Grundlagen der Rechenzentrumsinfrastruktur und Managementlösungen

Die Infrastruktur eines Rechenzentrums bezieht sich auf alle physischen Komponenten in einer Rechenzentrumsumgebung. Diese physischen Komponenten spielen eine wichtige Rolle für den täglichen Betrieb eines Rechenzentrums. Daher sind die Herausforderungen bei der Verwaltung von Rechenzentren ein dringendes Thema, dem IT-Abteilungen Aufmerksamkeit schenken müssen. Zum einen geht es darum, die Energieeffizienz des Rechenzentrums zu verbessern, zum anderen darum, die Betriebsleistung des Rechenzentrums in Echtzeit zu kennen, um einen guten Betriebszustand zu gewährleisten und die Unternehmensentwicklung aufrechtzuerhalten.

Grundlagen der Rechenzentrumsinfrastruktur

Der Standard für die Infrastruktur von Rechenzentren ist in vier Stufen unterteilt, die jeweils aus verschiedenen Einrichtungen bestehen. Dazu gehören vor allem Verkabelungssysteme, Stromversorgungseinrichtungen, Kühlungseinrichtungen, Netzwerkinfrastruktur, Speicherinfrastruktur und Rechenressourcen.

In einem Rechenzentrum gibt es grob zwei Arten von Infrastruktur: die Kernkomponenten und die IT-Infrastruktur. Netzwerkinfrastruktur, Speicherinfrastruktur und Rechenressourcen gehören zu den ersteren, während Kühlanlagen, Stromversorgung, Redundanz usw. zu den letzteren gehören.

Kernkomponenten

Netzwerk-, Speicher- und Computersysteme sind wichtige Infrastrukturen für Rechenzentren, die einen gemeinsamen Zugriff auf Anwendungen und Daten ermöglichen. Außerdem sind sie die Kernkomponenten von Rechenzentren.

Netzwerk-Infrastruktur

Die Netzwerkinfrastruktur von Rechenzentren ist eine Kombination von Netzwerkressourcen, bestehend aus Switches, Routern, Lastausgleich, Analysen usw., um die Speicherung und Verarbeitung von Anwendungen und Daten zu erleichtern. Moderne Netzwerkarchitekturen für Rechenzentren können durch den Einsatz von Virtualisierungsplattformen für Full-Stack-Netzwerke und Sicherheit, die eine Vielzahl von Datendiensten unterstützen, alles von VMs, Containern und Bare-Metal-Anwendungen verbinden und gleichzeitig eine zentrale Verwaltung und fein abgestufte Sicherheitskontrollen ermöglichen.

Speicherinfrastruktur

Rechenzentrumsspeicher ist ein allgemeiner Begriff für die Tools, Technologien und Prozesse zur Entwicklung, Implementierung, Verwaltung und Überwachung von Speicherinfrastrukturen und -ressourcen in Rechenzentren und bezieht sich hauptsächlich auf die Geräte und Softwaretechnologien, mit denen Daten- und Anwendungsspeicher in Rechenzentrumseinrichtungen implementiert werden. Dazu gehören Festplatten, Bandlaufwerke und andere Formen der internen und externen Speicherung sowie Software für die Verwaltung externer Speichereinrichtungen und -lösungen.

Computing-Ressourcen

Ein Rechenzentrumszähler ist ein Speicher und eine Verarbeitungsleistung zur Ausführung von Anwendungen, die in der Regel von High-End-Servern bereitgestellt werden. Im Edge-Computing-Modell können die Verarbeitung und der Speicher, die für die Ausführung von Anwendungen auf Servern verwendet werden, virtualisiert, physisch, auf Container oder auf Remote-Knoten verteilt sein.

IT-Infrastruktur

Da Rechenzentren für den IT-Betrieb von Unternehmen immer wichtiger werden, ist es ebenso wichtig, sie effizient zu betreiben. Bei der Planung der Infrastruktur von Rechenzentren ist es notwendig, die physische Umgebung zu bewerten, einschließlich Verkabelungssystem, Stromversorgungssystem und Kühlsystem, um die Sicherheit der physischen Umgebung des Rechenzentrums zu gewährleisten.

Verkabelungssysteme

Die integrierte Verkabelung ist ein wichtiger Teil des Kabelmanagements im Rechenzentrum, der die Verbindung, die Interkommunikation und den Betrieb des gesamten Rechenzentrumsnetzwerks unterstützt. Das System besteht in der Regel aus Kupferkabeln, optischen Kabeln, Steckverbindern und Verkabelungsausrüstung. Die Anwendung des integrierten Verkabelungssystems für Rechenzentren zeichnet sich durch eine hohe Dichte, hohe Leistung, hohe Zuverlässigkeit, schnelle Installation, Modularisierung, Zukunftsorientierung und einfache Anwendung aus.

Stromversorgungssysteme

Die digitale Infrastruktur von Rechenzentren benötigt für ihren Betrieb Strom. Selbst eine Unterbrechung von einem Bruchteil einer Sekunde hat erhebliche Auswirkungen. Daher ist die Stromversorgungsinfrastruktur eine der wichtigsten Komponenten eines Rechenzentrums. Die Stromversorgungskette eines Rechenzentrums beginnt im Umspannwerk und führt über Gebäudetransformatoren, Switches, unterbrechungsfreie Stromversorgungen, Stromverteilungseinheiten und dezentrale Stromverteiler zu den Racks und Servern.

Kühlungssysteme

Server in Rechenzentren erzeugen im Betrieb viel Wärme. Aufgrund dieser Eigenschaft ist die Kühlung für den Betrieb von Rechenzentren von entscheidender Bedeutung, da sie darauf abzielt, die Systeme am Laufen zu halten. Die Energiemenge, die jedes Rack selbst kühlen kann, begrenzt die Energiemenge, die ein Rechenzentrum verbrauchen kann. Im Allgemeinen kann jedes Rack den Betrieb des Rechenzentrums mit einer durchschnittlichen Kühlungsdichte von 5-10 kW ermöglichen, aber einige können auch höher sein.

Lösungen für das Management der Rechenzentrumsinfrastruktur

Aufgrund der Komplexität der IT-Ausrüstung in einem Rechenzentrum muss der Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Wartung der Komponenten mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden. Ein effizienter Rechenzentrumsbetrieb lässt sich durch ausgewogene Investitionen in die Einrichtungen und die entsprechende Ausrüstung erreichen.

Ausrüstung zur Überwachung des Energieverbrauchs

Herkömmliche Rechenzentren verfügen nicht über die Instrumente und Sensoren zur Überwachung des Energieverbrauchs, die erforderlich sind, um die ASHRAE-Normen zu erfüllen und Messdaten für die Berechnung der PUE des Rechenzentrums zu erfassen. Dies führt zu einer schlechten Überwachungsumgebung für das Energiesystem des Rechenzentrums. Eine Maßnahme ist die Installation von Energieüberwachungskomponenten und -systemen in Stromversorgungssystemen, um die Energieeffizienz des Rechenzentrums zu messen. Unternehmensteams können durch diese Maßnahme wirksame Strategien umsetzen, um die Gesamteffizienz des Energieverbrauchs auszugleichen und den Energieverbrauch aller anderen Knotenpunkte effektiv zu überwachen.

Optimierung der Kühleinrichtungen

Unabhängige Klimaanlagen für Computerräume, wie sie in herkömmlichen Rechenzentren verwendet werden, verfügen oft über separate Steuerungen und Sollwerte, was zu einem übermäßigen Betrieb aufgrund von Temperatur- und Feuchtigkeitsanpassungen führt. Eine gute Möglichkeit, die Kühlung von Servern zu unterstützen, besteht in der Schaffung von Warmgang-/Kaltgang-Layouts, um den Kaltluftstrom zu den Geräteeinlässen und die heiße Abluft aus den Geräteracks zu maximieren. Durch die Schaffung von Warm- oder Kaltgängen kann die Vermischung von Warm- und Kaltluft durch das Hinzufügen von Trennwänden oder Decken vermieden werden.

CRAC-Effizienzverbesserung

DX-Klimaanlagen sind wahrscheinlich der häufigste Typ von Kühlanlagen für kleinere Rechenzentren. Diese Geräte werden oft als CRAC-Geräte bezeichnet. Es gibt jedoch mehrere Möglichkeiten, die Energieeffizienz des Kühlsystems mit DX-Geräten zu verbessern. CRAC-Geräte für Innenräume sind mit verschiedenen Optionen für die Wärmeabfuhr erhältlich.

Wie bei Dachgeräten kann auch bei luftgekühlten CRAC-Geräten der Einsatz von Verdunstungsspray die Effizienz verbessern.

Eine Wasserkühlschlange zur Vorkühlung kann dem Klimagerät vor der Verdampferschlange vorgeschaltet werden. Wenn die Umgebungsbedingungen es zulassen, dass das Verflüssigerwasser so weit abgekühlt wird, dass es die in das Klimagerät eintretende Luft direkt kühlt, wird das Verflüssigerwasser zum Vorkühlregister umgeleitet. Dadurch wird der Bedarf an Kompressorkühlung für das CRAC-Gerät reduziert oder manchmal sogar eliminiert.

DCIM

Das Management der Rechenzentrumsinfrastruktur ist die Kombination von IT und Betrieb zur Verwaltung und Optimierung der Leistung der Rechenzentrumsinfrastruktur in einem Unternehmen. DCIM-Tools helfen den Betreibern von Rechenzentren bei der Überwachung, Messung und Verwaltung der Auslastung und des Energieverbrauchs von rechenzentrumsbezogenen Geräten und Komponenten der Gebäudeinfrastruktur und verbessern so effektiv die Beziehung zwischen Rechenzentrumsgebäuden und ihren Systemen.

DCIM ermöglicht die Verknüpfung von Informationen zwischen verschiedenen Unternehmensbereichen wie Rechenzentrumsbetrieb, Anlagen und IT, um die Nutzung des Rechenzentrums zu maximieren. Betreiber von Rechenzentren schaffen flexible und effiziente Abläufe, indem sie den Temperatur- und Feuchtigkeitsstatus, den Gerätestatus, den Stromverbrauch und die Auslastung der Klimaanlage in Serverräumen in Echtzeit visualisieren.

Vorbeugende Wartung

Neben den oben genannten Management- und Betriebslösungen für die Infrastruktur ist auch die ungeplante Wartung ein zu berücksichtigender Aspekt. Ungeplante Wartung kostet in der Regel das 3-9-fache der geplanten Wartung, vor allem wegen der Kosten für Überstunden, Kollateralschäden, Notfallteile und Serviceeinsätze. IT-Teams können einen wiederkehrenden Zeitplan für die vorbeugende Wartung des Rechenzentrums erstellen. Durch die regelmäßige Überprüfung des Infrastrukturstatus und die rechtzeitige Reparatur und Aufrüstung der erforderlichen Komponenten kann die interne Infrastruktur effizient betrieben sowie die Lebensdauer und Gesamteffizienz der Rechenzentrumsinfrastruktur verlängert werden.


22 Fakten über das Gehirn | Welttag des Gehirns

Das Gehirn ist ein sehr komplexer Teil deines Körpers. Es hat die Fähigkeit, eine große Menge an Informationen zu senden und zu empfangen. Aus diesem Grund gibt es immer noch viele Rätsel über das menschliche Gehirn. Hier sind einige kurze Fakten, die Ihnen helfen, das komplizierteste Organ in Ihrem Körper zu verstehen.

