Hintergrundinformationen

Video: Schimpanse benutzt Werkzeug zum Knacken von Nüssen

Hamburg (ots) - Hamburg, 26. Juni 2008. Fongoli-Schimpansen fertigen Speere zur Jagd und zum Töten anderer Tiere an. Das zeigen Untersuchungen der amerikanischen Anthropologin Jill Pruetz, über deren Forschungen NATIONAL GEOGRAPHIC DEUTSCHLAND in der Juli-Ausgabe berichtet (EVT 27.6.2008). Pruetz beobachtet seit einigen Jahren im Senegal, wie Fongoli-Schimpansen Stöcke mit ihren Zähnen anspitzen, um damit Zwergaffen oder sogar Buschbockkitze aufzuspießen. Dabei sind die Weibchen in der Herstellung und Verwendung von Werkzeugen geschickter und gewissenhafter als die Männchen. Das legt für andere Wissenschaftler die Schlussfolgerung nahe, dass vermutlich auch unsere weiblichen Vorfahren den Einsatz von Werkzeugen vorangetrieben haben.

Pruetz konnte weitere kulturelle Besonderheiten bei den Fongoli-Schimpansen nachweisen. Im Gegensatz zu ihren Artverwandten baden sie gerne in Wasserlöchern und ziehen sich am Nachmittag in kühle Höhlen zurück. Außerdem stellte sie fest, dass Schimpansen böse werden, wenn man sie auslacht. Die extremste Form der Abneigung scheint für sie Ausspucken zu sein - und diese wenden sie nur beim Menschen an. Außerdem zeigen sie einige andere Verhaltensweisen, die man als typisch “menschlich” bezeichnen könnte: Schimpansen stehen nachts auf und sich etwas zu essen holen; sie küssen sich, geben sich die Hand und pulen am Wundschorf, bevor er sich von selber löst.

Wie man vom Verhalten der Schimpansen darauf schließen kann, ob das individuelle Bewusstsein des Menschen den persönlichen Tod überlebt, wird im Sachbuch “Unsterbliches Bewusstsein” ISBN 978-3-8370-4351-8 von Klaus-Dieter Sedlacek näher ausgeführt.

Video: Die Intelligenz der Ratten

Schlaue Tiere - Intelligenz ist nicht nur dem Menschen vorbehalten

Hamburg (ots) - Kraken öffnen mit ihren Armen zugeschraubte Gläser, Elefanten erkennen sich im Spiegel, Papageien können rechnen und Buschhäher wissen, dass ihre Artgenossen Diebe sind. Aktuelle wissenschaftliche Forschungen belegen, dass viele Tiere zu Denkleistungen fähig sind, die man bisher nur Menschen und Menschenaffen zugetraut hat. Das berichtet NATIONAL GEOGRAPHIC DEUTSCHLAND in der Titelgeschichte der März-Ausgabe (EVT 22.2.2008) und zeigt eine ganze Porträtgalerie intelligenter Tiere, darunter die Border-Collie-Hündin “Betsy”, die einen Wortschatz von 340 Wörtern hat. Nicht nur Schimpansen und Orang-Utans bauen Werkzeuge, mit denen sie Termiten aus ihrem Bau angeln, auch manche Vogelarten, wie etwa Krähen, biegen Drähte zu Haken, um so an Futter zu gelangen. Buschhäher können sich zudem an frühere Ereignisse erinnern. Sie wissen, dass sie ein Stück Futter versteckt haben und holen es heraus, ehe es verdirbt. Sie planen auch für den nächsten Tag und legen Futter beiseite, selbst wenn sie noch hungrig sind. Zahlreiche Experimente mit Tieren zeigen, dass die Wurzeln der Kognition offenbar viel weiter zurückreichen und verbreiteter sind, als lange Zeit angenommen wurde, und dass Intelligenz nicht nur dem Menschen vorbehalten ist.

