Professor sein ist nicht so schwör, Professor werden... Teil I: Der Beste seit Newton

Das Leben eines Professors ist natürlich himmlisch, wenn man nach einer Konferenz aus dem Flugzeug steigt werden krasse Forscher bereits von einem Reporterteam erwartet, was nach den neuesten spannenden Ergebnissen fragt, dann bringt einen der Chauffeur der Uni nach Hause, wo die Frau Häppchen reicht. Am nächsten Tag erwarten einen die Sekretärin mit der ausgefüllten Dienstreiseabrechnung zum Unterschreiben und Doktoranden, die die Abwesenheit genutzt haben, um neue krasse Forschungsergebnisse zu produzieren und begeistert davon erzählen, wie alles ohne Probleme funktioniert hat. Und die DFG hat den neuesten Antrag genehmigt. Also alles himmlisch. Aber wie wird man eigentlich Professor? Also nicht so, promovieren, forschen, habilitieren, forschen, bewerben, forschen, …, sondern mal ganz konkret?

Ich sags mal so: Das ist so eine Sache… Und es hängt auch davon ab, wovon man eigentlich redet. Professor ist international nicht immer dasselbe und noch nicht mal in Deutschland, wo es mittlerweile vorkommt, dass W2-Professuren befristet auf 5 Jahre ausgeschrieben werden. Ich habe mich mittlerweile in vier verschiedenen Ländern beworben, konkret Deutschland, Österreich, Schweden und USA. Und musste feststellen, dass nicht nur die Systeme sehr unterschiedlich sind, sondern auch die Bewerbungsverfahren.

Textwüsten können durch Bilder krasser Forscher mit
Uhus in Glastonbury aufgelockert werden. 

In Deutschland und Österreich wird man aufgefordert, bei Bewerbung die "üblichen" Unterlagen mitzuschicken. Dies sind also Anschreiben, Lebenslauf mit Angaben zu Publikationen, Gremientätigkeiten, Drittmitteln, sowie Urkunden (Promotion, Habilitation). In Schweden gab es einen Fragenkatalog mit etwa 100 Punkten, der sich inhaltlich nicht dramatisch von dem unterscheidet, was man auch in Deutschland abschickt, aber das komplette Neuformatieren, Übersetzen und Anpassen dauert dann einfach mal einen Tag. Dazu kommen zwei Punkte, die in Deutschland nicht Standard sind. Das eine ist ein zwei- bis dreiseitiges Expose zur eigenen Forschung, ihrer Relevanz und wie es in Zukunft weitergehen soll. So etwas ähnliches schicke ich auch in Deutschland mit, aber in deutlich anderer Form. Das andere ist ein zweiseitiges Expose zur eigenen Lehre und den eigenen Vorstellungen von Lehre. In den USA sind solche Texte zur eigenen Forschung und Lehre ebenfalls normal.

Der Knackpunkt ist nun, wie wichtig die Exposes sind. In Deutschland sind sie letztlich Beiwerk. Entscheidend ist die Anzahl der Publikationen, dann der Lebenslauf, dann vielleicht die Lehrerfahrung. Einen Text zur Lehre würde niemand lesen. Manchmal muss man eine Lehrprobe abgeben, diese wird aber nicht systematisch analysiert, sondern liefert den Komissionsmitglieder eine Möglichkeit, aus ganz anderen Gründen gewünschte oder unerwünschte Kandidaten zu pushen oder zu eliminieren. In Schweden wurde ich dagegen bei einem Interview explizit auf Passagen aus meinem Lehrexpose angesprochen, mein Probevortrag wurde nach Strich und Faden auseinandergenommen und meine Methoden, meine Lehre zu verbessern, diskutiert und gefragt, bei wie vielen Kollegen ich schon hospitiert hätte. Antwort: Bei keinem, es ist an deutschen Unis absolut unüblich. Das ganze ging etwa 90 Minuten, in Deutschland dauert dieser Teil vielleicht 60 Minuten. 

Dieser Affe lässt sich ganz wie ein Professor
spazieren fahren.

