Kitabı oku: «Kann man im Moor versinken?»

Yazı tipi:

Welt der Wunder

KANN MAN IM MOOR VERSINKEN?

Über dieses Buch: Kann man im Moor versinken? Sterben Spinnen im Staubsauger? Kann ein Aufzug abstürzen? Und warum ist die Welt bunt? Immer wieder stolpern wir im Alltag über solche Fragen und haben keine schlüssige Antwort parat. Manchmal liegen die Erklärungen ganz nah – manchmal steckt aber auch eine verblüffende Geschichte dahinter, eine skurrile Laune der Natur oder ein wissenschaftlicher Geniestreich. Das Wissensmagazin „Welt der Wunder“ beschäftigt sich seit Jahren mit solchen Phänomenen. Fast täglich trudeln neue Briefe in der Redaktion ein, in denen Zuschauer und Leser fragen: Warum ist das so? Könnt ihr uns das erklären? Deshalb wurde die „Frage der Woche“ ins Leben gerufen, in der schon seit vielen Jahren alltägliche Rätsel gelöst werden. Eine Auswahl davon finden Sie jetzt in diesem Buch versammelt, als treuen Begleiter für alle Lebenslagen – und als Einladung, die Welt mit neuen Augen zu sehen.

Über Welt der Wunder: Bereits seit 1996 präsentiert Hendrik Hey das Wissensmagazin „Welt der Wunder“. Die spannenden Geschichten aus Alltag und Forschung machen die Sendung zu einem Erlebnis für die ganze Familie: Ob skurrile Forschungsprojekte, Naturschauspiele, historische Funde oder technische Innovationen – Welt der Wunder ist immer dabei. Auch im Internet: Auf www.weltderwunder.de können Fans der Sendung in fremde Welten eintauchen – und die Wunder der Wissenschaft interaktiv miterleben.

Kann man

im Moor

versinken?

Und 89 weitere Fragen aus Alltag

und Wissenschaft

von

Originalausgabe

Mit zahlreichen Abbildungen im Text

Idee, Projektleitung: Manuela Peter

Konzept, redaktionelle Gestaltung, Lektorat: Gunnar Henze

Redaktionelle Gestaltung, Schlusslektorat: Chris Tomas

Umschlaggestaltung, Illustrationen, Layout: Michael Russ

wdw productions GmbH

Rosenheimer Str. 145 e-f

D-81671 München

www.weltderwunder.de

published by: epubli, Berlin, www.epubli.de

ISBN 978-3-8442-5447-1

Vorwort

Die Welt der Wissenschaft ist faszinierend. Jeden Tag machen wir rasante Fortschritte: Wir entwickeln neue Formen der Kommunikation, stoßen auf bislang unbekannte Planeten, wir entschlüsseln DNA und blicken ins menschliche Gehirn. Wir ergründen, was die Welt im Innersten zusammenhält.

Was dabei aber oft auf der Strecke bleibt: Antworten auf die kleinen Fragen des Alltags. Warum gähnen wir? Müssen Fische trinken? Wieso haben Männer Brustwarzen? Vor allem Kinder löchern uns mit solchen Fragen – doch wir bleiben ihnen nicht selten eine Antwort schuldig. Dabei stecken oft erstaunliche Geschichten hinter den scheinbar so alltäglichen Phänomenen. Manche sind überraschend, andere ernst, wieder andere skurril.

Bei „Welt der Wunder“ erreichen uns fast täglich Fragen von Ihnen, den Zuschauern und Lesern. Angesichts der vielen Post, die wir in den letzten Jahren erhalten haben, haben wir auf unserer Website www.weltderwunder.de die Rubrik „Die Frage der Woche“ ins Leben gerufen. Hier stellt sich unsere Online-Redaktion Ihren Herausforderungen, wälzt Bücher, spricht mit Experten – und versucht, Erklärungen für all die alltäglichen Rätsel zu finden.

Dieses Buch fasst nun eine Auswahl aus den letzten Jahren zusammen. So ist ein unterhaltsamer Führer quer durch alle Lebensbereiche entstanden, in dem es viel Erstaunliches, Neues und Lustiges zu entdecken gibt – von Mensch bis Gesundheit, von Natur bis Weltraum, von Technik bis Forschung. Und manchmal ist die Antwort auch, dass es keine Antwort gibt – denn das ein oder andere Phänomen ist Wissenschaftlern sogar selbst noch ein Rätsel.

Im Namen des gesamten Teams von „Welt der Wunder“ wünsche ich Ihnen viel Spaß und gute Unterhaltung mit diesem Buch! Und sollten Sie selbst auch eine Frage haben, dann schreiben Sie uns einfach.