1999 verblüffte der Border-Collie “Rico” die Zuschauer der TV-Sendung “Wetten dass” mit seinem Wissen über verschiedene Spielzeuge. Max-Planck-Wissenschaftler kamen nach Tests mit “Rico” zu dem Schluss, dass er Wörter so schnell wie ein Kleinkind speichern kann und zum Erlernen prinzipiell die gleichen angeborenen Fähigkeiten nutzt. Was manche Border-Collies können, schaffen nicht einmal Schimpansen. Wenn begabte Hunde dieser Rasse, wie die berühmte “Betsy” aus Österreich, ein Wort ein- oder zweimal hören, dann wissen sie bereits, dass das Lautmuster etwas Bestimmtes bedeutet. Außerdem können sie Gegenstände anhand von Fotos suchen und finden. Dass Hunde die menschliche Kommunikation verstehen, ist eine relativ junge Neuerung der Evolution. Eine Ursache dafür ist vermutlich ihr langes Zusammenleben mit dem Menschen.

Selbst wirbellose Tiere, wie Kraken, benutzen Werkzeuge und haben offenbar Spaß daran, Wasserstrahlen auf Menschen abzufeuern. Kognitionswissenschaftler sind der Ansicht, dass Intelligenz nicht länger für Primaten oder Säugetiere reserviert sein sollte. Der Mensch ist nicht der Einzige, der erfindet oder plant, andere austrickst oder anlügt. Viele Tiere verfügen über ebensolche Fähigkeiten, können mit dem Menschen kommunizieren, sein Verhalten nachahmen und haben ein gutes Gedächtnis.

Kommentar:
Intelligenz bei Tieren scheint nachgewisen, aber wie man Bewusstsein feststellen kann, wird im neu erschienenen Buch von Klaus-Dieter Sedlacek “Unsterbliches Bewusstsein” ISBN: 978-3-837-04351-8 beantwortet.

Video: Professor Dr. Wolf Singer, Max Planck Institut Frankfurt über die synchrone Oszillation von Gehirnwellen


(idw). Wie entsteht die Welt in unserem Kopf? Warum erscheint sie uns als einheitliches, zusammenhängendes Phänomen - obwohl doch Neurobiologen seit langem wissen, dass unser Gehirn zum Beispiel Sinneswahrnehmungen in mehreren Dutzend verschiedenen Arealen und zudem in unterschiedlicher Geschwindigkeit verarbeitet? Was “bindet” die Nervenzellen in den oft weit voneinander entfernten Arealen zusammen? Und: Kann die Aktivität vieler solcher Nervenzell-Verbände jenen mentalen Zustand erzeugen, den wir “Bewusstsein” nennen?

Worüber Philosophen wie Renè Descartes (”Ich denke, als bin ich”) seit Jahrhunderten rätselten, rückte in den beiden letzten Jahrzehnten zunehmend ins Zentrum des Interesses der Neurobiologen. Den theoretischen Schlüssel für das Tor zur experimentellen Erkundung des Bewusstseins lieferte ihnen die 1981 von Christoph von der Malsburg formulierte “Korrelationstheorie der Hirnfunktion” - ein radikal neues Konzept, wie der Kosmos im Kopf funktionieren könnte: keine Zentrale und kein starres Programm, dafür eine zeitliche Verknüpfung (die “Korrelation”) der Aktivitäten von Nervenzell-Verbänden, die sich augenblicklich und je nach Bedarf selbst zu Zweckbündnissen zusammenschließen, um bestimmte Aufgaben gemeinsam zu lösen. Damit öffnete sich ein eleganter Weg aus dem “Bindungsproblem” der Hirnforscher.

