Mit KI aus unserem englischen Quiz auf Deutsch erstellt; die Quellen verweisen auf die deutsche Wikipedia.
Was ist eigentlich Wissenschaft – und woraus besteht die Luft, die wir jeden Tag einatmen? Dieses Quiz bringt Kindern und Familien die Welt der Forschung näher. Es geht um die Erdatmosphäre mit ihren Schichten und Gasen, um die Entstehung von Wetter und Ozeanen und um die Frage, wie Sauerstoff auf die Erde kam. Dazu kommen Fragen zur Wissenschaft selbst: von den alten Griechen bis zum Peer-Review von heute.
Alle 30 Fragen mit Antworten und Erklärungen. Quiz spielen
Q 01Welches Gas macht mit gut 78 Prozent den größten Teil der Luft aus?
Stickstoff
Die Luft enthält außerdem Spurengase wie Methan, Ozon und Schwefeldioxid – und je nach Wetter bis zu etwa 4 Prozent Wasser in Gasform.
Q 02Was bedeutet das altgriechische Wort „sphaira“, das in „Atmosphäre“ steckt?
Kugel
Der erste Wortteil kommt von „atmós“; gemeint ist die gasförmige Hülle der Erdoberfläche, eine der sogenannten Erdsphären.
Q 03Wie lautet das lateinische Wort für Wissenschaft?
scientia
Das deutsche Wort ist ein Kompositum aus „Wissen“ und dem althochdeutschen „scaf(t)“, das Beschaffenheit oder Ordnung bedeutet.
Q 04Wie heißt die Wissenschaft, die die untere Atmosphäre und damit das Wetter erforscht?
Meteorologie
In der Höhe messen Radiosonden, meteorologische Raketen, Lidars, Radars und Wettersatelliten – und künftig wohl auch spezielle Höhenflugzeuge.
Q 05In welcher Schicht der Atmosphäre spielt sich das Wetter ab?
Troposphäre
Diese Schicht reicht nur etwa 10 Kilometer hoch; die höheren Schichten haben auf das Wetter keinen großen Einfluss mehr.
Q 06Was entstand auf der jungen Erde nach einem extrem langen Dauerregen?
die Ozeane
Der Regen begann erst, als die Atmosphäre unter den Siedepunkt des Wassers abgekühlt war – vorher war es schlicht zu heiß für Niederschläge.
Q 07Welcher Bestandteil der Luft ist hauptsächlich für die Entstehung des Wetters verantwortlich?
Wasserdampf
Sein Anteil schwankt zwischen 0 und etwa 4 Volumenprozent; dazu kommt die Energie der Sonnenstrahlung, die sich mit Tages- und Jahreszeit ändert.
Q 08Welche Lebewesen ließen den Sauerstoffgehalt vor 500 bis 600 Millionen Jahren rapide steigen?
Landpflanzen
Nach mehreren starken Schwankungen während des Erdmittelalters pendelte sich der Sauerstoffgehalt schließlich beim heutigen Wert ein.
Q 09Wie heißt die Begutachtung einer Forschungsarbeit durch Fachkollegen vor der Veröffentlichung?
Peer-Review
Die Gutachter prüfen, ob die Darstellung nachvollziehbar ist und die Schlussfolgerungen stimmen; das kann anonym geschehen, ohne Angabe des Autors.
Q 10Welche Raumfahrtbehörde definiert die Mesopause in etwa 80 km Höhe als Grenze zum Weltraum?
NASA
Die Fédération Aéronautique Internationale zieht die Grenze dagegen erst in rund 100 km Höhe – diese Definition ist international weitgehend anerkannt.
Q 11Vor wie vielen Jahren entstand die Erde?
4,56 Milliarden
Ihre allererste Gashülle verlor die Erde wieder; erst der Vulkanismus bei der langsamen Abkühlung erzeugte eine neue Atmosphäre.
Q 12Wie heißt die äußerste Schicht der Atmosphäre, die in den Weltraum übergeht?
Exosphäre
Oberhalb von etwa 600 km ist die mittlere freie Weglänge so groß, dass Teilchen entweichen können, sobald sie die Fluchtgeschwindigkeit erreichen.
Q 13Welche zwei leichten Gase verflüchtigten sich aus der frühen Atmosphäre in den Weltraum?
Wasserstoff und Helium
Auch heute noch nehmen die Anteile dieser beiden leichten Elemente mit wachsender Höhe zu, und sie entweichen allmählich in den Weltraum.