Und in den USA? Wie mir ein Kollege aus Maryland sagte, spielt der Text zur Lehre keinerlei Rolle. Es ist Folklore, die eben in den Statuten steht. Entscheidend ist wie in Deutschland die Forschungsleistung. Und noch etwas anderes: Empfehlungsschreiben. In Europa werden zu einzelnen Kandidaten von Fachleuten Gutachten zur Wissenschaft verfasst, die den Berufungskomissionen typischerweise enge Grenzen setzen.

Empfehlungsschreiben laufen dagegen folgendermassen: Jeder Kandidat fragt 3-5 Professoren nach einem Empfehlungsschreiben. Diese verfassen es, der Kandidat schreibt die Kontaktadressen der Professoren in die Bewerbung rein, die entsprechende Uni fordert dann von diesen die Schreiben an. Ganze Sekretariate sind damit beschäftigt, die zu verschicken und zu sortieren. Will man an einer amerikanischen Eliteuni eine Stelle kriegen, sind zwei Dinge unabdinglich, wie mir Tony Jameson erklärte. Zum Ersten müssen die Gutachter den Leuten bekannt sein, man muss also Leute aus Harvard fragen und nicht aus Ulan Bator. Und zum Zweiten muss dann endlich mal die Wahrheit über krasse Forscher drinstehen. "He's the Best since Newton."

Bei mir lief dass dann so: Drei der von mir angefragten wollten ein Gutachten vorgeschrieben haben, alle schrieben im europäischen Stil, in dem man nur vorsichtige Aussagen trifft und ich hatte keine Chance. Wie auch andere europäische Bewerber mit denen ich sprach. Bei einem schrieb ein englischer Gutachter nur lapidar: I recommend the candidate for this position. Es ist eben wie bei einem Betriebszeugnis in Deutschland. Wenn da gewisse Sachen nicht stehen und das Zeugnis weniger euphorisch ist als üblich, dann ist das als bewusste Abweichung von der Norm ein Statement.

Und sonst:

• Jordan gegen Bartlett & Son
• Falls jemand in den interstellarer Handel einsteigen will, hier die Grundlagen
• Zu Drittmitteln und der Ingenieurpromotion

I'm a Leibnütz man

Eine gute Ablenkung von der Mathematik bietet das Mathematics Genealogy Project, was einen riesigen Mathematikerstammbaum pflegt, bei dem die Eltern Erst- und Zweitgutachter der Dissertation darstellen. Bei meinem Doktorvater und mir gab es dabei bislang das Problem, dass zwar noch sein Doktorvater bekannt war, dort die Spur jedoch endete. Also kein lustiges Zurückführen der eigenen mathematischen Genealogie auf Gauss, Euler oder Cauchy, im Gegensatz zum fast kompletten Rest der mathematischen Welt. 

Nun hat Springer kürzlich ältere Ausgaben der Zeitschrift Archive for Rational Mechanics and Analysis digitalisiert und dort ist insbesondere die Zusammenfassung der Dissertation von Willie Törnig zu finden, wo er erwähnt, dass die Gutachter W. König und H. Menzel von der TU Clausthal waren. Und das passt damit zusammen, dass er in Clausthal bei Wilhelm König habilitiert hat und damit ist klar, mein Urgrossvater ist ein König. Nun denn, dieser Mann hat bereits einen Eintrag im Projekt, von dort aus kann man sich also weiterklicken, landet bei Runge, einem der ersten echten Numeriker und schliesslich bei Karl Weierstrass, auch genannt Prinz der Analysis (der Fürst war ja schon durch Gauss belegt). 

Ab hier muss man die Augen zu kneifen: Weierstrass hat nie promoviert. Er war Mathematiklehrer und hat nebenbei an Mathematik geforscht und wurde durch seine Ergebnisse so berühmt, dass man ihm eine Ehrendoktorwürde verlieh. Das Genealogy Project listet hier einen Herrn Gudermann als Doktorvater. Also nicht lange fackeln und weiter geht's und nach sieben Generationen landet man bei? Herrn Friedrich Leibnütz im Jahre 1622! 