Diese Idee war vor 20 Jahren allerdings zu revolutionär: Der studierte Physiker von der Malsburg - heute Professor an der Ruhr-Universität Bochum - konnte sie damals nur als weitgehend unbeachteten “Internen Report 81-2″ des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie in Göttingen, wo er seinerzeit arbeitete, veröffentlichen. Erst 1987 entdeckten Wolf Singer, Direktor am Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt, und sein US-amerikanischer Forschungsgast Charles Gray ungewöhnliche elektrische Oszillationen im Frequenzbereich um 40 Hertz (Schwingungen pro Sekunde) in einem fürs Sehen zuständigen Hirnrindenbereich narkotisierter Katzen. Ähnliche Phänomene registrierte etwa zur selben Zeit ein Team um Reinhard Eckhorn von der Universität Marburg.

Damit war der Damm gebrochen. Seitdem untermauert eine wachsenden Zahl experimenteller Ergebnisse die Existenz zeitlich synchronisierter Entladungen von Nervenzell-Verbänden - auch neuronale Ensembles genannt - in tierischen und menschlichen Gehirnen. Vor allem die Forschergruppe um Wolf Singer, der auch der studierte Mediziner und Philosoph Andreas Engel bis zum Jahr 2000 angehörte, trug mit ihren Arbeiten wesentlich zur Aufklärung bei, welche Rolle die synchronisierten Oszillationen in hoch entwickelten Gehirnen spielen.

Heute, berichtet Andreas Engel, der inzwischen am Forschungszentrum Jülich arbeitet, “weisen zahlreiche Arbeiten darauf hin, dass diese zeitlichen Korrelationen tatsächlich eine Bindungsfunktion haben” - und das nicht nur bei der Verarbeitung von Sinneseindrücken oder beim Steuern komplizierter Bewegungsabläufe: Die zeitliche Bindung neuronaler Ensembles, die ihre Aktivität höchst präzise im Millisekunden-Bereich synchronisieren, könnte nach Meinung Engels und Singers auch “entscheidend für die Entstehung von Bewusstsein” sein.

Kommentar:
Wenn synchrone Gehirnwellen nicht nur innerhalb eines Gehirns vorkommen, sondern wie von Physikern festgestellt auch transpersonal zwischen verschiedenen Personen übertragen werden, deutet das auf die Existenz eines “Jenseits” und eines unsterblichen Bewusstsein außerhalb des Gehirns hin. Näheres kann dazu im neu erschienenen Buch von Klaus-Dieter Sedlacek “Unsterbliches Bewusstsein” ISBN: 978-3-837-04351-8 nachgelesen werden.

Ist eine universale Substanz das allumfassende Wesen unserer Welt?

Jemand der sich bereits vor über hundert Jahren Gedanken über die Beantwortung dieser Frage gemacht hat ist Ernst Haeckel. Als bedeutender Naturforscher und Philosoph des 19. Jahrhunderts erzielte Ernst Haeckel (geb. 16.2.1834, gest. 9.8.1919) mit seinem Werk „Die Welträtsel“ 1899 einen Weltbestseller, der in kürzester Frist ein Auflage von mehreren hunderttausend Exemplaren erreichte und in über fünfundzwanzig Sprachen übersetzt wurde. Jetzt ist eine Neuausgabe seines Werks erschienen.

Als einen der erfreulichsten Schritte zur Lösung der Welträtsel begrüßt es Haeckel, dass die beiden Wege: Erfahrung und Denken - oder Empirie und Spekulation - als gleichberechtigte und sich ergänzende Erkenntnis-Methoden anerkannt werden. Die Philosophen haben seiner Ansicht nach allmählich eingesehen, dass die reine Spekulation, wie sie z. B. Plato und Hegel zur idealen Welt-Konstruktion benutzten, zur wahren Erkenntnis nicht ausreicht. Und ebenso haben sich anderseits die Naturforscher überzeugt, dass die bloße Erfahrung, wie sie z.B. Baco und Will zur Grundlage der realen Weltanschauung erhoben, für deren Vollendung allein ungenügend ist. Denn die zwei großen Erkenntnis-Wege, die sinnliche Erfahrung und das vernünftige Denken sind sich gegenseitig unentbehrlich. Die größten Triumphe der Naturforschung, die Zellentheorie und die Wärmetheorie, die Entwicklungstheorie und das Gesetz von der Erhaltung der Massen, sind philosophische Taten, aber nicht Ergebnisse der einen Spekulation, sondern der vorausgegangenen, ausgedehntesten und gründlichsten Empirie.

