Ist Fragen lebenswichtig?

Wie groß ist der Weltraum? Kommunizieren wir morgen nur noch digital? Wie funktioniert denken? Jeder von uns hat sich selbst schon einmal mit einer Frage beschäftigt, die alle angeht. Stellen Sie uns Ihre Frage - wir beantworten sie (wenn sie in unserem Forschungsgebiet liegt).

Frag Leibniz

Welche Forschungsfrage würden Sie einer Wissenschaftlerin oder einem Wissenschaftler gerne stellen? Jetzt mitmachen und 8 x 2 Tickets für unsere Forschungsmuseen gewinnen.

Diese Forschungsfragen haben Sie uns bereits gestellt:

Weshalb können manche Tiere und Pflanzen tiefer als 100 Meter unter Wasser leben und andere nicht?

Pflanzen:
Pflanzen benötigen Licht zur Fotosynthese, bei der Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt wird, die die Pflanze zum Aufbau energiereicher organischer Verbindungen (vor allem Kohlenhydrate) aus energiearmen anorganischen Stoffen (Kohlenstoffdioxid CO2 und Wasser) verwendet. Kurz: Sie brauchen Licht, um Nährstoffe herzustellen. Nach meiner Kenntnis kommen Algen in Meerestiefen von bis über 200 Metern vor. Wegen der unterschiedlich starken Absorption sind das in großer Tiefe Rotalgen, die  Licht vor allem im Bereich 380 bis 550nm absorbieren. In tieferen Bereichen, in die gar kein Licht mehr vordringen kann, gibt es keine Pflanzen mehr: Dort ist keine Fotosynthese mehr möglich.

Die Antwort stammt von Georg Zizka, Abteilungsleiter Botanik bei der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung.

Tiere:Die Tiere leben auch unter Druck so gut, weil sie dort in den Tiefen geboren sind (Aussendruck ist gleich Innendruck), sie sind daher perfekt an ihre Umgebung angepasst. Da sie auch keine luftgefüllten Hohlräume haben – wie einige Fische, Tintenfische oder Makroalgen – ist für diese Tiere ein Druckunterschied auch kein Problem. Für Tiere mit gasgefüllten Hohlräumen wie Schwimmblasen, Schwimmkörper etc. aber schon – diese kommen zwar mit dem Druck in einer bestimmten Tiefe zurecht, aber nicht mit einer Tiefen- und damit Druckänderung.

Die Antwort stammt von Angelika Brandt, Abteilungsleiterin Marine Zoologie bei der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung.

 

Wie kocht man denn nun den Kohl so, dass seine schützenden Inhaltsstoffe wirksam bleiben?

Kohl oder genauer gesagt Brassicaceae-Gemüse wie Broccoli, Weißkohl, Rotkraut und Pak Choi  enthält Glucosinolate, die entweder durch die Darmmikrobiota oder aber schon vorher, bei der Zerkleinerung, auf einem enzymatischen Weg zu gesundheitspräventiven Isothiocyanaten – das sind die scharf schmeckenden Verbindungen dieser Gemüse – oder aber Nitrilen abgebaut werden. Nitrile haben im Gegensatz zu Isothiocyanaten kaum gesundheitsfördernde Wirkung.

Roh entstehen in Kohl oft vor allem Nitrile anstelle der Isothiocyanate, da viele Kohlsorten weitere Enzyme besitzen, welche die Bildung von Isothiocyanaten zugunsten der Nitrile unterdrücken. Da diese Enzyme sehr temperaturempfindlich sind, kann durch sehr kurzzeitiges Erhitzen die Bildung von Isothiocyanaten – und damit der gesundheitliche Nutzen des Gemüses – erhöht werden. Dabei sollte im Gemüse allerdings die Temperatur von 60 Grad nicht überschritten werden.
Zudem empfiehlt es sich, das Kochwasser einfach mitzuverwenden: Ein Großteil der Glucosinolate geht beim Kochen ins Kochwasser über, da diese wie viele andere wichtige Inhaltsstoffe wasserlöslich sind. So bleiben mehr Glucosinolate bei einer kürzeren Kochzeit im Kohl erhalten.

