Natural Sciences
**1000 Antworten**

Woher stammt die “Quarantäne”? Wie entsteht ein Schwarzes Loch? Warum fallen Wolken nicht vom Himmel? SWR Redakteur Gábor Paál und Gäste aus der Wissenschaft erklären im Wechsel jeden Tag ein kleines Stückchen Welt. Texte unter http://1000-antworten.de
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Latest Episodes:

Warum laufen Krabben seitwärts? Mar 16, 2026

Show notes

Seitwärts sind Krabben schneller

Weil es schneller geht. Sie tun es auch vor allem dann, wenn sie schnell sein müssen. Wenn sie Zeit haben, dann bewegen sie sich durchaus auch vor und zurück, aber wenn sie schnell fliehen müssen, dann haben sie es seitwärts leichter.

Krabbenbeine: wenig Raum für Bewegung nach vorn

Warum das so ist, wird klar, wenn man sich eine Krabbe von unten anschaut. Die Krabbe hat acht Beine, und diese Beine liegen auf beiden Körperseiten eng beieinander. Vergleich man sie mit Säugetieren wie etwa einem Hund oder einem Tiger, sieht man: Deren Vorder- und Hinterbeine sind weit auseinander und kommen sich beim Rennen nicht in die Quere. Bei der Krabbe setzt ein Bein hinter dem anderen an; die würden sich beim schnellen Laufen sehr wohl in die Quere kommen. Der seitliche Abstand ist größer, also der Ansatz der jeweils linken und rechten Beine liegt weiter auseinander, insofern können die seitlich schneller laufen. Was auch daran liegt, dass die "Gelenke", wenn man so will, seitwärts zeigen. Unsere Knie zeigen nach vorne, das ist unsere Laufrichtung, die Beine der Krabbe sind aber nach rechts und links orientiert.

Machen Sie den Krabbentest!

Machen Sie doch mal Folgendes: Spielen Sie mit Ihren beiden Händen auf dem Tisch Krabbe. Legen sie also beide Hände jeweils in entgegengesetzter Richtung auf den Tisch, sodass sich die Handgelenke noch berühren: Die Handinnenflächen zeigen nach unten, die Finger der rechten Hand zeigen nach rechts, die linken Finger nach links. Diese Finger sind jetzt mal ihre Krabbenbeine. So. In welche Richtung könnten Sie sich als Krabbe jetzt leichter bewegen?

Warum darf man mit Schneeketten nur 50 km/h fahren? Mar 13, 2026

Show notes

Das hat der Gesetzgeber vor allem aus Eigeninteresse so vorgeschrieben. Es gibt für die Vorschrift zwei Gründe:

Die Fahrbahn soll geschont werden. Die harten Schneeketten belasten den Fahrbahnbelag viel stärker als ein Gummireifen. Je schneller die Autos fahren, desto mehr Druck und Reibung wird auf die Fahrbahn ausgeübt.
Die Fahrsicherheit. Schneeketten kommen dort zum Einsatz, wo es durch Schnee und Eis ohnehin schon besonders rutschig ist. Bei Schnee und Eis ist der Bremsweg, verglichen mit einer trockenen Fahrbahn, um ein Vielfaches höher. Mit Ketten fährt es sich zwar griffiger, aber trotzdem können die Ketten den verlängerten Bremsweg nicht wettmachen. Die Geschwindigkeitsbeschränkung soll also die Verkehrssicherheit erhöhen.

Warum knirscht Schnee? Mar 12, 2026

Show notes

Schnee enthält viel Luft

Zwei Effekte spielen hier eine Rolle: Frischen Schnee treten Sie ja richtig zusammen. Das heißt, der Schnee enthält ziemlich viel Luft und wenn Sie drauftreten, drücken Sie die Luft raus. Deshalb lässt sich der Schnee ja zusammendrücken, wenn Sie zum Beispiel einen Schneeball formen. Sie drücken dann die Luft heraus und ein Geräusch entsteht. Aber das ist noch nicht das Entscheidende, denn wenn es nur die Luft wäre, dann müsste ja ein normaler Haushaltsschwamm ebenfalls so ein Geräusch machen, wenn Sie auf ihn treten. Das tut er aber nicht.