Alle verschiedenen Richtungen der Philosophie lassen sich, vom Standpunkt der Naturwissenschaft beurteilt, ganz grob in zwei entgegengesetzte Reihen bringen, einerseits die dualistische, anderseits die monistische oder einheitliche Weltanschauung. Der Dualismus (im weitesten Sinne!) zerlegt das Universum in zwei ganz verschiedene Substanzen, die materielle Welt und den immateriellen Gott, der ihr als Schöpfer, Erhalter und Regierer gegenübersteht. Der Monismus hingegen, den Haeckel vertritt, erkennt im Universum nur eine einzige Substanz, die “Gott und Natur” zugleich ist; Körper und Geist (oder Materie und Energie) sind für ihn untrennbar verbunden.

Haeckels reiner Monismus ist weder mit dem theoretischen Materialismus identisch, welcher den Geist leugnet und die Welt in eine Summe von toten Atomen auflöst, noch mit dem theoretischen Spiritualismus (von Ostwald als Energetik bezeichnet), welcher die Materie leugnet und die Welt nur als eine räumlich geordnete Gruppe von Energien oder immateriellen Naturkräften betrachtet. Vielmehr ist Haeckel mit Goethe der festen Überzeugung, dass “die Materie nie ohne Geist, der Geist nie ohne Materie existiert und wirksam sein kann”. Er hält fest an dem reinen und unzweideutigen Monismus von Spinoza: Die Materie, als die unendlich ausgedehnte Substanz, und der Geist (oder die Energie), als die empfindende oder denkende Substanz, sind die beiden fundamentalen Attribute oder Grundeigenschaften eines allumfassenden Weltwesens, der universalen Substanz. Im seinem Werk „Die Welträtsel“ zeichnet er auf dieser Basis ein beeindruckendes Weltbild.

Warum besitzt Haeckels Werk heute immer noch Aktualität? - Haeckel bedient das zunehmende Streben der Menschen nach tieferer Erkenntnis und Wahrheit mit einer naturwissenschaftlich fundierten Philosophie des Monismus, nach der sich alle Phänomene der Welt auf ein einziges Grundprinzip zurückführen lassen. Dazu benötigt er weder die Offenbarung noch den Wunderglauben, sondern allein die empirische Naturwissenschaft und die darauf fußende Evolutionstheorie. Folgerichtig lehnt er jeden Schöpfungsakt strikt ab. Sein Monismus ist der einer durchgeistigten Materie. Die Natur bis hin zu den grundlegenden Strukturen sieht er als belebt an. Darin kommt er Überlegungen heutiger Quantenphysiker nahe, die im Monismus die Erklärung für zahlreiche Quantenphänomene suchen. Haeckel schreibt klar und in einer verständlichen Sprache. Er gibt im Rahmen einer grandiosen Gesamtschau der Welt zeitlose Antworten auf die großen Fragen des Seins.

Die Welträtsel: Gemeinverständliche Studien über monistische Philosophie
von Ernst Haeckel (Autor), Klaus-Dieter Sedlacek (Herausgeber)
Verlag: Books on Demand Gmbh; Auflage: 1 (Juli 2008)
ISBN 978-3-8370-5419-4, Paperback, 260 Seiten, € 15,95

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Über den Herausgeber:
Der Herausgeber Klaus-Dieter Sedlacek, Jahrgang 1948, studierte Mathematik und Informatik. Er beendete 1975 seine Studien mit dem Diplom in Mathematik. Nach einigen Jahren Berufspraxis gründete er eine eigene Firma, die sich mit der Entwicklung von Anwendungssoftware beschäftigte. Diese führte er mehr als fünfundzwanzig Jahre lang. Als Mathematiker ist er dafür prädestiniert komplexe Zusammenhänge unserer Welt aufzudecken und logisch zu erklären. Neben Sachbüchern schreibt er auch spannende Romane.

