Dort, wo sich die Physik der Anschauung entzieht, beginnt das große Rätseln: Kann es nicht auch anders sein? Und: Welche Bedeutung hat das? Die Frage nach der Lichtgeschwindigkeit als höchster Geschwindigkeit, mit der sich Informationen übertragen lassen, beschäftigt viele Zuschauer. Auch in dieser Sendung geht Harald Lesch den Fragen nach, die sich mit den Botschaften, die uns das Licht übermittelt, befassen. Wie sieht es aus mit dem Blick in die Vergangenheit des Universums? Was können wir vom Urknall noch sehen? Was wissen wir tatsächlich? (Text: ZDF)

Manche Naturphänomene geben noch immer Rätsel auf. Wissenschaftler entwickeln Theorien und versuchen die Ursachen zu ergründen. Harald Lesch betrachtet solche Phänomene mit nüchternem, naturwissenschaftlichem Blick aus der Ferne. Sein Gast, Dirk Steffens, hat viele der legendenumwobenen Orte besucht und manch erstaunliche Erscheinung selbst studiert. Harald Lesch nutzt die Chance, aus erster Hand etwas darüber zu erfahren. Außer Filmdokumenten von seinen Reisen hat Dirk Steffens so manche ketzerische Frage an den Naturwissenschaftler Harald Lesch mitgebracht.

Harald Lesch kennt sich aus mit der Geologie. Er weiß, welche Rolle etwa der Vulkanismus in der Erdgeschichte spielte, wie bedeutsam - und wie katastrophal - er war. Er kann die geophysikalischen Vorgänge genau erklären. Aber erlebt hat er die Naturgewalten noch nicht. Zwischen Erfahrung und Erklärung der Naturgewalten liegen Welten. Doch wenn sich die beiden treffen - in Gestalt von Dirk Steffens und Harald Lesch - vermittelt sich ein faszinierendes Bild unserer Welt.

Wer glaubt, Physiker wüssten immer genau, wovon sie reden, wird hier enttäuscht. Harald Lesch macht klar: Unsere Vorstellung von der Gravitation beruht auf einer Hypothese, zu der es bisher keine bessere Alternative gibt. Dass Gravitation etwas mit Masse zu tun hat, wissen wir seit Isaak Newton. Wenn aber aus Schwarzen Löchern nichts mehr herauskommt, wie man immer wieder erfährt, wieso kommt dann Gravitation "aus ihnen heraus"? Geht von ihnen eine ungeheure Anziehungskraft aus?

Lässt sich ein Fahrstuhl von der Erde ins All tatsächlich konstruieren? Oder ist es nur eine Idee von Science-Fiction-Buchautoren? Ein Zuschauer stellte die Frage an Harald Lesch. Sie lässt eine gewisse Skepsis erkennen. Die Vorstellung scheint zu phantastisch. Harald Lesch hat die Frage gepackt.

Lüge, Wahrheit, Wirklichkeit: Kann Lesch beweisen, dass die Aussage, ein Alien sei im Vorgarten gelandet, nicht stimmt? Ein Fall für eine auf naturwissenschaftlicher Grundlage geführte Ermittlung.

Zum ersten Mal wollten Astonomen einem Schwarzen Loch beim Fressen zuschauen. Das Ereignis trat aber nicht ein! Stattdessen registrierten die Instrumente einen gigantischen Blitz, einen Megaflair.

Ein Stoff aus dem die Träume mancher Energieversorger sind, schlummert in den Weltmeeren: Methanhydrat. Harald Lesch zeigt: Die Gewinnung von Methanhydrat ist verlockend und riskant zugleich.

Harald Lesch begibt sich auf eine Zeitreise durch unsere Galaxie. Wie konnte der Planet Nummer drei, unsere Erde, überhaupt lebenswert werden? Schließlich hatte die junge Sonne noch wenig Strahlkraft.

Auf der Erde hilft das Magnetfeld, sich nach Nord, Süd, Ost und West zu orientieren. Seefahrer waren vertraut mit der Navigation nach den Sternen. Harald Lesch erklärt, wie es im Weltall funktioniert.

