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Von der Schallwelle zum Nervensignal Hinter einem Tinnitus steckt meist eine Störung im Innenohr. Aber fangen wir von vorne an: Wie funktioniert Hören? Von außen gelangen Schallwellen in unser Ohr. Im Gehirn kommen aber keine Schallwellen an, sondern elektrische Nervensignale. Irgendwo müssen also die Schallwellen in Nervensignale übersetzt werden. Das passiert im Innenohr. Dafür sind die Hörsinneszellen zuständig: Sie verwandeln akustischen Schall – also Luftbewegungen – in ein elektrisches Signal. So wie ein Telefonhörer: Der verwandelt auch Schallwellen in elektrische Wellen, um sie dann durch die Telefonleitung weiterzuleiten. Am anderen Ende der Leitung werden diese elektrischen Wellen rückübersetzt in Schallwellen. Tinnitus: Wenn Nervenzellen grundlos "feuern" Auch wenn es im Ohr anders aussieht als in einem Telefonhörer – das Prinzip ist ähnlich. Bei dieser Übersetzung kann es aber zu Fehlern kommen. Das heißt, wenn es an dieser Schnittstelle zwischen Schall und "Elektrik" auch nur zu kleinen Störungen kommt, kann es passieren, dass sich die Signale verselbständigen. Dann feuern die Nervenzellen, ohne dass es ein akustisches Eingangssignal gab. Es gibt aber neben dem Innenohr noch eine zweite Schnittstelle, nämlich im Gehirn selbst. Um einen Höreindruck zu bekommen, muss das Gehirn auch die eingehenden elektrischen Nervensignale interpretieren, das heißt, einen bestimmten Wahrnehmungseindruck erzeugen: "Wenn die und die Hörnerven feuern, dann interpretiere ich das für mich als Klingeln, Rasseln, Summen oder Rauschen." – Auch an dieser zweiten Schnittstelle kann es Störungen geben, sodass das Gehirn eingehende Signale überinterpretiert und einen Höreindruck aus dem Nichts erzeugt. Mögliche Ursachen: Hörschäden durch laute Musik Ein Grund für einen Tinnitus kann ein Hörschaden sein. Ein Beispiel: Jemand hat zu laut Musik gehört und damit seine Hörsinneszellen geschädigt. Das Gehirn merkt nun: "Bestimmte Töne oder Frequenzen kommen offenbar nicht mehr bei mir an – oder nur viel schwächer als sonst." – Das Gehirn versucht dann, das auszugleichen und interpretiert in die schwachen Signale etwas hinein, was gar nicht da ist. Es dreht seinen "inneren Verstärker" auf und lässt Höreindrücke entstehen, die keinen Bezug haben zu irgendwelchen äußeren Schallquellen. Das ist der seltenere Fall, aber der unangenehmere. Denn wenn das Gehirn selbst diese Störungen erzeugt, handelt es sich meist um einen chronischen Tinnitus. Die Störungen im Innenohr dagegen – bei der Übersetzung von Schall in Nervenimpulse – gehen meist nach einer Weile wieder weg.

