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Mathai A: Modern Problems in Nuclear and
Neutrino Astrophysics

Modern Problems in Nuclear and Neutrino Astrophysics

Life on Earth depends on the Sun -- our star. The book describes the past 100 years of research to understand and build a model of a star -- using the most creative and advanced technologies of the 20th and 21st centuries. Starting from a breakthrough in 1938 of our understanding of the nuclear fusion reactions that power the Sun and other stars, we have created explosions using the same nuclear physics that powers stars. Now, we are developing complex machines that use the same nuclear physics to reproduce the nuclear fusion reactions that power the Sun and the billions of other stars in the galaxies -- to develop electric power.Nuclear laboratories around the world have built complex machines that produce solar nuclear fusion reactions for periods of seconds. This book describes the history of the first early attempts to build fusion reactors and how man has worked for decades to build a machine based on the nuclear reactions that power the stars.It also describes laboratories carrying out the research and the building of the machines designed to start and maintain the steady solar nuclear burning of hydrogen that powers the stars. It is a fascinating read of the history and the current state of international efforts to build star power.

Star Power

Dieses open access verfügbare Handbuch geht den zahlreichen ethischen, rechtlichen, sozialen und wirtschaftlichen nach, die die neuen Techniken wie Pflegeroboter, digitale Mobilitätssysteme oder Smart-Home-Anwendungen aufwerfen. Gerade im Forschungsfeld Mensch-Technik-Interaktion wird daher immer häufiger der Einbezug dieser Aspekte schon in der Phase der Technikentwicklung gefordert. Wie die Integration dieser Perspektiven in der alltäglichen Arbeit von Technikentwicklungsprojekten konkret umgesetzt werden kann, ist allerdings alles andere als klar.&nbsp;Eine wichtige Voraussetzung hierfür ist, dass die Projektteams neben Technikentwickler*innen je nach ihren spezifischen thematischen Erfordernissen auch Vertreter*innen aus den Bereichen Ethik, Sozialwissenschaft, Recht und Ökonomie umfassen. Ein interdisziplinäres Team garantiert jedoch noch nicht, dass der Einbezug ethischer, sozialer, rechtlicher und wirtschaftlicher Aspekte in die Technikentwicklung gelingt. Häufig fehlen den Projektteams methodische Konzepte, um typische Aufgaben und Herausforderungen dieser speziellen interdisziplinären Zusammenarbeit proaktiv gestalten zu können.&nbsp;Das Handbuch zeigt daher Wege auf, wie eine solche interdisziplinäre Technikentwicklung gelingen kann, und zwar&nbsp; fachwissenschaftlich und methodisch fundiert, als selbstreflexiver Prozess im Projektteam und mit realistisch eingeplantem und effektiv genutztem Arbeitsaufwand. Dabei ist nicht das Ziel, dass ethische, soziale, rechtliche und wirtschaftliche Aspekte in allen Projekten immer maximal einbezogen werden müssen. Es bietet vielmehr Hilfestellung, wie man begründet entscheiden kann, welche Aspekte wie weitreichend einbezogen werden sollten und welche aber auch nicht.

Dieses open access verfügbare Handbuch geht den zahlreichen ethischen, rechtlichen, sozialen und wirtschaftlichen nach, die die neuen Techniken wie Pflegeroboter, digitale Mobilitätssysteme oder Smart-Home-Anwendungen aufwerfen. Gerade im Forschungsfeld Mensch-Technik-Interaktion wird daher immer häufiger der Einbezug dieser Aspekte schon in der Phase der Technikentwicklung gefordert. Wie die Integration dieser Perspektiven in der alltäglichen Arbeit von Technikentwicklungsprojekten konkret umgesetzt werden kann, ist allerdings alles andere als klar.&nbsp;Eine wichtige Voraussetzung hierfür ist, dass die Projektteams neben Technikentwickler*innen je nach ihren spezifischen thematischen Erfordernissen auch Vertreter*innen aus den Bereichen Ethik, Sozialwissenschaft, Recht und Ökonomie umfassen. Ein interdisziplinäres Team garantiert jedoch noch nicht, dass der Einbezug ethischer, sozialer, rechtlicher und wirtschaftlicher Aspekte in die Technikentwicklung gelingt. Häufig fehlen den Projektteams methodische Konzepte, um typische Aufgaben und Herausforderungen dieser speziellen interdisziplinären Zusammenarbeit proaktiv gestalten zu können.&nbsp;Das Handbuch zeigt daher Wege auf, wie eine solche interdisziplinäre Technikentwicklung gelingen kann, und zwar&nbsp; fachwissenschaftlich und methodisch fundiert, als selbstreflexiver Prozess im Projektteam und mit realistisch eingeplantem und effektiv genutztem Arbeitsaufwand. Dabei ist nicht das Ziel, dass ethische, soziale, rechtliche und wirtschaftliche Aspekte in allen Projekten immer maximal einbezogen werden müssen. Es bietet vielmehr Hilfestellung, wie man begründet entscheiden kann, welche Aspekte wie weitreichend einbezogen werden sollten und welche aber auch nicht.

