Refine
Year of publication
- 2020 (234) (remove)
Document Type
- Doctoral Thesis (234) (remove)
Keywords
- Maschinelles Lernen (3)
- diffusion (3)
- Anden (2)
- Andes (2)
- Arktis (2)
- Boden (2)
- Chemometrie (2)
- Datenassimilation (2)
- Diffusion (2)
- Digitalisierung (2)
Institute
- Institut für Biochemie und Biologie (32)
- Institut für Physik und Astronomie (31)
- Institut für Geowissenschaften (24)
- Institut für Chemie (22)
- Öffentliches Recht (11)
- Hasso-Plattner-Institut für Digital Engineering GmbH (9)
- Institut für Anglistik und Amerikanistik (9)
- Institut für Ernährungswissenschaft (8)
- Institut für Umweltwissenschaften und Geographie (8)
- Department Psychologie (7)
Matthias Walden
(2020)
Matthias Walden (1927–1984) war einer der Vertreter eines politischen Neuanfangs im Journalismus in Deutschland nach 1945. Im Kern seines politischen Denkens stand die Verteidigung der liberalen Demokratie, deren ideellen Gehalt Walden sowohl durch eine personelle Kontinuität in der Bundesrepublik Deutschland zum Nationalsozialismus als auch durch die von ihm als Anbiederung empfundene Neue Ostpolitik und den gesellschaftlichen Protest der 1960er und 1970er Jahre in Gefahr sah.
Als profilierter Leitartikler wurde er vor allem für den Verlag Axel Springer zu einem intellektuellen Impulsgeber. Walden war überzeugt, Diktaturen und totalitäre Gesellschaftsentwürfe sähen immer nur so aus, als wären sie für die Ewigkeit gemacht. Im Kalten Krieg gab ihm gerade die Unmenschlichkeit der kommunistischen Regime die Gewissheit, dass diese einst verschwinden würden.
Nils Lange legt mit seiner intellektuellen Biographie von Matthias Walden die erste umfassende Arbeit über diesen streitbaren Journalisten vor. Er arbeitet sowohl die politischen als auch die ideengeschichtlichen Ursprünge von Waldens Denken heraus.
‘The Territorialities of U.S. Imperialisms’ sets into relation U.S. imperial and Indigenous conceptions of territoriality as articulated in U.S. legal texts and Indigenous life writing in the 19th century. It analyzes the ways in which U.S. legal texts as “legal fictions” narratively press to affirm the United States’ territorial sovereignty and coherence in spite of its reliance on a variety of imperial practices that flexibly disconnect and (re)connect U.S. sovereignty, jurisdiction and territory.
At the same time, the book acknowledges Indigenous life writing as legal texts in their own right and with full juridical force, which aim to highlight the heterogeneity of U.S. national territory both from their individual perspectives and in conversation with these legal fictions. Through this, the book’s analysis contributes to a more nuanced understanding of the coloniality of U.S. legal fictions, while highlighting territoriality as a key concept in the fashioning of the narrative of U.S. imperialism.
To meet the demands of a growing world population while reducing carbon dioxide (CO2) emissions, it is necessary to capture CO2 and convert it into value-added compounds. In recent years, metabolic engineering of microbes has gained strong momentum as a strategy for the production of valuable chemicals. As common microbial feedstocks like glucose directly compete with human consumption, the one carbon (C1) compound formate was suggested as an alternative feedstock. Formate can be easily produced by various means including electrochemical reduction of CO2 and could serve as a feedstock for microbial production, hence presenting a novel entry point for CO2 to the biosphere and a storage option for excess electricity. Compared to the gaseous molecule CO2, formate is a highly soluble compound that can be easily handled and stored. It can serve as a carbon and energy source for natural formatotrophs, but these microbes are difficult to cultivate and engineer. In this work, I present the results of several projects that aim to establish efficient formatotrophic growth of E. coli – which cannot naturally grow on formate – via synthetic formate assimilation pathways. In the first study, I establish a workflow for growth-coupled metabolic engineering of E. coli. I demonstrate this approach by presenting an engineering scheme for the PFL-threonine cycle, a synthetic pathway for anaerobic formate assimilation in E. coli. The described methods are intended to create a standardized toolbox for engineers that aim to establish novel metabolic routes in E. coli and related organisms. The second chapter presents a study on the catalytic efficiency of C1-oxidizing enzymes in vivo. As formatotrophic growth requires generation of both energy and biomass from formate, the engineered E. coli strains need to be equipped with a highly efficient formate dehydrogenase, which provides reduction equivalents and ATP for formate assimilation. I engineered a strain that cannot generate reducing power and energy for cellular growth, when fed on acetate. Under this condition, the strain depends on the introduction of an enzymatic system for NADH regeneration, which could further produce ATP via oxidative phosphorylation. I show that the strain presents a valuable testing platform for C1-oxidizing enzymes by testing different NAD-dependent formate and methanol dehydrogenases in the energy auxotroph strain. Using this platform, several candidate enzymes with high in vivo activity, were identified and characterized as potential energy-generating systems for synthetic formatotrophic or methylotrophic growth in E. coli. In the third chapter, I present the establishment of the serine threonine cycle (STC) – a synthetic formate assimilation pathway – in E. coli. In this pathway, formate is assimilated via formate tetrahydrofolate ligase (FtfL) from Methylobacterium extorquens (M. extorquens). The carbon from formate is attached to glycine to produce serine, which is converted into pyruvate entering central metabolism. Via the natural threonine synthesis and cleavage route, glycine is regenerated and acetyl-CoA is produced as the pathway product. I engineered several selection strains that depend on different STC modules for growth and determined key enzymes that enable high flux through threonine synthesis and cleavage. I could show that expression of an auxiliary formate dehydrogenase was required to achieve growth via threonine synthesis and cleavage on pyruvate. By overexpressing most of the pathway enzymes from the genome, and applying adaptive laboratory evolution, growth on glycine and formate was achieved, indicating the activity of the complete cycle. The fourth chapter shows the establishment of the reductive glycine pathway (rGP) – a short, linear formate assimilation route – in E. coli. As in the STC, formate is assimilated via M. extorquens FtfL. The C1 from formate is condensed with CO2 via the reverse reaction of the glycine cleavage system to produce glycine. Another carbon from formate is attached to glycine to form serine, which is assimilated into central metabolism via pyruvate. The engineered E. coli strain, expressing most of the pathway genes from the genome, can grow via the rGP with formate or methanol as a sole carbon and energy source.
Das Ziel der vorliegenden Dissertation war es herauszuarbeiten, ob Nachhaltigkeitsbewusstsein den Konsum von Luxusgütern beeinflusst und ob verschiedene Moderatoren einen Einfluss auf diesen Zusammenhang ausüben. Das Nachhaltigkeitsbewusstsein wurde dabei basierend auf dem von Balderjahn et al. (2013) entwickelten Consciousness-for-sustainable-consumption-Modell durch die ökologische, soziale und die ökonomische Nachhaltigkeit sowie ergänzend durch das Tierschutzbewusstsein und Bewusstsein für lokale Produktion repräsentiert. Als Moderatoren dienten das Streben nach sozialer Anerkennung und Prestige, Materialismus, Hedonismus und Traditionsbewusstsein. Für die Aufdeckung möglicher Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Dimensionen der Nachhaltigkeit und Luxuskonsum wurde eine Prädiktorenanalyse durchgeführt. Moderatorenanalysen offenbarten zusätzlich, ob ein Einfluss der verschiedenen Moderatoren auf die einzelnen Zusammenhänge vorlag. Die Untersuchung zeigte, dass jeweils das Umweltbewusstsein, das Bewusstsein für genügsamen Konsum sowie das Bewusstsein für schuldenfreien Konsum als Teil der ökonomischen Nachhaltigkeit und das Tierschutzbewusstsein einen Einfluss auf den Luxuskonsum ausüben. Darüber hinaus konnten insgesamt sieben Einflüsse durch die verschiedenen Moderatorvariablen auf die unterschiedlichen Zusammenhänge zwischen den Nachhaltigkeitsdimensionen und Luxuskonsum aufgedeckt werden.
With populations growing worldwide and climate change threatening food production there is an urgent need to find ways to ensure food security. Increasing carbon fixation rate in plants is a promising approach to boost crop yields. The carbon-fixing enzyme Rubisco catalyzes, beside the carboxylation reaction, also an oxygenation reaction that generates glycolate-2P, which needs to be recycled via a metabolic route termed photorespiration. Photorespiration dissipates energy and most importantly releases previously fixed CO2, thus significantly lowering carbon fixation rate and yield. Engineering plants to omit photorespiratory CO2 release is the goal of the FutureAgriculture consortium and this thesis is part of this collaboration. The consortium aims to establish alternative glycolate-2P recycling routes that do not release CO2. Ultimately, they are expected to increase carbon fixation rates and crop yields. Natural and novel reactions, which require enzyme engineering, were considered in the pathway design process. Here I describe the engineering of two pathways, the arabinose-5P and the erythrulose shunt. They were designed to recycle glycolate-2P via glycolaldehyde into a sugar phosphate and thereby reassimilate glycolate-2P to the Calvin cycle. I used Escherichia coli gene deletion strains to validate and characterize the activity of both synthetic shunts. The strains’ auxotrophies can be alleviated by the activity of the synthetic route, thus providing a direct way to select for pathway activity. I introduced all pathway components to these dedicated selection strains and discovered inhibitions, limitations and metabolic cross talk interfering with pathway activity. After resolving these issues, I was able to show the in vivo activity of all pathway components and combine them into functional modules.. Specifically, I demonstrate the activity of a new-to-nature module of glycolate reduction to glycolaldehyde. Also, I successfully show a new glycolaldehyde assimilation route via arabinose-5P to ribulose-5P. In addition, all necessary enzymes for glycolaldehyde assimilation via L-erythrulose were shown to be active and an L-threitol assimilation route via L-erythrulose was established in E. coli. On their own, these findings demonstrate the power of using an easily engineerable microbe to test novel pathways; combined, they will form the basis for implementing photorespiration bypasses in plants.
Die Entwicklung einer Theorie zur schulischen Inklusion ist das zentrale Thema der Dissertation. Die Autorin nutzt empirische Analysen zur Umsetzung inklusiven Lernens sowie Daten zu sonderpädagogischen Förderschwerpunkten an inklusiven Grundschulen für die Erarbeitung von Bedingungen und Formen eines inklusiven Schulsystems. Empirische Daten zur Umsetzung inklusiver Bildung liegen aus vielen Bundesländern vor, es fehlte jedoch eine forschungsleitende Theorie zur Einordnung und Analyse der Daten. Jennifer Lambrecht hat diese Theorie auf Grundlage der Systemtheorie Luhmanns entwickelt. Sie differenziert zwischen Schulsystemen und verortet unterschiedliche Inklusionsverständnisse. Im Ergebnis entwickelt sie fünf Thesen zur schulischen Inklusion im allgemeinen Schulsystem und im Sonderschulsystem. Die Dissertation, die ein hochaktuelles Thema der empirischen Bildungsforschung behandelt, regt zum Mit- und Nachdenken an und generiert neue, interessante Forschungsfragen.