Kostenloses Rezensionsexemplar für Journalisten beim Verlag!

Sachbuch-Neuerscheinung!

Fünfunddreißig hochkarätige Wissenschaftler haben eine Vision. Sie treffen sich in der Abgeschiedenheit und wollen etwas über die Unsterblichkeit des Bewusstseins und den Sinn des Lebens erfahren. Am Ende steht das sensationelle Ergebnis: Es gibt ein Jenseits!

Scheinbar unerklärliche Phänomene werden nicht nur aufgezählt, sondern in einen großen Zusammenhang gebracht und verständlich erklärt. Für Anschaulichkeit sorgen 26 Abbildungen im Text.

Dieses Sachbuch beschreibt konkret und glaubwürdig die Dinge jenseits der Erfahrungswissenschaft und der physischen Welt. Schulkenntnisse reichen aus, um es zu verstehen.

Es ist eine Manifestation für den naturwissenschaftlich interessierten Leser.

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Mithilfe der naturwissenschaftlichen Methode und zahlreicher sonst unerklärlicher quantenphysikalischer Phänomene gelingt es dem Autor des neu erschienenen Sachbuchs „Unsterbliches Bewusstsein“ den Nachweis zu führen, was bisher umstritten war: Bewusstsein existiert außerhalb des Gehirns!

In dem Buch geht es weder um Glauben noch um Esoterik, sondern um Beweise. Glaubwürdige, wissenschaftliche Beweise, die in eine Form gepackt sind, dass sie für jeden Interessierten verständlich sind. Als Form der Darstellung dient eine Rahmenhandlung, in welcher der fiktive Professor Allman eine Lehrgangsveranstaltung für seine Kollegen abhält. Nach und nach entwickelt Professor Allman eine belastungsfähige wissenschaftliche Theorie.

„Diese Arbeit hat einen ungewöhnlichen, uns alle betreffenden Inhalt. Der soll und darf nicht in den Büchereien der Fachwelt verstauben, sondern drängt nach dem Zugang zu einer breiten Öffentlichkeit“, so der Autor auf die Frage, warum er den für eine wissenschaftliche Arbeit ungewöhnlichen Aufbau entsprechend dem eines Sachbuchs mit Rahmenhandlung gewählt hat.

Wohl zum ersten Mal gelingt dem Autor mithilfe der naturwissenschaftlichen Methode der Beweis, dass Bewusstsein außerhalb des Gehirns existiert.

Das hat kaum absehbare Folgen für unser Weltbild. Einige dieser Folgen werden dargestellt. Die Rahmenhandlung und die Namen der Lehrgangsteilnehmer sind fiktiv, aber der zur Diskussion gestellte Inhalt ist real. Die vorgestellten unerklärlichen Phänomene, die einer Erklärung zugeführt werden, sind der Fachwelt meist schon seit Jahrzehnten bekannt. Weil die Phänomene sich aber bisher jedweder tieferen Erklärung widersetzten, gelang es den Wissenschaftlern nicht, sie einem breiteren Publikum verständlich zu präsentieren. Die Wissenschaft nahm sie als unerklärlich hin, ging mit ihnen um und gewöhnte sich an sie, bis sie ganz gewöhnlich und selbstverständlich schienen. Der größere hinter den Phänomenen liegende Zusammenhang blieb verborgen.

