25. Januar 2022
Prof. Dr. Ralf Sommer, Max-Planck-Institut für Biologie in Tübingen
Entwicklungsbiologie: Von den Genen zum fertigen OrganismusEs ist schon eine spannende Frage, wie aus dem genetischen Bauplan in der befruchteten Eizelle der fertige Organismus entsteht. Diese Art von "Produktionsprozess" ist Gegenstand der Entwicklungsbiologie und Thema des Vortrags, den Hr. Prof. Dr. Sommer, Direktor des Max-Planck-Instituts für Entwicklungsbiologie in Tübingen, bei Hinter der Natur halten wird.
Er wird den Stellenwert der Gene und der epigenetischen Faktoren darstellen, die in diesem Prozess eine Rolle spielen. Darüber hinaus wird Hr. Prof. Sommer auch auf die Auswirkungen von Umwelteinflüssen und die soziokulturellen Umstände eingehen, die sich hier auswirken können. Als Modellorganismen dienen dabei verschiedene Fadenwürmer, die gewissermaßen die "Haustiere" der Entwicklungsbiologen darstellen. Diese entwickeln interessanterweise bei identischer genetischer Ausstattung ganz unterschiedliche Ernährungsweisen. Die Entwicklungsbiologie bezeichnet dieses Phänomen als "phänotypische Plastizität". Hr. Prof. Sommer ist bekannt dafür, auch schwierige wissenschaftliche Themen allgemeinverständlich darstellen zu können.
Prof. Dr. Anna Ijjas, Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover
Urprall statt Urknall – Was geschah vor 13,8 Milliarden Jahren?Hatte das Universum einen Anfang? Gehen
Raum, Zeit und Materie aus einem ersten Ereignis hervor, das wir
herkömmlich „Urknall“ nennen? Dies ist zumindest die Lehrmeinung der
Physik seit etwa fünfzig Jahren.
Es gibt allerdings gute Gründe, das
vorherrschende Paradigma infrage zu stellen und eine alternative
Möglichkeit in Betracht zu ziehen. Vielleicht ist unser
expandierendes Universum das Ergebnis eines „Urpralls“, also des
Übergangs aus einer frühen Epoche, in der sich Raum, Zeit und
Materie langsam zusammenziehen, bevor sie sich wieder ausdehnen
würden. Es kann sogar sein, dass sich der Kreis von Kontraktion,
Urprall und Expansion wiederholt. Wir könnten in einem zyklischen
Universum leben, wo unsere Vergangenheit im gewissen Sinne auch
unsere Zukunft ist.
Im Vortrag werden wir dieser neuartigen
Vorstellung nachgehen und sie dem herkömmlichen Bild entgegensetzen.
Dr. Wolfgang Fiedler, Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie, Radolfzell
Vogelschwärme und VogelflugVogelschwärme sind allgegenwärtig und gehören für uns zu dieser Tiergruppe dazu wie das Fliegen und das Federkleid. Wer genauer hinsieht, entdeckt bald, dass Schwarm nicht gleich Schwarm ist. Zwischen dem streng hierarchisch organisierten Hühnervolk und der Junggesellenhorde von Rabenkrähen gibt es ebensolche Unterschiede, wie zwischen der geometrischen Keilflugformation der Kraniche und dem wuselnden Schwarm der Zeisige. Was für Arten von Schwärmen gibt es? Warum finden sich Vögel überhaupt zu Schwärmen zusammen, wo sind vielleicht auch Nachteile? Wer hat im Schwarm das Sagen, wie vermeidet man Kollisionen und wie verständigt man sich? Diesen und ähnlichen Fragen, von denen manche auch noch nicht beantwortet sind, geht Dr. Wolfgang Fiedler vom Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie aus Radolfzell in seinem Vortrag nach
6. April 2021
Prof. Dr. Alfred Ziegler
Krisen der gegenwärtigen Physik
In diesem Vortrag soll die Rede sein von Sinnkrisen der derzeitigen Physik. Der Titel heißt bewußt nicht „Krise der Physik“, denn Physik ist, nicht zuletzt in ihren technischen Anwendungen, in einem kaum zu erfassenden Maß erfolgreich. Aber es gibt Bereiche, in denen sich schwere Widersprüche auftun, zu denen es bisher nicht einmal ansatzweise Auflösungen gibt. Der Vortrag möchte einige Einblicke in diese Widersprüche geben.
23. März 2021
Prof. Dr. Alfred Ziegler
Physik und Philosophie
Physik und Philosophie sind eng miteinander verwoben. Am deutlichsten wird das im Naturverständnis
des antiken Griechenlands.