Eiskristalle zerbrechen hörbar

Es kommt also noch etwas hinzu: Schneeflocken sind bekanntlich eine Ansammlung von kleinen Eiskristallen, die lose aneinanderhängen. Nun wissen wir, wie diese Eiskristalle aussehen: Das sind wunderschöne 6-strahlige symmetrische Sternchen. Jedes Eiskristall ist dabei einzigartig; es hat nicht nur diese sechs Strahlen oder Äste, sondern von denen gehen weitere kleine Äste ab und so weiter. Der Schnee, über den wir laufen, enthält somit unzählige von diesen Mini-Mini-Eisästchen. Und wenn wir sie zusammentreten, dann brechen sie. Jedes dieser Ästchen ist zwar mikroskopisch klein und fein, aber wenn Millionen davon brechen, dann machen sie dieses wattige, knirschende Geräusch. Das ist auch der Grund, warum der Schnee besonders laut knirscht, wenn er kalt ist. Dann sind nämlich die Eisästchen richtig steif und fest und brechen umso lauter. Wenn es warm ist, dann werden sie etwas beweglicher und krachen nicht mehr so schön.

Wie sind die Vogelfedern entstanden? Mar 10, 2026

Show notes

Erste Federn wohl vor allem Schutz vor Kälte und Nässe

Es ist schwer, hier beweisfähige Aussagen zu treffen, weil von den Tieren, bei denen sich die Federn entwickelt haben, nicht mehr viel übrig ist. Klar ist auf jeden Fall: Die ersten Federn dienten mit Sicherheit nicht zum Fliegen, sondern einige Dinosaurier hatten schon Federn. Das ist in den letzten Jahren vor allem bei Ausgrabungen in China deutlich geworden. Die Federn selbst sind nicht mehr erhalten, aber Weichteilstrukturen aus der Haut, aus denen man ableiten kann, dass die Tiere gefiedert waren. Wobei man sich diese Federn nicht so vorstellen darf wie heutige Vogelfedern, sondern das waren eher Büschel, eine Vorstufe von Daunenfedern. Wenn wir an Daunen denken, dann denken wir an warme Federbetten und das nicht ohne Grund: Daunen halten warm. Und so gehen die meisten Forscher heute davon aus, dass diese ersten Federn vor allem als Wärmeschutz gedient haben. Oder auch dazu – wie heute bei den Wasservögeln – die Haut vor Nässe zu schützen.

Federn zum Tarnen und Balzen

Vielleicht bekamen diese ersten Federn auch noch ein paar zusätzliche Funktionen, die die Entwicklung vorangetrieben haben. Es könnte z.B. sein, dass sie einem Saurier geholfen haben, sich zu tarnen. Oder dass die Entwicklung dadurch einen Schub bekommen hat, dass sich Federn zu einem Attraktivitätsmerkmal beim Balzverhalten entwickelt haben. Beim Balzen hätten sich dann vor allem solche Männchen durchgesetzt und fortgepflanzt, die ein auffälliges und stark entwickeltes Gefieder hatten – diese Funktion gibt es heute noch beim Pfau. Trotzdem erklärt das nicht, warum sich die Federn so perfekt weiterentwickelt haben, dass irgendwann ein Flugsaurier bzw. ein Vogel damit fliegen konnte. Der Weg zur perfekten Feder führt über viele Zwischenstufen, und die müssen auch einen Vorteil geboten haben.

Federn von Vorteil beim Hüpfen und Springen

Nehmen wir an, so ein kleiner Saurier, der bereits Federn hat, sitzt auf einem Ast oder einer Anhöhe und springt herunter. Ab einer bestimmten Höhe wird es gefährlich. Aber es wird ein bisschen weniger gefährlich, wenn er seine befiederten Vorderextremitäten ausstreckt und somit den Luftwiderstand erhöht, sodass er einfach etwas weniger heftig am Boden auftrifft. Dieses Prinzip könnte sich dann immer mehr verstärken und denjenigen Sauriern einen Vorteil verschafft haben, die mit ihren Federn der Gravitation am meisten Widerstand entgegenzusetzen hatten. Oder aber – das wäre ein anderes Bild: Es hat bei Sauriern angefangen, die schnell gerannt sind und zwischendurch größere Sprünge gemacht haben. Auch da kann man sich vorstellen, dass bestimmte Federformen größere Sprünge ermöglicht haben. Auch so kann man sich einen Fortschritt zu immer flugfreundlicheren Federn vorstellen. Erklärbar ist es also. Aber wie es genau war, wird man vielleicht nie wissen.

