Wohin geht die Sonne, wenn ich schlafe?
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Gustav Born • Lorie Karnath Wohin geht die Sonne, wenn ich schlafe? Antworten auf die Rätsel des Lebens für Amalie Aus dem Englischen von Ursula Bischoff nymphenburger Inhalt Einführungen Lorie Karnath 13 Prof. Dr. Gustav Born 20 Olivia Newton-John 21 Mensch Warum ist mein Gesicht warm, wenn ich morgens aufwache? 25 Was passiert, wenn ich ein Gummiband um meinen Arm wickle? 27 Woher weiß mein Körper, wann er aufhören muss zu wachsen? 28 Wie wächst ein gebrochener Knochen wieder zusammen? 31 Warum ist es wichtig, Sport zu treiben? 33 Warum soll ich Milch trinken? 35 Wieso lieben Kinder Süßigkeiten? 38 Warum kann ich meine Milchzähne nicht behalten? 39 Spricht mein Magen, wenn er knurrt? 42 Warum tut es weh, wenn ich hinfalle? 44 Wie kommt es, dass ich blute, wenn ich mich verletze? 46 Warum weinen wir? 48 Warum muss ich lachen, wenn mich jemand kitzelt? 50 Warum haben wir Haare? 52 Wieso haben die Menschen unterschiedliche Hautfarben? 54 Wie lebt ein Baby im Bauch seiner Mutter? 57 Warum sind manche Gesichter glatt und andere faltig? 60 Wieso können meine Ohren hören? 62 Warum habe ich nur eine Nase und einen Mund, aber zwei Ohren und zwei Augen? 63 Warum muss ich niesen? 68 Wie sagt mein Gehirn mir, was ich zu tun habe? 70 Warum muss ich baden? 73 Natur Wie entsteht ein Regenbogen? 77 Ist mein Schatten immer bei mir? 78 Woher kommt der Staub? 80 Wieso bewahren Eichhörnchen Nüsse in ihren Backentaschen auf? 82 Warum können Fische nicht auf dem Trockenen leben? 84 Wieso machen Austern Perlen? 86 Warum hinterlassen Schnecken silbrige Spuren? 88 Wie können Vögel fliegen? 90 Wie wird die Raupe zum Schmetterling? 92 Warum haben Kamele Höcker? 95 Warum marschieren Ameisen hintereinander in einer Reihe? 98 Gibt es heute noch Dinosaurier? 100 Warum sind Löwen gefährlich? 102 Haben Katzen einen Motor oder wieso schnurren sie? 104 Warum wechseln Schlangen ihre Haut? 105 Kann mein Hund denken? 108 Warum bleiben Spinnen nicht in ihrem eigenen Netz hängen? 110 Wieso jucken Mückenstiche? 112 Warum tarnen sich manche Pflanzen und Tiere? 113 Wie machen Bienen Honig? 116 Hat eine Blume Schmerzen, wenn man sie pflückt? 118 Warum haben Bäume Blätter und warum wechseln sie die Farbe? 119 Was sind Wolken und warum sind manche flauschig? 121 Wie entsteht Schnee? 123 Wie entsteht ein Blitz? 125 Woher kommt der Donner? 127 Kann ein Hurrikan sehen, weil er ein Auge hat? 128 Was würde man finden, wenn man einen Tunnel bis ins Innere der Erde gräbt? 131 Warum ist das Meer salzig? 133 Wohin geht die Sonne, wenn ich schlafe? 135 Was sind Sterne? Woher kommen Sternschnuppen und wohin fliegen sie? 137 138 Wissenschaft und Technik Wieso kann man einen Luftballon dazu bringen, an der Wand zu kleben? 143 Was ist Zeit? 145 Warum brauchen wir Geld? 147 Weshalb leben wir Menschen in Häusern? 150 Wie macht man Parfüm? 153 Warum fällt man hin? 155 Warum sind Spaghetti glitschig? 157 Warum schmilzt mein Eis? 159 Warum werden die Dinge auf der Erde kleiner, wenn man aus einem startenden Flugzeug guckt? 161 Warum ziehen Flugzeuge Wolkenstreifen hinter sich her? 163 Gibt es Menschen auf dem Mond? 166 Wohin verschwinden die Flammen, wenn ich die Kerzen auf meinem Geburtstagskuchen ausblase? 169 Wie sieht es auf dem Meeresgrund aus? 171 Warum können Schiffe auf dem Wasser schwimmen? 