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Wissenschaftliche Forschung mit empirischen Studien und Analysen

Für Fortschritt und Innovation sind Studien und Analysen unverzichtbar. Nur durch sie können Theorien empirisch verifiziert werden.

Wissenschaft und empirisch durchgeführte Studien und Analysen

Nicht jede Wissenschaft ist darauf angewiesen, eine These empirisch mit Hilfe von Studien und Analysen zu überprüfen. Mathematik, Theologie, Philosophie und Jura beispielsweise bewegen sich in ihren eigenen Denkwelten, in denen neue Erkenntnisse durch logische Operationen aus Axiomen, Postulaten oder Glaubensgrundsätzen (in der Theologie) abgeleitet werden, ohne dass mit Studien und Analysen deren Wahrheitsgehalt empirisch belegt werden müsste. Diese Fächer, insbesondere die Mathematik, sind zwar für die Grundlagenforschung unentbehrlich, bringen aber alleine keinen technischen Fortschritt hervor.

Diametral entgegengesetzt ist die Vorgehensweise der Wissenschaften, die empirisch genannt werden: Neue Theorien werden aufgrund von Überlegungen, Beobachtungen und Spekulationen aufgestellt. Damit diese aber als gesicherte Erkenntnis auch tatsächlich eine wissenschaftliche Relevanz erlangen können, müssen sie notwendigerweise empirisch überprüft werden. In Studien und Analysen werden Thesen mit den Beobachtungen in der Realität verglichen. Erst wenn sich empirisch aus den Studien und Analysen eine Übereinstimmung von Theorie und Wirklichkeit ergibt, kann eine neue wissenschaftliche Erkenntnis als gesichert gelten. Dabei ist es unverzichtbar, dass die Studien und Analysen bei gleichen Versuchsanordnungen auch immer das gleiche Ergebnis reproduzieren. Nur dann ist empirisch erwiesen, dass es sich tatsächlich so verhält, wie in der Theorie beschrieben.

Nicht nur Naturwissenschaften und Technik benötigen empirisch nachvollziehbar Studien und Analysen

Keinesfalls beschränkt sich der oben beschriebene Verifizierungsprozess neuer Erkenntnisse durch Studien und Analysen auf die Natur- und Technikwissenschaften, wie zum Beispiel Physik, Biologie, Chemie, Medizin, Maschinenbau oder Luft- und Raumfahrttechnik. Auch für Sozial- und Gesellschaftswissenschaften sind Analysen und Studien unverzichtbar, um empirisch nachzuweisen, dass Annahmen und Schlussfolgerungen richtig sind. So untersucht zum Beispiel die Soziologie empirisch anhand von Statistiken, Studien und Analysen der Melderegister, ob getroffene Aussagen zu Migrationsverhalten bestimmter Bevölkerungsschichten zutreffend sind. Ebenso führt die Psychologie Analysen und Studien durch, um zu prüfen, ob die Annahmen über bestimmte Verhaltensmuster empirisch zutreffend sind.

Fortschritt und Innovation durch empirisch durchgeführte Studien und Analysen

Vor dem grundlegenden Umdenken in der Aufklärung, wurde an den Universitäten eher postuliert und spekuliert als wissenschaftlich geforscht. So waren Innovationen auch eher zufällige Ereignisse, die selten vorkamen. Durch die neu gewonnene Überzeugung, dass naturwissenschaftliche Erkenntnisse nur mit Hilfe von empirisch durchgeführten Studien und Analysen möglich sind, wurde die Voraussetzung für den dann folgenden, rasanten Fortschritt in allen Wissensbereichen geschaffen. Dabei reicht die Bandbreite von empirisch vorgenommenen Studien und Analysen von einfachsten Versuchsdurchführungen vor allem durch Messen, Wiegen und Zählen bis hin zu kompliziertesten experimentellen Verfahren, die einen enormen Aufwand an Zeit und Geld verursachen. Empirisch gewonnene Sicherheit über den Wahrheitsgehalt wissenschaftlicher Theorien ist die Voraussetzung für deren Umsetzung in die technische Praxis. Durch Studien und Analysen nachvollziehbar bestätigt, kann davon ausgegangen werden, dass sich ein bestimmter Sachverhalt auch in Zukunft unter den gleichen Voraussetzungen in dieser Form wieder genauso einstellen wird. Erst dann macht es Sinn, neue Techniken zu entwickeln, die auf diesen Erkenntnissen basieren. Denn die Voraussetzungen, dass sie immer wieder zuverlässig auf dieselbe Art funktionieren, wurden so hinreichend bestätigt.

