Naturwissenschaften, Umwelt und Technik
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Umweltwissenschaften, Umweltpolitik,
Wissenschaftsgeschichte, Studienfach, Ökologie, Klimaforschung,
Klimawandel, Umweltforschung, ETH Zürich
Als sich Umweltaktivistinnen und -aktivisten in der Schweiz ab 1970 verstärkt Gehör verschafften, konnten sie noch kaum auf wissenschaftliche Erkenntnisse zurückgreifen. Auch Möglichkeiten zur Aus- oder Weiterbildung im Umweltbereich gab es praktisch keine. Einzelne Verwegene hatten zwar damit begonnen, an der ETH Zürich Vorlesungen zu Ökologie und Umwelt anzubieten. Eine Debatte über Wege und Sinn der Umweltforschung und -lehre kam aber erst auf, als sich Studierende, Angehörige des Hochschul-Mittelbaus und die Professorenschaft zu organisieren begannen und die notwendigen Strukturen dafür schufen. Basierend auf dieser Aufbruchstimmung wurde dann in kürzester Zeit ein komplett neuer Studiengang aus der Taufe gehoben: die Umweltnaturwissenschaften. Was aber brauchte es, damit die Umwelt an die ETH kam?
Selbstfahrende Autos, autonome Fahrzeuge, Roboterauto, Mobilität, Automatisierungsstufen, Verkehrssicherheit, Verkehr, Auto
Das automatisierte Fahren hat das Potenzial, unsere Mobilität grundlegend zu verändern. Selbstfahrende Fahrzeuge könnten die Verkehrssicherheit erhöhen und Betagten, Kindern oder Menschen mit Behinderungen zu mehr Mobilität verhelfen. Leerfahrten und die Nutzung der Reisezeit für andere Aktivitäten könnten jedoch auch zu Mehrverkehr führen und die Zersiedelung verstärken. Automatisiertes Fahren könnte den öffentlichen Verkehr infrage stellen, aber auch neue innovative Mobilitätsangebote ermöglichen.Die Rolle und Bedeutung selbstfahrender Fahrzeuge in der Schweiz bestimmen künftig die politisch gesetzten Leitplanken. Gesellschaft und Politik müssen die Rolle des Staats definieren und klären, wie sich die öffentliche Hand und private Unternehmen die neuen Aufgaben teilen sollen. Neben technologischen Fragen ergeben sich zudem zahlreiche Fragen zu Wirtschaft, Recht, Politik, Gesellschaft und Ethik.
Die vorliegende transdisziplinäre Technologiefolgenabschätzung ermöglicht eine Auslegeordnung, auf deren Basis die Chancen und Risiken selbstfahrender Fahrzeuge gesellschaftlich und politisch diskutiert werden können. Darauf aufbauend werden Handlungsempfehlungen formuliert, um das Steuer aktiv in die gewünschte Richtung zu lenken.
Quantum Information, Quantum Algorithms, Teleportation, Pseudo-Telepathy, Quantum Cryptography, Quantum Information Theory
The present text covers the connections between information and its processing on the one hand, and physics on the other. In the spirit of Rolf Landauer's slogan "Information is physical", consequences of physical laws for communication and computation are discussed, e.g. the second law of thermodynamics.
Textstruktur, Textgliederung, Gliederungsformen, formale Struktur,
Bachelor, Master, Problemlösungszyklus, Wissenschaftlichkeit,
wissenschaftliches Argumentieren
Silty Sand, Dynamic Behaviour, Earthquake Engineering, Basin
Effects, Soil Structure Interaction, Alpine Valleys, Seismic Monitoring,
Dams
Gentechnik, Veränderung des Erbgutes, Xenotransplantation, somatische Gentherapie, Keimbahntherapie, Gene Drive, Gene-Knock-out, CRISPR, Biopharming
Mit den neuesten Methoden der Gentechnik kann das Erbgut mit geringerem Aufwand und höherer Präzision verändert werden als bisher. Die erst seit wenigen Jahren verfügbare Technik CRISPR wird in der Forschung bereits rege benutzt und weckt grosse Erwartungen.Optics, Lenses, Photography, Camera Lens, History of Science, Leica, Wild, Zeiss, Contax, Hasselblad, Aerial Camera
Just over 100 years ago, 16-year-old Ludwig J. Bertele began an apprenticeship as an optical designer in Munich. The potential of this young man, so interested in mathematics, did not go unnoticed for long. At the age of only 20, he stunned the experts with an innovative optical design that was surprisingly powerful for that time. This fast, high-resolution lens made it possible to photograph indoors without flash and tripod for the first time. As a result, a well-equipped camera became the basis for the success of numerous famous photographers.
