Archiv der Kategorie: Wissenschaft

In der Wissenschaft wird fleißig gearbeitet und geforscht, jedoch braucht es ab und an auch einen klugen Gedanken. Denn wenn alle Berechnungen versagen ist dies nicht Zufall, sondern Unwissen.

Bernd Sternal

Die Entdeckung und Erforschung der Radioaktivität – Teil 1

Geschichte, Wissenschaft, , , , ,

Von vielen bedeutenden Naturwissenschaften vergangener Zeiten kennen wir alle zwar die Früchte ihrer Arbeit, ihre Namen sind und jedoch weitgehend unbekannt.
Das trifft auch auf die Entdecker und Erforscher der Radioaktivität zu. Daher möchte ich in diesem Beitrag einige dieser Wissenschaftler und ihr Schaffen vorstellen um sie vor dem Vergessen zu bewahren.
Als Besonderheit ist dabei zu erwähnen, dass die Entdeckung und Erforschung der Radioaktivität im Wesentlichen aus der Harzregion stammt. Das ist natürlich nicht blanker Zufall! Die Ursachen dafür liegen in der großen Bedeutung des Bergbaus und des Hüttenwesens im 18. und 19. Jahrhundert, worin die Harzregion europaweit eine Führungsrolle innehatte. Dementsprechend bildete sich Spezialwissen in Geologie, Mineralogie, Chemie und weiteren angrenzenden Wissenschaften, die maßgeblich dazu beitrugen.

Martin Heinrich Klaproth
Martin Heinrich Klaproth

Zunächst möchte ich auf Martin Heinrich Klaproth zu sprechen kommen. Er wurde am 1. Dezember 1743 in Wernigerode als Sohn eines armen Schneiders geboren. Nach dem Besuch der Wernigeröder Stadtschule, Klaproth soll ein ausgezeichneter Schüler gewesen sein, ging er nach Quedlinburg um dort in der Ratsapotheke als Gehilfe zu arbeiten. Nach 6 Jahren zog es den jungen Klaproth in die Welt hinaus, er nahm ab 1766 Stellungen als Gehilfe in Apotheken in Hannover, Berlin und Danzig an. Jedoch auch dies reichte dem wissbegierigen jungen Mann nicht. Während seiner Berlinzeit nahm er Kontakt zu dem bekannten Arzt und Chemiker Johann Heinrich Pott sowie dem ebenfalls bekannten Chemiker Andreas Sigismund Marggraf auf und ließ sich von diesen beiden weiterbilden.
1771 kehrte Klaproth aus Danzig nach Berlin zurück, wo er in der bekannten Berliner Apotheke „Zum Weißen Schwan“ eine Anstellung fand. Dort war der angesehene Apotheker, Chemiker und Metallurg Valentin Rose der Ältere Inhaber und Klaproth ging bei diesem in die Lehre.
Als Rose nach kurzer Zeit verstarb, führte Klaproth die Apotheke weiter und zog zugleich die vier Kinder seines Arbeitgebers, darunter auch Valentin Rose der Jüngere, auf.
Klaproths Experimentierfreude war nicht zu bremsen und da er nun die Möglichkeit hatte, richtete er sich in der Apotheke ein entsprechendes Labor ein.
Dann lernte er die Nichte seines ehemaligen Lehrers Marggraf kennen und lieben. Er heiratete die vermögende Christiane Sophie Lehmann und erwarb 1780 die Bären-Apotheke in Berlin, denn sein Zögling Valentin Rose der Jüngere übernahm die Apotheke seines verstorbenen Vaters selbst. Klaproth verschaffte seiner Bären-Apotheke schnell einen guten Ruf.
Doch auch die Tätigkeit in der eigenen Apotheke befriedigte den vielseitig interessierten Klaproth nicht. Daher ging er im Jahr 1800 als Chemiker an die Königlich-Preußische Akademie der Wissenschaften in Berlin. Die Chemie, wie wir sie heute als Wissenschaft kennen, steckte damals noch in den Kinderschuhen. Sie bestand im Wesentlichen aus den „Misch – Scheidekünsten“, die wiederum eng mit dem Bergbau verknüpft waren. Nur so ist zu verstehen, dass die Chemiker der damaligen Zeit zumeist nur Lehrlinge und zudem Autodidakten waren. Als Mitarbeiter des renommierten Chemikers Franz Carl Achard, dem Erfinder der Technologie aus Zuckerrüben Zucker zu erzeugen, trat er nach dessen Tod die Nachfolge an.