Zwei historische Beispiele für Fortschritt durch empirisch durchgeführte Studien und Analysen

So waren zum Beispiel die Studien und Analysen zur Genetik durch Gregor Mendel empirisch der Beweis für die Richtigkeit seiner Thesen zur Vererbung. Sie ermöglichten die moderne Pflanzenzüchtung und damit die Herstellung von Ernährungssicherheit für Millionen Menschen. Auch Penicillin, dessen Wirksamkeit von Alexander Fleming in medizinischen Studien und Analysen empirisch nachgewiesen werden konnte, stellt eine Innovation von unschätzbarem Wert für die Menschheit dar.

News zu Studien Analysen:

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Risk of infection with COVID-19 from singing: First results of aerosol study with the Bavarian Radio Chorus

How high is the risk that aerosol transmission during choral singing could cause infection with the coronavirus? After occurrences of infection among choirs in the USA and Germany, Bavarian Broadcasting carried out a complex series of experiments for its musical ensembles in conjunction with the LMU University Hospital Munich and the Universitätsklinikum Erlangen (FAU). Initial partial results of the as yet unpublished scientific study are now available. In the study, the scientists involved explain the conditions they consider necessary – with regard to distance between the singers and the properties of the room’s indoor climate – for singing to remain a healthy activity during COVID-19.

Susanne Vongries, manager of the BR Chorus, describes the initial situation: ‘After the initial shock of lockdown and once we’d reviewed the restrictive...

03.07.2020 | nachricht Nachricht

Erste Ergebnisse der Aerosol-Studie mit dem Chor des BR zu Corona-Ansteckungsrisiken beim Singen liegen vor

Wie hoch ist das Risiko, sich beim Chorsingen mit dem Corona-Virus zu infizieren? Wie lässt sich dieses Risiko reduzieren? Nach Ansteckungsfällen bei mehreren Chören hat der Bayerische Rundfunk für seine Klangkörper gemeinsam mit dem LMU Klinikum München und in Kooperation mit dem Universitätsklinikum Erlangen (FAU) selbst eine aufwändige Testreihe durchgeführt. Nun liegen erste Teilergebnisse der wissenschaftlich noch unveröffentlichten Studie vor. Darin legen die beteiligten Wissenschaftler dar, unter welchen Gegebenheiten sie – mit Blick auf Abstände der Sänger zueinander und auf die raumklimatischen Verhältnisse – das Singen in Corona-Zeiten für gesundheitlich verantwortbar halten.

"Nach dem ersten Schock des Lockdowns und Prüfung der restriktiven Vorgaben sind wir zusammen mit unserem Betriebsarzt Dr. Benthaus schnell aktiv geworden,...

03.07.2020 | nachricht Nachricht

Alternsforschung: Niedriger Spiegel des Stresshormons Cortisol trägt dazu bei, dass wir altern

Warum altern wir? Was genau passiert dabei im Körper? Und: Lässt sich dagegen etwas tun? Diese Fragen beschäftigen die Wissenschaft seit Menschengedenken. Einen Stein der Weisen haben die Pharmazeutinnen Alexandra K. Kiemer und Jessica Hoppstädter von der Universität des Saarlandes zwar nicht gefunden. Aber: Sie haben Vorgänge im Immunsystem entlarvt, die mit dazu beitragen, dass wir altern: Niedrige Spiegel des Hormons Cortisol und des Proteins Gilz lösen chronische Entzündungsprozesse aus. Die Forscherinnen veröffentlichen ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Aging Cell. (https://doi.org/10.1111/acel.13156)

Das Phänomen, dass Menschen altern, beruht auf einem verhängnisvollen Zusammenspiel vieler Faktoren. Mit zu den Übeltätern gehört das eigene Immunsystem. Wenn...

