Refine
Has Fulltext
- yes (135) (remove)
Year of publication
- 2017 (135) (remove)
Document Type
- Doctoral Thesis (135) (remove)
Keywords
- FRET (3)
- Klimawandel (3)
- Nanopartikel (3)
- climate change (3)
- Adipositas (2)
- Arbeitsmarktpolitik (2)
- Bioraffinerie (2)
- Calciumphosphat (2)
- DNA origami (2)
- Depression (2)
Institute
- Institut für Chemie (25)
- Institut für Geowissenschaften (21)
- Institut für Physik und Astronomie (14)
- Institut für Biochemie und Biologie (13)
- Department Psychologie (8)
- Wirtschaftswissenschaften (7)
- Department Linguistik (6)
- Institut für Mathematik (6)
- Department Sport- und Gesundheitswissenschaften (5)
- Institut für Ernährungswissenschaft (5)
Observational and computational extragalactic astrophysics are two fields of research that study a similar subject from different perspectives. Observational extragalactic astrophysics aims, by recovering the spectral energy distribution of galaxies at different wavelengths, to reliably measure their properties at different cosmic times and in a large variety of environments. Analyzing the light collected by the instruments, observers try to disentangle the different processes occurring in galaxies at the scales of galactic physics, as well as the effect of larger scale processes such as mergers and accretion, in order to obtain a consistent picture of galaxy formation and evolution. On the other hand, hydrodynamical simulations of galaxy formation in cosmological context are able to follow the evolution of a galaxy along cosmic time, taking into account both external processes such as mergers, interactions and accretion, and internal mechanisms such as feedback from Supernovae and Active Galactic Nuclei. Due to the great advances in both fields of research, we have nowadays available spectral and photometric information for a large number of galaxies in the Universe at different cosmic times, which has in turn provided important knowledge about the evolution of the Universe; at the same time, we are able to realistically simulate galaxy formation and evolution in large volumes of the Universe, taking into account the most relevant physical processes occurring in galaxies.
As these two approaches are intrinsically different in their methodology and in the information they provide, the connection between simulations and observations is still not fully established, although simulations are often used in galaxies' studies to interpret observations and assess the effect of the different processes acting on galaxies on the observable properties, and simulators usually test the physical recipes implemented in their hydrodynamical codes through the comparison with observations. In this dissertation we aim to better connect the observational and computational approaches in the study of galaxy formation and evolution, using the methods and results of one field to test and validate the methods and results of the other.
In a first work we study the biases and systematics in the derivation of the galaxy properties in observations. We post-process hydrodynamical cosmological simulations of galaxy formation to calculate the galaxies' Spectral Energy Distributions (SEDs) using different approaches, including radiative transfer techniques. Comparing the direct results of the simulations with the quantities obtained applying observational techniques to these synthetic SEDs, we are able to make an analysis of the biases intrinsic in the observational algorithms, and quantify their accuracy in recovering the galaxies' properties, as well as estimating the uncertainties affecting a comparison between simulations and observations when different approaches to obtain the observables are followed. Our results show that for some quantities such as the stellar ages, metallicities and gas oxygen abundances large differences can appear, depending on the technique applied in the derivation.
In a second work we compare a set of fifteen galaxies similar in mass to the Milky Way and with a quiet merger history in the recent past (hence expected to have properties close to spiral galaxies), simulated in a cosmological context, with data from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS). We use techniques to obtain the observables as similar as possible to the ones applied in SDSS, with the aim of making an unbiased comparison between our set of hydrodynamical simulations and SDSS observations. We quantify the differences in the physical properties when these are obtained directly from the simulations without post-processing, or mimicking the SDSS observational techniques. We fit linear relations between the values derived directly from the simulations and following SDSS observational procedures, which in most of the cases have relatively high correlation, that can be easily used to more reliably compare simulations with SDSS data. When mimicking SDSS techniques, these simulated galaxies are photometrically similar to galaxies in the SDSS blue sequence/green valley, but have in general older ages, lower SFRs and metallicities compared to the majority of the spirals in the observational dataset.
In a third work, we post-process hydrodynamical simulations of galaxies with radiative transfer techniques, to generate synthetic data that mimic the properties of the CALIFA Integral Field Spectroscopy (IFS) survey. We reproduce the main characteristics of the CALIFA observations in terms of field of view and spaxel physical size, data format, point spread functions and detector noise. This 3-dimensional dataset is suited to be analyzed by the same algorithms applied to the CALIFA dataset, and can be used as a tool to test the ability of the observational algorithms in recovering the properties of the CALIFA galaxies. To this purpose, we also generate the resolved maps of the simulations' properties, calculated directly from the hydrodynamical snapshots, or from the simulated spectra prior to the addition of the noise.
