Rätsel der Wissenschaft

Können Tiere träumen? Wer mit Haustieren lebt, wird diese Frage wahrscheinlich mit Ja beantworten. Hunde, die im Schlaf wild japsen und die Pfoten bewegen oder Katzen, die schlafend auf der Couch scheinbar Mäuse fangen, erwecken jedenfalls den Anschein, intensiv zu träumen. Wissenschaftliche Nachweise für Träume bei Tieren zu erbringen, ist jedoch alles andere als einfach. Lange Zeit galt die Fors...

Woraus besteht das Universum? Alles, was wir über diese große Frage wissen, bildet das sogenannte Standardmodell der Teilchenphysik. Es beschreibt die uns bekannten Elementarteilchen und die Wechselwirkungen zwischen ihnen. Unser Wissen ist aber begrenzt: Es gibt zahlreiche Hinweise auf eine Physik jenseits dieses Standardmodells, auf unbekannte Teilchen und Kräfte.  Die weltweit wichtigste Forsch...

Noch erstreckt sich der Permafrost über gewaltige Areale der Erde. Etwa ein Fünftel der Landmassen auf der Nordhalbkugel weist solche langfristig gefrorenen Böden auf, die größten zusammenhängenden Permafrostgebiete liegen in Sibirien, Kanada und Alaska. Doch gerade die arktischen Breiten sind besonders stark vom Klimawandel betroffen, sie erwärmen sich viermal schneller als der Rest der Welt. Auc...

Noch vor wenigen Jahrzehnten war kein einziger Planet außerhalb des Sonnensystems bekannt, inzwischen haben Forschende schon tausende Exoplaneten entdeckt, die um ferne Sterne kreisen. Praktisch täglich kommen neue Funde dazu. Astronominnen und Astronomen gehen heute davon aus, dass es im Universum mehr Planeten als Sterne gibt. Die lange Liste der bisherigen Entdeckungen zeigt eine überraschend g...

Unsere Vorstellung von den Neandertalern hat sich in den vergangenen Jahrzehnten stark gewandelt. Die vermeintlich tumben Höhlenmenschen, so zeigen immer mehr Funde, standen dem modernen Menschen in vielerlei Hinsicht in nichts nach. Homo neanderthalensis beherrschte das Feuer, stellte Werkzeuge und Schmuck her, bestattete seine Toten und betätigte sich auch künstlerisch. Genetische Analysen zeige...

Vögel galten lange als rein instinktgesteuerte Tiere, doch dieses Bild hat sich in den vergangenen Jahrzehnten gewaltig verändert. Insbesondere Rabenvögel sind in den Fokus der Forschung gerückt: Die Tiere sind nicht nur äußerst geschickt und kreativ beim Lösen von Problemen und verwenden mitunter sogar Werkzeuge. Sie verfügen auch über eine enorme soziale Intelligenz, die in vieler Hinsicht an un...

Der Rekord liegt bei 122 Jahren: So alt wurde die 1997 verstorbene Französin Jeanne Calment, sie gilt als ältester dokumentierter Mensch, der je gelebt hat. Das dürfte sich aber ändern. Denn einerseits steigt die Zahl der über 100-Jährigen stetig an: Erreichten in den 1960er-Jahren weltweit rund 20.000 Menschen ein Alter jenseits der 100, waren es im Jahr 2020 schon immerhin mehr als 570.000, der...

Die Corona-Pandemie erwies sich im Rückblick als Brennglas für ein Problem, das schon lange schwelte: Das Vertrauen vieler Menschen in Wissenschaft und Medizin ist gering, das Interesse an "alternativen Zugängen" groß. Wissenschaftlichen Fakten steht eine Vielzahl an Behauptungen, Verschwörungsmythen oder Heilsversprechen gegenüber, egal ob es um Impfungen gegen gefährliche Infektionskrankheiten g...