02.07.2020 | nachricht Nachricht

Age research: A low level of the stress hormone cortisol contributes to the ageing process

Why do we age? What exactly is happening in our bodies? And can we do anything about it? Mankind has sought answers to these questions since time immemorial. While the pharmaceutical scientists Alexandra K. Kiemer and Jessica Hoppstädter from Saarland University are not claiming to have solved this ancient problem, they have uncovered processes within our immune system that contribute to ageing. Kiemer and Hoppstädter have shown that low levels of the hormone cortisol and the protein known as GILZ can trigger chronic inflammatory responses in the body. The results have been published in the journal Aging Cell, doi: https://doi.org/10.1111/acel.13156

The phenomenon of human ageing is the result of a complex interaction between numerous factors, with our own immune system playing a critical role. As we get...

01.07.2020 | nachricht Nachricht

Researchers are watching the brain memorizing rooms

Our brains construct mental maps of the environment from the experiences of our senses. This allows us to orient ourselves, remember where something happened, and plan where we go next. Researchers at the Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences in Leipzig and the Kavli Institute for Systems Neuroscience in Trondheim have now developed a new computer model that can finely watch the brain as it orients in space and remembers things.

In their recent publication in Nature Communications, they show that newly formed memories affect how we perceive the world around us: the more familiar our...

26.06.2020 | nachricht Nachricht

Forscher schauen dem Gehirn dabei zu, wie es sich Räume merkt

Unser Gehirn konstruiert mentale Karten der Umwelt aus den Erfahrungen unserer Sinne – so können wir uns orientieren, uns erinnern, wo etwas passiert ist, und planen, wohin wir als Nächstes gehen. Forscher des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig und des Kavli Institute for Systems Neuroscience in Trondheim haben nun ein neues Computermodell entwickelt, das unserem Gehirn direkt dabei zuschauen kann, wie es sich orientiert und sich etwas merkt.

In ihrer jüngsten Veröffentlichung in Nature Communications zeigen sie, dass neu gebildete Erinnerungen einen direkten Einfluss darauf haben, wie unser Gehirn...

26.06.2020 | nachricht Nachricht

Isotopenmessungen an Luftfiltern belegen zivilen Hintergrund eines nicht-deklarierten nuklearen Unfalls

Studie der Leibniz Universität Hannover und der Westfälischen Wilhelms-Universität untersucht radioaktive Wolke

Eine mysteriöse Wolke aus radioaktivem Ruthenium-106, die 2017 über Europa zog, beschäftigt noch immer die Strahlenschutzeinrichtungen Europas. Kein Land hat...

10.06.2020 | nachricht Nachricht

Kann die Geruchsschwelle von n-Butanol andere Geruchseffekte vorhersagen?

Für Forschung und Anwendung ist es wichtig zu wissen, ob Gerüche den Menschen belästigen. Dabei gibt es keine Apparatur, die so gut Gerüche messen kann wie die menschliche Nase. Forscherinnen und Forscher am Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo) haben nun untersucht, wie aussagekräftig das gängige Vorgehen zur Beurteilung des Riechvermögens von Personen mittels n-Butanol ist. Sie konnten unter anderem zum ersten Mal experimentell bestätigen, dass die Geruchsschwelle für n-Butanol mit der Bewertung anderer Gerüche unter normalen Atembedingungen zusammenhängt.

Um Gerüche und deren Wirkung auf uns beurteilen zu können, kommt es allein auf die Empfindlichkeit der menschlichen Nase an. Da jeder Gerüche jedoch...

08.06.2020 | nachricht Nachricht

Neue Studie zur tiefen Hirnstimulation bei Parkinson-Erkrankung als Meilenstein der Therapie

Mehrere Studien haben bereits einen Effekt der tiefen Hirnstimulation bei Parkinson-Patienten nachgewiesen, verglichen wurde das interventionelle Verfahren allerdings immer mit der bestmöglichen medikamentösen Therapie, so dass Placeboeffekte nie eingeschätzt werden konnten. Eine aktuelle Studie [1] verglich nun erstmals die tiefe Hirnstimulation mit einer Schein-Stimulation. Im Ergebnis profitierten die Patienten klar von der „echten“ Therapie, sie hatten mehr tägliche symptomfreie Zeit und eine deutlich höhere Lebensqualität.