Fiktion und Wirklichkeit
(2020)
TrainTrap
(2020)
Der zentralasiatische Naturraum, wie er sich uns heute präsentiert, ist das Ergebnis eines Zusammenwirkens vieler verschiedener Faktoren über Jahrmillionen hinweg. Im aktuellen Kontext des Klimawandels zeigt sich jedoch, wie stark sich Stoffflüsse auch kurzfristig ändern und dabei das Gesicht der Landschaft verwandeln können. Die Gobi-Wüste in der Inneren Mongolei (China), als Teil der gleichnamigen Trockenregionen Nordwestchinas, ist aufgrund der Ausgestaltung ihrer landschaftsprägenden Elemente sowie ihrer Landschaftsdynamik, im Zusammenhang mit der Lage zum Tibet-Plateau, in den Fokus der klimageschichtlichen Grundlagenforschung gerückt. Als großes Langzeitarchiv unterschiedlichster fluvialer, lakustriner und äolischer Sedimente stellt sie eine bedeutende Lokalität zur Rekonstruktion von lokalen und regionalen Stoffflüssen dar.. Andererseits ist die Gobi-Wüste zugleich auch eine bedeutende Quelle für den überregionalen Staubtransport, da sie aufgrund der klimatischen Bedingungen insbesondere der Erosion durch Ausblasung preisgegeben wird. Vor diesem Hintergrund erfolgten zwischen 2011 und 2014, im Rahmen des BMBF-Verbundprogramms WTZ Zentralasien – Monsundynamik & Geoökosysteme (Förderkennzeichen 03G0814), mehrere deutsch-chinesische Expeditionen in das Ejina-Becken (Innere Mongolei) und das Qilian Shan-Vorland. Im Zuge dieser Expeditionen wurden für eine Bestimmung potenzieller Sedimentquellen erstmals zahlreiche Oberflächenproben aus dem gesamten Einzugsgebiet des Heihe (schwarzer Fluss) gesammelt. Zudem wurden mit zwei Bohrungen im inneren des Ejina-Beckens, ergänzende Sedimentbohrkerne zum bestehenden Bohrkern D100 (siehe Wünnemann (2005)) abgeteuft, um weit reichende, ergänzende Informationen zur Landschaftsgeschichte und zum überregionalen Sedimenttransfer zu erhalten. Gegenstand und Ziel der vorliegenden Doktorarbeit ist die sedimentologisch-mineralogische Charakterisierung des Untersuchungsgebietes in Bezug auf potenzielle Sedimentquellen und Stoffflüsse des Ejina-Beckens sowie die Rekonstruktion der Ablagerungsgeschichte eines dort erbohrten, 19m langen Sedimentbohrkerns (GN100). Schwerpunkt ist hierbei die Klärung der Sedimentherkunft innerhalb des Bohrkerns sowie die Ausweisung von Herkunftssignalen und möglichen Sedimentquellen bzw. Sedimenttransportpfaden. Die methodische Herangehensweise basiert auf einem Multi-Proxy-Ansatz zur Charakterisierung der klastischen Sedimentfazies anhand von Geländebeobachtungen, lithologisch-granulometrischen und mineralogisch-geochemischen Analysen sowie statistischen Verfahren. Für die mineralogischen Untersuchungen der Sedimente wurde eine neue, rasterelektronenmikroskopische Methode zur automatisierten Partikelanalyse genutzt und den traditionellen Methoden gegenübergestellt. Die synoptische Betrachtung der granulometrischen, geochemischen und mineralogischen Befunde der Oberflächensedimente ergibt für das Untersuchungsgebiet ein logisches Kaskadenmodell mit immer wiederkehrenden Prozessbereichen und ähnlichen Prozesssignalen. Die umfangreichen granulometrischen Analysen deuten dabei auf abnehmende Korngrößen mit zunehmender Entfernung vom Qilian Shan hin und ermöglichen die Identifizierung von vier texturellen Signalen: den fluvialen Sanden, den Dünensanden, den Stillwassersedimenten und Stäuben. Diese Ergebnisse können als Interpretationsgrundlage für die Korngrößenanalysen des Bohrkerns genutzt werden. Somit ist es möglich, die Ablagerungsgeschichte der Bohrkernsedimente zu rekonstruieren und in Verbindung mit eigenen und literaturbasierten Datierungen in einen Gesamtkontext einzuhängen. Für das Untersuchungsgebiet werden somit vier Ablagerungsphasen ausgewiesen, die bis in die Zeit des letzten glazialen Maximums (LGM) zurückreichen. Während dieser Ablagerungsphasen kam es im Zuge unterschiedlicher Aktivitäts- und Stabilitätsphasen zu einer kontinuierlichen Progradation und Überprägung des Schwemmfächers. Eine besonders aktive Phase kann zwischen 8 ka und 4 ka BP festgestellt werden, während der es aufgrund zunehmender fluvialer Aktivitäten zu einer deutlich verstärkten Schwemmfächerdynamik gekommen zu sein scheint. In den Abschnitten davor und danach waren es vor allem äolische Prozesse, die zu einer Überprägung des Schwemmfächers geführt haben. Hinsichtlich der mineralogischen Herkunftssignale gibt es eine große Variabilität. Dies spiegelt die enorme Heterogenität der Geologie des Untersuchungsgebietes wider, wodurch die räumlichen Signale nicht sehr stark ausgeprägt sind. Dennoch, können für das Einzugsgebiet drei größere Bereiche deklariert werden, die als Herkunftsgebiet in Frage kommen. Das östliche Qilian Shan Vorland zeichnet sich dabei durch deutlich höhere Chloritgehalte als primäre Quelle für die Sedimente im Ejina-Becken aus. Sie unterscheiden sich insbesondere durch stark divergierende Chloritgehalte in der Tonmineral- und Gesamtmineralfraktion, was das östliche Qilian Shan Vorland als primäre Quelle für die Sedimente im Ejina-Becken auszeichnet. Dies steht in Zusammenhang mit den Grünschiefern, Ophioliten und Serpentiniten in diesem Bereich. Geochemisch deutet vor allem das Cr/Rb-Verhältnis eine große Variabilität innerhalb des Einzugsgebietes an. Auch hier ist es das östliche Vorland, welches aufgrund seines hohen Anteils an mafischen Gesteinen reich an Chromiten und Spinellen ist und sich somit vom restlichen Untersuchungsgebiet abhebt. Die zeitliche aber auch die generelle Variabilität der Sedimentherkunft lässt sich in den Bohrkernsedimenten nicht so deutlich nachzeichnen. Die mineralogisch-sedimentologischen Eigenschaften der erbohrten klastischen Sedimente zeugen zwar von zwischenzeitlichen Änderungen bei der Sedimentherkunft, diese sind jedoch nicht so deutlich ausgeprägt, wie es die Quellsignale in den Oberflächensedimenten vermuten lassen. Ein Grund dafür scheint die starke Vermischung unterschiedlichster Sedimente während des Transportes zu sein. Die Kombination der Korngrößenergebnisse mit den Befunden der Gesamt- und Schwermineralogie deuten darauf hin, dass es zwischenzeitlich eine Phase mit überwiegend äolischen Prozessen gegeben hat, die mit einem Sedimenteintrag aus dem westlichen Bei Shan in Verbindung stehen. Neben der Zunahme ultrastabiler Schwerminerale wie Zirkon und Granat und der Abnahme opaker Schwerminerale, weisen vor allem die heutigen Verhältnisse darauf hin. Der Vergleich der traditionellen Schwermineralanalyse mit der Computer-Controlled-Scanning-Electron-Microscopy (kurz: CCSEM), die eine automatisierte Partikelauswertung der Proben ermöglicht, zeigt den deutlichen Vorteil der modernen Analysemethode. Neben einem zeitlichen Vorteil, den man durch die automatisierte Abarbeitung der vorbereiteten Proben erlangen kann, steht vor allem die deutlich größere statistische Signifikanz des Ergebnisses im Vordergrund. Zudem können mit dieser Methode auch chemische Varietäten einiger Schwerminerale bestimmt werden, die eine noch feinere Klassifizierung und sicherere Aussagen zu einer möglichen Sedimentherkunft ermöglichen. Damit ergeben sich außerdem verbesserte Aussagen zu Zusammensetzungen und Entstehungsprozessen der abgelagerten Sedimente. Die Studie verdeutlicht, dass die Sedimentherkunft innerhalb des Untersuchungsgebietes sowie die ablaufenden Prozesse zum Teil stark von lokalen Gegebenheiten abhängen. Die Heterogenität der Geologie und die Größe des Einzugsgebietes sowie die daraus resultierende Komplexität der Sedimentgenese, machen exakte Zuordnungen zu klar definierten Sedimentquellen sehr schwer. Dennoch zeigen die Ergebnisse, dass die Sedimentzufuhr in das Ejina-Becken in erster Linie durch fluviale klastische Sedimente des Heihe aus dem Qilian Shan erfolgt sein muss. Die Untersuchungsergebnisse zeigen jedoch ebenso die Notwendigkeit einer ergänzenden Bearbeitung angrenzender Untersuchungsgebiete, wie beispielsweise den Gobi-Altai im Norden oder den Beishan im Westen, sowie die Verdichtung der Oberflächenbeprobung zur feineren Auflösung von lokalen Sedimentquellen.
Due to continuously intensifying human usage of the marine environment worldwide ranging cetaceans face an increasing number of threats. Besides whaling, overfishing and by-catch, new technical developments increase the water and noise pollution, which can negatively affect marine species. Cetaceans are especially prone to these influences, being at the top of the food chain and therefore accumulating toxins and contaminants. Furthermore, they are extremely noise sensitive due to their highly developed hearing sense and echolocation ability. As a result, several cetacean species were brought to extinction during the last century or are now classified as critically endangered. This work focuses on two odontocetes. It applies and compares different molecular methods for inference of population status and adaptation, with implications for conservation. The worldwide distributed sperm whale (Physeter macrocephalus) shows a matrilineal population structure with predominant male dispersal. A recently stranded group of male sperm whales provided a unique opportunity to investigate male grouping for the first time. Based on the mitochondrial control region, I was able to infer that male bachelor groups comprise multiple matrilines, hence derive from different social groups, and that they represent the genetic variability of the entire North Atlantic. The harbor porpoise (Phocoena phocoena) occurs only in the northern hemisphere. By being small and occurring mostly in coastal habitats it is especially prone to human disturbance. Since some subspecies and subpopulations are critically endangered, it is important to generate and provide genetic markers with high resolution to facilitate population assignment and subsequent protection measurements. Here, I provide the first harbour porpoise whole genome, in high quality and including a draft annotation. Using it for mapping ddRAD seq data, I identify genome wide SNPs and, together with a fragment of the mitochondrial control region, inferred the population structure of its North Atlantic distribution range. The Belt Sea harbors a distinct subpopulation oppose to the North Atlantic, with a transition zone in the Kattegat. Within the North Atlantic I could detect subtle genetic differentiation between western (Canada-Iceland) and eastern (North Sea) regions, with support for a German North Sea breading ground around the Isle of Sylt. Further, I was able to detect six outlier loci which show isolation by distance across the investigated sampling areas. In employing different markers, I could show that single maker systems as well as genome wide data can unravel new information about population affinities of odontocetes. Genome wide data can facilitate investigation of adaptations and evolutionary history of the species and its populations. Moreover, they facilitate population genetic investigations, providing a high resolution, and hence allowing for detection of subtle population structuring especially important for highly mobile cetaceans.
With rising complexity of today's software and hardware systems and the hypothesized increase in autonomous, intelligent, and self-* systems, developing correct systems remains an important challenge. Testing, although an important part of the development and maintainance process, cannot usually establish the definite correctness of a software or hardware system - especially when systems have arbitrarily large or infinite state spaces or an infinite number of initial states. This is where formal verification comes in: given a representation of the system in question in a formal framework, verification approaches and tools can be used to establish the system's adherence to its similarly formalized specification, and to complement testing.
One such formal framework is the field of graphs and graph transformation systems. Both are powerful formalisms with well-established foundations and ongoing research that can be used to describe complex hardware or software systems with varying degrees of abstraction. Since their inception in the 1970s, graph transformation systems have continuously evolved; related research spans extensions of expressive power, graph algorithms, and their implementation, application scenarios, or verification approaches, to name just a few topics.
This thesis focuses on a verification approach for graph transformation systems called k-inductive invariant checking, which is an extension of previous work on 1-inductive invariant checking. Instead of exhaustively computing a system's state space, which is a common approach in model checking, 1-inductive invariant checking symbolically analyzes graph transformation rules - i.e. system behavior - in order to draw conclusions with respect to the validity of graph constraints in the system's state space. The approach is based on an inductive argument: if a system's initial state satisfies a graph constraint and if all rules preserve that constraint's validity, we can conclude the constraint's validity in the system's entire state space - without having to compute it.
However, inductive invariant checking also comes with a specific drawback: the locality of graph transformation rules leads to a lack of context information during the symbolic analysis of potential rule applications. This thesis argues that this lack of context can be partly addressed by using k-induction instead of 1-induction. A k-inductive invariant is a graph constraint whose validity in a path of k-1 rule applications implies its validity after any subsequent rule application - as opposed to a 1-inductive invariant where only one rule application is taken into account. Considering a path of transformations then accumulates more context of the graph rules' applications.
As such, this thesis extends existing research and implementation on 1-inductive invariant checking for graph transformation systems to k-induction. In addition, it proposes a technique to perform the base case of the inductive argument in a symbolic fashion, which allows verification of systems with an infinite set of initial states. Both k-inductive invariant checking and its base case are described in formal terms. Based on that, this thesis formulates theorems and constructions to apply this general verification approach for typed graph transformation systems and nested graph constraints - and to formally prove the approach's correctness.
Since unrestricted graph constraints may lead to non-termination or impracticably high execution times given a hypothetical implementation, this thesis also presents a restricted verification approach, which limits the form of graph transformation systems and graph constraints. It is formalized, proven correct, and its procedures terminate by construction. This restricted approach has been implemented in an automated tool and has been evaluated with respect to its applicability to test cases, its performance, and its degree of completeness.
"How Wenzel and Cassie were wrong" – this was the eye-catching title of an article published by Lichao Gao and Thomas McCarthy in 2007, in which fundamental interpretations of wetting behavior were put into question. The authors initiated a discussion on a subject, which had been generally accepted a long time ago and they showed that wetting phenomena were not as fully understood as imagined. Similarly, this thesis tries to put a focus on certain aspects of liquid wetting, which so far have been widely neglected in terms of interpretation and experimental proof. While the effect of surface roughness on the macroscopically observed wetting behavior is commonly and reliably interpreted according to the well-known models of Wenzel and Cassie/Baxter, the size-scale of the structures responsible for the surface's rough texture has not been of further interest. Analogously, the limits of these models have not been described and exploited. Thus, the question arises, what will happen when the size of surface structures is reduced to the size of the contacting liquid molecules itself? Are common methods still valid or can deviations from macroscopic behavior be observed?
This thesis wants to create a starting point regarding these questions. In order to investigate the effect of smallest-scale surface structures on liquid wetting, a suitable model system is developed by means of self-assembled monolayer (SAM) formation from (fluoro)organic thiols of differing lengths of the alkyl chain. Surface topographies are created which rely on size differences of several Ångströms and exhibit surprising wetting behavior depending on the choice of the individual precursor system. Thus, contact angles are experimentally detected, which deviate considerably from theoretical calculations based on Wenzel and Cassie/Baxter models and confirm that sub-nm surface topographies affect wetting. Moreover, experimentally determined wetting properties are found to correlate well to an assumed scale-dependent surface tension of the contacting liquid. This behavior has already been described for scattering experiments taking into account capillary waves on the liquid surface induced by temperature and had been predicted earlier by theoretical calculations.
However, the investigation of model surfaces requires the provision of suitable precursor molecules, which are not commercially available and opens up a door to the exotic chemistry of fluoro-organic materials. During the course of this work, the synthesis of long-chain precursors is examined with a particular focus put on oligomerically pure semi-fluorinated n-alkyl thiols and n-alkyl trichlorosilanes. For this, general protocols for the syntheses of the desired compounds are developed and product mixtures are assayed to be separated into fractions of individual chain lengths by fluorous-phase high-performance liquid chromatography (F-HPLC).
The transition from model systems to technically more relevant surfaces and applications is initiated through the deposition of SAMs from long-chain fluorinated n-alkyl trichlorosilanes. Depositions are accomplished by a vapor-phase deposition process conducted on a pilot-scale set-up, which enables the exact control of relevant process parameters. Thus, the influence of varying deposition conditions on the properties of the final coating is examined and analyzed for the most important parameters. The strongest effect is observed for the partial pressure of reactive water vapor, which directly controls the extent of precursor hydrolysis during the deposition process. Experimental results propose that the formation of ordered monolayers rely on the amount of hydrolyzed silanol species present in the deposition system irrespective of the exact grade of hydrolysis. However, at increased amounts of species which are able to form cross-linked molecules due to condensation reactions, films deteriorate in quality. This effect is assumed to be caused by the introduction of defects within the film and the adsorption of cross linked agglomerates. Deposition conditions are also investigated for chain extended precursor species and reveal distinct differences caused by chain elongation.
This thesis is concerned with Data Assimilation, the process of combining model predictions with observations. So called filters are of special interest. One is inter- ested in computing the probability distribution of the state of a physical process in the future, given (possibly) imperfect measurements. This is done using Bayes’ rule. The first part focuses on hybrid filters, that bridge between the two main groups of filters: ensemble Kalman filters (EnKF) and particle filters. The first are a group of very stable and computationally cheap algorithms, but they request certain strong assumptions. Particle filters on the other hand are more generally applicable, but computationally expensive and as such not always suitable for high dimensional systems. Therefore it exists a need to combine both groups to benefit from the advantages of each. This can be achieved by splitting the likelihood function, when assimilating a new observation and treating one part of it with an EnKF and the other part with a particle filter.
The second part of this thesis deals with the application of Data Assimilation to multi-scale models and the problems that arise from that. One of the main areas of application for Data Assimilation techniques is predicting the development of oceans and the atmosphere. These processes involve several scales and often balance rela- tions between the state variables. The use of Data Assimilation procedures most often violates relations of that kind, which leads to unrealistic and non-physical pre- dictions of the future development of the process eventually. This work discusses the inclusion of a post-processing step after each assimilation step, in which a minimi- sation problem is solved, which penalises the imbalance. This method is tested on four different models, two Hamiltonian systems and two spatially extended models, which adds even more difficulties.