1. Multitasking ist unmöglich

Wenn wir denken, dass wir Multitasking betreiben, wechseln wir einfach den Kontext. Das heißt, anstatt mehrere Dinge auf einmal zu tun, wechseln wir schnell zwischen ihnen. Das Buch Brain Rules zeigt, wie schädlich „Multitasking“ sein kann: Studien zufolge steigt die Fehlerquote um 50 % und es dauert doppelt so lange, eine Aufgabe zu erledigen.

2. Ein erwachsenes Gehirn wiegt etwa 3 Pfund.

Das Großhirn macht 85 % des Gewichts des Gehirns aus, während das Gehirn etwa 2 % des gesamten Körpergewichts eines Menschen ausmacht. Das Gehirn hat die Konsistenz von festem Gelee. Das durchschnittliche Gehirn eines Menschen wog 4,43 Pfund. Es gehört dem russischen Schriftsteller Iwan Turgenjew. Und das kleinste Gehirn, das nur 2,41 Pfund wiegt, gehört einer Dame.

3. Etwa 75 % des Gehirns bestehen aus Wasser.

Das bedeutet, dass ein Flüssigkeitsmangel, selbst wenn er nur 2 % beträgt, negative Auswirkungen auf die Gehirnfunktionen haben kann. Dehydrierung und ein Verlust von Natrium und Elektrolyten können zu akuten Veränderungen von Gedächtnis und Aufmerksamkeit führen. Um eine Beeinträchtigung der Körper- und Gehirnfunktionen zu vermeiden, sollten Sie für eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr sorgen.

4. Das menschliche Gehirn verdreifacht seine Größe im ersten Lebensjahr

Ein zweijähriges Baby hat ein zu 80 % ausgewachsenes Gehirn. Es wird weiter wachsen, bis man etwa 18 Jahre alt ist. Erst im Alter von 25 Jahren erreicht das menschliche Gehirn seine volle Reife. Das menschliche Gehirn ist das größte Gehirn aller Wirbeltiere im Verhältnis zur Körpergröße.

5. Kopfschmerzen werden durch eine chemische Reaktion verursacht

Primäre Kopfschmerzen können durch eine Vielzahl chemischer Reaktionen im Gehirn oder in den Nerven, Blutgefäßen oder Muskeln, die den Schädel oder Kopf und Nacken umgeben, oder durch eine Kombination davon verursacht werden. Serotonin, ein Neurotransmitter, ist für die Kommunikation der Nervenzellen unerlässlich. Veränderungen des Serotonin- oder Östrogenspiegels können bei bestimmten Personen zu Kopfschmerzen oder Migräne führen. Serotonin kann sowohl Männer als auch Frauen betreffen, während Östrogenschwankungen nur Frauen betreffen.

6. Das menschliche Gehirn enthält etwa hundert Milliarden Neuronen

Das entspricht etwa der Anzahl der Sterne in der Milchstraße. Diese Neuronen sind durch Milliarden von Synapsen miteinander verbunden, die Wissenschaftler einen „Neuronenwald“ nennen. Alles, was wir in unserem Gehirn sehen, denken und tun, stammt von diesen Neuronen, die sich alle mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegen, wobei die schnellste etwa 250 Meilen pro Stunde beträgt. Aber das Gehirn besteht nur aus etwa 10 % Neuronen.

7. Es ist ein Mythos, dass der Mensch nur 10 % seines Gehirns nutzt.

Wir nutzen eigentlich das ganze Gehirn. Wir nutzen sogar mehr als 10 %, wenn wir schlafen. Es stimmt zwar, dass nicht alle Hirnregionen gleichzeitig feuern, doch haben Hirnforscher mit Hilfe bildgebender Verfahren gezeigt, dass die meisten von ihnen – wie die Muskeln des Körpers – über einen Zeitraum von 24 Stunden kontinuierlich aktiv sind.

8. Cholesterin ist der Schlüssel zu Lernen und Gedächtnis

Das Gehirn hat einen höheren Cholesteringehalt als jedes andere Organ.  Tatsächlich befinden sich etwa 25 % des Cholesterins des Körpers im Gehirn. Das Gehirn ist in hohem Maße auf Cholesterin angewiesen, aber sein Cholesterinstoffwechsel ist einzigartig. Da die Blut-Hirn-Schranke die Gehirnzellen daran hindert, Cholesterin aus dem Blut aufzunehmen, muss das Gehirn sein eigenes Cholesterin produzieren. Das Cholesterin des Gehirns ist viel stabiler als das Cholesterin in anderen Organen, aber wenn es zerfällt, wird es direkt im Gehirn zu neuem Cholesterin recycelt.

9. Man geht davon aus, dass Träume eine Kombination aus Vorstellungskraft, physiologischen Faktoren und neurologischen Faktoren sind.

Das limbische System im Mittelhirn befasst sich sowohl im Wachzustand als auch im Traum mit Emotionen und umfasst die Amygdala, die vor allem mit Angst assoziiert wird und im Traum besonders aktiv ist. Träume sind der Beweis dafür, dass das Gehirn auch im Schlaf arbeitet. Der durchschnittliche Mensch hat etwa 4-7 Träume pro Nacht.

10. Das Kurzzeitgedächtnis dauert etwa 20-30 Sekunden.

Dies hat mit der Fähigkeit des Gehirns zu tun, kleine Mengen an Informationen im aktiven Gedächtnis zu halten. Das Gehirn hält diese Informationen für einen leichten Zugriff bereit, allerdings nur für etwa anderthalb Minuten. Die meisten Menschen können sich Zahlen etwa 7 Sekunden und Buchstaben etwa 9 Sekunden lang merken. Darüber hinaus kann das Gehirn bis zu 7 Ziffern in seinem Arbeitsspeicher speichern. Aus diesem Grund sind die Telefonnummern in den Vereinigten Staaten 7-stellig. Erfahren Sie mehr über Gedächtnisstörungen.

11. Ein Brain Freeze ist eigentlich ein Warnsignal

Die offizielle Bezeichnung lautet Sphenopalatine Ganglioneuralgie. Sie tritt auf, wenn Sie etwas essen oder trinken, das zu kalt ist. Dadurch werden die Blutgefäße und Arterien im hinteren Teil des Rachens kalt, einschließlich derjenigen, die das Blut zum Gehirn leiten. Diese verengen sich, wenn sie kalt sind, und öffnen sich wieder, wenn sie warm sind, was den Schmerz in Ihrer Stirn verursacht. Ihr Gehirn signalisiert Ihnen, dass Sie mit dem, was Sie gerade tun, aufhören sollen, um unerwünschte Temperaturveränderungen zu vermeiden.

12. Das Gehirn kann keinen Schmerz empfinden

Im Gehirn selbst gibt es keine Schmerzrezeptoren. Aber die Hirnhäute (Hüllen um das Gehirn), die Knochenhaut (Hüllen auf den Knochen) und die Kopfhaut haben alle Schmerzrezeptoren. Das Gehirn kann operiert werden, und technisch gesehen empfindet das Gehirn diesen Schmerz nicht.

13. Das menschliche Gehirn wird kleiner, wenn wir älter werden

Das menschliche Gehirn ist erst im Alter von 40 Jahren voll entwickelt und damit das einzige Organ des menschlichen Körpers, das sich über einen so langen Zeitraum entwickelt. Außerdem unterliegt das Gehirn mehr Veränderungen als jedes andere Organ des Körpers. Um die Lebensmitte beginnt das Gehirn zu schrumpfen. Größe ist jedoch nicht unbedingt gleichbedeutend mit Intelligenz. Es gibt keinen Beweis dafür, dass ein größeres Gehirn intelligenter ist als ein kleineres.

14. Alkohol beeinträchtigt das Gehirn unter anderem durch verschwommenes Sehen, undeutliches Sprechen, unsicheren Gang und mehr.

Diese Erscheinungen verschwinden in der Regel, sobald man wieder nüchtern ist. Wenn Sie jedoch häufig und über lange Zeiträume hinweg trinken, gibt es Hinweise darauf, dass Alkohol Ihr Gehirn dauerhaft beeinträchtigen kann und sich nicht mehr zurückbildet, wenn Sie wieder nüchtern sind. Zu den langfristigen Auswirkungen gehören Gedächtnisprobleme und eine eingeschränkte kognitive Funktion.

15. Ihr Gehirn ist ein Zufallsgenerator für Gedanken

Im Jahr 2005 veröffentlichte die National Science Foundation einen Artikel über die Forschung zu den menschlichen Gedanken pro Tag. Der durchschnittliche Mensch hat etwa 12.000 bis 60.000 Gedanken pro Tag. Davon sind 95 % genau dieselben sich wiederholenden Gedanken wie am Vortag und etwa 80 % sind negativ.

16. Ihr Gehirn verbraucht 20 % des Sauerstoffs und des Blutes in Ihrem Körper.

Ihr Gehirn braucht eine ständige Versorgung mit Sauerstoff. Schon fünf Minuten ohne Sauerstoff können dazu führen, dass einige Gehirnzellen absterben, was zu schweren Hirnschäden führt. Und je intensiver Sie denken, desto mehr Sauerstoff und Treibstoff verbraucht Ihr Gehirn aus dem Blut – bis zu 50 %.

Jede Minute fließen 750-1.000 Milliliter Blut durch das Gehirn. Das ist genug, um eine Flasche Wein oder eine Literflasche Limonade zu füllen.

17. Bewegung ist für Ihr Gehirn genauso gut wie für Ihren Körper

Es ist erwiesen, dass aerobes Training die Herzfrequenz und die Blutzirkulation zum Gehirn erhöht. Durch die verstärkte Atmung wird mehr Sauerstoff in den Blutkreislauf gepumpt, so dass mehr Sauerstoff in das Gehirn gelangt. Dies fördert die Neurogenese, das Wachstum von Neuronen in bestimmten Bereichen des Gehirns, die für Gedächtnis und Denken verantwortlich sind. Durch die Neurogenese vergrößert sich das Gehirnvolumen, was vermutlich das Demenzrisiko senkt. Es wurde auch festgestellt, dass Bewegung die Produktion von neuroprotektiven Proteinen anregt, was zu einer erhöhten Plastizität des Gehirns und einer Verbesserung von Gedächtnis und Lernen führt. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Bewegung den Gehalt an Neurotransmittern, insbesondere Serotonin und Neuraminidyl, im Gehirn erhöht, was zu einer besseren Informationsverarbeitung und Stimmung führen kann.

18. Die visuellen Bereiche des Gehirns befinden sich im hinteren Teil

Der Teil des Gehirns, der für das Sehen zuständig ist, der Okzipitallappen, befindet sich im hinteren Bereich. Wenn du einen Schlag auf den Hinterkopf bekommst, siehst du deshalb Sterne. Die linke Seite Ihres Gehirns steuert das Sehen auf der rechten Seite und umgekehrt. Ihr Gehirn verarbeitet auch den Schall auf den gegenüberliegenden Seiten des Kopfes.

19. Die Gehirnaktivität kann eine kleine Glühbirne antreiben

Wenn Sie wach sind, erzeugt Ihr Gehirn etwa 12-25 Watt Strom – genug, um eine kleine Glühbirne zu betreiben. Außerdem arbeitet das Gehirn schnell. Die Informationen, die von Ihren Armen/Beinen zu Ihrem Gehirn gelangen, werden mit einer Geschwindigkeit von 150-260 Meilen pro Stunde übertragen. Um diese Energiemenge zu erzeugen, verbraucht das Gehirn Glukose aus dem Körper.

