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Über lasergeheizte kolloidale Goldnanopartikel in Polymerlösungen
(2013)
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Florian Schwaiger
- Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene Aspekte untersucht, die im Zusammenhang mit photothermischen Effekten durch absorbierende Goldkollide in binären Polymerlösungen stehen. Dabei kamen neben den experimentellen Untersuchungen durch Hellfeld- und Phasenkontrastmikroskopie in Verbindung mit lokalen Laserheizungen und Methoden der CCD-Einzelteilchenverfolgung auch numerische Verfahren zur Lösung von Differentialgleichungen zum Einsatz.
Das durch Absorption von Laserlicht erzeugte Temperaturfeld isolierter Goldnanopartikel wurde analytisch und die Abweichungen vom Idealfall eines unendlich ausgedehnten Mediums homogener Wärmeleitung mit Comsol für spezielle Geometrien und Grenzfälle berechnet.
Nach diesen Untersuchungen in isothermen Systemen wurde dann die Käfigbildung um geheizte Goldkolloide in Polymerlösungen untersucht. Zur theoretischen Beschreibung des System Polystyrol/Toluol wurde der Soret-Koeffizient als Funktion der Konzentration, Molmasse und Temperatur parametrisiert. Dabei wurden neben Literaturwerten für die Molmassenabhängigkeit auch eigene Messungen der Transportkoeffizienten für die Temperatur- und Konzentrationsabhängigkeit verwendet. Die Parametrisierung des Soret-Koeffizienten reproduziert in den essentiellen Grenzfällen großer und kleiner Konzentrationen die erwarteten Skalengesetze und das Verschwinden der Molmassenabhängigkeit. Das durch den Soret-Effekt hervorgerufene Konzentrationsfeld konnte dann durch die numerische Integration der erweiterten Diffusionsgleichung berechnet werden. Aufgrund der komplexen Temperatur-, Konzentrations- und Molmassenabhängigkeit dieses Prozesses stehen die Selbstverstärkung und Schwächung der Konzentrationsabreicherung im Wettbewerb. Die Konzentration in der nahen Umgebung der Heizquelle kann, in Abhängigkeit von der Gleichgewichtskonzentration und der Molmasse, stark reduziert oder sogar auf praktisch Null reduziert werden. Die Konzentration für verschiedene Parameter wie Abstand, Molmasse und Oberflächentemperatur wurden berechnet und visualisiert.
Der Soret-Koeffizient des Systems Pullulan/Wasser weist temperaturabhängig einen Nulldurchgang auf. Dadurch entstehen komplizierte Szenarien zur Strukturbildung. Das Konzentrationsfeld wurde numerisch berechnet und diskutiert. Im Gegensatz zum Konzentrationsfeld von PS/Toluol ist es für Pullulan/Wasser nicht mehr monoton, sondern zeigt neben eines starken Ausbleichens in der unmittelbaren Umgebung des Kolloids ein Konzentrationsmaximum oberhalb der Gleichgewichtskonzentration auf.
Da die Dynamik eingebetteter Goldkolloide von der lokalen Viskosität abhängt, wurden zwei Szenarien im System PS/Toluol diskutiert: bei hohen Polymerkonzentrationen, wo die Lösung in die Nähe des Glasübergangs kommt, sorgen sowohl die Abreicherung des Polymers als auch die dadurch bedingte Vergrößerung des Abstandes zur Glastemperatur für eine Abnahme der Viskosität. Dieser Effekt ist mit einer abschwächenden Rückkopplung verbunden und die Polymerkonzentration auf der Teilchenoberfläche bleibt endlich, unabhängig von der Molmasse im Hochpolymer-Regime. Das zweite Szenario beschreibt die Viskosität von Lösungen mit langen Ketten im halb-verdünnten Bereich. Dort findet man Selbstverstärkung aufgrund des zunehmenden Soret-Koeffizienten und das Polymer kann auch schon für moderate Temperaturerhöhungen vollständig von der Oberfläche verdrängt werden.