Permanentmagneten faszinieren schon im Schulunterricht. Die unsichtbare Anziehungskraft ist spürbar. „Kraftlinien“ werden sichtbar, wenn man etwa Eisenspäne in die Nähe bringt. Wie kommt diese Kraft im Permanentmagneten zustande, wenn doch Magnetismus durch bewegte Ladungen entsteht, fragt ein Zuschauer. Die Frage ist Anlass für Harald Lesch, die Grundlagen dieses Phänomens zu erhellen und auf die Spur des Erdmagnetfelds zu führen. Dieses polt sich in erstaunlich kurzer Zeit um. Der magnetische Nord- wird zum Südpol und umgekehrt. War man früher der Auffassung, dass es hunderttausende Jahre dauern könne, so gibt es heute Anzeichen, dass die Umpolung schon innerhalb von 100 Jahren vonstatten geht. Gerade jetzt scheint ein solcher Prozess in vollem Gange. Der Motor dafür steckt im Innern der Erde.

Kometen kommen weit herum. Da liegt die Idee nahe, ihnen Botschaften für weit entfernte Zivilisationen mitzugeben, meint ein Zuschauer. Warum nur wird dieses Potenzial nicht genutzt? Harald Lesch hat darauf zunächst eine kurze Antwort, unternimmt aber gleich darauf eine 15-minütige gedankliche Reise ins All. Die kurze Antwort: Kometen, die zyklisch wiederkommen, unternehmen immer wieder dieselbe Reise. Die Kontaktmöglichkeiten sind dadurch stark eingeschränkt. Kometen, die nicht wiederkehren, wären als Postbote wenig hilfreich, wenn man auf Antwort wartet. Die längere Geschichte erzählt von den von Menschen gemachten Objekten wie die Sonden der Pioneer-Mission oder Voyager 1 und 2. Sie sind als „One-Way-Boten“ unterwegs. Mit ihnen senden wir Informationen hinaus ins Weltall. Ob es je eine Antwort auf unsere Botschaften geben wird? Harald Lesch kann da keine große Hoffnung machen. Aber darüber nachzudenken ist schon reizvoll.

Harald Lesch schildert den Siegeszug der Kunststoffe: haltbar, vielseitig verwendbar und günstig herzustellen. So wurden sie zum „Tausendsassa“ der entwickelten Gesellschaften. Doch erst nachdem gigantische Mengen hergestellt und als Müll irgendwo deponiert worden waren, zeigten sich unvorhergesehene Folgen. Zeit, sich der Risiken bewusst zu werden und die Frage zu beantworten: Wie werden wir die „Geister, die wir riefen“, wieder los? Jede Plastiktüte wird – statistisch betrachtet – weniger als eine halbe Stunde genutzt. Das Material ist aber so beständig, dass es fast eine Ewigkeit in der Natur bleibt. Inzwischen ist bekannt, dass sich in allen Ozeanen Müllstrudel drehen, in denen sich Kunststoffe aus der ganzen Welt sammeln. Die Natur scheint überfordert.

Harald Lesch spürt der Frage nach, weshalb sich gerade bei uns längst besiegt geglaubte Infektionskrankheiten, so genannte „Kinderkrankheiten“, wieder ausbreiten. Eindringlich macht er deutlich, weshalb er die Impfung gerade gegen Masern für eine soziale Verantwortung hält. Der „Herdenschutz“ ist nur dann gewährleistet, wenn 95 Prozent der Bevölkerung geimpft sind. Schon längst wird über die Wiedereinführung einer Impfpflicht für bestimmte Infektionskrankheiten diskutiert. Ist sie wirklich nötig? Immer wieder machen Infektionskrankheiten Schlagzeilen so auch Masern. Und das, obwohl es gegen diese Krankheit – wie gegen viele andere Virusinfektionen – einen Langzeitimpfschutz gibt. Doch die Impfmüdigkeit in der Bevölkerung wird zur Gefahr: Viren lassen sich nicht ausrotten. Der beste Schutz sind passende Schutzimpfungen.

Harald Lesch über das Risiko von Infektionskrankheiten - und darüber, wie Impfschutz funktioniert. Nämlich nicht nur medizinisch: Es gibt so etwas wie einen Herdenimpfschutz.

Kaum eine Frage wird Harald Lesch so oft gestellt wie diese: Was war vor dem Urknall? Er hat noch keine Antwort darauf. Doch Forscher kommen der Lösung des Rätsels Urknall immer näher. Inzwischen können sie selbst kleine, weit entfernte Galaxien beobachten. Möglich machen dies gigantische „kosmische Linsen“, Gravitationslinsen. Unvorstellbar große Masseansammlungen im All krümmen das Licht und vergrößern Objekte. So können wir selbst kleine und lichtschwache Objekte dann erkennen, wenn sich eine solche Gravitationslinse zwischen uns und dem Objekt befindet. Die Erforschung solcher kosmischer Linsen ermöglicht einen immer tieferen Blick in unser Universum.