Was passiert, wenn Gliedmaßen einschlafen? Mar 09, 2026

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Abgeklemmt – Signalübertragung unterbrochen

Das Einschlafen von Händen oder Füßen beruht in den meisten Fällen darauf, dass ein Nerv abgeklemmt ist. Dann nämlich ist die Signalübertragung unterbrochen. Die Reize aus der Hand oder dem Fuß kommen nicht mehr im Gehirn an. Oder sie kommen nur bruchstückhaft an. Dann spürt man dieses unangenehme Kribbeln – aber natürlich kribbelt da nichts wirklich, es fühlt sich nur so an. Das ist analog dem Rauschen bei einer schlechten Handy-Verbindung – da rauscht es ja auch nicht wirklich am Ende der Leitung, aber durch die gestörte Verbindung kommt es so an.

Wie können Nerven abgeklemmt werden?

Das kann verschiedene Gründe haben; wenn zum Beispiel das entsprechende Gelenk abgeknickt ist. Sitzt man längere Zeit im Schneidersitz, tritt das häufiger auf. Bei manchen Leuten passiert das auch, wenn sie zu enge Schuhe tragen. Da hilft dann im Zweifel, die Schnürsenkel zu lösen oder die Schuhe auszuziehen. Häufig kommt so etwas auch von Deformationen an der Wirbelsäule. Zum Beispiel von einem Bandscheibenvorfall. Wenn die Bandscheibe zwischen den Wirbeln herausgestülpt ist, drückt sie auf die Nervenbahnen, die hinter dem Wirbel verlaufen und die Verbindung vom Bein oder vom Arm zum Gehirn darstellen. Das heißt: Ein taubes Gefühl in den Füßen kann auf einen Bandscheibenvorfall im Lendenwirbelbereich zurückgehen. Bei einem tauben Gefühl in Schultern und Armen wiederum ist die Ursache eher im Hals- und Brustwirbelbereich zu suchen.

Ist das auch auf schlechte Durchblutung zurückzuführen?

Das kann indirekt auch mal sein. Denn die Nervenzellen werden ja auch von den Blutgefäßen versorgt. An vielen Stellen des Körpers verlaufen Nervenbahnen und Blutgefäße parallel – so ähnlich wie man in einem Haus für Telefonkabel und Stromkabel die gleichen Leerrohre nutzt. Wenn aber Adern und Nerven parallel verlaufen, kann es passieren, dass wenn der Nervenstrang abgeklemmt ist, die benachbarten Blutgefäße gleich mit abgedrückt werden. Das führt dann dazu, dass die Nervenbahnen noch schlechter mit Blut versorgt sind und dann erst recht nicht mehr funktionieren. So was erkennt man dann daran, dass die entsprechenden Gliedmaßen ganz weiß und schlecht durchblutet sind. Im Extremfall ist es dann so – das haben manche Leute in der Nacht – dass man zum Beispiel die Hand nicht nur nicht spürt, sondern auch nicht mehr bewegen kann, weil auch die motorischen Nerven betroffen sind.

Wie misst man im Flugzeug die Windgeschwindigkeit? Mar 05, 2026

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Wind: Summe aus "wahrem Wind" und Flugwind

Ein Flugzeug, das sich mit 800 km/h und mehr durch die Lüfte bewegt, erfährt einen entsprechenden Flugwind. Wie kann ein Fühler am Flugzeug da die äußere Windgeschwindigkeit – den "wahren Wind" messen, der ja viel kleiner ist? Tatsächlich misst ein Windsensor immer nur den "scheinbaren Wind" – die Summe aus "wahrem Wind" und Fahrtwind. Um diesen "scheinbaren Wind" zu messen, sind an der Flugzeugnase sogenannte Staudruckrohre angebracht – das sind Rohre mit Messfühlern am Ende, die den Druck messen, der beim Fliegen auf das Flugzeug wirkt. Dieser Druck verrät die Kraft des scheinbaren Windes.

