Schall braucht ein Medium, um sich auszubreiten. Üblicherweise ist das Luft - aber wie genau funktioniert das eigentlich? Und was passiert im Vakuum? Das erklären die Wissenschafts-Comedians.

Ein schwerer japanischer Sumoringer wird an einem mit Deckel versehenen Glas in die Höhe gezogen. Die Kraft des Luftdrucks entscheidet, ob der Ringer schwebt oder abstürzt.

Die französische Kleinstadt Neuf-Brisach ist UNESCO-Weltkulturerbe und gilt als Meisterstück einer barocken Festungsanlage. Sie wurde zu Beginn des 18. Jahrhunderts von dem französischen Baumeister Vauban geplant. Das Besondere ist der geometrische Grundriss in Form eines Oktogons.

Neuf-Brisach: eine Festungsanlage in der Rheinebene

Das Meisterstück einer barocken Festungsanlage ist im französischen Neuf-Brisach, im Elsass, zu finden. Nahe der Stadt Colmar ließ Prestre de Vauban zu Beginn des 18. Jahrhunderts auf Geheiß des Sonnenkönigs, Ludwig XIV., eine ideale Festungsstadt erbauen. Die barocke Militäranlage entstand nicht ohne Grund in der Rheinebene: Sie sollte als Bollwerk gegen die Habsburger dienen, die oft das benachbarte Breisach angegriffen hatten. Vaubans barocke Festungsanlage zählt seit 2008 zum UNESCO-Weltkulturerbe.

Die barocke Festung war dem Militär untergeordnet

Das Besondere an Neuf-Brisach (Neu-Breisach) ist der regelmäßige Grundriss der Ortschaft. Aus der Luft besehen ist die barocke Stadt ein Oktogon, also ein Achteck. An jeder Ecke gibt es eine Bastion mit einem fünfeckigen Verteidigungsturm. Vorgelagerte Gräben, Wälle und Mauern sollten damals rund 4000 Soldaten und 2000 Zivilisten in der Festung schützen. Auch im Inneren plante Vauban die barocke Festungsanlage nach militärischen Gesichtspunkten: In der Mitte findet sich der frühere Exerzierplatz, heute Marktplatz, eine Kirche, Wohnhäuser, ehemalige Kasernen und zahlreiche Brunnen für die Wasserversorgung der einstigen Bewohner. Die Straßen verlaufen streng im Schachbrettmuster; vier Prunktore bilden den Zugang zum Stadtinneren.

Strenge Symmetrie und perfekte Verteidigung

Die barocke Festungsanlage ist streng symmetrisch und in der Form eines Sterns angelegt. Vauban versprach sich von dem geometrischen Grundriss einen maximalen Schutz vor Eroberungen. Durch das Oktogon ist die Festung von allen Seiten her gut zu verteidigen. Die Soldaten hatten überall eine optimale Sicht auf eventuell anrückende Feinde; es gab keinen einzigen „toten Winkel“. Von allen Seiten bot sich den Verteidigern ein gutes Schussfeld. Vauban gilt mit seiner ausgeklügelten Festungsanlage als einer der bedeutendsten Militärarchitekten der Barockzeit.

Organisation für nachhaltige Waldwirtschaft

Das FSC-Umweltsiegel ist ein internationales Zertifizierungssystem für Holz und Papier. Die Abkürzung FSC steht für Forest Stewardship Council - Siegel und Rat für nachhaltige Waldwirtschaft. Über 80 Länder sind in dem Rat mit ihren nationalen Arbeitsgruppen vertreten. Der FSC ist eine unabhängige Nichtregierungsorganisation und setzt sich seit 1993 weltweit für nachhaltige Waldwirtschaft ein. Eine wichtige Aufgabe, denn über 30 Prozent der weltweiten Landfläche ist mit Wald bedeckt. Diese vier Milliarden Hektar Wald regulieren nicht nur das Klima, sondern umfassen auch einmalige Ökosysteme und schützen seltene Tier- und Pflanzenarten. Holz ist jedoch ein begehrter Rohstoff, mit dem sich lukrative Geschäfte machen lassen. Um die Abholzung riesiger Waldgebiete zu stoppen, setzt der FSC auf nachhaltige Waldwirtschaft. Wer Möbel, Spielsachen oder Papierprodukte mit dem FSC-Umweltsiegel kauft, unterstützt damit Wälder, die nach ökologischen und sozialen Kriterien bewirtschaftet werden.

