Speciation of Pu(III) in the environmental system humic substances-groundwater-kaolinite

For the safety assessments of nuclear waste repositories, the possible migration of the radiotoxic waste into environment must be considered. Since plutonium is the major contribution at the radiotoxicity of spent nuclear waste, it requires special care with respect to its mobilization into the groundwater. Plutonium has one of the most complicated chemistry of all elements. It can coexist in 4 oxidation states parallel in one solution. In this work is shown that in the presence of humic substances it is reduced to the Pu(III) and Pu(IV). This work has the focus on the interaction of Pu(III) with natural occurring compounds (humic substances and clay minerals bzw. Kaolinite), while Pu(IV) was studied in a parallel doctoral work by Banik (in preparation). As plutonium is expected under extreme low concentrations in the environment, very sensitive methods are needed to monitor its presence and for its speciation. Resonance ionization mass spectrometry (RIMS), was used for determining the concentration of Pu in environmental samples, with a detection limit of 106- 107 atoms. For the speciation of plutonium CE-ICP-MS was routinely used to monitor the behaviour of Pu in the presence of humic substances. In order to reduce the detection limits of the speciation methods, the coupling of CE to RIMS was proposed. The first steps have shown that this can be a powerful tool for studies of pu under environmental conditions. Further, the first steps in the coupling of two parallel working detectors (DAD and ICP_MS ) to CE was performed, for the enabling a precise study of the complexation constants of plutonium with humic substances. The redox stabilization of Pu(III) was studied and it was determined that NH2OHHCl can maintain Pu(III) in the reduced form up to pH 5.5 – 6. The complexation constants of Pu(III) with Aldrich humic acid (AHA) were determined at pH 3 and 4. the logß = 6.2 – 6.8 found for these experiments was comparable with the literature. The sorption of Pu(III) onto kaolinite was studied in batch experiments and it was determine dthat the pH edge was at pH ~ 5.5. The speciation of plutonium on the surface of kaolinite was studied by EXAFS/XANES. It was determined that the sorbed species was Pu(IV). The influence of AHA on the sorption of Pu(III) onto kaolinite was also investigated. It was determined that at pH < 5 the adsorption is enhanced by the presence of AHA (25 mg/L), while at pH > 6 the adsorption is strongly impaired (depending also on the adding sequence of the components), leading to a mobilization of plutonium in solution.

Ortsaufgelöste Speziation von Schwermetallen in geogenen Proben mit Röntgenabsorptionsspektrometrie (my-XAS)

Die Vergesellschaftung und Bindungsform von Arsen in Düngekalk wurde durch chemische und mineralogische Analysen sowie XANES/EXAFS-Messungen untersucht. Die durch-schnittliche As-Konzentration im Düngekalk (70 mg/kg) überschreitet den Grenzwert der DüMV (40 mg/kg). Arsen ist in Mn- (Romanechit) und Fe-Dendriten (Goethit, Ferrihydrit) angereichert. Seine Oxidationsstufe ist jeweils 5+. µ-EXAFS-Untersuchungen ergaben Hin-weise auf zweizähnige und einzähnige mononukleare Durchdringungskomplexe mit Eisen-oxid. Das Mobilisierungsverhalten von Arsen wurde durch sequentielle Extraktion des Dün-gekalks und Mobilisierungsversuche mit wassergesättigtem Boden untersucht. Die Lösung erfolgte vorwiegend im dritten Extraktionsschritt gemeinsam mit kristallinen Eisenoxiden. Unter moderat anoxischen Bedingungen war im Boden keine zusätzliche Mobilisierung von Arsen aus dem Düngekalk nachweisbar. Erhöhte As-Konzentrationen und As3+-Anteile im Porenwasser traten bei niedrigem Eh unabhängig von Kalkzugabe auf. Eine Kopplung des Arsen-Grenzwerts an den Eisenoxidgehalt erscheint sinnvoll. Ein Messaufbau für Mikro-XAS Imaging wurde in Betrieb genommen. Er ermöglicht die si-multane Erfassung einer Probenfläche von 26,6×6,6 mm² wahlweise im Transmissions- oder Fluoreszenzmodus mit der räumlichen Auflösung 52×52 µm² durch eine CCD-Kamera. Zur Datenverarbeitung wurden IDL-Programme sowie die Fernerkundungssoftware ENVI ver-wendet. Die Messergebnisse zeigen weniger Störungen und Rauschen als die Ergebnisse frü-herer Messungen mit einem Prototyp. Die Ergebnisse und Erfahrungen der Messungen liefern Hinweise für die weitere erfolgreiche Nutzung des Messaufbaus.

