Forschung & Lehre

• Turbulenzforschung steht vor neuen Schwierigkeiten
  Physiker widerlegen wissenschaftliche Hypothese / Weiterhin großer Forschungsbedarf
  
  
• Steuerungen im Flugzeug schnell und sicher
  Internationale Informatik-Tagung in der Universität
  
  
• Psychologe soll bleiben
  Grubitzsch: Prof. Greenlee „praktisch unverzichtbar
  
  
• Oldenburger Forscher an Entwicklung von Sehprothese beteiligt
  Neurobiologen wollen Prototyp einer künstlichen Netzhaut entwickeln / Ziel ist „ein gewisses Sehvermögen"
  
  
• Messstation der Uni im Watt vor Spiekeroog
  Ziel ist Erforschung aller Prozesse im Wattenmeer
  
  
• Europäische Union und Forschung
  6. Forschungsrahmenprogramm der EU verabschiedet
  
  
• Kompetent für Medien
  Medienkompetenz von MusiklehrerInnen
  

Turbulenzforschung steht vor neuen Schwierigkeiten

Physiker widerlegen wissenschaftliche Hypothese / Weiterhin großer Forschungsbedarf

Immer mehr und immer öfter sind Wetter und Klima Gegenstand von öffentlichem Interesse, zuletzt in Deutschland angesichts der Jahrhundertflut in der Elbregion. Dass sich Wissenschaftler häufig widersprechen, wenn es um Wetter- und Klimavoraussagen geht, hat nicht zuletzt mit einem bis heute nicht völlig verstandenen Phänomen zu tun, nämlich dem der Turbulenz. Turbulenzen sind essenziell für den Bestand der Welt, sie spielen eine überragende Rolle sowohl im Großen - ob beim Klima oder in der Luft- und Raumfahrt - wie im Kleinen, etwa beim Umrühren der Sahne im Kaffee.

Obwohl die Grundgleichungen für strömende Flüssigkeiten in der Physik schon seit über 150 Jahren bekannt und im Grunde einfache mechanische Gesetze sind, ist es bis heute noch nicht gelungen, Lösungen für die turbulenten Strömungen zu finden, d.h. Turbulenzen exakt zu berechnen und somit etwa genaue Vorhersagen für Wetter- und Klimaentwicklungen zu machen.

Große Hoffnung hatte man seit einigen Jahrzehnten auf die Hypothese gesetzt, wonach Turbulenzen allgemein gültige und übertragbare („universelle“) Eigenschaften im kleinen Maßstab besitzen (Universalität der klein­skaligen Turbulenz), die sich als eine sich nicht verändernde Struktur für die Turbulenz auf großen Maßstäben (großskalige Turbulenz) verwenden lässt. Diese Hoffnungen haben sich als trügerisch erwiesen, wie in einem Beitrag in den Physical Review Letters erläutert wird. Eine Forschergruppe der Universitäten Oldenburg und Münster sowie des Centre National de la Recherche Scientifique in Grenoble zeigt darin, dass auch die kleinskalige Turbulenz keine einfachen universellen Eigenschaften besitzt (Ch. Renner, J. Peinke, R. Friedrich, O. Chanal, and B. Chabaud, Universality of Small Scale Turbulence, Physical Review Letters, Vol. 89, Nr. 12, 16.9.2002). Sie belegen dies mit experimentellen Turbulenzmessungen in Heliumgas bei - 269°Celcius (4° über dem absoluten Temperaturnullpunkt) sowie mit neuen, in Oldenburg entwickelten stochastischen Analysemethoden.

Von dem lange Zeit in der Turbulenzforschung postulierten „universellen Ansatz“ werde man sich verabschieden müssen, sagte dazu der Physiker und Turbulenzforscher Prof. Dr. Joachim Peinke. Als Konsequenz für die Zukunft sieht er einen großen Forschungsbedarf. Peinke ist überzeugt, „dass wir noch so einige Überraschungen wegen der bestehenden Unkenntnisse erleben werden, wobei Turbulenzen nicht notwendigerweise zu Katastrophen führen müssen, sondern z.B. auch ein unerwartetes Auflösen eines Unwetters zur Folge haben können“.

Steuerungen im Flugzeug schnell und sicher

Internationale Informatik-Tagung in der Universität

Wie können Computer-Steuerungen im Flugzeug so konstruiert werden, dass sie blitzschnell auf Veränderungen von physikalischen Messwerten reagieren und dabei sicher funktionieren? Diese Frage stand im Mittelpunkt der Informatik-Tagung „Formal Techniques in Real-Time and Fault Tolerant Systems“ (FTRTFT), die im September in der Universität stattfand. Über 70 WissenschaftlerInnen aus Europa, Israel, Japan, China und den USA nahmen daran teil. Veranstalter waren die Informatikprofessoren Dr. Werner Damm und Dr. Ernst-Rüdiger Olderog.

