@phdthesis{Ullner2004,
  author    = {Ullner, Ekkehard},
  title     = {Noise-induced phenomena of signal transmission in excitable neural models},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001522},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Meine Dissertation behandelt verschiedene neue rauschinduzierte Ph{\"a}nomene in anregbaren Neuronenmodellen, insbesondere solche mit FitzHugh-Nagumo Dynamik. Ich beschreibe das Auftreten von vibronischer Resonanz in anregbaren Systemen. Sowohl in einer anregbaren elektronischen Schaltung als auch im FitzHugh-Nagumo Modell zeige ich, daß eine optimale Amplitude einer hochfrequenten externen Kraft die Signalantwort bez{\"u}glich eines niederfrequenten Signals verbessert. Weiterhin wird der Einfluß von additivem Rauschen auf das Zusammenwirken von stochastischer und vibronischer Resonanz untersucht. Weiterhin untersuche ich Systeme, die sowohl oszillierende als auch anregbare Eigenschaften beinhalten und dadurch zwei interne Frequenzen aufweisen. Ich zeige, daß in solchen Systemen der Effekt der stochastischen Resonanz deutlich erh{\"o}ht werden kann, wenn eine zus{\"a}tzliche hochfrequente Kraft in Resonanz mit den kleinen Oszillationen unterhalb der Anregungsschwelle hinzugenommen wird. Es ist beachtenswert, daß diese Verst{\"a}rkung der stochastischen Resonanz eine geringere Rauschintensit{\"a}t zum Erreichen des Optimums ben{\"o}tigt als die standartm{\"a}ßige stochastische Resonanz in anregbaren Systemen. Ich untersuche Frequenzselektivit{\"a}t bei der rauschinduzierten Signalverarbeitung von Signalen unterhalb der Anregungsschwelle in Systemen mit vielen rauschunterst{\"u}tzten stochastischen Attraktoren. Diese neuen Attraktoren mit abweichenden gemittelten Perioden weisen auch unterschiedliche Phasenbeziehungen zwischen den einzelnen Elementen auf. Ich zeige, daß die Signalantwort des gekoppelten Systems unter verschiedenen Rauscheinwirkungen deutlich verbessert oder auch reduziert werden kann durch das Treiben einzelner Elemente in Resonanz mit diesen neuen Resonanzfrequenzen, die mit passenden Phasenbeziehungen korrespondieren. Weiterhin konnte ich einen rauschinduzierten Phasen{\"u}bergang von einem selbstoszillierenden System zu einem anregbaren System nachweisen. Dieser {\"U}bergang erfolgt durch eine rauschinduzierte Stabilisierung eines deterministisch instabilen Fixpunktes der lokalen Dynamik, w{\"a}hrend die gesamte Phasenraumstruktur des Systems erhalten bleibt. Die gemeinsame Wirkung von Kopplung und Rauschen f{\"u}hrt zu einem neuen Typ von Phasen{\"u}berg{\"a}ngen und bewirkt eine Stabilisierung des Systems. Das sich daraus ergebende rauschinduziert anregbare Regime zeigt charakteristische Eigenschaften von klassisch anregbaren Systemen, wie stochastische Resonanz und Wellenausbreitung. Dieser rauschinduzierte Phasen{\"u}bergang erm{\"o}glicht dadurch die {\"U}bertragung von Signalen durch ansonsten global oszillierende Systeme und die Kontrolle der Signal{\"u}bertragung durch Ver{\"a}nderung der Rauschintensit{\"a}t. Insbesondere er{\"o}ffnen diese theoretischen Ergebnisse einen m{\"o}glichen Mechanismus zur Unterdr{\"u}ckung unerw{\"u}nschter globaler Oszillationen in neuronalen Netzwerken, welche charakteristisch f{\"u}r abnorme medizinische Zust{\"a}nde, wie z.B. bei der Parkinson\′schen Krankheit oder Epilepsie, sind. Die Wirkung von Rauschen w{\"u}rde dann wieder die Anregbarkeit herstellen, die den normalen Zustand der erkrankten Neuronen darstellt.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Helms2004,