Nebenamtlich wirkte er seit 1787 als Professor der Chemie an der Berliner Artillerieschule, als Dozent am Collegium medico-chirurgicum und als Lehrer des Berg- und Hütteninstitutes. Besonders letztere Tätigkeit faszinierte ihn und Klapproth wandte sich zunehmend der Mineralogie zu.
In den Jahren von 1795 bis 1815 gab er sechs Bände seiner „Beiträge zur chemischen Kenntnis der Mineralkörper“ heraus. In dieser Zeit entstand seine besondere Vorliebe zur Mineralienanalyse. Zudem bestand sein Interesse auch für Legierungen von Metallen und deren Verbindungen. Ferner entwickelte er ein Aufschlussverfahren für Silikate (Eindampfen mit Kalilauge, Schmelzen im Silbertiegel). Er fand Phosphate im Harn, klärte die Zusammensetzung von Alaun, Apatit auf, analysierte Rotkupfererz, Gelbbleierz, Aragonit, Lepidolith, Dolomit, Smaragd, Topas, Granat und Titanit.
Große Verdienste erwarb sich Klaproth auch mit der Entdeckung, die er zusammen mit Hennea Meyer machte, dass Phosphor in Stahllegierungen Verursacher der Kaltbrüchigkeit ist, was die Metallurgie entscheidend beeinflusste.
Seine bedeutendsten Leistungen sind jedoch in der Entdeckung und Beschreibung der chemischen Elemente Zirconium, Cer, Titan, Tellur, Strontium und Uran zu sehen.
Im Jahr 1789 hatte Klaproth das Uran aus dem Mineral Pechblende isoliert, dass er in dem Sächsischen Bergwerk „Georg Wagsfort“ bei Johanngeorgenstadt gewonnen hatte. Er behandelte das Mineral mit Säure und erwärmte es stark: Das Ergebnis war ein schwarzes Pulver, das er nach dem, einige Jahre zuvor entdeckten, Planeten Uranus benannte.
Am 24. September 1789 gab Klaproth die Entdeckung in einer Ansprache vor der Preußischen Akademie der Wissenschaften bekannt. Dennoch hatte Klaproth sich geirrt. Er hatte zwar ein neues Element – Uran – entdeckt, was er jedoch durch seine chemischen Behandlungen gewonnen hatte war nicht das Element Uran selbst, sondern ein Oxid des Metalls. Erst fünfzig Jahre später, im Jahre 1841, gelang es dem Franzosen Eugène Peligot, reines Uranmetall zu gewinnen.
Professor Klaproth hatte zwar ein neues Element, das Uran-Metall, entdeckt, von dessen radioaktiven Eigenschaften sowie von Radioaktivität schlechthin hatte er jedoch keine Kenntnis.
1810 erhielt er auf Vorschlag Alexander von Humboldts eine Berufung als Professor der Chemie an die neu gegründete Berliner Universität. Am Neujahrstag 1817 verstarb Klaproth an einem Schlaganfall. Er wurde auf dem Dorotheenstädtischen Friedhof in Berlin beigesetzt. Die Grabstätte befindet sich in der Abteilung CAL, G2.
Professor Martin Heinrich Klaproth war einer der angesehensten Chemiker seiner Zeit und kann wohl als Urvater der Kernspaltung angesehen werden.
Demnächst: Aus der frühen Forschung zur Radioaktivität.