Orogenic peridotites represent portions of upper subcontinental mantle now incorporated in mountain belts. They often contain layers, lenses and irregular bodies of pyroxenite and eclogite. The origin of this heterogeneity and the nature of these layers is still debated but it is likely to involve processes such as transient melts coming from the crust or the mantle and segregating in magma conduits, crust-mantle interaction, upwelling of the asthenosphere and metasomatism. All these processes occur in the lithospheric mantle and are often related with the subduction of crustal rocks to mantle depths. In fact, during subduction, fluids and melts are released from the slab and can interact with the overlying mantle, making the study of deep melts in this environment crucial to understand mantle heterogeneity and crust-mantle interaction. The aim of this thesis is precisely to better constrain how such processes take place studying directly the melt trapped as primary inclusions in pyroxenites and eclogites. The Bohemian Massif, crystalline core of the Variscan belt, is targeted for these purposes because it contains orogenic peridotites with layers of pyroxenite and eclogite and other mafic rocks enclosed in felsic high pressure and ultra-high pressure crustal rocks. Within this Massif mafic rocks from two areas have been selected: the garnet clinopyroxenite in orogenic peridotite of the Granulitgebirge and the ultra-high pressure eclogite in the diamond-bearing gneisses of the Erzgebirge. In both areas primary melt inclusions were recognized in the garnet, ranging in size between 2-25 µm and with different degrees of crystallization, from glassy to polycrystalline. They have been investigated with Micro Raman spectroscopy and EDS mapping and the mineral assemblage is kumdykolite, phlogopite, quartz, kokchetavite, phase with a main Raman peak at 430 cm-1, phase with a main Raman peak at 412 cm-1, white mica and calcite with some variability in relative abundance depending on the case study. In the Granulitgebirge osumilite and pyroxene are also present, whereas calcite is one of the main phases in the Erzgebirge. The presence of glass and the mineral assemblage in the nanogranitoids suggest that they were former droplets of melt trapped in the garnet while it was growing. Glassy inclusions and re-homogenized nanogranitoids show a silicate melt that is granitic, hydrous, high in alkalis and weakly peraluminous. The melt is also enriched in both case studies in Cs, Pb, Rb, U, Th, Li and B suggesting the involvement of crustal component, i.e. white mica (main carrier of Cs, Pb, Rb, Li and B), and a fluid (Cs, Th and U) in the melt producing reaction. The whole rock in both cases mainly consists of garnet and clinopyroxene with, in Erzgebirge samples, the additional presence of quartz both in the matrix and as a polycrystalline inclusion in the garnet. The latter is interpreted as a quartz pseudomorph after coesite and occurs in the same microstructural position as the melt inclusions. Both rock types show a crustal and subduction zone signature with garnet and clinopyroxene in equilibrium. Melt was likely present during the metamorphic peak of the rock, as it occurs in garnet.
Our data suggest that the processes most likely responsible for the formation of the investigated rocks in both areas is a metasomatic reaction between a melt produced in the crust and mafic layers formerly located in the mantle wedge for the Granulitgebirge and in the subducted continental crust itself in the Erzgebirge. Thus metasomatism in the first case took place in the mantle overlying the slab, whereas in the second case metasomatism took place in the continental crust that already contained, before subduction, mafic layers. Moreover, the presence of former coesite in the same microstructural position of the melt inclusions in the Erzgebirge garnets suggest that metasomatism took place at ultra-high pressure conditions.
Summarizing, in this thesis we provide new insights into the geodynamic evolution of the Bohemian Massif based on the study of melt inclusions in garnet in two different mafic rock types, combining the direct microstructural and geochemical investigation of the inclusions with the whole-rock and mineral geochemistry. We report for the first time data, directly extracted from natural rocks, on the metasomatic melt responsible for the metasomatism of several areas of the Bohemian Massif. Besides the two locations here investigated, belonging to the Saxothuringian Zone, a signature similar to the investigated melt is clearly visible in pyroxenite and peridotite of the T-7 borehole (again Saxothuringian Zone) and the durbachite suite located in the Moldanubian Zone.
תקציר העבודה
בערב יום העצמאות 1967, שבועות אחדים ערב מלחמת ששת הימים זעק הרב צבי יהודה קוק (1891-1982) "איפה חברון שלנו – אתם שוכחים את זה?! ואיפה שכם שלנו – אנחנו שוכחים את זה?! ואיפה עבר הירדן שלנו איפה כל רגב ורגב? כל חלק וחלק, של ארבע אמות ארץ ד'. הבידינו לוותר על איזה מילימטר מהן? חלילה וחס ושלום"
דבריו הנחרצים של הרב, יחד עם כיבוש שטחי הגדה המערבית, חברון שכם וירושלים כמו גם חצי האי סיני ורצועת עזה במהלך ששת ימי הלחימה ביוני 1967, הביאו להתפרצות העוצמתית ביותר של תחושת פעמי משיח בקרב הציבור הציוני דתי. וכפי שצויין בדבריו של הרב ישראל אריאל, בואו של המשיח היה עניין של שעות אחדות.
אולם כעשר שנים מאוחר יותר בשנת 1978, חתמה ממשלת ישראל על הסכם שלום עם מצרים. במסגרת הסכם השלום, הוחזרו כל שטחי חצי האי סיני לידי המצרים ופורקה ההתיישבות בחבל ימית . תושבי חבל ימית נעקרו מבתיהם (בהם התגוררו משנת 1971- אפריל 1982). גם הציבור הציוני דתי נאלץ למצוא הסברים לכך שמדינת ישראל פועלת בניגוד לציפיות שנתלו בה מבחינת היותה אבן דרך בדרך לגאולה.
תלמידיו של הרב צבי יהודה קוק, שרובם כבר החזיקו במשרות רבניות. חוו את חוויית העקירה בשיא פועלם. הרב צבי ישראל טאו, מתלמידיו הקרובים של הרב צבי יהודה קוק, אסר על תלמידיו להשתתף בהפגנות. הוא פסק כי חייבים לכבד את החלטת הממשלה שנבחרה על ידי רוב יהודי. הוא דבק בדבריו של הרב צבי יהודה קוק כשאמר "העם לא איתנו" ו"דינא דמלכותא דינא" בייחוד כשמדובר בממשלה יהודית הנבחרת על העם.
אולם השבר הגדול, כפי שמוטי ענברי כתב "the profound theological crisis " היה ההתנתקות מרצועת עזה בשנת 2005. הקושייה היתה - האם מדינה שעוקרת התיישבות יהודית ומוסרת שטחים מארץ ישראל לידי אויביה, יכולה עוד להיקרא מדינה קדושה.
הדיסוננס הקוגניטיבי במסגרת ההתנתקות מרצועת עזה
כדי להבין את משבר ההתנתקות – יש לחלקו לשניים. האחד: המשבר האמוני כלפי המדינה – הציבור הציוני דתי החזיק באמונה כי זאת המדינה שהיא "יסוד כיסא השם בעולם" וזאת המדינה "אותה חזו הנביאים " (דבריו של הרב צבי יהודה קוק בעקבות אכזבתו מהעדרם של המקומות הקדושים בשטחה של מדינת ישראל, לפני מלחמת ששת הימים).
והמשבר השני הוא: המשבר האמוני כלפי האלוקות אשר "איפשרה" לתוכנית זאת לצאת לפועל.
ישנו, אם כן, את הקונפליקט כלפי החלטות המדינה החילונית הקיימת לבין התפיסה האמונית המתעקשת לראות אותה כמדינה קדושה. וכן הקונפליקט כלפי האמונה בה הם מחזיקים – אשר לפיה, עם ישראל נמצא בשעת גאולה וזו הולכת ומתעצמת לקראת בואו של המשיח. לפי תפיסת מציאות אמונית זו - תוכנית ההתנתקות אינה אמורה להתממש כלל.
וזו אכן התממשה. אם כן, כיצד התגבר ציבור זה ושיקם את התפיסה האמונית שלו כלפי האלוקות, זאת שאלה אחת. והשאלה השניה כיצד הוא שיקם את יחסו כלפי המדינה, והאם הוא עדיין רואה בה את "זאת המדינה שחזו הנביאים".
השתמשתי בתיאוריית הדיסוננס הקוגניטיבי של ליאון ופסטינגר ועמיתיו כדי לנתח ולהעריך את המשבר האמוני שעבר ציבור זה. מאמריו של ענברי וניתוחו את המשבר האמוני שחל בקרב הציבור הדתי ציוני בתום תוכנית ההתנתקות. שימשו גם כן כלי בעבודה זו, על מנת להעריך את ההתפתחויות הנוספות שחלו בקרב הציבור הזה במלאת עשר שנים מאז מימוש תוכנית ההתנתקות. כמו גם הופעת אירועי האלימות והטרור המכונים "אירועי תג מחיר".
לפי חמשת העקרונות של פסטינגר ועמיתיו ניתן לצפות שחברי קבוצה כלשהיא יגבירו את להט האמונה בעקבות הפרכת אמונתם, כלומר "כישלון הנבואי" במידה ומתקיימים חמשת התנאים הבאים: 1. על האמונה לנבוע מתוך שכנוע עמוק ועליה להיות רלונטית לפעולה שהמאמין עושה או איך שהוא מתנהג, 2. המאמין, האדם המחזיק באמונה זו חייב למסור את עצמו למענה, עליו לבצע החלטות חשובות שלא ניתן לבטלם. ככל שהפעולות חשובות יותר, וככל שקשה יותר לבטלם, כך גדלה בהתאמה המחוייבות של הפרט לאמונה. לדוגמא: להתפטר מעבודה, לעבור דירה. 3. האמונה חייבת להיות ספציפית למדי ומעורבת מספיק במציאות כך שאירועים מציאותיים יכולים באופן חד משמעי להפריך את האמונה. 4. אירוע הסותר את האמונה חייב להתרחש ולהיות מזוהה על ידי הפרט המאמין. 5. המאמין חייב לקבל תמיכה חברתית, כמעט לא יתכן שפרט מאמין מבודד יכול יהיה לעמוד בפני ראיות סותרות שהדגשנו מעלה.
בהנתן חמשת התנאים האלו, יש לצפות שהפרט המאמין -החבר בקבוצה של פרטים המשוכנעים באמונתם ויכולים לתמוך אחד בשני, ימשיך להחזיק באמונתו באופן יציב, ובנוסף, הוא וחבריו ימשיכו לגייס מאמינים חדשים.
אולם בניגוד למקרים שנבחנו על ידי פסטינגר ועמיתיו, תוכנית ההתנתקות מרצועת עזה, התאפיינה בכך שתאריך הפינוי לא נקבע על ידי מנהיגי הציבור הציוני דתי, אלא על ידי ראש ממשלת ישראל דאז אריאל שרון. הוא החליט יחד עם ממשלת ישראל על פינוי רצועת עזה ב15 באוגוסט 2005 (י' באב תשס"ה) מכל תושביה היהודים, פירוק הבסיסים הצבאיים וחיסול כל סממן של ריבונות ישראלית בה. יש כאן בעצם, תמונת תשליל, אירוע קיצוני עם תאריך יעד מוגדר שהציבור הציוני דתי נלחם כדי לבטלו.
תגובות הרבנים, תגובות שנבחנו על פי תיאוריית הדיסוננס הקוגניטיבי של המתנחלים לפני הנסיגה ולאחריה
בעבודה, בחנתי את תיאולוגיות רבני הציונות הדתית הפעילים ביותר בתקופה מדוברת זו והם: הרב דב ליאור, הרב זלמן מלמד, הרב צבי ישראל טאו, הרב חנן פורת ז"ל והרב שלמה אבינר. התיאולוגיות נבחנו לפני ההתנתקות ולאחריה, כמו גם עשר שנים לאחר ההתנתקות. בין השאלות שנבחנו הם: כיצד השתנה היחס לממלכתיות, האם יש חובה לסרב פקודה, כיצד הם נימקו את הגזירה לציבור תלמידיהם. בנוסף לכך, נבחנה תופעת ה“תג מחיר“, בדקתי האם היא תוצאה ממשבר ההתנתקות מרצועת עזה או המשך ישיר של התפתחות "תנועת גוש אמונים" וההתמודדיות היומיומית בין המדינה הממשית החילונית לבין המדינה הדתית האוטופית, אליה הם שואפים. כמו כן בחנתי את יחסם של הרבנים כלפי הפעילים בטרור זה, כלפי הפלסטינים וכלפי הצבא.
הרב דב ליאור
הרב דב ליאור, היה רב הישוב קרית ארבע - חברון וראש ישיבת ההסדר ניר שבמקום. נולד בשנת 1933 בירוסלב בגליציה למשפחת חסידי בעלז, בשנת 1939 עם פרוץ הכוחות הגרמניים לפולין, נמלטה משפחתו לרוסיה. בשנת 1948 עלה באוניית המעפילים "נגבה" לארץ ישראל, ובשנת 1949 עבר לישיבת "מרכז הרב" בירושלים, ולמד עם הרב צבי יהודה קוק. הרב ליאור היה הרב הראשון שנשלח על ידי הרב צבי לכהן כרב הישוב כפר הרא"ה, ומאוחר יותר עבר לקריית ארבע, שם הוא כיהן כרב היישוב עד לפרישתו.
גישתו להחלטה על ההתנתקות מרצועת עזה היתה: "אחרי עשרות שנים של חוסר חינוך" תוצאה היא –"התנתקות מארץ ישראל". אולם על הציבור הציוני דתי: "לבלום את הרשעות הזאת. [...] אם זה יבוצע זה עלול לפגוע בקיומנו כעם וקיומנו כמדינה". הדרך להיאבק לשיטתו היא: "בהתנגדות פסיבית". למרות שהציבור הציוני דתי הוא ממלכתי "דינא דמלכותא דינא" אבל לא דבר שכנגד תורת ישראל, אם ממשלת ישראל מחליטה להרוס ישוב ולהסגיר שטח לידי האויב, יש להראות זאת כגזירה וצריכים לעמוד כנגד זה מכל המשתמע מכך. [...] הם יכולים לקבוע בענייני מיסים, מהירות הנסיעה.
החזון, לפי הרב ליאור הוא ש "לא ירחק היום והציבור שלנו יחליט בכל מערכות החיים הציבוריים, במשפט בכלכלה. לדעתו: "מערכת המשפט זה החילול הגדול שיותר שיש במדינה. להתכונן לקראת הנהגת עם ישראל ואם הציבור שלנו יקח את ההנהגה יהיה שלום אמת, אימתם של ישראל תהיה מוטלת על כל המחבלים ותורת ישראל ברוחה והשפעתה תהיה ניכרת בכל תחומי חיינו הציבוריים. נעבור את התקופה הקשה הזאת ולא ניפול ביאוש ונזכה לראות בישועת ה'" . מצד אחד הרב ליאור קרא למאבק שהכלים שלו אינם סטדנדרטים שדרש שלא ללכת כמו צאן ולקרוא על החלטות הכנסת "קדוש". ומצד שני הוא קרא למאבק פסיבי. מאחרית דבריו של הרב ליאור במאמר לעיל בפסקה האחרונה, ניכר כי הוא השלים עם הגזירה של תוכנית ההתנתקות ונותר רק לקרוא לציבור הציוני דתי לקחת את ההנהגה לידיים.
לאחר ההתנתקות
כחודש לאחר ההתנתקות, בכנס שנערך ב- ג' באלול תשס"ה, הביע הרב ליאור את דעתו. הוא נתן במה לשאלות ולטרדות שקיימות בקרב הציבור הציוני דתי, כמו איך להתייחס למדינה, האם להתנתק ממנה, האם יש צורך לפשפש במעשינו, לחזור בתשובה? "ומכאן עולות שאלות כבדות משקל: האם אנחנו חטאנו, האם אנשי הגוש חטאו, האם עם ישראל חטא. אנחנו מחפשים מהי בדיוק נקודת החולשה, לא מתוך כוונה להטיל אשמות במישהו, אלא כדי לדעת לתקן."
