Fähre Sassnitz – Trelleborg (Königslinie) eingestellt

Die Fähre von Sassnitz nach Trelleborg stellt nach über 120 Jahren ihren Betrieb ein.

Dies war früher, sogar zu DDR-Zeiten mit sehr eingeschränkten Reisemöglichkeiten, eine Eisenbahnfähre, die Güterzüge, Reisezüge und Straßenfahrzeuge mitnahm. Für den Bahnverkehr war es eine gute Verbindung, weil die Seestrecke relativ kurz war und so in etwa acht Stunden die Fahrt von Berlin nach Malmö möglich war.

Nun ist diese Verbindung in den letzten Jahren allerdings langsam heruntergewirtschaftet worden. Die Bahnen haben sich aus dem Fährgeschäft zurückgezogen. Die Politik hat Straßenverkehr mehr als Schienenverkehr gefördert und so haben die privatwirtschaftlichen Betreiber sich auf Rostock konzentriert, was zwar ein Umweg und eine längere Seestrecke ist, aber bessere Straßenverbindungen aufweist.

Die Fähre wurde auf Rügen von Sassnitz nach Mukran verlegt, wo man noch zu DDR-Zeiten einen großen Hafen für Bahnverladung gebaut hat, primär um Güterverkehr mit dem damals sowjetisch besetzten Baltikum mit Eisenbahnfähren durchzuführen.

Der Hafen lag weit weg von dem Ortskern Sassnitz und wurde trotz Gleisanbindung mit der Zeit vom Personenverkehr abgehängt.

Wegen des Corona-Virus hat man die Verbindung Sassnitz – Trelleborg zunächst vorübergehend eingestellt und dann angekündigt, dass es das endgültige Ende ist.

Nun wird man in ein paar Jahren mit einem großen Umweg via Vogelfluglinie ähnliche Fahrzeiten von Berlin nach Malmö wie mit der jetzt eingestellten Fährverbindung erzielen können, wenn bis dann die Strecke von Lübeck nach Lüneburg oder von Lübeck nach Schwerin elektrifiziert, nach Möglichkeit durchgängig zweigleisig ausgebaut und für mindestens 160 km/h ertüchtigt wird. Und wenn man auch entsprechende Züge von Berlin via Lübeck nach Kopenhagen führt, die den Engpass und Umweg via Hamburg umfahren. Das wird aber erst in zehn Jahren sein und mindestens so lange wäre für einen guten Bahnverkehr von den neuen Bundesländern nach Skandinavien diese Verbindung noch nützlich. Außerdem wird die Öresundbrücke zur Achillesferse im Bahnsystem, wenn die Alternativrouten nach und nach verschwinden.

Es wird Zeit für eine echte Verkehrswende, für eine Priorisierung des Schienenverkehrs und für Rahmenbedingungen, die es interessant machen, schienenaffine statt straßenaffine Verbindungen anzubieten.

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Intensive and Extensive Quantities: How to make more useful Maps and Tables about COVID-19

Deutsch

We are flooded with information about COVID-19.

Unfortunately most maps and tables and diagrams work with absolute numbers. With these China and the United States almost automatically are positioned in some of the first spots.

We should think which quantities are meaningful.

Let’s take a look at Thermodynamics and Physical Chemistry. There it is quite common to use intensive and extensive quantities.

An intensive quantity describes primarily the properties of a substance, while an extensive quantity describes the amount.

Some examples:

Typical intensive quantities are temperature, density, pressure, concentration, energy density…

Typcial extensive quantities are mass, weight, volume, number fo molecules/atoms, electric charge, energy,…

Now a lot of quantities, that are themselves extensive allow deriving closely related intensive quantities. For example electrical charge is an extensive quantity. That means, whenever we double the system, the charge is exactly doulbed. For a condensator as an energy storage or as part of an electric circuit, this is useful. And we see electrical engineers working with charges and capacities.

But from the viewpoint of physical chemistry, the density of charge might be more interesting. That can be the charge per volume, per number of molecules (molarity) or per mass. A system behaves locally differently, if the density of charge is differently.

Very often we encounter that Enthalpy, which is the inner thermal energy and Entropy are used. Please check Wikipedia or books about physical chemistry for an explanation….

Both can be viewed as total quantities of a system. So they double with the size of the system. That is interesting, because the first law of thermodynamics and the second law of thermodynamics are usually formulated like that. We just consider a closed system, which can be the whole universe and there it is valid. At least we think so. At least the second law of thermodynamics has been adjusted in some way that it still works in conjuncion with black holes.