Q 21Welches ältere Wort für eine gelehrte Disziplin verdrängte „Wissenschaft“ in der Aufklärung?
Kunst
Die Epoche der Aufklärung wird auf die Zeit zwischen 1700 und 1800 datiert.
Q 22Welche Schicht wird als obere Atmosphäre bezeichnet?
Thermosphäre
In dieser Schicht ist die Ionosphäre eingelagert, in der die Gase oberhalb von 80 km ionisiert sind.
Q 23Bis in welche Höhe reicht die Wetterschicht der Atmosphäre über den Tropen?
17 km
Über den Polargebieten endet dieselbe Schicht schon in 7 km Höhe, an der sogenannten Tropopause.
Welcher Physiker kritisierte die sogenannte „Cargo-Kult-Wissenschaft“?
Q 14Welche Lebewesen erzeugten vor rund 3,5 Milliarden Jahren durch Photosynthese Sauerstoff?
Cyanobakterien
Lange blieb der Sauerstoffgehalt trotzdem gering, weil das Gas im Wasser bei der Oxidation von Eisen verbraucht wurde.
Q 15Welche Disziplin galt im Mittelalter als unbestrittene Leitwissenschaft?
Theologie
Später übernahm die Philosophie diese Rolle, die damals auch die Natur- und Geisteswissenschaften umfasste.
Q 16Welcher antike Denker forderte, dass Wissenschaft beweisbar und nachprüfbar sein müsse?
Thales
Er verlangte außerdem, dass Ergebnisse wiederholbar sein sollten und Wissenschaft zweckfrei betrieben wird.
Q 17In welcher Höhe liegt die Stratopause, die obere Grenze der Stratosphäre?
50 km
Darüber folgt die Mesosphäre, die bis zur Mesopause in 80 bis 85 km Höhe reicht.
Q 18Wer machte in „Logik der Forschung“ die Falsifizierbarkeit zum Kriterium für Wissenschaft?
Karl Popper
Die Falsifizierbarkeit gilt als notwendig, aber nicht als hinreichend; der Ansatz wurde unter anderem im Sammelband von Lakatos und Musgrave weiterentwickelt.
Q 19Welche Einrichtung im antiken Griechenland war eine frühe Form organisierten Lehrbetriebs?
die Platonische Akademie
Sie hatte mit Unterbrechungen bis in die Spätantike Bestand; heute findet Wissenschaft traditionell an Universitäten und anderen Hochschulen statt.
Q 20Welche Grenze in rund 100 km Höhe gilt international als Übergang zum Weltraum?
Kármán-Linie
Eine scharfe Obergrenze der Atmosphäre gibt es in Wirklichkeit nicht – der Übergang zum Weltraum ist kontinuierlich.
Richard Feynman
Gemeint ist eine Forschungspraxis, die nur oberflächlich korrekt aussieht, weil Ergebnisse unkritisch übernommen und vorausgesetzt werden.
Q 25Welchen Bruchteil der Erdmasse macht die Atmosphäre etwa aus?
Millionstel
In Tonnen ausgedrückt sind das immer noch gewaltige 5,15 Billiarden – eine 5 mit 15 Nullen.
Q 26Wie heißt der turbulent durchmischte Teil der Atmosphäre bis etwa 100 km Höhe?
Homosphäre
Darüber dominiert die molekulare Diffusion, und die Gasteilchen beginnen sich nach ihrer Molmasse zu trennen.
Q 27In welcher Höhe liegt die Ozonschicht der Erdatmosphäre?
16 bis 50 km
Daneben lässt sich nach chemischen Gesichtspunkten eine Chemosphäre abgrenzen, die von 20 bis 600 km Höhe reicht.
Q 28In wie viele wesentliche Entwicklungsstufen wird die Geschichte der Erdatmosphäre eingeteilt?
vier
Die Entwicklung der Lufthülle ist Teil der chemischen Evolution der Erde und zugleich ein wichtiges Element der Klimageschichte.
Q 29Bis zu wie viel Volumenprozent kann der Anteil gasförmigen Wassers in der Luft betragen?
4 %
Die regionale Sonneneinstrahlung hängt über den Gehalt an Aerosolen auch von der Transparenz der Atmosphäre ab.
Q 30Welchen Expertenkonsens zum menschengemachten Klimawandel nennt Jutta Allmendinger?
99 Prozent
Die Soziologin hält die Sozialwissenschaften für grundsätzlich politisch, weil alle wichtigen Forschungsfragen zentrale Lebensbereiche der Menschen betreffen.