Haben die Hippies die Quantenphysik gerettet?

Dämpfe aus bunten Flüssigkeiten und Gift, das aus Laboren in die Landschaft fließt: Chemie hat als Wissenschaft und Industrie in der Alltagssprache nicht den besten Ruf und wird oft als Gegenteil der positiv besetzten Natur dargestellt. Hinter chemischen Strukturformeln harmloser Stoffe werden toxische Zusätze befürchtet. Diese Ablehnung treibt absurde Blüten. Einer Umfrage zufolge würden fast 40 Prozent der befragten Europäerinnen und Europäer gern in einer "Welt ohne chemische Stoffe leben", wie ein Forschungsteam 2019 berichtete. Auf der anderen Seite steht die berechtigte Skepsis angesichts problematischer Stoffe. Das zeigen Kontaminationskatastrophen und Verbote bei FCKW, beim Insektizid DDT und bei gewissen Ewigkeitschemikalien oder PFAS. Julia Sica und David Rennert sprechen im STANDARD-Podcast "Rätsel der Wissenschaft" mit Sabine Pahl und Thilo Hofmann vom Forschungsverbund Umwelt und Klima der Universität Wien über Ängste in der Bevölkerung, welche Fakten und gefühlten Wahrheiten dahinterstecken und wie man im Alltag dazu beitragen kann, wirkliche Problemstoffe einzudämmen.

Love, Peace, Sex, Drugs – die Hippie-Bewegung ist für vieles bekannt, ihr Einfluss auf die Wissenschaft steht dabei aber kaum im Rampenlicht. An unwissenschaftlichen Zugängen mangelte es der Hippie-Bewegung auch keineswegs, wenn man etwa an die grassierende Begeisterung für Esoterik und Übersinnliches denkt. Aber es gab auch ganz andere Einflüsse: Eine Gruppe Hippies hat in den 1970er-Jahren die Physik nachhaltig verändert – mit anhaltenden Folgen. Im Zentrum dabei steht dabei die Hippie-Hochburg San Francisco und das Konzept der Quantenverschränkung. Die Verschränkung wurde zwar schon in den 1930er-Jahren entdeckt, doch die Relevanz blieb jahrzehntelang unklar. Bis eine Gruppe von Hippie-Physikern aus San Francisco das Thema für sich entdeckte und dazu beitrug, dass die Quantenverschränkung heute zum Herzstück einer neuen Generation von Technologien wurde. Wie es dazu kam, besprechen Tanja Traxler und David Rennert in der neuen Folge des STANDARD-Podcasts "Rätsel der Wissenschaft".

Wenn Babys schreien, stehen Erwachsene nicht selten vor Rätseln. Was genau ist jetzt schon wieder los? Da den Lautäußerungen der Kleinsten wesentliche Merkmale von Sprache fehlen, ist ihre Interpretation nicht immer einfach. Babygeschrei hat noch keine symbolische, abstrakte Bedeutung. Und dennoch ist es alles andere als beliebig: Wissenschaftliche Analysen zeigen, dass die Laute neugeborener Kinder auf einem gewissen Ordnungssystem beruhen – und in vieler Hinsicht an Musik erinnern. Doch wie gelingt es überhaupt, Babylaute wissenschaftlich zu untersuchen? Kann man ihre Bedeutung entschlüsseln? Und was lässt sich dadurch über die Entwicklung von Sprache lernen? Mit Fragen wie diesen beschäftigt sich die deutsche Biologin Kathleen Wermke seit Jahrzehnten, soeben hat sie mit Babygesänge. Wie aus Weinen Sprache wird (Molden-Verlag 2024) auch ein neues Buch zu dem Thema vorgelegt. In der neuen Folge des STANDARD-Podcasts Rätsel der Wissenschaft sprechen David Rennert und Tanja Traxler mit der Forscherin über das Singen der Babys, die Entstehung von Sprache und darüber, wie Künstliche Intelligenz die Forschung in diesem Bereich verändern könnte. **Hat Ihnen dieser Podcast gefallen?** Mit einem STANDARD-Abonnement können Sie unsere Arbeit unterstützen und mithelfen, Journalismus mit Haltung auch in Zukunft sicherzustellen. Alle Infos und Angebote gibt es hier: [abo.derstandard.at](https://abo.derstandard.at/?ref=Podcast&utm_source=derstandard&utm_medium=podcast&utm_campaign=podcast&utm_content=podcast)