20. Beim lauten Lesen werden andere Gehirnschaltungen verwendet als beim stillen Lesen

Lautes Lesen fördert die Entwicklung des Gehirns. Kinder lernen zuerst lesen, indem sie Wörter laut aussprechen. Sobald dieses Wissen vorhanden ist, lernen sie, sich selbst vorzulesen. Das ist in der Tat eine der seltsamen Tatsachen über das Gehirn, denn normalerweise bringen wir unseren Kindern das Lesen und Sprechen bei. Aber um die Entwicklung des Gehirns Ihres Kindes zu fördern, sollten Sie vor ihm lesen und laut sprechen.

21. Dein Gehirn ist größtenteils fett

Das Gehirn besteht zu mindestens 60 % aus Fett und ist damit das fettreichste Organ des Körpers. Deshalb sind gesunde Fette, wie Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren, für die Gesundheit des Gehirns und des gesamten Körpers wichtig. Gesundes Fett trägt zur Stabilisierung der Zellwände des Gehirns bei. Es kann auch Entzündungen reduzieren und das Immunsystem dabei unterstützen, richtig zu funktionieren.

22. Schlaf ist unverzichtbar

Es ist wichtig, dass Sie sich ausreichend ausruhen, damit Ihr Körper und Ihr Gehirn richtig funktionieren können. Wenn Sie nicht genug Schlaf bekommen, kann dies Ihr Urteilsvermögen, Ihr Gedächtnis und Ihre Reaktionszeit beeinträchtigen. Das liegt daran, dass Schlafentzug die Gehirnzellen zerstört. Zu wenig Schlaf kann sich auch auf Ihr Gedächtnis auswirken. Wenn du schläfst, speichert dein Gehirn alle Erinnerungen an den Tag. Wenn du dich also müde fühlst, warum gähnst du nicht? Die Forschung hat gezeigt, dass Gähnen das Gehirn abkühlt, so dass Schlafmangel zu einem Anstieg der Gehirntemperatur führen kann.


Die 6 kleinsten Säugetiere der Welt

Die kleinsten Säugetiere der Welt mögen niedlich und verletzlich aussehen, aber ihre geringe Größe dient einem größeren Zweck als nur dem, niedlich auszusehen. Egal, ob sie sich auf der Suche nach Insekten geschickt durch empfindliche Äste bewegen oder in engen Felsspalten Zuflucht vor Raubtieren suchen, ihre winzige Statur erweist sich als vorteilhaft.

Zwergopossum

Obwohl es eher einem Chinchilla als einem Känguru ähnelt, gehört das Zwergopossum (Cercartetus nanus) zur Familie der Beuteltiere, zu der auch Wombats, Tasmanische Teufel und Koalas gehören. Diese Opossums werden zwischen 2 und 4 Zoll lang und wiegen zwischen 10 und 45 Gramm. Man findet sie in Australien, Papua-Neuguinea und Indonesien. Wie ihre größeren Opossum-Verwandten sind Zwergopossums nachtaktiv und nutzen ihren Schwanz, um kopfüber an Bäumen zu hängen. Im Winter rollen sie sich zusammen, bedecken ihre Augen mit den Ohren und halten einen vorübergehenden Winterschlaf. Dadurch sinken ihre Körpertemperatur und ihr Stoffwechsel, so dass sie ohne Nahrung überleben können, indem sie sich auf das in ihren Schwänzen gespeicherte Fett verlassen.

Amerikanischer Spitzmaus-Maulwurf

Der Amerikanische Spitzmausmolch (Neurotrichus gibbsii), auch Gibbs-Spitzmaus genannt, wiegt 10 Gramm, was zwei Nickel entspricht, und ist etwa zweieinhalb Zentimeter lang mit einem ein Zentimeter langen Schwanz. Er bewohnt die feuchten Wälder im Nordwesten der Vereinigten Staaten und im Südwesten von British Columbia. Ähnlich wie andere Maulwürfe besitzt der Amerikanische Spitzmausmaulwurf eine lange Schnauze mit abgeflachter Spitze und scharfe, spitze Krallen an den Pfoten zum Wühlen. Im Gegensatz zu seinen Maulwurfskollegen, die die meiste Zeit ihres Lebens damit verbringen, unterirdische Höhlen zu graben, sucht der Amerikanische Spitzmausmolch jedoch häufig oberirdisch nach Nahrung und kann sogar auf Büsche klettern, um Insekten zu jagen.

Zwergspitzmaus

Die Zwergspitzmaus erlangte große Aufmerksamkeit, als sie 2010 zu einer viralen YouTube-Sensation wurde, da sie einer Kreuzung aus Maus und Känguru-Baby ähnelt. Mit einem Gewicht von etwa 3 Gramm ist diese winzige und hyperaktive Kreatur das kleinste Nagetier der Welt. Im Durchschnitt ist ein Pygmäen-Jerboa 2 Zoll lang und hat einen Schwanz, der zwischen 3 und 10 Zoll lang ist. Während der Zwergjerboa (Salpingotulus michaelis) in Pakistan und Afghanistan heimisch ist, gibt es in ganz Zentralasien und China 25 verschiedene Arten von Jerboa. Eine dieser Arten, die Langohrjerboa (Allactaga euphratica), ist in Afghanistan so beliebt, dass die Regierung diesem Nagetier 1989 eine Briefmarke widmete.

Etruskerspitzmaus

Etruskische Würger wiegen nur zwei Gramm, das ist weniger als ein Zehncentstück! Sie können bis zu 5 cm lang werden, aber das ist ohne ihren Schwanz, der ein Drittel ihres Körpers einnimmt. Wenn man den Schwanz dazuzählt, sind sie etwa 2,3 Zoll lang. Sie haben einen riesigen Appetit und können bis zum Doppelten ihres Körpergewichts pro Tag fressen. Außerdem haben sie eine sehr schnelle Herzfrequenz, etwa 25 Schläge pro Sekunde, das sind etwa 1.500 Schläge pro Minute. Das ist viel schneller als das durchschnittliche menschliche Herz, das 72 Mal pro Minute schlägt. Sie leben auf feuchten, grasbewachsenen Feldern und sind in Südeuropa, Nordafrika, dem Nahen Osten, der arabischen Halbinsel, Zentralasien und Südasien zu finden.

Hummelfledermaus

Das kleinste Säugetier der Welt ist die Hummel-Fledermaus (Craseonycteris thonglongyai) mit einem Gewicht von nur knapp 2 Gramm und einer Länge von 1 bis 1,3 Zoll, also etwa so groß wie eine große Hummel. Sie wurde 1974 von dem thailändischen Zoologen Kitti Thonglongya entdeckt und ist wegen ihrer rosafarbenen, schweinchenähnlichen Schnauze auch als Kittis Schweinsnasenfledermaus bekannt.

Die winzige Fledermaus lebt in Höhlen in Teilen Westthailands und Myanmars (auch als Birma bekannt), wo sie in Kolonien lebt, die in der Regel weniger als 100 Fledermäuse umfassen.

Maus-Lemur

Der Mauslemur, eine nur auf Madagaskar vorkommende Art, ist der kleinste Primat der Welt. Es gibt 18 bekannte Arten von Mausmakis, die im Durchschnitt zwischen 1,5 und 3 Unzen wiegen. Diese Primaten gehen nachts auf Nahrungssuche und suchen nach Insekten (meist Käfer), Früchten, Blumen und Blättern.


Wie man Planeten am Nachthimmel identifiziert

Haben Sie schon einmal in den Nachthimmel geschaut und sich gefragt, ob ein besonders heller Stern tatsächlich ein Planet ist? Das kann eine knifflige Angelegenheit sein, aber mit ein paar hilfreichen Werkzeugen können Sie Planeten im Handumdrehen identifizieren! Folgen Sie dieser Anleitung, um herauszufinden, ob das, was Sie sehen, ein Planet oder ein Stern ist.

Bevor wir beginnen, gehen wir von zwei Voraussetzungen aus: Erstens, dass du den Nachthimmel nicht mit einem Teleskop, sondern mit bloßem Auge betrachtest, und zweitens, dass du dich an einem Ort befindest, an dem deine Sicht nicht durch große Gebäude, sehr hohe Bäume usw. versperrt ist.

Welche Planeten sind mit dem bloßen Auge sichtbar?

Der erste Schritt zur Identifizierung von Planeten besteht darin, zu wissen, welche Planeten man ohne Teleskop sehen kann. Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn sind die fünf hellsten Planeten am Nachthimmel und können daher von den meisten Menschen beobachtet werden. Merkur ist der Planet, der der Sonne am nächsten steht und nie zu weit von der Sonne entfernt ist, so dass er aufgrund seiner geringen Höhe und der Blendung durch die auf- oder untergehende Sonne schwer auszumachen ist.

Sind die Planeten jedes Jahr zur gleichen Zeit sichtbar?

Kurz gesagt: Nein. Es ist wichtig zu wissen, dass wir die hellsten Planeten zwar ziemlich regelmäßig sehen können, es aber keine bestimmte Zeit im Jahr gibt, die für einen bestimmten Planeten am besten ist. Die Planeten bewegen sich unterschiedlich schnell um die Sonne, und die Erde bewegt sich um die Sonne. Die Kombination dieser Bewegungen bedeutet, dass wir die Planeten am Nachthimmel jedes Jahr zu unterschiedlichen Zeiten sehen.

Wie sehen die Planeten aus?

Der einfachste Weg, Planeten zu erkennen, ist, sich diese Faustregel zu merken: Sterne funkeln, Planeten nicht. Mit bloßem Auge betrachtet, erscheinen Planeten und Sterne als Lichtpunkte. Wenn du einen Stern beobachtest, wirst du feststellen, dass er blinkt und das Licht seine Farbe zu ändern scheint. Planeten scheinen überhaupt nicht zu glitzern. Warum der Unterschied? Sterne sind VIEL weiter von uns entfernt als Planeten, so dass der Lichtstrahl eines Sterns beim Durchqueren unserer Atmosphäre stärker beeinflusst wird als der Lichtstrahl eines viel näheren Planeten. Unsere Luft ist die Ursache für das Flimmern. Wenn Sie sich im Weltraum befänden, würden weder Planeten noch Sterne funkeln!

Sehen Planeten immer gleich aus?

Nicht ganz. Je nachdem, wie weit ein Planet von der Erde entfernt ist, kann er im Vergleich zu einem anderen Zeitpunkt am Himmel heller oder dunkler erscheinen. Die Helligkeitsveränderung bei Jupiter und Saturn zum Beispiel ist nicht sehr groß. Sie sind weit genug von der Erde entfernt, so dass es keinen großen Einfluss auf ihre Helligkeit hat, wenn wir ein wenig näher oder weiter weg sind. Der Mars hingegen kann von einem Jahr zum nächsten ganz anders aussehen. Ende Juli 2018 war der Mars etwa 40 Millionen Meilen von der Erde entfernt und erschien am frühen Abendhimmel sehr hell orange. Einige Monate nach Beginn des Jahres 2019 hatte sich die Erde jedoch so weit in ihrer Umlaufbahn bewegt, dass sich der Mars fast auf der gegenüberliegenden Seite der Sonne befand – mehr als 200 Millionen Kilometer entfernt! Zu diesem Zeitpunkt war er schon etwas dunkler.