Statistiken und ihre Manipulation

Politik, Wissenschaft, , , , ,

Ein allseits bekannter Spruch besagt: Glaube keiner Statistik, die du nicht selbst gefälscht hast. Soweit möchte ich mit meinen Ausführungen nicht gehen. Dennoch sind Statistiken stets mit Vorsicht zu behandeln, falls man sie nicht selbst erstellt hat.
Statistik ist die mathematische Lehre von Methoden zum Umgang mit quantitativen Daten und hat viel mit Erfahrungswissen zu tun. Früher nannte man die Statistik auch Sammelforschung, denn empirische Daten werden gesammelt und dann analysiert. Statistik ist eine Hilfswissenschaft, der sich fast alle Wissenschaftsdisziplinen bedienen. Da in den letzten Jahren die Menge an Daten extrem zugenommen hat, kommt der Statistik eine immer größere Rolle zu.
Um eine Statistik zu verstehen und ihre Aussagen, die zumeist in grafischer Form vorliegen, zweifelsfrei deuten zu können, ist eine Menge an Hintergrundwissen erforderlich. Fehlt dieses jedoch, so ist für Deutungshoheiten und Manipulationen Tür und Tor geöffnet. Besonders wenn es um Geld oder um politische Inhalte geht, ist die Versuchung groß mit Statistiken zu „schummeln“. Dabei nutzt man die Glaubwürdigkeit und das Image der Genauigkeit, die Statistiken in der Bevölkerung genießen. Schnell lassen sich mit Statistiken jedoch kleine, unscheinbare Effekte in große, spektakuläre Nachrichten verwandeln und so politische Entscheidungen beeinflussen.
Besonders gern trickst man dabei, indem man mit relativen und absoluten Zahlen zu jonglieren versucht. Zum Beispiel hört es sich erheblich spektakulärer an, wenn man sagt, dass doppelt so viele Menschen an synthetischen Drogen gestorben sind, als 20 Tote gegenüber 10 Toten im Jahr zuvor. Relative Zahlen sind dazu geeignet Ängste zu schüren, die mit absoluten Zahlen nicht aufkommen würden.
Nehmen wir ein weiteres fiktives Beispiel dafür: Wenn man angibt, das vegane Ernährung das Diabetesrisiko um 30 Prozent verringert, hört sich das zunächst recht spektakulär an. Das absolute Erkrankungsrisiko hat sich jedoch um 1,9 Prozentpunkte von 8,8 auf 6,9 Prozent reduziert. Nun könnte ein Leser annehmen, dass bei veganer Kost 30 von 100 Menschen weniger an Diabetes erkranken, was ein Trugschluss ist. In Wahrheit sind es knapp 2 Menschen. Zudem ist keine Aussage darüber möglich, ob diese zwei durch die Ernährungsumstellung von der Krankheit verschont blieben oder ob es andere Ursachen hat, zum Beispiel genetische.
Das Beispiel zeigt, dass die relativen Zahlen zwar nicht falsch sind, ohne die zugehörigen absoluten Zahlen jedoch eine Verzerrung der Wahrheit bewirken und so bewusst in die Irre führen.