175 Wieso gehen Kopfschmerzen weg, wenn man Aspirin nimmt? 177 Was passiert in einem Krankenhaus? 180 Wie funktioniert ein Thermometer? 183 Wo sind die Leute, die ich im Radio höre und im Fernseher sehe? 186 Wie funktioniert ein Handy? 188 Was ist ein Roboter? 190 Woher wissen Computer so viel? 193 Woher stammt das Essen im Supermarkt? 196 Woher wissen Landkarten den Weg? 200 Wie kommt man zum Nordpol? 203 Wie ist der höchste Berg der Welt entstanden? 207 Wie entsteht Musik? 210 Was machen Wissenschaftler? 215 Wie entsteht ein Buch? 218 Register 221 Warum ist mein Gesicht warm, wenn ich morgens aufwache? Unser Körper und unser Gehirn wachen über uns und sorgen dafür, dass in unserem Innern alles wie am Schnürchen klappt. Selbst in der Nacht, wenn wir schlafen. Dazu gehört auch die Regulation der Körpertemperatur, das heißt, diese wird so verändert, dass ein gesunder Schlaf möglich ist. Nachts werden wir durch winzige Tunnel warm gehalten, die unmittelbar unter der Haut liegen. Diese Tunnel könnte man mit Heizungsrohren vergleichen, die Wärme in jeden Raum und in jeden Winkel des Hauses pumpen. Diese kleinen Tunnel nennt man Blutgefäße. Der Bluttransport durch das Tunnelsystem erzeugt Wärme. Wenn dir warm ist, liegt das also daran, dass dein Blut vom Herzen ausgehend durch sämtliche Tunnel im Körper geschleust wird. Sicher hast du schon bemerkt: Je mehr du beim Spielen herumtollst, desto wärmer wird dir. Das liegt daran, dass das Blut schneller durch den Körper gepumpt wird. Wenn du besonders wild herumtobst, kann der Körper sogar zu heiß werden. Dann muss er einen Teil der Hitze abgeben, ähnlich wie Dampf, der aus einem Wasserkessel austritt. Der Dampf wird über die Haut abgesondert und du beginnst zu schwitzen. Wenn du hingegen frierst, fängst du an zu zittern: Damit versucht dein Körper, sich 25 selbst zu wärmen, indem er die Muskeln veranlasst, sich blitzschnell zu bewegen. Wie du siehst, ist die Haut einer der wichtigsten Bestandteile des Körpers: Sie passt auf uns auf und gewährleistet, dass uns nicht zu kalt oder zu heiß wird. Die Gefahr der Überhitzung besteht am ehesten tagsüber, wenn du viel in Bewegung bist. Wenn du abends ins Bett gehst, liegst du still und der Körper beginnt, langsamer zu arbeiten. Das Herz muss nicht mehr so schnell pumpen wie am Tag, wenn du rennst, tanzt, springst oder andere Dinge tust, die dir Spaß machen. Wenn Ruhe einkehrt, wird die zusätzliche Hitze, die sich in deinem Körper aufgestaut hat, nach und nach abgegeben: Die Bettdecke trägt dazu bei, sie zu speichern, sodass du dich die ganze Nacht warm und behaglich fühlst. Morgens, noch vor dem Aufwachen, arbeitet das Gehirn schon auf Hochtouren: Es schickt dem Herzen und dem Rest des Körpers Botschaften, die besagen, dass ein neuer Tag anbricht und es an der Zeit ist, sich darauf vorzubereiten. Um sich für die Aufgaben zu rüsten, die vor ihm liegen, beginnt das Herz schneller zu pumpen, was bedeutet, dass dein Blut ebenfalls rascher durch das Tunnelsystem der Blutgefäße fließt, und dadurch erhöht sich die Körpertemperatur. Die Haut, die wie ein Thermometer arbeitet, misst, ob es zu heiß oder zu kalt ist; sie registriert genau, welche Temperaturen außerhalb und innerhalb des Körpers herrschen. Wenn sich dein Körper zu schnell erhitzt oder unter der Bettdecke zu stark zu schwitzen beginnt, hilft die 26 