Wie nah der Planet am Horizont steht, hat ebenfalls einen großen Einfluss darauf, wie hell er erscheint. Wenn sich ein Planet hoch über dem Horizont befindet, blickt man durch weniger Luft, um ihn zu sehen. Wenn sich ein Planet näher am Horizont befindet, blickt man durch mehr Luft, so dass der Planet dunkler erscheint, als wenn er sich weiter oben am Himmel befindet.

Die Planeten haben auch unterschiedliche Farben! Merkur hat eine weißliche Farbe und Venus ist strahlend weiß. Mars hat eine rostorange Farbe (wir wissen, dass er der Rote Planet genannt wird – was soll man sagen? Er ist orange), Jupiter ist hellbraun und Saturn ist gelblich-braun.

Wie man weiß, welche Planeten heute Nacht sichtbar sind

Da Sie nun wissen, welche Planeten sichtbar sind und wie sie aussehen könnten, müssen Sie wissen, welche Planeten am Nachthimmel zu sehen sind. Wie bereits erwähnt, variiert dies im Laufe des Jahres und von Jahr zu Jahr. Es ist auch wichtig zu wissen, dass Sie nicht unbedingt alle fünf Planeten gleichzeitig oder in einer Nacht sehen können.

Für den Anfang können Sie die Hilfe einer der folgenden Online-Ressourcen in Anspruch nehmen, die Ihnen dabei helfen, herauszufinden, was heute Nacht an Ihrem Himmel zu sehen ist.

Mit den oben genannten Ressourcen können Sie das Datum, an dem Sie beobachten werden, sowie Ihren Standort eingeben, um eine Liste der Planeten zu erhalten, die in Ihrer Gegend zu welchen Zeiten und an welcher Stelle am Himmel zu sehen sind.

Ich weiß, welche(n) Planet(en) ich heute Abend sehen kann – aber wie weiß ich, wo ich suchen muss?

Lassen Sie uns anhand eines Beispiels von timeanddate.com untersuchen, wie wir die uns zur Verfügung gestellten Informationen nutzen können, um den von uns gesuchten Planeten zu finden. Hier sind die Grundlagen unserer Beobachtungsinformationen:

Datum der Himmelsbeobachtung: 12/27/19

Ort: Chicago, IL, USA

Je nach Datum und Standort haben wir die Möglichkeit, Planeten zu den folgenden Zeiten zu sehen:

Merkur: Ab Samstag 6:51 Uhr

Venus: Bis Freitag 7:04 Uhr

Mars: Ab Samstag 4:07 Uhr

Jupiter: Ab Samstag 7:16 Uhr

Saturn: Bis Freitag 17:36 Uhr

Zunächst werden Sie sich vielleicht fragen, was die Begriffe „von“ und „bis“ bedeuten. Um diese Auflistungen wirklich zu verstehen, müssen Sie die Zeit des Sonnenauf- und -untergangs für diesen speziellen Ort berücksichtigen.

Der 27. Dezember 2019 war ein Freitag. Diese Auflistung geht davon aus, dass der Leser die Informationen an diesem Tag betrachtet. Von Samstag 6:51 Uhr für Merkur bedeutet, dass der Planet um 6:51 Uhr am Samstag, den 28. Dezember, aufging. Der Sonnenaufgang war an diesem Tag um etwa 7:15 Uhr, so dass Merkur praktisch nicht zu sehen war, weil er im Licht der aufgehenden Sonne unterging. Das Gleiche gilt für Jupiter.

Ab Samstag 7:16 Uhr bedeutet, dass Jupiter unter Berücksichtigung der Zeit des Sonnenaufgangs etwa zur gleichen Zeit wie die Sonne aufging und ebenfalls nicht sichtbar war.

Ab Samstag 4:07 Uhr bedeutet für Mars, dass er um etwa 4:07 Uhr aufging. Der Sonnenaufgang war um etwa 7:15 Uhr, so dass der Mars – sofern das Wetter es zulässt – nach seinem Aufgang sichtbar war, bis er etwa 45 Minuten vor Sonnenaufgang durch die Blendung der aufgehenden Sonne verdeckt wurde.

Wir werden uns jetzt auf den Planeten Venus konzentrieren. Laut Time and Date war es an diesem Tag und an diesem Ort am besten, die Venus nach dem Sonnenuntergang bis etwa zum Untergang der Venus, also kurz nach 19:00 Uhr Ortszeit, zu beobachten. Als die Sicht besser wurde und die Blendung des Sonnenuntergangs nachließ, war die Venus ziemlich hell. Nehmen wir an, wir wollten an diesem Abend gegen 18:00 Uhr nach der Venus suchen. Die nachstehende Grafik zeigt, wo am Himmel sich die Venus am 27. Dezember 2019 befand, und zwar um 18:01 Uhr, wie durch den gelben Kreis und die orange gepunktete Linie angezeigt:

Venusaufgang und -untergang in Chicago, Grafik von timeanddate.com am Freitag, 27. Dezember 2019.

Stellen Sie sich den gesamten Himmel, wie Sie ihn sehen, als eine Kuppel vor, deren Ränder auf dem Horizont ruhen. Diese Kuppel hilft uns, die Höhenkoordinate zu bestimmen, d. h. den Winkel, den der Planet mit dem Horizont bildet. Die Horizontlinie ist 0° und der Himmel direkt über Ihrem Kopf ist 90°. Dieser Punkt über Ihnen wird Zenit genannt. (Beachten Sie, dass Höhenangaben auch negativ sein können. Wenn Sie für eine bestimmte Uhrzeit und ein bestimmtes Datum eine negative Zahl sehen, bedeutet dies, dass der Planet von Ihrem Standort aus zu dieser Zeit unterhalb der Horizontlinie liegt und daher nicht sichtbar ist).

Um die Richtungskoordinate (auch Azimut genannt) zu finden, suchen Sie die Gradangabe. Wenn Sie nach Norden schauen und sich den Horizont als einen großen, flachen Kreis vorstellen, dann ist der wahre Norden 0°, Osten ist 90°, Süden ist 180° und Westen ist 270°. Um 18:01 Uhr am 27. Dezember 2019 hatte die Venus eine Richtung von 233°. Da Süden 180° und Westen 270° ist, liegt die Venus mit einer Richtung von 233° etwa in der Mitte zwischen Süden und Westen.

Zusammengefasst: Um 18:01 Uhr am Freitag, 27. Dezember 2019, hatte die Venus eine Höhe von 9° und eine Richtung von 233°. Von Chicago aus gesehen bedeutet dies, dass wir den Planeten sehr tief am südwestlichen Himmel gefunden hätten. Erinnern Sie sich daran, dass wir oben erwähnt haben, wie ein Planet aussieht, wenn er näher am Horizont steht? Zu diesem Zeitpunkt war er wahrscheinlich auch etwas dunkler.

Eine zweite Möglichkeit, den Standort der Venus zu finden, ist die Verwendung einer Smartphone-App für die mobile Himmelsbeobachtung. Einige Beispiele sind Night Sky, Sky Safari und Stellarium. Beachten Sie, dass einige Apps kostenlos sind, andere kosten im Voraus Geld, und wieder andere sind zu Beginn kostenlos, erfordern aber Geld, um bestimmte Funktionen freizuschalten. Wir empfehlen Ihnen, Ihre Hausaufgaben zu machen, bevor Sie sie herunterladen.

Wer eine Herausforderung sucht, kann die Planeten auch auf die „altmodische“ Weise suchen und die genauen Himmelskoordinaten verwenden, um die genaue Position am Himmel selbst zu bestimmen. Hier finden Sie eine Anleitung für Einsteiger, wie man Himmelskoordinaten kartiert.

Und das war’s auch schon! Sie können jetzt wie ein Profi nach Planeten suchen. Jetzt kannst du deine Freunde mit deinem unglaublichen Wissen beeindrucken – und den Himmel beobachten!


Transportsektor 2023: Fünf Trends, auf die man achten sollte

Gewerbliche und öffentliche Verkehrsunternehmen müssen über die neuesten Gesetze und Vorschriften informiert sein, die von lokalen, staatlichen oder föderalen Regierungen eingeführt, geändert oder aufgehoben wurden

Business Desk Internationale Finanzwirtschaft

Einsatz von Cloud-basierten Systemen

Die Einführung von Cloud-basierten Systemen ist eine der wichtigsten Entwicklungen im Verkehrssektor, da diese Plattformen ein Software-as-a-Service (SaaS)-Modell erfordern, das den Unternehmen ein grenzenloses Potenzial für Skalierbarkeit und kreative Nutzung digitaler Ressourcen bietet.

Es ermöglicht eine höhere Rentabilität und übertrifft die typischen Erträge von On-Premise-Systemen. Alle Geschäftsbereiche, einschließlich Vertrieb und Marketing, Finanzen, Recht und mehr, profitieren von der Einführung des SaaS-Supports zur Effizienzsteigerung und Kostenreduzierung.

Reibungsloses, integriertes Reisen

Das Aufkommen von Mobility-as-a-Service ist der wichtigste Indikator für die Notwendigkeit, Reisen bequemer und müheloser zu gestalten (MaaS). Diese Entwicklung hin zu integriertem Reisen und Transport ist jedoch das Ergebnis mehrerer wichtiger Trends in der Transportbranche, die zusammenkommen und darauf abzielen, dass es nur wenige Unterbrechungen oder Kontrollen gibt.

Zu den kleineren Trends gehören die Optimierung der Infrastruktur, der Aufbau von Plattformen für fahrscheinloses Reisen, die Schaffung von Mobilitätsknotenpunkten für den multimodalen Verkehr und die Einführung von Innovationen bei der Anbindung der letzten Meile und der Mikromobilität.

Sichtbarkeit und GPS-Diebstahlsicherung

Die Einführung von Tracking-Technologien und deren Anpassung für eine verbesserte Rückverfolgbarkeit gehören zu den wichtigsten Trends in der Transportbranche in diesem Jahr, da E-Commerce, Einzelhandel und Logistikunternehmen sich zunehmend auf eine verbesserte Sichtbarkeit konzentrieren. Mit Hilfe von Anti-Diebstahl-GPS lassen sich beispielsweise die Positionen ganzer Flotten und einzelner Waren während der Fahrt ermitteln. Zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen werden auch dazu beitragen, allgemeine Verluste zu verhindern.

Autonome Lkws

Die Technologie für selbstfahrende Lkw befindet sich noch in der Entwicklung. Sie muss noch einige Herausforderungen meistern, z. B. die Verbesserung der fahrerlosen Software, damit sie auch auf stark befahrenen städtischen Straßen eingesetzt werden kann. Aber sie ist einer der kommenden Trends im Verkehrswesen. Langfristig sollten Transportunternehmen damit beginnen, ihre Lkw mit selbstnavigierenden Managementsystemen auszustatten, die von den tatsächlichen Fahrern „lernen“ können, um für die bevorstehenden technologischen Fortschritte im Transportwesen gerüstet zu sein.

Ein Fahrzeug, das mit künstlicher Intelligenz ausgestattet ist, kann die Straßenverhältnisse genau einschätzen und dank künstlicher Intelligenz (KI) und verschiedener Sensoren daraus lernen, wie sich Lkw-Fahrer in „ungewöhnlichen“ Situationen auf der Straße verhalten. Lkw können das neu erworbene Wissen mit anderen Fahrzeugen über die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (V2V) austauschen, wodurch andere Fahrzeuge intelligenter werden. Darüber hinaus wird die Verbreitung von selbstfahrenden Flotten durch die Verbreitung der 5G-Technologie beschleunigt werden. Diese Maschinen könnten schließlich menschliche Fahrer in Bezug auf ihre Fahrkünste übertreffen.