Hendrik Hey

München, April 2013

Schlafen Pferde im Stehen?

Tagein, tagaus stehen sie auf der Wiese und fressen Gras: Vielleicht denken viele Menschen genau deshalb, dass Pferde im Stehen schlafen. Manche glauben gar, Pferde bräuchten überhaupt keinen richtigen Schlaf. Doch das ist falsch: Auch Pferde müssen schlafen - und zwar im Liegen. Allerdings schlafen sie nicht wie wir Menschen sechs bis acht Stunden am Stück, sondern verteilen ihren Schlaf in mehrere Phasen über den Tag.

Pferde schlafen jedoch nur, wenn sie sich völlig sicher fühlen; etwa dann, wenn sie von einem oder mehreren Artgenossen bewacht werden. Deshalb legen sich niemals alle Tiere einer Herde gleichzeitig zum Schlafen: Eines oder mehrere bleiben stehen, um die anderen vor Gefahren zu warnen.

Kurze Nickerchen können die Vierbeiner aber bequem im Stehen halten. Denn anders als für uns Menschen bedeutet das Stehen für Pferde kaum Kraftanstrengung. Ihre Beine können sie nämlich sozusagen „einrasten“ lassen: Typischerweise heben sie dabei eines ihrer Hinterbeine leicht an, um Muskeln und Sehnen zu entspannen. Zusätzlich senken Pferde dann auch den Kopf und lassen die Ohren hängen. Für den Betrachter wirken sie in dieser Phase des Dösens völlig teilnahmslos und gedankenverloren. Die Tiere selbst aber nehmen ihre Umwelt noch deutlich wahr. Bei drohender Gefahr können sie den Rest der Herde warnen und fliehen.

Zum Schlafen legen sich Pferde am liebsten in weiches Gras, auf Stroh oder auf Sand. Auch bei ihnen unterscheidet man verschiedene Schlafphasen: Zunächst erfolgt die „Slow Wave“-Phase, bei der das Tier seine Beine unter dem Bauch verschränkt. Anfangs liegen die Pferde dabei noch mit erhobenem Kopf und sind durchaus aufmerksam. Später gleiten sie in die Tiefschlafphase über, den „REM-Schlaf“. Sie rollen sich zur Seite hin ab und strecken, ganz wie wir Menschen, die Glieder von sich. Manchmal schlafen Pferde dann so fest, dass Betrachter irrtümlich glauben, die Tiere seien tot. Andererseits schnarchen auch Pferde von Zeit zu Zeit im Schlaf – oder sie träumen und wiehern dabei.

Haben wir am Äquator Superkräfte?

Quito, die Hauptstadt von Ecuador, liegt zwanzig Kilometer südlich des Äquators. Ein Hochspringer knackt hier die 2,45-Meter-Marke – und erreicht damit einen neuen Weltrekord. Bei einem Wettbewerb in Oslo liegt ein anderer Athlet nur knapp darunter, bei 2,44 Metern. Doch ist der Athlet in Ecuador tatsächlich besser? Alles andere als eine einfache Frage, denn dem Sportler am Äquator kommt bei seinem Rekord eine unsichtbare „Superkraft“ zu Hilfe.

Die Erdbeschleunigung auf der Oberfläche unseres Planeten ist von Ort zu Ort verschieden. Sie hängt maßgeblich von der geografischen Breite und der Höhe über dem Meeresspiegel ab und gibt an, welcher Beschleunigung Masse beim freien Fall unterliegt. Wenn wir von der Erdoberfläche in die Höhe springen, ist dies also die Kraft, die es zu überwinden gilt.

Hinzu kommt: Unsere Erde rotiert um ihre eigene Achse. Dies ist eine der Ursachen dafür, dass ihre Gestalt nicht genau kugelförmig ist. Der Abstand zwischen den Polen ist etwas geringer als der Durchmesser am Äquator. Je näher man dem Äquator kommt, desto größer wird die Geschwindigkeit der Punkte auf der Erdoberfläche. Für die Zentrifugalkraft – also jene Kraft, die uns von der Erdoberfläche wegzuziehen versucht – gilt das Gleiche. Als Resultat nimmt die Erdbeschleunigung ab, wenn man sich dem Äquator nähert. Ebenso wird sie geringer, wenn wir uns vom Mittelpunkt unseres Planeten entfernen – beispielsweise beim Bergsteigen.