Haut, vor allem die Gesichtshaut, den Körper zu kühlen, indem sie Wärme abgibt. Wenn sich dein Gesicht morgens warm anfühlt, liegt das daran, dass du die zusätzliche Hitze spürst, die dein Körper durch die Haut absondert. Was passiert, wenn ich ein Gummiband um meinen Arm wickle? Überall im Körper befinden sich verschiedene Arten von Muskeln, die bestimmte Aufgaben haben: Sie sorgen dafür, dass alles richtig funktioniert, und bewirken auch, dass du dich auf verschiedene Weise bewegen kannst. Auch das Herz ist ein Muskel, ungefähr so groß wie eine Faust, und pumpt Blut in jeden Teil deines Körpers. Der Herzmuskel arbeitet ganz für sich alleine und pumpt automatisch; er ermüdet nicht wie andere Muskeln. Du kannst spüren, wie dein Herz arbeitet, wenn du die Hand auf die Mitte deines Brustkorbes legst, ein wenig zur linken Seite hin. Das Herz hat eine sehr wichtige Funktion oder Aufgabe, weil es notwendig ist, dass unser Blut jeden Teil des Körpers erreicht. Das geschieht mithilfe desselben Tunnelsystems, das den Körper wärmt. Das Blut erzeugt jedoch nicht nur Wärme, sondern führt auch Nährstoffe und Sauerstoff mit sich, die der Körper braucht, um gesund zu bleiben. Außerdem transportiert es Abfallstoffe ab, von denen der Körper befreit werden muss. 27 Das Blut muss auch deshalb in jeden Teil des Körpers fließen, weil es hilft, Krankheitserreger zu bekämpfen, die sich eingeschlichen haben. Darüber hinaus ist es für den Heilungsprozess unerlässlich, wenn du dich verletzt hast. Wenn du dir ein Gummiband um den Arm wickelst, schnürst du Teile des Tunnelsystems unter der Haut ab, sodass das Blut nicht in den Bereich gelangen kann, der von der Versorgung abgeschnitten ist. Wenn dieser Teil des Körpers nicht die Nährstoffe erhält, die er braucht und die ihm das Blut normalerweise liefert, wird er krank. Zuerst spürst du, dass er kribbelt, und dann tut er weh. Zum Schluss nimmt er eine seltsam stumpfe Farbe an, die zeigt, dass er nicht das bekommt, was er zum Gesundsein benötigt. Woher weiß mein Körper, wann er aufhören muss zu wachsen? Dein Körper besteht aus vielen verschiedenen Teilen und während der Wachstumszeit, aber auch danach, durchläuft er mehrere Entwicklungsphasen. Das heißt, er wächst nicht an allen Stellen in der gleichen Weise oder zur gleichen Zeit. Manche Körperteile wachsen zu bestimmten Zeiten schneller oder langsamer und manchmal wächst der eine Teil schnell und ein anderer langsam. Die Ohren wachsen beispielsweise das ganze Leben lang, immer nur 28 ein kleines bisschen. Obwohl nicht alle Teile im gleichen Tempo wachsen, vergewissert sich der Körper stets, dass sich die richtigen Teile zur richtigen Zeit weiterentwickeln. Wenn du auf deinen Arm oder dein Bein drückst, spürst du etwas Hartes unter der Haut. Das sind die Knochen, die bewirken, dass du größer wirst, wenn sie wachsen und länger werden. Die Knochen sind sehr wichtig, weil sie den Körper stützen und alle Weichteile im Körper schützen. Das gesamte Knochensystem nennt man Skelett. Es besteht aus verschiedenen Knochenarten, die ganz bestimmte Aufgaben haben. Es gibt Knochen, die das Gehirn schützen, und andere, die die Lungen und das Herz abschirmen. Die Wirbelsäule sorgt dafür, dass unser Körper eine aufrechte Haltung einnehmen kann. Sie schützt außerdem das Rückenmark, einen Wirbelkanal, der Botschaften an das Gehirn übermittelt. Die Wirbelsäule