Handbuch Integrierte Technikentwicklung

Welche Handlungsspielräume haben wir in einer Welt, die zunehmend von Künstlicher Intelligenz geprägt wird? Was kommt auf uns zu? Dieses Buch lädt dazu ein, unsere Zukunft in einer von KI geprägten Welt bewusst zu reflektieren. Arbeitsplatzverlust, Diskriminierung, Manipulation, Cyberangriffe und das endgültige Verschwinden von Privatsphäre sind nur der Anfang, denn KI wird unser Mensch-Sein an sich in Frage stellen.
Eine unregulierte KI wird unsere Wahrnehmung immer tiefer in virtuelle Metaversen entführen, aus denen es kein Zurück mehr gibt. Sie verändert nicht nur unsere mentalen Lebenswelten, sondern auch unsere Physis. Wenn Menschen durch Body-Enhancement KI-gesteuerte Zusatzfunktionen in ihre Körper integrieren und Roboter mit biologischen Komponenten ausgerüstet werden, verschwimmen die Grenzen zwischen Mensch und Maschine. Wir werden zu Cyborgs – aus Science-Fiction wird eine vorhersehbare Realität.
Um diese Entwicklungen wissenschaftlich, gesellschaftspolitisch und ethisch einzuordnen, begeben wir uns auf eine kulturhistorische Reise, die von der Antike bis in ein vielleicht gar nicht mehr so fernes Morgen führt.

Welche Handlungsspielräume haben wir in einer Welt, die zunehmend von Künstlicher Intelligenz geprägt wird? Was kommt auf uns zu? Dieses Buch lädt dazu ein, unsere Zukunft in einer von KI geprägten Welt bewusst zu reflektieren. Arbeitsplatzverlust, Diskriminierung, Manipulation, Cyberangriffe und das endgültige Verschwinden von Privatsphäre sind nur der Anfang, denn KI wird unser Mensch-Sein an sich in Frage stellen.Eine unregulierte KI wird unsere Wahrnehmung immer tiefer in virtuelle Metaversen entführen, aus denen es kein Zurück mehr gibt. Sie verändert nicht nur unsere mentalen Lebenswelten, sondern auch unsere Physis. Wenn Menschen durch Body-Enhancement KI-gesteuerte Zusatzfunktionen in ihre Körper integrieren und Roboter mit biologischen Komponenten ausgerüstet werden, verschwimmen die Grenzen zwischen Mensch und Maschine. Wir werden zu Cyborgs – aus Science-Fiction wird eine vorhersehbare Realität.Um diese Entwicklungen wissenschaftlich, gesellschaftspolitisch und ethisch einzuordnen, begeben wir uns auf eine kulturhistorische Reise, die von der Antike bis in ein vielleicht gar nicht mehr so fernes Morgen führt.

Eine kulturhistorische Reise von der Vergangenheit in unsere Zukunft

Künstliche Intelligenz und Mensch

Astronomers' Universe

One of the most stunning features of the night sky, and Earth's home, the Mily Way is fertile ground for exploring the mysteries of the universe. This book will provide an overview of how astronomers have attempted to uncover our Galaxy’s past, and how current models of its structure may account for some of the most recent observations.&nbsp;Indeed, the&nbsp;distribution of chemical elements in our Galaxy serves as a ‘fossil record’ of its evolutionary history and is a powerful tool for studying the formation and evolution, not only of the Milky Way, but also of other galaxies.In their journey through the history of our Galaxy the authors answer many fascinating and intriguing questions, such as: what can the Milky Way tell us about the Big Bang? What were the very first stars like? Are we able to find any of these first stars, still shining today, but born at a time when no metals had been formed and the gas and the Galaxy consisted of only hydrogen and helium? How did the main biogenic elements form and how are they distributed throughout the Galaxy? Are there regions of our Galaxy where Earth-like planets such as ours might more easily form?The text is addressed to the curious or interested reader and is intended to unveil to a general popular science audience some of the topics about the structure and evolution of our Galaxy which are now the subject of hot debate amongst professional astronomers around the world.

