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Smog

Der Begriff Smog steht für Luftverschmutzung. Während man früher damit nur die Mischung von Rauch (englisch: smoke) und Nebel (englisch: fog) meinte, wird der Begriff heute auch für andere Arten von „Luftverschmutzung“ genutzt. Beim Sommersmog geht es um eine erhöhte Ozonkonzentration, bei Elektrosmog um elektrische und magnetische Felder.

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Treibhauseffekt

Gasmoleküle mit mehr als zwei Atomen wie Kohlenstoffdioxid, Methan, Wasserdampf u. a. absorbieren infrarote Strahlung und speichern auf diese Weise Wärme in der Erdatmosphäre. Die daraus resultierende Erwärmung der Atmosphäre bezeichnet man als Treibhauseffekt und die verursachenden Spurengase als Treibhausgase.
Ohne die natürlichen Treibhausgase in der Atmosphäre würde die mittlere Oberflächentemperatur der Erde nur -18 °C statt der tatsächlichen +15 °C betragen. Dieser natürliche Treibhauseffekt wird durch menschliche Aktivitäten, insbesondere die Verbrennung fossiler Energieträger, verstärkt. Dabei entstehen riesige Mengen an Kohlenstoffdioxid, das zwar das am meisten beachtete aber keineswegs einzige Treibhausgas ist.

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Allgemeine Wurzelfunktionen

Funktionen mit Gleichungen der Form   y = f ( x ) = x m n   ( x ≥ 0 ;       m ,   n ∈ ℕ ;     m ≥ 1 ;     n ≥ 2 )
heißen Wurzelfunktionen.
Wurzelfunktionen sind spezielle Potenzfunktionen, wenn man als Exponenten nicht nur ganze Zahlen, sondern auch gebrochene Zahlen zulässt:
  x m n = x m n   ( x ≥ 0 ;     m ,   n ∈ ℕ ;     m ≥ 1 ;     n ≥ 2 )
Als Wurzelfunktionen bezeichnet man im weiteren Sinne ebenfalls alle Funktionen, in deren Funktionsterm das Argument x als Bestandteil eines Wurzelradikanden auftritt, z. B. also:
  f ( x ) = x − 2 4 ,     g ( x ) = 5 4 − x 3

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Richard Adolf Zsigmondy

* 01.04.1865 in Wien
† 24.09.1929 in Göttingen

RICHARD ADOLF ZSIGMONDY war ein Chemiker aus Österreich. Er erfand 1903 das Ultramikroskop, verschiedene Membranfilter und erforschte kolloidale Lösungen. Für seine Erkenntnisse und arbeiten auf dem Gebiet der Kolloidchemie erhielt Zsigmondy 1925 den Nobelpreis für Chemie.

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Rund ums Zündholz

Heute ist es für uns sehr einfach, eine Kerze zu entzünden oder ein Feuer im Grill oder im Kamin zu entfachen. Uns stehen Feuerzeuge, Streichhölzer und flüssige oder feste Anzündehilfen zur Verfügung. Diese Alltagsgegenstände haben eine lange Geschichte und besonders in Streichhölzern steckt mehr Chemie als man auf den ersten Blick glaubt.

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Zustands- und Prozessgrößen

Größen kann man danach unterscheiden, ob sie den Zustand eines Körpers oder Systems bzw. ob sie einen Vorgang oder Prozess kennzeichnen. Solche Größen, die den Zustand eines Körpers oder eines Systems kennzeichnen, bezeichnet man als Zustandsgrößen. Beispiele für Zustandsgrößen sind die Energie E eines Körpers, die Temperatur T in einem Raum oder der Druck p im Zylinder eines Verbrennungsmotors.

Solche Größen, die einen Vorgang oder einen Prozess kennzeichnen, nennt man Prozessgrößen. Beispiele für solche Prozessgrößen sind die Wärme Q oder die Arbeit W. Die Wärme beschreibt den Vorgang der Energieübertragung zwischen Körpern.