  author    = {Helms, Andreas},
  title     = {Anwendung des Mikrogravitationslinseneffekts zur Untersuchung astronomischer Objekte},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001532},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die Untersuchung mikrogelinster astronomischer Objekte erm{\"o}glicht es, Informationen {\"u}ber die Gr{\"o}ße und Struktur dieser Objekte zu erhalten. Im ersten Teil dieser Arbeit werden die Spektren von drei gelinsten Quasare, die mit dem Potsdamer Multi Aperture Spectrophotometer (PMAS) erhalten wurden, auf Anzeichen f{\"u}r Mikrolensing untersucht. In den Spektren des Vierfachquasares HE 0435-1223 und des Doppelquasares HE 0047-1756 konnten Hinweise f{\"u}r Mikrolensing gefunden werden, w{\"a}hrend der Doppelquasar UM 673 (Q 0142--100) keine Anzeichen f{\"u}r Mikrolensing zeigt. Die Invertierung der Lichtkurve eines Mikrolensing-Kausik-Crossing-Ereignisses erm{\"o}glicht es, das eindimensionale Helligkeitsprofil der gelinsten Quelle zu rekonstruieren. Dies wird im zweiten Teil dieser Arbeit untersucht. Die mathematische Beschreibung dieser Aufgabe f{\"u}hrt zu einer Volterra'schen Integralgleichung der ersten Art, deren L{\"o}sung ein schlecht gestelltes Problem ist. Zu ihrer L{\"o}sung wird in dieser Arbeit ein lokales Regularisierungsverfahren angewendet, das an die kausale Strukture der Volterra'schen Gleichung besser angepasst ist als die bisher verwendete Tikhonov-Phillips-Regularisierung. Es zeigt sich, dass mit dieser Methode eine bessere Rekonstruktion kleinerer Strukturen in der Quelle m{\"o}glich ist. Weiterhin wird die Anwendbarkeit der Regularisierungsmethode auf realistische Lichtkurven mit irregul{\"a}rem Sampling bzw. gr{\"o}ßeren L{\"u}cken in den Datenpunkten untersucht.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fendt2002,
  author    = {Fendt, Christian},
  title     = {Formation of astrophysical jets},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000733},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2002},
  abstract  = {popul{\"a}rwissenschaftlicher Abstract: Astrophysikalische Jets sind hochkollimierte Plasmastr{\"o}mungen hoher Geschwindigkeit. Sie werden als allgemeines Ph{\"a}nomen bei unterschiedlichsten astronomischen Quellen gefunden - bei Objekten die sich sowohl in der Gr{\"o}ssenskala als auch im Energieumsatz um viele Gr{\"o}ssenordnungen unterscheiden. Jets werden beobachtet bei jungen stellaren Objekten (etwa TTauri-Sternen oder eingebettete IR-Quellen), bei sogenannten Mikroquasaren und bei aktiven galaktischen Kernen (etwa Radiogalaxien oder Quasare). So unterschiedlich die Jetquellen von ihrer Erscheinung sein m{\"o}gen, zwei Tatsachen scheinen sie zu vereinen: Alle Jetquellen zeigen ebenfalls Hinweise auf die Existenz einer Akkretionsscheibe und von Magnetfeldern. Damit sind die wichtigsten Punkte einer Theorie der Jetentstehung schon umrissen. Sie muss sowohl die komplexe Struktur der Jetquelle ber{\"u}cksichtigen - ein System bestehend aus einem Zentralobjekt, der es umgebenden Scheibe, und dem Jet - als auch die magnetohydrodynamische Wechselwirkung zwischen diesen Komponenten. Die magnetohydrodynamischen Gleichungen f{\"u}r solch ein Problem sind derart kompliziert, dass sie meist nur numerisch, also nur mit