Study of the interactions of Neptunium with humic substances and the clay mineral montmorillonite by direct and non direct speciation methods

For the safety assessment of radioactive waste, the possibility of radionuclide migration has to be considered. Since Np (and also Th due to the long-lived 232-Th) will be responsible for the greatest amount of radioactivity one million years after discharge from the reactor, its (im)-mobilization in the geosphere is of great importance. Furthermore, the chemistry of Np(V) is quite similar (but not identical) to the chemistry of Pu(V). Three species of neptunium may be found in the near field of the waste disposal, but pentavalent neptunium is the most abundant species under a wide range of natural conditions. Within this work, the interaction of Np(V) with the clay mineral montmorillonite and melanodins (as model substances for humic acids) was studied. The sorption of neptunium onto gibbsite, a model clay for montmorillonite, was also investigated. The sorption of neptunium onto γ-alumina and montmorillonite was studied in a parallel doctoral work by S. Dierking. Neptunium is only found in ultra trace amounts in the environment. Therefore, sensitive and specific methods are needed for its determination. The sorption was determined by γ spectroscopy and LSC for the whole concentration range studied. In addition the combination of these techniques with ultrafiltration allowed the study of Np(V) complexation with melanoidins. Regrettably, the available speciation methods (e.g. CE-ICP-MS and EXAFS) are not capable to detect the environmentally relevant neptunium concentrations. Therefore, a combination of batch experiments and speciation analyses was performed. Further, the preparation of hybrid clay-based materials (HCM) montmorillonitemelanoidins for sorption studies was achieved. The formation of hybrid materials begins in the interlayers of the montmorillonite, and then the organic material spreads over the surface of the mineral. The sorption of Np onto HCM was studied at the environmentally relevant concentrations and the results obtained were compared with those predicted by the linear additive model by Samadfam. The sorption of neptunium onto gibbsite was studied in batch experiments and the sorption maximum determined at pH~8.5. The sorption isotherm pointed to the presence of strong and weak sorption sites in gibbsite. The Np speciation was studied by using EXAFS, which showed that the sorbed species was Np(V). The influence of M42 type melanodins on the sorption of Np(V) onto montmorillonite was also investigated at pH 7. The sorption of the melanoidins was affected by the order in which the components were added and by ionic strength. The sorption of Np was affected by ionic strength, pointing to outer sphere sorption, whereas the presence of increasing amounts of melanoidins had little influence on Np sorption.