Methan ist nach Kohlendioxid das größte Klimaproblem. Das Treibhausgas verschwindet zwar viel schneller wieder aus der Atmosphäre als CO2, weshalb es auf lange Sicht eine weitaus geringere Rolle bei der Erderhitzung spielt. Kurzfristig ist es aber viel klimaschädlicher. Etwa 45 Prozent der bisherigen Erderwärmung von 1,11 Grad Celsius seit Beginn des industriellen Zeitalters gehen auf das Konto vo...

Tiefkühlpizza, Fastfood und Süßigkeiten sind nicht gesund – das wird wohl niemanden überraschen. Sie beinhalten viel Fett und Zucker und liefern gleichzeitig nur wenig gesunde Nährstoffe. Doch sind die Inhaltsstoffe von Nahrungsmitteln allein dafür verantwortlich, wie sich unsere Ernährung auf die Gesundheit auswirkt? Darüber ist in den Ernährungswissenschaften eine Diskussion entbrannt, in deren...

Inzwischen wissen wir einiges darüber, wie alles begonnen hat: Unser Universum entstand mit dem Big Bang vor 13,8 Milliarden Jahren, seitdem dehnt sich der Kosmos immer weiter aus. Mithilfe von astronomischen Daten zu fernen Sternen und Galaxien lässt sich die Entwicklung des jungen Universums immer detailliert nachvollziehen, neue Instrumente wie das James-Webb-Weltraumteleskop ermöglichen faszin...

Ein Fund in Südostengland sorgte 1912 für internationale Schlagzeilen: Der britische Hobbyforscher Charles Dawson entdeckte in einer Kiesgrube einen Schädel, der ein neues Bild von der Evolutionsgeschichte des Menschen zeichnete. Dawson präsentierte nicht weniger als einen angeblichen evolutionären Missing Link zwischen Menschenaffen und Menschen, den sogenannten Piltdown-Menschen. Einige Forschen...

Es ist beachtlich, was die Menschheit alles über unser Universum herausgefunden hat. Wir wissen, dass es vor 13,8 Milliarden Jahren mit dem Urknall entstanden ist und haben ein gutes Bild davon, wie sich die ersten Moleküle und die ersten Sterne gebildet haben. Wir kennen Schwarze Löcher, ferne Exoplaneten und Geburtsstätten von Sternen, haben Raumsonden zu anderen Planeten, Asteroiden und Kometen...

Seit mehr als 120 Jahren werden die Nobelpreise für wissenschaftliche Leistungen vergeben, Anfang Oktober ist es wieder so weit. Frauen wurden mit dem bedeutenden Preis aber nur selten ausgezeichnet. In Physik und Chemie gibt es bis heute nicht einmal 20 Preisträgerinnen. Die österreichische Physik-Pionierin Lise Meitner (1878–1968) war nicht darunter – obwohl sie eine hervorragende Kandidatin daf...

Vor mehr als viereinhalbtausend Jahren begannen Menschen im heutigen Südengland mit dem Bau eines Monuments, das die Wissenschaft bis heute in seinen Bann zieht. Stonehenge auf der Hochebene von Salisbury zählt zu den berühmtesten prähistorischen Bauwerken der Menschheitsgeschichte und ist der am besten untersuchte neolithische Steinkreis der Welt. Doch nach wie vor gibt das Bauwerk Rätsel auf.  I...

An Land führen Giraffen und Elefanten die Rekordlisten für Größe und Gewicht an, als größter Gigant gilt aber langem ein Meeresbewohner: Der Blauwal ist mit einer Körperlänge von bis zu 33 Metern und 200 Tonnen Gewicht das größte Tier des Planeten – und das schwerste aller Zeiten. In Sachen Körpermasse übertrifft er selbst die größten Dinosaurier, die je in den Urwäldern vergangener Erdzeitalter g...

Der vergangene Sommer brachte globale Rekordtemperaturen mit sich. Die Auswirkungen des Klimawandels werden besonders in den eigentlich stets eisigen Regionen des Planeten sichtbar: Das Eis an den Polen und in den Bergen wird immer weniger. Auch die Zahl der Eishöhlen, in denen das ganze Jahr über gefrorenes Wasser überdauern kann, nimmt rasant ab. Wie steht es um die alpinen Eisvorkommen? Tanja T...