Our work shows that a reliable connection between the models and the data is of crucial importance both to judge the output of galaxy formation codes and to accurately test the observational algorithms used in the analysis of galaxy surveys' data. A correct interpretation of observations will be particularly important in the future, in light of the several ongoing and planned large galaxy surveys that will provide the community with large datasets of properties of galaxies (often spatially-resolved) at different cosmic times, allowing to study galaxy formation physics at a higher level of detail than ever before. We have shown that neglecting the observational biases in the comparison between simulations and an observational dataset may move the simulations to different regions in the planes of the observables, strongly affecting the assessment of the correctness of the sub-resolution physical models implemented in galaxy formation codes, as well as the interpretation of given observational results using simulations.
The thesis focuses on the inter-departmental coordination of adaptation and mitigation of demographic change in East Germany. All Eastern German States (Länder) have set up inter-departmental committees (IDCs) that are expected to deliver joint strategies to tackle demographic change. IDCs provide an organizational setting for potential positive coordination, i.e. a joint approach to problem solving that pools and utilizes the expertise of many departments in a constructive manner from the very beginning. Whether they actually achieve positive coordination is contested within the academic debate. This motivates the first research question of this thesis: Do IDCs achieve positive coordination?
Interdepartmental committees and their role in horizontal coordination within the core executive triggered interest among scholars already more than fifty years ago. However, we don’t know much about their actual importance for the inter-departmental preparation of cross-cutting policies. Until now, few studies can be found that analyzes inter-departmental committees in a comparative way trying to identify whether they achieve positive coordination and what factors shape the coordination process and output of IDCs.
Each IDC has a chair organization that is responsible for managing the interactions within the IDCs. The chair organization is important, because it organizes and structures the overall process of coordination in the IDC. Consequently, the chair of an IDC serves as the main boundary-spanner and therefore has remarkable influence by arranging meetings and the work schedule or by distributing internal roles. Interestingly, in the German context we find two organizational approaches: while some states decided to put a line department (e.g. Department of Infrastructure) in charge of managing the IDC, others rely on the State Chancelleries, i.e. the center of government.
This situation allows for comparative research design that can address the role of the State Chancellery in inter-departmental coordination of cross-cutting policies. This is relevant, because the role of the center is crucial when studying coordination within central government. The academic debate on the center of government in the German politico-administrative system is essentially divided into two camps. One camp claims that the center can improve horizontal coordination and steer cross-cutting policy-making more effectively, while the other camp points to limits to central coordination due to departmental autonomy. This debate motivates the second research question of this thesis: Does the State Chancellery as chair organization achieve positive coordination in IDCs?
The center of government and its role in the German politic-administrative system has attracted academic attention already in the 1960s and 1970s. There is a research desiderate regarding the center’s role during the inter-departmental coordination process. There are only few studies that explicitly analyze centers of government and their role in coordination of cross-cutting policies, although some single case studies have been published. This gap in the academic debate will be addressed by the answer to the second research question.
The dependent variable of this study is the chair organization of IDCs. The value of this variable is dichotomous: either an IDC is chaired by a Line department or by a State Chancellery. We are interested whether this variable has an effect on two dependent variables. First, we will analyze the coordination process, i.e. interaction among bureaucrats within the IDC. Second, the focus of this thesis will be on the coordination result, i.e. the demography strategies that are produced by the respective IDCs.
In terms of the methodological approach, this thesis applies a comparative case study design based on a most-similar-systems logic. The German Federalism is quite suitable for such designs. Since the institutional framework largely is the same across all states, individual variables and their effect can be isolated and plausibly analyzed. To further control for potential intervening variables, we will limit our case selection to states located in East Germany, because the demographic situation is most problematic in the Eastern part of Germany, i.e. there is a equal problem pressure. Consequently, we will analyze five cases: Thuringia, Saxony-Anhalt (line department) and Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern and Saxony (State Chancellery).
There is no grand coordination theory that is ready to be applied to our case studies. Therefore, we need to tailor our own approach. Our assumption is that the individual chair organization has an effect on the coordination process and output of IDCs, although all cases are embedded in the same institutional setting, i.e. the German politico-administrative system. Therefore, we need an analytical approach than incorporates institutionalist and agency-based arguments. Therefore, this thesis will utilize Actor-Centered Institutionalism (ACI). Broadly speaking, ACI conceptualizes actors’ behavior as influenced - but not fully determined - by institutions. Since ACI is rather abstract we need to adapt it for the purpose of this thesis. Line Departments and State Chancelleries will be modeled as distinct actors with different action orientations and capabilities to steer the coordination process. However, their action is embedded within the institutional context of governments, which we will conceptualize as being comprised of regulative (formal rules) and normative (social norms) elements.
