Oberhessische Naturwissenschaftliche Zeitschrift : Bericht der Oberhessischen Gesellschaft für Natur- und Heilkunde zu Gießen, Naturwissenschaftliche Abteilung
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Erscheint online ab Band 67 (2017)
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-131445
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Item Die Aufwärtsneigung der Wabenzellen erhöht die Tragfähigkeit der Wabe und hat nicht den Zweck, das Auslaufen des Honigs zu verhindern(2020) Oeder, Robert; Schwabe, DietrichDie Zellen der Waben von Apis mellifera sind um etwa 13° nach oben geneigt. Laut Literatur dient diese Neigung dazu, das Auslaufen des Honigs zu verhindern. Wir haben dies überprüft, indem wir leere Waben kopfüber in Bienenstöcke gehängt haben. In diese invertierten Honigwaben haben die Bienen Honig genauso eingetragen wie in normal orientierte Waben. Sie haben die invertierten Waben auch gut angenommen, um Brut aufzuziehen. Wir haben damit gezeigt, dass für die Bienen der Nutzen der Neigung der Zellen nach oben nicht darin besteht, das Auslaufen des Honigs zu verhindern. Honig befindet sich auf den hydrophoben, mikrostrukturierten Zellwänden offenbar in einem Wenzel-Zustand. Die damit verbundene Benetzung der Zellwände erzeugt Adhäsionskräfte, die das Auslaufen verhindern. Wie unsere Analyse der Gewichtskräfte gezeigt hat, besteht der Nutzen für die Bienen aus der Neigung der Zellen darin, dass dadurch etwa 10 % des Gewichts des Zellinhalts auf die Mittelwand gelenkt werden, was die Tragfähigkeit der Wabe erhöht.Item Entropie : wachsende Bedeutung in Naturwissenschaft und Informationstheorie : eine Übersicht in Beispielen(2020) Kafitz, WilliEntropie ist viel mehr als thermodynamische Strukturierungshilfe, viel mehr als ein Theoriebaustein, um im seinerzeit beginnenden Industriezeitalter durch besseres naturwissenschaftliches Verständnis bessere Dampfmaschinen bauen zu können. Entropie ist grundlegend für unser Weltverständnis, für die innere Ordnung der uns begrenzenden Systeme, wie z.B. Festkörper, Flüssigkeiten, Gase und das über die Naturwissenschaft hinaus. Sie begleitet uns insbesondere in das neue digitale Zeitalter über die verblüffenden Querbeziehungen zur Informationstheorie. In der Abfolge der Zeit von Vergangenheit zu Zukunft hat Entropie eine grundlegende, lenkende, die Entwicklungsrichtung vorschreibende wie auch naturphilosophische Bedeutung.Der vorliegende Beitrag soll anhand von Beispielen die große Bandbreite an Erklärungsmustern für natürliche Abläufe mit Hilfe der Entropie verdeutlichen.Item Evidence that no liquid equilibrium process is involved in the comb building of honey bees (Apis Mellifera)(2017) Oeder, Robert; Schwabe, DietrichAccording to Pirk et al. (2004), honeybees first build free standing cylindrical cells which are then transformed to hexagonal cross-section by wax-flow in a kind of self-organization. We show that there is no self-organization of the wax. Bees cannot form juxtaposed wax tubes which are in contact to each other. They would have to produce temperatures close to the melting point in order to accomplish flow of the wax in a time which is meaningfully short for honeycomb construction. The cells would collapse at this temperature. The form of the comb-cells adjacent to the walls of the nest cannot stem from circular tubes. From this it is clear that bees build their honeycomb in a direct and holistic way. They begin and continue building at the edge of the mid-wall. The combination of the following two principles inevitably generates the hexagonal cross-section of the cells: (1) the hexagonal close packing of the cells and (2) a common wall between all adjacent cells. This results in an economic use of space and material. The mid-wall can be considered as assembled of parts of Plateau s minimum plane of the regular tetrahedron and is built with minimum consumption of wax as are the cells.Item Oberhessische Naturwissenschaftliche Zeitschrift 67 (2017)(2017)EditorialOeder, R. & Schwabe, D.: Evidence that no liquid equilibrium process is involved in the comb building of honey bees (Apis Mellifera)Kafitz, W.: Symmetrie, Ebenmaß in Mathematik und Naturwissenschaften Eine Übersicht anhand von BeispielenKurzfassung von Vorträgen, die in der Oberhessischen Gesellschaft für Natur- und Heilkunde Naturwissenschaftliche Abteilung gehalten wurdenItem Oberhessische