„Die Sonne auf die Erde holen“, das ist der Traum vieler Forscher. Könnte man aus Kernfusion nach dem Vorbild der Sonne Energie gewinnen? Dann wäre die Frage nach der Energiequelle der Zukunft für sehr, sehr lange Zeit beantwortet. Doch seit Jahrzehnten hofft man auf das Gelingen – auch jetzt ist das Ziel noch nicht in Sicht. Harald Lesch berichtet vom Projekt ITER, das die Wissenschaftler vor immer neue Herausforderungen stellt. Wie kann man in einem Torus, in einem gigantischen Schlauch, 100 Millionen Grad Celsius heißes Plasma auf einer Kreisbahn halten und durch Magneten daran hindern, sich durch die Wände zu fressen? Wird sich der Traum eines Tages erfüllen? Die Fusionsexperten sind davon überzeugt. Nur wann, das wagt niemand vorauszusagen. (Text: ZDF)

Immer wieder erreichen Harald Lesch Fragen von Zuschauern nach Leben auf dem Mars. Wie steht es mit Wasser? Wie mit Temperaturen und einer Atmosphäre, die Leben möglich machen? Die NASA will in den kommenden Jahrzehnten die ersten Menschen auf eine Reise zum Mars schicken. Doch ist das wirklich ratsam? Harald Lesch hat da so seine Zweifel, erst recht, seit er von einer wissenschaftlichen Studie weiß. Diese Studie hat die Wirkung harter Strahlen auf die kognitiven Fähigkeiten von Mäusen untersucht: Die Forscher haben beobachtet, dass die Mäuse durch Bestrahlung ihr Orientierungsvermögen verloren, dass sie sogar Zeichen von Alzheimer im Gehirn aufgewiesen haben. Harald Lesch grübelt: Wenn kosmische Strahlung sich derart auf kognitive Fähigkeiten auswirkt, was bedeutet das für eine Begegnung mit Außerirdischen, die womöglich monate- oder jahrelang durch das Universum gereist sind? (Text: ZDF)

Ist Wasserstoff eine Energiequelle der Zukunft? Welche Herausforderungen sind zu meistern, wenn man Wasserstoffautos zur Grundlage unserer Mobilität der Zukunft machen will? Harald Lesch geht der Frage von Grund auf nach, vom Wasserstoffatom bis zur Brennstoffzelle, vom einzelnen Wasserstoffauto bis zur Infrastruktur des Verkehrssystems. Und es wird klar: Zwischen Theorie und Praxis gibt es noch eine große Kluft. Die Herausforderungen sind noch längst nicht gemeistert. Ähnlich ist es mit der Geothermie: ein schöner Gedanke, die praktisch kostenlos zur Verfügung stehende Erdwärme zu nutzen. Doch auch hier liegen Wunsch und Wirklichkeit noch weit auseinander. Welches Potential haben die Techniken und wie ist ihr Potential für die Energieversorgung der Zukunft zu beurteilen? Ein erhellender Exkurs mit Harald Lesch. (Text: ZDF)

Eine Sonnenfinsternis zu beobachten ist ein beeindruckendes Schauspiel: Es wird zunächst dämmrig, dann dunkel und kühl. Die Vögel verstummen. Mit Teleskopen lassen sich die Protuberanzen der Sonne erkennen, die sonst von ihrer Helligkeit überstrahlt sind. Dieses Erlebnis haben wir dem Umstand zu verdanken, dass ausgerechnet jetzt der Mond die Sonnenscheibe ziemlich genau abdeckt. Das war nicht immer so. Früher war der Abstand zwischen Mond und Erde kleiner. Allmählich entfernt sich der Mond von der Erde: jedes Jahr um etwa vier Zentimeter. Es ist absehbar, dass der Mond irgendwann die Sonne nur noch teilweise bedeckt und ein strahlender Ring übrig bleibt. Daher, so meint Harald Lesch, wäre gerade in unseren Tagen die Erde zu Zeiten einer Sonnenfinsternis ein attraktives Reiseziel für intergalaktische Reiseveranstalter. Warum das so ist, ist eine spannende Wissenschaftsgeschichte.

