Archiv der Kategorie: Wissenschaft

Meersalz mit Plastikmüll


Immer mal wieder hört man von Fischen, Schildkröten und anderen Meeresbewohnern, die an Plastikmüll verenden.

Daneben dann seit einer Zeit auch, dass der Plastikmüll in den Meeren langsam zerrieben wird, zu sehr kleinen Pastikteilchen, die dennoch nur sehr langsam abgebaut werden.

Und jetzt ist das feine Plastik wieder auf unserem Teller:

https://arstechnica.com/science/2017/05/sullied-seasoning-seas-salts-come-with-a-dash-of-microplastics/

Naja, nicht ganz, aber zumindest Reste den Plastikmülls wurden in den Untersuchten Meersalzproben gefunden:

Zitat: In a survey of 16 sea salts from eight countries, researchers found microplastic particles lurking in all but one. In total, the researchers collected 72 particles from the salts and used micro-Raman spectroscopy to identify their components, which were mainly plastic polymers and pigments.

Grob übersetzt: In einer Untersuchung von 16 Sorten Meersalz aus acht Ländern fanden die Forscher versteckte mikroskopische Plastikpartikel in allen Proben außer einer. Insgesamt fanden die Forscher 72 Plastikteilchen und konnten  durch Micro Raman Spektroskopie herausfinden, dass sie hautpsächlich aus Plastikpolymeren und Pigmenten bestanden.

Nett. Unser Dreck hat uns wieder. Er kommt jetzt auf den Teller, und das auch noch in der Verpackung als Gewürz 🙂

PS: Ganz neu ist das nicht, schon vorher gab es Funde von Plastik in Muscheln und Speisefisch. Es nur ein weiteres Zeichen, dass wir dringend mehr darauf achten müssen, unseren Dreck sorgfältiger wiederzuzverwerten, und den nicht verwertbaren Rest so zu Lagern, dass er keinen Schaden anrichten kann.

 

Prozedurale Pflanzensynthese, Teil 2


Blattpflanzen sind einfacher zu erzeugen als die Büsche, weil sie kein besonderes Astgerüst besitzen. Ein Fallstrick ist jedoch, dass die Blattkränze verschieden lange Stängel besitzen, etwas, das ich im ersten Versuch noch nicht berücksichtigt hatte.

Prozedural erzeugte Blattpflanzen
Prozedural erzeugte Blattpflanzen

Blüten hinzuzufügen schien zuerst eine einfache Aufgabe, hat sich allerdings als zeitaufwendiger als erwartet herausgestellt. Dafür sind die blühenden Blattpflanzen sehr schön geworden, und auch das Stängelproblem konnte ich lösen.

Prozedural erzeugte, blühende Blattpflanzen
Prozedural erzeugte, blühende Blattpflanzen

Langsam komme ich dem Ziel näher, eine ganze Landschaft prozedural zu erzeugen, zumindest, was die Pflanzen angeht. Bäume muss ich noch machen, Farne habe ich noch aus einem alten Projekt, die Farne benötigen aber ebenfalls noch einige Anpassungen. Gräser muss ich auch neu machen, Gräser haben wiederum eine andere Struktur.

Die gezeigten Bilder und jeweils noch drei weitere habe ich auf opengameart.org als Creative Commons zur Verfügung gestellt:

Prozedurale Pflanzensysnthese


Es muss schon lange her sein, dass ich zum ersten Mal über das Konzept prozedural erzeugter Pflanzen gestolpert bin. Vielleicht, als ich das Buch „Die Fraktale Geometrie der Natur“ von Benoît B.  Mandelbrot gelesen habe, aber vielleicht war der Wunsch, mehr darüber zu erfahren auch der Auslöser für den Kauf des Buches gewesen.

Im Buch fand ich Referenzen zu sogenannten Lindenmeyer Systemen, die sich nicht nur für die Beschreibung fraktaler Kurven, sondern auch für die Konstruktion bestimmter Typen von Pflanzen eignen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Lindenmayer-System

Später, irgendwo im Umfeld Spieleprogrammierung oder -design, wurde mir das dieses Buch, „The Algorithmic Beauty of Plants“ empfohlen, mit der dazu gehörenden Webseite:

http://algorithmicbotany.org/

Es folgten in unrgelemäßigen und eher langen Abständen Experimente von mir, dieses Wissen per selbst geschriebenem Programm oder mit Hilfe eines Raytracers umzusetzen.

Wenn ich mich nicht verzählt habe, ist das jetzt der insgesamt 6. Versuch. Ein von den Lindnemeyer-Systemem inspiriertes Script für PovRay, mit dem ich eine Vielzahl an busch- und staudenähnlichen Pflanzen erzeugen kann.

