Spektrum der Wissenschaft 2019-06.pdf

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Exotische neue
Mathematik
Der Siegeszug der tropischen Geometrie
RAUMFAHRT
Der Weg zur Mondstation
KLIMA
Antarktische Gletscher vor dem Kollaps
ANTHROPOLOGIE
Die Erfindung des Kriegs
EDITORIAL
INS HEFT
HÖREN
Carsten Könneker, Chefredakteur
koenneker@spektrum.de
IN DIESER AUSGABE
Vor vier Monaten fragte ich an dieser Stelle, wer Lust auf einen
Spektrum-Pod-
cast habe. Wir erhielten etliche positive Rückmeldungen und haben die
damals noch vage Idee tatsächlich in die Tat umgesetzt. Danke für Ihr Interesse!
Eine Leserin schrieb mir, sie würde einen Podcast aus der Redaktion garan-
tiert zusammen mit Freunden anhören. Ob gemeinsam mit anderen oder aber
allein – auf dem Weg zur Arbeit, beim Kochen oder in welcher Situation auch
immer Sie uns Ihr Ohr leihen mögen: Die ersten Stücke des Podcasts sind
inzwischen produziert, und zu jeder neuen Ausgabe von
Spektrum
kommt ab
sofort eine weitere Folge heraus. Rund eine Dreiviertelstunde lang berichten wir
darin über Forschung, die uns Redakteure umtreibt, und plaudern ein wenig
aus dem Nähkästchen. Konkret sprechen wir stets über drei ausgewählte The-
men der druckfrischen Ausgabe – wobei das Titelthema gesetzt ist.
In der Episode zum vorliegenden Heft lotet Redakteurin Manon Bischoff
gemeinsam mit Moderator Marc Zimmer die Bedeutung des noch jungen Fach-
gebiets der tropischen Geometrie aus und erläutert, wie durch systematische
Vereinfachung neue mathematische Perspektiven entstehen. Außerdem erzählt
meine Kollegin Verena Tang, warum Glaziologen das Abschmelzen des mächti-
gen antarktischen Thwaites-Gletschers mit großer Sorge beobachten und wie
Klimaforscher die mögliche weitere Entwicklung abzuschätzen versuchen. Und
Klaus-Dieter Linsmeier spricht über unseren Artikel zur Körpersäftemedizin der
Antike, die auf die Gelehrten Hippokrates und Galen zurückgeht. Hören Sie
selbst rein: spektrum.de/s/cast0619. Wir hoffen, unser Audioangebot im Plau-
derton gefällt Ihnen. Schreiben Sie mir gern Ihre Meinung!
Jenseits des Dreiklangs zum aktuellen Heft machen wir auf
Spektrum.de
zahlreiche weitere Wissenschaftspodcasts kostenfrei für Sie verfügbar. Diese
stammen aus ausgewählten Quellen und decken eine große thematische Band-
breite ab. So habe ich schon Beiträgen über die Klimabilanz des Grillens ge-
lauscht, über die Zukunft der privaten Raumfahrt sowie zur Verteidigungsschrift
Johannes Keplers im Hexenprozess gegen seine Mutter. All dies finden Sie unter
spektrum.de/podcast.
Jetzt aber ans Lesen!
Eine gute Lektüre wünscht
Ihr
ANTOINE CHAMBERT-LOIR
Der französische Mathematiker
ist vertraut mit Algebra und
Arithmetik. Ab S. 12 stellt er das
aufstrebende Forschungsgebiet
der tropischen Geometrie vor.
EREZ LIEBERMAN AIDEN
Der US-Forscher untersucht
die Architektur des menschli-
chen Genoms. Darin spielen
tausende DNA-Schlaufen eine
medizinisch wichtige Rolle
(S. 32).
R. BRIAN FERGUSON
Der Anthropologe geht ab S. 82
der Frage nach dem Ursprung
militärischer Konflikte auf den
Grund: Liegt Krieg in der Natur
des Menschen – oder ist er ein
Produkt unserer Kultur?
NEU AM KIOSK!
Unser
Spektrum
SPEZIAL
Biologie – Medizin –
Hirnforschung 2.19 entführt Sie in die geheimnisvolle
Welt der Tiere.
Spektrum
der Wissenschaft
6.19
3
INHALT
3 EDITORIAL
6 SPEKTROGRAMM
22 FORSCHUNG AKTUELL
So werden Pflanzentriebe
dicker
Phytohormone kontrollieren
das Dickenwachstum.