Die in einem Körper gespeicherte Energie ist eine Zustandsgröße, die durch Verbrennen frei werdende Wärme eine Prozessgröße.
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Wasserstoffbrückenbindungen

Wasserstoffbrückenbindungen und verschiedene Arten von VAN-DER-WAALS-Wechselwirkungen fasst man unter dem Begriff zwischenmolekulare Wechselwirkungen zusammen. Insbesondere Wasserstoffbrückenbindungen spielen eine bedeutende Rolle in der Natur. So ist die für die Entwicklung des Lebens auf der Erde wichtige Anomalie des Wassers maßgeblich auf Wasserstoffbrücken zwischen den Molekülen zurückzuführen. Auch die Struktur von Proteinen und die sichere Speicherung der Erbinformation hängen von dieser besonderen Wechselwirkung zwischen Teilchen ab.

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Alfred Werner

* 12.12.1866 in Mülhausen (Elsass)
† 15.11.1919 in Zürich

Alfred Werner war ein Schweizer Chemiker. Er begründete die Stereochemie anorganischer Verbindungen.
Von ihm stammt eine wesentliche Theorie der chemischen Bindung bei Komplexverbindungen, die „Wernersche Theorie“ oder Koordinationslehre.
1913 erhielt Werner den Nobelpreis für Chemie.

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Gradmaß, Bogenmaß

Eine Möglichkeit, eine Maßeinheit zum Messen von Winkeln zu erhalten, ist die Teilung eines Kreises durch Radien in deckungsgleiche Teile (Kreissektoren). Dies führt zum Gradmaß.
Wählt man den Radius 1 (also den Einheitskreis), kann zu jedem Winkel α die Länge des Kreisbogens b angegeben werden.
Das Bogenmaß b eines Winkels α ist die Maßzahl der Länge des zugehörigen Kreisbogens auf dem Einheitskreis.

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Grundkonstruktionen

Zu den Grundkonstruktionen in der Geometrie werden im Allgemeinen die folgenden mit Zirkel und Lineal auszuführenden Konstruktionen gezählt:

  1. Halbieren einer Strecke (die Mittelsenkrechte errichten)
  2. Halbieren eines Winkels (die Winkelhalbierende konstruieren)
  3. Errichten der Senkrechten zu einer Geraden in einem Punkt der Geraden
  4. Fällen des Lotes von einem Punkt auf eine Gerade
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David Hilbert

DAVID HILBERT (1862 bis 1943), deutscher Mathematiker
* 23. Januar 1862 Königsberg
† 14. Februar 1943 Göttingen

DAVID HILBERT zählt zu den bedeutendsten Mathematikern zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Er wirkte fast 40 Jahre in Göttingen, dem damaligen mathematischen Zentrum Deutschlands.
HILBERT beschäftigte sich mit vielen Teilgebieten der Mathematik, u. a. mit der axiomatischen Grundlegung der Geometrie, Problemen der Zahlentheorie sowie mit Fragen der Relativitätstheorie. Auf dem Internationalen Mathematikerkongress 1900 in Paris formulierte er seine 23 berühmten mathematischen Probleme, denen sich die Mathematiker verstärkt zuwenden sollten. Einige dieser Probleme sind bis heute ungelöst.

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Möndchen des Hippokrates

HIPPOKRATES VON CHIOS (griechischer Mathematiker, um 440 v. Chr.) war der berühmteste Geometer des 5. Jh. v. Chr. Von ihm stammt nach Überlieferung die erste zusammenfassende Darstellung geometrischen Wissens seiner Zeit unter dem Titel „Elemente“ nach dem Schema Voraussetzung, Satz und Beweis.
Eng verbunden ist der Name HIPPOKRATES auch mit zwei berühmten Problemen der Mathematik, der Quadratur des Kreises und der Verdopplung des Würfels.

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Höhen im Dreieck

Die Lotstrecken von den Eckpunkten auf die jeweilige Gegenseite (bei stumpfwinkligen Dreiecken auf deren Verlängerungen) heißen Höhen und werden mit h bezeichnet. In einem Dreieck schneiden sich die drei Höhen in einem Punkt, dem Höhenschnittpunkt H.