הוא הוסיף כי: "מי שחש את פעמי הגאולה, לא ייפול בייאוש ובחולשת הדעת גם במצבים של מעין נסיגה. לא נאבד בגלל זה את האמון שלנו במהלך האלוקי הגדול של שיבת עם ישראל לארצו. כמו כן, הרב ליאור כתב בגליון י' של ירחון „קומי אורי“ בעקבות המלחמה בלבנון השניה בשנת 2006: "אין לי ספק שהיסורים הקשים שפוקדים את עמנו במלחמה הזאת, שנמשכה למעלה מחודש, באו בעקבות הפשע החמור לפני כשנה, הגליית היהודים מגוש קטיף, החרבת ביתם והסגרת חבלי ארץ לידי אויב "
לפי הרב ליאור אין צורך בתשובה או היטהרות, או חזרה לערכים שננטשו, אלא הסבר תכליתי מחודש לאירוע ה'הכישלון הנבואי'. מדבריו של הרב ליאור לפני ההתנתקות, הוא הניח שתוכנית ההתנתקות יכולה להתבטל, וזה תלוי במאבק של מיישמי התוכנית, כלומר החיילים והמפקדים. במידה והם יסרבו פקודה, אז התוכנית תתבטל.
הרב זלמן ברוך מלמד
הרב זלמן ברוך מלמד, נולד בתל אביב בשנת 1937. הוא ראש ישיבת בית אל וממקימי ערוץ 7 ואתר האינטרנט Yeshiva, אתר האינטרנט הראשון להפצת שיעורי תורה של רבני הציונות הדתית. הוא למד בישיבת "מרכז הרב" אצל הרב צבי יהודה קוק משנת 1954. לאחר כעשר שנים כתלמידו הקרוב, הוא התמנה לר"מ (רב ומלמד) בישיבה. בשנת 1978 נשלח בתמיכת הרב צבי יהודה קוק להקים ישיבה בבסיס הצבאי שליד בית אל. מאוחר יותר הוקמה במקום ההתנחלות בית אל.
לפי גישתו, המאבק על גוש קטיף הוא מאבק סמוי שיש בין שני חלקי העם: "אין כאן הבדלים פוליטים של הערכות מדיניות אם הצעד הזה נכון או לא נכון. לא זו המחלוקת, אלא איזה מהות תהיה למדינה - מדינה לכל אזרחיה חסרת זהות או מדינה יהודית בעלת תוכן יהודי" . הוא ציין שמדובר ב"משבר זהות הציונות", משבר שחל בקרב חלק מהציבור וכעת מתנהל מאבק בין שני חלקי ציבור זה.
יחסו לסירוב פקודה היה ברור: "ואני אומר לצבא ולשוטרים, אם תכשלו ולא תוכלו לעקור את הישובים, הצלחתם. אתם יכולים כבר עכשיו לומר שזו משימה בלתי אפשרית וכבר עכשיו להצליח, צה"ל לא צריך לנצח את היהודים, צה"ל צריך לנצח את האוייב." הרב מלמד קרא לשוטרים וחיילים לסרב פקודה על מנת לעשות הכל כדי לסכל את תכנית ההתנתקות.
לפי גישתו האמונית: "המכות האלו שאנו מקבלים הם מפני שהשקפת השמאל החילוני מתרסקת, אין קיום לעם ישראל בלי אמונה, ותוך כדי פרפורי הגסיסה של השמאל הוא מכה בכוחותיו האחרונים. לאחר מכן תקום הנהגה יהודית אמונית שתוביל את המדינה לקראת הגאולה "
הרב חנן פורת (1943-2011)
חנן פורת היה ממייסדי תנועת "גוש אמונים". הוא הגיע לכפר עציון עם משפחתו בשנת 1943 בהיותו בן חצי שנה. המשפחה פונתה מכפר עציון בהיותו כבן שש בתחילת מלחמת העצמאות, 1948. מאוחר יותר למד חנן פורת מספר שנים בישיבת "כרם ביבנה", לפני שעבר יחד עם גרעין הגחלת לישיבת "מרכז הרב". שם למד עם הרב צבי יהודה קוק. בשנת 2000 ייסד הרב פורת את עלון פרשת השבוע "מעט מן האור", בו פירסם חידושי תורה. העלון חולק חינם בבתי כנסת בכניסת השבת והופיע עד שנת 2014 (כשלוש שנים לאחר מותו).
תגובתו לפני ההתנתקות: "אנו קוראים לכל הדבקים בארץ ישראל, ולכל המאמינים בחי-עולמים וזורעים: אל תגררו אחרי קמפיין-תקשורתי זה שכל מגמתו להעצים את הציפיה ל'יום פקודה' ולקובעו כעובדה מוגמרת כבר עתה. [...] אנחנו ממשיכים יום יום לנטוע ולזרוע, ובזכותם יהפוך בעזרת ה' יתברך יום הפקודה, מיום 'בשורת איוב' ליום 'בשורת גאולה'."
הרב פורת קרא להמשיך ולפעול כרגיל ולא להתייחס להוראות הפינוי על כל סעיפיהם, (פנייה למנהלת ההתנתקות על מנת להסדיר מקום חלופי כמו גם אומדן הרכוש לצורך קבלת כספי הפיצויים). הוא התנגד לאלימות, והסביר כי פעולות אלימות נובעות מכעס שאין לו מקום: "שלטון הכעס על האדם הריהו חלילה בבחינת שלטון זר של אל נכר"
בעלון הראשון של הגליון "מעט מן האור" אשר הופיע זמן קצר אחרי ההתנתקות, באה לידי ביטוי תגובת האבל החריפה על האובדן של ההתיישבות בגוש קטיף, אך יחד איתה גם נבואת נחמה: "עשינו מה שגזרת עלינו, עשה אתה מה שעליך לעשות!" "בחסדי ה' יתברך עוד נשוב לגוש קטיף לבנות ולהבנות בו, חרף הייסורים שראו עלינו מידי אדם ובשובנו בשנית...והפכתי אבלם למחול ושימחתים מיגונם" (ירמיה ל"א ז-יב) .
אכזבתו ממוסדות המדינה בעקבות הגירוש, בא לידי ביטוי בעלון שיצא כחודש לאחר ההתנתקות. "הריקבון הזה - שפשה בכל רקמות השלטון, מחייב אותנו לחשבון נפש עמוק ונוקב, באשר ליחסינו לכל הנהגת המדינה, ולא רק כלפי העומד בראשה."
במלאות חמש שנים להתנתקות, הוא התייחס לכישלון המאבק בשיחה שהתנהלה בדצמבר 2009 ב"מכון מאיר" בין הרב פורת לבין חגי לונדין. בשיחה – "הוא הירבה להתייחס לפסוק "ושבו בנים לגבולם" שהינו חלק מנבואת הנביא ירמיהו לגבי שיבת עם ישראל לארצו. "התגשמות החלום של ילדי כפר עציון שידענו שיום יבוא ואנחנו נשוב". "עקירת הישובים היא פצע פתוח שותת דם. כדאי לא לשכוח שמעבר לפגיעה בזכויות האדם, היא העובדה כאילו סטרו בפרצופה של רחל שאלוקים הבטיח לה בנבואה "ושבו בנים לגבולם"". מבחינתו של פורת - הציונות החילונית היתה מבחינת החוצפה כלפי שמיים, של "אנחנו נעקור בנים מגבולם".
הרב שלמה חיים אבינר
ראש ישיבת עטרת ירושלים, השוכנת ברובע היהודי וגם רב הישוב "בית אל" א', נולד בצרפת בשנת 1943 ועלה לישראל בשנת 1966. לאחר שירותו הצבאי הצטרף לישיבת "מרכז הרב“. לאחר מלחמת ששת הימים, הצטרף לקבוצה ששהתה במלון "פארק" במטרה לחדש את הישוב היהודי בחברון (אפריל 1968). לימים, רב הישוב קשת ברמת הגולן. ומשנת 1981 ועד היום, רב הישוב "בית אל" א'.
מבחינת הרב אבינר התגשמות הגאולה הארצית חלה על ידי ייסודה של מדינת ישראל ומוסדותיה על אדמות ארץ ישראל. הוא הדגיש ומדגיש את "קדושת הממלכתיות", וזאת באה לידי ביטוי ביחסו לצבא, להחלטות הממשלה ולחוקיה. מבחינתו אלה הם בגדר קודש, שאין לערער עליו. אולם מצד שני, הוא קרא לסרבנות אזרחית, לא לשתף פעולה אזרחית עם מנהלת ההתנתקות בכל שלבי הפינוי. ואף קרא לחרם צרכני על אותם אזרחים המשתפים פעולה עימה. בפרק על הרב אבינר בעבודת הדוקטורט, התייחסתי גם לנושא 'מסירות הנפש'. נושא שהתמלא בתוכן חדש, זאת לראשונה על ידי הרב צבי יהודה קוק ותלמידיו.
למרות שהרב אבינר ראה את עצמו כרב בעל גישה ממלכתית ולא פסל את הקריאה לסרבנות. הוא היה בין הכוחות המסייעים אקטיבית להרגעת הציבור המפונה, כשתפקידו היה למנוע את ההתנגדות לפינוי. בנוסף לכך, הרב אבינר קרע את בגדי הציבור המפונה, לאות אבל.
הרב צבי ישראל טאו
לפי תיאולוגיית הרב טאו, שורש הסיבה לגזירת ההתנתקות היא ההתנתקות מהחילונים, אותם הוא מכנה "המנותקים מן הקודש". אנשים שמבחינתו שייכים לעם ישראל, אך ריקים בתוכנם ולכן האובססיה שהם גילו כלפי תוכנית ההתנתקות מהווה עבורם חלופה לאובססיה דתית: "רוממות הרוח שבאה בעקבות 'מלחמת ששת הימים' שככה במהרה, ואת מקומה תפסו הספקנות וחוסר הודאות בכל השייך לענייננו הלאומי. [...] כיצד נקלענו לשבר אידיאלוגי כה עמוק עד כדי 'פוסט ציונות' מוצהרת ועד כדי 'תוכנית ההתנתקות' בימינו". לפי הרב טאו יש חשיבות גדולה להבנה, שהעולם בשיח תמידי המתנהל פנים מול פנים. כלומר ברגע שישנו ניתוק בעם מן התכלית האמיתית, אזי מאיימת תוכנית התנתקות חיצונית. וזאת אמורה לעורר את האומה כולה לחשיבה מחודשת לחזרה לעקרונות, וממנה לעשייה.
"לכן, לא בחסימת כבישים ובהפגנות אלימות וכוחניות נהיה פועלים עם אל לישועת עמנו, פעולה זו מתייחסת לסימפטומים ולתופעות החיצוניות ולא לשורשיהן וסיבותיהן, וכמוה כנשיכת הכלב את המקל". הוא המליץ לתלמידיו, להתרחק מן הזעם (הפגנות וחסימת כבישים) ומהיאוש: "התמלאות בזעם וביאוש מזיקה לכל המצב הכללי, ומוסיפה נפילה על נפילה.
התייחסותו לסירוב פקודה:
הרב טאו התנגד לסירוב הפקודה, מאחר ולהשקפתו אין לנשוך במקל המכה, אלא להאבק בשורש הבעיה, שהיא הניתוק בעם. אלא שככל שתוכנית ההתנתקות קרבה למועדה המתוכנן, חל שינוי בהשקפתו. החוקר יאיר שלג, התייחס לשינוי הזה במאמר שפירסם ב"הארץ": "הסרבנות האפורה של הרב טאו" לפיה: "סרבנות מפורשת אכן אסורה, אבל על התלמידים להבהיר למפקדיהם ש"אינם מסוגלים" למלא פקודה מעין זו."
הרב טאו קרא למאמיניו תלמידיו ותומכיו שלא להתנגד לסירוב פקודה, אלא להמנע מקיום הפקודה. ומדברים שפורסמו כעשר שנים לאחר ההתנתקות בהם אמר הרב "לא היינו צריכים להיות בהתנתקות". הרב טאו האמין גם כן שלהתנתקות יש סיכוי טוב להתבטל, אם השורש והבסיס לקיומה יתבטל. כלומר, הוא האמין ביכולתו של הפרט בקבוצה לפעול למען כישלון תוכנית ההתנתקות. קריאתו של הרב טאו לפעולות "פנים אל פנים" על מנת לקרב את עם ישראל לאידיאולוגיה שלו, אפשר לראותה כקריאה לגיוס מאמינים, אולם קריאה זו נשארה רק בין כתלי בית המדרש.
כעשר שנים לאחר ההתנתקות מרצועת עזה
מסיכום הממצאים בעבודה זו, יש לציין כי - גם הרבנים שקראו לסירוב פקודה וגם הרבנים שקראו לכבד את החלטת הממשלה יישרו קו בסופו של דבר והם רואים את תוכנית ההתנתקות כמשבר מקומי. כמעט כל הרבנים, מלבד הרב טאו- טוענים שיש לראות את התמונה כולה שהיא בכללה חיובית. שהרי ההתיישבות היהודית ממשיכה להתרחב כמו גם עולם התורה ועולם הישיבות.
הרב חנן פורת ז"ל האמין שעם ישראל עוד יחזור למקומות מהם הוא גורש, כפי שקרה בעבר עם משפחתו אשר גורשה מכפר עציון.
הרב זלמן מלמד אמר במספר ניסוחים: "יש פה ושם צרה, אך החיבור שלנו לארץ-ישראל לא נעצר מלכת והוא הולך ומתחזק. הארץ נבנית בגליל ובנגב, בשרון ובשומרון ובכל רחבי ארץ-ישראל. יש מקומות שיש עליהם מאבק, אבל בסך הכול ההתרחבות וההתקדמות לא נעצרו"
הרב דב ליאור: "לא נאבד בגלל זה את האמון שלנו במהלך האלוקי הגדול של שיבת עם ישראל לארצו" .
הרב אבינר: "אך כאמור איננו מתייאשים, איננו עוסקים בהאשמה עצמית או בהאשמת הזולת ביחס לעבר, אלא מושכים קדימה אל העתיד מתוך כיסופים גדולים עוד יותר" .
הרב טאו: "המשך הבניין: אבל אנחנו מבינים שלא ביום אחד אפשר לבנות את ירושלים ואת גאולת-ישראל. לכן אבותיכם הלכו להמשיך את ההתיישבות כבר באותו לילה של הפינוי, ובבוקר כבר עלו על הקרקע בחבל חלוצה. הם לא נשברו. ודאי הם הצטערו על האובדן" .
אירועי „תג מחיר“
אולם יחד עם תמונה אופטימית זאת, קיימת התפתחות נוספת שאינה המשך ישיר של תלמידי הרב צבי קוק וישיבת "מרכז הרב". התפתחות אירועי האלימות והטרור המכונות „תג מחיר“.
כשלוש שנים לקח לציבור הציוני דתי להחלים ממשבר ההתנתקות ולתכנן תגובה נאותה כלפי אכזבתו העמוקה מהמדינה. אולם כבר בפינוי עמונה ב1 לפברואר 2006, מספר חודשים לאחר ההתנתקות, חלה תפנית חדה ביחס לקדושת החלטות המדינה. כשצעירי הציבור הציוני דתי פעלו בכל כוחם כדי למנוע את פינוי ההתנחלות עמונה. פינוי שהתבצע באלימות כוחות הביטחון. זאת בניגוד בוטה למאבק נגד ההתנתקות שהיה לרוב, נקי מאלימות .