Speziation von Plutonium bei der Sorption und Diffusion in Opalinuston

Die vorliegende Arbeit wurde im Rahmen des BMWi-Verbundprojektes Wechselwirkung und Transport von Aktiniden im natürlichen Tongestein unter Berücksichtigung von Huminstoffen und Tonorganika – Wechselwirkung von Neptunium und Plutonium mit natürlichem Tongestein“ durchgeführt. Um die langfristige Sicherheit der nuklearen Endlager beurteilen zu können, muss eine mögliche Migration der radiotoxischen Abfälle in die Umwelt betrachtet werden. Wegen seiner langen Halbwertszeit (24000 a) leistet Pu-239 einen wesentlichen Beitrag zur Radiotoxizität abgebrannter Kernbrennstoffe in einem Endlager. Das redox-sensitive Pu tritt in Lösung unter umweltrelevanten Bedingungen in den Oxidationsstufen +III bis +VI auf und kann nebeneinander in bis zu vier Oxidationsstufen vorliegen. Tonsteinformationen werden als mögliches Wirtsgestein für Endlager hoch-radioaktiver Abfälle betrachtet. Deshalb sind ausführliche Informationen zur Mobilisierung und Immobilisierung des Pu durch/in das Grundwasser aus einem Endlager von besonderer Bedeutung. In dieser Arbeit wurden neue Erkenntnisse über die Wechselwirkung zwischen Pu und dem natürlichen Tongestein Opalinuston (OPA, Mont Terri, Schweiz) mit Hinblick auf die Endlagerung wärmeentwickelnder radioaktiver Abfälle in einem geologischen Tiefenlager gewonnen.rnDer Fokus der Arbeit lag dabei auf der Bestimmung der Speziation von Pu an der Mineraloberfläche nach Sorptions- und Diffusionsprozessen mittels verschiedener synchrotronbasierter Methoden (µ-XRF, µ-XANES/EXAFS, µ-XRD, XANES/EXAFS). rnDie Wechselwirkung zwischen Pu und OPA wurde zunächst in Batch- und Diffusionsexperimenten in Abhängigkeit verschiedener experimenteller Parameter (u.a. pH, Pu-Oxidationsstufe) untersucht. In Sorptionsexperimenten konnte gezeigt werden, dass einige Parameter (z.B. Temperatur, Huminsäure) einen deutlichen Einfluss auf die Sorption von Pu haben.rnDie Speziationsuntersuchungen wurden zum einen an Pulverproben aus Batchexperimenten und zum anderen an OPA-Dünnschliffen bzw. Diffusionsproben in Abhängigkeit verschiedener experimenteller Parameter durchgeführt. Die EXAFS-Messungen an der Pu LIII-Kante der Pulverproben ergaben, dass eine innersphäriche Sorption von Pu(IV) an Tongestein unabhängig von dem Ausgangsoxidationszustand des Plutoniums in Lösung stattgefunden hat. Durch die Kombination der ortsaufgelösten Methoden wurde erstmalig mittels μ-XRF die Verteilung von Pu und anderen in OPA enthaltenen Elementen bestimmt. µ-XANES-Spektren an Pu-Anreicherungen auf OPA-Dünnschliffen und in Diffusionsproben bestätigen, dass das weniger mobile Pu(IV) die dominierende Spezies nach den Sorptions- und Diffusionsprozessen ist. Darüber hinaus wurde zum ersten Mal ein Diffusionsprofil von Pu in OPA mittels µ-XRF gemessen. Die Speziationsuntersuchungen mittels μ-XANES zeigten, dass das eingesetzte Pu(V) entlang seines Diffusionspfades zunehmend zu Pu(IV) reduziert wird. Mit µ-XRD wurde Illit als dominierende Umgebung, in der Pu angereichert wurde, identifiziert und Siderit als eine redoxaktive Phase auftreten kann. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die Sicherheit von OPA als Wirtsgestein eines Endlagers hoch-radioaktiver Abfälle positiv zu bewerten ist. rn

Zelluläre und molekulare Mechanismen der angeborenen Immunität

Die myeloide Zelllinie MUTZ-3 konnte als geeignetes Modellsystem zur Charakterisierung der TREM-1-Signaltransduktion etabliert werden, da diese TREM-1 und dessen essentielles Adaptermoleküle DAP12 funktional exprimiert. Übereinstimmend mit bisherigen Daten wurden die Kinasen PI3K und p38-MAPK als wichtige Regulatoren in der Signalweiterleitung nach TREM-1-Aktivierung identifiziert, wobei sich einige Unterschiede in der exakten Signalhierarchie zwischen monozytären und granulozytären Zellen ergaben. So erfolgt die Aktivierung von PI3K und p38-MAPK in PMN unabhängig voneinander und in monozytären Zellen findet die Aktivierung von p38-MAPK vor der Akt-Phosphorylierung statt und ist für Letztere notwendig. Zudem ist die Ca2+-Mobilisierung in PMN nur von PI3K abhängig und in monozytären Zellen von PI3K und p38-MAPK. Bei der durch TLR- oder NLR-Koligation gesteigerten TREM-1-Aktivierung sind PI3K und p38-MAPK ebenfalls zentrale Regulatoren. Es ergaben sich ebenfalls Unterschiede in der exakten TREM-1-Signaltransduktion.rnrnEin Mausmodell für invasive Aspergillose (IA) wurde erfolgreich etabliert, wobei die wichtige Rolle der PMN bei der Abwehr von Pilzinfektionen durch deren Depletion mit unterschiedlichen Antikörpern belegt wurde. Für das Abtöten von A. fumigatus-Konidien sind oxidative und nicht-oxidative PMN-Effektormechanismen notwendig. Dabei konnte die essentielle Rolle der oxidativen PMN-Effektorfunktionen anhand NADPH-Oxidase-defizienter p47phox-/- und gp91phox-/- Mäuse für das Überleben von Pilzinfektionen gezeigt werden. Dagegen war die Infektion von Neutrophiler Elastase defizienter ELANE Mäuse nicht letal. Dies deutet darauf hin, dass diese als prototypische Serinprotease und wichtiger Bestandteil der NET-Formation nicht essentiell für das Überleben von IA ist oder durch andere, nicht-oxidative Effektormechanismen kompensiert werden kann. Keinen Einfluss auf die IA hatte die Depletion von Arginin mittels ADI-PEG, da weder das Überleben der Mäuse noch das Abtöten der Pilzkonidien beeinflusst wurde. Außerdem wurden keine Veränderung in der Einwanderung und Aktivierung von PMN nach Infektion quantifiziert. Dagegen induzierte die Defizienz in ADAMTS13 (ADAMTS13-/- Mäuse) eine verminderte Rekrutierung von PMN, einhergehend mit erhöhter Mortalität, vermindertem Abtöten von A. fumigatus-Konidien und erhöhter Schädigung der Lunge bei IA. Da in vitro keine generellen oder pilzspezifischen Defekte der PMN quantifiziert wurden, muss ADAMTS13 die Einwanderung der PMN beeinflussen. Normalerweise spaltet die Protease ADAMTS13 den von-Willebrand-Faktor (vWF), der die Quervernetzung und das Anhaften von Blutplättchen an beschädigte Gefäßwände steuert. Ob und wie ADAMTS13 oder der vWF die verminderte PMN-Einwanderung bei Pilzinfektionen verursacht, muss weiter untersucht werden.rnrnZusammenfassend verbessern die erhaltenen Daten für eine zellspezifische TREM-1-Signaltransduktion, ein von oxidativen und nicht-oxidativen PMN-Effektorfunktionen abhängiges sowie Arginin-unabhängiges Abtöten vom Pilz A. fumigatus als auch der Einfluss von ADAMTS13 und vWF bei der Rekrutierung von PMN nach A. fumigatus-Infektion unser Verständnis der angeborenen Immunität. Diese Erkenntnisse dienen der zukünftigen Entwicklung von Therapien zur Behandlung von schweren Entzündungsreaktionen wie Aspergillose und Sepsis.

