt“ konstituiert.
4. Die Unterscheidung zwischen Ich und Welt ist haltlos.
5. Es gibt keine metaphysische Erkenntnis über außersinnliche Realität.

Abbildung "Ernst Mach – Innenperspektive" (de.wikipedia.org_Ernst_Mach_Innenperspektive.png): Man sieht hier wie Ernst Mach aus seinem Auge heraus die Umwelt wahrnimmt (einschließlich eines Teils seiner Nase!).

In der Psychologie profilierte sich Mach durch die These, dass der Mensch immer den ökonomischsten Wahrnehmungsprozess auswähle.
Alles menschliche Handeln und Trachten ist vom Verlangen nach Selbsterhaltung bestimmt. Durch die Ausbildung der höheren intellektuellen Funktionen werden gerade jene angeborenen Eigenschaften und Reflexe ersetzt, die den niederen Organismen ihr Dasein ermöglichen.
In der Wissenschaftstheorie verstand er die Wissenschaften als Mittel, die Welt und die Empfindungen der Menschen möglichst einfach und neutral zu beschreiben. Außerdem verlangte er als Leitbild der Wissenschaft einen Reduktionismus ohne Kompromisse. Aus diesem Grunde sah er als eigentliche Grundlage eines aufgeklärten Weltverständnisses die Physik und die Psychologie an. Theorien seien, ähnlich wie psychologische, nur mathematisch organisierte Naturbeschreibungen. Diskussionen über den Wahrheitsgehalt von Theorien seien daher überflüssig. Allein der Nutzen sei relevant. Wahrheit existiere nicht für sich, sondern als eine temporäre Diskussions-Wahrheit, die nach evolutionären Gesetzen zustande kommt: Nur die stärksten, also ökonomischsten und empirisch klarsten Ideen, setzen sich durch.

Mach und Skinner:
Die Details der Beziehung zwischen Mach und Loeb sowie zwischen ihnen und den späteren Behavioristen in den Vereinigten Staaten sind einladende Forschungsthemen. Die Arbeit eines der wichtigsten Psychologen der jüngsten Vergangenheit, Burrhus F. Skinner, wurde von Mach stark beeinflusst.

Gefährlichkeit von Röntgenstrahlung

Eine wirklich interessante und aufschlussreiche Darstellung der Gefährlichkeit von Röntgenuntersuchungen ist auf der Web-Seite der Radiologie der Universität Bonn zu finden!

www.meb.uni-bonn.de/radiologie/Patienteninformation/Roentgen_Gefahr

Hier wird die Gefahr durch Röntgenstrahlung mit anderen Gefahren im Alltagsleben verglichen. Erst durch diese Risikoabschätzung bekommt man wirklich ein Gefühl und einen Bezug dazu.  

Übrigens: Die Röntgenstrahlung wurde 1895 von Wilhelm Conrad Röntgen entdeckt und er bekam dafür den ersten Nobelpreis für Physik im Jahr 1901 verliehen.

ISS Beobachtung

Ich bin von einem Freund darauf aufmerksam gemacht worden, wie schön die Internationale Raumstation (ISS) am Abendhimmel zu sehen ist.  Es gibt immer eine Periode von ca. 14 Tagen in der sie gut zu sehen ist, dann wieder ca. 10 Tage lang nicht.  Wenn sie zur Abendzeit nicht sichtbar ist, zieht sie ihre „Schleifen“ um diese Tageszeit gerade auf der Südhalbkugel der Erde. 

Bei Tag sieht man die ISS nicht, da der Himmel zu hell ist. In der Nacht fliegt die ISS im Schatten der Erde, da wird sie nicht beleuchtet und ist ebenfalls nicht zu sehen. Nur wenn es bei uns gerade dunkel wird und die ISS noch von der Sonne angeleuchtet wird, ist sie sehr hell zu sehen. Heller als alle anderen Sterne und Satelliten, von den Planeten kann nur die Venus heller sein, wenn sie günstig steht.  Man kann die ISS meist einige Minuten sehen, bis sie entweder am Horizont wieder verschwindet oder aber irgendwo mitten am Himmel innerhalb von wenigen Sekunden unsichtbar wird, wenn sie dort in den Schatten der Erde eintritt. - Das ist sehenswert, vor allem wenn man die Gründe kennt!  

Auf einer Webseite werden die abendlich sichtbaren Überflüge jeweils für die nächsten zehn Tagen angezeigt (durch klicken auf „weiter“ auch weitere 10 Tage): 
www.heavens-above.com/PassSummary.aspx?satid=25544&lat=48.30494&lng=14.28944&loc=Linz&alt=720&tz=CET
Ich habe da die Koordinaten für Linz angegeben. Die kann man einfach ändern, z.B. durch Auswahl der Google-Map unter configuration auf  www.heavens-above.com

Man könnte die ISS auch im Morgengrau beobachten, aber das scheint in unserer Gesellschaft (mich eingeschlossen) weniger beliebt zu sein.