Prozedurales Gebüsch
Prozedurales Gebüsch

Nachdem die Grundstruktur stand, war es dann relativ einfach, Blüten hinzuzufügen.

Prozedurale Blühende Stauden und Büsche
Prozedurale Blühende Stauden und Büsche

Jeweils gut 100 Varianten der so erzeugten Büsche und Stauden habe ich als Creative Commons auf opengameart.org zur Verfügung gestellt:

Als nächstes stünden Bäume und Gräser auf meiner Liste, auch Blattpflanzen. Andererseits greift hier wieder der große Motivationskiller für mich – ich weiß jetzt wie es geht, ich habe einen Machbarkeitsnachweis erbracht, und die weiteren Schritte fühlen sich mehr nach Arbeit als nach Vergnügen an. Meistens wende ich mich an der Stelle dann neuen Themen zu … die Frage ist jetzt, wie sehr mich das eigentliche Ziel, prozedural erzeugte Landschaften, motivieren kann, solche Scripte auch für die anderen Elemente solcher Landschaften zu entwickeln.

Ein Traum wäre es schon, wenn ich im Kontext meines alten Solarex Projekts ganze Planeten mit vielfältiger Botanik erzeugen könnte.

 

Elektronik und die Venushölle


Venus und Mars sind unsere nächsten Nachbarn als Planeten. Zum Mars wird inzwischen recht regelmässig geflogen und auch gelandet.

Für mich als ehemaligen Hobbychemiker schien die Venus eigentlich interessanter, weil exotischer. Zinn und Blei sind auf der rund 450°C heissen Oberfläche flüssig, die Wolken aus Schwefelsäure. Das verspricht doch eine recht interessante Oberflächenchemie.

Die letzte Landung auf der Venus war 1985. Ein Modul der russischen Vega 1 Mission, das Landemodul überstand die widrigen Bedingungen für rund 56 Minuten.

Manchmal dauert es lange bis mein Hirn es schafft, zwei oder drei Informationen, die ich eigentlich kenne, auch zu etwas sinnvollem zusammenzubringen. Hier waren es die drei Punkte

Eigentlich ist die Antwort einfach – unsere Elektronik funktioniert dort nicht. Und je moderner, desto mehr Elektronik.

Bei etwas Nachdenken zeigten sich dann weitere Probleme, die aber nicht ganz so grundsätzlich sind, wie das Problem der Siliziumhalbleiter.

  • Unser übliches Lötzinn schmilzt schon bei weniger als 330°C. Aber es gibt Hartlote, die erst bei 900 bis 1000°C flüssig werden.
  • Unserer Röhren, als Alternative zu den Siliziumhalbleitern, funktionieren zwar bei 450°C, aber das braucht Spezialgläser, die erst bei höheren Temperaturen weich werden, und die den atmosphärischen Druck von rund 90 bar auf der Venusoberfläche aushalten (oder in einem Druckbehälter untergebracht werden müssen).
  • Viele Kunststoffe, die auch als Isolationsmaterial verwendet werden, zersetzen sich bereits bei weniger als 450°. Porzellan ist ein guter Isolator und hält viel mehr Hitze aus, es ist jedoch nicht flexibel und schwer.

D.h. so lange wir Silizium-Halbleiter für unsere Elektronik verwenden, werden wir kein Landemodul für die Venus bauen können, das dort länger als ein paar Minuten oder Stunden überlebt.

Heute bin ich über diesen Bericht gestolpert:

https://arstechnica.com/science/2017/02/venus-computer-chip/

Halbleiter aus Siliziumcarbid halten die Venustemperaturen und den Druck aus. Auch das Problem der Lötverbindungen wurde gelöst. D.h. auch wenn Säureregen und Druck immer noch ein Problem sind, für das Kernproblem der Steuerungselektronik scheint eine Lösung näher zu kommen.

Im Vergleich zum Mars als kaltem und trockenen Gesteinsbrocken müsste die Erforschung der Venusoberfläche viel mehr bieten, zumindest was die Chemie und Geologie angeht. Ich fürchte jedoch, dass trotz der Fortschritte bei den Sliziumcarbidhalbleitern eine neue Landemission zur Venus noch lange auf sich warten lassen wird – die Konstruktion eines venusfähigen Landemoduls ist deutlich aufwendiger und teuer als ein Modul für den Mars, und die Venus ist generell etwas aus dem Fokus geraten, vermutlich weil sie als Lebensraum für den Menschen wesentlich weniger geeignet ist als Mars oder Mond. Da hilft dann die ganze interessante Chemie mit Hochdruckatmosphäre, flüssigen Metallen und aggressivem Säureregen nichts.