Königin Luise von Preußen als Nationalheldin

Die nationale Gedächtnispolitik, die nach dem Tod Königin Luises 1810 in Preußen einsetzte, weist einige Besonderheiten auf. Die tote Königin wurde nicht mehr in Formen des monarchischen Totenkultes verehrt. Sie wurde zur Heldin in der Erzählung von der nationalen Befreiung. Die intellektuellen Verfechter des Konzeptes der Volkserhebung sahen im frühen Tod der Königin ein brauchbares Symbol für die Mobilisierung des Volkes. Der Luisenkult und die Opferrhetorik erreichten aber erst im Kaiserreich ihren Höhepunkt. Erst dort wurde der Luisenkult zum festen Bestandteil des kulturellen Gedächtnisses. Luise wurde auch zur weiblichen Ikone der nationalen Bewegung. Die Stiftung des Luisenordens, das Luisenkreuz und die Popularisierung der Luisengeschichte in Volksbüchern trugen dazu bei, die Frauen in die Nation zu inkludieren. Der Luisenkult ist Teil eines politischen Mythos. Politische Mythen sind Narrationen und dienen der Identitätsstiftung und der Mobilisierung des politischen Verbandes. Ihre Wirkung entfalten sie durch Rituale und Reduktion der komplexen Wirklichkeit auf einfache Deutungs- und Handlungsmuster.

Dynamik rationaler Bildungsentscheidungen im Familien- und Haushaltskontext. Eine empirische Untersuchung zum Bildungserfolg von ostdeutschen Jugendlichen in Armut

In der vorliegenden Studie wird der Frage nachgegangen, welche Auswirkungen Einkommensverluste und Armut auf den Bildungserfolg von ostdeutschen Jugendlichen haben. Aus einer lebensverlaufs- und handlungstheoretischen Perspektive wird ein dynamisches Mehrebenen-Modell entwickelt, um die Bedingungen und Kontexteffekte für rationale Bildungsentscheidungen aufzuzeigen. Demnach führt sozio-ökonomische Deprivation zu suboptimalen, risikoaversen Entscheidungen zugunsten kürzerer Schullaufbahnen und frühen Schulabschlüssen. Eltern mit einer ausreichenden Ausstattung mit ökonomischen und nicht-ökonomischen Ressourcen können jedoch ungünstige Auswirkungen von Arbeitslosigkeit und Armut verarbeiten und ihre Präferenzen für maximale Humankapitalinvestitionen aufrechterhalten. Für die empirischen Analysen werden Daten des Sozio-ökonomischen Panels (SOEP) herangezogen. Es bestätigte sich, daß ökonomisch benachteiligte, insbesondere arme Schüler auch beim Bildungserfolg benachteiligt sind. Familien können ökonomisch bedingte Nachteile in der Bildungskarriere ihrer Kinder teilweise durch die Mobilisierung ihres kulturellen und sozialen Kapitals ausgleichen. In Ostdeutschland bestehen Tendenzen für eine intergenerationale Transmission von Arbeitslosigkeits- und Armutsrisiken infolge mißlungener Schulausbildung von deprivierten Kindern und Jugendlichen.