Das Buch deckt nun den Zusammenhang auf. Es gibt naturwissenschaftliche Antworten auf die Grundfragen unseres Seins. Alle Aussagen werden bewiesen. Neben der physikalischen Theorie vom Jenseits wird das wahre Gesicht der Wirklichkeit beschrieben. Es gipfelt in der glaubwürdigen Aussage, dass Bewusstsein unsterblich ist und unser physisches Ende überdauert.

Der Klappentext der gebundenen Ausgabe lautet:

Fünfunddreißig hochkarätige Wissenschaftler haben eine Vision. Sie treffen sich in der Abgeschiedenheit und wollen etwas über die Unsterblichkeit des Bewusstseins und den Sinn des Lebens erfahren. Am Ende steht das sensationelle Ergebnis: Es gibt ein Jenseits!

Scheinbar unerklärliche Phänomene werden nicht nur aufgezählt, sondern in einen großen Zusammenhang gebracht und verständlich erklärt. Für Anschaulichkeit sorgen 26 Abbildungen im Text.

Dieses Sachbuch beschreibt konkret und glaubwürdig die Dinge jenseits der Erfahrungswissenschaft und der physischen Welt. Schulkenntnisse reichen aus, um es zu verstehen.

Es ist eine Manifestation für den naturwissenschaftlich interessierten Leser.

Unsterbliches Bewusstsein: Raumzeit-Phänomene, Beweise und Visionen
von Klaus-Dieter Sedlacek
Verlag: Books on Demand GmbH; Auflage: 1 (Juni 2008)
ISBN: 978-3-837-04351-8, gebundene Ausgabe, 148 Seiten, € 18,95

Jetzt bei Amazon bestellen!

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Über den Autor:
Der Autor Klaus-Dieter Sedlacek, Jahrgang 1948, studierte Mathematik und Informatik. Er beendete 1975 seine Studien mit dem Diplom in Mathematik. Nach einigen Jahren Berufspraxis gründete er eine eigene Firma, die sich mit der Entwicklung von Anwendungssoftware beschäftigte. Diese führte er mehr als fünfundzwanzig Jahre lang. Als Mathematiker hat er es sich zur Aufgabe gemacht komplexe Zusammenhänge unserer Welt aufzudecken und logisch zu erklären. Neben Sachbüchern schreibt er auch spannende Romane.

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Video: Neuronen bei der Arbeit
(idw). Ein Team von Wissenschaftlern der Universität von Kalifornien in Los Angeles (UCLA) und des California Institute of Technology (Caltech) hat entdeckt, dass einzelne Nervenzellen (Neuronen) in der Lage sind, eine Art Vorstellung von Dingen oder Personen zu entwickeln. Diese Forschung widerspricht der Auffassung der meisten Neurowissenschaftler, wonach einzelne Zellen nichts anderes sind, als kleine Pixel in einem großen, sehr komplexen System. Die Frage lautet also: “Kann eine einzelne Nervenzelle denken?”, so Dr. Christof Koch vom Caltech, der die Ergebnisse dieser Forschung am 9. Juli auf dem Forum of European Neuroscience Societies (FENS) 2006 in Wien vorstellte.
“Was ist Bewusstsein? Das ist eine grundlegende Frage, die beantwortet werden muss”, sagte Dr. Koch. Dr. Itzhak Fried, Dr. Koch und Mitarbeiter untersuchten acht Patienten, die wegen ihrer Epilepsie behandelt werden sollten. Zu diesem Zweck wurden den Patienten Elektroden ins Gehirn eingepflanzt, um damit den Ursprung für ihre epileptischen Anfälle aufzuspüren.

Gleichzeitig wurden jedem Patienten im Temporallappen, der Stelle im Gehirn hinter den Schläfen, wo das Gedächtnis vermutet wird, 100 Mikroelektroden eingepflanzt. Nach der Operation wurden die Patienten gebeten, sich unter anderem Bilder berühmter Menschen auf einem Computer anzusehen. Während sich die Patienten die Bilder anschauten, maßen die Wissenschaftler die elektrischen Ströme der Nervenzellen, die mit den Elektroden verbunden waren.