פעולות „תג מחיר“ התחילו במהלך 2008 בעקבות פינוי מבנים במאחז יצהר. בכתבה שסיקרה את האירוע נכתב כי השיטה היא: "לגבות „תג מחיר“ גבוה על כל פעולה מסוג זה של הצבא או המשטרה". בפעולה הראשונה זו של „תג מחיר“: "נחסמו לתנועה צומת שילה, צומת הטי, צומת רחלים, חווארה, צומת חטיבת שומרון ועוד. ביצהר יודעים לספר שצה"ל הודיע שאין ביכולתו לשלוח כוחות לכל המקומות על מנת לעצור את המחאה, כך שהשיטה הוכיחה את עצמה. במקום התפתחו עימותים קשים בין יהודים לערבים, ושטחים גדולים של מרעה וזיתים נשרפו. גם בעסירה אל קבלייה התפתח עימות גדול ובמהלכו נשרף בית, תוך כדי שהצבא מודיע בקשר ש"אין לו כוחות לשלוח למקום."
אירועים אלו ניתנים לבחינה הן כתוצאה ישירה של תוכנית ההתנתקות והן כתופעה בפני עצמה:
• „תג מחיר“ השפעתה של תוכנית ההתנתקות על הציונות הדתית: הפעילים בפעולות אלו שייכים לציבור הציוני דתי ולאותם משפחות אשר גורשו מחבל גוש קטיף, ואשר חוו את המשבר באופן אישי ולא רק באופן פוליטי ואמוני. מכאן לקשר האפשרי שאירועי „תג מחיר“ הינם בעצם, תוצר ישיר של המשבר האמוני שחווה ציבור זה כתוצאה מההתנתקות מרצועת עזה. והם, הפעילים מביעים בצורה זו את חוסר האמון שלהם כלפי המדינה, כמו גם את יכולתה לקחת אחריות על עתידם. בדרך זו הם מביעים גם את האכזבה שחשו כלפי רבני הציונות הדתית הממלכתיים. שלדעתם, יישרו קו עם החלטת המדינה ואין הם עוד מוחים כלפיה - כפי שנקטו בתקופת ההתנתקות. חוסר האותנטיות של הרבנים, כפי שכתבתי על כך בפרק הסיכום בעבודה.
כחיזוק לכך ראו במאמרה של ענת רוט: "הציונות הדתית במבחן הממלכתיות – מכפר מימון לעמונה". בו היא מתארת את השינוי שחל בקרב הציבור הציוני דתי שתמך במדינה. ציבור אשר נמנע מאלימות מתוך אידיאולוגיה, ואת התעוררותו למציאות ביום שאחרי. התעוררות שהביאה לאלימות כפי שנחזתה. "משהוכח כביכול שניתן לנצח את המתנחלים ולפנות יישובים בנקל, במהירות ובלא אלימות, יגבר תאבונם של אלה ותיסלל הדרך להתנתקות הבאה". ,
• אירועי „תג מחיר“ – כתוצאה מהתפתחות רדיקליזם פוליטי בישראל: אירועי „תג מחיר“ יתכן והיו יכולים להתפתח ללא קשר להתנתקות מרצועת עזה. כפי שנראה במאמרו של דון יחיא אליעזר משנת 2003 . במאמרו, הוא ציין שההתנגדות למדינה היהודית החילונית, היא בעצם "הדיסוננס הקוגניטיבי" שהציבור הציוני דתי מנסה ליישב בתוכו. אולם ללא הצלחה רבה. הוא מפרט כיצד מערך הישיבות הלאומיות תרם רבות לתהליך הרדיקליזציה הפוליטית של הציבור הציוני דתי וזאת לפני שדובר על תוכנית ההתנתקות או פינוי מאחזים: "בגישת ההרחבה הפונדמנטליסטית בנוסח הרב קוק היה טמון מלכתחילה הפוטנציאל של רדיקליזם לאומי – פוליטי, שכן הרחבת תחומה של הקדושה הדתית בגישה זו והחלתה (של הקדושה,) על ערכי הלאומיות המודרנית עשויות להביא למאבק בלתי מתפשר למען המטרות הלאומיות, הנתפסות כחלק בלתי נפרד מן המכלול המקודש של עולם הערכים הדתי". בדבריו אלה של דון יחיא הוא תיאר את הרדיקליות המתבקשת במצב בו עלולה להתרחש התנגשות בין עולם הערכים הלאומי דתי לבין החלטותיה של המדינה. לפי דון יחיא, פעולות אלו - הן תוצאה של הקושי להכיל את החילוניות של מוסדות המדינה. קושי שקשה ליישבו ועל כן הוא מתפרץ בצורה של פעולות טרור. הפעילים מנסים כביכול, לפתור את הדיסוננס מתוכם, בדרך פעולות תג מחיר. דבריו נכתבו לפני ההחלטה על ההתנתקות מרצועת עזה.
• „תג מחיר“ – כתוצאה ממעבר בין תודעת מהגר לתודעת קולוניאליסט: דרך נוספת להסבר תופעת „תג מחיר“ היא: המעבר קטגורי ממצב של תודעת מהגר לתודעת קולוניאליסט. בנובמבר 1995, רצח יגאל אמיר את ראש הממשלה דאז יצחק רבין. הציבור הציוני דתי כולו הפך ברחוב כמו גם בתקשורת, לנרדף והואשם ברצח זה . המאבק הלא אלים בתוכנית ההתנתקות, היתה הזדמנות להראות לציבור החילוני ולמעצבי דעת הקהל, כי דוקא הציבור שנחשב לרצחני ואלים ונדחק הצידה בכלימה, נמנע מאלימות לחלוטין. ההנחה היתה שאם יעברו את המבחן, הם יתקבלו לקבוצת האליטה. כלומר, ההתרחקות מאלימות היתה כלי למטרה גבוהה יותר מאשר סיכול תוכנית ההתנתקות.
כמה שנים מאוחר יותר, בניהם של המשפחות שפונו מגוש קטיף ומרצועת עזה, חשים ביטחון בצדקת דרכם וקובעים סדר יום המתאים לעקרונותיהם ומעל הכל, לא מנסים למצוא חן. כלומר אצל נערי הגבעות חל תהליך של התקרבות ברמה ההתנהגותית לשבט הציוני החילוני, שניהם אינם מתנצלים ומשדרים ביטחון ויוהרה, כדמות היהודי החדש של בן גוריון. שתי קבוצות אלו: הציוני החילוני וקבוצת נוער הגבעות, שתיהן קוראות להקים יישות ציונית על האדמה שנכבשה מתושבים המקומיים.
לפי ההיסטוריונים החדשים המפעל הציוני הוא מפעל קולוניאליסטי: שהמשאב העיקרי בו הוא האדמה, מעבר לכך לא היה רצון להטמע בחברה המקומית הטבעית, בדיוק כמו הקולוניות הצרפתיות והבריטיות ברחבי אפריקה, שהיו מבודדות וניזונו מכוח עבודה זול של התושבים הטבעיים, תוך כדי ניצול משאבי המקום.
קבוצת המהגרים הלבנים – הבורים- שנטמעה במרחב הטבעי של דרום אפריקה והפכה לשליט על קבוצת הילידים בה, תוך דבקות בתנ"ך ובאדמה . היא נסיון להבין את העתיד האפשרי של נוער הגבעות ופעולות „תג מחיר“. בחינה של קבוצה זו, יכולה גם להסביר את דבקותם של נערי הגבעות בתורתו של הרב גינזבורג. שכן הרב גינזבורג הינו מהגר על פי הגדרה, הוא נולד בארצות הברית ועלה לישראל. אולם, זה לא מנע ממנו להרגיש שייך למקום בו לא נולד, ויתרה מזו לראות במקום זה כמקום הטבעי לו ולא לאותה אוכלוסיה שנולדה במקום וניהלה את חייה במשך דורות רבים בו.
כך בדומה לבורים בדרום אפריקה אשר נדדו למרכז היבשת על מנת לברוח מעימות עם הכובשים הבריטים ולבסוף החליטו לשתף עימם פעולה על מנת לקדם את עקרונותיהם, כך גם נדדו אנשי הציונות הדתית לשטחים הכבושים על מנת לחיות על פי חוקי אמונתם. משבר ההתנתקות הבהיר להם שעליהם ליטול חלק בממשל החילוני הישראלי ולהשפיע על החלטותיו.
התייחסות רבני הציונות הדתית לפעולות „תג מחיר“
הרב צבי ישראל טאו
התגובה לפעולות „תג מחיר“ נמצאה במאמרו של דר' גדי גבריהו יושב ראש הפורום "תג מאיר" בעיתון הארץ, פורום הפועל כנגד פעולות „תג מחיר“: "מוכרחים לחזור ולשנן דברים שאמר הרב צבי טאו - מנהיג ישיבות הקו - על אנשי המחתרת היהודית הראשונה(המחתרת היהודית פעלה בראשית שנות השמונים ונתפסה ב27.4.1984: "יש לנו עסק עם כת משיחית, שרוצה להביא את הגאולה לעם ישראל עם נשק ביד; [...]זוהי תפיסה של לומדי קבלה שטחיים, קטנוניים, והם גורמים בזה להרס ולחורבן" (חגי סגל, "אחים יקרים") . לפי מקור זה, הרב טאו, בהנחה שנשאר נאמן לדעותיו מאז ראה בפעילי „תג מחיר“, כת משיחית המעוניינת להביא גאולה לעם ישראל באמצעות אלימות, פגיעה באיסלאם או בחפים מפשע. והם אלו הפוגעים בתהליך הגאולה ומביאים לחורבנו.
הרב שלמה אבינר
באתר הציוני דתי "כיפה", פרסם אורי פולק את התייחסותו של הרב שלמה אבינר לפעולות „תג מחיר“, תחת הכותרת "אסור לפגוע ברכוש ערבי": "הויכוח שלנו עם הערבים הוא בשאלה של מי הארץ הזאת אבל זה לא מרשה לנו להעליב אותם, לגנוב אותם, או להציק להם".
הרב זלמן מלמד
לאחר מספר פעולות „תג מחיר“, הוא התייחס אליהן בשיעורו השבועי וענה שראשית כל, לפני שמגנים את הפעולה יש לבדוק האם המפגע הוא יהודי ואם אכן כן, אז לברר מהיכן הוא, כלומר מאיזה חוגים המפגעים מגיעים. הוא הוסיף כי, הפיגועים אינם מסייעים לציבור הציוני הדתי במטרתו, ואף "ויש סיכוי שזה מזיק" . תגובתו של הרב לא היתה נחרצת ואף ניסתה להפנות את פעולות אלה לשוליו של הציבור הציוני דתי.
הרב דוב ליאור
הרב ליאור והתייחסותו לפעולות „תג מחיר“: לא ניתן למצוא התייחסות מדוייקת של הרב ליאור לפעולות אלו. אולם חשוב לציין שהוא נעצר בחשד להסתה מאחר ונתן את הסכמתו ואת המלצתו לספר תורת המלך המתאר את האופן ההלכתי המאפשר לפגוע בשאינם יהודים.
עלייתו של הרב יצחק גינזבורג
הרב גינזבורג דוגל בשני עיקרים: ארץ ישראל השלמה והמשיחיות. את רעיון "ארץ ישראל השלמה" הוא לא רואה כמטרה בפני עצמה אלא כדרך. הדרך היחידה המאפשרת ליהודי להגיע למהות. ציטוט מדבריו: "אבל מדוע צריך את כל הארץ? מי שאומר כך אינו מבין מהי באמת ארץ ישראל, "אֶרֶץ אֲשֶׁר ה' אֱלֹהֶיךָ דֹּרֵשׁ אֹתָהּ תָּמִיד עֵינֵי ה' אֱלֹהֶיךָ בָּהּ" – אשר כולה ניתנה רק לעם ישראל, ואיננו רשאים לתת לנכרים גם חלק קטן ממנה .
הרב גינזבורג אינו משתייך לאידיאולוגית הציונות הדתית של תורת הרב קוק. ומתחילת דרכו הדתית, נחשב לקיצוני בדיעותיו שלא חשש להשמיען כמו גם לפרסם חוברת שבה הוא משבח מעשה אלימות קיצוני בברכת "ברוך", "ברוך הגבר" , . הקריאה בדבריו של הרב גינזבורג היא לחזרה לטבע, חזרה לרגש המקורי הטהור, אותו רגש שאימצו גם נערי הגבעות בבחירתם לעסוק בחקלאות, רעיית בעלי חיים וקרבה מיידית לאדמה.
התייחסות הרב גינזבורג לפעולות „תג מחיר“: "זה קרה ביצהר בחול המועד פסח. כינס הרב יצחק גינזבורג, התוועדות תחת הכותרת "בארעא דישראל בני חורין"". יהודה יפרח הוסיף: "נדמה שזו הפעם הראשונה שבה הוגה בסדר גודל של הרב יצחק גינזבורג מתייחס ישירות לתופעה הספציפית של מעשי „תג מחיר“ ומכיל אותה. אז אין באמת ואקום. מאחורי האירועים שמשגעים את המדינה יש תפיסת עולם מגובשת עם כיוון ועם יעד" הרב גינזבורג רואה בפעולות אלה, חלק הכרחי בהתפתחות הנפש היהודית וחירותה משלטון זר.
המשבר האמוני לפי ענברי
ענברי בחן את המשבר האמוני בקרב אנשי הציונות הדתית לאחר ההתנתקות מרצועת עזה וכתב במאמרו : "תהליך ההתנתקות מהווה מקרה בחן לבדיקת התמודדותו של הציבור הציוני דתי בכללותו עם משבר האמונה, ובפרט - בדיקת התמודדותם של מורי ההלכה של ציבור זה, אלה המבקשים לעצב את דפוסי התנהלותו הדתית." הוא הדגיש עוד: "שבחינת עמדותיו של הפלג האקטיביסטי של רבני גוש אמונים, המזוהה עם אסכולת מרכז הרב, איננה יכולה לשקף את עמדותיה של תנועת ההתנחלות בכללותה" . לפי ענברי, מדובר בשתי אסכולות חשיבה שהתפצלו מהאידיאולוגיה הציונית דתית. ושאין הבדל מהותי באידיאולוגיה של הפלגים השונים בציונות הדתית, אלא בהבדלים שעל דרך הפעולה: "אף שבדיעבד כבר הצטמצמו הפערים בין שני הזרמים. מתגובות שני הצדדים נראה ששני המחנות המנוגדים שואפים במהותם לכינונה של מדינת תורה שתחליף את המדינה החילונית חסרת ייעוד הקודש, אולם הפולמוס ביניהם הוא בעיקר על דרך הפעולה הנכונה.
ענברי סיים את מאמרו בשאלה, מה ניתן לחזות לעתיד, כיצד ולאן תתפתח האידיאולוגיה הציונית דתית: "עולה השאלה, לאן נוטה המערכת של הציונות הדתית וגוש אמונים, ואיזו מן המגמות אני מעריך שתגבר. לשם כך מן הראוי ראשית לומר שבחינה כנה של התנהלות ציבור גוש אמונים ערב תוכנית ההתנתקות מלמדת שרק מיעוט ממנו השתתף בהפגנות נגד התוכנית". אלא שבשנת 2012 בראיון עם תומר פרסיקו שהתפרסם באתר "לולאת האל" . שבע שנים לאחר ההתנתקות, הדגיש ענברי את הרדיקליזציה שחלה בעקבות ההתנתקות: "אני רואה את התחזקות עמדות המיעוט, ותוהה לאן פונה תנועה זו. אני רואה שתי מגמות פוטנציאליות – האחת היא שהאכזבה והכשלון יביאו להתפרצות אלימה ותקיפה."