Weiji: Globale Dimensionen des Ersten Weltkrieges

Es gehört heute schon fast zum guten Ton, sich in Publikationen zur Geschichte des Ersten Weltkrieges nicht mehr nur auf Europa zu beschränken, sondern auch andere Teile der Welt in den Blick zu nehmen. Das zeigen jüngst Publikationen von Oliver Janz oder Jörn Leonhard. In diesem Vortrag sollen die nicht europäischen Teile der Welt nun aber die europäischen nicht einfach ergänzen, sie sollen vielmehr im Zentrum stehen. Ausgehend vom chinesischen Wort weiji, welches aus den beiden Schriftzeichen wei für Gefahr oder Risiko und ji für Chance oder Gelegenheit besteht, soll in diesem Vortrag mit Blick auf globalgeschichtliche Überlegungen danach gefragt werden, was den Ersten Weltkrieg wirklich zum ersten Weltkrieg macht. In einem weiteren Teilen werden dann aussereuropäische Kriegsschauplätze in Togo, Samoa, Neuguinea und dem Pazifik, in China, Deutsch Südwestafrika und Kamerun, im Osmanischen Reich sowie in Ostafrika kurz vorgestellt, um zu zeigen, dass auch mit Blick auf die Kampfhandlungen nicht nur Europa Schauplatz war und dass der Krieg dort sogar länger dauerte als in Europa selbst. Unter dem Titel Yigong Daibing – Arbeiter statt Soldaten widmet sich der dritte Teil des Vortrages der Mobilisierung aussereuropäischer Arbeiter aus drei Ländern, nämlich Australien, China und Südafrika. In allen Fällen ging es sicherlich darum, damit dem Arbeitskräftemangel auf Seiten der Ententemächte zu begegnen, zumindest langfristig bedeutsamer waren aber das Wissen und die Fertigkeiten, welche die Arbeiter am Ende des Krieges in ihre Länder zurückbrachten. Ebenso wichtig war auch die Tatsache, dass die Behörden der betreffenden Länder mit der Entsendung der Arbeiter auch eigene Absichten verfolgten, so im Fall Australiens mit Blick auf den Aufbau einer eigenen Rüstungsindustrie, im Fall Chinas mit Blick auf die Aufwertung des Status des eigenen Landes auf der internationalen Bühne und im Fall Südafrikas um die Aufstellung bewaffneter schwarzer Einheiten im Land im Zeichen der Rassentrennung zu verhindern. Die Hoffnungen der einzelnen Arbeiter erfüllten sich nur selten und vor allem nicht in dem von ihnen gewünschten Tempo, die durch sie bewirkten politischen, wirtschaftlichen und/oder sozialen Veränderungen waren aber durchaus nachhaltig. Der letzte Aspekt, der im Vortrag angesprochen wird, ist die globale Ernährungskrise der Jahre 1916/17, die in der Forschung lange Zeit zu wenig beachtet wurde, dies zumindest mit Blick auf ihre globale Dimension. Dies ist eigentlich erstaunlich, denn die Lebensmittelversorgung war vor 1914 durch einen sich verstärkenden transnationalen, wenn nicht globalen Austausch geprägt. Trotzdem hatte sich auf die daraus resultierenden Folgen kaum eine kriegführende Macht ausreichend vorbereitet. Im Krieg musste daher häufig improvisiert werden, was der Entente insgesamt wesentlich besser gelang als den Mittelmächten, auch weil sie in diesem Bereich wesentlich mehr zu investieren bereit war.