dem Computer zu l{\"o}sen sind. Zus{\"a}tzlich sind viele vereinfachende Annahmen notwendig, da sonst auch der Computer {\"u}berfordert waere. Im allgemeinen sind folgende Fragestellungen zu l{\"o}sen: - Die Frage, wie ein Scheibenwind langsamer Geschwindigkeit beschleunigt wird und in einen Jet kollimiert wird (\"jet formation\"). - Die Frage, wie ein Ausfluss aus der Akkretionsscheibe {\"u}berhaupt entsteht, d.h. die Frage wie die akkretierende Materie der Scheibe in den Scheibenwind umgelenkt wird (\"jet launching\"). - Die Frage, wie und wo das Magnetfeld, das zur Jetentstehung notwendig scheint, erzeugt wird. - Die Frage der Stabilit{\"a}t des asymptotischen Jets {\"u}ber weite Laengenskalen und die Rolle der Strahlungsprozesse. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf die erste Frage. Der Versuch ihrer Beantwortung wird auf verschiedene Weise angestrebt. Zum einen durch L{\"o}sung der zeitunabh{\"a}ngigen Gleichungen, mit deren Hilfe das gesamte Jetentstehungsgebiet numerisch erfasst werden kann, zum anderen durch zeitabh{\"a}ngige Simulationen, die zwar nur einen Ausschnitt aufl{\"o}sen, daf{\"u}r aber die zeitliche Entwicklung des Jets liefern koennen. Es werden relativistische und nicht-relativistische L{\"o}sungen diskutiert, Jets, die einen magnetisierten Stern im Ursprung haben und solche, wo dort ein schwarzes Loch existiert. Insgeamt sind grundlegenden Resultate aber allgemein g{\"u}ltig. Sie best{\"a}tigen die Vorstellung der magnetohydrodynamischen Entstehung astrophysikalischer Jets aus Akkretionsscheiben.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Rosenblum2003,
  author    = {Rosenblum, Michael},
  title     = {Phase synchronization of chaotic systems : from theory to experimental applications},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000682},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2003},
  abstract  = {In einem klassischen Kontext bedeutet Synchronisierung die Anpassung der Rhythmen von selbst-erregten periodischen Oszillatoren aufgrund ihrer schwachen Wechselwirkung. Der Begriff der Synchronisierung geht auf den ber{\"u}hmten niederl{\"a}andischen Wissenschaftler Christiaan Huygens im 17. Jahrhundert zur{\"u}ck, der {\"u}ber seine Beobachtungen mit Pendeluhren berichtete. Wenn zwei solche Uhren auf der selben Unterlage plaziert wurden, schwangen ihre Pendel in perfekter {\"U}bereinstimmung. Mathematisch bedeutet das, daß infolge der Kopplung, die Uhren mit gleichen Frequenzen und engverwandten Phasen zu oszillieren begannen. Als wahrscheinlich {\"a}ltester beobachteter nichtlinearer Effekt wurde die Synchronisierung erst nach den Arbeiten von E. V. Appleton und B. Van der Pol gegen 1920 verstanden, die die Synchronisierung in Triodengeneratoren systematisch untersucht haben. Seitdem wurde die Theorie gut entwickelt, und hat viele Anwendungen gefunden. Heutzutage weiss man, dass bestimmte, sogar ziemlich einfache, Systeme, ein chaotisches Verhalten aus{\"u}ben k{\"o}nnen. Dies bedeutet, dass ihre Rhythmen unregelm{\"a}ßig sind und nicht durch nur eine einzige Frequenz charakterisiert werden k{\"o}nnen. Wie in der Habilitationsarbeit gezeigt wurde, kann man jedoch den Begriff der Phase und damit auch der Synchronisierung auf chaotische Systeme ausweiten. Wegen ihrer sehr schwachen Wechselwirkung treten Beziehungen zwischen den Phasen und den gemittelten Frequenzen auf und f{\"u}hren damit zur {\"U}bereinstimmung der immer noch unregelm{\"a}ßigen Rhythmen. Dieser Effekt, sogenannter Phasensynchronisierung, konnte sp{\"a}ter in Laborexperimenten anderer wissenschaftlicher Gruppen best{\"a}tigt werden. Das Verst{\"a}ndnis der Synchronisierung unregelm{\"a}ßiger Oszillatoren erlaubte es uns, wichtige Probleme der Datenanalyse zu untersuchen. Ein Hauptbeispiel ist das Problem der Identifikation schwacher Wechselwirkungen zwischen Systemen, die nur eine passive Messung erlauben. Diese Situation trifft h{\"a}ufig in lebenden Systemen auf, wo Synchronisierungsph{\"a}nomene auf jedem Niveau erscheinen - auf der Ebene von Zellen bis hin zu makroskopischen physiologischen Systemen; in normalen Zust{\"a}nden und auch in Zust{\"a}nden ernster Pathologie. Mit unseren Methoden konnten wir eine Anpassung in den Rhythmen von Herz-Kreislauf und Atmungssystem in Menschen feststellen, wobei der Grad ihrer Interaktion mit der Reifung zunimmt. Weiterhin haben wir unsere Algorithmen benutzt, um die Gehirnaktivit{\"a}t von an Parkinson Erkrankten zu analysieren. Die Ergebnisse dieser Kollaboration mit Neurowissenschaftlern zeigen, dass sich verschiedene Gehirnbereiche genau vor Beginn des pathologischen Zitterns synchronisieren. Außerdem gelang es uns, die f{\"u}r das Zittern verantwortliche Gehirnregion zu lokalisieren.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Zaks2001,
  author    = {Zaks, Michael A.},
  title     = {Fractal Fourier spectra in dynamical systems},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000500},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2001},
  abstract  = {Eine klassische Art, die Dynamik nichtlinearer Systeme zu beschreiben, besteht in der Analyse ihrer Fourierspektren. F{\"u}r periodische und quasiperiodische Prozesse besteht das Fourierspektrum nur aus diskreten Deltafunktionen. Das Spektrum einer chaotischen Bewegung ist hingegen durch das Vorhandensein einer stetigen Komponente gekennzeichnet. In der Arbeit geht es um einen eigenartigen, weder regul{\"a}ren noch vollst{\"a}ndig chaotischen Zustand mit sogenanntem singul{\"a}rstetigen Leistungsspektrum. Unsere Analyse ergab verschiedene F{\"a}lle aus weit auseinanderliegenden Gebieten, in denen singul{\"a}r stetige (fraktale) Spektren auftreten. Die Beispiele betreffen sowohl physikalische Prozesse, die auf iterierte diskrete Abbildungen oder gar symbolische Sequenzen reduzierbar sind, wie auch Prozesse, deren Beschreibung auf den gew{\"o}hnlichen oder partiellen Differentialgleichungen basiert.},
  subject      = {Nichtlineares dynamisches System / Harmonische Analyse / Fraktal},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Feldmeier2001,
  author    = {Feldmeier, Achim},
  title     = {Hydrodynamics of astrophysical winds driven by scattering in spectral lines},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000388},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2001},