Friedrich Leibnütz; Unbekannter Maler,
via Wikimedia Commons

Das klingt nach einem Schreibfehler, aber ein Blick in die Wikipedia zeigt auch dem Ungebildeten, dass es sich um den Vater des uns allen Bekannten Leibnizes handelt. Und damit ist die wichtige Frage, die Sheldon einmal völlig empört Leonard stellt beantwortet: "Are you a Leibniz man?" Well, not quite, but at least a Leibnütz man!"

Hintergrund der Frage ist der Prioritätsstreit zwischen Newton und Leibniz über die Ersterfindung der Infinitesimalrechnung. Die Sache war schon damals klar und ist es auch heute noch: Beide haben es unabhängig voneinander mit unterschiedlichen Ansätzen selbstständig gefunden. Newton hatte seine Sachen früher, publizierte sie aber extrem lange nicht, so dass seine Publikation faktisch nach der von Leibniz erschien. Leibniz hatte dafür beispielsweise die Produktregel der Ableitung als erster. Und nochmal unabhängig von diesen beiden fand James Gregory den Hauptsatz der Analysis. 

Newton war jedoch Vorsitzender der Royal Society und liess die Frage von einer Kommission abschliessend entscheiden. Die Kommission bezichtigte Leibniz entgegen der Fakten des Plagiats, was die englische und die kontinentale Mathematik auf längere Zeit entfremden sollte. Nein, ein Newton-man will keiner sein.  

Und sonst:

• There's dancers among us!
• Langweilig. Nicht langweilig.
• Trauriges Forschungsgebiet, lustig erklärt. 

Zu wem gehören sie denn?

Eine Frage die mir häufig von anderen Wissenschaftlern aus Deutschland gestellt wird ist die folgende: "Zu wem gehören sie denn?". Trotz des sies fühlt man sich an seine Kindheit erinnert. Denn Sinn der Frage ist, die eigentlich Verantwortlichen für das offenkundig unmündige Wesen zu identifizieren.

Aus dem angelsächsischen Raum höre ich solche Fragen nie. Da ist es selbstverständlich, dass ein Wissenschaftler meines Alters mindestens Assistenzprofessor ist und als solcher per se unabhängig arbeitet. Die Frage die einem von diesen Kollegen gestellt wird ist: "What is your field of work?"

Und sonst:

• Mondlandungsverschwörungsgegenargumentation einmal anders: Es wäre technisch nicht möglich gewesen, die Live-Bilder zu filmen.
• All too true: Fund me, maybe?
• Studie sagt: Leute sind nach der Promotion ausserhalb der Uni glücklicher als innerhalb. 
• Auf Tape 1 in den ersten Minuten: Der angewandte Mathematiker Lanczos über reine und angewandte Mathematik. 

Riemann und die Habilitation

Vor einiger Zeit war ich auf einer Hochzeit eingeladen, auf der ein Mathematiker einen Cellisten heiratete. Und so sagte der Mathematiker: "Du hast mir die Schönheiten der Musik nähergebracht und ich habe versucht, Dir die Schönheiten der Mathematik näherzubringen." Ferner tat er den Anwesenden kund, dass sich eine von Riemanns Urenkelinnen unter den Gästen befände er und gerne Kontakt herstellen könne. Und so traf ich Riemanns Urenkelin. Eine wirklich nette Frau, die über ihren Urahnen bestens Bescheid wusste.

Krasse Mathematiker mit krassen Urenkelinnen

"Wen interessierts?", mögen eventuell mitlesende Biologen fragen. Wer ist denn überhaupt Riemann? Bernhard Riemann war einer der bedeutendsten Mathematiker des 19. Jahrhunderts. Obwohl er nur 40 Jahre alt wurde, lieferte er zu zahlreichen Gebieten der Mathematik bahnbrechende Beiträge. Er promovierte in Göttingen bei Gauss und ist den meisten für das Riemann-Integral bekannt, das ist das mit den Ober- und Untersummen, was in der Schule typischerweise gelehrt wird.