Diese Zukunft ist weitaus näher, als es den Anschein haben mag. Die Autopilot-Funktionen des elektrischen Sattelschleppers von Tesla können das Autofahren viel zugänglicher machen. Infolgedessen haben Walmart und zahlreiche andere Unternehmen, darunter Pepsi, Asko und Loblaw, angekündigt, dass sie Tesla Semi-Fahrzeuge für ihren Geschäftsbedarf bestellt haben.

Einhaltung von Vorschriften

Anstatt dies als einen der neuesten Trends im Transportwesen zu bezeichnen, wäre es richtiger zu sagen, dass die Einhaltung von Vorschriften eine Notwendigkeit ist. Gewerbliche und öffentliche Verkehrsunternehmen müssen über die neuesten Gesetze und Vorschriften informiert sein, die von lokalen, staatlichen oder bundesstaatlichen Behörden eingeführt, geändert oder aufgehoben wurden. Anforderungen an elektronische Fahrtenbücher, Überstunden oder Sicherheitsverfahren sind gängige Beispiele für die zeitnahe Überwachung von Vorschriften.


Wasserschutz von Dämmen für eine bessere Konservierung

Ein Damm ist eine Barriere, die den Fluss von Wasser oder unterirdischen Strömen stoppt oder einschränkt. Die durch Dämme geschaffenen Stauseen verhindern nicht nur Überschwemmungen, sondern liefern auch Wasser für Aktivitäten wie Bewässerung, menschlichen Verbrauch, industrielle Nutzung, Aquakultur und Schifffahrt. Wasserkraft wird oft in Verbindung mit Dämmen zur Stromerzeugung genutzt. Ein Damm kann auch zum Sammeln von Wasser oder zur Speicherung von Wasser dienen, das dann gleichmäßig auf verschiedene Orte verteilt werden kann. Dämme dienen in der Regel in erster Linie dazu, Wasser zurückzuhalten, während andere Bauwerke wie Schleusen oder Deiche (auch als Deiche bekannt) dazu dienen, den Wasserfluss in bestimmte Landregionen zu steuern oder zu verhindern.

VORTEILE:

Ist ein Staudamm erst einmal gebaut, kann mit einer konstanten Rate Strom produziert werden.

Wird kein Strom benötigt, können die Schleusentore geschlossen werden, wodurch die Stromerzeugung gestoppt wird. Das Wasser kann gespeichert werden, um es zu einem anderen Zeitpunkt zu nutzen, wenn der Strombedarf hoch ist.

Staudämme sind für eine Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten ausgelegt und können daher viele Jahre/Jahrzehnte lang zur Stromerzeugung beitragen.

Der See, der hinter dem Damm entsteht, kann für Wassersport und Freizeitaktivitäten genutzt werden. Oftmals werden große Staudämme zu eigenständigen Touristenattraktionen.     

Das Wasser des Sees kann für Bewässerungszwecke genutzt werden.

Durch die Aufstauung des Wassers im See kann Energie gespeichert werden, bis das Wasser zur Stromerzeugung abgelassen wird.

Bei der Nutzung der durch Staudämme erzeugten Elektrizität entstehen keine Treibhausgase. Sie verschmutzen also nicht die Atmosphäre.

Der Zweck von Staudämmen

Die Nachfrage nach Wasser steigt weltweit stetig an. Ohne Wasser, unsere wichtigste Ressource neben Luft und Boden, gibt es kein Leben auf der Erde. In den letzten drei Jahrhunderten ist die den Süßwasserressourcen entnommene Wassermenge um das 35-fache gestiegen, die Weltbevölkerung um das 8-fache. Da die derzeitige Weltbevölkerung von 5,6 Milliarden Menschen immer noch mit einer Rate von etwa 90 Millionen pro Jahr wächst und ihre berechtigten Erwartungen an einen höheren Lebensstandard erfüllt, wird erwartet, dass die weltweite Wassernachfrage in den kommenden Jahrzehnten um weitere 2 bis 3 Prozent jährlich steigen wird.

Die Süßwasserressourcen sind jedoch begrenzt und ungleichmäßig verteilt. In den Ländern mit hohem Verbrauch, die über reiche Ressourcen und eine hochentwickelte technische Infrastruktur verfügen, dürften die zahlreichen Möglichkeiten der Einsparung, des Recyclings und der Wiederverwendung von Wasser mehr oder weniger ausreichen, um das weitere Wachstum des Angebots zu bremsen. In vielen anderen Regionen jedoch ist die Verfügbarkeit von Wasser entscheidend für jede weitere Entwicklung über das gegenwärtig unbefriedigend niedrige Niveau hinaus und sogar für das bloße Überleben bestehender Gemeinschaften oder für die Deckung des ständig wachsenden Bedarfs aufgrund des raschen Bevölkerungswachstums. In diesen Regionen kann der Mensch nicht auf den Beitrag verzichten, den Staudämme und Stauseen zur Nutzbarmachung der Wasserressourcen leisten.

Saisonale Schwankungen und klimatische Unregelmäßigkeiten des Abflusses erschweren die effiziente Nutzung der Flüsse, wobei Überschwemmungen und Dürren zu Problemen von katastrophalem Ausmaß führen. Seit fast 5 000 Jahren sorgen Staudämme für eine angemessene Wasserversorgung, indem sie in Zeiten des Überflusses Wasser speichern und in Zeiten der Knappheit wieder abgeben und so auch Überschwemmungen verhindern oder abmildern.

Sie dienen der;

  1. Bewässerung
  2. Wasserkraft
  3. Wasserversorgung für den häuslichen und industriellen Gebrauch
  4. Binnenschifffahrt
  5. Hochwasserschutz

Verabschiedung einer Strategie zur Erhaltung der Wasserqualität

Auch wenn nicht jeder Staudamm große Probleme verursacht, haben die großen Staudämme der Welt in einem massiven Experiment die Flüsse neu kanalisiert, was dazu geführt hat, dass die Süßgewässer des Planeten in einem weitaus schlechteren Zustand sind als alle anderen wichtigen Ökosysteme, einschließlich der tropischen Regenwälder. Als Reaktion darauf arbeiten die von Staudämmen betroffenen Gemeinden in vielen Teilen der Welt daran, die Hinterlassenschaften schlecht geplanter Dämme zu beseitigen.

Großstaudämme haben ein trauriges Erbe an sozialer Ungerechtigkeit und Umweltzerstörung hinterlassen, das die Vorteile, die sie bringen, oft überwiegt. Die Parteien, die an der Genehmigung, der Finanzierung, der Planung und dem Bau von Staudämmen beteiligt sind, sollten für die Lösung der durch Staudämme verursachten Probleme verantwortlich gemacht werden. In den meisten Fällen haben die Verantwortlichen jedoch nur wenige oder gar keine Schritte unternommen, um die anstehenden Probleme zu lösen, und die betroffenen Menschen sich selbst überlassen.

Diese Sonderausgabe der World Rivers Review berichtet über einige wichtige Fallstudien zur Wiedergutmachung und beschreibt Maßnahmen, die Menschen auf der ganzen Welt ergreifen, um die Hinterlassenschaften von Großstaudämmen zu beseitigen.

Der Rückbau von Staudämmen hat vor allem in den USA und in Europa stattgefunden, aber auch die Menschen am Mun-Fluss in Thailand haben große Fortschritte bei der Öffnung von Dammtoren zur Wiederherstellung der Fischerei gemacht.

Der Trend dürfte sich jedoch weltweit fortsetzen, da der Klimawandel die Sicherheit von Staudämmen und die hohen Kosten für deren Nachrüstung zu einem ernsthaften Argument für die Stilllegung macht.

Das Aufstauen großer Flüsse gehört zu den dramatischsten, absichtlichen Eingriffen des Menschen in seine natürliche Umwelt. Nichts verändert einen Fluss so sehr wie ein Staudamm. Ein Staudamm ist ein Versuch, einen Fluss unter Kontrolle zu bringen, sein saisonales Muster von Hoch- und Niedrigwasser zu regulieren.

Ein Staudamm hält Sedimente und Nährstoffe zurück, verändert die Temperatur und die Chemie des Flusses und stört die geologischen Prozesse der Erosion und Ablagerung, durch die der Fluss das umliegende Land formt. Solche Veränderungen können ein ganzes Wassereinzugsgebiet aus dem ökologischen Gleichgewicht bringen.

Schätzungsweise 50.000 große Staudämme blockieren heute die meisten großen Flusssysteme. Dämme halten heute 15 % des jährlichen Süßwasserabflusses der Welt zurück.

Wenn wir die biologische Vielfalt sowie die Güter und Dienstleistungen der Flüsse weltweit erhalten wollen, müssen wir den Bau großer Staudämme durch alternative Lösungen ersetzen.

Viele Probleme der Wasserqualität hängen mit der Sammlung, Speicherung und Weiterleitung von Wasser zusammen. Die Speicherung von Wasser aus unterirdischen Quellen in Dämmen kann zu einer raschen Verschlechterung der Wasserqualität aufgrund von Verdunstung und der damit verbundenen Konzentration gelöster Salze führen. Ungezäunte Einzugsgebiete können leicht durch im Wasser watende und defäkierende Tiere verunreinigt werden. Unzureichend begrünte Wassereinzugsgebiete können dazu führen, dass erhebliche Mengen an organischen Stoffen, Dung, Dünger und Erde in die Wasserversorgung gelangen.

Die folgenden Strategien können dazu beitragen, eine gute Wasserqualität zu erhalten:

  1. Speicherung von Salzwasser in Tanks statt in Dämmen
  2. Abzäunen von Dämmen und Verteilen des Wassers in Trögen für das Vieh
  3. Schützen Sie die Einzugsgebiete der Dämme mit einer guten Bodenbedeckung und pflegen Sie einen begrünten Filterstreifen am Dammeinlauf
  4. Tröge regelmäßig reinigen
  5. Anlegen von Windschutzstreifen neben den Dämmen, um die Verdunstung zu verringern
  6. Bau von Sedimentfängern zum Schutz der Dämme in Hochwasserperioden

Zusammengefasst sind die vier wichtigsten Schritte, die unternommen werden müssen, um die nachteiligen Auswirkungen von Dämmen zu verringern, folgende

Rückbau alter, überholter Dämme

Effizientere Gestaltung bestehender Wasserkraftwerke

Erforschung von alternativen Energiequellen und effizienter Wassernutzung in der Landwirtschaft sowie von Alternativen zu neu geplanten Dämmen

Sicherstellen, dass neu geplante Dämme an einem Standort gebaut werden, der die geringsten ökologischen und gesellschaftlichen Schäden verursacht.

Einsatz von Rückschlagdämmen

Rückschlagdämme verhindern nicht nur die Erosion von Gullys, sondern verlangsamen auch die Bewegung des Wassers, so dass es besser in den Boden versickern kann. Direkt oberhalb eines Rückhaltedamms ist ein guter Platz, um eine Versickerungsstruktur einzubauen. Der Schlamm, der sich hinter dem Damm ansammelt, schafft gutes Ackerland, das nach den Regenfällen bepflanzt werden kann, während es die Feuchtigkeit speichert. Wenn der Zweck eines Rückhaltedamms darin besteht, gutes Land für die Bepflanzung nach den Regenfällen zu schaffen, kann eine Struktur namens Nala-Bund verwendet werden. Der Erddamm führt zu einer Überflutung des stromaufwärts gelegenen Gebiets und hält Feuchtigkeit und Schlamm zurück. Das kleine Wehr ermöglicht den Überlauf in einen schmalen Kanal über eine leicht abfallende Steinschüttung. Der Steinabschnitt wird so gebaut, dass der Schlick zurückgehalten wird und eine gute Fläche für die Bepflanzung entsteht.