Die Wissenschaftler stellten fest, dass einzelne Neurone quasi als Antwort auf bestimmte Bilder elektronische Signale aussandten, also “feuerten”. So sah ein Patient in einer Reihe verschiedener Bilder sieben Photos von Jennifer Aniston, einer amerikanschen Filmschauspielerin. Für jedes einzelne dieser sieben Photos “feuerte” jeweils eine bestimmte Nervenzelle. Ein anderer Patient hatte eine bestimmte “Halle Berry-Nervenzelle”, die sogar nur auf den Schriftzug der amerikanischen Schauspielerin reagierte. Bemerkenswert fanden die Wissenschaftler, dass das Neuron nicht nur bei dem Photo “feuerte”, sondern auch bei den abstrakten Schriftzeichen.

Die Vorstellung, wonach einzelne Neuronen auf etwas reagieren, ist nicht neu. Sie geht auf den Neurowissenschaftler Jerry Lettvin zurück, der in den 60er Jahren des vergangenen Jahrhunderts mit einer “Großmutter-Zelle” Aufsehen erregt hatte. Danach könne ein einzelnes Neuron die Erinnerung an einen Menschen, in diesem Fall eine Großmutter, speichern. Diese Vorstellung wurde als zu vereinfachend abgelehnt.

“Wir brauchen jetzt moderne molekulare Methoden, um herauszufinden, wie das Gehirn arbeitet”, sagte Dr. Koch vor dem Hintergrund der neuesten Erkenntnisse. “Aber diese Forschung wird nicht einfach sein, das sie größere Gehirnoperationen nötig macht”. Hinzu komme, dass es praktisch sehr schwer ist, in großangelegten Studien jedes einzelne Neuron zu untersuchen.

Zweifelsohne wird diese Forschung weitreichende Auswirkungen haben. Diese einzelnen Nervenzellen könnten unter Umständen am Gedächtnis beteiligt sein. Dr. Koch will jetzt zunächst herausfinden, auf wieviele verschíedene Bilder ein Neuron reagieren kann und wie diese speziellen Nervenzellen organisiert sind.

Kommentar:
Wenn bereits einzelne Nervenzellen denken können und möglicherweise sogar primäres Bewusstsein zeigen, dann unterstützt das die Theorie, dass Bewusstsein unabhängig vom Gehirn existiert. Mehr dazu im Sachbuch mit dem Titel “Unsterbliches Bewusstsein” ISBN 978-3-837-04351-8

Wissen Sie über künstliche Diamanten Bescheid?

Auf der Suche nach der Weltformel benötigt der Protagonist des gleichnamigen SciFi-Romans “Professor Allman” mindestens sechs diamantene Pyramiden um die im Kristall gespeicherten Informationen vollständig zu entschlüsseln. Professor Allman vermutet, dass die diamantenen Pyramiden mit der Kantenlänge 10 cm durch eine sehr fortschrittliche Zivilisation in den parallelen Universen hinterlassen wurden, da ihm keine Methode bekannt ist, solche riesigen Diamanten künstlich herzustellen. Nun erzielen Augsburger Physiker mit einem neuem Verfahren entscheidende Fortschritte in der Herstellung künstlicher Diamanten.

(idw). Weltweit wird von vielen Wissenschaftlern an der Erforschung einer neuen Methode zur Herstellung von Diamant aus kohlenstoffhaltigen Gasen gearbeitet. Zu diesen zählt auch eine Gruppe von Experimentalphysikern der Universität Augsburg, die sich das Ziel gesetzt haben, ein Verfahren zu entwickeln, das es erlaubt, dünne Einkristalle von Diamant von nahezu beliebiger Größe zu synthetisieren. Bei diesen Bemühungen ist der Gruppe um Prof. Dr. Bernd Stritzker und Dr. Matthias Schreck in den letzten Monaten ein entscheidender Fortschritt gelungen, der großflächige Diamant-Einkristalle, wie sie für die zukünftige Realisierung einer Hochtemperaturelektronik notwendig sind, in greifbare Nähe rücken läßt.