Anschließend tagten 20 InformatikerInnen aus Deutschland, West- und Osteuropa, USA und Japan im OFFIS-Gebäude, um über Theorie und Praxis der Software-Entwicklung zu diskutieren. Im Mittelpunkt standen grundlegende Arbeiten zur Entwicklung sicherer Software. Das Treffen fand auf Einladung der Arbeitsgruppe „Formale Beschreibung von Programmierkonzepten“ der International Federation of Information Processing (IFIP) statt, deren Vorsitzender Olderog ist. Es handelte sich um eine gemeinsame Veranstaltung von Universität und OFFIS.

Psychologe soll bleiben

Grubitzsch: Prof. Greenlee „praktisch unverzichtbar

Die Universität werde alles un­ternehmen, um den Neuropsychologen Prof. Dr. Mark William Greenlee in Oldenburg zu halten. Das erklärte Universitätspräsident Prof. Dr. Siegfried Grubitzsch anlässlich der Bleibeverhandlungen mit dem Wissenschaftler. Greenlee habe nicht nur ein hohes Renommee als Wissenschaftler, sondern er sei auch für den Sonderforschungsbereich Neurokognition (der von den Universitäten Oldenburg und Bremen getragen wird) „praktisch unverzichtbar“. Das Wissenschaftsministerium in Hannover habe in entsprechenden Verlautbarungen ebenso das Interesse des Landes am Verbleib des Wissenschaftlers zum Ausdruck gebracht und sich dem Oldenburger Anliegen gegenüber „sehr aufgeschlossen“ gezeigt.

Greenlee, der seit 1999 als Neuropsychologe an die Universität Oldenburg tätig ist, hatte kürzlich einen Ruf an die Universität Regensburg erhalten.

Oldenburger Forscher an Entwicklung von Sehprothese beteiligt

Neurobiologen wollen Prototyp einer künstlichen Netzhaut entwickeln / Ziel ist „ein gewisses Sehvermögen

Eine blinde Person trägt auf einem Brillengestell eine Mini-Videokamera, deren Bilder in elektrische Impulse umgewandelt und mittels Funk direkt ins Sehzentrum des Gehirns übertragen werden: Was sich wie Science Fiction anhört, könnte eines Tages Wirklichkeit werden, sagt Prof. Dr. Josef Ammermüller von der Arbeitsgruppe Neurobiologie am Fachbereich Biologie, Geo- und Umweltwissenschaften. Der Neurobiologe forscht mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie aus Spanien, Frankreich, Portugal und Österreich an einem Projekt, das ein Meilenstein in der Behandlung von Sehstörungen werden könnte („Kortikale Sehprothese für Blinde“). Das finanzielle Volumen des Vorhabens beträgt 3,4 Millionen , wovon 2,25 Millionen von der EU gefördert werden. Auf Oldenburg entfallen ca. 360.000 .

Die Fortschritte in der biomedizinischen Forschung, insbesondere der Neurobiologie, ließen es in den letzten Jahren machbar erscheinen, Sinnesorgane durch technische Prothesen zu ersetzen. Das Cochlea-Implantat als Ersatz für das Hörsystem ist ein erstes, erfolgreiches Beispiel. Für das Sehsystem existieren Ansätze zur Entwicklung von Sehprothesen vor allem in Deutschland und den USA. Dabei werden verschiedene Strategien verfolgt, die von der künstlichen, elektrischen Reizung der Nervenzellen in der Netzhaut über Reizung des optischen Nervs bis zur direkten Reizung der entsprechenden Sehareale im Gehirn reichen. Letzteren Ansatz verfolgen Ammermüller und seine KollegInnen aus Universitätskliniken und biomedizinischen Firmen. Sie wollen den Prototypen einer künstlichen Netzhaut entwickeln, dessen Ausgangssignale möglichst exakt den Signalen der natürlichen Netzhaut entsprechen. Man hofft, dass diese Signale - in das Sehzentrum eines blinden Menschen eingespeist - zu einem gewissen Sehvermögen verhelfen.