Now we can derive intensive quantities from entropy and enthalpy. Usually this is done in viewing them „per mol. That just sets them in relation to the number of molecules, just with slightly more conveniant numbers.

Often intenive quantities are way more interesting. Doubling the system should ideally not change anything, if we neglect that the system might behave differently at its borders or that it might be so small that the number of molecules introduces observable granularity. Having too large system can be bad too, because they put together too many unrelated things in one measurement.

How does this apply to the current coronavirus pandemic?

We often see charts and tables and maps that show absolute numbers. How many people got infected, how many died, how many recovered? Some of these maps are dark red for countries with many inhabitants. They use extensive quantities. Which is actually quite absured.

But we should want to use intensive quantities. We should count the cases per million inhabitants. Maybe the number of cases pare area, but this is already less interesting. So the strong advice, always display number of cases divided by the number of inhabitants (and multiplied by 1’000’000 or 10’000 for nicer numbers).

Another aspect: small countries like Switherland or Iceland can be considered as one unit, at least for a map of Europe of a world map. The question is if relatively large countries with relatively few inhabitants like Sweden or Norway should be subdivided into regions. The map could allow to regcognize differences between a denser populated south and a thinner populated north. For countries with many inhabitants and a large area like India, the United States, China, Brazil this should be done. For countries with small area and a lot of inhabitants like Singapore, Hong Kong etc. there is no point in subdividing into areas.

We should also be aware that data is very inaccurate, I would say to a factor of ten. So it is hard to compare numbers between countries, because they measure differently.

By now actually data should be sufficient to actually guess more accurately thant the official numbers of the country. By guessing I mean a team of scientists applying data and software and knowledge, not guessing out of nothing.

But now matter how accurate the data are, they already make more sense as intensive quantities and using extensive quantities is just a widespread absurdity. And of course it should always be mentioned what the numbers really measure.

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Rüdiger Nehberg gestorben

Am 1.April 2020 ist Rüdiger Nehberg gestorben.

Mich hat er beeindruckt, weil er sich für Dinge engagiert hat, die ihm wichtig waren und mit seinem Engagement wirklich Erfolge erzielt hat. Und es waren Dinge, die man nur zu gut befürworten kann. In früheren Jahren hatte er sich gegen die Verfolgung und Ausrottung der Yanomami-Indianer in Südamerika engagiert und als sich dort Erfolge Abzeichneten, gegen die weibliche Genitialverstümmelung.

Vor ein paar Jahren hielt er einen Vortrag in Aarau und ich habe ihn mir angehört. Er war eigentlich zunächst ein Abenteurer und es fing an mit Fahrradtouren und er entwickelte Survival-Techniken auf hohem Niveau. Auf seinen Reisen hat er die Menschenrechtsfragen, für die er sich nachher engagierte entdeckt und dann die Aufmerksamkeit, die er durch seine Abenteuer erzielte, genutzt, um seinen Anliegen voranzubringen. Mit einigem Erfolg.

Der Vortrag hat mir noch gefallen, weil er einen sehr guten und authentischen Vortrag gehalten hat und sich als sehr sympathischer Mensch erwiesen hat. Ich werde Rüdiger Nehberg nie vergessen.

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Intensive und Extensive Größen: Sinnvolle Karten und Zahlen zu Covid-19 & Coronavirus

English

Wir werden überflutet mit Informationen zur Ausbreitung und Eindämmung der Covid-19-Krankheit und des verursachenden Coronavirus.

Leider haben die meisten Karten und Tabellen absolute Zahlen im Auge. Da ist China immer weit vorne.

Wir sollten uns aber Gedanken machen, was sinnvolle Zahlwerte sind, die wirklich etwas aussagen.

Ich möchte eine Anleihe aus der Thermodynamik und der physikalischen Chemie machen. Dort spricht man von intensiven Größen und extensiven Größen.

Eine Intensive Größe beschreibt primär eine Eigenschaft einer Substanz, eine extensive Größe primär die Menge.

Ein paar Beispiele:

Typische intensive Größen sind Temperatur, Dichte, Druck, Konzentration eines Reinstoffs in einem Gemisch, Energiedichte etc.

Typische extensive Größen sind Masse, Gewicht, Volumen, Anzahl der Moleküle/Atome…, elektrische Ladung, Energie etc.

Nun kann man viele Größen intensiv oder extensiv betrachten. Z.B. die elektrische Ladung an sich ist eine extensive Größe. Wenn ich mein System verdopple, ist die Ladung auch verdoppelt. Das kann für einen Kondensator als Energiespeicher die wichtigste Größe sein. Deshalb arbeiten Elektrotechniker damit.