Man möchte meinen, dass die Neuzeit mit ihren experimentellen Methoden unter Einsatz von z.T.
hochkomplexen Apparaten, mit
ihrem nüchternen Vorgehen, zu einer vollständigen Trennung von philosophischen Überlegungen geführt hat.
Der Vortrag soll aufzeigen, dass diese naive Vorstellung weit entfernt ist von der Realität physikalischer Forschung.
16. und 30. März 2021
Wolfgang Platen, Hinter der Natur e.V.
Wie die Welt in die Welt kamWolfgang Platen, Hinter der Natur, Verein für Philosophie und Naturwissenschaft e.V., stellt im Rahmen des Projekts „Wildes Denken“ einige Gedanken zur Evolution des Kosmos, zum Verhältnis von Möglichkeit und Wirklichkeit und zu einer basalen Raumzeit-Struktur des Universums zur Diskussion.
Versuch eines nachhaltig interessierten
Laien, sich einen Reim auf die Existenz der Welt zu machen.
2., 9., 16. Februar 2021 - Dreiteilige Reihe Wasser
Prof. Dr. Peter Mischke
Das „exzentrische Verhalten“ des Wassers hebt es aus der Mehrzahl der „gewöhnlichen“ Flüssigkeiten heraus. Bis heute bereiten diese Eigenschaften den Wissenschaftler großes Kopfzerbrechen. Auffällig sind: hohe Schmelz- und Siedetemperatur bei gleichzeitig niedriger Molmasse - maximale Dichte bei 4° C (oberhalb des Schmelzpunkts) - ungewöhnlich hohe molare Wärmekapazität - negatives Schmelzvolumen - mit steigendem Druck abnehmende Viskosität - hohe Beweglichkeit der H+-und OH–-Ionen.
Bis heute können Kontinuums- und Mischungssmodelle jeweils nur bestimmte Eigenschaften des Wassers erklären. Besonders rätselhaft bleibt ein sogenanntes „Wassergedächtnis“ und die beiden „Gesichter“ des Wassers.
Prof. Dr. Peter Mischke
Mathematik als Erforschung und Beschreibung von Strukturen - basierend auf Axiomen. Ist das Buch der Natur in der Sprache der Mathematik geschrieben? Jahrtausende hochkarätiger mathematischer Forschungen und gelehrter philosophischer Spekulationen haben relativ wenig Licht in die rätselhafte, allumfassende Erklärungsmacht von Mathematik zu bringen vermocht. Wo liegen die Grenzen der mathematischen Möglichkeiten? Mit der Theorie komplexer dynamischer Systeme eröffnet sich eine genaue Analyse und Bestimmung nichtlinearer Dynamik mit ihren überraschenden Nebeneffekten. Genau das benötigen wir für Frühwarnsysteme unserer Klimamodelle. Zwei Veranstaltungen widmeten sich der sog. „Renormierung“ unendlicher Größen in der Teilchenphysik und dem Poincaré'schen Wiederkehrsatz.
15.12.2020
Prof. Dr. Peter Mischke
Die Fouriertransformation ist u. a. der
mathematische Schlüssel zum exakten Herleiten der Heisenbergschen
Unbestimmtheitsrelation aus dem Wellenbild der Quantenmechanik. Die
mathematischen Grundlagen sind Trigonometrie, Komplexe Zahlen und
elementare Analysis.
Die bekanntere Fourier-Reihe für
periodische Funktionen lässt sich durch den Übergang zu einem
Frequenzkontinuum für nichtperiodische Funktionen, in diesem Fall
ein „Gaußsches Wellenpaket“ aus Materiewellen, anwenden.
Kinder singen und tanzen, sie malen Bilder und
erzählen Geschichten – und sie tun dies freiwillig, mit großer
Ernsthaftigkeit und mit Freude. Als Erwachsene führen sie ihre Spiele dann
oft fort und wenn sie einem Publikum gefallen und vor der Kritik bestehen,
nennen wir es Kunst. All dies ist so vertraut, dass man leicht übersieht,
wie ungewöhnlich dieses Verhalten aus biologischer Sicht ist. Wann und warum
sind die künstlerischen Talente und Interessen in der Evolution entstanden?