Kurzinfo zur ISS:
ISS = International Space Station
Flughöhe ca. 350 km
Umlaufzeit ca. 91 min
Umlaufbahn zwischen 51,6° nördl. u. südl. Breie
Abmessungen ca. 110 m × 100 m × 30 m (große Solarzellenflächen!)

Die ISS ist nur am Abend (und am Morgen) für eine bestimmte Zeit zu sehen, bevor sie im Erdschatten verschwindet (oder nachdem sie daraus auftaucht). Diese Zeit ist aber überraschend lang. Für einen Erdumlauf benötigt die ISS ca. 90 min, trotzdem ist sie an manchen Tagen am Abend noch ein zweites Mal zu sehen. Es muss also mindestens 90 min dauern von Sonnenuntergang, bis die ISS im Schatten verschwindet. Durch eine einfache Zeichnung und bisschen rechnen kann man das nachvollziehen.

Die ISS befindet sich 350 km über der Erdoberfläche, der Erdradius beträgt ca. 6370 km. Dies ist in der Abbildung darunter schematisch dargestellt. Der Einfachheit halber betrachten wir einen Umlauf um den Äquator.

Abb.: Skizze der ISS-Umlaufbahn (strichlierter Kreis) um die Erde mit Sonnenstrahlen S und Beobachtungspunken 1, 2 und 3.

Das Sonnenlicht (S) kommt von links und streift die Erdoberfläche im höchsten Punkt (Position 1) der Kugel. Wenn wir uns an der Position 1 befinden, so geht die Sonne gerade am Horizont unter (wir nehmen eine ebene Landschaft an, in gebirgigen Gegenden kann die wieder etwas anders aussehen). Da die Umlaufbahn der ISS höher liegt (in der Zeichnung etwa übertrieben dargestellt, damit sich eine gute Auflösung ergibt), kommt sie erst im Punkt 2 in den Schatten der Erde. Der Erdradius zum obersten Punkt ist mit re bezeichnet und bildet einen rechten Winkel zum streifenden Sonnenstrahl im Punkt 1. Der Abstand vom Mittelpunkt der Erde zur ISS ist mit dem Vektor rs bezeichnet und bildet mit re und dem waagrechten Sonnenstrahlt ein rechtwinkeliges Dreieck. Es gilt re = rs*cos(phi). Durch Einsetzen der Werte von re = 6370 km und rs = 6720 km lässt sich der Winkel berechnen zu phi = 18,57°. (Der Winkel phi in der Zeichnung beträgt ca. 25°, da diese nicht maßstäblich ist.)

Wenn man sich genau dort befindet, wo rs die Erdoberfläche schneidet, so sieht man die ISS senkrecht über sich, wenn sie in den Erdschatten eintaucht. Zu welchem Zeitpunkt nach dem Sonnenuntergang ist dies der Fall? Für eine Drehung um 360° benötigt die Erde 24 Stunden, wie lange braucht sie für die 18,57°? Eine einfache Umrechnung ergibt eine Zeit von 1 h und 14 min. Man kann den Eintritt der ISS in den Erdschatten aber auch noch weiter rechts sehen, nämlich bis dorthin, wo das Licht der ISS die Erde tangential streift. Dies ist in Punkt 3 der Abb. dargestellt. Wie man aus der Skizze sieht liegt der Punkt 3 aber von 2 aus gesehen gerade symmetrisch zu Punkt 1, also um weitere 18,57° verdreht. Der Zeitpunkt an dem ein Beobachter in Punkt 3 die ISS gerade am Horizont bei Aufgehen schon im Erdschatten verschwinden sieht ist dann doppelt so spät wie in Punkt 2, d.h. 2h 28 min nach Sonnenuntergang (da ist sie aber nicht mehr wirklich zu sehen). Aber man kann die ISS unter günstigen Bedingungen immerhin noch mehr als 2 Stunden nach Sonnenuntergang am Himmel sehen bevor sie im Erdschatten verschwindet.

Ich habe diese Rechnung für einen Umlauf und eine Beobachtung entlang des Äquators durchgeführt, mir aber nicht überlegt, wie sich dies in andern Breitengraden ändert.

Links:
www.heavens-above.com
www.marco-peuschel.de/Beobachtung ISS
www.isstracker.com
de.wikipedia.org/wiki/ISS