Bei einer längeren Kochzeit von mehr als 10 bis 15 min werden Glucosinolate (chemisch) abgebaut. Es gibt allerdings auch Brassicaceae-Gemüse, bei denen durch die Zellzerstörung beim Kauen hauptsächlich gesundheitsfördernde Isothiocyanate entstehen: z.B. Radieschen und Rucola– sie können einfach roh verzehrt werden.

In unserem Forschungsprojekt wollen wir untersuchen, wie wir die Isothiocyanatbildung in der Pflanze erhöhen können und zum anderen herausfinden, wie sich verschiedene Inhaltsstoffe auf die Stabilität der Glucosinolate beim Kochen auswirken.

Die Antwort stammt von Franziska Hanschen, Leiterin der Leibniz – Junior Resarch Group OPTIGLUP am Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ).

 

 

Was macht die Leibniz-Gemeinschaft, um das Interesse an MINT-Berufen zu erhöhen?

Zur Förderung des Interesses an MINT-Berufen – MINT steht als Abkürzung für Mathematik, Naturwissenschaften, Technik – gibt es eine Reihe von Aktivitäten. Die Leibniz-Gemeinschaft selbst ist Mitglied im Nationalen MINT-Forum, das sich zum Ziel gesetzt hat, MINT-Bildung entlang der gesamten Bildungskette zu fördern und das Bewusstsein für die Bedeutung dieser Kompetenzen in allen gesellschaftlichen Bereichen zu stärken.

Inhaltlich gibt es bei der Leibniz-Gemeinschaft viele Institute, die im MINT-Bereich arbeiten und durch „Vorfeld-Aktivitäten“ wie Girls‘ Day, Langen Nächten über Tage der offenen Tür informieren sowie vom Schüler- und Studentenpraktika bis zu Doktorandenstellen an allen Stufen einer MINT-Ausbildungskarriere Angebote machen. Das gilt im übrigen auch für nicht-akademische Karrieren in Form von Berufsausbildungen.

Zusätzlich gibt es in der Bildungsforschung – v.a. am Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik in Kiel – Forschung zur MINT-Bildung.

Die Antwort stammt von Christoph Herbort von Loeper, stellvertretender Leiter des Referates Kommunikation der Leibniz-Gemeinschaft.

Wie bringen wir unseren Kindern bei, dass sie die Zukunft gestalten dürfen, die sie wollen?

Eine Fragestellung, die sich nicht einfach beantworten lässt, denn mir als Erziehungswissenschaftler stellen sich dabei viele weitere Fragen: 1. Wollen wir wirklich, dass Kinder die Zukunft nur so gestalten, wie sie wollen? Wollen wir sie nicht auch für bestimmte Ziele gewinnen, etwa die Achtung der Menschenwürde oder eine nachhaltige Lebensführung? 2. Was genau soll man den Kindern beibringen – eine freie, offene und selbstbewusste Haltung, die Bereitschaft, an gesellschaftlichen Entwicklungen teilzuhaben, oder auch verschiedene, dazu notwendige Fähigkeiten?  3. Ist es überhaupt sinnvoll, nach Techniken zu suchen, um von uns ausgehend etwas beizubringen, wenn man eigentlich ein eigenständiges Handeln der Kinder ermöglichen möchte? 4. Und schließlich: Wer ist das „Wir“?  Wir Eltern, professionelle Pädagogen, oder die Gesellschaft als Ganzes?

Diese Fragen zeigen zunächst, dass Freiheit als Bildungsziel nichts Feststehendes ist und in einem Spannungsfeld zwischen individueller Entfaltung und gesellschaftlicher Verantwortung steht. Erziehung ist grundsätzlich ein Eingriff in die Freiheit der Kinder und Jugendlichen, zugleich schafft sie erst die Voraussetzungen dafür, dass Menschen mündig handeln können. Ich kann daher zunächst nur antworten, dass es hier immer wieder gilt, neue Lösungen zu suchen und auszuhandeln. Konkret: In Familien, Kindergärten, Schulen und bei der staatlichen Bildungsplanung muss stets aufs Neue das richtige Verhältnis von Persönlichkeitsbildung, moralischer Erziehung und Förderung von Fähigkeiten aller Art gefunden werden. Und es gilt, die jeweils wirksamsten Methoden und Orte für das Lehren und Lernen zu wählen.