סיכום
הבאתי את תגובותיהם של הרבנים להתנתקות מרצועת עזה וניתחתי אותה על פי תיאוריית הדיסוננס קוגניטיבי. אירועי תג מחיר נכללו בעבודה מסיבות שצויינו לעיל. אולם בהכרח קשר בין אירועי תג מחיר לבין הרבנים שדיעותיהם נבחנו בעבודה זו. הם אינם תומכים בפעולות אלו וכן פעולות אלו לא יצאו מבית מדרשם. ההתפתחות הנ"ל, קרי, אירועי תג מחיר משקפת את התרחקותו של הדור ההמשך מדרך רבני הציונות הדתית. בעצם העבודה מהווה מבט פנוראמי על תהליך חילופי הגברא, כלומר חילופי דיעות והחלפתם של המנהיגים, תהליך שנעשה מתוך השטח.
מכאן שאפשר להניח כי תם תפקידם של הרבנים הללו אשר היו תלמידיו של הרב צבי יהודה קוק. תם עידן הברית בין מדינת ישראל החילונית לבין הציבור הציוני הדתי. יתכן כי אנחנו כעת חווים עידן בו למנהיגים החדשים של הציונות הדתית כמו גם לציבור הצעיר יש דרישות שכבר לא ניתן להדחיק למען המטרה הגדולה (הקמת מדינת ישראל), כפי שהיה בעבר. היום הדור הצעיר דורש את מקומו בהנהגה של המדינה ובעיצוב עתידה הקרוב והרחוק. והנה דבריו של מנהיג מפלגת "בית היהודי" נפתלי בנט בכנס לציון העשור להתנתקות אמר כך: "מטרת הניתוח – מות ההתיישבות ושבירת רוח הימין. מטרת ההתנתקות היתה עצירת עליית אליטות שבמשך שנים צברו השפעה לגיטימית אבל מסוכנת לדעת אנשי השמאל. הם הרגישו שמישהו שינה את החוקים ולא טרח לספר להם". לטענתו, ההתנתקות היתה הדרך למנוע את ייהוד החברה הישראלית, כמו גם מאבק בין אליטות ישנות לחדשות.
נפתלי בנט הטיב להציג את הדברים נכונה, אכן לא מדובר בחילוקי דיעות על עניין החזרת שטחים או שלום עם הפלסטינים אלא מדובר על מהותה של המדינה ולאן מועדות פניה. התחזקותו של המחנה הציוני דתי בראשות נפתלי בנט מראה כי אכן הוא צדק.
אולם, השאלה הרלונטית למחקרי זה היתה, האם רדיקליזציה זו, היא צעד נוסף שתחילתו היא בשורשיו של גוש אמונים או שהרדיקליזציה נבעה מהמשבר האמוני שחל בעקבות ההתנתקות.
על התגברות האלימות מעיר ענברי, כי מאחר ואין גינוי מצד המנהיגים של הציונות הדתית, לא באופן נחרץ, אזי נראה כי היא תגבר. "במצב שבו אין גינוי לאלימות מצד האוטוריטות המרכזיות , במצב שבו היריב הפוליטי מתואר באופן דמנולוגי (ערב רב, קליפה וכו') ובמצב שבו אידיאולוגיה המצדיקה אלימות ספונטנית תופסת תאוצה בקרב חוגים רדיקלים, אין להתפלא שהאלימות הופכת לחלק בלתי נפרד ממפעל ההתנחלויות. "
מה היתה המטרה העיקרית במניעת האלימות במהלך ההתנתקות? במאמרה של ענת רוט התקבל הרושם כי היה חשוב לציבור הציוני דתי להיות חלק מהתרבות הדמוקרטית ולהתרחק מהשם הרע שיצא לציונות הדתית שלאחר רצח רבין: "המתנחלים" חזרו וטענו כי למרות שהם רואים בהתנתקות מהלך "אנטי ציוני, לא מוסרי ולא דמוקרטי", הם מחויבים לכללי הדמוקרטיה ואינם מתכוונים להתנגד לו באלימות" .
נראה כי הטיעונים האלו, של ענברי מצד אחד ושל רוט מצד שני, הם שחקנים במפה הכללית של המהפך שחל בציונות הדתית והתקדמותה לעבר עמדות שלטוניות בהם יבואו לידי ביטוי תפישותיה האמוניות והמדיניות. שורות אלו נכתבות ערב הבחירות לכנסת העשרים ואחת והן יהוו ראיה לחלק מההנחות שהונחו בסיכום זה.
Single-column data profiling
(2020)
The research area of data profiling consists of a large set of methods and processes to examine a given dataset and determine metadata about it. Typically, different data profiling tasks address different kinds of metadata, comprising either various statistics about individual columns (Single-column Analysis) or relationships among them (Dependency Discovery). Among the basic statistics about a column are data type, header, the number of unique values (the column's cardinality), maximum and minimum values, the number of null values, and the value distribution. Dependencies involve, for instance, functional dependencies (FDs), inclusion dependencies (INDs), and their approximate versions.
Data profiling has a wide range of conventional use cases, namely data exploration, cleansing, and integration. The produced metadata is also useful for database management and schema reverse engineering. Data profiling has also more novel use cases, such as big data analytics. The generated metadata describes the structure of the data at hand, how to import it, what it is about, and how much of it there is. Thus, data profiling can be considered as an important preparatory task for many data analysis and mining scenarios to assess which data might be useful and to reveal and understand a new dataset's characteristics.
In this thesis, the main focus is on the single-column analysis class of data profiling tasks. We study the impact and the extraction of three of the most important metadata about a column, namely the cardinality, the header, and the number of null values.
First, we present a detailed experimental study of twelve cardinality estimation algorithms. We classify the algorithms and analyze their efficiency, scaling far beyond the original experiments and testing theoretical guarantees. Our results highlight their trade-offs and point out the possibility to create a parallel or a distributed version of these algorithms to cope with the growing size of modern datasets.
Then, we present a fully automated, multi-phase system to discover human-understandable, representative, and consistent headers for a target table in cases where headers are missing, meaningless, or unrepresentative for the column values. Our evaluation on Wikipedia tables shows that 60% of the automatically discovered schemata are exact and complete. Considering more schema candidates, top-5 for example, increases this percentage to 72%.
Finally, we formally and experimentally show the ghost and fake FDs phenomenon caused by FD discovery over datasets with missing values. We propose two efficient scores, probabilistic and likelihood-based, for estimating the genuineness of a discovered FD. Our extensive set of experiments on real-world and semi-synthetic datasets show the effectiveness and efficiency of these scores.
Lately, the integration of upconverting nanoparticles (UCNP) in industrial, biomedical and scientific applications has been increasingly accelerating, owing to the exceptional photophysical properties that UCNP offer. Some of the most promising applications lie in the field of medicine and bioimaging due to such advantages as, among others, deeper tissue penetration, reduced optical background, possibility for multicolor imaging, and lower toxicity, compared to many known luminophores. However, some questions regarding not only the fundamental photophysical processes, but also the interaction of the UCNP with other luminescent reporters frequently used for bioimaging and the interaction with biological media remain unanswered. These issues were the primary motivation for the presented work.
This PhD thesis investigated several aspects of various properties and possibilities for bioapplications of Yb3+,Tm3+-doped NaYF4 upconverting nanoparticles. First, the effect of Gd3+ doping on the structure and upconverting behaviour of the nanocrystals was assessed. The ageing process of the UCNP in cyclohexane was studied over 24 months on the samples with different Gd3+ doping concentrations. Structural information was gathered by means of X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), dynamic light scattering (DLS), and discussed in relation to spectroscopic results, obtained through multiparameter upconversion luminescence studies at various temperatures (from 4 K to 295 K). Time-resolved and steady-state emission spectra recorded over this ample temperature range allowed for a deeper understanding of photophysical processes and their dependence on structural changes of UCNP.
A new protocol using a commercially available high boiling solvent allowed for faster and more controlled production of very small and homogeneous UCNP with better photophysical properties, and the advantages of a passivating NaYF4 shell were shown.
Förster resonance energy transfer (FRET) between four different species of NaYF4: Yb3+, Tm3+ UCNP (synthesized using the improved protocol) and a small organic dye was studied. The influence of UCNP composition and the proximity of Tm3+ ions (donors in the process of FRET) to acceptor dye molecules have been assessed. The brightest upconversion luminescence was observed in the UCNP with a protective inert shell. UCNP with Tm3+ ions only in the shell were the least bright, but showed the most efficient energy transfer.
In the final part, two surface modification strategies were applied to make UCNP soluble in water, which simultaneously allowed for linking them via a non-toxic copper-free click reaction to the liposomes, which served as models for further cell experiments. The results were assessed on a confocal microscope system, which was made possible by lesser known downshifting properties of Yb3+, Tm3+-doped UCNP. Preliminary antibody-staining tests using two primary and one dye-labelled secondary antibodies were performed on MDCK-II cells.
Over the last decades, the Arctic regions of the earth have warmed at a rate 2–3 times faster than the global average– a phenomenon called Arctic Amplification. A complex, non-linear interplay of physical processes and unique pecularities in the Arctic climate system is responsible for this, but the relative role of individual processes remains to be debated. This thesis focuses on the climate change and related processes on Svalbard, an archipelago in the North Atlantic sector of the Arctic, which is shown to be a "hotspot" for the amplified recent warming during winter. In this highly dynamical region, both oceanic and atmospheric large-scale transports of heat and moisture interfere with spatially inhomogenous surface conditions, and the corresponding energy exchange strongly shapes the atmospheric boundary layer. In the first part, Pan-Svalbard gradients in the surface air temperature (SAT) and sea ice extent (SIE) in the fjords are quantified and characterized. This analysis is based on observational data from meteorological stations, operational sea ice charts, and hydrographic observations from the adjacent ocean, which cover the 1980–2016 period. It is revealed that typical estimates of SIE during late winter range from 40–50% (80–90%) in the western (eastern) parts of Svalbard. However, strong SAT warming during winter of the order of 2–3K per decade dictates excessive ice loss, leaving fjords in the western parts essentially ice-free in recent winters. It is further demostrated that warm water currents on the west coast of Svalbard, as well as meridional winds contribute to regional differences in the SIE evolution. In particular, the proximity to warm water masses of the West Spitsbergen Current can explain 20–37% of SIE variability in fjords on west Svalbard, while meridional winds and associated ice drift may regionally explain 20–50% of SIE variability in the north and northeast. Strong SAT warming has overruled these impacts in recent years, though.
In the next part of the analysis, the contribution of large-scale atmospheric circulation changes to the Svalbard temperature development over the last 20 years is investigated. A study employing kinematic air-back trajectories for Ny-Ålesund reveals a shift in the source regions of lower-troposheric air over time for both the winter and the summer season. In winter, air in the recent decade is more often of lower-latitude Atlantic origin, and less frequent of Arctic origin. This affects heat- and moisture advection towards Svalbard, potentially manipulating clouds and longwave downward radiation in that region. A closer investigation indicates that this shift during winter is associated with a strengthened Ural blocking high and Icelandic low, and contributes about 25% to the observed winter warming on Svalbard over the last 20 years. Conversely, circulation changes during summer include a strengthened Greenland blocking high which leads to more frequent cold air advection from the central Arctic towards Svalbard, and less frequent air mass origins in the lower latitudes of the North Atlantic. Hence, circulation changes during winter are shown to have an amplifying effect on the recent warming on Svalbard, while summer circulation changes tend to mask warming.
An observational case study using upper air soundings from the AWIPEV research station in Ny-Ålesund during May–June 2017 underlines that such circulation changes during summer are associated with tropospheric anomalies in temperature, humidity and boundary layer height.
In the last part of the analysis, the regional representativeness of the above described changes around Svalbard for the broader Arctic is investigated. Therefore, the terms in the diagnostic temperature equation in the Arctic-wide lower troposphere are examined for the Era-Interim atmospheric reanalysis product. Significant positive trends in diabatic heating rates, consistent with latent heat transfer to the atmosphere over regions of increasing ice melt, are found for all seasons over the Barents/Kara Seas, and in individual months in the vicinity of Svalbard. The above introduced warm (cold) advection trends during winter (summer) on Svalbard are successfully reproduced. Regarding winter, they are regionally confined to the Barents Sea and Fram Strait, between 70°–80°N, resembling a unique feature in the whole Arctic. Summer cold advection trends are confined to the area between eastern Greenland and Franz Josef Land, enclosing Svalbard.
Cleft exhaustivity
(2020)
In this dissertation a series of experimental studies are presented which demonstrate that the exhaustive inference of focus-background it-clefts in English and their cross-linguistic counterparts in Akan, French, and German is neither robust nor systematic. The inter-speaker and cross-linguistic variability is accounted for with a discourse-pragmatic approach to cleft exhaustivity, in which -- following Pollard & Yasavul 2016 -- the exhaustive inference is derived from an interaction with another layer of meaning, namely, the existence presupposition encoded in clefts.
To investigate the reliability and stability of spherical harmonic models based on archeo/-paleomagnetic data, 2000 Geomagnetic models were calculated. All models are based on the same data set but with randomized uncertainties. Comparison of these models to the geomagnetic field model gufm1 showed that large scale magnetic field structures up to spherical harmonic degree 4 are stable throughout all models. Through a ranking of all models by comparing the dipole coefficients to gufm1 more realistic uncertainty estimates were derived than the authors of the data provide.
The derived uncertainty estimates were used in further modelling, which combines archeo/-paleomagnetic and historical data. The huge difference in data count, accuracy and coverage of these two very different data sources made it necessary to introduce a time dependent spatial damping, which was constructed to constrain the spatial complexity of the model. Finally 501 models were calculated by considering that each data point is a Gaussian random variable, whose mean is the original value and whose standard deviation is its uncertainty. The final model arhimag1k is calculated by taking the mean of the 501 sets of Gauss coefficients. arhimag1k fits different dependent and independent data sets well. It shows an early reverse flux patch at the core-mantle boundary between 1000 AD and 1200 AD at the location of the South Atlantic Anomaly today. Another interesting feature is a high latitude flux patch over Greenland between 1200 and 1400 AD. The dipole moment shows a constant behaviour between 1600 and 1840 AD.
In the second part of the thesis 4 new paleointensities from 4 different flows of the island Fogo, which is part of Cape Verde, are presented. The data is fitted well by arhimag1k with the exception of the value at 1663 of 28.3 microtesla, which is approximately 10 microtesla lower than the model suggest.
The goal of this thesis was to thoroughly investigate the behavior of multimode fibres to aid the development of modern and forthcoming fibre-fed spectrograph systems. Based on the Eigenmode Expansion Method, a field propagation model was created that can emulate effects in fibres relevant for astronomical spectroscopy, such as modal noise, scrambling, and focal ratio degradation. These effects are of major concern for any fibre-coupled spectrograph used in astronomical research. Changes in the focal ratio, modal distribution of light or non-perfect scrambling limit the accuracy of measurements, e.g. the flux determination of the astronomical object, the sky-background subtraction and detection limit for faint galaxies, or the spectral line position accuracy used for the detection of extra-solar planets.