  abstract  = {Liniengetriebene Winde werden durch Impuls{\"u}bertrag von Photonen auf ein Plasma bei Absorption oder Streuung in zahlreichen Spektrallinien beschleunigt. Dieser Prozess ist besonders effizient f{\"u}r ultraviolette Strahlung und Plasmatemperaturen zwischen 10^4 K und 10^5 K. Zu den astronomischen Objekten mit liniengetriebenen Winden geh{\"o}ren Sterne der Spektraltypen O, B und A, Wolf-Rayet-Sterne sowie Akkretionsscheiben verschiedenster Gr{\"o}ßenordnung, von Scheiben um junge Sterne und in kataklysmischen Ver{\"a}nderlichen bis zu Quasarscheiben. Es ist bislang nicht m{\"o}glich, das vollst{\"a}ndige Windproblem numerisch zu l{\"o}sen, also die Hydrodynamik, den Strahlungstransport und das statistische Gleichgewicht dieser Str{\"o}mungen gleichzeitig zu behandeln. Die Betonung liegt in dieser Arbeit auf der Windhydrodynamik, mit starken Vereinfachungen in den beiden anderen Gebieten. Wegen pers{\"o}nlicher Beteiligung betrachte ich drei Themen im Detail. 1. Windinstabilit{\"a}t durch Dopplerde-shadowing des Gases. Die Instabilit{\"a}t bewirkt, dass Windgas in dichte Schalen komprimiert wird, die von starken Stoßfronten begrenzt sind. Schnelle Wolken entstehen im Raum zwischen den Schalen und stoßen mit diesen zusammen. Dies erzeugt R{\"o}ntgenflashes, die die beobachtete R{\"o}ntgenstrahlung heißer Sterne erkl{\"a}ren k{\"o}nnen. 2. Wind runway durch radiative Wellen. Der runaway zeigt, warum beobachtete liniengetriebene Winde schnelle, kritische L{\"o}sungen anstelle von Brisenl{\"o}sungen (oder shallow solutions) annehmen. Unter bestimmten Bedingungen stabilisiert der Wind sich auf masse{\"u}berladenen L{\"o}sungen, mit einem breiten, abbremsenden Bereich und Knicken im Geschwindigkeitsfeld. 3. Magnetische Winde von Akkretionsscheiben um Sterne oder in aktiven Galaxienzentren. Die Linienbeschleunigung wird hier durch die Zentrifugalkraft entlang korotierender poloidaler Magnetfelder und die Lorentzkraft aufgrund von Gradienten im toroidalen Feld unterst{\"u}tzt. Ein Wirbelblatt, das am inneren Scheibenrand beginnt, kann zu stark erh{\"o}hten Massenverlustraten f{\"u}hren.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schwarz2004,
  author    = {Schwarz, Ulrich Sebastian},
  title     = {Forces and elasticity in cell adhesion},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001343},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Das Verhalten adh{\"a}renter Zellen h{\"a}ngt stark von den chemischen, topographischen und mechanischen Eigenschaften ihrer Umgebung ab. Experimentelle Untersuchungen der letzten Jahre haben gezeigt, dass adh{\"a}rente Zellen aktiv die elastischen Eigenschaften ihrer Umgebung erkunden, indem sie an dieser ziehen. Der resultierende Kraftaufbau h{\"a}ngt von den elastischen Eigenschaften der Umgebung ab und wird an den Adh{\"a}sionskontakten in entsprechende biochemische Signale umgewandelt, die zellul{\"a}re Programme wie Wachstum, Differenzierung, programmierten Zelltod und Zellbewegung mitbestimmen. Im Allgemeinen sind Kr{\"a}fte wichtige Einflussgr{\"o}ßen in biologischen Systemen. Weitere Beispiele daf{\"u}r sind H{\"o}r- und Tastsinn, Wundheilung sowie die rollende Adh{\"a}sion von weißen Blutk{\"o}rperchen auf den W{\"a}nden der Blutgef{\"a}ße. In der Habilitationsschrift von Ulrich Schwarz werden mehrere theoretische Projekte vorgestellt, die die Rolle von Kr{\"a}ften und Elastizit{\"a}t in der Zelladh{\"a}sion untersuchen. (1) Es wurde eine neue Methode entwickelt, um die Kr{\"a}fte auszurechnen, die Zellen an den Kontaktpunkten auf mikro-strukturierte elastische Substrate aus{\"u}ben. Das Hauptergebnis ist, dass Zell-Matrix-Kontakte als Mechanosensoren funktionieren, an denen interne Kr{\"a}fte in Proteinaggregation umgewandelt werden. (2) Eine Ein-Schritt-Master-Gleichung, die die stochastische Dynamik von Adh{\"a}sionsclustern als Funktion von