Faktoren, die beim Bau von Dämmen berücksichtigt werden sollten

Dämme sollten an einem Standort errichtet werden, der die geringsten Auswirkungen auf die Umwelt hat, wo beispielsweise keine Gefahr besteht, dass eine gefährdete Art ausstirbt. Auch die Dimensionen des Damms und der Stauseen sollten berücksichtigt werden. Dämme sollten eine möglichst geringe Oberfläche und eine möglichst große Tiefe haben, um die Verdunstung und Verschlammung zu verringern. Es ist daher vorzuziehen, die Dämme in tiefen Schluchten zu errichten, die eine geringe oder gar keine Überflutung der Wälder erfordern, um die Verrottung und damit die Produktion von Kohlendioxid und Methan sowie die Eutrophierung zu verhindern. Die von der Mission 2017 vorgeschlagene Forschungsgruppe oder die Projektentwickler sollten Simulationen durchführen, um die Auswirkungen des Staudamms auf die Zahl der ursprünglich im Fluss lebenden Organismen und die Auswirkungen auf die in der Nähe des Standorts lebenden Menschen zu prognostizieren. Das Projekt wird nur genehmigt, wenn vorhergesagt wird, dass die betroffenen Individuen in der Lage sein werden, die Auswirkungen des Staudamms zu bewältigen.

Schlussfolgerung

Staudämme und Stauseen sind zwar wirksame Wasser- und Stromquellen, aber sie schaden der Umwelt in hohem Maße. Um die Sorge um die Umwelt zu zerstreuen, wird vorgeschlagen, die Zahl der Staudämme in den Flüssen zu verringern und die Flüsse natürlich fließen zu lassen, um die Umwelt und die Artenvielfalt zu erhalten. Gegenwärtig ist es nicht möglich, alle Dämme zu beseitigen. Es müssen jedoch Anstrengungen unternommen werden, um alte, überholte Dämme abzureißen und so viele Flüsse wie möglich in ihren natürlichen Zustand zurückzuführen.


KÜNSTLICHE INTELLIGENZ IN DER ARCHITEKTUR

Was ist Künstliche Intelligenz (KI)?

Vielleicht lässt sich dies am besten anhand unserer eigenen Person erklären. Ein Mensch besteht aus einem Körper, einer Maschine, die in der Lage ist, Aufgaben auszuführen, die vom Gehirn, dem Denken, vorgegeben werden. Das Denken entwickelt sich und lernt entsprechend den Erfahrungen, die es über die Sinne aus der Umwelt gewinnt: Sehen, Hören, Tasten, Riechen, Schmecken.

Diese Zusammenarbeit von Maschine und Denken ermöglicht durch eine wichtige Komponente der Zeit, das Sammeln von Erfahrungen, gute und schlechte, was zur Verbesserung und autonomen Betrieb des gesamten Systems, Körper und Denken (wenn ich mit der Descartovski Definition des Menschen bleiben).

Ist ein intelligentes Haus wirklich intelligent?

Nehmen wir die Heizung des Mehrfamilienhauses. Sie besteht aus einem Heizsystem (Ofen/Pumpe, Wassersystem, Heizkörper) und einem Temperaturmessfühler, der das System entsprechend aktiviert oder deaktiviert. Der Fühler ist auf eine bestimmte Temperatur voreingestellt, die von ihm gehalten wird, oder er wird von einem Programm ausgewählt, das eine bestimmte Temperaturhaltezeit einhält. Wir brauchen mehr Energie für alles.

Auf der gleichen Ebene gab es auch andere Systeme im Haus, z. B. Beleuchtung, Lidschatten, … All diese Systeme enthalten eine begrenzte Logik, aber sie haben nicht die Fähigkeit, logisches Denken zu lernen und zu speichern, was eine Eigenschaft des Gehirns/der Intelligenz ist. Aber die Zeiten ändern sich…

Anfänge der Datenverarbeitung

Die Erfindung eines Computers, womit ich sowohl die Hardware (Körper) als auch die Software (Gehirn/Gedanken) meine, ist eine Grundvoraussetzung für die Entwicklung der KI.

Nehmen Sie zum Beispiel Schach. Es ist ein altes Spiel von Großmeistern. Also von Denkern mit außergewöhnlichem Gedächtnis und Logik, die dieses Spiel dominiert haben. Für eine sehr kurze Zeit war man der Meinung, dass der Computer den Menschen im Schach nicht besiegen würde. Irgendwann um die Jahrtausendwende wurde klar, wer der eigentliche Großmeister ist.

Und wie geht es weiter?

Parallel dazu wurde die KI in allen Bereichen durchgesetzt. Am meisten natürlich auf dem zerstörerischen, dem militärischen. Wurden die ersten Drohnen noch vom menschlichen Kontrollzentrum aus gesteuert, so sind einige der heutigen Drohnen in der Lage, völlig autonom zu operieren, sowohl beim Fliegen als auch bei der Entscheidungsfindung für militärische Aktionen, angesichts der sich verändernden Situation auf dem Schlachtfeld. Aber auch im militärischen Bereich gibt es für Zivilisten eine gute Lösung.

Und die Architektur?

Ich höre oft das Klischee, dass Architektur ein einfaches Studium ist, das mit Medizin, Mathematik, Physik,… nicht zu vergleichen ist. Über dieses Thema könnte man noch lange diskutieren. Deshalb ist es nur eine kurze Geschichte. Ich kenne einen Mann, der schon in jungen Jahren Architektur studieren wollte und das Studium begann. Der goldene Abschlussball. Aber er war nicht gut in der Architektur. Er musste das Studium abbrechen. Das Problem war die Idee, oder vielmehr die Kreativität. Er hat ein sehr anspruchsvolles technisches Studium übersprungen, was ihm leicht gefallen ist. Architektur beinhaltet sowohl Technik als auch Kunst. Wenn man keine gute Idee hat, ist es nichts.

Vor langer Zeit habe ich in Programmen, die sich an Architekten richten, Anfänge von KI entdeckt. Nur merken sie sich die Befehle, die der Benutzer verwendet. Sie merken sich auch deren Reihenfolge. So schlagen sie beim nächsten Mal selbständig die Verwendung und die Reihenfolge bestimmter Befehle vor. Je nach den eingegebenen Daten werden auch Materialien empfohlen – die Bauweise, das Design, die Funktionalität und Nützlichkeit der Räumlichkeiten und die Typologie des Bauwerks, natürlich alles in Abhängigkeit vom Standort.

So ist die gute endgültige Idee für das Projekt nicht mehr weit entfernt. Und ich kann sagen, dass die KI in naher Zukunft zweifellos brillante Projekte schaffen wird. Die KI wird Objekte steuern, die zu einer Art lebendem, funktionierendem, denkendem Organismus werden. Ob das gut ist oder nicht, ist eine andere Frage.


Autodidaktisches Programmieren – 5 Dinge für den Anfang

Im Jahr 2018 veröffentlichte HackerRank seinen Student Developer Report. Darin wurde festgestellt, dass über 65 % der neuen Entwickler Autodidakten sind.

Mit den neuen Ressourcen, die auftauchen, ist dieser Prozentsatz wahrscheinlich noch gestiegen. Und bei all diesen Ressourcen kann die Auswahl überwältigend sein. Wo fangen Sie an, wenn Sie mit dem Programmieren beginnen wollen?

Hier sind fünf Dinge, die Sie über das autodidaktische Programmieren wissen sollten.

#1: Beginnen Sie mit dem Warum

Es gibt Programmieren, um etwas zu schaffen, und es gibt Programmieren, um einen Job zu bekommen.

Weder das eine noch das andere ist richtig oder falsch. Der Unterschied ist die Motivation.

Intrinsische Motivation bedeutet, dass man eine Aufgabe ausführt, weil sie sich für einen selbst lohnt. Extrinsische Motivation ist die Ausführung einer Aufgabe aufgrund externer Faktoren. Solche Faktoren sind z. B. das Vermeiden einer Bestrafung oder der Erhalt einer Belohnung.

Viele Studien legen nahe, dass intrinsische Motivation zu positiveren Ergebnissen führt.

Denken Sie über Ihre Gründe nach. Warum wollen Sie mit dem Programmieren beginnen? Seien Sie ehrlich zu sich selbst. Versuchen Sie, eine Beförderung zu bekommen? Möchten Sie Ihren Beruf wechseln? Wollen Sie die nächste große App entwickeln?

Die Antwort auf diese Frage kann Ihnen bei der Entscheidung helfen, welche Programmiersprache Sie lernen wollen und wie viel Engagement Sie dafür aufbringen müssen.

Wenn Ihr Traum zum Beispiel darin besteht, ein Betriebssystem zu entwickeln, könnten Sie von einer formalen Informatikausbildung profitieren. Dabei würden Sie komplexe Themen wie Algorithmen und Datenstrukturen lernen.

Wenn Sie beruflich in die Technik einsteigen wollen, ist ein Coding-Bootcamp vielleicht der richtige Weg für Sie.

Wenn Sie Websites erstellen möchten, können Sie mit YouTube-Tutorials loslegen.

Die Gründe, mit dem Programmieren anzufangen, können vielfältig sein.

#2: Klein anfangen

Sobald Sie herausgefunden haben, warum, können Sie herausfinden, welche Programmiersprache Sie lernen sollten.

Es gibt zwar nicht die eine „beste“ Programmiersprache, aber einige Sprachen sind benutzerfreundlicher als andere. HTML und CSS gelten als die einfachsten Einstiegsmöglichkeiten in die Welt der Programmierung, aber ihre Einsatzmöglichkeiten sind begrenzt. Sie können nicht viel mehr als die Oberfläche von Websites gestalten.

Für interaktive Websites, die Zahlungssysteme oder Datenbanken beinhalten, müssen Sie Javascript und SQL beherrschen. Entwickler von mobilen Anwendungen verwenden Swift oder C, um iOS-Anwendungen zu erstellen. Entwickler von Videospielen nutzen Unity, um ihre Ideen zum Leben zu erwecken.

Sie können sich immer noch nicht für eine Programmiersprache entscheiden, die Sie sich selbst beigebracht haben? Die meisten Fachleute empfehlen, Python, C# oder JavaScript zu lernen, da diese Sprachen die größte Flexibilität bieten. Vor allem aber sollten Sie einfach loslegen.

Wenn Sie sich erst einmal mit einer Programmiersprache vertraut gemacht haben, können Sie sich die nächste viel schneller aneignen. Es ist wie beim Erlernen eines Instruments.

#3: Online-Kurse ausprobieren

Wenn Sie mehr Kontrolle über Ihr autodidaktisches Programmieren haben möchten, können Ihnen Online-Kurse helfen.

Allerdings gibt es viele Kurse, die dieselbe Sprache lehren. Es kann schwierig sein, herauszufinden, welche Kurse Ihre Zeit und Ihr Geld wert sind.

