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Wie machen Bakterien Tiere krank?
Prof. Max Wittenbrink

Warum stürzen Brücken nicht ein?

Brücken stürzen ganz selten ein. Dementsprechend sicher fühlen wir uns, wenn wir eine Brücke benützen. Dies soll auch so sein. Warum ist es aber so?

Wenn wir selbst versuchen, einen Steg oder eine kleine Brücke über ein Hindernis zu erstellen, merken wir, dass dies gar nicht so einfach ist. Und wenn wir an Schneebrücken über Bäche oder Gletscherspalten denken, sind wir froh, dass es Menschen gibt, die sichere Brücken bauen. Was sind das für Menschen?

Die Menschen bauen schon seit Urzeiten Brücken. Angefangen bei dem über ein Hindernis gelegten Baumstamm und einfachen Hängekonstruktionen mit zusammengeknüpften Seilen aus Pflanzenfasern entwickelte sich die Brückenbaukunst von Generation zu Generation weiter. Alte Steinbogenbrücken und in früheren Jahrhunderten gezimmerte Holzbrücken finden noch heute unsere Bewunderung.

Heute sind die meisten Brücken aus Stahl oder Beton. Mit dem Aufkommen dieser beiden Baustoffe, die Brücken mit sehr grossen Spannweiten möglich machten, entwickelte sich auch der Beruf des Bauingenieurs. Im Gegensatz zu den früheren Stein- und Holzbaumeistern, deren Brückenbaukunst auf dem Handwerk beruhte, sind die Bauingenieure dank ihrer theoretischen Ausbildung in der Lage, Brücken mit einer von der Gesellschaft geforderten Sicherheit zu entwerfen und deren Bau zu leiten.

Brücken müssen nicht nur sicher, sondern auch dauerhaft und wirtschaftlich sein. Darüber hinaus sollten sie gut in ihre Umgebung eingepasst und gestaltet sein. All diese Forderungen gilt es, beim Entwurf und beim Bau einer Brücke, zu berücksichtigen. Die Vorlesung zeigt, wie die Bauingenieure dies tun und wie sie sicherstellen, dass die Brücken nicht einstürzen.

Als kleine Kinder erleben wir zuerst unsere Wohnung, unser Haus, unser Quartier als 'die Welt'. Später das Dorf/die Stadt, die Schweiz... und schliesslich lernen wir, dass auch diese nur ein kleines Land auf der viel grösseren Erde ist. Aber damit hört es nicht auf.

Die Erde ist einer der kleineren Planeten, welche um die Sonne kreisen. Die Sonne ist ein mittlerer Stern in unserer Galaxie. Unsere Galaxie, auch Milchstrasse genannt, enthält ungefähr 100 Milliarden solcher Sterne, viele von ihnen sind von einem Planetensystem umgeben.

Auch unsere Milchstrasse ist nur eine von vielen Galaxien. Von blossem Auge können wir allerdings nur (bei guten Sichtbedingungen) unsere Nachbarin Andromeda erkennen, aber mit dem Teleskop wurden schon gegen 10 Millionen Galaxien beobachtet. Das Licht von vielen dieser Galaxien braucht Milliarden von Jahren, um zu uns zu gelangen. Wir sehen diese Galaxien deshalb so, wie sie in der Vergangenheit aussahen.

In meiner Vorlesung werden wir unter anderem folgende Fragen ansprechen:

• Wie weit ist es zum Mond, zur Sonne, zum nächsten Stern, zur nächsten Galaxie? Wie weit sind Astronauten/Raumschiffe schon gelangt?
• Hört das Universum irgendwo auf, hat es ein Ende?
• Fing es irgendwann an oder war es schon immer gleich?
• Gibt es noch andere Universen?
• Wie kann man solche Fragen überhaupt wissenschaftlich angehen?

Ich kann euch diese Fragen nicht vollständig beantworten. Aber wenn ich euer Interesse für die faszinierende Thematik der Kosmologie und Astrophysik damit wecken kann, bin ich vollkommen zufrieden.

