Halten Sie sich für schlau?: Die berüchtigten Testfragen der englischen Elite-Universitäten (German Edition)

hatten, wurde der Stickstoff abgelassen und durch reinen Sauerstoff ersetzt. Die Astronauten konnten dann ihre Helme abnehmen. Das Verfahren blieb dennoch risikoreich: Ein einziger Funke hätte ausgereicht, eine Katastrophe auszulösen – von einer Kerze ganz zu schweigen.
    Heutzutage wird in Raumschiffen und -stationen ein Sauerstoff-Stickstoff-Gemisch verwendet, das weitgehend den Verhältnissen auf der Erde entspricht. Um der Dekompressionskrankheit weiter vorzubeugen, wird auch der Luftdruck in der Kabine entsprechend den auf der Erde herrschenden Bedingungen erhöht. Eine brennende Kerze würde also nicht sofort zur Katastrophe führen, wohl aber mit erschreckender Geschwindigkeit lebenswichtigen Sauerstoff verbrauchen. Amerikanische Spaceshuttles und russische Burans führten den gesamten Sauerstoffbedarf für ihre Missionen in Tanks mit. Die länger im All verbleibenden Raumstationen müssen eigenen Sauerstoff produzieren und so viel wie möglich davon recyceln. Die Luft in der Station zirkuliert ständig und wird in Filtern gereinigt: Eine Aktivkohleschicht filtert Gerüche heraus, ein feines Filtergewebe fängt Schwebepartikel ab, gekühlte Platten (wie im Inneren mancher Eisfächer) lassen die Feuchtigkeit aus der Atemluft der Astronauten kondensieren und leiten das Wasser in einen Tank. Das ausgeatmete Kohlendioxid stellt ein größeres Problem dar; es wird üblicherweise in Behältern mit Lithiumhydroxid aufgefangen und anschließend in den Weltraum abgelassen.
    In der Internationalen Raumstation (ISS) findet ein System Verwendung, das Sauerstoff aus Brauchwasser gewinnt. Das Wasser wird mittels Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Der Sauerstoff wird den Astronauten zur Verfügung gestellt, den Wasserstoff lässt man entweder in den Weltraum ab oder mit aus der Atemluft gefiltertem Kohlendioxid zu Methan und Wasser reagieren. Das so gewonnene Wasser kann wiederum zum Waschen oder zur weiteren Produktion von Sauerstoff verwendet werden. Diese Technik hat sich aber noch nicht als hundertprozentig zuverlässig erwiesen, die Sauerstoffversorgung auf langen Missionen bleibt daher weiter ein Problem. In der Internationalen Raumstation könnte man also eine Kerze anzünden, würde damit jedoch die Sauerstoffversorgung enorm belasten, weil die Kerze Sauerstoff verbraucht, dabei aber kein Wasser für die Aufrechterhaltung des Kreislaufs gewonnen werden kann.
    Eine letzte Wendung erhält die Frage dadurch, dass die Internationale Raumstation (ISS) wie auch zuvor die Mir Kerzen an Bord hat – sogenannte Sauerstoffkerzen. Diese Fackeln bestehen aus Lithium- oder Natriumperchlorat und verbrennen nach dem Entzünden unter Freisetzung von Sauerstoff zu Lithium- beziehungsweise Natriumchlorid und Eisenoxid. In der Raumstation lagern 350 Fackeln, jede einzelne brennt etwa sechs Stunden lang. Das sichert drei Astronauten einen Atemluftvorrat für drei Monate. Manche Kerzen darf man also sehr wohl in Raumschiffen abbrennen, es kann sogar Leben retten! Allerdings sind die Sauerstoffkerzen nicht ganz ungefährlich: 1997 brannte in der Mir eine Fackel unkontrolliert ab. Zum Glück entstand nur Sachschaden. 2007 jedoch ereignete sich ein tödlicher Unfall in dem britischen Atom-U-Boot HMS Tireless , bei dem zwei Matrosen bei der Explosion einer dieser Kerzen starben.

 Wenn man einen Streifen Papier unendlich oft falten könnte, wie oft müsste man ihn falten, bis er den Mond erreicht?

Physik und Philosophie, Oxford
    Die Antwort lautet: etwa 42-mal. Das lässt sich schnell überschlagen, wenn man weiß, dass die Entfernung zwischen Erde und Mond knapp 400 000 Kilometer beträgt und ein normales Blatt Papier etwa einen Zehntelmillimeter oder 0,0000001 Kilometer dick ist. Man könnte diesen Wert verdoppeln, bis man etwa 400 000 erhält, oder den Wert 400 000 halbieren, bis man auf 0,0000001 kommt. Die Zahl der Faltvorgänge ist erstaunlich klein, weil die Höhe des Papierturms exponentiell anwächst: Bei jedem Falten verdoppelt sie sich. Ohne Taschenrechner bräuchte man eine Zeit lang, das zu überschlagen, aber ich weiß zufällig, dass 51 Faltvorgänge nötig sind, um einen Papierturm von der Erde bis zur Sonne zu bekommen. 1 Da der Mond etwa 400-mal näher liegt als die Sonne, kann ich schnell errechnen, dass ich neun Faltvorgänge weniger brauche, um den Mond zu erreichen. Wer diese beiden Zahlen nicht kennt, muss die Antwort mit ein bisschen mehr Mühe erarbeiten: Schnell lässt sich ermitteln, dass