Kryokonservierung, Eizellkonservierung, Kinderplanung, Nachwuchsplanung, Fortpflanzungsmedizin, Reproduktionsmedizin
Eigene Eizellen einfrieren und später, mit dem Wunschpartner oder im günstigen Moment, in der Glasschale befruchten lassen: Social Freezing verspricht, Frauen über den Zeitpunkt einer gewünschten Schwangerschaft selber entscheiden zu lassen, ohne Druck durch die biologische Uhr. Doch das Verfahren wirft auch Fragen auf; nach medizinischen Risiken, dem Kindeswohl und der gesellschaftlichen Akzeptanz. Begünstigt Social Freezing die Vereinbarkeit von Beruf und Familie, oder führt es zur Vernachlässigung anderer Massnahmen, um Arbeitsleben und Familienplanung in Einklang zu bringen?Gravel Columns, Bearing Capacity, Soil Conditions, Soil Characteristics, Lacustrine Clay
Construction on soft soils is always accompanied by the risk of significant, time-dependent settlement and bearing capacity failure. As technical knowledge has advanced, optimised ground improvement has offered significant economic advantages in reducing net settlement and resisting failure by installation of more flexible and cost-effective stone columns or sand compaction piles in the ground, rather than more rigid inclusions such as steel or concrete piles. The stiffness and strength of the subsoil around the columns is greater, and the consolidation time is reduced through shorter (radial) drainage paths.Beton, Sichtbeton, Baustoff, Wärmedämmung, Betonanalyse, Sichtbetonfassade
In den letzten Jahren wurden in der Fachpresse wiederholt Gebäude gezeigt, deren Aussenhüllen aus homogenem Dämmbeton oder "Konstruktionsdämmsichtbeton" bestehen und dadurch auf eine zusätzliche Dämmschicht verzichten können. Diese spezielle Betonart stiess bei vielen Architektinnen und Architekten auf grosses Interesse: endlich ein Material, mit dem wieder ontologische Betonkonstruktionen möglich sind, die mit ihren beidseitigen Sichtbetonflächen an die Tradition der Beton-brut-Architektur der 50er- und 60er-Jahre anknüpfen.
Tunnelling, Tunnel Jacking, Ground Stability, MC Model, MCC Model
This thesis investigates the problem of time-dependent stability of geotechnical structures (such as trenches or tunnels) in medium- to low-permeability water-bearing grounds, typically clayey or silty soils. The peculiarity of these soils is that they respond to excavation with a delay. The time-dependency can be traced back to the swelling process triggered by the dissipation of the excavation-induced negative excess pore pressures. Unstable conditionsmay necessitate improvement or reinforcement of the ground or the application of a support (e.g. by compressed air or pressurized bentonite slurry in the case of tunnel face). As such measures may present economical and operational disadvantages, the question of whether and for how long the excavation can remain stable without support is of great practical relevance. The stand-up time (time lapsing between end of the excavation and the occurrence of failure), and thus the feasibility of refraining from ground reinforcement, improvement or support, depends essentially on soil strength and permeability.Wellness, Gesundheit, Fitness, Selbstvermessung, Self-Tracking, Gesundheits-App
Drohnentechnologie, Drohneneinsatz, Drohnenregulierung, Persönlichkeitsschutz, Überwachung, Luftaufnahmen, Luftraumnutzung, Flugverkehrsmanagement
In einem ersten Teil fasst diese Studie das Wissen zu begrifflichen, technischen und wirtschaftlichen Aspekten der Drohnentechnologie zusammen. Es folgen eine Einschätzung zu den zu erwartenden zukünftigen Entwicklungen und eine Analyse der internationalen Fachliteratur sowie der Medien der Deutsch- und Westschweiz. Der zweite Teil präsentiert die gegenwärtige Gesetzeslage in der Schweiz sowie international. Schliesslich erfolgt eine strategische Beurteilung der Drohnentechnologie, die sich auf die Befragung von rund 60 Technologieexpertinnen und -experten sowie anderen Stakeholdern stützt. Zu Wort kommen dabei insbesondere auch kritisch eingestellte Akteure wie Umweltschutzorganisationen. Schliesslich folgen, nach absteigender Priorität aufgelistet, sieben Handlungsempfehlungen für die Politik.