Dass das Universum vor 13,8 Milliarden Jahren mit dem Urknall seinen Anfang genommen hat, gilt mittlerweile als gesichert. Doch die beschleunigte Ausdehnung des Kosmos gibt Forschenden nach wie vor Rätsel auf. Unklarheit besteht nicht zuletzt darüber, wie schnell sich das Universum eigentlich ausdehnt – je genauer gemessen wird, umso größer scheinen die Diskrepanzen. Das Universum dehnt sich immer weiter aus – und Galaxien rücken weiter auseinander. Da es dabei um die Vermessung der sogenannten Hubble-Konstante geht, hat sich für das Problem der Name "Hubble Trouble" eingebürgert. Nach Jahren der Ratlosigkeit kommt nun immer mehr Bewegung in die kosmologische Angelegenheit. David Rennert und Tanja Traxler sprechen in der aktuellen Folge des STANDARD-Podcasts "Rätsel der Wissenschaft" mit dem Physiknobelpreisträger Saul Perlmutter, der daran arbeitet, das größte Rätsel der Astronomie zu lüften.

2020 war nicht nur für die pandemiegeplagte Menschheit ein einschneidendes Jahr, sondern auch für die Orcas des Nordatlantiks: Damals begannen die Tiere, Segelboote und andere Gefährte anzustoßen oder gar zu rammen. Seitdem werden immer wieder Ruder angeknabbert und Boote mitunter versenkt. Wollen die Tiere nur spielen – oder steckt mehr dahinter? Fachleute stehen vor einem Rätsel. Es gibt verschiedene Theorien dazu, warum sich diese Vorfälle vor den Küsten von Spanien, Portugal und Frankreich häufen. Im STANDARD-Podcast "Rätsel der Wissenschaft" sprechen Julia Sica und David Rennert mit Experten, die selbst Wale und Delfine erforschen. Handelt es sich beim Booterammen um einen Trend – wie einst bei der legendären Lachshut-Mode? Und haben Wale eigentlich Kultur so wie wir? Die Fachleute klären auf, warum dieses nicht ungefährliche Verhalten für die Meeressäugetiere sogar nützlich sein dürfte.

Die moderne Wissenschaft setzt dem Glauben an Geister und Übernatürliches seit jeher rationales Denken entgegen und trachtet danach, scheinbar unerklärbaren Phänomenen mit wissenschaftlichen Methoden auf den Grund zu gehen. Was haben dann Geister, Dämonen und andere spukende Wesen ausgerechnet in der Physik verloren? Was sollen Geisterfelder in der Quantenfeldtheorie sein – und stehen sie etwa mit den berüchtigten wie flüchtigen Geisterteilchen in Verbindung? Wer oder was ist Maxwells Dämon? Und wo wurde selbst Albert Einstein der physikalische Spuk zu viel? In der Halloween-Folge des STANDARD-Podcasts "Rätsel der Wissenschaft" gehen Tanja Traxler und David Rennert geisterhaften Phänomenen und dämonischen Konzepten in der Physik nach. Wie sich quer durch die Wissenschaftsgeschichte zeigt, tauchen Geister und Dämonen in der Theoriebildung immer dann auf, wenn unheimliche Wissenslücken aufklaffen. Und wenn der Spuk rational bleibt, kann er durchaus zu wissenschaftlichem Erfolg beitragen: In Gedankenexperimenten können selbst Geister dabei helfen, die Grenze zwischen Wissen und Nichtwissen ein wenig zu verschieben.

Als spukhafte Fernwirkung wurde die Quantenverschränkung einst von Albert Einstein verunglimpft. Inzwischen ist aber längst klar, dass sie nicht nur eines der mysteriösesten Phänomene der Quantenphysik ist, sondern auch eines der nützlichsten. Neue Technologien wie Quantencomputer oder Quantensensoren beruhen auf der Verschränkung. Gleichzeitig gibt sie Forschenden immer noch einige Rätsel auf.  In der neuen Folge des STANDARD-Podcasts "Rätsel der Wissenschaft" sprechen Tanja Traxler und David Rennert über eines der nützlichsten und zugleich rätselhaftesten Phänomene der Quantenphysik. Was genau bedeutet es, wenn Teilchen verschränkt sind – und wie ist das überhaupt möglich?