Vergleicht man die physikalischen Materialparameter von Diamant mit denen aller anderen bekannten Werkstoffe, so findet man, daß Diamant in einigen Fällen - z. B. was Härte und Wärmeleitfähigkeit betrifft - absoluter Spitzenreiter ist; bei einer Reihe weiterer Größen weist er zusammen mit anderen Materialien die höchsten Werte auf. Diese einzigartige Kombination extremer Eigenschaften verschafft Diamant eine Sonderstellung unter allen Werkstoffen. Für eine Reihe technischer Anwendungen birgt dies das Potential, ultimative Lösungen zu finden, d. h. Lösungen, die durch weitere Entwicklungen nicht mehr zu verbessern sind - beispielsweise Leistungstransistoren, die bei extremen Temperaturen (800o C) arbeiten, oder Fenster für Hochleistungslaser.

Seit vor über 200 Jahren der französische Chemiker Lavoisier die ersten Hinweise hatte, daß Diamant ausschließlich aus Kohlenstoff besteht, haben Alchemisten, Chemiker und Physiker nach einem künstlichen Syntheseweg gesucht. Die Synthese, wie sie für die heutigen Industriediamanten verwendet wird, gelang aber erst in den 50er Jahren dieses Jahrhunderts bei Temperaturen von über 1400o C und Drücken von über 65.000 Atmosphären. Angesichts dieser unwirtlichen Bedingungen sowie der relativ geringen erreichbaren Größe der Kristalle - nach tagelanger Kristallzucht günstigstenfalls ca. 1 cm - bemühte man sich in den letzten Jahren um Alternativen. Diese Bemühungen führten zu einem neuen Verfahren, bei dem man in einer kohlenstoffhaltigen Gasatmosphäre unzählige - eine Milliarde pro Quadratzentimeter - kleinste Diamantkristallite wachsen läßt. Dünne, superharte Schichten, nach diesem Verfahren z. B. auf Bohrer als Verschleißschutz aufgebracht, sind schon heute käuflich erhältlich.

Da die Korngrenzen zwischen den einzelnen, unterschiedlich orientierten Kristalliten den Elektronenfluß behindern, sind sie in dieser Form für Mikroelektronik allerdings nicht zu verwenden. Bei anderen Materialien behelfen sich Wissenschaftler in solch einem Fall üblicherweise damit, daß sie die einzelnen Kristallite - auf einer geschickt gewählten Unterlage - alle identisch ausrichten, so daß sie zu einem perfekten Einkristall zusammenwachsen können. Die Augsburger Physiker haben dieses Verfahren für Diamant nun entscheidend optimiert: Im Rahmen einer Diplomarbeit von Harald Roll haben sie das für das Diamantwachstum üblicherweise als Unterlage verwendete Silizium durch eine hauchdünne, auf einen Einkristall von Strontiumtitanat aufgebrachte Schicht des Edelmetalls Iridium ersetzt. Damit erzielten sie sofort eine im Vergleich zu allen früheren Arbeiten fünf- bis zehnfach bessere Ausrichtung der Diamantkristallite. Stritzker und Schreck sind zuversichtlich, die von ihnen erreichte und zur Zeit unübertroffene Präzision der Ausrichtung von wenigen Zehntel Grad in der nächsten Zeit weiter verbessern zu können. Der Traum vieler Materialwissenschaftler, Einkristalle aus dem einzigartigen Material Diamant mit Durchmessern von 10 cm und mehr für verschiedenste Anwendungen zur Verfügung zu haben, könnte damit schon bald Realität werden.