Kinder fragen....Wissenschaftler:innen antworten

Eine zweite Antwort auf die Frage der 3b der Theodor-Heuss-Schule in Ingelheim gab es von...
Prof. Dr. med. Joachim Saloga von der Hautklinik und Poliklinik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Unser Immunsystem hat die Aufgabe uns gegen Schädigungen von außen (gefährliche Bakterien, Viren, Pilze) und innen (entartete Krebszellen) zu beschützen. Dabei kann es leider fehlgeleitet werden und überschießend reagieren, bei einer Allergie gegen ansonsten eigentlich harmlose äußere Stoffe. Für die Entstehung dieser unkontrollierten Immunreaktion bedarf es oft einer entsprechenden Veranlagung (Gene), der wiederholten Einwirkung der eigentlichen Allergene (Sensibilisierung) und weiteren allergiefördernden Einflüssen aus der Umwelt (z.B. Schadstoffe) oder aus unserem eigenen Körper. Zu einem Schutz gegen diese Überreaktion trägt eine möglichst vielgestaltige und ausgewogene Besiedlung unseres Körpers, vor allem des Darms, mit geeigneten („guten“) Bakterien bei, das Immunsystem wird so in der richtigen Weise „erzogen“.

...wollte Chirara (13 Jahre) aus Mainz wissen.

Beim Kopieren ihrer Erbsubstanz kommt es bei den Coronaviren immer wieder zu Fehlern, die dazu führen, dass die Bestandteile des Virus verändert werden. Allerdings sind die meisten Änderungen folgenlos oder sogar schädlich für das Virus und daher entstehen neue Varianten eher selten. Wenn jedoch solch eine Änderung dazu führt, dass die Viren besser in Zellen eindringen können oder vom Immunsystem nicht mehr so gut erkannt werden, ist das vorteilhaft für das Virus. Die neue Variante kann sich nun besser unter den Menschen verbreiten.

PD Dr. rer. physiol. et med. habil. Niels Lemmermann
Institut für Virologie, Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

... wollte Maya (11 Jahre) aus Mainz-Ebersheim wissen.

Die Antwort auf diese Frage ist gleichzeitig einfach und schwierig. Ganz einfach ist die Antwort, wenn man daran denkt, dass alle Menschen die gleichen Rechte haben. Der Schutz der menschlichen Gesundheit ist eines dieser Rechte. Daher ist die einfache Antwort auf die Frage: Nein! Nun haben wir zwar die gleichen Menschenrechte, aber es gibt auch Unterschiede bei der Impfstoffverteilung. In Deutschland haben wir uns zum Beispiel entschieden, zunächst den Menschen Impfstoff anzubieten, die besonders gefährdet sind, weil sie sehr alt sind oder Vorerkrankungen haben. Wir haben sie besonders geschützt. Gleichzeit wurde auch entschieden, dass alle Menschen, die im Gesundheitssystem - also etwa im Krankenhaus oder bei der Organisation der Impfungen - unverzichtbar sind, eine Impfung bekommen sollen. Man könnte nun sagen, dass Leute, die eine entscheidende Rolle haben, oft auch einen "höheren Rang" haben. Das schließt etwa Menschen im Gesundheitswesen wie Ärztinnen und Ärzte, in unserer Regierung, bei den Herstellern von Medikamenten, Experten und andere ein. Der frühe Zugang zum Impfstoff ist dann aber nicht auf einen gesellschaftlichen Rang, sondern auf ihre Funktion für die Gemeinschaft bezogen. Richtig ist aber freilich auch, dass es viele Länder gibt, in denen die Verteilung von Impfstoffen nicht so gerecht zugeht und eher das Ansehen von Personen als Ihre Rolle für die Beherrschung der Pandemie Grund für die Vergabe von Impfstoff ist. Damit das in Deutschland nicht passiert, haben sich sehr viele Menschen mit Verantwortung, auch die Bundeskanzlerin, erst impfen lassen, als ihre Altersgruppe an der Reihe war. Ihren Rang wollten sie bewußt nicht ausnutzen. Richtig ist aber auch, dass wir es weltweit nicht schaffen, für eine gerechte Verteilung von Impfstoff etwa in weniger gut entwickelten Ländern zu sorgen. Hier nutzen wir in Europa sicherlich einen zufälligen Vorteil aus. Die Pandemie können wir aber nur durch weltweite Impfung besiegen. Wir alle müssen offenbar noch lernen, wie wir eine gerechte Welt gestalten können.

Univ.-Prof. Dr. Norbert W. Paul, M. A.
Direktor des Instituts Theorie und Ethik der Medizin, Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

... wollte die Papageienklasse 3d der Wiedbachschule in Bad Schwalbach wissen.

Das Abwehrsystem (Immunsystem) reagiert unterschiedlich stark auf Impfstoffe, je nachdem wie sie zusammengesetzt sind. Lebendimpfstoffe enthalten abgeschwächte Viren, die alle Teile des Abwehrsystems aktivieren und häufig lebenslang schützen. Totimpfstoffe, die nur einen Teil der Bakterien oder Viren enthalten, haben unterschiedliche Wirkung. Sind das Eiweiße (Proteine), dann ist der Schutz länger, häufig viele Jahre oder Jahrzehnte. Enthalten sie Zucker (Polysaccharide), sind das nur wenige Jahre. Solche Impfungen müssen regelmäßig wiederholt werden.