Usually, fibres used for astronomical instrumentation are characterized empirically through tests. The results of this work allow to predict the fibre behaviour under various conditions using sophisticated software tools to simulate the waveguide behaviour and mode transport of fibres.
The simulation environment works with two software interfaces. The first is the mode solver module FemSIM from Rsoft. It is used to calculate all the propagation modes and effective refractive indexes of a given system. The second interface consists of Python scripts which enable the simulation of the near- and far-field outputs of a given fibre. The characteristics of the input field can be manipulated to emulate real conditions. Focus variations, spatial translation, angular fluctuations, and disturbances through the mode coupling factor can also be simulated.
To date, complete coherent propagation or complete incoherent propagation can be simulated. Partial coherence was not addressed in this work. Another limitation of the simulations is that they work exclusively for the monochromatic case and that the loss coefficient of the fibres is not considered. Nevertheless, the simulations were able to match the results of realistic measurements.
To test the validity of the simulations, real fibre measurements were used for comparison. Two fibres with different cross-sections were characterized. The first fibre had a circular cross-section, and the second one had an octagonal cross-section. The utilized test-bench was originally developed for the prototype fibres of the 4MOST fibre feed characterization. It allowed for parallel laser beam measurements, light cone measurements, and scrambling measurements. Through the appropriate configuration, the acquisition of the near- and/or far-field was feasible.
By means of modal noise analysis, it was possible to compare the near-field speckle patterns of simulations and measurements as a function of the input angle. The spatial frequencies that originate from the modal interference could be analyzed by using the power spectral density analysis. Measurements and simulations yielded similar results. Measurements with induced modal scrambling were compared to simulations using incoherent propagation and once again similar results were achieved. Through both measurements and simulations, the enlargement of the near-field distribution could be observed and analyzed. The simulations made it possible to explain incoherent intensity fluctuations that appear in real measurements due to the field distribution of the active propagation modes.
By using the Voigt analysis in the far-field distribution, it was possible to separate the modal diffusion component in order to compare it with the simulations. Through an appropriate assessment, the modal diffusion component as a function of the input angle could be translated into angular divergence. The simulations gave the minimal angular divergence of the system. Through the mean of the difference between simulations and measurements, a figure of merit is given which can be used to characterize the angular divergence of real fibres using the simulations. Furthermore, it was possible to simulate light cone measurements. Due to the overall consistent results, it can be stated that the simulations represent a good tool to assist the fibre characterization process for fibre-fed spectrograph systems.
This work was possible through the BMBF Grant 05A14BA1 which was part of the phase A study of the fibre system for MOSAIC, a multi-object spectrograph for the Extremely Large Telescope (ELT-MOS).
This work presents a new design for programming environments that promote the exploration of domain-specific software artifacts and the construction of graphical tools for such program comprehension tasks. In complex software projects, tool building is essential because domain- or task-specific tools can support decision making by representing concerns concisely with low cognitive effort. In contrast, generic tools can only support anticipated scenarios, which usually align with programming language concepts or well-known project domains.
However, the creation and modification of interactive tools is expensive because the glue that connects data to graphics is hard to find, change, and test. Even if valuable data is available in a common format and even if promising visualizations could be populated, programmers have to invest many resources to make changes in the programming environment. Consequently, only ideas of predictably high value will be implemented. In the non-graphical, command-line world, the situation looks different and inspiring: programmers can easily build their own tools as shell scripts by configuring and combining filter programs to process data.
We propose a new perspective on graphical tools and provide a concept to build and modify such tools with a focus on high quality, low effort, and continuous adaptability. That is, (1) we propose an object-oriented, data-driven, declarative scripting language that reduces the amount of and governs the effects of glue code for view-model specifications, and (2) we propose a scalable UI-design language that promotes short feedback loops in an interactive, graphical environment such as Morphic known from Self or Squeak/Smalltalk systems.
We implemented our concept as a tool building environment, which we call VIVIDE, on top of Squeak/Smalltalk and Morphic. We replaced existing code browsing and debugging tools to iterate within our solution more quickly. In several case studies with undergraduate and graduate students, we observed that VIVIDE can be applied to many domains such as live language development, source-code versioning, modular code browsing, and multi-language debugging. Then, we designed a controlled experiment to measure the effect on the time to build tools. Several pilot runs showed that training is crucial and, presumably, takes days or weeks, which implies a need for further research.
As a result, programmers as users can directly work with tangible representations of their software artifacts in the VIVIDE environment. Tool builders can write domain-specific scripts to populate views to approach comprehension tasks from different angles. Our novel perspective on graphical tools can inspire the creation of new trade-offs in modularity for both data providers and view designers.
This dissertation aims to deliver a transcendental interpretation of Immanuel Kant's Kritik der Urteilskraft, considering both its coherence with other critical works as well as the internal coherence of the work itself. This interpretation is called transcendental insofar as special emphasis is placed on the newly introduced cognitive power, namely the reflective power of judgement, guided by the a priori principle of purposiveness. In this way the seeming manifold of themes, varying from judgements of taste through culture to teleological judgements about natural purposes, are discussed exclusively in regard of their dependence on this faculty and its transcendental principle. In contrast, in contemporary scholarship the book is often treated as a fragmented work, consisting of different independent parts, while my focus lies on the continuity comprised primarily of the activity of the power of judgement.
Going back to certain central yet silently presupposed concepts, adopted from previous critical works, the main contribution of this study is to integrate the KU within the overarching critical project. More specifically, I have argue how the need for the presupposition by the reflective power of judgement follows from the peculiar character of our sense-dependent discursive mind. Because we are sense-dependent discursive minds, we do not and cannot have immediate insight into all of nature's features. The particular constitution of our mind rather demands conceptually informed representations which mediately refer to objects.
Having said that, the principle of purposiveness, namely the presupposition that nature is organized in concert with the particular constitution of our mind, is a necessary condition for the possibility of reflection on nature's empirical features. Reflection refers on my account to a process of selecting features in order to allow a classification, including reflection on the method, means and selection criteria. Rather than directly contributing to cognition, like the categories, reflective judgements thus express our ignorance when it comes to the motivation behind nature's design, and this is most forcefully expressed by judgements of taste and teleological judgements about organized matter. In this way, reflection, regardless whether it is manifested in concept acquisition, scientific systematization, judgements of taste or judgements about organized matter, relies on a principle of the power of judgement which is revealed and justified in this transcendental inquiry.
The development of bioinspired self-assembling materials, such as hydrogels, with promising applications in cell culture, tissue engineering and drug delivery is a current focus in material science. Biogenic or bioinspired proteins and peptides are frequently used as versatile building blocks for extracellular matrix (ECM) mimicking hydrogels. However, precisely controlling and reversibly tuning the properties of these building blocks and the resulting hydrogels remains challenging. Precise control over the viscoelastic properties and self-healing abilities of hydrogels are key factors for developing intelligent materials to investigate cell matrix interactions. Thus, there is a need to develop building blocks that are self-healing, tunable and self-reporting. This thesis aims at the development of α-helical peptide building blocks, called coiled coils (CCs), which integrate these desired properties. Self-healing is a direct result of the fast self-assembly of these building blocks when used as material cross-links. Tunability is realized by means of reversible histidine (His)-metal coordination bonds. Lastly, implementing a fluorescent readout, which indicates the CC assembly state, self-reporting hydrogels are obtained.
Coiled coils are abundant protein folding motifs in Nature, which often have mechanical function, such as in myosin or fibrin. Coiled coils are superhelices made up of two or more α-helices wound around each other. The assembly of CCs is based on their repetitive sequence of seven amino acids, so-called heptads (abcdefg). Hydrophobic amino acids in the a and d position of each heptad form the core of the CC, while charged amino acids in the e and g position form ionic interactions. The solvent-exposed positions b, c and f are excellent targets for modifications since they are more variable. His-metal coordination bonds are strong, yet reversible interactions formed between the amino acid histidine and transition metal ions (e.g. Ni2+, Cu2+ or Zn2+). His-metal coordination bonds essentially contribute to the mechanical stability of various high-performance proteinaceous materials, such as spider fangs, Nereis worm jaws and mussel byssal threads. Therefore, I bioengineered reversible His-metal coordination sites into a well-characterized heterodimeric CC that served as tunable material cross-link. Specifically, I took two distinct approaches facilitating either intramolecular (Chapter 4.2) and/or intermolecular (Chapter 4.3) His-metal coordination.
Previous research suggested that force-induced CC unfolding in shear geometry starts from the points of force application. In order to tune the stability of a heterodimeric CC in shear geometry, I inserted His in the b and f position at the termini of force application (Chapter 4.2). The spacing of His is such that intra-CC His-metal coordination bonds can form to bridge one helical turn within the same helix, but also inter-CC coordination bonds are not generally excluded. Starting with Ni2+ ions, Raman spectroscopy showed that the CC maintained its helical structure and the His residues were able to coordinate Ni2+. Circular dichroism (CD) spectroscopy revealed that the melting temperature of the CC increased by 4 °C in the presence of Ni2+. Using atomic force microscope (AFM)-based single molecule force spectroscopy, the energy landscape parameters of the CC were characterized in the absence and the presence of Ni2+. His-Ni2+ coordination increased the rupture force by ~10 pN, accompanied by a decrease of the dissociation rate constant. To test if this stabilizing effect can be transferred from the single molecule level to the bulk viscoelastic material properties, the CC building block was used as a non-covalent cross-link for star-shaped poly(ethylene glycol) (star-PEG) hydrogels. Shear rheology revealed a 3-fold higher relaxation time in His-Ni2+ coordinating hydrogels compared to the hydrogel without metal ions. This stabilizing effect was fully reversible when using an excess of the metal chelator ethylenediaminetetraacetate (EDTA). The hydrogel properties were further investigated using different metal ions, i.e. Cu2+, Co2+ and Zn2+. Overall, these results suggest that Ni2+, Cu2+ and Co2+ primarily form intra-CC coordination bonds while Zn2+ also participates in inter-CC coordination bonds. This may be a direct result of its different coordination geometry.
Intermolecular His-metal coordination bonds in the terminal regions of the protein building blocks of mussel byssal threads are primarily formed by Zn2+ and were found to be intimately linked to higher-order assembly and self-healing of the thread. In the above example, the contribution of intra-CC and inter-CC His-Zn2+ cannot be disentangled. In Chapter 4.3, I redesigned the CC to prohibit the formation of intra-CC His-Zn2+ coordination bonds, focusing only on inter-CC interactions. Specifically, I inserted His in the solvent-exposed f positions of the CC to focus on the effect of metal-induced higher-order assembly of CC cross-links. Raman and CD spectroscopy revealed that this CC building block forms α-helical Zn2+ cross-linked aggregates. Using this CC as a cross-link for star-PEG hydrogels, I showed that the material properties can be switched from viscoelastic in the absence of Zn2+ to elastic-like in the presence of Zn2+. Moreover, the relaxation time of the hydrogel was tunable over three orders of magnitude when using different Zn2+:His ratios. This tunability is attributed to a progressive transformation of single CC cross-links into His-Zn2+ cross-linked aggregates, with inter-CC His-Zn2+ coordination bonds serving as an additional, cross-linking mode.
Rheological characterization of the hydrogels with inter-CC His-Zn2+ coordination raised the question whether the His-Zn2+ coordination bonds between CCs or also the CCs themselves rupture when shear strain is applied. In general, the amount of CC cross-links initially formed in the hydrogel as well as the amount of CC cross-links breaking under force remains to be elucidated. In order to more deeply probe these questions and monitor the state of the CC cross-links when force is applied, a fluorescent reporter system based on Förster resonance energy transfer (FRET) was introduced into the CC (Chapter 4.4). For this purpose, the donor-acceptor pair carboxyfluorescein and tetramethylrhodamine was used. The resulting self-reporting CC showed a FRET efficiency of 77 % in solution. Using this fluorescently labeled CC as a self-reporting, reversible cross-link in an otherwise covalently cross-linked star-PEG hydrogel enabled the detection of the FRET efficiency change under compression force. This proof-of-principle result sets the stage for implementing the fluorescently labeled CCs as molecular force sensors in non-covalently cross-linked hydrogels.
In summary, this thesis highlights that rationally designed CCs are excellent reversibly tunable, self-healing and self-reporting hydrogel cross-links with high application potential in bioengineering and biomedicine. For the first time, I demonstrated that His-metal coordination-based stabilization can be transferred from the single CC level to the bulk material with clear viscoelastic consequences. Insertion of His in specific sequence positions was used to implement a second non-covalent cross-linking mode via intermolecular His-metal coordination. This His-metal binding induced aggregation of the CCs enabled for reversibly tuning the hydrogel properties from viscoelastic to elastic-like. As a proof-of-principle to establish self-reporting CCs as material cross-links, I labeled a CC with a FRET pair. The fluorescently labelled CC acts as a molecular force sensor and first preliminary results suggest that the CC enables the detection of hydrogel cross-link failure under compression force. In the future, fluorescently labeled CC force sensors will likely not only be used as intelligent cross-links to study the failure of hydrogels but also to investigate cell-matrix interactions in 3D down to the single molecule level.
Escaping the plant cell
(2020)
Ein Ergebnis der interkulturellen Beziehungen in Südostasien sind die immer noch existierenden portugiesisch-basierten Kreolsprachen Papia Kristang und Macaísta, die zu Muttersprachen von Generationen von Menschen in Malakka und Macau geworden sind. Welche Faktoren bewirken den Sprachwandel dieser Idiome, und wie ist dieser erkennbar? Dieser Band beschäftigt sich nicht nur mit der Sprachdynamik der portugiesisch-basierten Kreolsprachen Südostasiens, sondern auch mit anderen wesentlichen Fragestellungen der Variationslinguistik. Als Basis dienen die Ergebnisse einer empirischen Datenerhebung, die insbesondere die Veränderungen im Sprachgebrauch dokumentieren. Darüber hinaus stellt der Autor neue Resultate hinsichtlich der Sprachidentifikationen vor, die nicht nur für die Kreolistik von Bedeutung sind, sondern auch fachübergreifend für das Interesse der allgemeinen Sprachwissenschaft.