Halfsize Urlaubslust low


Ich habe für meinen heutigen Beitrag das Thema Statistik gewählt, weil im Moment Statistiken über den Anteil sozial benachteiligter Kinder in Deutschland für Aufregung sorgen. Die Statistik der Bertelsmann-Stiftung, die auf Daten der Statistik der Bundesagentur für Arbeit beruht, wird in den verschiedenen Medien inhaltlich ausgewertet. Jedoch fallen diese Auswertungen höchst unterschiedlich aus, was nicht verwunderlich ist. Schon die Bertelsmann-Stiftung dürfte Probleme gehabt haben, ihre Statistik auf fremden Daten aufzubauen. Die Medienauswertungen sind dabei kaum nachvollziehbar, da dem Leser die absoluten Hintergrund- und Erhebungszahlen fehlen. Ich möchte keinem Journalisten Unredlichkeiten unterstellen, dennoch sind die Zahlen in unterschiedlichen Medien nicht identische, was auf die Schwierigkeiten der Auswertung von Statistiken hindeutet.
Besonders erstaunlich ist zudem, was aus solchen Statistiken alles an Interpretationen herausgelesen werden kann. Die Kinderarmut soll demnach bundesweit von 14,3 Prozent 2011 auf 14,7 Prozent 2015 angestiegen sein. Dazu wird dann angeführt, dass diese 14,7 Prozent sozial benachteiligter Kinder – bis 18 Jahre alt – aus Familien kommen, die Hartz IV beziehen. Demnach kommt also alle Kinderarmut aus Hartz IV-Familien. Wer kann das glauben? Was ist mit Familien die nach unserer staatlichen Definition arm sind, jedoch kein Hartz IV in Anspruch nehmen, was mit den vielen Familien deren Einkommen knapp über Hartz IV liegt, was ist mit denen, die mehr finanzielle Mittel zur Verfügung haben, sich jedoch nicht ausreichend um ihre Kinder kümmern, was ist mit den vielen Flüchtlings- und Asylbewerberkindern? Sind die Jugendlichen zwischen 14 – 18 Jahren einbezogen, in sich in der Ausbildung befinden? Fragen über Fragen und keine Antworten, stattdessen unzählige politische Statements.
Wie mittlerweile üblich wird der Staat verantwortlich gemacht, über Eigenverantwortung kein Wort. Stattdessen machen Sätze wie „Kinderarmut beeinträchtigt die Chancen für das ganze Leben“ die Runde.
Kinderarmut ist eine böse Sache, egal in welchem Land sie angesiedelt ist und leider ist sie das wohl in jedem Land auf unserem Planeten. Und ohne jeden Zweifel sollte sie bekämpft und eingedämmt werden. Vollständig beseitigen werden wird sie jedoch wohl nie.
In unserer deutschen Gesellschaft gibt es auch Kinderarmut, diese ist jedoch keinesfalls mit der außerhalb Europas zu vergleichen. Gern werden solche Statistiken, die alles und nichts aussagen, politisch instrumentalisiert. Fast immer ist unsere Politik der Auffassung Probleme lassen sich allein mit Geld lösen. Das ist ein grundlegender Irrtum! Die gesellschaftlichen Probleme, und so auch die der Kinderarmutsproblematik, liegen viel tiefer und lassen sich nicht mit Geld beheben. Vielen Familien könnte der Staat das doppelte an Sozialleistungen geben, ohne damit deren prekäre finanzielle Situation zu ändern, sagen Sparkassenmitarbeiter. Es ist jedoch für die Politik die unkomplizierteste Möglichkeit Geld als Handlungsnachweis ins Gespräch zu bringen.
Die wahren Ursachen anzugehen ist schwierig, teils unmöglich, weil sie die Freiheitsrechte des Einzelnen einschränken würden. Jedoch werden wir uns irgendwann entscheiden müssen ob wir eine homogene und halbwegs gerechte Gesellschaft wollen, oder ob die Freiheit des Einzelnen über allem steht.
Statistiken können uns bei solchen Entscheidungen Hilfestellungen geben. Dazu müssen jedoch alle Zahlen und auch deren Erhebungsmethoden zur Verfügung gestellt werden. Das ist aber wohl nicht absehbar, zu gut lässt sich damit Meinung machen. Schade um dieses mathematische Instrument und auch, das uns unsere Politik für so gutgläubig hält – man könnte auch sagen unwissend oder sogar dumm.
Abschließend zu meinen Ausführungen noch ein typisches Beispiel, wie die Statistik unlauter eingesetzt wird: Regelmäßig erstellt der Paritätische Wohlfahrtsverband eine Armutsstudie. Die letzte besagt, dass Deutschland eine Armutsquote von 15,5 Prozent hat. Ermittelt wurde diese Prozentzahl, indem alle Menschen ermittelt wurden, die im Monat weniger als 60 Prozent des Durchschnittseinkommens zur Verfügung haben. Ob diese Zahl korrekt ist kann ich nicht sagen, mit Armut hat sie jedoch nichts zu tun. Würde sich das Einkommen eines jeden Bundesbürgers verdoppeln, so bliebe dennoch dieser Prozentsatz der gleiche. Es könnte bei ungünstigen Bedingungen, das heißt wenn es allen schlechter gehen würde, sogar dazu kommen, dass die Armut nach dieser Berechnung abnimmt.