Haben sie einen direkten Nutzen für das Überleben oder entstanden sie als
entbehrlicher Nebeneffekt? Sind es kulturelle Erfindungen oder reine
Lusttechnologien? Und was bedeutet dies für die Zukunft der Kunst? Denn
Evolution ist Wandel: Verhaltensweisen entstehen, verändern sich und können
wieder verschwinden. Der Vortrag wird schildern, was sich aus Sicht der
Evolutionsbiologie zur Entstehung der Kunst sagen lässt und eine mögliche
Erklärung vorstellen.
17. , 24. November 2020
Prof. Dr. Peter Mischke
Der Drehimpuls, eine elementare Größe
der Physik, speziell der Mechanik, ist relativ abstrakt
definiert und – in Abhängigkeit vom betrachteten mechanische
System – nicht immer leicht zu verstehen. Außerdem ist der
Drehimpuls eine Erhaltungsgröße für ein isoliertes System. Aus
der Drehimpulserhaltung resultieren viele Erscheinungen der
Mechanik. Schließlich spielt der Drehimpuls in der Atom- und
Elementarteilchenphysik eine große Rolle.
Montag, 19. Oktober 2020 - 19:00 Uhr
Vortrag von Dr. Dr. Matthias Hanauske, Frankfurt Institute for Adavanced Studies (FIAS)
Gravitationswellen und Quantenspieltheorie erweitern den Horizont menschlicher Erkenntnis
Teil 1 Grenzen der
Erkenntnis, die die innere Struktur von Protonen und Neutronen betreffen.
Deren Bestandteile, die Quarks, sind bisher kaum direkt beobachtbar. Die
zuständige Theorie, die Quanten-Chromo-Dynamik (QCD), zeigt wie diese
subatomaren Teilchen nur als Ensembles existieren - sozusagen eingesperrt
(in confinement). Hier eröffnet die astrophysikalische Beobachtung
kollidierender Neutronensterne neue Möglichkeiten zur Untersuchung. Die
Analyse der von dort kommenden Gravitationswellen und deren spektraler
Eigenschaften ermöglicht einen indirekten “Blick” auf freie Quarks in den
Kernen der Kollisionspartner. Auch Schlüsse auf die innere Struktur
schwarzer Löcher lassen sich hier gewinnen.
Teil 2 Spieltheorie als ein
bedeutendes Mittel zum modellhaften Verständnis komplexer sozioökonomischer
Entscheidungs-Prozesse. In ihrer herkömmlichen Form werden die handelnden
Akteure als rein rational und egoistisch handelnd aufgefasst (homo
oeconomicus). Ein Verständnis, welches die Eigenschafts- und
Motivationsvielfalt realer Menschen kaum adäquat berücksichtigen kann. Dr.
Hanauske berichtet über neue Entwicklungen der Quanten-Spieltheorie. Die
Einbeziehung quantentheoretischer Phänomene, insbesondere der
“Verschränkung” (entanglement), eröffnet eine erweiterte und auch
differenzierte Sichtweise.
Montag, 16. März 2020 - 19:00 Uhr
Vortrag von Dr. Stephan Krall, Biologe
Bewusstsein im Tierreich
Bewusstsein ist ein Merkmal, das in der Evolution über einen langen Zeitraum entstanden ist und verschiedene Ausprägungen hat. Höheres Bewusstsein ist an Nervensysteme und differenzierte Gehirne gebunden. Der Mensch hat offensichtlich das am höchsten entwickelte Bewusstsein, aber wie es mit ihm weiter geht, ist offen. Auch Pflanzen haben vermutlich eine Art von Empfinden, was aber schwer zu untersuchen ist. Bewusstsein ist eine konvergente Entwicklung. Es kann mithilfe der Quantenphysik und der Protyposis-Hypothese erklärt werden.Montag, 2. März 2020 - 19:00 Uhr
Vortrag von Dr. Axel Tillemans, Physiker und Wissenschaftsjournalist
Das falsche Vakuum
Vermessungen am Higgs-Teilchen weisen auf eine Instabilität des Raumes hin. Mit hoher Wahrscheinlichkeit befindet sich das Vakuum unseres Universums in einem "metastabilen" Zustand. Sollte sich das Universum dazu "entscheiden", von diesem halbstabilen Zustand in den stabilen Zustand des wahren Vakuums zu wechseln, dann ändern sich die derzeit gültigen physikalischen und chemischen Gesetze schlagartig: Das Universum, so wie wir es kennen, wird vernichtet.
Montag 27. Januar - 19:00 Uhr
Vortrag von Lorenz Fenk (Max Planck
Institute for Brain Research)
On the Brain of Sleeping Dragons
The talk about is about a study of sleep and associated brain rhythms in reptiles which helped shed light on the evolution and function of an enigmatic brain region, called the claustrum.