Fluggeschwindigkeit wird mithilfe von GPS ermittelt

Auch ein Messfühler, den man am Flugzeug anbringt, kann immer nur den scheinbaren Wind messen, und der wird im Flugzeug vor allem durch den Flugwind von z.B. 800 km/h bestimmt. Trotzdem bekommt man im Flugzeug zum Beispiel mitgeteilt: "Flughöhe: 10.000 Meter, Windgeschwindigkeit: 50 km/h". Dieser Wert lässt sich nur über Umwege errechnen. Und zwar, indem man genau umgekehrt vorgeht: Man ermittelt den scheinbaren Wind und zieht von dem wiederum die Fluggeschwindigkeit ab. Die Differenz zwischen relativer Bewegung durch die Luft und absoluter Bewegung über Grund (auch wieder nach dem Prinzip des Kräfteparallelogramms, nur umgekehrt) entspricht dem Wind, der am Ort des Geschehens tatsächlich weht. Hinter einer scheinbar lapidaren Anzeige “Windgeschwindigkeit 50 km/h” steckt also eine ziemlich aufwändige Rechnerei.

Was bricht beim Stimmbruch? Mar 04, 2026

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Das Wort ist eigentlich eine Täuschung, denn anatomisch gesehen bricht gar nichts. Es geht auch nichts kaputt, es reißt nichts. Das Einzige, was bricht, ist der Klang.

Je länger die Saite, desto tiefer der Ton

Was aber passiert nun beim Stimmbruch? Das sind vor allem zwei Dinge: Der Kehlkopf wird in der Pubertät länger und die Stimmlippen wachsen. Die Stimmlippen, das ist das, was schwingt, was den Ton erzeugt. Die wachsen und gehen bei den Jungs auf die doppelte Länge. Und da gelten die gleichen physikalischen Gesetze wie bei einer Gitarren-Saite: Je länger die Saite, bzw. der schwingende Teil der Saite, desto tiefer der Ton. Und wenn die Saite doppelt so lang wird, dann sinkt der Ton um eine Oktave. Das in etwa passiert bei den Jungs.

Stimmlippen wachsen nicht gleichmäßig

Dummerweise wachsen die beiden Stimmlippen meist nicht gleichmäßig und nicht gleichzeitig. Dadurch kommt es manchmal zu diesem Krächzen oder den plötzlichen Tonwechseln zwischen piepender Kinderstimme und mehr oder weniger sonorer Jugendstimme. Bei den Mädchen übrigens werden die Stimmlippen auch länger, aber nur um etwa 30 Prozent – und deshalb sinkt die Stimme im Schnitt auch nur um eine Terz.

Warum sind Eier mal braun und mal weiß? Mar 03, 2026

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Weiße Eier haben keine Pigmente

Das ist eigentlich ganz einfach: Braune Eier haben verschiedene Pigmente, weiße Eier haben keine Pigmente. Eierschalen bestehen hauptsächlich aus Kalk. Kalk ist weiß – das ist die Grundfarbe der Eier. Ob ein Huhn weiße oder pigmentierte Eier legt, ist ausschließlich eine Frage der Gene und damit eine Frage der Hühnerrasse.

Faustregel: braune Hühner legen braune Eier, weiße Hühner weiße Eier

Als Faustregel stimmt tatsächlich das, was man oft hört, nämlich dass braune Hühner braune Eier und weiße Hühner weiße Eier legen. Es ist nicht durchgehend so; es gibt auch braune Hühner, die weiße Eier legen und umgekehrt. Aber als Faustregel kann man das so stehen lassen.

"Wildhuhn" legte gelblich-braune Eier

All diese Rassen wiederum sind Zuchtrassen. Das ursprüngliche „Wildhuhn“ hat wie viele Vögel leicht gelblich-braune Eier. Im Lauf der Haustierhaltung wurden dann die Hühner wahlweise auf weiße oder braune Eier hin gezüchtet. Wenn Sie also ein weißes Ei haben, stammt das wahrscheinlich von einem Leghorn-Huhn. Das ist eine Züchtung, die ursprünglich aus Italien kommt. Wenn Sie ein braunes Ei haben, stammt das in der Regel von einer anderen Rasse – da gibt’s verschiedene, die braun pigmentierte Eier legen. Die Eier bekommen ihre Farbe dabei erst sehr spät: Die Entstehung eines Eis im Hühnerleib dauert etwa 24 Stunden, aber erst in den letzten 5 Stunden vor der Ablage bekommt es die Pigmente.

Braune Eier sind nicht gesünder

Braune Eier sind nicht gesünder und schmecken auch nicht anders. Es ist ein reiner Farbunterschied. Nur sind die braunen Eierschalen etwas dicker und härter. Und sie werden gern verkauft, denn eine Zeit lang, bis in die 1970er-/1980er-Jahre, gab es auf dem Markt fast nur weiße Eier. Etwa zeitgleich mit dem Aufkommen der Bio-Bewegung kamen dann die braunen Eier in Mode. Deswegen ist noch heute bei vielen Verbrauchern die Assoziation da: braun = natürlich = Bio. Aber das eine hat mit dem anderen nichts zu tun.