 

 

Eine Destille fürs Labor


Lange war ich auf der Suche nach einer Einrichtungsidee, um Labore und Räume, in denen Forschung betrieben wird, für Imp City zu symbolisieren. Obwohl das Projekt schon lange auf Eis liegt, hat mich die Frage nicht losgelassen, und beim Design der Bohrplattform habe ich die Kolonne für die fraktionierte Destillation so entworfen, dass sie auch als Grundlage für eine Destille aus Glas dienen konnte.

Das Ergebnis ist ganz gut geworden, denke ich. Für den praktischen Einsatz fehlt es an Möglichkeiten die Apparatur zu zerlegen und die Teile zu reinigen, aber als Symbol für ein Labor oder eine Forschungseinrichtung müsste die Destille ihren Zweck erfüllen.

Fraktionierte Destille
Fraktionierte Destille

Auch wenn es mit dem Imp City Projekt wahrscheinlich nichts mehr wird, die Grafik gibt es als Creative Commons auf opengameart.org:

http://opengameart.org/content/still-chemical-device

 

Zahlworte und Zahlzeichen


Es ist seltsam. Wir haben Zahlwörter bis Zwölf, erst danach kommt mit der drei-zehn das erste zusammengesetzte Zahlwort.

Ziffern haben wir jedoch nur bis 9, schon die 10 ist zweistellig.

Die Ziffern haben wir aus dem arabisch-indischen Raum übernommen. Die Zahlwörter dürften älter sein, die Zwölf ist wohl germanischen Ursprungs. Die unterschiedliche Herkunft erklärt, warum die Systeme nicht zusammen passen.

Ich wundere mich jedoch, warum man dann nicht im Lauf der Zeit die Elf und die Zwölf als Eins-zehn und Zwei-zehn an die Zahlen 11 und 12 angepasst hat, oder alternativ, drei weitere Ziffern erfunden hat, um einstellig bis zur zwölf zu kommen, damit es zu den Worten passt.

Praktisch wäre es jedoch, bis zur Elf einstellig zu bleiben, und die Zwölf als erste zweistellige Zahl zu haben. Die Ziffern könnten eine gedrehte 7 sein (wie die 9 eine gedrehte 6 ist) und ein gespiegeltes C, das kommt im Alphabet sonst auch nicht vor.

Vorschlag Zahlzeichen bis 12q
Vorschlag Zahlzeichen bis 12

Die Zwölf hat mit 2, 3, 4, und 6 sehr viele ganze Teiler, deutlich mehr als die Zehn mit 2 und 5. Nicht umsonst ist im Handel das Dutzend eine beliebte Größe, weil man es so schön auf 6, 4, 3, und 2 Kunden ohne Rest aufteilen kann.

Damit wäre zwar die Mathematik im Alltag etwas einfacher als mit dem Zehnersystem, aber die Krux, dass die Zwölf nur ein Wort ist, aber eine zweistellige Zahl, die bleibt. Das stört uns bei der Zehn oder Hundert jedoch auch nicht.

Es bleibt also knifflig …

Lesetipp zur Zwölf: http://www.dozenal.org/

Leider kann ich dazu keine deutschsprachige Entsprechung im Netz finden. Aber Wikipedia weiss ein bischen etwas dazu:

https://de.wikipedia.org/wiki/Zw%C3%B6lf

Sonnenentzug scheint real zu sein


Vor einiger Zeit wurde ich auf Artikel aufmerksam, die berichteten, dass UV Licht, wie es im Sonnenlicht vorkommt, die Produktion von Endorphinen auslöst, wenn unsere Haut dem Licht ausgesetzt wird. Das wurde bislang für Mäuse experimentell bewiesen, beim Menschen wird es vermutet.

Endorphine machen glücklich. Da sonnenbeschienene Haut Endorphine produziert, kann man sagen, Sonne macht glücklich.

Da Fensterscheiben UV Licht dämpfen, und der Effekt somit bei Sonne durch ein Fenster nicht funktioniert, habe ich vor einiger Zeit mal darüber geschrieben – meist hält man sich ja in Gebäuden auf, und bekommt Sonne oft nur fensterglasgefiltert:

https://gedankenweber.wordpress.com/2014/07/14/fensterscheiben-machen-unglucklich/

Unlängts habe ich noch mal einen Artikel dazu gefunden, der … nun ja, man kann tatsächlich Sonnenentzug haben, nach einer Phase der gewöhnung an viel Sonne. Der Sonnenentzug wirkt über den Einbruch der Endorphinproduktion wie Drogenentzug. Zittern und Zähneklappern, und, soweit man das an der Maus erkennen kann, Unwohlsein:

http://www.neurorexia.com/2014/06/29/tanning-is-addictive-um-not-quite/

Eventuell gibt es für die Herbst- bzw. Winterdepression, unter der manche Leute leiden, auch noch Gründe, die jenseits des reinen Lichtmangels liegen.