Die Entwicklung einer künstlichen Netzhaut sei durchaus realistisch, sagt Ammermüller. Er und sein Oldenburger Mitarbeiterteam gehören weltweit zu den wenigen WissenschaftlerInnen, die in der Lage sind, die Aktivität von vielen Neuronen der Netzhaut gleichzeitig zu messen. Durch möglichst natürliche Lichtreize kann so die Funktion der Netzhaut und die Umwandlung der Lichtsignale in elektrische Signale detailliert untersucht werden. In Zusammenarbeit mit Theoretikern und Elektronikern der beteiligten Partner sollen programmierbare Hardwarelösungen erstellt werden, durch die z.B. das Bild einer Videokamera in elektrische Impulse umgewandelt wird.

Mit einem Aspekt der Funktion der Netzhaut haben sich Ammermüller und weitere Oldenburger NeurowissenschaftlerInnen kürzlich auch in einem Aufsatz in dem renommierten Wissenschaftsmagazin Nature Neuroscience befasst (Martin Greschner, Markus Bongard, Pal Rujan und Josef Ammermüller: „Retinal ganglion cell synchronization by fixational eye movements improves feature estimation“, Nature Neuroscience, Vol.5, 341-347, 2002).

cortivis.umh.es

Messstation der Uni im Watt vor Spiekeroog

Ziel ist Erforschung aller Prozesse im Wattenmeer

Ende August wurde im Watt vor Spiekeroog im Auftrag der Universität Oldenburg eine Messstation errichtet, die in den nächsten fünf Jahren Messdaten über Strömung, Salzgehalt und Sedimenttransport übermitteln soll. Diese Daten sind für die Erforschung der grundlegenden physikalischen, chemischen und biologischen Prozesse im Watt von großer Bedeutung. Die Station besteht aus einem 40 Meter langen Pfahl mit einem Durchmesser von 1,60 Metern, der zu mehr als zwei Dritteln in den Meeresboden und das Wasser der Fahrrinne versenkt wurde. Ausgestattet ist der Pfahl mit einer großen Arbeitsplattform mit zwei Containern und einer Wetterstation. Die einschließlich der Geräte 500.000 E teure Messstation ist an der deutschen Küste und möglicherweise weltweit die einzige im Wattenmeer, die auch den Winterstürmen trotzen kann.

Die Untersuchungen sind Teil der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft eingerichteten Forschergruppe BioGeoChemie des Watts, die Prof. Dr. Jürgen Rullkötter vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) leitet und an der u.a. das Forschungszentrum Terramare und das Forschungsinstitut Senckenberg in Wilhelmshaven sowie das Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Bremen beteiligt sind.

Für den Betrieb der Messstation ist Dr. Rainer Reuter (AG Meeresphysik, Fachbereich Physik) zuständig.

Europäische Union und Forschung

Kürzlich wurde das 6. Forschungsrahmenprogramm (6. FRP) der EU verabschiedet. Folgende thematische Prioritäten wurden festgelegt: Biowissenschaften und Genomik; Technologien für die Informationsgesellschaft; Nanotechnologien, neue Werkstoffe und Produktionsverfahren; Luft- und Raumfahrt; Nachhaltige Entwicklung, globale Veränderungen; Bürger und Staat in der Wissensgesellschaft. Außerdem gewinnt der Bereich Humanressourcen und grenzüberschreitende Mobilität zunehmend an Bedeutung. Besonders von Interesse für die Geistes- und Sozialwissenschaften sind die Bereiche der politikorientierten Forschung sowie neue wissenschaftliche und technologische Probleme und Möglichkeiten.

Wichtig: Wissenschaftler können sich neben den klassischen Forschungsprojekten auch an „Exzellenznetzwerken“ und „integrierten Projekten“ beteiligen.

Am Mittwoch, 30. Oktober, 14.00 Uhr, findet im Hörsaalzentrum (Senatssitzungssaal) eine Informationsveranstaltung mit einem Referenten aus dem BMBF statt.

www.eu-buero.uni-oldenburg.de

Renate Eriksen (EU-Büro)

Kompetent für Medien

Medienkompetenz in der musikpädagogischen Praxis“ war das Thema eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekts unter Leitung der Musikwissenschaftler Prof. Dr. Wolfgang Martin Stroh und Dr. Randolph G. Eichert (Fachbereich 2 Kommunikation/Ästhetik), das jetzt abgeschlossen wurde. Fazit: Die Medienkompetenz von MusiklehrerInnen wird den aktuellen pädagogischen Erfordernissen nicht gerecht, da im Unterricht die medial geprägten musikalischen Interessen der SchülerInnen nicht genügend berücksichtigt und in didaktische und methodische Unterrichtsstrategien übersetzt werden.

Vollständiger Ergebnisbericht: www.uni-oldenburg.de/medienkompetenz