Subsea permafrost is perennially cryotic earth material that lies offshore. Most submarine permafrost is relict terrestrial permafrost beneath the Arctic shelf seas, was inundated after the last glaciation, and has been warming and thawing ever since. It is a reservoir and confining layer for gas hydrates and has the potential to release greenhouse gases and affect global climate change. Furthermore, subsea permafrost thaw destabilizes coastal infrastructure. While numerous studies focus on its distribution and rate of thaw over glacial timescales, these studies have not been brought together and examined in their entirety to assess rates of thaw beneath the Arctic Ocean. In addition, there is still a large gap in our understanding of sub-aquatic permafrost processes on finer spatial and temporal scales. The degradation rate of subsea permafrost is influenced by the initial conditions upon submergence. Terrestrial permafrost that has already undergone warming, partial thawing or loss of ground ice may react differently to inundation by seawater compared to previously undisturbed ice-rich permafrost. Heat conduction models are sufficient to model the thaw of thick subsea permafrost from the bottom, but few studies have included salt diffusion for top-down chemical degradation in shallow waters characterized by mean annual cryotic conditions on the seabed. Simulating salt transport is critical for assessing degradation rates for recently inundated permafrost, which may accelerate in response to warming shelf waters, a lengthening open water season, and faster coastal erosion rates. In the nearshore zone, degradation rates are also controlled by seasonal processes like bedfast ice, brine injection, seasonal freezing under floating ice conditions and warm freshwater discharge from large rivers. The interplay of all these variables is complex and needs further research. To fill this knowledge gap, this thesis investigates sub-aquatic permafrost along the southern coast of the Bykovsky Peninsula in eastern Siberia. Sediment cores and ground temperature profiles were collected at a freshwater thermokarst lake and two thermokarst lagoons in 2017. At this site, the coastline is retreating, and seawater is inundating various types of permafrost: sections of ice-rich Pleistocene permafrost (Yedoma) cliffs at the coastline alternate with lagoons and lower elevation previously thawed and refrozen permafrost basins (Alases). Electrical resistivity surveys with floating electrodes were carried out to map ice-bearing permafrost and taliks (unfrozen zones in the permafrost, usually formed beneath lakes) along the diverse coastline and in the lagoons. Combined with the borehole data, the electrical resistivity results permit estimation of contemporary ice-bearing permafrost characteristics, distribution, and occasionally, thickness. To conceptualize possible geomorphological and marine evolutionary pathways to the formation of the observed layering, numerical models were applied. The developed model incorporates salt diffusion and seasonal dynamics at the seabed, including bedfast ice. Even along coastlines with mean annual non-cryotic boundary conditions like the Bykovsky Peninsula, the modelling results show that salt diffusion minimizes seasonal freezing of the seabed, leading to faster degradation rates compared to models without salt diffusion. Seasonal processes are also important for thermokarst lake to lagoon transitions because lagoons can generate cold hypersaline conditions underneath the ice cover. My research suggests that ice-bearing permafrost can form in a coastal lagoon environment, even under floating ice. Alas basins, however, may degrade more than twice as fast as Yedoma permafrost in the first several decades of inundation. In addition to a lower ice content compared to Yedoma permafrost, Alas basins may be pre-conditioned with salt from adjacent lagoons. Considering the widespread distribution of thermokarst in the Arctic, its integration into geophysical models and offshore surveys is important to quantify and understand subsea permafrost degradation and aggradation. Through numerical modelling, fieldwork, and a circum-Arctic review of subsea permafrost literature, this thesis provides new insights into sub-aquatic permafrost evolution in saline coastal environments.
Zufriedenheitsanalysen durch Patientenbefragungen, wie in diesem Fall der neu entwickele und getestet Fragebogen (HNO-PROM), haben drei Säulen. Es kann zum einen eine bessere Patientenbindung geschaffen werden, die Qualität kann gemessen, verglichen und optimiert werden und es kann ein Mitarbeiterleitfaden im Sinne einer „Corporate Identity“ erstellt werden, welcher konkrete Managementimplikationen im Sinne von Handlungsimplikationen enthält. Der Leitgedanke des Qualitätsmanagements ist die Patientenorientierung im Sinne der Patientenzentrierten Medizin. Hierbei sollen nicht nur Wünsche und Bedürfnisse des Patienten erfüllt werden, sondern vorallem auch die Zufriedenheit gemessen und geplant werden. Gleichzeit muss man in diesem Zusammenhang die Behandlung der Patienten als Dienstleistung verstehen und die größtmögliche Zufriedenheit des Patienten als primäres Ziel setzen. Dies führt zu einer Kundenbindung dadurch, dass Patienten sowohl eine gleichbleibende Qualität erwarten können als auch und auch weiche Faktoren ihren Wünschen entsprechen werden. Corporate Identity mit dem Ziel als Unternehmen einheitlich für die Werte und damit die Qualität zu stehen.. Dies ermöglicht, das Wohlbefinden in der Vorstellung der Patienten beginnen zu lassen und dadurch Vertrauen zu schaffen. Alle drei Säulen haben nicht nur die Patientenzufriedenheit zum Ziel, sondern in gleichem Maße auch die Positionierung einer Institution auf dem Gesundheitsmarkt und damit die Verbesserung der Kosten-Nutzen-Rechnung durch ein positives Outcome. Damit fördern Zufriedenheitsanalysen nicht nur die ökonomische Position einer Abteilung, sondern behalten gleichermaßen die ethischen Aspekte einer Arzt-Patienten-Beziehung im Blick.
NADPH is an essential cofactor that drives biosynthetic reactions in all living organisms. It is a reducing agent and thus electron donor of anabolic reactions that produce major cellular components as well as many products in biotechnology. Indeed, the engineering of metabolic pathways for the production of many products is often limited by the availability of NADPH. One common strategy to address this issue is to swap cofactor specificity from NADH to NADPH of enzymes. However, this process is time consuming and challenging because multiple parameters need to be engineered in parallel. Therefore, the first aim of this project is to establish an efficient metabolic biosensor to select enzymes that can reduce NADP+. An NADPH auxotroph strain was constructed by deleting major reactions involved in NADPH biosynthesis in E. coli’s central carbon metabolism with the exception of 6-phosphogluconate dehydrogenase. To validate this strain, two enzymes were tested in the presence of several carbon sources: a dihydrolipoamide dehydrogenase variant of E. coli harboring seven mutations and a formate dehydrogenase (FDH) from Mycobacterium vaccae N10 harboring four mutations were found to support NADPH biosynthesis and growth. The strain was subjected to adaptive laboratory evolution with the goal of testing its robustness under different carbon sources. Our evolution experiment resulted in the random mutagenesis of the malic enzyme (maeA), enabling it to produce NADPH. The additional deletion of maeA rendered a more robust second-generation biosensor strain for NADP+ reduction. We devised a structure-guided directed evolution approach to change cofactor specificity in Pseudomonas sp. 101 FDH. To this end, a library of >106 variants was tested using in vivo selection. Compared to the best engineered enzymes reported, our best variant carrying five mutations shows 5-fold higher catalytic efficiency and 13-fold higher specificity towards NADP+, as well as 2-fold higher affinity towards formate. In conclusion, we demonstrate the potential of in vivo selection and evolution-guided approaches to develop better NADPH biosensors and to engineer cofactor specificity by the simultaneous improvement of multiple parameters (kinetic efficiency with NADP+, specificity towards NADP+, and affinity towards formate), which is a major challenge in protein engineering due to the existence of tradeoffs and epistasis.
The idea of critical childhood studies is a relatively young disciplinary undertaking in eastern Africa. And so, a lot of inquiries have not been carried out. This field is a potential important socio-political marker, among others, of some narratives, that have emerged out of eastern Africa. Towards this end, my research seeks out an archaeology of childhood in eastern Africa. There is a monochromatic hue which has often painted the eastern African childhood. This broad stroke portrays the childhood as characterized by want. The image of the eastern African childhood is composed in terms of the war-child, poverty, disease-ridden, and aid-begging. The pitfall of this consciousness is that it erases a differentiated and pluralist nature of the eastern African childhood. Therefore, I hypothesise that childhood is a discourse from which institutional vectors become conduits of certain statement-making both process-wise and content-wise. As such a critical childhood study is a theatre of staging and unearthing its joys, tribulations, cultural constructions, and even political interventions. To this end childhood and its literatures not only reflect but also contribute to meaning making and worldliness thereof. As an attempt to move from an un-nuanced depiction, which is often monodirectional, I seek to present a chronologically synchronic and diachronic analysis of childhood in the eastern Africa. Accordingly, I excavate a chronological construction of childhood within this geopolitical region. The main conceptual anchorage is Francis Nyamnjoh who tells of the African occupying a life on convivial frontiers. He theorises an Africa that is involved in technologies of self-definition that privilege conversations, fluidity of being and relational connections on a globalised scale. I also appropriate the notion of Bula Matadi from the Congo as a decolonialist epistemological exercise to break apart polarising representations and practices of childhood in eastern Africa. This opens a space for an unbounded reconfiguration of childhood in eastern Africa. This book works on and with archival matter, in a cross-disciplinary manner and ranges from pre-colonial to post-colonial eastern Africa. It is an exploration of the trajectory of the discourse of childhood in eastern Africa, in order to eclectically investigate childhood in eastern Africa, in fictional and non-fictional representations.
Hugo Greßmann (1877-1927) hat als einer der führenden Vertreter der Religionsgeschichtlichen Schule die religionsgeschichtliche Methode zur Geltung gebracht. Die biographisch-wissenschaftsgeschichtliche Studie stellt Greßmanns religionsgeschichtliches Programm dar, ordnet es in den wissenschaftshistorischen Kontext ein und zeigt seine Bedeutung für die weitere Wissenschaftsgeschichte auf.
Wege zur Gesangskarriere
(2020)
Hugo Greßmann (1877-1927) hat als einer der führenden Vertreter der Religionsgeschichtlichen Schule die religionsgeschichtliche Methode zur Geltung gebracht. Die biographisch-wissenschaftsgeschichtliche Studie stellt Greßmanns religionsgeschichtliches Programm dar, ordnet es in den wissenschaftshistorischen Kontext ein und zeigt seine Bedeutung für die weitere Wissenschaftsgeschichte auf.
Early numeracy is one of the strongest predictors for later success in school mathematics (e.g., Duncan et al., 2007). The main goal of first grade mathematics teachers should therefore be to provide learning opportunities that enable all students to develop sound early numeracy skills. Developmental models, or learning progressions, can describe how early numerical understanding typically develops. Assessments that are aligned to empirically validated learning progressions can support teachers to understand their students learning better and target instruction accordingly. To date, there have been no progression-based instruments made available for German teachers to monitor their students’ progress in the domain of early numeracy. This dissertation contributes to the design of such an instrument. The first study analysed the suitability of early numeracy assessments currently used in German primary schools at school entry to identify students’ individual starting points for subsequent progress monitoring. The second study described the development of progression-based items and investigated the items in regards to main test quality criteria, such as reliability, validity, and test fairness, to find a suitable item pool to build targeted tests. The third study described the construction of the progress monitoring measure, referred to as the learning progress assessment (LPA). The study investigated the extent to which the LPA was able to monitor students’ individual learning progress in early numeracy over time. The results of the first study indicated that current school entry assessments were not able to provide meaningful information about the students’ initial learning status. Thus, the MARKO-D test (Ricken, Fritz, & Balzer, 2013) was used to determine the students’ initial numerical understanding in the other two studies, because it has been shown to be an effective measure of conceptual numerical understanding (Fritz, Ehlert, & Leutner, 2018). Both studies provided promising evidence for the quality of the LPA and its ability to detect changes in numerical understanding over the course of first grade. The studies of this dissertation can be considered an important step in the process of designing an empirically validated instrument that supports teachers to monitor their students’ early numeracy development and to adjust their teaching accordingly to enhance school achievement.
Cells and tissues are sensitive to mechanical forces applied to them. In particular, bone forming cells and connective tissues, composed of cells embedded in fibrous extracellular matrix (ECM), are continuously remodeled in response to the loads they bear. The mechanoresponses of cells embedded in tissue include proliferation, differentiation, apoptosis, internal signaling between cells, and formation and resorption of tissue.
Experimental in-vitro systems of various designs have demonstrated that forces affect tissue growth, maturation and mineralization. However, the results depended on different parameters such as the type and magnitude of the force applied in each study. Some experiments demonstrated that applied forces increase cell proliferation and inhibit cell maturation rate, while other studies found the opposite effect. When the effect of different magnitudes of forces was compared, some studies showed that higher forces resulted in a cell proliferation increase or differentiation decrease, while other studies observed the opposite trend or no trend at all.
In this study, MC3T3-E1 cells, a cell line of pre-osteoblasts (bone forming cells), was used. In this cell line, cell differentiation is known to accelerate after cells stop proliferating, typically at confluency. This makes this cell line an interesting subject for studying the influence of forces on the switch between the proliferation stage of the precursor cell and the differentiation to the mature osteoblasts.
A new experimental system was designed to perform systematic investigations of the influence of the type and magnitude of forces on tissue growth. A single well plate contained an array of 80 rectangular pores. Each pore was seeded with MC3T3-E1 cells. The culture medium contained magnetic beads (MBs) of 4.5 μm in diameter that were incorporated into the pre-osteoblast cells. Using an N52 neodymium magnet, forces ranging over three orders of magnitude were applied to MBs incorporated in cells at 10 different distances from the magnet. The amount of formed tissue was assessed after 24 days of culture. The experimental design allowed to obtain data concerning (i) the influence of the type of the force (static, oscillating, no force) on tissue growth; (ii) the influence of the magnitude of force (pN-nN range); (iii) the effect of functionalizing the magnetic beads with the tripeptide Arg-Gly-Asp (RGD). To learn about cell differentiation state, in the final state of the tissue growth experiments, an analysis for the expression of alkaline phosphatase (ALP), a well - known marker of osteoblast differentiation, was performed.
The experiments showed that the application of static magnetic forces increased tissue growth compared to control, while oscillating forces resulted in tissue growth reduction. A statistically significant positive correlation was found between the amount of tissue grown and the magnitude of the oscillating magnetic force. A positive but non-significant correlation of the amount of tissue with the magnitude of forces was obtained when static forces were applied. Functionalizing the MBs with RGD peptides and applying oscillating forces resulted in an increase of tissue growth relative to tissues incubated with “plain” epoxy MBs. ALP expression decreased as a function of the magnitude of force both when static and oscillating forces were applied. ALP stain intensity was reduced relative to control when oscillating forces were applied and was not significantly different than control for static forces.
The suggested interpretation of the experimental findings is that larger mechanical forces delay cell maturation and keep the pre-osteoblasts in a more proliferative stage characterized by more tissue formed and lower expression of ALP. While the influence of the force magnitude can be well explained by an effect of the force on the switch between proliferation and differentiation, the influence of force type (static or oscillating) is less clear. In particular, it is challenging to reconcile the reduction of tissue formed under oscillating forces as compared to controls with the simultaneous reduction of ALP expression. To better understand this, it may be necessary to refine the staining protocol of the scaffolds and to include the amount and structure of ECM as well as other factors that were not monitored in the experiment and which may influence tissue growth and maturation.
The developed experimental system proved well suited for a systematic and efficient study of the mechanoresponsiveness of tissue growth, it allowed a study of the dependence of tissue growth on force magnitude ranging over three orders of magnitude, and a comparison between the effect of static and oscillating forces. Future experiments can explore the multiple parameters that affect tissue growth as a function of the magnitude of the force: by applying different time-dependent forces; by extending the force range studied; or by using different cell lines and manipulating the mechanotransduction in the cells biochemically.
Some of the most frequent questions surrounding business negotiations address not only the nature of such negotiations, but also how they should be conducted. The answers given by business people from different cultural backgrounds to these questions are likely to differ from the standard answers found in business manuals.
In her book, Milene Mendes de Oliveira investigates how Brazilian and German business people conceptualize and act out business negotiations using English as a Lingua Franca. The frameworks of Cultural Linguistics, English as a Lingua Franca, World Englishes, and Business Discourse offer the theoretical and methodological grounding for the analysis of interviews with high-ranking Brazilian and German business people. Moreover, a side study on e-mail exchanges between Brazilian and German employees of a healthcare company serves as a test case for the results arising from the interviews, and helps understand other facets of authentic intercultural business communication.
Offering new insights on English as a Lingua Franca in international business contexts, Business Negotiations in ELF from a Cultural Linguistic Perspective simultaneously provides a detailed cultural-conceptual account of business negotiations from the viewpoint of Brazilian and German business people and a secondary analysis of their pragmatic aspects.