Im der norwegischen Hauptstadt Oslo, die am 60. Breitengrad und auf Meereshöhe liegt, beträgt die Erdbeschleunigung 9,819 Meter pro Sekunde zum Quadrat (m/s²). Die ecuadorianische Hauptstadt Quito jedoch liegt unmittelbar am Äquator und auf 2.850 Metern Höhe. Dort beträgt die Erdbeschleunigung 9,773 m/s². Sie ist im Vergleich zu Oslo also um 0,46 Prozent niedriger. Die Differenz der von den Sportlern gesprungenen Höhe entspricht allerdings nur 0,42 Prozent der Sprunghöhe. Folglich hat der Athlet in Norwegen die verhältnismäßig größere Leistung vollbracht. Der Weltrekordler von Quito ist jedoch höher gesprungen. Ihm hat gewissermaßen ein „Erd-Doping“ Flügel verliehen.

Kann man im Moor versinken?

Moore galten lange Zeit als gefährliche und unheimliche Orte. Dem Volksglauben nach wimmelte es im Moor vor Irrlichtern, Geistern, Dämonen und anderen Schauergestalten. Weit verbreitet waren die Legenden über Menschen, die im Moor verschwanden und niemals zurückkehrten. Doch wie gefährlich sind die finsteren Sümpfe tatsächlich? Kann man im Schlamm der Moore versinken?

Moore sind eine amphibische Landschaft, weder Land noch Wasser. Ihr Boden ist weich und tückisch, und immer wieder gibt es Löcher im Morast. Tatsächlich ist es jedoch sehr schwer, ein Lebewesen im Moor zu versenken. So kann ein Mensch zwar einsinken, aber nicht untergehen. Der Grund dafür liegt in der Physik des Auftriebs. In einem See geht ein Mensch normalerweise unter, denn die Dichte des menschlichen Körpers ist größer als die des Wassers. Demgegenüber hat der Moorschlamm eine wesentlich höhere Dichte als Wasser.

Ungefährlich sind Moore trotzdem nicht. Einmal stecken geblieben, kann es für einen Menschen unmöglich sein, sich ohne Hilfe zu befreien. Im kalten Schlamm kühlt sein Körper dann nach und nach aus – und im schlimmsten Fall stirbt er. Dieses Schicksal erlitten wahrscheinlich einige der zahlreichen bislang in Deutschland entdeckten Moorleichen.

Archäologische Funde deuten aber auch darauf hin, dass es in der Frühgeschichte üblich war, Menschen im Moor zu opfern oder hinzurichten. Denn durch die konservierenden Eigenschaften des Moors blieben die Körper gut erhalten.

Können Aufzüge abstürzen?

Die Enge eines Fahrstuhls kann schnell bedrückend wirken. Und je länger die Fahrt dauert, desto leichter kommen unheilvolle Gedanken auf: Bleibt der Aufzug stecken? Und dann? Kann er vielleicht sogar abstürzen?

Lastenaufzüge, mit denen Waren in höhere Stockwerke transportiert werden, waren früher tatsächlich nicht ungefährlich. Immer wieder rissen die Seile. Deshalb galt es lange als großes Risiko, Menschen auf diese Weise zu befördern. Für Furore sorgte dann allerdings, im Jahr 1854, der Mechaniker Elisha Graves Otis. Bei einer spektakulären Vorführung in New York stellte sich auf einen selbst entwickelten Aufzug – und ließ dann das Tragseil kappen. Doch der befürchtete freie Fall blieb aus. Nach einem kurzen Ruckeln stoppte die Plattform von allein, denn Otis hatte eine spezielle Fangvorrichtung einbauen lassen.

In abgewandelter Form wird Otis‘ Bremsvorrichtung noch heute im Aufzugbau verwendet. So ist die Aufzugskabine immer über ein Sicherheitsseil mit dem oberen Ende des Fahrstuhlschachts verbunden. Das Seil läuft dort über den so genannten Geschwindigkeitsbegrenzer – ein Rad, das sich während der Fahrt dreht. Stürzt ein Aufzug ab, wird das Rad schneller und der Zug am Sicherheitsseil deutlich stärker. Dieses Kontrollsystem aktiviert einen Bremsvorgang, der dafür sorgt, dass die Aufzugskabine in ihren Führungsschienen festgeklemmt wird. Die Fangvorrichtungen funktionieren auch bei Stromausfall, denn sie arbeiten rein mechanisch.

Ab Höhen über 600 Meter werden Stahlseile übrigens so lang, dass sie unter ihrem Gewicht reißen würden. Deshalb werden in Wolkenkratzern andere Aufzugssysteme eingebaut, zum Beispiel Kabinen mit hydraulischem Antrieb. Auch diese sind gleich mehrfach vor einem Absturz gesichert. Aufzüge zählen heute also mit zu den sichersten Transportmitteln.