Clustergr{\"o}ße, R{\"u}ckbindungsrate und Kraft beschreibt, wurde sowohl analytisch als auch numerisch gel{\"o}st. Zudem wurde dieses Modell auf Zell-Matrix-Kontakte, dynamische Kraftspektroskopie sowie die rollende Adh{\"a}sion angewandt. (3) Im Rahmen der linearen Elastizit{\"a}tstheorie und mit Hilfe des Konzepts der Kraftdipole wurde ein Modell formuliert und gel{\"o}st, das die Positionierung und Orientierung von Zellen in weicher Umgebung vorhersagt. Diese Vorhersagen sind in guter {\"U}bereinstimmung mit zahlreichen experimentellen Beobachtungen f{\"u}r Fibroblasten auf elastischen Substraten und in Kollagen-Gelen.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Zickfeld2003,
  author    = {Zickfeld, Kirsten},
  title     = {Modeling large-scale singular climate events for integrated assessment},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001176},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2003},
  abstract  = {Erkenntnisse aus pal{\"a}oklimatologischen Studien, theoretischen Betrachtungen und Modellsimulationen deuten darauf hin, dass anthropogene Emissionen von Treibhausgasen und Aerosolen zu großskaligen, singul{\"a}ren Klimaereignissen f{\"u}hren k{\"o}nnten. Diese bezeichnen stark nichtlineare, abrupte Klima{\"a}nderungen, mit regionalen bis hin zu globalen Auswirkungen. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von Modellen zweier maßgeblicher Komponenten des Klimasystems, die singul{\"a}res Verhalten aufweisen k{\"o}nnten: die atlantische thermohaline Zirkulation (THC) und der indische Monsun. Diese Modelle sind so konzipiert, dass sie den Anforderungen der "Integrated Assessment"-Modellierung gen{\"u}gen, d.h., sie sind realistisch, recheneffizient, transparent und flexibel. Das THC-Modell ist ein einfaches, interhemisph{\"a}risches Boxmodell, das anhand von Daten kalibriert wird, die mit einem gekoppelten Klimamodell mittlerer Komplexit{\"a}t erzeugt wurden. Das Modell wird durch die globale Mitteltemperatur angetrieben, die mit Hilfe eines linearen Downscaling-Verfahrens in regionale W{\"a}rme- und S{\"u}ßwasserfl{\"u}sse {\"u}bersetzt wird. Die Ergebnisse einer Vielzahl von zeitabh{\"a}ngigen Simulationen zeigen, dass das Modell in der Lage ist, maßgebliche Eigenschaften des Verhaltens komplexer Klimamodelle wiederzugeben, wie die Sensitivit{\"a}t bez{\"u}glich des Ausmaßes, der regionalen Verteilung und der Rate der Klima{\"a}nderung. Der indische Monsun wird anhand eines neuartigen eindimensionalen Boxmodells der tropischen Atmosph{\"a}re beschrieben. Dieses enth{\"a}lt Parmetrisierungen der Oberfl{\"a}chen- und Strahlungsfl{\"u}sse, des hydrologischen Kreislaufs und derHydrologie der Landoberfl{\"a}che. Trotz des hohen Idealisierungsgrades ist das Modell in der Lage, relevante Aspekte der beobachteten Monsundynamik, wie z.B. den Jahresgang des Niederschlags und das Eintritts- sowie R{\"u}ckzugsdatum des Sommermonsuns, zufrieden stellend zu simulieren. Außerdem erfasst das Modell die Sensitivit{\"a}tdes Monsuns bez{\"u}glich {\"A}nderungen der Treibhausgas- und Aerosolkonzentrationen, die aus komplexeren Modellen bekannt sind. Eine vereinfachte Version des Monsunmodells wird f{\"u}r die Untersuchung des qualitativen Systemverhaltens in Abh{\"a}ngigkeit von {\"A}nderungen der Randbedingungen eingesetzt. Das bemerkenswerteste Ergebnis ist das Auftreten einer Sattelknotenbifurkation des Sommermonsuns f{\"u}r kritische