Eine aktuelle, ganzheitliche und kompakte Darstellung der Bauphysik
Bautechnik, Brandschutz, Energie, Feuchte, Haustechnik, Lärmprobleme, Luftaustausch
Nachhaltiges Bauen setzt einen integralen Planungsprozess voraus,
gilt es doch Energieeffizienz, Raumklima (Temperatur, Luftqualität,
Licht und Akustik), Ressourceneinsatz und Dauerhaftigkeit zu optimieren.
Um diese Herausforderungen meistern zu können, müssen die
bauphysikalischen Gesetzmässigkeiten in und um ein Gebäude verstanden
und angewendet werden, wobei häufig mit Näherungslösungen
gearbeitet wird.
Rohstoffnutzung, Rohstoffabbau, Mineralien, Erze, Steine und Erden, Metalle, Industriemineralien, Seltene Erden, Salze, Kies, Kohle, Erdgas, Bergbau, Ökotoxikologie
Kupfer für Stromkabel, Erdöl zum Heizen, Silber für Schmuck und Zink im Auto – mineralische Rohstoffe sind in unserem Alltag allgegenwärtig. Schon früh haben die Menschen mineralische Rohstoffe genutzt. Kenntnisse über Vorkommen und Anwendungsmöglichkeiten haben von jeher einen Vorteil bedeutet und oft Reichtum und Macht gefördert. Und auch heute sind Rohstoffe für viele Länder ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Die Verfügbarkeit von Rohstoffen ist für uns selbstverständlich und der weltweite Verbrauch nimmt stetig zu. Was sind die Folgen unserer zunehmenden Nutzung dieser nicht erneuerbaren Ressourcen? Welche Herausforderungen kommen auf uns zu?
Rock Pressure, Tunnel, Tunnelling, Gotthard, Gibraltar Tunnel
Energiekonzept, Energiepolitik, Energiegesetz, Energiestrategie 2050, Mobilität, Raumplanung, Gebäudetechnik, Bauwirtschaft, Ressourcen, Umwelt, Klima
Wie können wir unsere begrenzten Ressourcen so einsetzen, dass wir Umwelt und Klima weniger belasten als bisher und dennoch einen hohen Lebensstandard erreichen? Diese Frage steht im Zentrum der Energiewende als Ganzes – denn die Energiewende greift tiefer als der blosse Ausstieg aus der Kernkraft. Die Autorinnen und Autoren dieser Publikation betten die Energiewende ein in den grösseren Zusammenhang der Begrenztheit unserer Erde und präsentieren einschlägige Lösungen mit ihren Chancen und Grenzen in der praktischen Umsetzung.
Optik, Linsen, Fotografie, Fotoobjektiv, Wissenschaftsgeschichte, Leica, Wild, Zeiss, Contax, Hasselblad, Luftbildkamera, Biografie
Vor 100 Jahren begann der erst 16-jährige Ludwig J. Bertele in München eine Ausbildung zum Optikrechner. Das Potenzial des mathematisch interessierten jungen Mannes blieb nicht lange unbemerkt: Mit gut 20 Jahren begeisterte er die Fachwelt erstmals mit einer neuartigen, für die damalige Zeit erstaunlich leistungsfähigen Optikkonstruktion.
Advance Drainage, Drainage Boreholes, Tunnel, Face Stability,
Limit Equilibrium, Fault Zone, Drainage Capacity, Equivalent Hydraulic
Conductivity, Borehole Casing, Lead-Time, Groundwater Drawdown, Settlement, Inflow, Grouting Body, Displacement, Characteristic Line
Genomentschlüsselung, Gesundheitsversorgung, Gesundheitsdaten
Die medizinische Forschung und die Gesundheitsversorgung stehen vor einem grundlegenden Wandel. Dank der Entschlüsselung des menschlichen Genoms in 2001 ist es nun möglich, Erbanlagen mit Anfälligkeit für Krankheiten oder Reaktionen auf Medikamente zu korrelieren.