Zivilschutz – Prepper‘s

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Unsere Bundesregierung hat eine neue Zivilschutzstrategie verabschiedet. Das Konzept, das zahlreiche Maßnahmen für einen potentiellen Krisenfall in Deutschland enthält, ist umstritten und heiß diskutiert.
Aber warum? Sind wir mittlerweile in Deutschland so überheblich, dass wir meinen es könnte bei uns keinen Krisenfall geben? Vorsorge zu betreiben ist eine der ältesten Tugenden der Menschheit. Besonders in den Nordeuropäischen Gebieten hat diese Vorsorgementalität, die zumindest psychologisch bedingt – wenn nicht sogar genetisch – , maßgeblich unsere kulturelle Entwicklung beeinflusst. Die Menschen, die vor tausenden von Jahren aus dem Süden hier ankamen, erkannten schnell, dass sie ohne Vorsorge nicht überleben können. Die Extreme der Jahreszeiten machten es erforderlich, dass besonders für den Winter Vorräte angelegt werden mussten. Zudem waren wetterfeste Behausungen erforderlich, angemessene, warme Kleidung und vieles mehr.
In den letzten Jahrzehnten wurde diese Vorsorge des Einzelnen zumeist stark vernachlässigt. Die Politik gab uns das Gefühl: alles ist sicher, der Staat hat alles im Griff. Das ist eine krasse Fehleinschätzung! Wir haben ein ähnliches Krisenpotential wie die Menschen vor tausend oder zweitausend Jahren. Jedoch ist eine Gefahr drastisch reduziert bei uns – die Kriegsgefahr. Dafür sind andere hinzugekommen, ich werde darauf noch eingehen.
Über Jahre hinweg habe ich mich besonders mit den alten Aufzeichnungen aus Klöstern in Nord- und Mitteldeutschland beschäftigt. Die Mönche haben akribisch aufgeschrieben, wie den Menschen Wetter, Klima und Naturkatastrophen mitgespielt haben; ihre Aufzeichnungen reichen zum Teil fast tausend Jahre zurück. Die modernen Naturwissenschaften können durch die verschiedensten Methoden noch viel weiter zurückblicken. Demnach haben schon immer mächtige Naturkatastrophen sowie Wetterunbilden den Menschen schwer zu schaffen gemacht: Meteoriteneinschläge, Vulkanausbrüche und Erdbeben sind solche Naturkatastrophen, die zum Glück in Deutschland nur Randerscheinungen sind. Dennoch hat der Ausbruch des Tambora vor 200 Jahren auch bei uns zu einem – oder mehreren – Jahren ohne Sonne geführt; eine Hungerkatastrophe war die Folge. Regelmäßig hatten wir jedoch mit Überschwemmungen, gewaltigen Sturmfluten und Stürmen, sinnflutartigen Niederschlägen in Form von Regen und Schnee, langanhaltende und starke Frostperioden oder auch lange Trockenperioden zu kämpfen.
Alles das kann uns auch heute jederzeit treffen und auch unsere moderne, technisierte Gesellschaft kann uns nur begrenzt davor schützen. Wir sind recht hilflos, wenn die Strom-, Gas- und Wasserversorgung zusammenbricht; dann ist auch die Versorgung mit Lebensmitteln stark beeinträchtigt.
In diesem Sinne ist die neue Zivilschutzverordnung sehr positiv zu bewerten. Vorsorgen muss jeder Einzelne für sich selbst und seine Familie, das kann ihm der Staat nicht abnehmen. Gut, der Zeitpunkt dafür ist nicht sehr günstig gewählt: Terror und Flüchtlingskrise, Kriege im Nahen Osten, Euro- und Finanzkrise verunsichern uns. Das sind jedoch Befindlichkeiten, über die die Menschen vor ein paar hundert Jahren nur hätten lächeln können – damals ging es ums blanke Überleben.