besteht aus dreiunddreißig zusammenhängenden kleinen Knochen oder Wirbeln, die vom Nacken bis zum unteren Ende des Rückens in einer langen Reihe angeordnet sind. Viele kleine zusammenhängende Wirbel statt eines einzigen langen geraden Knochens zu haben ist vorteilhaft, weil der Rücken dadurch sehr biegsam wird, beispielsweise beim Bockspringen oder wenn du dich bückst, um Schuhe und Strümpfe anzuziehen. Als Säugling sind unsere Knochen noch nicht so hart. Bei der Geburt besteht das Skelettsystem zur Hälfte aus Knorpeln. Knorpelmasse ist fest, aber wesentlich weicher und biegsamer als Knochenmaterial, und deshalb bestehen bestimmte Teile des Körpers wie Ohren oder Nase aus 29 Register absorbieren 119 Abyssal 173 allergisch 82 Ambulanz 181 Ameisen 98 f. Ameisenstaat 98 Antarktis 206 Arbeiterinnen 99, 117 Arterien 216 Arzneimittel 177 Aspirin 177 ff. Asteroiden 81 Astronauten 167 Atemwege 66, 68 Atmosphäre 122, 139, 167 Atome 144 Aufnahmen 186 Auftrieb 91 Austern 86 ff. Austernparks 88 Auge (Hurrikan) 128 Bienen 116 f. Bienenstock 117 Bild, dreidimensional 65 Binärzeichen 196 Biotop 95 Blasinstrument 211 Blätter 119 ff. Blitz 125 f., 127 Blitzkanal 126 Blume 118 f. bluten 46 ff. Blutgefäß 25, 46 Blutgruppe 47 Blutkörperchen, rote 47 Blutkonserve 47 Blutkreislauf 215 Blutpfropf 48 Blutplättchen 48 Bluttransfusion 47 Bodenschätze 132 Brennstoff 132, 170 Buch 218 ff. Baby 57 ff. Chirurgen 183 Backentaschen 82 ff. Backenzähne 40 baden 73 f. Bäume 119 ff. Bakterien 41, 73 Basisnote 155 Belletristik 219 Chlorophyll 119 Computer 193 ff. E cho 173 Eckzähne 40 Edelsteine 132 Eichhörnchen 82 ff. Einfamilienhäuser 152 Eisbrecher 205 Elektrizität 125, 143 – statische 144 Elemente 157 Energie 35 Entwicklungsphasen 28 Erbanlagen 52, 56 Erdkern 131 Erdmantel 131 Expedition 204 Diagnose 182 Fabriken 190 Dickdarm 43 digital 185 Dinosaurier 100 f. Disketten 195 Farbe 77 Fernseher 186 ff. Fernsehstation 187 Festplatte 195 221 dominant 56 Donner 127 Druckplatten 220 Drüsen 60 Dünndarm 43 Düsentriebwerke 165 Duftnote 153 Duftstoff 153 Feststoff 159 Feuerwehrleute 170 Firmament 138 Fische 84 ff. Flamme 169 ff. Fließband 191 Flossen 84 Flügel 164 flügge 91 Flüssigkeit 159 Flugapparate 163 Flugzeug 161 f., 163 ff. Flut 172 Forschungsprojekte 217 fortpflanzen 116 Fossilien 100 Fracht 165 Frischware 199 Fühler 112 Funktion 27 Funkwellen 174, 186 Fuß (Schnecke) 90 G ase 122, 135, 137, 159 Gebärmutter 57 Geburtskanal 59 Gedächtnis 72 Gefrierpunkt 185 Gehäuse 89 Gehirn 70 ff. Gehörgang 62 Geld 147 ff. Gene 30, 52, 55 Geschmacksknospen 38 Gesteinsplatten 209 Gold 132 Grad 184 Gravitation 156 Gravitationszentrum 156 Haare 52 ff. Hämoglobin 47 Häuser 150 ff. häuten 107 Hagel 124 Handy 188 ff. Hardware 195 Hausboot 152 Hauskatzen 100 Haut 44, 60 häuten, sich 107 Hautfarbe 54 ff. Hautzellen 61 Heck 164 Helium 176 Himmelsrichtung 201 Hirnstamm 71 Höcker 95 ff. Höhenkrankheit 208 hören 62 f. Hohlraum 128, 175 Honig 116 f. Honigmagen 117 Honigwaben 117 Hufe 96 Hund 108 ff. Hurrikan 128 ff. Industrieroboter 190 Information, genetische 30, 55 222 Instrumente Iris 64 210 K abel, faseroptische 189 Kaltblüter 85, 106 Kamele 95 ff. Karotin 55 Katzen 104 f. Keratin 106 Kerze 169 ff. Kiefer 39 Kiemen 85 Klangkörper 212 Klinik 180 Knochen 29, 31 f. Knochenbrüche 32 Knorpel 29 Königin 98 Körperzellen 218 Kohlendioxid 119, 159 Kode 199 Kokon 93 Kolonien 98 