Gesunde, kariesfreie Zähne sind heute bei der überwiegenden Mehrheit der Kinder und Jugendlichen eine absolute Selbstverständlichkeit. Dies beweisen die seit vielen Jahren in den Schulen von 16 Gemeinden im Kanton Zürich durchgeführten Untersuchungen. In der Vorlesung lernt ihr, wie die Zahngesundheitsuntersuchungen, in der Schule ablaufen und weshalb ihr so gut abschneidet. Mit geringem Aufwand und der Befolgung weniger Regeln könnt ihr heute praktisch alle Zähne gesund erhalten. Wir werden sehen, was in einem Zahn passiert, wenn es trotzdem einmal nicht klappt.

Zahnfreundliche Süssigkeiten sind für die Zähne nicht gefährlich. Sie sind mit dem Zahnmännchen – einem lachenden Zahn unter einem Schirm – auf den Packungen gekennzeichnet. Solche zuckerfreien Produkte werden an der Universität Zürich getestet, bevor sie mit dem Gütesiegel des Zahnmännchens auf den Markt gelangen. Die Teststation für zahnschonende Produkte der Universität wird euch vorgestellt und es wird gezeigt, was den Zucker in den zahnfreundlichen Produkten ersetzt.

Unser Gehirn besteht aus einem komplizierten Netzwerk von Nervenzellen, die durch lange Fortsätze miteinander verbunden sind. Diese Verbindungen sind spezielle Kontaktstellen, sogenannte Synapsen. Dort werden Informationen zwischen den Zellen ausgetauscht. Diese Informationen haben die Form von chemischen Botschaften, die man Neurotransmitter nennt. Unser Nervensystem funktioniert nur dann richtig, wenn alle diese Kontaktstellen an der richtigen Stelle gebildet werden. Dazu müssen die Fortsätze der Nervenzellen einander finden.

Das ist gar keine leichte Aufgabe, wenn man bedenkt, dass es im Nervensystem 100 Milliarden Nervenzellen gibt. Das sind gut 15 mal mehr als es Menschen auf der Welt gibt. Es stellt sich also die Frage, wie die Ausläufer der Nervenzellen ihren Weg zum Ziel finden. In unserer Forschung studieren wir diesen Prozess des Wegfindens während der Entwicklung des Nervensystems. In der Vorlesung zeige ich euch, wie wir nachweisen können, dass es Wegweiser gibt, die den Nervenzellen den richtigen Weg zeigen.

Nein, denn Gold ist ein chemisches Element, welches weder zerstört noch hergestellt werden kann. Dass Gold sehr wertvoll ist, hat nichts mit seiner Herstellbarkeit zu tun, ist es doch heute relativ einfach, zum Beispiel Diamanten zu machen und sie auch unwiederbringlich zu verbrennen.

Lange Zeit hat man immer wieder versucht, Gold aus Blei oder Quecksilber herzustellen. Die wissenschaftliche Erkenntnis, dass das chemisch nicht geht, ist nämlich noch nicht sehr alt. Wieso soll man aber Gold überhaupt selbst herstellen? Natürlich um reich zu werden. Man hat geglaubt, dass der „Stein der Weisen“ ein Zaubermittel sei, um Quecksilber oder Blei in Gold zu verwandeln. Könige und Kaiser haben deshalb schon vor langer Zeit Chemiker, sogenannte Alchimisten, angestellt, um den Stein der Weisen zu finden und damit ihre leeren Kassen zu füllen – erfolglos natürlich. Bei diesen Versuchen sind nebenbei viele, sehr schöne Sachen entstanden, welche wir heute noch benutzen, Porzellan zum Beispiel.

Ich werde euch in dieser Vorlesung zeigen, was Elemente sind. Dann versteht ihr, weshalb man Gold, aber auch Silber oder Aluminium im Gegensatz zu Diamanten nicht selber machen kann. Weiter werde ich euch einige schöne Versuche vorführen, welche schon im Mittelalter zu betrügerischen Zwecken gezeigt wurden und bei denen Gold nur scheinbar entsteht oder aber verschwindet. Übrigens: Die Entstehung von Eisen oder Kupfer aus Steinen, welche ich euch ebenfalls zeigen werde, widerspricht der Tatsache nicht, dass man Gold nicht herstellen kann!