A Natural History of the Milky Way

Space and Society

One of the more contentious debates to emerge into scientific prominence has been whether life is prevalent in the cosmos and its level of complexity. &nbsp;Of the many factors that shape this debate, one of the most overlooked yet crucial rests on the different roles that temporal organization plays in biotic systems.Although the origin and evolution of life is dependent on the arrow of time, rooted in entropy, the traditional understanding of time’s arrow is insufficient to account for the diverse types of temporal processes characteristic of living organisms; most notably, the diverse functions played by past-present-future in shaping biotic systems. Far from a minor problem, the author argues that the forms of temporal (bio-tensed) organization utilized by biotic systems shape not only the emergence and prevalence of all life, but also the scientific theories we use to explain the universe along with the moral concepts that inform our responsibilities to extraterrestrial life (should we find any).&nbsp; Drawing from philosophy, the life sciences and astrobiology, this book argues that understanding the centrality of temporality for living systems provides crucial insights that help answer the epistemological, ethical and cosmological challenges that face astrobiology’s search for the origins and prevalence of life in the universe. &nbsp;&nbsp;&nbsp;

One of the more contentious debates to emerge into scientific prominence has been whether life is prevalent in the cosmos and its level of complexity. The author of this book argues that, of the many factors that shape this debate, one of the most overlooked yet crucial rests on the different roles that temporal organization plays in biotic systems.Further, the author claims that, although the origin and evolution of life is dependent on the arrow of time, rooted in entropy, the traditional understanding of time’s arrow is insufficient to account for the diverse types of temporal processes characteristic of living organisms; most notably, the diverse functions played by past-present-future in shaping biotic systems. Far from a minor problem, he argues that the forms of temporal (bio-tensed) organization utilized by biotic systems shape not only the emergence and prevalence of all life, but also the scientific theories we use to explain the universe along with the moral concepts that inform our responsibilities to extraterrestrial life (should we find any).&nbsp; Drawing from philosophy, the life sciences and astrobiology, this book claims that understanding the centrality of temporality for living systems provides crucial insights that help answer the epistemological, ethical and cosmological challenges that face astrobiology’s search for the origins and prevalence of life in the universe.

Investigating the Conceptual, Ethical and Cosmological Implications of Astrobiology

The Temporal Organization of Life

https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/legalcode

Band II Zur Rekonfiguration und Synchronisierung psychischer Tätigkeiten

Die Macht des Psychotechnischen

In an era of escalating energy demands and environmental challenges, mastering the complexities of renewable power systems is essential. This open access book delivers a cutting-edge exploration of innovative modeling and control techniques tailored for the unique characteristics of renewable power systems. Designed for engineers, researchers, and sustainability advocates, this book addresses critical issues such as low inertia and high variability, offering a roadmap to ensure safe, stable, and efficient operation. This comprehensive guide introduces the fully actuated system approach, a groundbreaking method that redefines how we tackle the nonlinear dynamics inherent in renewable power systems. By presenting experimentally validated solutions on hardware microgrids, the book bridges the gap between theory and practice, making it an indispensable resource for professionals aiming to enhance system reliability and control efficiency. Key topics include predictive control for DC and AC systems, learning-based optimization, and resilience strategies against cyber threats, with advanced applications like blockchain integration for secure operations. Readers will gain actionable insights into modern control strategies, rigorous modeling techniques, and emerging technologies shaping the future of renewable power systems. Whether you’re developing advanced control technologies or navigating the challenges of modern power systems, this book equips you with the knowledge and tools to lead in the renewable energy revolution.

In an era of escalating energy demands and environmental challenges, mastering the complexities of renewable power systems is essential. This open access book delivers a cutting-edge exploration of innovative modeling and control techniques tailored for the unique characteristics of renewable power systems. Designed for engineers, researchers, and sustainability advocates, this book addresses critical issues such as low inertia and high variability, offering a roadmap to ensure safe, stable, and efficient operation. This comprehensive guide introduces the fully actuated system approach, a groundbreaking method that redefines how we tackle the nonlinear dynamics inherent in renewable power systems. By presenting experimentally validated solutions on hardware microgrids, the book bridges the gap between theory and practice, making it an indispensable resource for professionals aiming to enhance system reliability and control efficiency. Key topics include predictive control for DC and AC systems, learning-based optimization, and resilience strategies against cyber threats, with advanced applications like blockchain integration for secure operations. Readers will gain actionable insights into modern control strategies, rigorous modeling techniques, and emerging technologies shaping the future of renewable power systems. Whether you’re developing advanced control technologies or navigating the challenges of modern power systems, this book equips you with the knowledge and tools to lead in the renewable energy revolution.