Unter Mathematikern ist vermutlich das bekannteste die von ihm aufgestellte Riemannsche Vermutung, die immer noch nicht bewiesen ist und eines der sieben Millenium-Probleme ist, es gibt also für den Beweis oder die Widerlegung 1 Millionen Dollar. Konkret geht es um eine vermutete Abschätzung, wie Primzahlen innerhalb der natürlichen Zahlen verteilt sind. Und da die Frage schon so lange offen ist, haben die Zahlentheoretiker mittlerweile auch schon drumrumgeforscht und die Vermutung durch schlechtere Abschätzungen ersetzt, die aber in der Praxis fast alles liefern was ein Zahlentheoretiker so braucht. Nun denn, ein weiterer Punkt sind seine Analysen nichtlinearer Riemann-Probleme, mit denen er einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der Navier-Stokes-Gleichungen lieferte. Mein Strömungslöser besteht im wesentlichen aus unzähligen Aufrufen so genannter approximativer Riemann-Löser, die Riemann-Probleme näherungsweise lösen.

Einem theoretischen Physiker dürfte dagegen als erste die Riemannsche Geometrie in den Sinn kommen. Diese liefert eine abstrakte und gerade deswegen extrem nützliche Beschreibung gekrümmter Flächen, die es Albert Einstein erlaubte, die allgemeine Relativitätstheorie zu formulieren. Vorgestellt hat Riemann diese 1854 in seinem Habilitationsvortrag "Über die Hypothesen, welche der Geometrie zugrunde liegen". Das verlinkte Dokument ist ein Redemanuskript, wie es von ihm damals in Göttingen vorgelesen wurde, entsprechend tauchen quasi keine Formeln auf. Unter den Zuhörern war der alternde Gauss, der sich selbst mit nichteuklidischer Geometrie beschäftigt hatte, aber mit seinen Ergebnissen dazu nie recht zufrieden war und sie nicht publizierte. Er war sehr angetan und sagte nicht wie bei manch anderer Gelegenheit, das hätte er ja schon lange in seinen Tagebüchern stehen.

Mir ist nicht klar, wie die Habilitationsordnung in Göttingen damals war. Anscheinend machte Riemann drei Themenvorschläge, von denen eines ausgewählt wurde, über das er dann vorzutragen hatte. Heutzutage ist es üblich, einen wissenschaftlichen Fachvortrag zur eigenen Forschung zu halten, sowie einen Probevortrag, bei dem die Lehrfähigkeiten der Kandidatin auf die Probe gestellt werden. Denn schliesslich geht es bei der Habilitation um die Verleihung der Lehrberechtigung ("Venia Legendi"), also muss dazu etwas vorgeführt werden. Darüberhinaus soll man zeigen, dass man zügig in fremde Themen einsteigen kann. Faktisch bedeutet das, dass man vor einem breiteren Publikum einen Vortrag hält, bei dem man die Leute nicht nach zehn, sondern nach zwanzig Minuten abhängt. Zu früh, und die didaktischen Fähigkeiten werden kritisiert, zu spät, und die mathematischen Fertigkeiten sind zu gering. Das Thema wird dabei von einer Komission ausgesucht, basierend auf Vorschlägen des Kandidaten, wobei es um Themen gehen soll, die abseits des eigentlichen Forschungsgebiets.

Ich selbst musste nur einen Probevortrag halten und durfte dann statt über diskrete Markovketten oder das mathematische Werk von Augustin Louis Cauchy, das SQP-Verfahren zum Besten geben. Und damit wurde mir, eine weitere Abstimmung das Fachbereichsrats später, tatsächlich die Habilitation zuerkannt. Eingereicht hatte ich im Januar, die Prozedur, die viele Tiefen und wenig Höhen hatte, hat also insgesamt 10 Monate gedauert.

Insofern zitiere ich einfach den ehemaligen Präsidenten der deutschen Forschungsgemeinschaft, Ernst Winnacker, der in der Zeit beklagte: "Die Habilitation, letztlich ein Herrschaftsinstrument altgedienter Professoren über den Nachwuchs, gibt es immer noch."