Astronautische Flüge ins All sind aufregend, inspirierend und auch aus wissenschaftlicher Perspektive interessant. Eines sind sie aber mit Sicherheit nicht: gesund. Die Liste der Gefahren und gesundheitlichen Risiken von Raumflügen ist lang – und viele physiologische Folgen von Weltraumaufenthalten sind zumindest vorübergehend unvermeidbar. Das Herz-Kreislaufsystem und der Muskel- und Knochenapparat reagieren unmittelbar auf einen Aufenthalt in der Mikrogravitation, es gibt aber Gegenmaßnahmen. Diese ringen Raumfahrerinnen und Raumfahrern viel Disziplin ab. Doch es bestehen auch etliche ungelöste Probleme, insbesondere wenn Menschen weiter in den Weltraum vordringen oder eines Tages sogar den Mars erreichen wollen. Was lässt sich gegen die kosmische Strahlung unternehmen? Vertragen alle Menschen Weltraumreisen gleich schlecht? Und wie nützen neueste Erkenntnisse aus der Weltraummedizin auch uns Menschen auf der Erde? Das besprechen David Rennert und Tanja Traxler in der neuen Folge des STANDARD-Podcasts "Rätsel der Wissenschaft".

70 Jahre nach der Gründung des Europäischen Kernforschungszentrums (Cern) bei Genf ist die Teilchenphysik um viele Entdeckungen reicher. Doch an großen Rätseln mangelt es weiterhin nicht. Dazu zählt etwa die Frage, wo die ganze Antimaterie geblieben ist. Denn von jedem bekannten Teilchen gibt es auch ein Antiteilchen. Beim Urknall ist dem Standardmodell der Teilchenphysik zufolge gleich viel Materie wie Antimaterie entstanden – und diese hätte sich gegenseitig auslöschen müssen. Warum ist das nicht passiert? Auch das dunkle Universum hält Physikerinnen und Kosmologen auf Trab. Alles, was wir im Kosmos sehen können, macht gerade einmal fünf Prozent von dem aus, was tatsächlich da ist. Und die übrigen 95 Prozent, die nur indirekt beobachtbar sind, bestehen aus zwei rätselhaften Größen: der "Dunklen Energie” und der "Dunklen Materie". Was hat es damit auf sich? Wie Forscherinnen und Forscher am Cern diesen großen Fragen nachgehen, wie es um die Pläne für einen noch größeren Teilchenbeschleuniger steht und was Wissenschaft und Kunst voneinander lernen können, besprechen Tanja Traxler und David Rennert mit der Cern-Generaldirektorin Fabiola Gianotti in dieser live aufgezeichneten Folge von "Rätsel der Wissenschaft". Gianotti war im Rahmen der Langen Nacht der Forschung auf Einladung der Akademie der Wissenschaften und des Wissenschaftsministeriums in Wien zu Gast. Das Gespräch wurde auf Englisch geführt.

Was passiert, wenn wir sterben? So grundlegend diese Frage ist, so schwierig ist es, eindeutige Antworten darauf zu finden. Viele Faktoren beeinflussen, wie Menschen sterben und wie der Tod subjektiv erlebt wird. Diese Vorgänge wissenschaftlich zu erforschen ist aber alles andere als einfach. Physiologische Untersuchungen zum Vorgang des Todes bringen schwerwiegende ethische Fragen mit sich. Und Erfahrungsberichte von reanimierten Patienten liegen zwar zahlreich vor, stammen aber eben von Überlebenden. Wie aussagekräftig sind sie?  In den vergangen Jahren konnte die Hirnforschung erstaunliche Einblicke in die neurologischen Prozesse des Todes gewinnen. So konnte die elektrochemische Entladungswelle, die das Gehirn Sterbender durchflutet, detailliert beobachtet werden. Dabei zeigte sich, dass dieser Vorgang, anders als lange angenommen, nicht unumkehrbar ist. Außerdem wiesen Forschende nach, dass die Hirnaktivität bei Sterbenden rapide ansteigen kann. Das könnte wiederum für Nahtoderfahrungen verantwortlich sein. Welche Funktionen haben diese Vorgänge? Sind Nahtoderfahrungen Teil eines neuronalen Notfallprogramms? Und was bedeutet das für die Reanimationsmedizin? Darüber sprechen David Rennert und Tanja Traxler mit dem Neurologen Jens Dreier (Charité Berlin) in der neuen Folge des STANDARD-Podcasts "Rätsel der Wissenschaft".