Was ist eigentlich Physik, was Chemie und was Biologie? Und die Kulturwissenschaften, welchen Stellenwert haben diese? Die Frage eines Zuschauers ist eine Steilvorlage für Harald Lesch. Er möchte Ordnung in die Welt der unterschiedlichen naturwissenschaftlichen Fachdisziplinen bringen. Es ist ein spannender Parforceritt durch die Geschichte der Evolution bis hin zur Frage: Was ist der Mensch? Die Reise führt von den Bausteinen der Atome über einfache Moleküle zu komplexen Enzymen, von der Materie zum Leben und vom Urknall zu dem, was sich in Milliarden Jahren entwickelt hat. Auch die Naturwissenschaften haben noch keine Antwort auf die letzten Rätsel des Universums.

Manchmal sind Zuschauerfragen für Harald Lesch eine echte Herausforderung. Wieso kann es kein „Null-Energie-Universum“ geben? Warum gibt es nicht Nichts? Die Zuschauer erleben eine Reise an der Grenze zwischen Kosmologie und Philosophie. Dass aus einem winzigen Etwas ein ganzes Universum entstehen kann, ist nur eine der erstaunlichen Erkenntnisse, die jeder mitnimmt, der sich auf das gedankliche Abenteuer einlässt. (Text: ZDF)

Kann man in die Zukunft schauen, wenn man die Vergangenheit studiert? „Aus der Geschichte lernen“ ist eine Forderung, die oft zu hören ist. Doch ganz so einfach ist das nicht.Die Rahmenbedingungen, die in der Vergangenheit den Lauf der Dinge mitbestimmten, lassen sich für die Zukunft nicht vorhersehen. Dennoch wagt Harald Lesch einen Ausblick auf das, was – vielleicht – kommen mag. Eine spekulative Reise in die Zukunft. (Text: ZDF)

Auf dem Mond soll es wertvolle Rohstoffe geben, die auf der Erde bald zur Neige gehen. Sonden reisen durch das All und studieren Planeten und andere Himmelskörper. Es soll sogar ein Objekt geben, das aus Diamant besteht. Doch: wie dorthin gelangen? Und: Vor welchen Herausforderungen würden Ingenieure und Astronauten stehen, wollten sie dort Rohstoffe abbauen – und zur Erde transportieren? Harald Lesch geht die Sache streng wissenschaftlich an. Sein Fazit: Wir werden es eines Tages wagen müssen – auch wenn es unmöglich scheint. (Text: ZDF)

Etwa 1800 Wissenschaftler und 100 000 Helfer waren einst beteiligt, die Atombombe zu entwickeln. Die Entdeckung der Kernspaltung hat die Energie aus den Atomen verfügbar gemacht. Die Kernenergie war lange Zeit Hoffnungsträger für die Energieversorgung. Doch die Technik hat gefährliche radioaktive Abfälle produziert, für die es bis heute weltweit keine dauerhafte und sichere Verwahrung gibt. Von Menschen gemachte Radioaktivität ist in der Welt – und zwar für eine sehr, sehr lange Zeit. Ein Endlager gibt es derzeit nirgends auf unserem Planeten. In Finnland soll eine Lagerstätte im Granitgestein entstehen. In Belgien arbeitet man an der sogenannten Transmutation, mit deren Hilfe die Halbwertszeiten radioaktiv strahlender Substanzen reduziert werden sollen. Doch das sind „Tropfen auf den heißen Stein“. Harald Lesch ruft den römischen Politiker in Erinnerung mit dem Zitat „Was immer du tust, handle klug und bedenke das Ende.“ (Text: ZDF)

Manche Zuschauerfragen sind für Harald Lesch eine Steilvorlage, sich einem seiner zahlreichen Lieblingsthemen zuzuwenden. So auch die Frage, ob es auf dem Jupiter Leben geben könnte. Die Überlegungen dazu führen zur Geschichte unseres Sonnensystems und den Zufällen, die einmal alles so sortiert haben, wie wir es heute kennen. Dazu gehört die abenteuerliche Wanderung des Jupiters durch unser Planetensystem in Richtung Sonne und wieder zurück. Dazu gehört auch die phantastische Geschichte, dass zwei Planeten sich in ihren Rhythmen hochschaukelten, bis sie ihre Positionen wechselten. Das Leben auf Planet Nummer drei ist das Ergebnis einer sehr langen, unglaublichen Entwicklung. (Text: ZDF)