Werte der Albedo oder der Sonneneinstrahlung. Dar{\"u}ber hinaus weist das Modell zwei stabile Zust{\"a}nde auf: neben dem niederschlagsreichen Sommermonsun besteht ein Zustand, der sich durch einen schwachen hydrologischen Kreislauf auszeichnet. Das Beachtliche an diesen Ergebnissen ist, dass anthropogene St{\"o}rungen der plantetaren Albedo, wie Schwefelemissionen und/oder Landnutzungs{\"a}nderungen, zu einer Destabilisierung des indischen Monsuns f{\"u}hren k{\"o}nnten. Das THC-Boxmodell findet exemplarische Anwendung in einem "Integrated Assessment" von Klimaschutzstrategien. Basierend auf dem konzeptionellen und methodischen Ger{\"u}st des Leitplankenansatzes werden Emissionskorridore (d.h. zul{\"a}ssige Spannen an CO2-Emissionen) berechnet, die das Risiko eines THC-Zusammenbruchs begrenzen sowie sozio{\"o}konomische Randbedingungen ber{\"u}cksichtigen. Die Ergebnisse zeigen u.a. eine starke Abh{\"a}ngigkeit der Breite der Emissionskorridore von der Klima- und hydrologischen Sensitivit{\"a}t. F{\"u}r kleine Werte einer oder beider Sensitivit{\"a}ten liegt der obere Korridorrand bei weit h{\"o}heren Emissionswerten als jene, die von plausiblen Emissionsszenarien f{\"u}r das 21. Jahrhundert erreicht werden. F{\"u}r große Werte der Sensitivit{\"a}ten hingegen, verlassen schon niedrige Emissionsszenarien den Korridor in den fr{\"u}hen Jahrzehnten des 21. Jahrhunderts. Dies impliziert eine Abkehr von den gegenw{\"a}rtigen Emissionstrends innherhalb der kommenden Jahrzehnte, wenn das Risko eines THC Zusammenbruchs gering gehalten werden soll. Anhand einer Vielzahl von Anwendungen - von Sensitivit{\"a}ts- {\"u}ber Bifurkationsanalysen hin zu integrierter Modellierung - zeigt diese Arbeit den Wert reduzierter Modelle auf. Die Ergebnisse und die daraus zu ziehenden Schlussfolgerungen liefern einen wertvollen Beitrag zu der wissenschaftlichen und politischen Diskussion bez{\"u}glich der Folgen des anthropogenen Klimawandels und der langfristigen Klimaschutzziele.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Uyaver2004,
  author    = {Uyaver, Sahin},
  title     = {Simulation of annealed polyelectrolytes in poor solvents},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001488},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Polymere sind lange kettenartige Molek{\"u}le. Sie bestehen aus vielen elementaren chemischen Einheiten, den Monomeren, die durch kovalente Bindungen aneinander gekettet sind. Polyelektrolyte sind Polymere, die ionisierbare Monomeren enthalten. Aufgrund ihrer speziellen Eigenschaften sind Polyelektrolyte sowohl in der Molekular- und Zellbiologie von großen Bedeutung als auch in der Chemie großtechnisch relevant. Verglichen mit ungeladenen Polymeren sind Polyelektrolyte theoretisch noch wenig verstanden. Insbesondere gilt dies f{\"u}r Polyelektrolyte in sogenanntem schlechten L{\"o}sungsmittel. Ein schlechtes L{\"o}sungsmittel bewirkt eine effektive Anziehung zwischen den Monomeren. F{\"u}r Polyelektrolyte in schlechtem L{\"o}sungsmittel kommt es daher zu einer Konkurrenz zwischen dieser Anziehung und der elektrostatischen Abstoßung. Geladene Polymere werden im Rahmen der chemischen Klassifikation in starke und schwache Polyelektrolyte unterschieden. Erstere zeigen vollst{\"a}ndige Dissoziation unabh{\"a}ngig vom pH-Wert der L{\"o}sung. Die Position der Ladungen auf der Kette wird ausschließlich w{\"a}hrend der Polymersynthese