Es konnte weiterhin gezeigt werden, dass sich Goldnanopartikel als Markierungen eignen, um über ein einzelnes, geheiztes Kolloid thermooptisch induzierte Netzwerkdeformationen mittels Lichtmikroskopie sichtbar zu machen. Auf Zeitskalen des Experiments, in denen das verschlaufte, transiente Polymernetzwerk bestehen bleibt und die Kolloide daher in den Netzwerkmaschen praktisch immobil sind, kann durch Einzelteilchenverfolgung die Verschiebung der Kolloide mit dem Deformationsfeld des Netzwerkes korreliert werden. In realistischen Geometrien nimmt die Verschiebung aufgrund der Randbedingungen mit steigendem Abstand zwar (in erster Näherung linear) ab, bleibt aber langreichweitig. Die Modellierung dieser Geometrie erfolgte über die Vorstellung zweier impermeabler konzentrischer Kugeln. Trotz dieses recht einfachen Modells konnte eine gute Übereinstimmung zwischen Messung und numerisch berechneten Verschiebungen gefunden werden.
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The Watermill Center. A Laboratory for Performance. Robert Wilson's Legacy, hrg. von José Enrique Macián, Sue Jane Stoker und Jörn Weisbrodt, Stuttgart: Daco 2012.
(2012)
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Ulrike Hartung
- Robert Wilson ist ein Theaterkünstler, der etwas geschafft hat, was eine Seltenheit in der Welt des Theaters ist: Er ist – und das lässt sich ohne Übertreibung konstatieren – ein internationaler Superstar, der nicht nur weltweit bekannt ist, sondern der es darüber hinaus vermag, sowohl eine breite Masse an Theaterpublikum zu bedienen als auch ein ebenso weites Feld an wissenschaftlicher Diskussion anzuregen. Wer es sich als Intendant finanziell erlauben kann, Robert Wilson und sein Team – keine seiner Arbeiten wäre denkbar ohne die Unterstützung seiner ihm treu ergebenen Mitarbeiter – für eine Produktion oder auch nur ein Gastspiel zu engagieren, kann davon ausgehen, dass er, zumindest was diese Vorstellungsabende angeht, keine Probleme mit der Auslastung haben wird. [...]
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Daniela Schulz, Wenn die Musik spielt... Der deutsche Schlagerfilm der 1950er bis 1970er Jahre, Bielefeld: Transcript 2012
(2012)
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Hans J. Wulff
- In vielen Geschichten des deutschen Films steht der Schlagerfilm als lebendiger Beweis für das Zurücktreten jedweden ästhetischen Anspruchs, den Film erfüllen könnte. Stattdessen trete ein flaches Unterhaltungskonzept in den Vordergrund, durchsetzt mit restaurativen Elementen, ablenkend von den Realitäten der Zeit, eskapistischen Neigungen eines kleinbürgerlichen Publikums Vorschub leistend. Es besteht allerdings kein Zweifel daran, dass der Schlagerfilm eines der größten und erfolgreichsten Genres der deutschen Filmproduktion der 1950er bis Mitte der 1970er Jahre gewesen ist. Und doch ist eine Untersuchung des mehrere hundert Filme umfassenden Korpus bis heute ausgeblieben1. Schulz' Kölner Dissertation aus dem Jahre 2011 betritt also Neuland, allein der Mut, sich der so missachteten Gattung anzunehmen, verdient Respekt.
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Gebiete und Karten der neuen Musik erfahren. Über das Klangkunstprojekt sounding D
(2012)
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Barbara Barthelmes
- sounding D ist ein Klangkunstprojekt, das 2010 vom Netzwerk Neue Musik realisiert wurde. Die Arbeit zeichnet sich durch ihren speziellen Charakter von Ortsbestimmtheit aus. Der Klangzug sounding D, angelehnt an John Cages Il treno (1978), fuhr zwei Wochen durch Deutschland und richtete an 15 Stationen Zwischenstopps ein. In jedem Ort, dem per se eine individuelle Klanglichkeit anhaftet, wurden zahlreiche Klangkunstarbeiten oder Musikperformances organisiert. Die im Inneren des Zuges befindliche Klanginstallation Outside In (Blue) von Robin Minard und der während der Fahrt topografisch erschlossene Raum Deutschlands riefen spannende Wechselbeziehungen hervor. Das Ergebnis ist eine Kartografie der zeitgenössischen Musikszene in Deutschland.