Jeder Stern im Universum hat eine endliche Lebensdauer – auch die Sonne. Wird es einmal möglich sein, eine künstliche Sonne herzustellen? Harald Lesch führt diese Frage zur Wissenschaft von der Fusionsenergie und zu unvorstellbar großen Zahlen. Beeindruckend, wie viele Teilchen man bräuchte, um einen so schweren Stern herzustellen, dass seine Gravitation im Innern die Kernfusion zünden könnte. Immerhin, es dauert noch ein paar Milliarden Jahre, bis unsere Sonne ausgebrannt ist. Aber dann wäre so ein künstlicher Stern schon hilfreich. Sonst bliebe nur die weite Reise zu einem erdähnlichen Planeten, dessen Sonne noch länger brennt als die unsrige. (Text: ZDF)

Experten prognostizieren für das Jahr 2030 eine kleine Eiszeit. Die Indizien für diese These liefert ihnen die Sonne. Ihre Aktivität verändert sich in einem Zyklus von etwa elf Jahren. Magnetfeld, Sonnenflecken und Protuberanzen stehen unter ständiger Beobachtung. Die Sonnenaktivität wurde schon früher für Schwankungen der globalen Durchschnittstemperatur auf der Erde verantwortlich gemacht. Harald Lesch bringt Ordnung in die unterschiedlichen Argumentationen und Phänomene. Eines wird klar: Viel wahrscheinlicher, als dass die Phänomene der Sonnenaktivität uns eine Abkühlung bringen, ist, dass der Anstieg von Kohlendioxid und Methan in der Atmosphäre den Treibhauseffekt fördert. (Text: ZDF)

Die Venus hat wie die Erde eine Atmosphäre, die sehr dicht ist. Sie hat aber kein Magnetfeld. Wieso hat der Sonnenwind unserem Nachbarplaneten in Richtung Sonne nicht die Atmosphäre weggeblasen?

Manche Zuschauerfrage klingt völlig einleuchtend, und man fragt sich, weshalb man sich die Frage nicht schon selbst gestellt hat. Doch dann erweist sich die Antwort als keineswegs trivial. So geht es Harald Lesch mit der Frage, wie man sich ein Küchengerät vorstellen kann, das – ähnlich einer Mikrowelle, die schnell heiß macht – schnell kühlt. Auf dem Weg zur Antwort, weshalb das nicht so einfach ist, steigt Harald Lesch in die Tiefen der Thermodynamik. Es geht um Energie, um Entropie – und um ein Mobile. Schade eigentlich, dass es die Physik so schwer macht, ein Schnellkühl-Gerät zu entwickeln. Praktisch wär's.

Kein Planet unseres Sonnensystems fasziniert mehr als der Mars - die Erde einmal ausgenommen. Grund: Der Mars gilt als der einzige Planet, auf dem es einmal Leben gegeben haben könnte. Das Hauptindiz: Vorkommen von Wasser. Zunächst wurden die Strukturen auf seiner Oberfläche als ausgetrocknete Wasserläufe interpretiert. Erosionsspuren wurden ausgemacht. Dann hieß es, man habe gefrorenes Wasser entdeckt.

Der Ressourcenhunger des Menschen hat zahlreiche Arten verdrängt. Harald Lesch zeigt, wie sehr der Mensch tierische Lebensräume beeinflusst hat - und wie die Erde ohne diesen Einfluss aussähe.

Welche Rolle spielte einst der "Äther" – und sind wir sicher, dass "Dunkle Materie" tatsächlich existiert? Ein streng wissenschaftlich geführter Indizienbeweis liefert die Antwort. Harald Lesch verführt die Frage zu einer spannenden Reise durch die Geschichte der Astronomie. Man sieht sie nicht, man riecht sie nicht und doch scheint sie mächtig: die Dunkle Materie. Woher weiß man überhaupt, dass es sie gibt? Schließlich hat man in früheren Zeiten auch einmal geglaubt, das Weltall sei von "Äther" erfüllt, was sich als Irrtum erwies. Wissenschaftler vermuten sogar, dass die Dunkle Materie fünfmal so viel Masse haben muss wie alle Materie, die wir sehen können. Sie wirkt im gesamten Universum und gibt immer noch Rätsel auf.