Kann die menschliche Stimme ein Glas zersingen?

Der kleine Junge Oskar Matzerath schreit. Er schreit so laut, dass sogar Gläser in seiner Umgebung zerspringen. Der dramatische Moment aus dem Film „Die Blechtrommel“ ist nicht die einzige Szene der Filmgeschichte, in der Menschen Glas ohne körperliche Gewalt zerstören: Auch Franka Potente schreit in „Lola rennt“ derart ohrenbetäubend, dass jede Menge Glas zu Bruch geht.

Doch was im Film möglich ist, funktioniert in der Realität nicht: Selbst ausgebildete Opernsänger bringen nicht genug Stimmgewalt auf, um ein Glas zum Zerspringen zu bringen. Das Geheimnis liegt in der Eigenfrequenz des Glases, die genau getroffen werden muss. Der an den Stimmbändern erzeugte Ton schwankt jedoch immer minimal. Auch der Schalldruck der menschlichen Stimme ist zu gering. Zwar wird das Glas durch die Schallwellen in Schwingungen versetzt – doch der Ton ist nicht laut genug, um das Glas zerspringen zu lassen.

Was für die menschliche Stimme unmöglich erscheint, ist für einen Tongenerator nur eine Frage der richtigen Frequenz und Lautstärke: Bei einem absolut gleichbleibenden Ton, der bis auf ein Hertz genau auf die Resonanzfrequenz des Glases eingestellt wird, entscheidet lediglich die Lautstärke. 120-mal lauter als die menschliche Stimme muss der Ton sein, damit die Schwingungen des Glases sich aufschaukeln und es zur so genannten Resonanzkatastrophe kommt: Das Glas zerplatzt!

Übrigens: Um die Eigenfrequenz eines Glases zu ermitteln, hilft angeblich ein simpler Bleistift. Den stellt man in das Glas und beginnt, verschiedene Töne zu singen. Bei einem bestimmten Ton fängt der Bleistift an zu vibrieren und sich sogar im Kreis zu drehen – ein Beweis, dass das Glas auf die Frequenz reagiert.

Warum fallen Flugzeuge in Luftlöcher?

Luftlöcher sind der Albtraum für alle Menschen, die mit Flugangst zu kämpfen haben. Das Flugzeug ruckelt, fällt in die Tiefe – und scheint abzustürzen. Doch richtige „Löcher“ in der Luft gibt es gar nicht: Es handelt sich lediglich um abwärts gerichtete Luftströmungen.

Wenn die Sonne die Erdoberfläche aufheizt, steigt die erwärmte Luft nach oben. Segelflieger nutzen diese Aufwinde, um aufzusteigen. An kälteren Stellen dagegen sinkt die Luft wieder nach unten. Diese Abwinde lassen selbst große Flugzeuge einige Meter nach unten absacken – und zwar absolut gefahrlos.

Nur in der Nähe von Stürmen oder Gewittern werden die Turbulenzen mitunter so stark, dass ein Flugzeug tatsächlich abstürzen kann. Doch wer mit Angst vor einem möglichen Absturz in den Flieger steigt, kann sich durch eine ganz einfache Maßnahme beruhigen: Bleibt man während des Fluges angeschnallt, ist die Verletzungsgefahr beim Durchfliegen eines Luftlochs äußerst gering. Und schließlich kommen die allermeisten Flieger unversehrt am Ziel ihrer Reise an.

Wie schmeckt „scharf“?

Fünf Geschmacksrichtungen können Menschen grundsätzlich unterscheiden: süß, sauer, salzig, bitter und „umami“ – den Geschmack von Glutamat. Dieser kommt besonders in eiweißreichen Nahrungsmitteln wie Tomaten, Fleisch und Käse vor. Was aber schmecken wir, wenn wir „scharf“ essen?

Entgegen vieler Vermutungen ist „scharf“ keine Geschmacksrichtung, sondern eine Schmerzreaktion. Diese entsteht durch ein kleines Täuschungsmanöver. Ausgelöst wird es durch die Substanz Capsaicin, die zum Beispiel in Chili, Paprika und Peperoni enthalten ist. Capsaicin gelingt es, unserem Gehirn eine kritisch hohe Temperatur im Mund vorzugaukeln. Sobald der Scharfmacher über die Zunge wandert, schlagen die Schmerzrezeptoren Alarm. Denn Capsaicin erzeugt bei den hitzeempfindlichen Schmerzkanälen das Gefühl, sich verbrannt zu haben – und diese Nachricht wird ans Gehirn weitergeleitet.