Umweltschützer, Holzwirtschaft und indigene Völker

Alle drei Jahre treffen sich FSC-Mitglieder aus aller Welt. Auf dieser Vollversammlung, die zuletzt 2017 in Vancouver in Kanada stattfand, diskutieren die Mitglieder über nachhaltige Waldwirtschaft, legen Standards für die Nutzung und den Schutz der Wälder fest. Das Besondere: Drei gleichberechtigte Interessensgruppen sind in Kammern im FSC vertreten: Umweltschützer, Unternehmen aus der Holz- und Forstwirtschaft sowie Bewohner von Waldgebieten, wie indigene Völker. Seit 1997 gibt es den FSC auch als gemeinnützigen Verein in Deutschland. Das FSC-Siegel wird von großen Umweltverbänden wie dem WWF und NABU getragen; ebenso von Vertretern aus der Wirtschaft und den Gewerkschaften. In Deutschland sind rund 1,44 Million Hektar Wald FSC zertifiziert, das sind ungefähr 12 Prozent der gesamten Waldfläche.

FSC-Umweltsiegel in der Kritik

Trotz aller Transparenz steht das FSC-Umweltsiegel auch in der Kritik. Eine 100-prozentige Kontrolle ist nicht immer möglich. Da Hölzer aus konventioneller und aus FSC-Holzwirtschaft oft zusammen im Sägewerk bearbeitet werden, kann Betrug nicht immer vermieden werden. FSC-zertifiziertes Holz wird farblich anders gekennzeichnet, aber nicht jeder Vorgang wird kontrolliert. Die jährliche Überprüfung der einzelnen FSC-Betriebe soll jedoch Betrug im großen Stil verhindern. Der FSC gelobt, die Produktionsabläufe weiter zu verbessern und damit das Vertrauen in die nachhaltige Waldwirtschaft zu stärken.

Organisation für nachhaltige Waldwirtschaft

Das FSC-Umweltsiegel ist ein internationales Zertifizierungssystem für Holz und Papier. Die Abkürzung FSC steht für Forest Stewardship Council - Siegel und Rat für nachhaltige Waldwirtschaft. Über 80 Länder sind in dem Rat mit ihren nationalen Arbeitsgruppen vertreten. Der FSC ist eine unabhängige Nichtregierungsorganisation und setzt sich seit 1993 weltweit für nachhaltige Waldwirtschaft ein. Eine wichtige Aufgabe, denn über 30 Prozent der weltweiten Landfläche ist mit Wald bedeckt. Diese vier Milliarden Hektar Wald regulieren nicht nur das Klima, sondern umfassen auch einmalige Ökosysteme und schützen seltene Tier- und Pflanzenarten. Holz ist jedoch ein begehrter Rohstoff, mit dem sich lukrative Geschäfte machen lassen. Um die Abholzung riesiger Waldgebiete zu stoppen, setzt der FSC auf nachhaltige Waldwirtschaft. Wer Möbel, Spielsachen oder Papierprodukte mit dem FSC-Umweltsiegel kauft, unterstützt damit Wälder, die nach ökologischen und sozialen Kriterien bewirtschaftet werden.

Umweltschützer, Holzwirtschaft und indigene Völker

Alle drei Jahre treffen sich FSC-Mitglieder aus aller Welt. Auf dieser Vollversammlung, die zuletzt 2017 in Vancouver in Kanada stattfand, diskutieren die Mitglieder über nachhaltige Waldwirtschaft, legen Standards für die Nutzung und den Schutz der Wälder fest. Das Besondere: Drei gleichberechtigte Interessensgruppen sind in Kammern im FSC vertreten: Umweltschützer, Unternehmen aus der Holz- und Forstwirtschaft sowie Bewohner von Waldgebieten, wie indigene Völker. Seit 1997 gibt es den FSC auch als gemeinnützigen Verein in Deutschland. Das FSC-Siegel wird von großen Umweltverbänden wie dem WWF und NABU getragen; ebenso von Vertretern aus der Wirtschaft und den Gewerkschaften. In Deutschland sind rund 1,44 Million Hektar Wald FSC zertifiziert, das sind ungefähr 12 Prozent der gesamten Waldfläche.

FSC-Umweltsiegel in der Kritik

Trotz aller Transparenz steht das FSC-Umweltsiegel auch in der Kritik. Eine 100-prozentige Kontrolle ist nicht immer möglich. Da Hölzer aus konventioneller und aus FSC-Holzwirtschaft oft zusammen im Sägewerk bearbeitet werden, kann Betrug nicht immer vermieden werden. FSC-zertifiziertes Holz wird farblich anders gekennzeichnet, aber nicht jeder Vorgang wird kontrolliert. Die jährliche Überprüfung der einzelnen FSC-Betriebe soll jedoch Betrug im großen Stil verhindern. Der FSC gelobt, die Produktionsabläufe weiter zu verbessern und damit das Vertrauen in die nachhaltige Waldwirtschaft zu stärken.