Klima: langjähriges Mittel der meteorologischen Verhältnisse Eine beliebte Frage, die uns gerade von "Klimaskeptikern" immer wieder gestellt wird, oft verbunden mit dem Hinweis, dass der Klimawandel doch ein Hirngespinst sei – schon allein, weil er sich wissenschaftlich gar nicht sauber "definieren" lasse. Das stimmt aber nicht. Richtig ist: Es gibt keine "Formel" und keinen "Schwellenwert" in dem Sinn, dass man etwa sagen würde: "Ab 0,5°C Erwärmung liegt Klimawandel vor". Das hängt damit zusammen, dass sich Klimawandel nicht so leicht messen lässt wie Blutdruck oder Fieber. Es ist ja eine abstrakte Größe. Klima ist definiert als das langjährige Mittel der meteorologischen Verhältnisse – in einer Region oder weltweit. Die wichtigsten Faktoren sind dabei Temperatur und Niederschlag (man kann auch noch den Wind dazunehmen) – und wie sie sich jeweils übers Jahr verteilen. Das ist wichtig: In zwei Orten A und B kann übers Jahr genauso viel Regen fallen – aber in Ort A verteilt sich der Regen gleichmäßig übers Jahr, im anderen geht alles innerhalb eines Monats runter. Dann handelt es sich um zwei unterschiedliche Klimate. Was heißt "langjährig" genau? Der Weltklimarat legt sich hier nicht genau fest, sondern spricht von mehreren Jahrzehnten oder länger. Denn wenn mal ein Jahr wärmer ist als das vorherige, ist das noch kein "Klimawandel". Ein üblicher Zeitraum, mit dem man oft rechnet, sind 30 Jahre. Wenn ich also feststelle, in den letzten 30 Jahren hat es in Mallorca weniger geregnet als in den 30 Jahren zuvor, dann kann ich von einem Klimawandel auf Mallorca sprechen. Aber die 30 Jahre sind auch nicht in Stein gemeißelt; je nach Fragestellung kann es sinnvoll sein, auch kürzere oder längere Zeiträume zu betrachten. Man muss es dann nur jeweils offen sagen, wie man rechnet. Es ist auch nicht so, dass es definierte 30-Jahres-"Perioden" gibt. Die Klimaforscher haben vielmehr statistische Methoden, um auch aus einer Reihe von Jahreswerten die langfristigen Trends herauszulesen. Klimawandel: statistisch nachweisbare dauerhafte Änderung Wenn man das alles zusammenfasst, dann erhält man die Definition für Klimawandel, die auch der Weltklimarat verwendet. Demnach liegt Klimawandel dann vor, wenn sich die Durchschnittswerte und die Schwankungsbreite der genannten Größen – Temperatur, Niederschlag, Wind statistisch nachweisbar und dauerhaft ändern. Diese Definition des Klimawandels sagt übrigens noch nichts über die Ursachen aus – also ob ein Klimawandel natürlich oder vom Menschen gemacht ist. Vieles spricht dafür, dass der Mensch einen starken Anteil hat an der Erwärmung. Aber das ist nicht Teil dieser Definition. Wird durch die Uneindeutigkeit der Definition die These vom Klimawandel angreifbar? Nein. Es gibt viele Begriffe, die wissenschaftlich nicht eindeutig und scharf definiert sind: "Pubertät" ist so ein Wort, aber auch für einen Begriff wie "Sommeranfang" gibt es bekanntlich mehrere Definitionen. Für die Astronomen beginnt der Sommer am 21. Juni. Für die Meteorologen aber schon am 1. Juni. Und dann gibt es noch den phänologischen Sommeranfang, der sich von Jahr zu Jahr ändert, je nachdem, wie weit die Natur wetterbedingt ist. Nun kommt aber niemand auf die Idee zu sagen: Pubertät und Sommer wären Hirngespinste, nur weil es verschiedene Definitionen gibt. Genauso kann man sinnvoll über Klimawandel sprechen und zum Beispiel zeigen, dass es im langjährigen Mittel heute auf der Erde ungefähr 1 Grad wärmer ist als in einem entsprechenden Zeitraum vor 200 Jahren.