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Nichteuklidische Geometrie

Geometrie ist ein Gebiet der Mathematik, das bei Punktmengen (z. B. auf und zwischen Linien und Flächen) Gesetzmäßigkeiten der Lage, Größe und Gestalt einschließlich ihrer Veränderung sowie Abbildung betrachtet. Je nachdem, ob metrische Beziehungen (Länge, Winkelgrößen, Flächen, Rauminhalte) untersucht werden oder ob nur die gegenseitige Lage der Objekte betrachtet wird, spricht man von metrischer oder projektiver Geometrie.
Metrische Geometrien sind die euklidische Geometrie, die auf dem Parallelenaxiom aufgebaut ist, und die nichteuklidischen Geometrien, wie die bolyai-lobatschewskische (hyperbolische) Geometrie, die zwar alle Axiome der euklidischen Geometrie beibehält, aber das Parallelenaxiom nicht verwendet, und die riemannsche (elliptische) Geometrie, die zusätzlich von der Annahme ausgeht, dass nicht jede Gerade unendlich lang ist.

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Geonext

Geonext ist ein vollständig in die Internetumgebung eingebundenes interaktives Geometrieprogramm.
Während man mit statischen Programmen „nur“ zeichnen und konstruieren kann, lassen sich Konstruktionen von Polygonen oder Kreisen, die mit einer dynamischer Geometriesoftware (DGS) wie Geonext erzeugt wurden, stetig verändern. Mithilfe des sogenannten Zugmodus können Punkte und Geraden verschoben werden, ohne dass sich die damit verbundenen charakteristischen Eigenschaften der Konstruktion ändern. Größen wie Längen und Winkel lassen sich außerdem messen und mit Berechnungen verknüpfen.

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Beweise, vollständige Induktion

Das Verfahren der vollständigen Induktion hängt eng zusammen mit der Menge der natürlichen Zahlen bzw. mit Teilmengen natürlicher Zahlen. Es ist immer dann anwendbar, wenn man auf Aussagen trifft, die für alle natürlichen Zahlen gelten, also die die folgende Struktur aufweisen:
Für alle natürlichen Zahlen n       ( m i t       n ≥ n 0 ) gilt H ( n ) .

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Rechnen mit dem Abakus

Der „moderne“ Abakus besteht aus einem Holzrahmen mit eingebauten parallelen Stäben, an denen durchbohrte Kugeln oder Perlen auf- und abgeschoben werden können. Mit ihm konnte addiert, subtrahiert, multipliziert und dividiert, mit einigem Geschick sogar potenziert und radiziert werden.
Weit verbreitet war die chinesische Form des Abakus, der Suan Pan.
Die folgenden Rechenbeispiele beziehen sich deshalb auf die chinesische Form des Abakus. Gezeigt werden die Darstellung von Zahlen, die Addition, Subtraktion und die Multiplikation.

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Eulersche Gerade

In jedem Dreieck liegen der Schnittpunkt der Mittelsenkrechten M (Umkreismittelpunkt), der Höhenschnittpunkt H und der Schnittpunkt der Seitenhalbierenden S (Schwerpunkt des Dreiecks) auf einer Geraden. Diese Gerade wird nach dem Schweizer Mathematiker LEONARD EULER (1707 bis 1783) eulersche Gerade genannt.

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Geradenspiegelung

Eine Spiegelung ist eine Kongruenzabbildung in der Ebene. Man unterscheidet Geradenspiegelung (Achsenspiegelung) und Punktspiegelung.

Eine Spiegelung an g (Geradenspiegelung) ist eine eineindeutige Abbildung der Ebene auf sich selbst, bei der für das Bild P' jedes Punktes P gilt:

  • P' liegt auf der Senkrechten zu g durch P.
  • g halbiert PP'.
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Wissenstest: Atome und Atombindung

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Wissenstest, Chemische Zeichensprache

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Wissenstest, Ionen und Ionensubstanzen

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Wissenstest, Metalle und Legierungen

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Wissenstest: Reinstoffe und Stoffgemische

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Spezielle Wurzelfunktion

Besonders häufig treten Funktionen mit Gleichungen der Form y = f ( x ) = x 2 = x auf. Die Funktion f ( x ) = x ist die Umkehrfunktion (inverse Funktion) zu y = g ( x ) = x 2 , jedoch nur für x ≥ 0 , da die Gleichung g ( x ) = x 2 keine umkehrbar eindeutige (eineindeutige) Zuordnung beschreibt.

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