Wenn es Ihnen nichts ausmacht, alleine zu üben, sollten Sie sich The Odin Project ansehen. Diese kostenlose Option bündelt einige der besten Open-Source-Inhalte, um aus Programmieranfängern Autodidakten zu machen.

Die Udemy-Kurse von Dr. Angela Yu sind ebenfalls eine gute Option, ebenso wie die Kurse von Zero to Mastery. Sogar Vollzeit-Bootcamp- und Informatikstudenten melden sich für diese Kurse an, um ihr Lernen zu ergänzen.

Egal, wie viele Kurse Sie absolvieren, viele Anfänger finden es schwierig, ihr Wissen anzuwenden. Aus diesem Grund empfehlen viele den kostenlosen Kurs Practical JavaScript von Watch and Code. Er dreht sich um ein einziges Projekt, das Sie kontinuierlich weiterentwickeln.

#4: Seien Sie konsequent und belohnen Sie sich selbst

Seien Sie konkret und konsequent. Eine Stunde Lernen pro Tag ist besser als 15 Stunden an einem Tag. Wenn Sie das Programmieren in eine morgendliche Routine einbauen können, sollten Sie das tun.

Setzen Sie sich außerdem wöchentliche Ziele, um sich selbst zur Rechenschaft zu ziehen. Studien haben gezeigt, dass Menschen, die sich bewusst Ziele setzen, mit größerer Wahrscheinlichkeit auch etwas erreichen. Und wer sich die Mühe macht, diese Ziele aufzuschreiben, wird sie mit großer Wahrscheinlichkeit auch erreichen.

Was wollen Sie am Ende des Monats tun können? Wie werden Sie Ihr autodidaktisches Programmieren strukturieren, um das zu erreichen?

Schreiben Sie es auf.

Sie könnten sich auch selbst belohnen. Hängen Sie zum Beispiel ein Whiteboard in Ihrem Zimmer auf und kreuzen Sie jeden Tag, an dem Sie programmieren, ein Kreuz an. Versuchen Sie, so viele Kreuze wie möglich auf der Tafel zu machen, ohne die Kette zu unterbrechen.

„Man braucht keine Einstimmigkeit, um eine Wahl zu gewinnen; man braucht nur eine Mehrheit.

„Es spielt keine Rolle, ob Sie ein paar Stimmen für schlechtes Verhalten oder eine unproduktive Gewohnheit abgeben. Dein Ziel ist es, die Mehrheit der Zeit zu gewinnen.“ – James Clear

Wenn Sie am Ende der Woche sieben Kreuze gemacht haben, belohnen Sie sich. Das ist wie Ihr eigenes Treueprogramm. Vielleicht können Sie ein Buch kaufen oder für etwas Besonderes sparen.

#5: Baue etwas!

Wenn man sich das Programmieren selbst beibringt, bleibt man leicht stecken. Manche nennen das die „Tutorial-Hölle“. Man sieht sich ein Tutorial nach dem anderen an, ohne sich jemals die Hände schmutzig zu machen. Das passiert vielen Anfängern.

Der Aufbau von Projekten ist nicht von der Lernphase zu trennen. Am besten ist es, beides zu kombinieren. Aus diesem Grund empfehle ich Lernressourcen, die Projekte zum Mitschreiben anbieten. (Achten Sie darauf, mitzucoden und nicht nur zuzusehen!)

Eine Möglichkeit zum Üben besteht darin, an Funktionen zu denken, die Sie dem Projekt, das Sie programmiert haben, hinzufügen können. Bauen Sie etwas mit dem Wissen, das Sie erworben haben.

Es muss nicht unbedingt etwas Ausgefallenes sein. Das Wichtigste ist, dass Sie Code schreiben, auf Fehler stoßen und herausfinden, wie man sie behebt. Übung festigt das Wissen. Ein abgeschlossenes Projekt ist besser, als zehn Tutorials anzuschauen.

Google ist Ihr Freund. Wenn Sie nicht herausfinden können, warum Ihr Code fehlerhaft ist, suchen Sie nach Lösungen. Sie sind wahrscheinlich nicht die erste Person, die diesen Fehler macht, und jemand im Internet hat wahrscheinlich eine Lösung für Ihr Problem gefunden. Kopieren Sie einfach Ihre Fehlermeldung und fügen Sie sie in Google ein, setzen Sie den gesamten Satz in Anführungszeichen und drücken Sie die Eingabetaste.

Wenn Sie immer noch Probleme haben, können Sie Ihre Frage in Entwicklerforen wie Stack Overflow, im Programmier-Subreddit von Reddit oder auf GitHub stellen.

Egal, wie viele Programmierworkshops Sie absolvieren oder wie viele Programmiersprachen Sie lernen, der Beweis für Ihre Programmierkenntnisse wird in Ihrem Programmierprojekt liegen.

Ihr persönliches Projekt muss zwar nicht so ehrgeizig sein wie die Erstellung der nächsten Google Maps, aber es sollte etwas sein, an dem Sie rund um die Uhr arbeiten möchten, um es ständig zu verbessern und zu erweitern.

Da haben Sie es also. Das sind einige Ideen, die Ihnen den Einstieg erleichtern.

Sich selbst das Programmieren beizubringen, ist eines der lohnendsten Dinge, die Sie tun können.


10 Exoplaneten, die außerirdisches Leben beherbergen könnten

Im April 2014 listet der Habitable Exoplanets Catalog 21 Planeten auf, die die besten Chancen für Leben außerhalb unseres Sonnensystems haben. Nicht alle diese Planeten sind bestätigt, und es gibt noch viel über ihre Umgebung zu lernen. Aber der Katalog bietet Astrobiologen eine gute Ausgangsbasis, wenn sie über Leben jenseits der Erde sprechen.

Hier ist eine Liste mit 10 der Planeten, von denen wir wissen, dass sie nach Angaben der Universität von Puerto Rico in Arecibo am wahrscheinlichsten außerirdisches Leben beherbergen.

Kepler-186f

Der erste bewohnbare Exoplanet, Kepler-186f, befindet sich in der bewohnbaren Zone des Sterns. Dieser felsige Exoplanet befindet sich 490 Lichtjahre von der Erde entfernt und ist nur etwa 10 Prozent so groß wie unser eigener Planet. Es ist fast sicher, dass er aus Gestein besteht, aber es gibt immer noch viele Diskussionen darüber, ob er tatsächlich ein Planet von der Größe der Erde ist oder nicht.

Gliese 581g

Die zweite „Super-Erde“ befindet sich ebenfalls im Sternbild Skorpion. Es handelt sich um einen felsigen Exoplaneten, der etwa 20 Lichtjahre von der Sonne entfernt und 2 bis 3 Mal massereicher als die Erde ist. Dieser felsige Exoplanet umkreist seinen Mutterstern – einen Zwergstern der Klasse M – im Sternbild Waage alle 30 Tage und ist damit eine der erdnächsten „Supererden“.

Gliese 677Cc

Die dritte „Supererde“ ist ein weiterer felsiger Exoplanet im Sternbild der Jungfrau. Dieser Exoplanet befindet sich in GJ-667C, einem Dreifach-Sternsystem. Er umkreist seinen Stern alle 28 Tage und ist damit etwa 22 Lichtjahre entfernt.

Kepler-22b

Kepler-22b ist zwar größer als die Erde, umkreist aber einen Stern, der in Größe und Temperatur der Sonne der Erde recht nahe kommt. Kepler-22b ist 2,4 Mal so groß wie die Erde und hat eine geschätzte Oberflächentemperatur von 22 Grad Celsius (72 Grad Fahrenheit), wenn man davon ausgeht, dass sein Treibhauseffekt dem der Erde ähnlich ist. Sein Sternsystem ist etwa 600 Lichtjahre von der Sonne entfernt und liegt im Sternbild Cygnus.

HD 40307g

HD 40307g, gemeinhin als „Super-Erde“ bezeichnet, befindet sich im Sternbild Pictor, etwa 42 Lichtjahre von der Erde entfernt. Das ist nah genug, damit zukünftige Teleskope seine Oberfläche entdecken können. Dieser Planet umkreist seinen Mutterstern in einer Entfernung von etwa 90 Millionen Kilometern, was etwas mehr als der Hälfte der Entfernung zur Erde und 150 Millionen Kilometern zur Sonne entspricht.

HD 85512b

Im Jahr 2011 wurde dieser Planet als einer der 50 Planeten identifiziert, die vom High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) in Chile gefunden wurden. Er ist etwa 3,6-mal so groß wie die Erde und befindet sich 35 Lichtjahre von der Sonne entfernt im Sternbild Vela (Segel). Die Wissenschaftler hoffen, eines Tages herauszufinden, ob dieser Planet Wasser enthält.

Tau Ceti e

Der Planetenkandidat Tau Ceti e, der im Dezember 2012 entdeckt wurde, befindet sich nur 11,9 Lichtjahre von der Erde entfernt. Bei dieser Welt handelt es sich um eine „Super-Erde“, die mindestens 4,3-mal so massiv ist wie die Erde. Je nach seiner Atmosphäre könnte Tau Ceti e ein mäßig heißer Planet sein, der sich für einfaches Leben eignet, oder eine glühend heiße Welt wie die Venus.

Gliese 163c

Die Masse von Gliese 163c bringt den Planeten in eine Grauzone. Der Planet hat die siebenfache Masse der Erde, was ihn zu einem sehr großen Gesteinsplaneten oder einem Zwerggasriesen machen könnte. Gliese 163c umkreist seinen schwachen Planetenstern alle 26 Tage in einer Entfernung von 50 Lichtjahren von der Erde. Sein Mutterstern befindet sich im Sternbild Dorado.

Gliese 581d

Zumindest eine Studie vermutet, dass Gliese 581d eine dicke Kohlendioxid-Atmosphäre haben könnte. Er ist etwa siebenmal so massereich wie die Erde, umkreist einen roten Zwergstern und ist ein Schwesterplanet des ebenfalls potenziell bewohnbaren Gliese 581g. Mit einer Entfernung von nur 20 Lichtjahren von der Sonne befindet sich Gliese 581d im Grunde genommen im Hinterhof der Erde.

Tau Ceti f

Tau Ceti f ist wie sein Geschwisterchen Tau Ceti e ein Kandidat für eine Supererde, aber er kreist nahe am äußeren Rand der bewohnbaren Zone von Tau Ceti. Tau Ceti f ist mindestens 6,6-mal so massiv wie die Erde und könnte für Leben geeignet sein, wenn seine Atmosphäre erhebliche Wärmemengen einschließt.


Wie werden Brücken gebaut? Ein visueller Leitfaden

Als die Menschen begannen, sich über Länder und Territorien auszudehnen, brauchten sie eine Struktur, um natürliche Barrieren und Hindernisse zu überwinden. Ingenieure nutzten ihre Ressourcen, um Brücken zu bauen, einen wesentlichen Teil unserer Infrastruktur, der uns zwischen Städten verbindet und die Landschaft verändert.

Wie werden Brücken gebaut?

Der Brückenbau hat sich seit Anbeginn der Zeit stark gewandelt, u. a. durch neue, stabilere Materialien, schwere Maschinen und neue Bautechniken. Obwohl der Bau von Brücken in der heutigen Zeit viel einfacher ist, erfordert die Brückenkonstruktion präzise Physik, enorme Ressourcen, fortschrittliche Technologie und gründliche Planung vor und während des Baus.