Was passiert eigentlich, wenn ein 139 Meter hoher Stahlturm von der Sonne erwärmt wird? Mit Thermometern messen wir, wie sich die Temperatur am Turm im Laufe eines Tages verändert. Außerdem benutzen wir ein spezielles Messgerät, um jeweils die genaue Höhe des Turms zu ermitteln.

Was ist das Schweizer Bankgeheimnis?

Schon in den 1930er Jahren war die Schweiz eine beliebte Steueroase. Viele wohlhabende Bürger aus dem europäischen Ausland verstecken ihr Vermögen dort vor dem Fiskus. Doch 1932 flog eine große Zahl von Steuerhinterziehern auf – zum Entsetzen der Banken und ihrer Kunden! Der Schweizer Staat reagierte mit der Verabschiedung des Schweizer Bankgeheimnisses. Aber was geschah genau? 

Ohne Präparatoren geht in Naturkundemuseen nichts. Aus Haufen versteinerter Knochenreste rekonstruieren sie Lebewesen der Urzeit. Ein Beruf mit Vergangenheit, der Wissen, Geschick und Geduld erfordert - und Sekundenkleber...

Lebenswelten der Urzeit

Vor 14 Millionen Jahren war das heutige Baden-Württemberg eine von Urwelt-Tieren bevölkerte Savannenlandschaft: Neben Riesenschildkröten und Riesensalamandern lebte hier auch das Urpferd Hippotherium, dessen gut erhaltenes Skelett im Karlsruher Naturkundemuseum zu besichtigen ist. Aber woher weiß man, wie diese Tiere aussahen? Und wie rekonstruiert man Lebewesen, die nie ein Mensch gesehen hat? Oft bringen Paläontologen, also die Wissenschaftler, die sich mit den Lebenswelten der geologischen Vorzeit und mit den Fossilien ausgestorbener Pflanzen und Tiere beschäftigen, von ihren Grabungen nur einen Haufen versteinerter Knochenreste mit. Dann schlägt die Stunde der Präparatoren.

Präparatorin – ein Beruf mit drei Fachrichtungen

Präparatorin oder besser gesagt „Staatlich anerkannte Präparationstechnische Assistentin“ ist, wer die entsprechende dreijährige Ausbildung abgeschlossen hat. Der Beruf verlangt handwerklich-künstlerische Fertigkeiten und je nach Fachgebiet - Medizin, Zoologie oder Geologie - variierende naturwissenschaftliche Grundkenntnisse. Sie reichen von Humanbiologie, Tiersystematik oder Geologie, über Präparations- und Museumstechnik, Material- und Maschinenkunde bis zu Hygienevorschriften und rechtlichen Grundlagen. Während medizinische Präparatoren in der Anatomie und Rechtsmedizin arbeiten oder Ärzten bei Obduktionen assistieren, konservieren zoologische Präparatoren Tiere oder Teile von Tieren. Selbständige Präparatoren arbeiten auch für Privatleute und Naturschutzvereine oder fertigen Jagdtrophäen an. Präparatoren mit Schwerpunkt Geologie beschäftigen sich mit Tieren und Pflanzen der Urzeit.

Geologische Präparatorin im Naturkundemuseum

Naturkundemuseen sind ohne geowissenschaftliche Präparatoren undenkbar. Sie stopfen Tiere aus, legen Gesteine und Mineralien frei und machen biologische und geologische Ausstellungsstücke haltbar. Sie rekonstruieren, zeichnen und präparieren Fossilien und stellen Modelle und Abgüsse aller Art her. Sie betreuen die Sammlungen und sind am Aufbau von Ausstellungen und Dioramen beteiligt. Aber auch die Teilnahme an Ausgrabungen kann zu ihrem Aufgabenbereich gehören. Ihre Arbeit erfordert viel Geduld und Fingerspitzengefühl; ohne Geschick und Ausdauer geht hier gar nichts.