Vor etwa 10.000 Jahren begannen Menschen, Pflanzen gezielt auszuwählen und anzubauen. Die Erfindung der Landwirtschaft war ein epochaler Sprung in der Menschheitsgeschichte, der unsere Spezies bis heute prägt. Im Gegensatz zu unseren Vorfahren steht uns aber eine Fülle an Werkzeugen zur Verfügung, um Pflanzen schneller und besser an unsere Bedürfnisse anzupassen. In den vergangenen Jahren sorgten...

Auf der Erde gibt es etwa 1.500 aktive Vulkane, die in den vergangenen 10.000 Jahren ausgebrochen sind. Manche davon speien häufig Lava und Asche aus, andere nur alle Jahrtausende. Für besondere Aufmerksamkeit sorgen die rund 20 bekannten Supervulkane der Welt. Sie sind so groß, dass sie keine typischen Vulkankegel bilden, sondern sogenannte Caldera-Systeme, unter denen sich gewaltige Magmablasen...

Unser äußerer Nachbarplanet wirkt zwar nicht besonders einladend, im Fokus der Raumfahrt steht er aber schon lange. Denn der Mars, der vor langer Zeit der Erde gar nicht so unähnlich war, ist nicht nur wissenschaftlich hochinteressant. Er ist auch der am einfachsten erreichbare Planet abseits der Erde, auf dem Menschen eine gewisse Überlebenschance haben – vorausgesetzt, technische und medizinisch...

Wissenschaftliche Erkenntnisse, neue Technologien und offene Forschungsfragen sind seit jeher eine enorme Inspirationsquelle für Geschichten. Das ist aber keine Einbahnstraße: Immer wieder wurden auch wissenschaftliche Forschungen und technologische Entwicklungen in der Science-Fiction vorweggenommen und dadurch angestoßen, ob durch das Star-Trek-Universum oder die Jurassic-Park-Reihe. Kommt die W...

Mehr als fünf Jahrzehnte nach der letzten astronautischen Mondlandung überschlagen sich die Pläne für eine Rückkehr zum Erdtrabanten. Die USA und Europa sowie China arbeiten daran, Menschen Richtung Mond zu fliegen, diesmal soll auch eine dauerhafte lunare Infrastruktur entstehen. Anders als zu Zeiten der Apollo-Missionen mischen auch private Unternehmen gehörig mit. Was macht den Mond heute wisse...

Lange galten sie nur als theoretische Möglichkeit, heute wissen wir: Schwarze Löcher existieren wirklich – und zwar in großer Zahl. Auch im Zentrum der Milchstraße befindet sich ein solcher Schwerkraftgigant, der alles verschlingt, was ihm zu nahekommt. Sagittarius A* heißt dieses Schwarze Loch, das mehr als vier Millionen Sonnenmassen hat. Inzwischen ist es Forschenden sogar gelungen, ein Bild di...

Lange wurden Pilze zu den Pflanzen gezählt, heute gelten sie als eigenes biologisches Reich und sind näher mit Tieren als mit Pflanzen verwandt. Sie ernähren sich nicht durch Fotosynthese, sondern von organischen Substanzen. Und sie sind extrem vielfältig und artenreich: Millionen von Pilzarten bevölkern die Erde, wissenschaftlich beschrieben wurden bisher aber lediglich etwa 150.000. Einige davon...

"Spukhafte Fernwirkung" zwischen verschränkten Teilchen, überlagerte Zustände, zerstörerische Messungen: Die merkwürdigen Phänomene der Quantenphysik scheinen auf den ersten Blick sehr weit weg von unserem Alltag zu sein. Doch längst nutzen wir quantenphysikalische Anwendungen tagtäglich. Sie stecken in jedem Computer und Smartphone und ermöglichen medizinische Untersuchungen wie die Magnetresonan...