Vortrag von Julio Perez (Max Planck Institute for Brain Research)
A journey through the inner workings of a neuron
Why do neurons exhibit such complex structures? What goes on inside these cells and are all neurons structured and regulated similarly?
Montag 9. Dezember - 19:00 Uhr
Teil 4 und Abschluss der Entropiereihe
Wir zeigen wir einen Film über Ordnung und Chaos im Universum.
Der Film fasst Geschichte und Gesetze der Thermodynamik zusammen und beschließt unsere Reihe über Entropie.
Im Vortrag Entropie und Leben. geht es um den Begriff des Fließgleichgewichts. Anhand der pflanzlichen Photosynthese wird der zweite Hauptsatz der Thermodynamik für allgemeine chemische Reaktionen neu formuliert und die Existenz von tierischem Leben als geordnete Strukturen betrachtet.
Montag, 28. Oktober 2019 - 19:00 Uhr
Ausgehend von Aufenthaltswahrscheinlichkeiten von Gasmolekülen in einem abgeschlossenen System wird über eine Verbindung zur klassischen Thermodynamik die Boltzmann-Formel plausibel erklärt. Weiterhin wird Entropie als ein Maß für die Unordnung über Mikro- und Makrozustände anhand eines einfachen Systems eingeführt.
Montag, 7. Oktober 2019 - 19:00 Uhr
- eine anschauliche Einführung
Frau Dr. Nina Merkel, Postdoktorandin am Ernst Strüngmann Institut.
Epilepsie ist eine Störung der hemmenden und erregenden Prozesse im Gehirn, die bei gesunden im Gleichgewicht gehalten und bei Epilepsiepatienten manchmal aus dem Gleichgewicht geraten. Epileptische Anfälle können ‚große‘, generalisierte Anfälle sein, die zu Krämpfen des ganzen Körpers führen. Anfälle können aber auf diverse Art und mit vielfältigen ‚kleineren‘ Symptomen auftreten. Der jeweilige Ort dieser Entladungen bestimmt dann die erlebten Symptome. Zwischen epileptischen Anfällen zeigen Gehirne von Epilepsiepatienten interessante Muster, die Auskunft über Art und Herkunftsort der Epilepsie geben.
Montag, 26. August 2019
PD Dr. Meinard Kuhlmann, Philosophisches Seminar der Universität Mainz, Vorsitzender der Arbeitsgruppe "Philosophie der Physik" der Deutschen Physikalischen Gesellschaft DPG
Juni 2018
Prof. Dr. Peter Mischke
Magnetismus zeigt sich z.B. als
Kraftwirkung zwischen Magneten. Aber wie entsteht diese Kraft
und wie wird sie durch den Raum übertragen? Magnetische Kräfte
lassen sich mittels der speziellen Relativitätstheorie als
elektrische Kräfte deuten. Im atomaren Bereich erzeugen die scheinbaren
Rotationen der Elektronen (und der Kerne) den Magnetismus. Die
Übertragung magnetischer Kräfte durch den Raum erfolgt gemäß
aktueller Modellvorstellungen durch virtuelle Photonen.
14. Mai 2018
Dr. phil. nat. Dr. rer. pol. Matthias Hanauske, FIAS/ITP, Goethe Unviversität Frankfurt
23. April 2018
Prof. Dr. Gerd Döben-Henisch, Frankfurt University of Supplied Science
12. März 2018
Prof. Dr. Thomas Görnitz (Physik, J. W. Goethe-Universität Frankfurt/Main)
Zweiteilig: 01. November 2017 und 29. November 2017 (Wildes Denken)
Wolfgang Platen (Hinter der Natur e.V.)
26. Juni 2017
Michael Jekel (Philosophie, Goethe-Universität)
23. Mai 2017
Dr. Sibylle Anderl (Physik, Philosophie, F.A.Z. Wissenschaftsredakteurin)
23. Januar 2017 (Wildes Denken)
Harald Stief (Hinter der Natur e.V.)
14. September 2016
Prof. Dr. Jan C. Schmidt (Hochschule Darmstadt - Wissenschaftsphilosophie)
29. April 2016
Prof. Dr. Dr. Brigitte Falkenburg (Techn. Universität Dortmund - Institut für Philosophie)
16. März 2016
Prof. Dr. Eckart Voland (Institut für Philosophie der Universität Gießen)
25. Februar 2016
Dr. Helmut Fink (Universität Erlangen - Institut für Theoretische Physik)