Abschließend möchte ich auf die Bedeutung fachübergreifender Kompetenzen hinweisen. In einer sich rasant wandelnden Lebens- und Arbeitswelt reicht es nicht aus, einen Wissensvorrat aufzubauen; man muss  allgemeinere Fähigkeiten entwickeln, um die Zukunft gestalten zu können. Zu solchen „Schlüsselqualifikationen“ würde ich auf jeden Fall das Lesen zählen. Wenn Sie also Ihren Kindern das Lesen näherbringen, kommen Sie nicht nur über Lebensentwürfe und Zukunftsfragen ins Gespräch, sondern liefern den Kindern das wichtigste Werkzeug, das sie brauchen, um ihr Leben selbst in die Hand nehmen zu können.

Die Antwort stammt von Eckhard Klieme, Direktor der Abteilung „Bildungsqualität und Evaluation“ am DIPF | Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation und Professor für Erziehungswissenschaft an der Goethe-Universität Frankfurt am Main

Ist Zucker gesundheitsschädlich?

In Maßen kann Zucker problemlos vom Körper verstoffwechselt werden. Allerdings nehmen wir durchschnittlich mehr Zucker auf als von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlen. Wird zu viel und zu häufig Zucker verzehrt, kann dies die Entwicklung von Karies, Übergewicht und damit assoziierten Erkrankungen wie Typ-2-Diabetes, Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen begünstigen. Von möglichen gesundheitlichen Schäden sind insbesondere übergewichtige Menschen betroffen.

Gut zu wissen:

  • Wo steckt viel Zucker drin? In Softdrinks, Süßigkeiten und anderen hochverarbeiteten Produkten mit Zuckerzusatz wie z. B. Joghurts. Aber auch natürliche Produkte wie Obst und Fruchtsäfte können zuckerreich sein.
  • Welche Zuckerart ist besonders ungesund? Ob Fruchtzucker, Traubenzucker, Haushaltszucker oder spezielle Ersatzzucker besonders bedenklich sind, lässt sich noch nicht eindeutig beurteilen. Es ist also sinnvoll, insgesamt nur kleine Mengen an Zucker aufzunehmen.
  • Sind Zucker und Kohlenhydrate das gleiche? Genau genommen bestehen alle Kohlenhydrate aus Zuckermolekülen. Es wird zwischen Einfach-, Zweifach- und Mehrfachzuckern unterschieden. Einfach- und Zweifachzucker, wie Traubenzucker, Fruchtzucker und Haushaltszucker, sollten nur in kleinen Mengen gegessen werden. Sie liefern viele Kalorien, sind dabei jedoch kaum sättigend, was Übergewicht begünstigen kann. Mehrfachzucker, wie beispielsweise Stärke und Ballaststoffe aus Vollkornprodukten und Kartoffeln, zählen hingegen zu den komplexen Kohlenhydraten und sättigen gut. Studien weisen darauf hin, dass Ballaststoffe das Risiko für bestimmte Krebserkrankungen, aber auch für Typ-2-Diabetes und andere „Wohlstandserkrankungen“ senken.

Die Antwort stammt von Stefan Kabisch, wissenschaftlicher Mitarbeiter/Studienarzt der Arbeitsgruppe Klinische Ernährung am Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke.

 

 

Welche Folgen hat die Anwendung von Nanotechnologie?