Wir machen uns Sorgen – dass ist verständlich und auch richtig. Wenn wir alle Gefahren ignorieren und mit übertriebener Selbstsicherheit – teils Selbstüberschätzung – durch das Leben wandern, könnte das böse Folgen haben.
Der Zeitpunkt der Bundesregierung für die Zivilschutzordnung ist dennoch unglücklich. Der Terror bestimmt die Debatte und auch das Gefühl unserer Bürger. Nur mit diesen grausamen islamistischen Auswüchsen werden wir wohl noch Jahrzehnte zu tun haben und für ihn kann dieses Maßnahmen-Paket auch nicht vorrangig geschaffen worden sein.
Wir haben ein allgemeines Identitätsproblem: Wir glauben, weil Elektrizität, Elektronik, Computer, Flugzeuge, Kraftfahrzeuge und viele weiter Technik zum alltäglichen Leben gehören, sind wir den Kräften der Natur gewachsen – dass ist ein gefährlicher Trugschluss, siehe auch dem Erdbeben Italien am 24.08.16.
Für die Krisenvorsorge hat sich im anglistischen Sprachraum aus dem Wort „prepare“ das Wort Prepper gebildet und etabliert. Prepper sind Menschen, die sich privat für Krisen und Katastrophen rüsten. Natürlich kann dieses Preppertum auch glossenhafte Formen annehmen, auf die möchte ich jedoch nicht eingehen.
Ein großer Teil der Bevölkerung lebt von Tag zu Tag. Alles ist wichtig: Nur Krisenvorsorge sowie auch finanzielle Vorsorge werden ausgeblendet. Zunehmend etabliert sich die Auffassung, der Staat wird’s schon richten. Doch der ist im Krisenfall maßlos überfordert, was eigentlich jeder anhand des aktuellen Flüchtlingsstroms erkennen sollte. Dennoch scheint der Staat diese Delegierungsmentalität gern anzunehmen, denn sonst würde er früher und konsequenter agiert haben und zudem nicht nur Bevorratungsempfehlungen geben.
Bildung tut Not! Viele Stadtmenschen, und es werden immer mehr, sind ohne Supermarkt und elektrischem Dosenöffner aufgeschmissen. Sie wissen nicht, wie unsere Lebensmittel entstehen, schon gar nicht wären sie in der Lage sich selbst zu versorgen. Kräuter-, Beeren-, Wildfrüchte-, Wildgemüse- und Pilzkenntnisse wären wünschenswert. Ebenso, wie man Feuer entfacht, ohne Piezofeuerzeug, wie man Verwundete oder Verletzte versorgt, ohne Hightech-Medizin. Auch grundlegende Handwerkstechniken mit einfachen Werkzeugen wären wünschenswert, nicht nur Computerkenntnisse.
Leider findet derartige Wissensvermittlung heute in unseren Schulen kaum noch statt. Unser Wissenskanon fokussiert sich immer weiter auf Geisteswissenschaftliche Inhalte. Nun, da die Wehrpflicht abgeschafft ist, fallen für die jungen Männer (und auch Frauen) auch noch die letzten Survival-Erfahrungen weg. Da schafft insgesamt auch die neue Zivilschutzstrategie wenig Abhilfe.
Ich weiß nicht, auf was für Informationen die Bundesregierung, bezüglich terroristischer Bedrohungen, baut. Ich sehe jedoch diesbezüglich keine erhebliche Gefahr für Anschlägen, die Katastrophen-Charakter haben könnten. Zwar besteht eine gewisse Gefahr an terroristischen Cyberattacken auf unsere Infrastruktur, die ist wohl aber erheblich geringer als deren Beschädigung oder Zerstörung durch Naturkatastrophen.
Also bitte keine Untergangsprophezeiungen und Verschwörungstheorien – nie zuvor hatten Menschen mehr Sicherheit als wir heute und dass trotz der terroristischen Bedrohungen und aller Weltprobleme. Und dennoch sollte private Vorsorge für den Krisenfall getroffen werden, dass beruhigt ihre Familie und beugt Angst und Panik vor.