Und sonst:

• Alle schwindelfrei?
• Uni Hamburg steigt aus Unirankings aus
• Jean-Pierre Serre erklärt, wie man einen schlechten Matheartikel schreibt

Gaming yourself

Als anständiger Nerd habe ich einen Großteil meiner Jugend mit Spielen verbracht, Fantasy-Rollenspiele, Computerspiele, vor allem aber mit Schach. Auf einer Hamburger Jugendmeisterschaft dachten sich einige Betreuer eine neue Schachvariante aus: Läufer ziehen normal, schlagen aber wie Springer, Springer ziehen normal, schlagen aber wie Läufer. Das ganze wurde als Blitzschachpartie gespielt, also mit fünf Minuten Bedenkzeit pro Spieler pro Partie, geregelt über eine Schachuhr. Sie nannten das Ergebnis "Hoppel-Poppel" und es machte unanständig viel Spaß.

Andere Betreuer rümpften die Nase, die Variante würde die Spielstärke im eigentlich Schach gefährden. Und damit sind wir bei einem interessanten Punkt. Mein Eindruck ist, dass Spielen in Deutschland als etwas kindisches wahrgenommen wird, das nicht Teil des wirklichen Lebens ist, keinen Sinn hat und in den Freizeitbereich gehört. Dazu gehört eine weitere Trennung: Arbeit und Freizeit sind unterschiedliche Welten, bei der die erste ernst ist und die andere dem Vergnügen dienen soll.

Louis Pasteur, ernst blickender Wissenschaftler mit Bart, wie man sich das vorstellt;
Nadar [Public domain], via Wikimedia Commons

Nun gibt es keinen prinzipiellen Grund, warum wichtige und relevante Dinge nicht Spaß machen sollten, Geld verdienen eine griesgrämige Angelegenheit sein sollte oder "sich Bilden" eine Assoziation zu "Staubtrocken" liefert.

Was Spielen angeht, so haben neue Unterhaltungsmedien wie leistungsstarke und billige Prozessoren und Grafikkarten (siehe dazu dieses Posting) in Kombination mit dem Internet alles revolutioniert. Es gibt für jeden Geschmack etwas und das Internet erlaubt es, sich mit Spielern seiner Spielstärke zu messen oder gemeinsam mit Freunden die eine Welt weit weg sind zu treffen. Und so sind Spiele wie World of Warcraft oder Angry Birds globale Phänomene geworden, die Teil der globalen Kultur sind. Aber, und das ist der Punkt, es gibt auch Spiele, die das Potenzial haben, die Wissenschaft zu revolutionieren.

Ein Beispiel ist Foldit. Nach einer kurzen Einführung kann man dort Proteine basteln. Klingt langweilig? Es geht darum, dass das Spiel einem ein paar Moleküle vorgibt, die man dann so dreidimensional zusammenbasteln soll, dass die Bindungsenergie minimal wird. Es gibt also keine eindeutige Lösung, es erfordert dreidimensionales Denken und der Variantenreichtum ist unendlich. Und was tut man dabei? Man hilft Biochemikern, grundlegende Fragen zum Entstehen des Lebens zu beantworten, nämlich die, welche dreidimensionalen Proteinstrukturen durch DNA codiert werden. Mal etwas übertrieben formuliert geht es um das Ziel, an einem DNA-Stück zu sehen, ob da ein Elefantenrüssel rauskommt oder ein Ellenbogen.