Was wäre wenn wir mit neuen Katalysatoren aus Wasser sauberen Treibstoff gewinnen könnten? Wenn unsere Solarzellen effektiver wären und wir Energie dauerhaft speichern könnten? Wenn wir Fahrzeuge bauen könnten die gleichzeitig leichter und stabiler wären? Wenn wir Krebszellen zerstören könnten ohne umliegendes Gewebe zu schädigen?… Nanotechnologien versprechen vielfältige Lösungen zur Verbesserung unseres Alltags. Nicht nur für zukünftige Anwendungen werden Nanotechnologien einen wichtigen Beitrag leisten – bereits heute werden Nanomaterialien dazu genutzt, Produkten neuartige Eigenschaften zu verleihen.

Dabei müssen wir aber auch die sichere Anwendung von Nanomaterialien betrachten. Die speziellen Eigenschaften von Nanomaterialien gehen mit ihrer Kleinheit einher, die der Größe mancher Viren oder körpereigener Eiweißmolekülen entspricht. Zusätzlich können sie aus verschiedensten chemischen Elementen aufgebaut sein. Die Vielfalt der denkbaren Materialtypen und ihre unterschiedlichen Anwendungsfelder erfordern eine umfassende Betrachtung. Entscheidend sind dabei Antworten auf zwei Fragen: Kann das Material grundsätzlich negativ wirken? Kommt es in Kontakt mit Mensch und Umwelt und wenn ja auf welchem Weg?

Aktuell wird daran geforscht, die genaue Wirkweise der Nanomaterialien noch besser zu verstehen, um dieses Wissen in die Entwicklung sicherer Materialien einbringen zu können. Weitere Forschungsaktivitäten zielen darauf ab, neuartige und einfache  Testsysteme zu entwickeln, die zuverlässige Aussagen über die Wirkung von Nanomaterialien zulassen. Beides sind Themen mit denen sich der Leibniz-Forschungsverbund Nanosicherheit befasst.

 

Die Antwort stammt von Annette Kraegeloh und Christiane Petzold, Leibniz Institut für Neue Materialien www.leibniz-inm.de

Weitere Informationen zum Leibniz-Forschungsverbund Nanosicherheit: www.leibniz-nanosicherheit.de.

 

Wie kann ich mein Kind motivieren, sein Instrument wirklich zu üben?

Damit Kinder – und übrigens auch Erwachsene – motiviert sind, etwas zu lernen oder zu üben, sind eine Reihe von Faktoren wichtig. Kinder möchten das Gefühl haben, etwas gut zu können und sich zu verbessern. Gleichzeitig möchten sie eigene Entscheidungen treffen dürfen. Beides fördert den Spaß am Üben, genau wie das Einbinden in einen sozialen Kontext.

Die Erfüllung dieser Bedürfnisse können Eltern gemeinsam mit der Instrumentenlehrer*in unterstützen. Erfolgserlebnisse werden möglich, wenn das Schwierigkeitsniveau die Kinder heraus-, aber nicht überfordert. Kinder sollten gezielte Rückmeldungen bekommen, die ihnen zeigen, dass ihnen etwas zugetraut wird, womit kein Loben unabhängig von der Leistung gemeint ist. Eltern und Lehrkräfte sollten die Vorlieben und Meinungen der Kinder miteinbeziehen, was von der Auswahl des Instruments oder des Stücks bis hin zur Art, Technik oder Zeit des Übens reichen kann. Über Zuhören oder sogar Mitspielen kann man das Lernen oder Üben in einen sozialen Rahmen einbetten und den Kindern Wertschätzung zeigen. Eltern sollten ihren Kindern außerdem vermitteln, wozu sie üben – etwa für die Gemeinschaftserlebnisse, zum Entspannen oder für mögliche berufliche Perspektiven.

Die Antwort stammt von Katrin Rakoczy, wissenschaftliche Mitarbeiterin am DIPF | Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation und Professorin für Pädagogische Psychologie an der HSD – University of Applied Sciences, Köln

Wie kann die Weltgemeinschaft langfristig auf eine primär positive Art und Weise agieren?