A Fully Actuated System Approach

Control of Renewable Power Systems

SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology

This open access book summarizes research being pursued within the LINCOLN project, funded by the EU community under the H2020 Blue Growth work programme, the goal of which is to design a new product service paradigm able to promote innovative business models, to open added value to the vessels and to create new market segments. It experiments and validates its approach on three new concepts of added-value specialized vessels able to run requested services for several maritime sectors in the most effective, efficient, economic valuable and eco-friendly way. The three vessels share the same lean design methodology, IoT tools and HPC simulation strategy: a lean fact-based design model approach, which combines real operative data at sea with lean methodology, to support the development and implementation of the vessel concepts; IT customized tools to enable the acquisition, processing and usage of on board and local weather data, through an IoT platform, to provide business services todifferent stakeholders; HPC simulation, providing a virtual towing tank environment, for early vessel design improvement and testing. The book demonstrates that an integrated LCC analysis and LCC strategy to guarantee sustainability to vessels concepts and the proper environmental attention inside the maritime industry.

The LINCOLN Project

Lean Innovative Connected Vessels

Wiley Series on Mass Spectrometry

This book encompasses topics from the fundamentals of disease related protein misfolding and mass spectrometry, to current research highlights in these areas. It is aimed to provide an overview of this rapidly developing field in order to present a good mixture of information that will encourage people to participate in, and further the use of mass spectrometry in studying protein misfolding with biologically relevant applications. Using examples from the current literature, the book focuses on details relating to understanding the fundamentals of disease related protein misfolding, conducting and optimising the mass spectrometry experiment, and also future prospects of methodologies within this rapidly evolving and topical research area.

Using current examples and high-quality illustrations, this book covers topics including how to conduct and optimize experiments; the structural and atomic level information afforded by mass spectrometry in disease related protein systems, and incorporates future research prospects.

This book encompasses topics from the fundamentals of disease related protein misfolding and mass spectrometry, to current research highlights in these areas. It is aimed to provide an overview of this rapidly developing field in order to present a good mixture of information that will encourage people to participate in, and further the use of mass spectrometry in studying protein misfolding with biologically relevant applications. Using examples from the current literature, the book focuses on details relating to understanding the fundamentals of disease related protein misfolding, conducting and optimising the mass spectrometry experiment, and also future prospects of methodologies within this rapidly evolving and topical research area.

Using current examples and high-quality illustrations, this book covers topics including how to conduct and optimize experiments; the structural and atomic level information afforded by mass spectrometry in disease related protein systems, and incorporates future research prospects.

Insights from Mass Spectrometry

Protein Misfolding, Aggregation and Disease

Der Briefwechsel mit Sigmund Freud und andere Ausführungen

Warum Krieg?

*Unsere Teilchen aber schon. Ein Reiseführer durch die Welt der Quanten - Das Standardwerk für leicht verständliche Quantenphysik

Warum wir nicht durch Wände gehen

Das Buch fragt am Beispiel von Praktiken biobasierten Wirtschaftens nach der Rolle von Mentalitäten in postfossilen Transformationsprozessen. Welche Haltungen, Wahrnehmungs- und Empfindungsweisen setzt ein nachhaltiger und gerechter Umbau der Produktions- und Lebensweise voraus, zu welchen Konflikten führt er und inwiefern stößt er Transformationen der Beziehungen an, die Menschen mit Natur unterhalten? Der Band stellt Grundlagen sozial-ökologischer Mentalitätsforschung vor und wendet sie interdisziplinär und multimethodisch an, um ein umfassendes Bild dieser Transformationen und ihrer Blockaden zu zeichnen. Dieses umfasst einen historischen Rückblick auf Mentalitätstransformationen im Übergang zur fossilen Moderne, Ergebnisse einer repräsentativen Befragung zu sozial-ökologischen Mentalitäten in Deutschland, Analysen zur Erwerbsstruktur der biobasierten Wirtschaft und Fallstudien zu lokalen Praktiken biobasierten Wirtschaftens in Deutschland, Finnland, Spanien und Estland. Zurzeit, so die These, droht die post-fossile Transformation daran zu scheitern, dass ihre bestimmende technokratisch-wachstumsorientierte Perspektive an den Mentalitäten vieler Menschen vorbeigeht und Veränderungen der Lebensweise als Weg zum Mentalitätswandel ausklammert.

Scheitert die postfossile Transformation der Naturbeziehungen?

Mentalitäten im Umbruch

Modern Problems in Nuclear and Neutrino Astrophysics

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