Rotkohl enthält den Farbstoff Cyanidin. Diese Substanz kommt in sehr vielen Pflanzen vor, vor allem in roten und blauen: Himbeeren, Heidelbeeren, Hibiskus, Johannisbeeren, Kirschen, Trauben. Also alles, was lila oder auch dunkelrote Flecken erzeugt, enthält Cyanidin. Und eben auch Rotkohl. Farbe hängt vom Säuregrad der Umgebung ab Bei dieser Aufzählung fällt aber auf: Derselbe Farbstoff ist offenbar mal für das Rot der Himbeeren, mal für das Blau der Blaubeeren verantwortlich. Wie ist das möglich? Die Antwort ist, dass dieser Farbstoff seine Farbe je nach dem Säuregrad der Umgebung verändert. Fast alle Farben des Regenbogens sind möglich Chemisch neutraler Rotkohlsaft ist blauviolett. Gibt man Säure dazu, färbt er sich rötlich. Und zwar umso rötlicher, je saurer die Mischung wird. Gibt man ordentlich Essig dazu, wird der Saft leuchtend rot. Umgekehrt gilt: Versetzt man ihn mit alkalischen Lösungen, etwa mit Seifenwasser, Backpulver oder Natronlauge, wird aus dem Blau erst ein Grün und dann ein Gelb. So kann man aus Rotkohlsaft fast alle wesentlichen Farben des Regenbogens erzeugen. Chemisch gesehen entsteht der Farbwechsel durch winzige Verschiebungen im molekularen Aufbau des Farbstoffs. Cyanidin ist ein komplexes organisches Molekül mit 15 Kohlenstoffatomen, an denen wiederum verschiedene Wasserstoff- und Sauerstoffatome dranhängen. Die Farbänderung entsteht dadurch, dass in einer sauren Umgebung das Molekül einen zusätzlichen Wasserstoffkern – also ein Proton – an sich bindet. Umgekehrt gibt in einer basischen Umgebung der Farbstoff ein Proton an die Umgebung ab. Und schon durch eine solch kleine Änderung verändert sich die Farbe. Selbst ohne Essig kann Rotkohl farblich variieren. Das hängt nämlich auch vom Boden ab. Ein eher rötlicher Rotkohl weist darauf hin, dass der Kohl auf einem eher sauren, also zum Beispiel auf einem sandigen Boden gewachsen ist. Sind die Blätter eher bläulich, stammt er möglicherweise von einem kalkhaltigen Boden, denn solche Böden sind basischer. Und so kommt es, dass dasselbe Gemüse mal Rotkohl und mal Blaukraut heißt – und trotzdem alle recht haben.

Seifenblasen sind Einzelgänger, Schaumblasen treten im Verbund auf Schaum- und Seifenblasen sind physikalisch das gleiche Phänomen. Der Unterschied liegt darin, dass man bei Seifenblasen vor allem an die isolierten Blasen denkt, die Kinder durch Pusten herstellen oder die von einer Seifenblasenmaschine erzeugt werden. Dagegen sind im Schaum die Seifenblasen in einem Verbund und hängen mit vielen anderen Seifenblasen zusammen. Um zu verstehen, warum es Seifenblasen überhaupt gibt und warum sie zerplatzen, muss man sich klarmachen, wie sie aufgebaut sind. Die Wand einer Seifenblase besteht aus drei Schichten. In der Mitte besteht sie aus Wasser. Das Wasser wird aber außen und innen umhüllt von den Tensiden – d.h. von den Seifenmolekülen. Also eine Sandwich-Struktur, bei der das Wasser durch die Tensidschicht eingeschlossen, quasi in Schach gehalten wird und daran gehindert wird, einen Tropfen zu bilden oder andere Dinge zu benetzen. Warum platzen Seifenblasen? Seifenblasen zerfallen ganz natürlich, wenn die Seifenflüssigkeit langsam nach unten läuft. Die Blase wird dadurch oben immer dünner und irgendwann reißt sie. Die andere Möglichkeit ist durch Berührung. Wenn ich mit dem Finger eine Seifenblase berühre, passiert Folgendes: Sobald der Finger die äußere Tensidschicht durchdringt, kommt er direkt mit der Wasserschicht in Berührung. Wegen seiner Oberflächenspannung "schmiegen" sich die Wassermoleküle aber an den Finger, sie benetzen ihn – ähnlich wie wenn man einen Finger auf eine Wasseroberfläche legt – und verdrängen dadurch die Tensidmoleküle. Oder