Bakterien sind die kleinsten uns bekannten Lebewesen. Man benötigt ein Mikroskop, um sie zu betrachten. Die meisten Bakterien sind nicht nur unschädlich, sondern für das Leben auf der Erde unbedingt notwendig. Wir Menschen, aber auch unsere Tiere wie Katzen, Hunde, Pferde, Rinder oder auch die Vögel, sind auf ein enges Zusammenleben mit Bakterien angewiesen, z.B. um die Nahrung vollständig verdauen zu können. Manche Bakterien sind sogar für die Medizin äusserst nützlich: So gibt es z.B. Bakterien, die Antibiotika produzieren, also Stoffe, die man zur Behandlung von bakteriellen Infektionskrankheiten bei Mensch und Tier einsetzt.
Neben den vielen nützlichen Bakterien gibt es andere Bakterien, die beim Menschen oder bei Tieren Krankheiten verursachen, dabei sprechen wir von den pathogenen Bakterien.
Man erforscht, wie die nützlichen Bakterien eigentlich funktionieren und wie die pathogenen Bakterien Menschen oder Tiere krank machen.
In der Vorlesung erfährst du, auf welche Weise bestimmte Bakterien unsere Tiere krank machen und wie man diese Infektionskrankheiten erkennt und behandelt. Es gibt für wichtige Tierkrankheiten auch Impfstoffe, mit denen man diesen Krankheiten vorbeugen kann. Wie solche Impfstoffe funktionieren, erfährst du ebenfalls in der Vorlesung.

Dass Kind sein nicht nur bedeutet, schwächer und unerfahrener als ein Erwachsener zu sein, hat man erst spät in der Menschheitsgeschichte entdeckt. Es ist bei uns noch nicht einmal 300 Jahre her, dass die Erziehung der Kinder als eine gesellschaftliche Aufgabe wahrgenommen wurde, die sich nicht nur in disziplinarischen Massnahmen (Strafen) erschöpfte. Eine allgemeine Schulpflicht und die Gründung von Kindergärten gehen in unserer westlichen Welt auf Denker der europäischen Aufklärung im 18. Jahrhundert zurück, ebenso wie die Empfehlung, empfindliche Kinderseelen nicht mit bestimmten Erscheinungen der Erwachsenenwelt (Sexualität, Gewalt, Tod) zu belasten. Man hatte plötzlich Geheimnisse. Auch die weit verbreitete Nutzung von Kindern als billige Arbeitskräfte wurde seither bekämpft. Ist das in China anders gewesen?

Wir wollen bei dieser Vorlesung zunächst Einblick in die Geschichte der chinesischen Vorstellungen über Kindheit und Erziehung nehmen, um dann am Leitfaden von drei neueren Filmen – Keiner Weniger (Zhang Yimou, 1999), Jenseits des Schweigens (Sun Zhou, 2000) und Gemeinsam (Chen Kaige, 2002) – zu erarbeiten, was es bedeuten könnte, heute in China Kind zu sein. Weil diese Filme von Erwachsenen für (mehrheitlich) Erwachsene gemacht wurden, und weil überdies Literatur und Film nicht unbedingt genau das zeigen, was wir als Wirklichkeit bezeichnen, werden wir auch über die Frage nachdenken, was für eine kulturelle Bedeutung mit dem Bild des Kindes verbunden wird.

Stellt euch vor: Endlich, Ferienanfang! Früh aufstehen, die Koffer fertig packen und dann zum Flughafen fahren, schnell die Bordkarten lösen und das Gepäck abgeben. Weiter geht es durch den Zoll und schon sitzt du im Flugzeug. Die Türen werden geschlossen und bald rollt das Flugzeug zur Piste.

Dann, der grosse Augenblick: Die Triebwerke heulen auf, das ganze Flugzeug beginnt zu vibrieren, es holpert wie verrückt und mit immer grösserer Geschwindigkeit saust die Maschine die Piste entlang.

Irgendwann, ein komisches Gefühl im Magen, das Flugzeug hebt ab ..., aber warum eigentlich? Wieso fliegt denn etwas so Schweres? Sicher eine Frage, die sich jeder von euch schon gestellt hat.

Der Wunsch zu fliegen ist ein uralter Menschheitstraum. Immer wieder versuchten die Menschen, es den Vögeln gleich zu tun. Nur, so einfach wie es bei den Vögeln aussieht, ist es nicht. Erst nach vielen hundert Jahren ist man dem Geheimnis des Fluges, der Aerodynamik, auf die Spur gekommen und hat die Gesetzmässigkeiten entdeckt, welche heute noch gültig sind.

Davon möchte ich euch erzählen. Eure Fragen und hoffentlich noch viele andere interessante Dinge rund ums Fliegen möchte ich euch beantworten und näher bringen.