Naturwissenschaftliche Zeitschrift 68 (2020)(2020)EditorialOeder, R. & Schwabe, D.: Die Aufwärtsneigung der Wabenzellen erhöht die Tragfähigkeit der Wabe und hat nicht den Zweck, das Auslaufen des Honigs zu verhindernKafitz, W.: Entropie. Wachsende Bedeutung in Naturwissenschaft und Informationstheorie. Eine Übersicht in BeispielenNachruf Prof. Dr. Ernst Ludwig SattlerKurzfassung von Vorträgen, die in der Oberhessischen Gesellschaft für Natur- und Heilkunde Naturwissenschaftliche Abteilung gehalten wurdenItem Oberhessische Naturwissenschaftliche Zeitschrift 69 (2021)(2021)Editorial Bahmer, H. & Lückmann, J.: Zur Biologie und Ökologie von Stenoria analis Schaum, 1859 (Coleoptera: Meloidae) Ergebnisse einer fünfjährigen Untersuchung des Seidenbienen-Ölkäfers im Botanischen Garten Gießen Kafitz, W.: Zeit - Zur Entwicklung des Zeitverständnisses. Eine historische ÜbersichtItem Oberhessische Naturwissenschaftliche Zeitschrift 70 (2022)(2022)Editorial Kafitz, W.: Unendlich : Versuch das Unbegreifliche zu begreifen. Eine mathematisch-historische Reise. Kafitz, W.: Faszination Formeln : berühmte Beziehungen aus Mathematik und Naturwissenschaften. Bedeutung und HintergründeItem Oberhessische Naturwissenschaftliche Zeitschrift 71 (2023)(2023)Editorial Kafitz, W.: Zahlen - Geschichte, Bedeutung und Verallgemeinerung des Zahlbegriffes Kafitz, W.: Null - Geschichte, Bedeutung und Verallgemeinerungen Kafitz, W.: Hyperkomplexe Zahlen in Mathematik und Physik Buchbesprechung Nachrufe Prof. Dr. Erhard SchulteItem Symmetrie : Ebenmaß in Mathematik und Naturwissenschaften : eine Übersicht anhand von Beispielen(2017) Kafitz, WilliSymmetrie ist in fast allen Naturwissenschaften von Bedeutung. Allerdings ist dabei weniger die ästhetische Dimension relevant, sondern die Symmetrie als Strukturierungs- und Ordnungsmerkmal. Sie hat oft unterschiedliche Ausprägungen: z.B. in der Chemie als Mittel, um Molekülschwingungen zu verstehen. In der Kristallographie dient sie der Klassifizierung von kristallinen Formen. Sehr abstrakt ist der Symmetriebegriff in der Physik oder der Kosmologie: Er geht von klassischen Erhaltungssätzen bis hin zum Verständnis, was in den ersten Momenten nach dem Urknall geschah. Immer ist die Mathematik gefordert. In vielen Fällen benötigt man mit der Gruppentheorie ein wichtiges Teilgebiet der Mathematik. Der vorliegende Beitrag soll anhand einiger weniger Beispiele die Bandbreite der Symmetrieeffekte in einzelnen Naturwissenschaften und der Mathematik auf möglichst leicht verständliche Art und Weise aufzeigen.Item Zeit - zur Entwicklung des Zeitverständnisses : eine historische Übersicht(2021) Kafitz, WilliDas Zeitverständnis hat sich im Laufe der Jahrhunderte radikal geändert. Viele Jahrhunderte war in einer bäuerlichen Gesellschaft nur eine reine Naturbezogenheit auf Tageszeiten und Kalender erforderlich. Systematisches astronomisches Wissen war nur einer Elite vorbehalten. In der beginnenden Neuzeit, beginnend mit Galilei, musste besonders die Physik die Zeit als Parameter einbeziehen. Aber erst mit genaueren Uhren war eine wissenschaftlich orientierte Zeitmessung möglich. Gleichzeitig wurde es aus wirtschaftlichen Gründen nötig, die bis dahin bestehenden Ortszeiten, dann nationalen Zeiten, zu einer Weltzeit zu harmonisieren. Newton und Leibniz entwickelten ein vollkommen unterschiedliches Verständnis. Für Newton war die Zeit absolut, überall gleich fließend und unabhängig von den Dingen. Leibniz dagegen sah Abhängigkeiten. Er betrachtete die Zeit relativ zu den Geschehnissen. Doch diese Sicht setzte sich nicht durch. Erst mit der Relativitätstheorie wurde diese Sichtweise wieder aufgegriffen. Es gibt keine absolute Zeit und man kann deshalb bei zwei räumlich getrennten Ereignissen nicht von Gleichzeitigkeit sprechen. Zeit ist relativ zum Inertialsystem. Die Verbindung von Allgemeiner Relativitätstheorie und Quantentheorie ist noch ein großes ungelöstes Problem. Jedoch sind erste Theorien ausgearbeitet worden, die eine Quantisierung der Gravitation anstreben. Aus der mathematischen Beschreibung einiger Theorien ergibt sich scheinbar auf kleinsten Skalen im Bereich der Plancklänge und Planckzeit eine Körnigkeit von Raum und Zeit. Raumeinheiten und Zeiteinheiten sind möglicherweise nicht mehr beliebig teilbar, sondern quantisiert. Der Zeitbegriff, wie wir ihn kennen, macht in diesen Größenordnungen keinen Sinn mehr.