festgelegt. In der Physik spricht man deshalb von Polyelektrolyten mit eingefrorener Ladungsverteilung (quenched polyelectrolytes). Im Falle von schwachen Polyelektrolyten ist die Ladungsdichte auf der Kette nicht konstant, sondern wird durch der pH-Wert der L{\"o}sung kontrolliert. Durch Rekombinations- und Dissoziationsprozesse sind die Ladungen auf der Kette beweglich. Im allgemeinen stellt sich eine inhomogene Gleichgewichtsverteilung ein, die mit der Struktur der Kette gekoppelt ist. Diese Polymere werden deshalb auch Polyelektrolyte mit Gleichgewichtsladungsverteilung (annealed polyelectrolytes) genannt. Wegen des zus{\"a}tzlichen Freiheitsgrades in der Ladungsverteilung werden eine Reihe ungew{\"o}hnlicher Eigenschaften theoretisch vorhergesagt. Mit Hilfe von Simulationen ist es zum ersten Mal gelungen, zu zeigen daß 'annealed' Polyelektrolyte in relativ schlechtem L{\"o}sungsmittel einen diskontinuierlichen Phasen{\"u}bergang durchlaufen, wenn ein kritischer pH-Werts der L{\"o}sung {\"u}berschritten wird. Bei diesem Phasen{\"u}bergang, gehen die Polyelektolyte von einer schwach geladenen kompakten globul{\"a}ren Struktur zu einer stark geladenen gestreckten Konfiguration {\"u}ber. Aufgrund theoretischer Vorhersagen wird erwartet, daß die globul{\"a}re Struktur in weniger schlechtem L{\"o}sungsmittel instabil wird und sich eine Perlenkettenkonfiguration ausbildet. Diese Vorhersage konnte f{\"u}r 'annealed' Polyelektrolyte mit den durchgef{\"u}hrten Simulationen zum ersten Mal best{\"a}tigt werden - inzwischen auch durch erste experimentelle Ergebnisse. Schließlich zeigen die Simulationen auch, daß annealed Polyelektrolyte bei einer kritischen Salzkonzentration in der L{\"o}sung einen scharfen {\"U}bergang zwischen einem stark geladenen gestreckten Zustand und einem schwach geladenen globul{\"a}ren Zustand aufweisen, wiederum in {\"U}bereinstimmung mit theoretischen Erwartungen.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Zoeller1999,
  author    = {Z{\"o}ller, Gert},
  title     = {Analyse raumzeitlicher Muster in Erdbebendaten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000122},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {1999},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Charakterisierung von Seismizit{\"a}t anhand von Erdbebenkatalogen. Es werden neue Verfahren der Datenanalyse entwickelt, die Aufschluss dar{\"u}ber geben sollen, ob der seismischen Dynamik ein stochastischer oder ein deterministischer Prozess zugrunde liegt und was daraus f{\"u}r die Vorhersagbarkeit starker Erdbeben folgt. Es wird gezeigt, dass seismisch aktive Regionen h{\"a}ufig durch nichtlinearen Determinismus gekennzeichent sind. Dies schließt zumindest die M{\"o}glichkeit einer Kurzzeitvorhersage ein. Das Auftreten seismischer Ruhe wird h{\"a}ufig als Vorl{\"a}uferphaenomen f{\"u}r starke Erdbeben gedeutet. Es wird eine neue Methode pr{\"a}sentiert, die eine systematische raumzeitliche Kartierung seismischer Ruhephasen erm{\"o}glicht. Die statistische Signifikanz wird mit Hilfe des Konzeptes der Ersatzdaten bestimmt. Als Resultat erh{\"a}lt man deutliche Korrelationen zwischen seismischen Ruheperioden und starken Erdbeben. Gleichwohl ist die Signifikanz daf{\"u}r nicht hoch genug, um eine Vorhersage im Sinne einer Aussage {\"u}ber den Ort, die Zeit und die St{\"a}rke eines zu erwartenden Hauptbebens zu erm{\"o}glichen.},
  language  = {en}
}