Seit 1912 wird die Schärfe von Paprika mit Hilfe der sogenannten Scoville-Skala ermittelt. Der Capsaicin-Gehalt ist dabei von zentraler Bedeutung. Die verschiedenen Paprikasorten können Scoville-Werte von 0 bis über 1.000.000 erreichen. Von mild (0 Scoville-Einheiten bei Gemüsepaprika) bis scharf (mehr als 30.000 Scoville-Einheiten bei Cayenne-Pflanze, Thai-Chili oder Habanero mit bis zu 500.000 Scoville-Einheiten) reicht das Spektrum und scheint nach oben hin erweiterbar.

Übrigens: Gegen den akuten Zungenbrand hilft am besten ein Glas Milch. In ihrem Fett lösen sich die feurigen Scharfmacher wieder auf. Wasser ist in diesem Fall als Löschmittel ungeeignet, da der Übeltäter Capsaicin nicht wasserlöslich ist und durch das kühle Nass eher im Mund verteilt wird.

Warum bekommen wir Frühlingsgefühle?

Kaum erreicht das Thermometer zweistellige Grade, geraten unsere Gefühle in Wallung. Ob im Café, im Park oder in der Fußgängerzone: Überall wird geflirtet und geturtelt, was das Zeug hält. Warum aber gerade jetzt?

Sobald die Tage heller werden und wir mehr Zeit in der Sonne verbringen, schüttet unser Körper Glückshormone wie Dopamin und Serotonin aus. Außerdem kann er mehr Vitamin D produzieren, das ebenfalls als Stimmungsaufheller gilt. Studien ergaben, dass uns Sonnenschein fröhlicher und aktiver macht – und auch unsere Lust auf Sex steigert. Gleichzeitig verringert sich die Produktion von Melatonin. Dieses Hormon regelt unseren Tag-Nacht-Rhythmus und lässt uns im Winter schläfrig werden.

Da wir allerdings in unserer modernen Lebenswelt auch im Winter permanent von künstlichen Lichtquellen umgeben sind, ist dieser Effekt längst nicht mehr so stark wie beispielsweise bei Naturvölkern. Deshalb vermuten Forscher, dass es noch weitere Ursachen geben muss, warum unsere Gefühle verrücktspielen. Warum sollten nicht auch optische Reize – wie etwa luftige Kleidung – unsere Hormone in Wallung bringen können? Und die Frage, inwieweit Gerüche zur Entstehung von Frühlingsgefühlen beitragen, ist noch kaum erforscht. Tatsächlich könnte es gut möglich sein, dass wir stärker „duftgesteuert“ sind als bislang angenommen.

Wie riecht Blau?

Einige Menschen können Farben riechen – oder Geräusche und Gerüche spüren: Diese sogenannte Synästhetiker erleben die Welt völlig anders, denn sie nehmen viel mehr wahr als andere Menschen. Dabei stehen sie weder unter Drogeneinfluss noch leiden sie unter Halluzinationen. Doch woher kommt das? Ein einziger Sinnesreiz löst bei Synästhetikern gleich zwei oder sogar mehrere Sinneswahrnehmungen aus. Den Duft von Blumen assoziiert ein Synästhetiker beispielsweise mit der Farbe Violett in Form einer dreidimensionalen Wolke.

Den Ursachen des Phänomens sind Forscher noch auf der Spur. Als relativ sicher gilt aber, dass es vererbt wird. So tritt die Synästhesie in Familien gehäuft auf. Außerdem wird vermutet, dass die Fähigkeit bei Kindern noch stärker ausgeprägt ist, bevor sie meist mit dem Älterwerden abnimmt oder ganz verloren geht. Ein Neugeborenes etwa besitzt noch spezielle Nervenverbindungen, die in der Regel bereits nach drei Monaten zu verkümmern beginnen.

Ihre besondere Fähigkeit kann für Synästhetiker aber auch zum Fluch werden: Sie leiden viel schneller unter Reizüberflutung als andere Menschen. Meist wird die Gabe der besonders intensiven Sinneswahrnehmung aber als positiv empfunden. Weil die meisten Synästhetiker ihre Fähigkeit gar nicht als etwas besonders Bemerkenswertes erkennen – schließlich sind die gekoppelten Sinneseindrücke für sie selbstverständlich, gibt es auch keine genaue Zahl, wie viele sie sind.

Doch wie riecht Blau denn nun eigentlich? Das lässt sich pauschal nicht beantworten: Denn jeder Synästhetiker hat dazu seine ganz speziellen und höchsteigenen Assoziationen.