Die tiefe Hirnstimulation („deep brain stimulation“/DBS) mit stereotaktischer Implantation von Elektroden stellt seit Jahren eine etablierte Behandlung der...

29.05.2020 | nachricht Nachricht

»Grüner« Wasserstoff oder »grüner« Strom für die Gebäudewärme?

In Deutschland und Europa wird die energiepolitische Diskussion derzeit stark von Wasserstoff als universellem Energieträger für die Energiewende geprägt. Die unterschiedlichen Sektoren erfordern aber eine differenzierte Betrachtung. Eine Studie des Fraunhofer IEE in Kassel hat den Einsatz von Wasserstoff im zukünftigen Energiesystem mit dem besonderen Fokus auf die Gebäudewärmeversorgung untersucht und in Bezug zur direkten Nutzung von elektrischem Strom in Wärmepumpen gesetzt.

Für eine CO2-neutrale Energieversorgung gibt es zu den erneuerbaren Energiequellen keine Alternative. Erneuerbare Energien, allen voran aus Windenergie- und...

29.05.2020 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neue Methode führt zehnmal schneller zum Corona-Testergebnis

Forschende der Universität Bielefeld stellen beschleunigtes Verfahren vor

Einen Test auf SARS-CoV-2 durchzuführen und auszuwerten dauert aktuell mehr als zwei Stunden – und so kann ein Labor pro Tag nur eine sehr begrenzte Zahl von...

Im Focus: Robuste Materialien in Schwingung versetzt

Kieler Physikteam beobachtet in Echtzeit extrem schnelle elektronische Änderungen in besonderer Materialklasse

In der Physik werden sie zurzeit intensiv erforscht, in der Elektronik könnten sie ganz neue Funktionen ermöglichen: Sogenannte topologische Materialien...

Im Focus: Excitation of robust materials

Kiel physics team observed extremely fast electronic changes in real time in a special material class

In physics, they are currently the subject of intensive research; in electronics, they could enable completely new functions. So-called topological materials...

Im Focus: Neues Verständnis der Defektbildung an Silizium-Elektroden

Theoretisch lässt sich das Speichervermögen von handelsüblichen Lithiumionen-Batterien noch vervielfachen – mit einer Elektrode, die auf Silizium anstatt auf Graphit basiert. Doch in der Praxis machen solche Akkus mit Silizium-Anoden nach wenigen Lade-Entlade-Zyklen schlapp. Ein internationales Team um Forscher des Jülicher Instituts für Energie- und Klimaforschung hat jetzt in einzigartiger Detailgenauigkeit beobachtet, wie sich die Defekte in der Anode ausbilden. Dabei entdeckten sie bislang unbekannte strukturelle Inhomogenitäten in der Grenzschicht zwischen Anode und Elektrolyt. Die Erkenntnisse sind in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ erschienen.

Silizium-basierte Anoden können in Lithium-Ionen-Akkus prinzipiell neunmal so viel Ladung speichern wie der üblicherweise verwendete Graphit, bei gleichem...

Im Focus: Ein neuer Weg zur superschnellen Bewegung von Flussschläuchen in Supraleitern entdeckt

Ein internationales Team von Wissenschaftern aus Österreich, Deutschland und der Ukraine hat ein neues supraleitendes System gefunden, in dem sich magnetische Flussquanten mit Geschwindigkeiten von 10-15 km/s bewegen können. Dies erschließt Untersuchungen der reichen Physik nichtlinearer kollektiver Systeme und macht einen Nb-C-Supraleiter zu einem idealen Materialkandidaten für Einzelphotonen-Detektoren. Die Ergebnisse sind in Nature Communications veröffentlicht.

Supraleitung ist ein physikalisches Phänomen, das bei niedrigen Temperaturen in vielen Materialien auftritt und das sich durch einen verschwindenden...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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