Obwohl Brücken präzise und sorgfältige Arbeit erfordern, sind die grundlegenden Prinzipien des Brückenbaus einfach, wenn man sie aufschlüsselt. Lesen Sie weiter oder springen Sie zur unten stehenden Infografik, um mehr über die Grundlagen des Brückenbaus zu erfahren.

Prozess des Brückenbaus

Die meisten Brückenbauprojekte verlaufen nach einem ähnlichen Zeitplan, der mit der Planungsphase beginnt und mit den abschließenden Prüfungen und Inspektionen endet. Größere Projekte können zwar spezielle Verfahren erfordern, aber die meisten Projekte folgen diesen fünf Schritten:

Schritt 1: Ortsbesichtigung und Planung

Vor Baubeginn müssen die Planer den Boden in der Nähe des Brückenstandortes auf Festigkeit, Tiefe, Geländeform und andere Elemente prüfen, um die Sicherheit und Haltbarkeit des endgültigen Bauwerks zu gewährleisten. Anhand der Ergebnisse dieser Tests und mit Hilfe des computergestützten Entwurfs können sich die Ingenieure ein Bild vom Verhalten der Brücke unter verschiedenen Gewichten und Witterungsbedingungen machen, um zu bestimmen, welche Art von Brücke gebaut werden soll und wie sie zu bauen ist.

Schritt 2: Setzen des Fundaments

Nachdem die Planung abgeschlossen ist, beginnen die Arbeiter mit dem Spatenstich auf der Baustelle, um das Fundament der Brücke zu errichten. Dazu wählen die Bauarbeiter einen stabilen Standort aus oder treiben Stützpfähle in den Boden und installieren solide Pfeiler (so genannte Pfeiler), die später den Rest der Brücke tragen werden. Diese Pfeiler bestehen in der Regel aus Beton und können eine große Last tragen.

Schritt 3: Einbau von Pfeilern und Brückenpfeilern

Sobald die Unterseiten der Brückenpfeiler an Ort und Stelle sind, arbeiten sich die Bauarbeiter nach oben vor, bis jeder Pfeiler seine vorgegebene Höhe erreicht hat. Sobald die Pfeiler installiert sind, ist es an der Zeit, Stützstrukturen wie die Widerlager hinzuzufügen, die sich an jedem Ende der Brücke befinden und dazu dienen, horizontalen Kräften standzuhalten. Weitere Stützkonstruktionen können Balken, Brückenlager und Stützmauern sein. All diese Komponenten bilden den Unterbau und sorgen für die richtige Verstärkung des Überbaus.

Je nach Art und Größe der Brücke können diese Stützen vollständig aus Beton bestehen oder eine Kombination aus Stahl oder anderen Materialien verwenden.

Schritt 4: Fertigstellung des Überbaus

Der Überbau umfasst alle Bauteile, die die Last direkt aufnehmen, darunter Träger, Bögen oder Hängeseile, je nach Brückentyp. Dann ist es an der Zeit, das Brückendeck und die Fahrbahn zu bauen, wobei geeignete Materialien wie Beton, Asphalt und Bewehrung verwendet werden. In diesem Schritt werden auch Sicherheitseinrichtungen wie Leitplanken, Beleuchtung und Beschilderung installiert.

Für den Aufbau des Überbaus müssen die Ingenieure verschiedene Materialien verwenden und Strukturen zusammensetzen, die auch bei Wind, Schwerkraft und anderen natürlichen Kräften in der Umgebung stabil bleiben.

Schritt 5: Abschließende Qualitäts- und Sicherheitsinspektionen

Nach Abschluss der Bauarbeiten führen die Mitarbeiter Sicherheitsprüfungen mit Kränen und Brückenauslegern durch, um sicherzustellen, dass das Bauwerk alle Qualitätsstandards erfüllt. Diese Tests ermöglichen es den Ingenieuren, strukturelle Mängel auszuschließen oder zu beheben und mit dem Einbau der endgültigen Pflasterung und elektrischen Systeme fortzufahren.

Wie werden Brücken über Wasser gebaut?

Brücken, die über Wasser gebaut werden, unterliegen demselben Bauverfahren wie alle anderen Brücken, doch sind in der Planungs- und Bauphase einige zusätzliche Faktoren zu berücksichtigen.

Bei den meisten Brücken, die über tiefes Wasser gebaut werden, müssen die Bauarbeiter Fangedämme errichten oder Senkkästen ins Wasser absenken, um einen Damm und eine Plattform für die Betontürme zu schaffen, auf denen sie stehen. Seen und Flussbetten können instabil sein, so dass die Bauarbeiter unter Umständen Pfähle tief in die Erde treiben müssen, um Stabilität zu erreichen.

Wenn ein Gewässer breit genug ist, müssen die Brückenbauer unter Umständen spezielle Baumaschinen wie Schwimmkräne, Brückenausleger und Hydroplattformen einsetzen, die über Wasser arbeiten können. Diese Maschinen ermöglichen es den Arbeitern, Sicherheitsinspektionen durchzuführen und in Bereichen zu arbeiten, die sie vom Boden aus nicht erreichen können.

Brückenentwürfe

Brücken sind so konzipiert, dass sie je nach Nutzung und Standort auf unterschiedliche Weise mit Zug und Druck umgehen können. Zu den gängigsten Brückenkonstruktionen gehören:

  • Hängebrücken: An vertikalen Aufhängungen aufgehängte Kabel tragen das Brückendeck, während Pfeiler den Druck ausgleichen.
  • Fachwerkbrücken: Der Überbau besteht aus diagonalen Gliedern oder Trägern, die Zug und Druck auf das gesamte Bauwerk ausüben.
  • Bogenbrücken: Ein Stahl-, Stein- oder Betonbogen gleicht den Druck aus und dient als Windverstrebung.
  • Freivorbau-Brücken: Bei freitragenden Brücken werden Obergurte für die Zugbelastung und Untergurte für die Druckbelastung verwendet.
  • Balkenbrücken: Diese auch als Trägerbrücken bezeichneten Brücken bestehen aus horizontalen Trägern, die von vertikalen Pfeilern oder Pfeilern aus Stahlbeton oder Stahl getragen werden.

Ingenieure investieren viel Zeit und Ressourcen in den Bau einer Brücke, die ihren Zweck erfüllt, und stehen dabei vor ähnlichen Herausforderungen wie beim Bau von Unterwasserbrücken.

Es gibt zwar verschiedene Arten von Brücken, aber alle beruhen auf ingenieurtechnischen Grundsätzen und dienen als stehende Bauwerke, die von den Menschen tagtäglich für den Transport und den Pendlerverkehr genutzt werden. Brücken sind sowohl funktional in ihrem Zweck als auch elegant im Design und spiegeln die Harmonie wider, die Ingenieure und Bauherren anstreben.

Wie werden die Strukturen einer Brücke genannt?

Brücken bestehen aus verschiedenen Strukturelementen, die ihre Funktionstüchtigkeit und Sicherheit für eine langfristige Nutzung gewährleisten. Zwar ist nicht jede Brücke gleich gebaut, aber diese allgemeinen Komponenten bilden die Grundstruktur einer Brücke.

  • Fahrbahn: Das Deck ist die Fahrbahnoberfläche der Brücke, auf der sich Fahrzeuge, Fußgänger und andere Verkehrsteilnehmer bewegen.
  • Überbau: Der Überbau ist der Teil der Brücke, der sich über den Pfeilern oder Widerlagern befindet und umfasst die Fahrbahnplatte, Balken, Träger, Bögen, Fachwerke oder andere tragende Elemente, die die Fahrbahnplatte tragen.
  • Unterbau: Der Unterbau besteht aus den Bauteilen, die den Überbau tragen. Dazu gehören Pfeiler, Widerlager, Fundamente und andere Elemente, die die Lasten vom Überbau auf den Boden übertragen.
  • Pfeiler: Pfeiler sind vertikale Stützkonstruktionen, die die Lasten von Brückendeck und Überbau aufnehmen und verteilen sollen. Sie werden in der Regel in einer Reihe über die gesamte Länge der Brücke gebaut, um eine Zwischenabstützung zu gewährleisten.
  • Widerlager: Widerlager sind Stützkonstruktionen, die sich an den Enden einer Brücke befinden. Sie sind so konzipiert, dass sie die vom Überbau ausgeübten horizontalen Kräfte und Momente aufnehmen und in den Boden ableiten. Die Widerlager sind oft mit Stützmauern versehen, um das Erdreich zurückzuhalten und Stabilität zu gewährleisten.
  • Auflager: Lager sind Vorrichtungen zwischen dem Oberbau und dem Unterbau, die eine kontrollierte Bewegung und Drehung ermöglichen. Sie nehmen thermische Ausdehnung, Schrumpfung und andere Kräfte auf, die zu Brückenbewegungen führen können.
  • Träger: Träger sind horizontale Balken, die sich zwischen Pfeilern oder Widerlagern spannen und das Brückendeck tragen. Sie bestehen in der Regel aus Stahl, Beton oder einer Kombination aus beidem.
  • Bogen: Ein Bogen ist ein gebogenes Strukturelement, das Lasten hauptsächlich durch Druck aufnimmt und auf die Widerlager oder Pfeiler überträgt. Bögen können aus Mauerwerk, Beton oder Stahl hergestellt werden.
  • Fachwerkbinder: Fachwerke sind Tragwerke, die aus miteinander verbundenen Elementen bestehen, die Dreiecke oder andere geometrische Formen bilden. Sie werden häufig für größere Spannweiten verwendet und können aus Stahl oder Holz hergestellt werden.
  • Seile: Bei kabelgestützten Brücken werden Kabel als Haupttragelemente verwendet. Diese Kabel bestehen in der Regel aus Stahl und können in verschiedenen Konfigurationen angeordnet werden, z. B. als Hänge- oder Schrägseilbrücken.

Welche Brücke ist am einfachsten zu bauen?

Die am einfachsten zu bauende Brücke ist in der Regel eine Balkenbrücke. Balkenbrücken bestehen aus horizontalen Trägern, die von vertikalen Pfeilern oder Pfeilern gestützt werden. Ein großer Teil ihrer Einfachheit liegt in der Verwendung von gängigen, leicht zu beschaffenden Materialien wie Stahlbeton oder Stahl.

Der Bau einer Balkenbrücke umfasst im Allgemeinen die folgenden Schritte:

  • Vorbereitung des Standorts: Räumen Sie den Bereich, in dem die Brücke gebaut werden soll, und ebnen Sie den Boden.
  • Bau des Fundaments: Bauen Sie die Fundamente oder Pfeiler, die die Brücke tragen werden.
  • Platzierung der Träger: Verlegen Sie die horizontalen Balken über die Stützen.
  • Einbau der Fahrbahn: Verlegen Sie das Brückendeck auf den Trägern. Der Fahrbahnbelag besteht häufig aus Beton, Asphalt oder anderen für den Verkehr geeigneten Materialien.
  • Abschließende Arbeiten: Anbringen der erforderlichen Sicherheitseinrichtungen wie Leitplanken und Absperrungen. Führen Sie Inspektionen durch und stellen Sie sicher, dass die Brücke die erforderlichen Normen und Vorschriften erfüllt.

Es ist wichtig zu wissen, dass ein bestimmter Brückentyp zwar einfach zu bauen oder effizient für den täglichen Verkehr ist, aber nicht immer die beste Brücke für jede Situation darstellt. Der Entwurf jeder einzelnen Brücke ist mit einem enormen Aufwand an Wissenschaft, Technik und Planung verbunden.