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Effektivität von Umweltbildung zum Thema Wasser – Empirische Studie zu Naturverbundenheit, Umwelteinstellungen und Umweltwissen
(2013)
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Anne K. Liefländer
- Die Stärkung des Umweltbewusstseins in der Bevölkerung ist heute notwendiger denn je. Um Umweltprobleme zu lösen und vorzubeugen, soll adäquate Umweltbildung unter anderem darauf abzielen, Motivation, Einstellungen und Wissen für den Schutz und Erhalt der natürlichen Umwelt zu fördern (IUCN, UNEP & WWF, 1991; Potter, 2010). Naturverbundenheit stellt eine wichtige Motivation für den Umweltschutz dar und wird durch direktes, affektives Naturerleben gestärkt (z.B. Kaiser, Roczen & Bogner, 2008; Davis, Green & Reed, 2009). Diese Verbundenheit kann sich, ebenso wie Umwelteinstellungen, im Laufe des Lebens verändern, was sich wahrscheinlich auf die Effizienz von Umweltbildung bezüglich der unterschiedlichen Altersgruppen auswirkt (Bruni & Schultz, 2010; Ernst & Theimer, 2011). Frick und Kollegen (2004) gehen von drei kognitiven Wissensarten aus, die für ökologisch-nachhaltiges Handeln essentiell sind: System-, Handlungs- und Wirksamkeitswissen, welche bewusst in Bildungsaktionen integriert werden sollten.
Bis heute ist nicht genau untersucht, wie sich Schüler/innen ungleichen Alters hinsichtlich ihrer Naturverbundenheitswerte und Umwelteinstellungen unterscheiden. Es ist ebenfalls unklar, ob Kinder und vorpubertäre Jugendliche durch Umweltbildung in den genannten Aspekten unterschiedlich beeinflusst werden, und ob ein erzielter Effekt über einen längeren Zeitraum nach einer Intervention bestehen bleibt. Eine systematische Integration der drei Umweltwissensarten in ein Umweltbildungsprojekt stellt eine zusätzliche Herausforderung dar, durch die eine Zunahme der spezifischen Umweltwissensarten und deren Konvergenz nachgewiesen werden kann. Aus diesem Grund befasst sich die vorliegende Studie zunächst mit dem Ist-Zustand der Naturverbundenheit und den Umwelteinstellungen von 9 bis 13-Jährigen. Anschließend wird der Effekt eines umfassenden viertägigen Umweltbildungsprogramms auf Naturverbundenheit, Umwelteinstellungen und Umweltwissen untersucht.
Am Schullandheim-Projekt zum Thema „Wasser im Leben - Leben im Wasser“ nahmen rund 200 Schüler/innen teil. Die Naturverbundenheit wurde mit der INS-Skala ermittelt (Inclusion of Nature in Self; Schultz, 2002), die Umwelteinstellungen mit den Subskalen preservation und utilisation nach dem 2-MEV-Modell (Two Major Environmental Values; z.B. Bogner & Wiseman 2006) und die Wissensarten mit drei neu entwickelten Skalen. Alle Skalen waren in einem Fragebogen eingebettet, welcher als Vor-, Nach- und Behaltenstest eingesetzt wurde. Eine externe Kontrollgruppe, die nicht am Projekt teilnahm, füllte ausschließlich die Fragebögen aus.