Wir alle wollen positiv denken und handeln. Dennoch durchlebt jeder von uns im Laufe seines Lebens Krisen. Der Tod eines nahen Angehörigen, der Verlust des Arbeitsplatzes, die Vertreibung aus der Heimat oder die Bedrohung durch Naturkatastrophen. Vieles davon ist menschengemacht, einiges dennoch unausweichlich. Wer es schafft, seine psychische Gesundheit während oder nach widrigen Lebensumständen aufrecht zu erhalten oder sie rasch zurückzugewinnen, wird als resilient bezeichnet. Einigen Menschen gelingt dies besser, anderen schlechter. Aber immer ist die Bewältigung der Krise die Voraussetzung für langfristiges positives Agieren. Dies gilt für jeden Einzelnen genauso wie für die gesamte Weltgemeinschaft.

Deswegen erforscht das Leibniz Forschungsinstitut für Archäologie gemeinsam mit Psycholog*innen und Lebenswissenschaftler*innen Resilienzfaktoren. Als Archäolog*innen am RGZM interessiert uns besonders, was die Menschen in der Steinzeit, im Alten Ägypten oder zur Zeit der Griechen und Römer widerstandsfähig gemacht hat. Wir wollen es aber nicht bei dem Blick in die Vergangenheit belassen. Im Fokus steht das Verständnis menschlichen Verhaltens, Handelns, Wirkens und Denkens. Verstehen wir die Entwicklung und Veränderung von Gesellschaften, leisten wir einen Beitrag zur Gestaltung der Zukunft.

Moderne psychologische und medizinische Studien belegen die Wirksamkeit einzelner Resilienzfaktoren wie Optimismus, soziale Unterstützung und Selbstwertgefühl zur Aufrechterhaltung der Widerstandskraft. Wenn es aber vor 2,6 Mio. Jahren ganz andere Faktoren gab, die zum Überleben und der Weiterentwickeln des Menschen beigetragen haben, warum sollten diese Faktoren nicht auch für die heutige Gesellschaft relevant sein?

Die Antwort stammt von Louise Rokohl, Koordinatorin des Projekts „Resilienzfaktoren in diachroner und interkultureller Perspektive – was macht den Menschen widerstandsfähig?“ am Römisch-Germanischen Zentralmuseum (RGZM), Leibniz-Forschungsinstitut für Archäologie

Was führt junge, gebildete Menschen in den Rechtsradikalismus (Stichwort Identitäre Bewegung)?

Sucht man nach klaren Mustern, primären Ursachen und genauen Mechanismen von rechtsextremistischer Radikalisierung, wird man viele widersprüchliche Ergebnisse finden. Es gibt schlicht zu viele Pfade für Radikalisierungsprozesse. Dementsprechend hat die Forschung vorwiegend komplexe Modelle entwickelt und getestet, die auf unterschiedlichen Erklärungsansätzen basieren und mehrere Bedingungsfaktoren miteinschließen. So macht bspw. eine Identitätskrise anfälliger dafür, sich extremistische Denkmuster anzueignen oder sich einer rechtsradikalen Gruppe anzuschließen – dies erfüllt oft auch eine biografische Funktion und hilft bei der Reduktion von Unsicherheit oder der Bewältigung kritischer Ereignisse, gibt aber auch Anerkennung und ein Zugehörigkeitsgefühl. Will man solche Prozesse verstehen, ist es erforderlich, nicht nur auf das Individuum zu fokussieren, sondern auch Gruppendynamiken ebenso mitzudenken wie gesellschaftliche und  strukturelle Einflüsse: Als Bedingungsfaktoren können die Polarisierung einer Gesellschaft und der politischen Kommunikation, Chancen politischer Partizipation oder die Kultur medialer Berichterstattung identifiziert werden. Eine allgemeingültige Antwort auf die Frage ist deshalb schwierig. Unumstritten aber ist, dass Staat und Gesellschaft viel mehr und dauerhaft in politische Bildung und Prävention innerhalb aller wesentlichen Strukturen des Bildungssystems investieren müssen.

Die Antwort stammt von der „Radikalisierungsforschergruppe“ der HSFK, Leibniz-Institut Hessische Stiftung Friedens- und Konfliktforschung

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