Es gibt also Spiele, die gleichzeitig Spaß machen und noch etwas nützliches Erledigen. Die Idee funktioniert auch andersrum: Man macht etwas nützliches, das soll aber auch noch Spaß machen. Nun ist der Mensch, noch so intelligent, gebildet und selbstbewusst, Untertan der eigenen Biologie. Unser Belohnungszentrum funktioniert sogar dann, wenn wir es bewusst anwenden. Beispielsweise ist es sowieso sinnvoll, sich zur Strukturierung der eigenen Arbeit ToDo-Listen oder Zeitpläne zu machen. Bei beidem fühlt man sich besser, wenn man Punkte auf der Liste abhaken kann, bzw. die Zeitplanung eingehalten hat. Der Trick ist nun, Punkte auf die Liste zu setzen, die man leicht abhaken kann, bzw. die Zeitplanung so zu gestalten, dass man am Tag mehr schafft als geplant war. Und oh Wunder, obwohl man sich die die Vorgaben selbst gegeben hat, ist es motivierend, sie erfüllt zu haben, im Gegensatz dazu, sich einen Zeitplan vorgegeben zu haben, den man nicht einhalten kann.

Teilweise ist dies auch das Thema dieser Vorlesung. Randy Pausch hält dort seine letzte Vorlesung, wenige Monate vor seinem Krebstod, darüber wie man seine Kindheitsträume verwirklicht. Und da dafür in der Regel gewisse Fertigkeiten notwendig sind, ist Lernen ein wesentlicher Punkt. Die Technik, etwas zu machen, was Spass macht, und dabei mehr oder weniger bewusst etwas ganz anderes wichtiges zu Lernen, nennt er "Head Fake".

Letztlich liegt dem ganzen zugrunde, das Belohnungszentrum auszunutzen. Computerspiele, beispielsweise MMORPGs wie World of Warcraft sind häufig so ausgelegt, dass die Spielerin immer wieder kleine Erfolgserlebnisse hat und dass der nächste Erfolg in Reichweite ist. Für viele sprengt das den Rahmen der Selbstdisziplin. 

Die Quizfrage ist nun: Wie bringt man die obigen Aspekte in eine Lehrveranstaltung an einer deutschen Universität ein? Und wie sieht Foldit für Numerik aus?

Und sonst:

• Da nun das Higgs-Boson höchstwahrscheinlich entdeckt wurde, hier nochmal was es mit dem LHC auf sich hat: Der LHC-Rap. 
• Weniger erfreulich ist dagegen dieses Video, das zum Glück von der EU wieder zurückgezogen wurde. Irgendwie auch schräg, aber um Längen besser ist das hier. Und, Thumbs up für die gute Idee, aber Abzüge in der B-Note für die mangelnde Sicherheit. 

Astronomische Strömungsmechanik

Der letzte Physiknobelpreis wurde für die Entdeckung vergeben, dass sich das Weltall beschleunigt ausdehnt. Ein regelmässiger Leser dieses Blogs machte damals die abscheuliche Bemerkung, dass aber doch wenigstens das nichts mit Strömungsmechanik zu tun hätte. Man möge ihm dies verzeihen, hat er doch nur in Mäusezucht promiviert.

Nichtsdestotrotz muss ich gestehen, dass die Frage einige Berechtigung hat. Denn Strömungsmechanik beschreibt die Interaktion zwischen Molekülen auf einer makroskopischen Ebene. Dies ist deswegen möglich, weil sich in einem Kubikcentimeter Luft etwa 10^19 Moleküle aufhalten mit einer mittleren freien Weglänge von 68 Nanometern. Um uns herum ist also ständig Karambolage total und das spüren wir als Luftdruck und Wind und können einzelne Moleküle nicht wahrnehmen. Mathematisch gesehen ist die Geschwindigkeit eines Gases die Geschwindigkeit, die eine winzige Gasmenge im statistischen (!) Mittel hat. Entsprechen tauchen im Standardmodell zur Beschreibung von Gasen, nämlich den Navier-Stokes-Gleichungen, nur noch makroskopische Grössen auf. Dabei setzt diese Statistik voraus, dass Moleküle hinreichend oft miteinander interagieren, wird dies zu selten, kann man nicht mehr von einem Gas sprechen.