Frauenbewegung - Die Schweiz seit 1968. Analysen, Dokumente, Archive

Sie kämpften nicht nur gegen die kapitalistische, sondern auch gegen die männlich dominierte Gesellschaft: Die Aktivistinnen der Frauenbewegung nach 1968. Diese verband die Suche nach einer anderen Gesellschaft mit neuen Auffassungen von Sexualität. Bestehende Machtverhältnisse wurden kritisch hinterfragt. Eine feministische Gegenkultur prägte sich aus, die sich als Gegenstück zur männlich dominierten Gesellschaft verstand. Basierend auf den Resultaten eines mehrjährigen Forschungsprojekts, bietet diese Überblicksdarstellung erstmals umfassend Einblick in Mobilisierung, Formen der Aktion sowie Kontroversen im feministischen Milieu von 1968 bis 2011. Neben Schlüsseldokumenten enthält der Band auch eine Übersicht über zentrale Quellenbestände in allen Landesteilen sowie eine umfassende Chronologie und Bibliografie.

Geschichte der islamischen Welt. Von 1900 bis in die Gegenwart

Der Islam hält die Welt in Atem – die zerfallenden Staaten im Nahen und Mittleren Osten, die Flüchtlingsströme aus den Kriegsgebieten und der blutige Vormarsch des IS sorgen täglich für neue Schlagzeilen. Doch die Verkürzung des Islam auf Religion plus Terrorismus gehört zu den grundlegenden Irrtümern des Westens. Sie durch ein differenzierteres Bild der islamischen Welt und ihrer unterschiedlichen Gesellschaften zu überwinden, das ist die große Leistung dieses Buches. Reinhard Schulze schildert und erklärt die islamische Geschichte vom Beginn der Entkolonialisierung am Anfang des 20. Jahrhunderts bis zur dramatischen Situation in unseren Tagen. Er erörtert alle wichtigen politischen, sozialen und kulturellen Entwicklungen und beschränkt sich dabei nicht nur auf den Nahen Osten, sondern geht auch auf die Regionen der islamischen Peripherie ein, wo Millionen von Muslimen leben. Seine glänzende Analyse der Geschehnisse seit dem 11. September 2001 macht vor allem eines deutlich – wir können die Ursachen der heutigen islamischen Mobilisierung nicht verstehen, wenn wir uns nicht mit den historischen Bedingungen vertraut machen, aus denen sie entstanden ist.

APS-Inserateanalyse der eidgenössischen Abstimmungen vom 9. Februar 2014

Die vorliegende APS-Inserateanalyse beschäftigt sich mit den eidgenössischen Abstimmungen vom 9. Februar 2014. Im ersten Kapitel werden die drei Vorlagen (FABI, Volksinitiative zur Abtreibungsfinanzierung und Masseneinwanderungsinitiative) hinsichtlich allgemeiner Kriterien miteinander verglichen. Dabei werden zunächst mit der Intensität und der Ausrichtung der verschiedenen Inseratekampagnen die zwei Hauptindikatoren präsentiert. An-schliessend erfolgt die Analyse der Platzierung der Anzeigen nach Pressegattungen sowie zeitlichen und geografischen Aspekten. In den Kapiteln 2-4 stehen vorlagenspezifische Eigenschaften im Vordergrund. In einem ersten Schritt werden für jede Vorlage die meist verwendeten Inseratetypen vorgestellt. Danach wird auf den Inhalt sowie auf die AbsenderInnen der Hauptbotschaften eingegangen. Falls es die Anzahl der verfügbaren Inserate erlaubt, werden drittens die Determinanten der zentralen Botschaften mit Hilfe von statistischen Verfahren unter die Lupe genommen. Für die Masseneinwanderungsinitiative (Kapitel 4) wurde eine ausführliche Spezialanalyse durchgeführt, mit der die Kampagnen der beiden Lager nach spezifischer Mobilisierung untersucht werden. Das fünfte Kapitel schliesst mit einem Fazit.