Aber für die physikalische Chemie ist es vielleicht interessanter, die Ladungsdichte zu betrachten. Also Ladung pro Volumen, Ladung pro Molekül, Ladung pro Kilogramm. Das System verhält sich lokal anders, wenn die Ladungsdichte größer ist.

Häufig befasst man sich aber mit Enthalpie, das ist die „innere Wärmeenergie“ und mit Entropie, für deren Erklärung ich heute auf den Wikipedia-Artikel und die Lehrbücher über physikalische Chemie verweisen möchte.

Enthalpie und Entropie kann man als Gesamtgrößen betrachten, die sich mit Verdopplung des Systems auch verdoppeln. Das ist interessant, weil sich der erste Hauptsatz der Thermodynamik mit der Energieerhaltung und der zweite Hauptsatz der Thermodynamik mit der immer steigenden Entropie befassen. Dabei sehen wir intuitiv ein System als gegeben an, das kann das ganze Universum sein und dafür gilt es. Glauben wir. Mit einem Trick für schwarze Löcher. Es gilt aber auch für kleinere abgeschlossene Systeme, die keine Energie und keine Materie mit der Umwelt austauschen. Oder annähernd für annähernd abgeschlossene System.

Nun kann man aber aus Entropie und Enthalpie auch entsprechende intensive Größen bilden. Z.B. in dem ma sie „pro mol“ rechnet, also letztlich ins Verhältnis zur Anzahl der Moleküle setzt, nur mit griffigeren Zahlen. Dann kann man viele Dinge auch damit formulieren. Das hat mein Buch über physikalische Chemie so gemacht, wenn ich mich richtig erinnere.

Oft sind die intensiven Größen interessanter. Die Verdopplung des Systems sollte idealerweise nichts ändern, wenn man einmal vernachlässigt, dass das System sich am Rand anders als in der Mitte verhält oder dass eine Mindestgröße da sein muss, damit die Granularität durch Moleküle und Atome vernachlässigbar wird. Ein zu großes System kann auch uninteressant werden, weil sich dort verschiedene Effekte abspielen und man Dinge datenmäßig durchmischt, die für sich genommen interessanter wären.

Nun zur COVID-19-Pandemie.

Wir haben sehr oft Tabellen und Karten, die absolute Zahlen angeben. Wieviele Menschen haben in Land xy die Krankheit bekommen, wieviele sind gestorben, wieviele sind gesund geworden. Zum Teil sind auf den Karten dann die einwohnerreichen Länder dunkelrot, weil es dort naturgemäß viele Fälle gibt. Und kleine Länder sind hell. Länder unter 1’000’000 Einwohner werden meistens weggelassen. Die sind aus Optik der extensiven Größen uninteressant.

Hier sollte man unbedingt primär mit intensiven Größen arbeiten. Also mit Fällen pro Einwohner, oder wem das mehr behagt, pro Million Einwohner für griffigere Zahlen. Man kann auch Fälle pro Fläche betrachten, aber die Größe ist weniger interessant, weil in dünner besiedelten Gebieten naturgemäß schon die absoluten Zahlen pro Fläche kleiner sind. Und es kann sogar wegen größere Distanz zu weniger Fällen pro Einwohner führen. Daher: Einfach immer mit Fällen pro Million Einwohner rechnen und dann hat man eine vernünftige Basis. Außer bei Größen, die schon per se intensiv sind, wie z.B. die Mortalitätsrate und die prozentuale Zunahme.

Was auch noch sinnvoll wäre: Flächenmäßig und einwohnermäßig kleine Länder wie die Schweiz kann man als eine Einheit betrachten, zumindest wenn man eine Karte von Europa oder der ganzen Erde zeichnet. Die Frage ist, ob es sich lohne, flächenmäßig große Länder wie Schweden, Finnland und Norwegen in Regionen zu teilen und getrennt zu betrachten. Die Karte gibt das her und Norden und Süden zu unterscheiden kann interessant sein. Auf jeden Fall sollte man für Länder, die viele Einwohner haben, soweit es von den Daten möglich ist, eine Unterteilung in Regionen vornehmen. Für kleine, sehr dicht besiedelte Länder bringt das nichts, weil die auf der Karte zu klein sind und weil auch wahrscheinlich die Ausbreitung über die kurze Distanz zu schnell erfolgt, um sinnvoll zu differenzieren. Aber Länder wie die Vereinigten Staaten, Brasilien, Indien, China mit vielen Einwohnern und viel Fläche sollte man unbedingt in Regionen aufteilen. Ich würde schon bei mittleren Ländern wie Ukraine, Deutschland, Frankreich, Italien etc. nach Möglichkeit in eine kleine Anzahl von Regionen aufteilen. So kann man Tabellen und Karten bekommen, die zumindest eine relevante Aussage transportieren, soweit es die Daten hergeben.