die Tensid-, also die Seifenmoleküle, fließen dem Wasser, das den Finger benetzt, hinterher und reißen hinter sich ein Loch auf. So oder so, am Ende reißt die Wand auf und bringt die Blase zum Platzen. Wie empfindlich eine Seifenblase ist – das wissen wir alle – hängt auch davon ab, wie dick die Wand der Blase ist. Deswegen sind – wenn man Seifenblasen bläst – die großen Blasen empfindlicher, weil dort die gleiche Menge Seifenflüssigkeit ein größeres Volumen umschließt, dadurch ist die Wand zwangsläufig dünner. Genau wie Luftballons immer empfindlicher werden, je mehr man sie aufbläst. Schaumblasen: kleiner, dickere Tensidschicht, nicht isoliert Chemisch gesehen sind Schaumblasen und normale Seifenblasen ähnlich aufgebaut, aber es gibt ein paar Faktoren, warum sie gegen Berührungen weniger empfindlich sind. Zum einen sind sie in der Regel kleiner, nicht so aufgeblasen, dadurch sind die Wände dicker. Vor allem aber sind beim Schaum die Blasen nicht isoliert, sondern hängen mit ganz vielen anderen Blasen zusammen. Die gesamten Seifenmembranen im Schaum bilden letztlich eine große Oberfläche, über die sich die Seifenflüssigkeit verteilen kann. Wenn man an einer Stelle eine Schaumblase berührt und die Oberfläche infolgedessen etwas dünner wird, dann gibt es im Schaum immer noch genügend Nachschub an Seifenwasser. Deshalb sind die Schaumblasen insgesamt weniger empfindlich gegenüber Berührungen. Es ist aber nicht immer so, dass Seifenblasen sofort zerplatzen, wenn man sie berührt. Es gibt Varieté-Nummern, wo die Künstler oder Clowns mit Seifenblasen jonglieren – diese Blasen haben eine dickere Wand. Seifenblasen halten es sogar aus, wenn ein Regentropfen durch sie durchfällt.

Was das Geschlecht von Flussnamen betrifft, ist die wichtigste Regel im Deutschen, dass es keine Regel gibt – anders als zum Beispiel im Lateinischen, wo die Flüsse grundsätzlich männlich sind, wo auch die Donau "Danuvius" heißt. Ach und au: Auf die Endung achten! Im Deutschen hängt das Geschlecht von mehreren Dingen ab. Etwa davon, ob in dem Flussnamen vielleicht ein anderes Wort steckt. Zum Beispiel enden viele Flüsse im süddeutschen Raum auf "ach" wie die Schwarzach, die Wutach oder die Salzach. Die sind weiblich, weil die Ach ein altdeutscher Ausdruck für Fluss ist. Die Schwarzach ist also nichts anderes als der schwarze Fluss. Ähnlich die Donau: In ihr steckt die gleiche Wurzel wie im russischen Fluss Don, nämlich das indogermanische Wort "Duna", "Fluss". Und die Don-Aue ist also die Aue des Flusses. Und weil die Aue weiblich ist, ist es auch die Don-au. Kelten, Römer, Germanen – alle hinterließen Spuren Das zeigt auch, dass die Namen unserer Flüsse aus ganz unterschiedlichen Epochen kommen. Kelten, Römer, Germanen – alle waren sie hier. Und je nachdem, wer einem Fluss den Namen gab, dessen Spuren haben sich gehalten. Die Germanen haben den Flüssen meist weibliche Namen gegeben, die Römer eher männliche, weil zumindest die großen Flüsse gern mit Göttern in Verbindung gebracht wurden. Je nach Land: Flüsse wechseln das Geschlecht Beim Rhein ist nicht ganz klar, ob der Name und somit auch das männliche Geschlecht von den Römern eingeführt wurde – eben als Rhenus – oder schon zuvor von den Kelten. Es gibt Flüsse, die in unterschiedlichen Sprachen unterschiedliche Namen und unterschiedliche Geschlechter haben. Die französische Rhône ist im Deutschen weiblich, im französischen männlich: Le Rhône. Und in der deutschsprachigen Schweiz, also im Oberwallis, heißt sie Rotten – und ist ebenfalls männlich: der Rotten. Ähnlich die slowenische Soča, die aus den slowenischen Bergen nach Italien fließt und zum männlichen Isonzo wird. Danke an Prof. Konrad Kunze