Im Weltall, so weiss der Volksmund, herrscht Vakuum. Und es macht auch keinen Sinn, von einem Gas und seiner Geschwindigkeit zu reden wenn es nur ein Molekül pro Kubiklichtjahr gibt. Tatsächlich ist die Dichte wesentlich höher, innerhalb des Sonnensystems sind es immerhin noch 10.000 Teilchen pro Kubikcentimeter. Das ist ein besseres Vakuum als je von Menschenhand auf der Erde erzeugt und bedeutet, dass ein Teilchen eine mittlere freie Weglänge von 11 Kilometern hat. Und damit ist es fraglich, von einem Gas zu sprechen. Also schauen wir uns mal an, wie das im All so aussieht. Die Grundlage des Videos ist dieser Fachartikel.




Da sieht ja irgendwie alles aus wie Gas. Wie kann das sein? Der Punkt ist die Zeitskala. Das Video zeigt aneinandergehängte Bilder, die das Hubble-Teleskop innerhalb von 14 Jahren aufnahm. Auf einer Zeitskala von einer Sekunde mit einer Raumskala von einem Meter ergibt sich bei den genannten Bildern keine sinnvolle Statistik und keine Beschreibung als Gas beziehungsweise über die Navier-Stokes-Gleichungen. Auf einer Zeitskala von einem Tag und einer Raumskala von einem Lichtjahr ergibt sich aber plötzlich etwas was wie ein Gas aussieht, weil die abgebildeten Moleküle schneller als der Schall unterwegs sind. Dies lässt sich dann mit den Methoden der Strömungsmechanik beschreiben, die Umskalierung von Zeit und Raum wird dabei über die so genannte Strouhal-Zahl erledigt.


Ein ähnliches Beispiel ist eine Wolkendecke, die auf einen Berggipfel trifft. In Zeitlupe sieht dies so ähnlich aus wie Meereswellen.

Und der Nobelpreis? Ein zentrales Werkzeug dabei war die Betrachtung von Typ Ia-Supernovae, auch liebevoll Standardkerzen genannt. Bei diesen sammelt ein weißer Zwerg (ein sehr heißer, aber leuchtarmer Stern) Gas aus seiner Umgebung auf, bis er aufgrund seiner Masse kollabiert. Dies führt zu einer Kernfusion mit anschließender Explosion. Bei diesen Explosionen weiß man recht genau, wie hell sie sind, aus der beobachteten Helligkeit lässt sich also auf die Entfernung schließen, daraus dann wieder auf die Rotverschiebung des Lichts und damit wiederum, dass sich das Weltall beschleunigt ausdehnt. Und dieses wiederum führte die Physiker zur dunklen Energie (nicht zu verwechseln mit dunkler Materie).

Die Quantifizierung all dieser Dinge, die mit den ganz großen Fragen zu Entstehung und Entwicklung des Universums direkt zusammenhängen, beruht zum Beispiel darauf, dass man tatsächlich weiß, wie hell eine Typ Ia-Supernova genau ist. Tatsächlich hat man nur Schätzungen, die immerhin so 15% genau sind. Und da man in diesem Fall mit Experimenten nicht weit kommt, hilft nur eins: Die Numerik. Diverse National Labs der USA (Lawrence Berkeley beispielsweise) beschäftigen sich mit solchen Sachen. Könnte man die Sachen simulieren, könnten die Physiker viel genauere Aussagen zu dunkler Energie und dem Universum treffen. Die Sache ist unglaublich komplex, insbesondere hat so eine Supernova verschiedene Phasen, in denen die Sachen auf sehr unterschiedlichen Zeitskalen ablaufen.

Ein interessanter Aspekt dabei ist, dass während einer der Phasen die Machzahl klein ist, was erklärt, warum verschiedene der Topleute zu kleinen Machzahlen am Lawrence Berkeley Lab sitzen. Ich habe die auch mal besucht, dazu muss man vorab erklären, dass man nicht mit Schurkenstaaten zusammenarbeitet.

Also: Dem Geheimnis der dunklen Energie rückt man mit ebenso dunkler numerischer Strömungsmechanik zuleibe.

Und sonst:

• Die Flugzeuge der Zukunft?
• Nettes Blog über Astronomie und Wissenschaft: Astrodicticum Simplex von Florian Freistetter. 
• Sascha Lobo hat Recht: Eulen sind die neuen Katzen.