Natürlich muss man sich im Klaren sein, dass die Daten ungenau sind. Ich gehe von einem Fehler bis zu Faktor zehn aus. Und wir haben nicht einmal Vergleichbarkeit zwischen Ländern, weil überall nach verschiedenen Kriterien gemessen wird.

Eigentlich sollten langsam genug Daten weltweit zur Verfügung stehen, dass man die realen Zahlen sehr viel genauer schätzen könnte, als die „offiziellen“ Zahlen. Ich meine nicht eine „ad-hoc“-Schätzung, sondern eine Schätzung durch ein kompetentes Team aufgrund von vielen Daten und unter Verwendung von viel Rechenleistung.

Aber egal wie ungenau die Daten sind, wenn man sie als intensive Größe versteht, sind sie schon viel sinnvoller als die Absurdität, mit absoluten Zahlen und verschieden großen Systemen (Staaten) Karten und Tabellen zu füllen. Und bitte klar dazuschreiben, was für Zahlen man darstellt. Auch wenn „Mathe“ nicht das Lieblingsfach war.

Und es lohnt sich, interessante und gut ausgearbeitete Ideen aus einem Fachgebiet zu abstrahieren und auf ein völlig anderes Fachgebiet anzuwenden. Wir haben z.B. die Entropie aus der Thermodynamik in die Informationstheorie übernommen. Das ist nicht dasselbe, aber es die abstrakten Ideen sind doch ähnlich genug, dass man sogar dasselbe Wort verwendet.

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Kirnitzschtalbahn – a rural tram line

(Terje Melheim)

Tramways are usually associated with large towns, built up areas, big buildings and much traffic. Can you imagine a tram line through a fantastic rural landscape? An example of such a tram line is Kirnitzschtalbahn in Eastern Germany. That Kirnitzschtalbahn has survived till today is probably due to the fact that it was situated in former East Germany. East Germany had another economic structure than countries in Western Europe, and a tram line was more needed, and so it was allowed to remain.

The gate to the valley of Kirnitzsch is the small tourist town Bad Schandau on the river Elbe. From the town of Dresden you will reach Bad Schandau by local train (S-Bahn), but as the town itself lies on the opposite bank from the station, you have to cross the river by a ferry. Before 1963 you could reach the terminus of Kirnitzschtalbahn after a short walk. In two steps the line was shortened, and in 1969 the new terminus was established in the town park.  The position of a tram line was not too safe even in socialist German Democratic Republic. The reason for withdrawing the Kirnitzschtal from a central position in the town was that the street was needed for the motor traffic. Several times during the last century there were strong voices which wanted to replace the trams by buses. For shorter periods the tram line was closed to all traffic but it was finally decided that the the trams should remain, and necessary renewals of the track and the overhead wires were introduced. The Kirnitzschtalbahn is an essential factor for tourism in this special landscape called Saxonian Switzerland.

The standard Gotha tram of most East German towns were gradually replaced by more modern trams. The Kirnitzschtalbahn took over many Gotha trams from various towns with metre gauge tram lines and supplied  the Gotha trams with the characteristic dark yellow colour. Today the Gotha trams of the Kirnitzschtal give the tram line a nostalgic look. At both terminus trailers are strategically parked, so that by demand trailers can be coupled to the trams. Only occasionally an original tram from the Kirnitzschtalbahn is used.  I am so lucky that I have a photo of tram no. 5 (MAN) which was originally delivered to the Kirnitzschtalbahn in 1928. This photo was taken in the 1970ies when no. 5 was in regular use before the Gotha trams dominated the line.

At the terminus Stadtpark. Motor no. 4 was transferred from Lockwitztalbahn in 1977.


A tram is leaving Bad Schandau


Motor and trailer originally delivered to Kirnitzschtalbahn in 1928.

When I visited Kirnitzschtalbahn in 1992 I heard from a tram driver/conductor that the tram line would be extended through Bad Schandau to its original terminus. In 1992 disused tram tracks remained in the town. In 2001 when I again visited the tram line, no such extension had taken place. The tracks in the streets of Bad Schandau had been removed. A ribbon of black asphalt in the nostalgic cobble stoned streets showed where once the trams of the Kirnitzschtalbahn transported its passengers through the town.