Das Gebiss des Aceratherium incisivum

Knochen, die bei einer Ausgrabung gefunden wurden, werden mit einem Hopfensack mit Gips ummantelt, damit die einzelnen Teile an ihrem Platz bleiben. Je nachdem, in welchem Zustand sich das Sammelsurium der ramponierten Knochen befindet, dauert eine Präparation zwischen vier Wochen und einem Jahr. Alles muss sortiert und fixiert, fehlende Stücke müssen ergänzt werden; und zwar von Hand in mühsamer Kleinarbeit. Sehr gute Anatomiekenntnisse sind Grundvoraussetzung für diese Arbeit: Welcher Knochen sieht wie aus und gehört wohin? Präparatorin Rike Zimmermann hat es mit dem Schädel eines hornlosen Nashorns zu tun, einem Aceratherium incisivum. Seine Zähne sind zerfallen, zersplittert und übereinander geschoben. Damit daraus wieder ein ansehnliches Gebiss wird, muss die Präparatorin viel herumprobieren. Hinweise liefern z. B. der Zahnschmelz oder die glänzende Kaufläche. Als Hilfsmittel dienen Knete, Plastilin und – am Ende - Sekundenkleber. Wer gerne puzzelt, ist eindeutig im Vorteil. Aber die Mühe lohnt sich: Die präzise Arbeit von Präparatoren und Präparatorinnen ist für die Wissenschaft von großem Wert, denn nur mit gut präparierten Fossilien kann die Tierwelt längst vergangener Zeiten anschaulich rekonstruiert werden.

Der Seefahrer und Entdecker Christoph Kolumbus erreichte als erster Europäer 1492 Amerika. Allerdings wurde das von ihm neu entdeckte Land nicht, wie man vermuten könnte, nach ihm benannt. Wieso eigentlich nicht?

Claudia ist Cutterin. Sie arbeitet an einem digitalen Schnittplatz. In Zusammenarbeit mit einer Redakteurin wählt sie Bilder und Töne aus dem Drehmaterial aus, stellt sie neu zusammen, gestaltet Übergänge und schneidet so den Film. Dazu braucht Claudia technisches Know-how und noch einiges mehr…

Unter dem kritischen Blick einer Ernährungsexpertin wird auf dem Gelände des Alemannenmuseums Ellwangen ein typischer Eintopf aus der Zeit der Alemannen nachgekocht. Entspricht das Testgericht den heutigen Anforderungen einer ausgewogenen Ernährung? Und warum freuen sich Archäologen ausgerechnet über 1500 Jahre alte Küchenabfälle?

Der zur Familie der Lappentaucher gehörende Haubentaucher war in Deutschland Vogel des Jahres 2001. Das hat seine Gründe: Er sieht gut aus, hat ein spektakuläres Balzverhalten und ist ein perfekter Unterwasserjäger!

Federhauben und Schwimmlappen

Der Haubentaucher (Podiceps cristatus) ist der bekannteste, größte und häufigste Vertreter einer der ältesten Vogelfamilien, der Podicipedidae, auch Lappentaucher genannt. Sein Familienname verdankt sich dem Umstand, dass er an den Zehen Schwimmlappen hat und keine Schwimmhäute wie Enten. Weitere illustre Familienmitglieder sind Rothals- und Schwarzhalstaucher, Ohren- und Haarschopftaucher. Haubentaucher sind etwa so groß wie Stockenten, haben aber viel längere Hälse; sie werden zwischen 800 und 1400 g schwer. Die Männchen und die etwas kleineren Weibchen sind gleich gefärbt, das Gefieder an Hals und Bauchunterseite ist weiß, der spitze Schnabel rötlich. Namensgeber und auffälligstes Merkmal im Prachtkleid ist die rotbraun und schwarz gefärbte Federhaube. Im Schlichtkleid, das vom Herbst bis in den Januar getragen wird, ist der Kopfschmuck stark reduziert.

Verbreitung und Lebensraum

Haubentaucher sind weit verbreitet; sie kommen in Europa, Asien und Nordafrika ebenso vor wie in Australien und Neuseeland. Je nach geographischer Lage sind sie Zug- oder Standvögel. In Deutschland sind Haubentaucher überwiegend Standvögel, die aber, wenn die Seen länger zugefroren sind, zum Überwintern auch an Küsten wandern. Zu den europäischen Seen, wo sie sich im Winterhalbjahr zahlreich einfinden, gehören Genfer See, Bodensee und Neuenburger See. Der Haubentaucher brütet auf Süßwasserseen mit ruhigen Schilfgürteln; am liebsten sind ihm fischreiche Gewässer, die mindestens fünf Hektar groß sind; auf kleineren Seen ist er nur selten zu finden. Vor der Brut kommt aber die Balz; und dabei legen sich Haubentaucher und Haubentaucherin mächtig ins Zeug.