Abb.9. Mittlerer Energieaufwand einer Feldheuschrecke je Absprung gegen Gewicht des Einzeltieres

Untersuchungen über das Sprungvermögen der Feldheuschreckangattung Stenobothru (277 Individuen) ergaben: 1. Die Sprungbahnen stellen exakte ballistische Kurven dar, Körperbewegungen während des Sprunges haben auf ihre Form keinen wesentlichen Einfluß. Die Verkürzung der Wurfparabel durch den Luftwiderstand beträgt 20%, der mittlere Absprungwinkel 54°. 2. Die Sprungweite eines Weibchen vom mittleren Gewicht 0,22 g beträgt bei etwa 20° im Mittel 0,6 m, mit einem Maximum von 1,2 m. Durch einen Absprungwinkel nahe 45° erzielen die Tiere auf ebener Fläche optimale Sprungweite. 3. Einem solchen Standardsprung entspricht ein physikalischer Energieaufwand von rund 10**4 erg, mit nicht erheblicher empirischer Fehlerbreite. Unter Rücksicht auf den Nutzeffekt dürfte die von einem Tier je Sprung aufgewendete Energie etwas mehr als das 3fache dieses Betrages ausmachen. Als Absprungkraft errechnet sich je Sprung rund 4000 dyn. 4. Im groben verhalten sich große und kleine Vertreter der untersuchten Arten isometrisch, obgleich die großen ausschließlich Weibchen, die kleinen ausschließlich Männchen sind. 5. Die maximale Lokomotionsgeschwindigkeit, gemessen an der ersten Fünfsprungserie, ist bei kleinen und großen Tieren innerhalb der Fehlerbreite absolut gleich, ja bei den kleineren Vertretern sogar (mindestens teilweise vermutlich aus sekundären Gründen) etwas größer. Entsprechendes gilt für eine mittlere Lokomotionsgeschwindigkeit. Überschlagsmäßig würde dauerndes Springen vom Standpunkt der O2-Bilanz keine außergewöhnliche Belastung bedeuten. Die beobachteten Ermüdungserscheinungen beruhen offenbar auf der zu langsamen Mobilisierung gespeicherter Energien. 6. Bei allen guten Springern des Tierreichs (Floh-Känguruh ) scheint größenordnungsmäßig die Sprungleistung massenproportional zu sein.

M-Learning im Notebook-Seminar

Das Notebook-Seminar stellte ein M-Learning-Szenario dar, welches durch die Integration des Notebooks in die Lehre eine Verbesserung derselben erwirken soll. Methodischer Schwerpunkt ist das projektorientierte Lernen, welches neben der Vermittlung von Fachinhalten zum Ziel hat, auch fachübergreifende Kompetenzen zu vermitteln. Auf Basis einer ein Semester umfassenden Projektaufgabe werden bestimmte Lernhandlungen von den Studierenden absolviert. Diese Lernhandlungen fassen bestimmte Lernziele, die in Fach-, Methoden und Sozialkompetenz aufgeteilt sind. Das Paper beleuchtet Aspekte des M-Learnings und konzipiert vor diesem Hintergrund das Notebook-Seminar. Danach wird das in die Praxis umgesetzte Konzept vorgestellt und die gemachten Erfahrungen, sowie die Ergebnisse der Evaluation diskutiert.(DIPF/Orig.)

Das Labor im Rucksack – mobile computing in der psychologischen Grundlagenausbildung

Mobile Notebooks, die einen campusweiten Zugriff auf das Hochschulnetzwerk erlauben, eröffnen neue Möglichkeiten der Integration netzbasierter Ressourcen in die reguläre Lehre. Es wird über Entwicklung und gebündelten Einsatz netzbasierter Tools in der psychologischen Grundlagenausbildung berichtet. Spezifische Funktionalitäten mobiler Notebooks wurden in vielfältigen Anwendungen – von Online-Feedback-Instrumenten bis zum virtuellen Experimentallabor – zur Förderung von Lehr-Lern-Prozessen nutzbar gemacht. Sie fördern die individuelle Wissenskonstruktion, indem sie selbstreguliertes und kooperatives Lernen vernetzen, unmittelbares Feedback gewährleisten sowie darüber hinaus die Entwicklung sozialer Bezugsnormen unterstützen. So schaffen sie einen Rahmen, in dem die Studierenden – dem Cognitive Apprenticeship Ansatz folgend – auf ihrem Weg in die wissenschaftliche Community experimentell arbeitender Psychologen von Mitlernenden und Lehrenden unterstützt werden. Innerhalb nur eines Semesters konnten mobile Notebooks und netzbasierte Tools erfolgreich in die reguläre Lehre integriert werden. Die kognitiven und affektiven Grundlagen einer nachhaltigen Verbesserung der Lehr-Lern-Qualität durch den Einsatz derartiger Instrumente werden diskutiert.(DIPF/Orig.)