Subatomares Tempolimit
In einigen Metallen stoßen
Elektronen an ihre Grenzen.
Quantenfraktale
Wie verhalten sich Teilchen
in fraktalen Dimensionen?
12 TROPISCHE GEOMETRIE
DAS SKELETT DER AMÖBE
Ein neues Forschungsgebiet sorgt in der Welt der Mathematik für
Furore und offenbart unerwartete Geheimnisse.
Von Antoine Chambert-Loir
18 SPIEGELSYMMETRIE
DER TROPISCHE SPIEGEL
Seit mehr als 30 Jahren verwundert ein rätselhafter Zusammenhang Physiker
und Mathematiker. Liefert die tropische Geometrie die Erklärung?
Von Manon Bischoff
32 BIOLOGIE
DIE ENTWIRRUNG DES GENOMS
Mit Hilfe tausender DNA-Schlaufen reguliert die Zelle ihre Genaktivität.
Von Erez Lieberman Aiden
31 SPRINGERS EINWÜRFE
Göttliche Hüter der Moral
Sorgen strafende Instanzen
für sozialen Zusammenhalt?
40 ANTARKTIS
EISRIESE VOR DEM KOLLAPS?
Der Thwaites-Gletscher schmilzt immer schneller. Welche Folgen hat das?
Von Verena Tang
49 IMPRESSUM
51 FREISTETTERS FORMELWELT
Täuschend einfach
Ganze Zahlen wirken sim-
pel – doch der Schein trügt.
46 CHEMISCHE UNTERHALTUNGEN
EXPERIMENTE MIT KOHLENSTOFFDIOXID
Spannende Versuche illustrieren verblüffende Eigenschaften des Gases.
Von Matthias Ducci und Marco Oetken
52 SEISMOLOGIE
ERDBEBENWARNUNG AM HIMMEL
Möglicherweise künden sich Erdbeben durch Signale in der Atmosphäre an.
Von Erik Vance
58 SCHLICHTING!
Explosionsspuren im
Gartenteich
Platzende Luftblasen setzen
das Wasser in Bewegung.
60 RAUMFAHRT
DER WEG ZUR MONDSTATION
Für einen Daueraufenthalt auf dem Trabanten braucht es neue Technologien.
Von Elizabeth Gibney
67 ZEITREISE
88 REZENSIONEN
95 LESERBRIEFE
96 FUTUR III – KURZGESCHICHTE
98 VORSCHAU
68 MATHEMATIK
DER TEILCHEN-CODE
Dank ausgeklügelter Rechentricks sagen Forscher Phänomene in Teilchen-
beschleunigern voraus.
Von Matthew von Hippel
74 VERKEHR
WAS BRINGT EIN TEMPOLIMIT?
Der Nutzen einer Höchstgeschwindigkeit auf Autobahnen bleibt umstritten.
Von Christopher Schrader
78 MEDIZINGESCHICHTE
HIPPOKRATES UND GALEN
Ihre Heilkunde prägte das ärztliche Handeln bis in die Renaissance.
Von Karl-Heinz Leven
82 KULTURANTHROPOLOGIE
WARUM WIR KÄMPFEN
Serie: Was ist der Mensch? (Teil 6)
Die Kriegsführung liegt dem Menschen
evolutionär nicht im Blut.
TITELBILD:
HENRYK NAGEL, TU BERLIN; BEARBEITUNG:
SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT
Von R. Brian Ferguson
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Spektrum
der Wissenschaft
6.19
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TITELTHEMA
TROPISCHE GEOMETRIE
32
FALCONIERI VISUALS / SCIENTIFIC AMERICAN MÄRZ 2019;
BEARBEITUNG: SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT
BIOLOGIE
ENTWIRRUNG
DES GENOMS
RYUSEUNGIL / GETTY IMAGES / ISTOCK
52
SEISMOLOGIE
ERDBEBENWARNUNG
82
KULTURANTHROPOLOGIE
DIE GEBURT
DES KRIEGES
RUSLAN GILMANSHIN / STOCK.ADOBE.COM; BEARBEITUNG: SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT
NASA/JPL/USGS
60
RAUMFAHRT
RÜCKKEHR ZUM
MOND
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aus der Wissenschaft: fundiert,
aktuell, exklusiv.
Spektrum
der Wissenschaft
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5
HENRYK NAGEL, TU BERLIN; BEARBEITUNG: SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT

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