Kontinent 206 Kopfschmerzen 177 ff. Krankenhaus 180 ff. Krater 167 Kredit 149 Kreditkarte 148 Kufen 205 Kupferdrähte 189 l achen 50 f. Ladung – elektrische 144 – negative 144 – neutrale 145 – positive 144 Landfall 129 Landkarte 200 ff. Landwirtschaft 197 Laptop 194 Larven 99 Laser 199 Lautsprecher 187 lichtdurchlässig 79 Löwen 102 f. Luftballon 143 ff. Luftröhre 65 Luftsäcke 91 Lunge 65 Lungenflügel 65 Magen 42 ff. Maßstab 202 Manuskript 220 Materie 144 Mathematik 149 Meer 133 ff. Meeresgrund 171 ff. Meeresströmungen 171 Melanin 52, 55 Metalle 132 Meteor 139 Meteorit 139 Meteorologen 129 Mikrochips 195 Mikrofone 186, 188 Mikrowellen 187 Milch 35 ff. Milchzähne 39 ff. Mineralien 36, 57, 132, 134 Mobiltelefone 188 Mond 166 ff. Motor 164 f. Mount Everest 207 Mückenstiche 112 f. Mundhöhle 66 Musik 210 ff. Muskel 27 N abelschnur 58 Nagetiere 83 Narbe 116 Nebenmeere 171 Neigungswinkel 79 Nektar 94, 116 Nerven 53 Nervenfasern 70 Nervensystem 118 Netz 110 f. niesen 68 f. Nordpol 203 ff. Notaufnahme 182 Noten 214 Ökosystem 95 Ohren 62 f. Ohrmuscheln 62 Operation 183 Organe 59 orten 174 Ozeane 171 Palmtop 194 Parfüm 153 ff. Partikel 80 Partitur 214 PC 194 Perlen 86 ff. Pigmente 55 Pixel 195 Planet 136 Plaque 41 Plazenta 58 Polarkreis 203 Pollen 116 223 Populationsstudien 218 Programme 195 Propeller 165 Proteine 36, 110 Puls 216 Pupille 64 Q uaddel 113 Quecksilber 184 Radio 186 ff. Rakete 168 Raumschiff 168 Raupe 92 ff. Rechner 193 reflektieren 205 Regenbogen 77 f. Reihenhäuser 152 Reptilien 105 rezessiv 56 Roboter 190 ff. Röntgenuntersuchungen 182 Romane 219 Rückenmark 29, 70 Rudel 109 Ruder 164 Rumpf 164 Rundfunksender 186 Rundfunkstation 186 Sachbücher 219 Säure 177 Saiteninstrumente 211 Salzwasser 133 Sanitäter 181 Satellitengeräte 173 Sauerstoff 33, 120, 122, 159, 170, 217 Sauerstoffmaske 208 Schadstoffe 81 Schallwellen 62, 173, 212 Schatten 78 ff. Schiffe 175 ff. Schlaginstrumente 211 Schlangen 105 ff. Schmelzpunkt 160 Schmetterling 92 ff. Schnecken 88 ff. Schnee 123 ff. Schneeflocken 124 Schneidezähne 40 schnurren 104 Schorf 46 Schuppen 85, 94, 106 Schwebstaub 81 Schwerkraft 166 Schwimmblase 85 Sekret 112 Sender 186 Signal 189 Skala 184 Skelett 29 Software 195 Sonargeräte 173 Sonne 135 ff. Sonnensystem 135 Sonnenuhr 146 Speichel 42 speichern 193 Spinnen 110 f. Spinnwarzen 110 Sport 33 ff. Stationen 180 Staub 80 ff. Stechrüssel 112 Sterne 135, 137 f. Sternbilder 139 Sternschnuppe 138 f. Stimmapparat 105, 210 Stimmbänder 210 Strahlen 79 Strom, elektrischer 143 Studio, schalldicht 186 Südpol 206 Süßwasser 133 Supermarkt 196 ff. Symbole 201 Venen 34, 215 verdunsten 134 vererben 218 Verlage 219 vibrieren 62 Vitamine 36, 57 Vögel 90 ff. Vorbackenzähne 40 Vormahlzähne 40 Vulkane 132 w achsen 28 ff. Währung 148 Warmblüter 106 Wasserdampf 122, 123, 128, 160, 165 Wasserdruck 172 Wasserkreislauf 123 weinen 48 ff. Weisheitszähne 40 Wildkatzen 102 Winterschlaf 83 Wirbel 29 Tabelle 150 Wirbelsäule 29, 70 Taifun 128 Wirbeltiere 105 Tarnung 113 ff. Wissenschaftler Tauschhandel 148 215 ff. Tauschobjekt 148 Wolke 121 ff., 128 Teilchen 144 Thermometer 183 ff. Wolkenstreifen 163 Tiefseetaucher 173 Tonabnehmer 212 Z ahnschmelz 41 Tonlage 211 Zeit 145 ff. Tränen 49 Zellen 44, 58 Tränendrüse 49 zirkulieren 47 Tränen-Nasen-Gänge Zone 49 – durchlichtete 173 Trommelfell 62 – lichtlose 173 – Restlicht- 173 Zuchtperlen 88 Überhitzung 26 224