Die Ergebnisse zeigen für 9 bis 10-Jährige (Klasse 4) eine stärkere Naturverbundenheit und bessere Umwelteinstellungen als für 11 bis 13-Jährige (Klasse 6). Der Effekt des Umweltbildungsprojekts auf die Naturverbundenheit und Umwelteinstellungen ist bei den jüngeren Schüler/innen größer als bei den älteren. Beide Altersgruppen zeigen direkt nach der Teilnahme eine größere Naturverbundenheit, die jedoch nur bei den jüngeren Teilnehmer/innen auch über vier Wochen nach dem Projekt bestehen bleibt. Ein ähnliches Bild zeigt sich bezüglich der Umwelteinstellungen: Beide Einstellungen der jüngeren Schüler/innen verbessern sich durch die Programmteilnahme, jedoch bleibt nur preservation auch nach dem Projekt verbessert. Im Vergleich dazu zeigt die preservation-Einstellung der älteren Schüler/innen nur eine kurzfristige Verbesserung, die utilisation-Einstellung wurde nicht beeinflusst. Der Beginn der Pubertät bei den älteren Schüler/innen könnte der Grund für die geringere Naturverbun¬denheit und die ungünstigeren Umwelteinstellungen sein. Aufgrund ihres Alters streben die vorpubertären Schüler/innen wahrscheinlich bereits nach Unabhängigkeit und erleben emotionale Distanz zu anderen (Parra & Oliva, 2009; Steinberg & Silverberg, 1986) und möglicherweise auch zur Natur. Die neuen Skalen zur Messung der Umweltwissensarten erwiesen sich als reliabel und homogen. Das Umweltwissensniveau und die Wissenskonvergenz der Schüler/innen nehmen durch die Projektteilnahme zu und beide bleiben größtenteils über den Zeitraum von vier Wochen nach dem Projekt erhalten. Wirksamkeitswissen zeigt den geringsten Wissenszuwachs, was durch die hierarchische Abhängigkeit der Umweltwissensarten erklärt werden kann. Zusammenfassend war das viertägige Umweltbildungsprojekt bezüglich Naturverbundenheit, Umwelteinstellungen und Umweltwissen vor allem bei den 9 bis 10-jährigen Schüler/innen erfolgreich. Die Befunde werden abschließend bezüglich ihrer Herausforderungen für die Bildungsforschung und ihrer Konsequenzen für die schulische Umweltbildung beleuchtet.
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Über eine Erweiterung der Methode von Soshnikov zur Untersuchung des größten Eigenwerts auf unsymmetrische Verteilungen
(2013)
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Felix Grimme
- Seit der Entdeckung des Halbkreisgesetzes durch Wigner werden reell-symmetrische Zufallsmatrix-Ensembles untersucht. Soshnikov hat in einer bahnbrechenden Arbeit gezeigt, dass für Wigner-Ensembles $A_n=(\xi_\ij)_{1\le i\le j\le n}$ mit symmetrisch verteilten Einträgen die Verteilung des größten Eigenwerts in einer geeigneten Skalierung für $n\to\infty$ universelles Verhalten zeigt und schwach gegen die Tracy-Widom-Verteilung, die Verteilung des Gauß'schen orthogonalen Ensembles, konvergiert. Für den Beweis nutzt Soshnikov die Momentenmethode. Hierbei wird die Analyse der Verteilungsfunktion des größten Eigenwerts auf die Analyse von Erwartungswerten von Spuren hoher Matrixpotenzen zurückgeführt (die Exponenten wachsen mit $n^{2/3}$). Die Spuren werden via $\tr A_n^{p_n}=\sum_{(i_0,\ldots,i_{p-1})\in[n]^p}\xi_{i_0,i_1}\xi_{i_1,i_2}\ldots\xi_{i_{p-1},i_0}$ als Summe über geschlossene Pfade kombinatorisch interpretiert. In der Analyse gilt es herauszufinden, welche Klassen von Pfaden (die mit den Momenten der Matrixeinträge in Verbindung stehen) die Spuren in der Asymptotik $n\to\infty$ dominieren. Es stellt sich heraus das dies Pfade sind, die jede ihrer Kanten genau zweimal durchlaufen. Das bedeutet, dass die Spuren asymptotisch nur von den für alle Matrixeinträge gleichen zweiten Momenten abhängen, sie sind also asymptotisch für alle betrachteten Ensembles universell.