Warum bin ich manchmal elektrisch aufgeladen? Mar 02, 2026

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Physikalisch ist ein Körper geladen, wenn er, vereinfacht gesagt, mehr positive Ladung als negative Ladung hat – oder umgekehrt. Normalerweise sind Atome elektrisch neutral, sie haben genauso viele Protonen – also positive Teilchen – wie Elektronen. Die Protonen sind im Inneren des Atoms, die Elektronen in der Hülle.

Warum wir gerade im Winter oft elektrisch aufgeladen sind

Nehmen wir aber jetzt an, Sie haben im Auto einen Kunststoffbezug, auf dem Sie die ganze Zeit reiben. Oder ein anderes Beispiel: Sie kämmen Ihre Haare mit einem Plastikkamm. Oder, was im Winter oft passiert: Beim Anziehen eines Fleece-Pullovers oder einer Fleece-Jacke sind die Haare auch elektrisch aufgeladen. Dabei passiert Folgendes: Durch die Reibung werden an der Oberfläche der Haare Elektronen weggerieben und heften sich an die Kunstfasern der Stoffe. An den Haaren bleiben nur die positiven Teilchen zurückbleiben – damit sind wir positiv aufgeladen. Und wenn wir dann zum Beispiel aus dem Auto aussteigen und den Türgriff anfassen, kommt es zu einer plötzlichen Entladung. Wir spüren das in Form eines kleinen Stromschlags.

Warum die Haare zu Berge stehen

Wenn sich wiederum die Haare aufladen, stehen sie "zu Berge". Denn: Es ist dann jedes einzelne Haar positiv aufgeladen. Und positive Ladungen stoßen einander ab. Das heißt, jedes Haar sucht von seinem Nachbarn den größtmöglichen Abstand. Der ist dann erreicht, wenn sich die Haare weitestmöglich von der Kopfhaut wegstrecken.

Schädlich ist das nicht

Es ist nicht schädlich. Aber wenn Sie wissen wollen, was man dagegen machen könnte: Beim Auto zum Beispiel gibt es einen Trick: Bevor Sie die Tür aufmachen, sollten Sie zuerst etwas Metallisches anfassen und dann erst den Fuß auf den Boden setzen. Das soll helfen.

Sterben Spinnen, wenn man sie mit dem Staubsauber aufsaugt? Mar 01, 2026

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Guckt man ins Internet, dann findet man etliche Nutzer, die davon berichten, dass Spinnen wieder aus dem Staubsauger rausgekrabbelt sind. Andere behaupten, das könne gar nicht sein, weil es die Tiere im Staubsaugerschlauch zerreißt bzw. sie spätestens im Staubsaugerbeutel ersticken, weil der viele Staub dort die Atemwege der Spinnen – die Tracheen – verstopft.

Mit 100 km/h gegen die Wand

Das sind natürlich alles Mutmaßungen von Internetnutzern. Ich habe deswegen bei führenden Staubsaugerherstellern angerufen. Die Antwort war: Im Regelfall werden die Spinnen tatsächlich beim Einsaugen getötet, und zwar vor allem aufgrund der hohen Geschwindigkeiten. Beim normalen Staubsaugen, also mit 1.000 bis 2.000 Watt, fliegen die Tiere mit einer Geschwindigkeit von 100 bis 140 Stundenkilometer durch den Schlauch. Der Schlauch ist gekrümmt und hört irgendwo auf. Das heißt, die Tiere prallen mit einer Geschwindigkeit von über 100 km/h an eine Wand, und das dürften sie kaum überleben. Es sei denn, man saugt vielleicht mal mit ganz kleiner Leistung einen Vorhang ab, an dem eine Spinne dranhängt. Aber bei den normalen Leistungen stehen die Chancen für die Spinnen eher schlecht.

Hygieneventil vereitelt jede Chance für die Spinne

Neuere Staubsauger haben heute ein Hygieneventil am Ende des Schlauchs. Das heißt, selbst wenn die Spinne oder das Insekt lebend in den Staubsaugerbeutel hineinkommt, kommt sie nicht wieder raus.