Dr. med. Regina Pietsch
Funktionsoberärztin im Impfzentrum der Hygiene-Abteilung der Universitätsmedizin Mainz

... wollte die 2. Klasse (Eulenklasse) der Rabenkopfgrundschule in Wackernheim wissen.

Wir Menschen brauchen die Luft zum Atmen. Dadurch können unsere Lungen den lebensnotwendigen Sauerstoff in unseren Körper aufnehmen. Im Gegenzug atmen wir als „Abfall“ Kohlendioxid aus, das wiederum für die Pflanzen lebensnotwendig ist. Die Pflanzen wiederum geben als „Abfall“ Sauerstoff frei und schließen somit den Kreislauf.
Unsere Luft besteht aber nur zu einem Fünftel aus Sauerstoff. Fast der ganze Rest der Luft besteht aus Stickstoff. Die restlichen Bestandteile kommen nur in winzigen Mengen vor, können aber wie das Kohlendixoid oder Methan sehr wichtig für das Klima auf unserer Erde sein.

Das Gewicht der Luft spielt in der Meteorologie eine große Rolle und wird als „Luftdruck“ bezeichnet. Diese Größe wird mit einem sogenannten Barometer gemessen. Hier am Boden zeigt solch ein Barometer meistens Werte um 1000 Hectopascal (hPa) oder 1 Bar an.
Obwohl die Luft nicht sicht- oder greifbar ist und aus winzigen Teilchen besteht, kommt da eine ganz schön große Masse zusammen. Rechnet man aus, wieviel Luft auf ein normales Handtuch am Strand drückt, vom Boden bis zum Rand der Atmosphäre am Weltraum, dann kommt man auf das unglaubliche Gewicht von 10 Tonnen - also so viel wie 2 Elefanten!

Es gibt auf unserer Erde immer Gebiete, bei denen mehr Luft über dem Boden ist als über anderen Gebieten. Ist mehr Luft da, dann sprechen wir von einem Hochdruckgebiet oder auch Hoch, und bei wenig Druck von einem Tiefdruckgebiet oder Tief. Nun mag die Natur aber keine Unterschiede, daher muss etwas Luft aus dem Hoch zu dem Tief kommen. Die Bewegung der Luft spüren wir dann als Wind auf unserer Haut oder können es am Wackeln der Bäume sehen.
Je größer der Unterschied zwischen Hoch und Tief ist, umso größer ist dann auch der Wind. Die größte Windgeschwindigkeit die je am Boden gemessen wurde, lag bei 400 km/h in einem Tropensturm. Bei uns in Deutschland findet man die höchsten Geschwindigkeiten auf Bergspitzen. Auf der Zugspitze, dem höchsten Berg Deutschlands, hat man einmal 335 km/h gemessen. Wenn man noch weiter nach oben in der Atmosphäre geht, wo auch keine Berge mehr den Wind bremsen, kann man sogar bis zu 500 km/h messen!

Doch Luft gibt es nicht nur auf der Erde, sondern auch auf anderen Planeten unseres Sonnensystems wie z.B. auf dem Jupiter, Saturn oder Neptun. Allerdings gibt es dort keinen Sauerstoff, daher würden wir Menschen dort ohne Raumanzug nicht überleben.
Den Rekord für die größte Windgeschwindigkeit im Sonnensystem hält übrigens der Neptun – dort kann der Wind einen Wert von 2100 km/h erreichen. So schnell sind auf der Erde nur die allerschnellsten Überschallflugzeuge!

Dr. Philipp Reutter
Institut für Physik der Atmosphäre an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.
Betreibt auch die institutseigene Wetterstation: https://www.ipa.uni-mainz.de/wetter/ 

... wollte die Klasse 3/4 der Selztalschule Nieder-Olm wissen.

Wenn wir verschmutzte Luft einatmen, können Feinstaubpartikel sich in den Lungen festsetzen und teilweise im Blut aufgenommen werden. In den Lungen und im Körper können sie Entzündungen verursachen. Verschmutzte Luft ist also gesundheitsschädlich und erhöht das Risiko für Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen. Sie verringert die Lebenserwartung der Gesamtbevölkerung stärker als Infektionskrankheiten und ähnlich stark wie das Rauchen. Der Großteil der verschmutzten Luft stammt von fossilen Brennstoffen. Das sind Erdöl, Kohle und Erdgas, die zur Strom- und Wärmeerzeugung und als Kraftstoff für Autos verwendet werden.

Prof. Jos Lelieveld
Experte für Luftverschmutzung und geschäftsführender Direktor am Max-Planck-Institut für Chemie

... wollte die 2. Klasse (Eulenklasse) der Rabenkopfgrundschule Wackernheim wissen.

Aus einem schwarzen Loch kann man nicht entkommen. Wenn man einmal den Rand des schwarzen Lochs, den sogenannten Ereignishorizont durchquert hat, gibt es keinen Weg zurück. Das liegt daran, dass die Schwerkraft den Raum so stark krümmt, dass alle Wege einen nur näher an das Zentrum des Schwarzen Lochs bringen. Es ist so als wäre man in einer großen Kugel gefangen - egal wie schnell man rennt, man bleibt immer in der Kugel. 

Prof. Dr. Pedro Schwaller
Professor für theoretische Hochenergiephysik beim Exzellenzcluster Prisma+ der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Er sucht unter anderem nach Erklärungen für das Materie-Antimaterie-Verhältnis im Universum und die rätselhafte Dunkle Materie.