Spektakuläres Balzverhalten

Ihre Balz macht die Haubentaucher zu Showstars im Vogelreich. Der ritualisierte Flirt, auch Paarbildungsverhalten genannt, besteht aus mehreren festen Elementen, die zu Balzzeremonien kombiniert werden: Beim Kopfschütteln verharren beide Partner in geringem Abstand voneinander und schütteln mit steil nach oben gerecktem Hals ihre Köpfe; beim Scheinputzen werden mit geschlossenem Schnabel wenige Federn angehoben; beim Material-Präsentieren zeigen die Partner sich gegenseitig einige Sekunden lang Pflanzenteile, ehe sie diese ins Wasser fallen lassen; die Geister- und Pinguin-Pose wiederum ist durch rasches Paddeln und den steil aus dem Wasser aufgerichteten Körper beider Partner charakterisiert, während die Katzen-Pose sich durch ein - scheinbar drohendes - Abwinkeln der Flügel auszeichnet. Das ausgeprägte gestische Balzverhalten wird akustisch von einem harten "kröck-kröck-kröck" untermalt.

Kernkompetenz Unterwasserjagd

Haubentaucher haben kräftige Beine, die - verglichen mit denen anderer Wasservögel - sehr weit hinten am Körper liegen. So kommen sie zwar an Land eher mühsam voran, aber für den Antrieb und die Steuerung unter Wasser sitzen die Beine ideal. Dort ist der Haubentaucher - wie sein Name schon andeutet - in seinem Element. Da er vergleichsweise wenig Luft in den Knochen hat, ist er relativ schwer und sein Auftrieb ist gering. Unter Wasser bewegt er sich sehr geschickt. Er kann bis zu einer Minute lang tauchen – dann muss er zum Luftholen an die Wasseroberfläche. Da ein erwachsener Haubentaucher pro Tag bis zu 200 Gramm Fisch benötigt, muss er einen halben Tag für die Nahrungsbeschaffung einplanen. Haubentaucher fressen hauptsächlich kleine Fische, die sie tauchend jagen und noch unter Wasser verzehren. Zur typischen Süßwasser-Beute gehören Flussbarsch und Rotauge, aber auch Wasserinsekten, Frösche, kleine Krebse und - in Küstengewässern - Garnelen werden nicht verschmäht.

Lebewesen wollen sich verbreiten und einen möglichst großen Teil ihrer Umwelt besiedeln. Doch wie soll das den Pflanzen gelingen, die fest verankert im Boden stecken?

Wo heute der Rhein durch die Ebene zwischen Schwarzwald und Vogesen fließt, rumorte es vor 65 Millionen Jahren gewaltig in der Erde. Es war der Beginn eines spannenden geologischen Prozesses, durch den der Oberrheingraben entstand. Was ging da genau vor sich?

Die meisten Menschen, die auf der indonesischen Insel Bali leben sind Hindus. Um mit ihren Göttern in Kontakt zu treten, spielen sie Gamelanmusik. Ein Gamelanorchester besteht aus über 30 Mitgliedern, die urtümliche Metallschlaginstrumente, wie Gongs, Xylophone, Becken und Klangschalen spielen. Das Orchester wird in seiner Gesamtheit als ein Instrument betrachtet - nur im Zusammenklang bekommt es einen Sinn.

Malerisch sehen sie aus, die kreisunden Maare in der Eifel - anders als die Seen, die wir sonst kennen. Wie die Maare entstanden sind und wie lange es sie schon gibt, erläutert das Video.

Der Vulkan Stromboli auf der gleichnamigen Insel ist der aktivste Vulkan Europas. Mehrmals am Tag bricht er aus. Stromboli gehört zu den liparischen Inseln nördlich von Sizilien, wie auch die Vulkaninseln Vulkano, Lipari und Salina. Sie alle sind durch die Kollision von Kontinentalplatten entstanden. Aber wie genau ging das vor sich?

Ein Vulkanausbruch ist ein faszinierendes aber auch bedrohliches Naturspektakel. Glühende Lavaströme vernichten alles, was sich ihnen in den Weg stellt. Aber wir können auch von Vulkanen profitieren. Sie hinterlassen fruchtbare Böden, heilenden Schwefelschlamm und wertvolle Rohstoffe.

Wie entsteht ein Edelstein?

Edelsteine sind kostbar und faszinierend. Doch wie entstehen sie? Am Beispiel eines „Amethysten“ zeigt der Film, welche chemischen Prozesse über einen Zeitraum von zehntausenden von Jahren dazu geführt haben, dass sich dieser begehrte, violett glänzende, Stein gebildet hat.

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