Diese Methode wird in der vorliegenden Arbeit auf Wigner-Ensembles mit nicht notwendig symmetrischen Verteilungen der Einträge erweitert. Die Kombinatorik ist in diesem Fall komplexer. Resultat der Arbeit ist, dass die Methode von Soshnikov funktioniert, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
die ersten und dritten Momente der Einträge sind~0
für die 97.\ Momente existiert eine in~$n$ gleichmäßige Schranke.
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Der Stellenmarkt für akademische Positionen in Nordamerika: eine Bestandsaufnahme in den Disziplinen „Information Systems“ und „Computer Science“
(1999)
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Armin Heinzl
- In Nordamerika existiert mit den Disziplinen „Information Systems“ und „Computer Science“ eine ähnliche Dualität wie im deutschen Sprachraum mit den Disziplinen „Wirtschaftsinformatik“ und „Informatik“. Nachfolgend wird anhand einer Stellenmarktanalyse versucht,Anhaltspunkte zu gewinnen, (a.) welche Entwicklungsdynamik diese beiden Disziplinen in einer Marktumgebung aufweisen und (b.) welche prinzipiellen Betätigungsmöglichkeiten sich für den akademischen Nachwuchs im deutschsprachigen Raum im nordamerikanischen Ausland eröffnen.
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Erkenntnisziele der Wirtschaftsinformatik in den nächsten drei und zehn Jahren
(1999)
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Armin Heinzl
- Fünf Jahre nach einer ersten entsprechenden Untersuchung wurde 1999 eine Delphi-Studie durchgeführt, die nach den zentralen Erkenntniszielen der Wirtschaftsinformatik in einem Drei- und Zehnjahreszeitraum fragte, damit diese sich im Wettbewerb mit den Nachbardisziplinen Wirtschaftswissenschaften und Informatik behaupten kann. Der vorliegende Beitrag beschreibt den Hintergrund dieser Arbeit, die zu Grunde liegende Methodik sowie die wichtigsten Ergebnisse, auch im Vergleich zu den Resultaten aus dem Jahr 1994.
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Konzeption eines Koordinationsmechanismus zur dezentralen Ablaufplanung in medizinischen Behandlungspfaden (MEDPACO)
(1999)
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Torsten O. Paulussen
Franz Rothlauf
Armin Heinzl
- In der vorliegende Arbeit wird eine Konzeption für ein Koordinationsverfahren
zur dezentralen Ablaufplanung in medizinischen Behandlungspfaden (MedPaCo)
entwickelt. Hierzu werden die ablaufplanerisch relevanten Eigenschaften von
Krankenhausprozessen analysiert und ein Überblick über die wesentlichen
Beiträge zur dezentralen Planung in Krankenhäusern gegeben. Im Anschluß
daran wird die Architektur von MedPaCo beschrieben. Basierend auf einem
Multiagentensystem greift MedPaCo das Konzept der marktwirtschaftlichen
Koordination auf. Hierbei werden die Patienten und Funktionsbereiche im
Krankenhaus durch Patienten- und Ressourcenagenten repräsentiert, die über
eigene Ziele und Restriktionen verfügen. Danach wird der Koordinationsablauf
dargestellt und an einem Beispiel illustriert. Zum Schluß wird eine erste
Würdigung von MedPaCo vorgenommen und auf offene Probleme eingegangen.
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Die Theorie der Unternehmung als Erklärungsansatz für das Outsourcing der Informationsverarbeitung Entwicklung eines theoretischen Bezugsrahmens
(1999)
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Armin Heinzl
Jens Dibbern
Wolfgang Güttler
- Der Beitrag beinhaltet die Entwicklung eines theoretischen Bezugsrahmens zur Erklärung des Phänomens des Outsourcing von Teilfunktionen der Informationsverarbeitung. Auf Basis einer systematischen Analyse von Theorien der Unternehmung werden die Transaktionskostentheorie,die Resource-based Theory und die Power Theory als geeignete Erklärungsansätze herausgearbeitet. Aus ihnen werden Propositionen bezüglich der Einflußfaktoren des Outsourcing der Informationsverarbeitung abgeleitet und zu einem multitheoretischen Kontingenzmodell zusammengeführt. Dieses dient als Ausgangspunkt einer konfirmatorischen empirischen Untersuchung.