At the terminus Town park (Stadtpark) an interesting plaque of iron has been put up, saying that at this site was the edge of the largest extension of the Scandinavian ice shelf. This fact explains the special landscape you find in this area. The melting water from the ice cap has effectively eroded this sand stone area. Deep valleys have been excavated in marked contrast to the rocks which have remained. The landscape is called Saxonian Switzerland. The metre gauge tram line follows the valley Kirnitzschtal, surrounded by steep rocks, which make the ride on this tram line particularly impressive. The tram line, which is single track throughout, runs along the right  hand side (from Bad Schandau) of the road through the Kirnitzschtal. The road is set with cobble stones and gives the right nostalgic look. Between the rails of the tram line the cobble stones have been replaced by plates of concrete.

On the single track a tram heading for Lichtenhainer Wasserfall is waiting for the tram towards Bad Schandau.


The tram track lies at the edge of the road in this fantastic landscape.


From the Kirnitzschtalbahn you have access to the Schrammstein area in the Saxonian Switzerland.

On its way up through the valley the tram passes the depot on the roof of which solar cells have been installed. This device delivers as much as one third of the current needed to operate the tram line. The various stops along the line are starting points for hiking tours into the Schrammstein area with its incredible rock formations. After 8 km the upper terminus is reached – Lichtenhainer Wasserfall. At this point there is a restaurant which has got tables in the open air on the other side of the tram track. In 1992 I observed a waiter carrying a tray full of drinks and food and was on his way to the guests on the other side of the track. A tram was approaching; and the driver slowed down and let the waiter pass. I found that such a nice gesture, and that is characteristic of the Kirnitzschtalbahn which leaves you with so many favourable impressions.

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Bergbau in der Schweiz

Die Schweiz verdient schon heute viel am Bergbau, einfach weil große Bergbaukonzerne, wie z.B. Glencore, Umcor, Duferco, Interbulk Trading, Kolmar Group, Mercuria Energy Group, Novosteel und Sipro ihre Zentralen in der Schweiz haben und weil es wichtige Rohstoffbörsen in der Schweiz gibt.

Was bisher noch niemand gemerkt hat, ist dass man auch selbst zu diesem Business noch etwas mehr beitragen könnte, und auch mit eigenen Rohstoffen handeln könnte, nicht nur mit denen der anderen.

Das ist nun aber erkannt worden und es gibt demnächst ein großes Programm zur Nutzung der natürlichen Bodenschätze der Schweiz. Analog zu den hochgradig bewährten Landwirtschaftssubventionen, die sich durch Direktzahlungen und künstlich hochgehaltene Preise effektiv durchschnittlich auf etwa 100’000 EUR pro Betrieb pro Jahr belaufen, soll nun die doppelte Summe der Landwirtschaftssubventionen zur Förderung der Rohstoffgewinnung aufgewendet werden.

Es wurde gerade eine neue Aktiengesellschaft, die Swiss Mining AG, gegründet, die den größten Teil dieser Milliardensubventionen erhalten wird.

Im Rheintal oberhalb des Bodensees wird ein riesiger Untertagebau entstehen und die gesamten Mining-Aktivitäten sollen aus Effizienzgründen in dieser Region konzentriert werden.

Es ist noch nichts bekannt über die Mineralien, die man dort finden wird. Und naïve Menschen glauben sogar, dass es in der Schweiz gar keine Bodenschätze gäbe. Fakt ist aber, dass es überall interessante Mineralien gibt, die einen Wert haben. Man muss nur lange genug suchen und sich auch einmal mit etwas niedrigeren Konzentrationen zufrieden geben. Aufgrund des enormen Umfangs der Bergbauaktivitäten wird man vermutlich fast das ganze Periodensystem in Rohstoffen gebunden dort finden, Uran, Gold, Silber, Kupfer, Platin, Thorium, Radium, Iridium, Vanadium, Chrom, Blei, Quecksilber, Zink, Palladium, seltene Erden, Aluminium, Eisen, Kohle, Öl, Gas, ….

Gleichzeitig wird das Knowhow im Bergbau aufgebaut und die Schweizer Firmen werden profitieren, weil sie auch mit einheimischen Rohstoffen handeln können und der Schweiz einen Spitzenplatz auf dem Weltmarkt sichern können. Wenn sich wirklich gute Lagerstätten finden, werden auch Tagebaue entstehen, wie sie sich zum Beispiel in Deutschland seit Jahrzehnten zur Zufriedenheit aller bewährt haben und zum Wohlstand, Wirtschaftswachstum und Umweltschutz beitragen. Es werden spannende Seenlandschaften entstehen und man wird ganz neue Dimensionen der alternativen Energiegewinnung und -speicherung erschließen, wenn man die aufgelassene Tagebaue in ferner Zukunft für Pumpspeicherwerke und Wind- und Solarparks nutzen wird. Und die Untertagebaue für Geothermie.

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