Die vorliegende Arbeit trägt den Titel: Intellektuellen-Rolle in Günter Grass Werken : „Die Plebejer proben den Aufstand“(1966), „Örtlich betäubt“(1969), „Aus dem Tagebuch einer Schnecke“(1972), und „Ein weites Feld“(1995).
Das erste Kapitel befasst sich insgesamt mit drei Haupttiteln
II. Der Intellektuelle
II.1 Das allgemeine Umfeld
In diesem Teil der Dissertation sollen Aussagen getroffen werden, die auf folgende und weitere Fragen eine Antwort geben: Was ist ein Intellektueller? Wie kam der Begriff zustande? Gibt es Unterschiede zwischen den Intellektuellen und wie werden sie eingeteilt?
II.2 Das deutsche Umfeld
Die Behandlung des Nazisystems und dessen historische Hintergründe vermittelt bedeutsame Lehren. Aber wozu braucht man diese Lehren? Gibt es Spuren von Nationalsozialismus heutzutage? Wo waren die Intellektuellen bei der Bildung des Nationalsozialismus? Ist der Nationalsozialismus erst mit Hitler aufgetaucht? Wenn zuvor, in welcher Phase hat er sich im Bewusstsein der Deutschen verankert? Ob theoretische bzw. geistige Tendenzen dazu beigetragen haben?
II.3 Das Bild von Grass als Intellektueller
II.3.1 Positionierung
Eine Hauptthese für Grass intellektuelle Positionierung wird durch die Verbindung zwischen Grass’ Grundkonzeption der gesellschaftspolitischen Intellektualität und der Gruppe 47 ermittelt. Dann bezweckt die Behandlung von Grass Bild nach Erscheinen seines autobiographischen Werks: „Beim Häuten der Zwiebel“ (2006), dass seine Intellektualität nicht nur aus dem positiven, sondern auch aus dem negativen Profil beleuchtet wird.
Aus der Darstellung zahlreicher Ansichten von Günter Grass werden fünf thematische Kernpunkte als Konzepte behandelt. Unter jedem Konzept sollen spezifische Vorschläge zur gesellschaftlichen Positionierung aufgezeigt werden.
II.3.2 Grass’ politische Merkmale
Es handelt sich hier um die intellektuellen Charaktereigenschaften. Dadurch kommen manche Fragen zu Wort: Hat Günter Grass gesellschaftliche Aktivitäten? Hat er die Voraussetzungen dafür? Wie ist der Umfang seiner Aktivitäten? Hat die Gruppe 47 Einfluss auf Grass intellektuelle Merkmale? Steht bei Grass eine Methode der gesellschaftspolitischen Arbeit zur Verfügung?
Dann wird die politische Sprache von Günter Grass und ihre Wirkung auf den Rezipienten untersucht. Danach wird nach Grass’ Auffassung von der Revision gefragt und ob sie mit seiner Auffassung der Aufklärung zusammenpasst. Darauf wird die Funktion der Revision in seinem literarischen Werk und in seiner gesellschaftspolitischen Aktivität gezeigt.
Abschließend werden die Argumente seiner Intellektualität untersucht:
Wie hat Grass’ gesellschaftspolitische Aktivität den konkreten politischen Rahmen berücksichtigt? Um diese Frage zu beantworten, muss der Zusammenhang zwischen Politik und Moral verdeutlicht werden.
III. Historischer Kontext und Inhalt der Werke
Unter diesem Titel wird erstens der historische Zusammenhang der untersuchten Werke skizziert. Dann werden meistens durch Argumente aus jedem Werk selbst nicht nur der Kern des Werkes und sein Handlungsverlauf, sondern auch die dafür angewandte Methode dargestellt.
IV. Bezug der untersuchten Werke zu konkreten gesellschaftspolitischen Fragen
IV.1 Interaktionswege des Intellektuellen mit der Gesellschaft, vor allem beim Wandel gesellschaftspolitischer Prozesse
Zentralkonzepte des ersten Werkes sind: Vermittlung, Engagement, Solidarität und die Aktualität als Maßstab. Diese werden durch zwei Konzepte des zweiten Werkes: Appell an Generationen beim Wechsel und Zusammenhaltsprinzip an Revision gebunden, sowie durch die Behandlung vom Prozess der Meinungsbildung im vierten Werk ausgearbeitet.
IV.2 Thematische Aspekte zur Vermeidung eines Naziregimes
Aus den thematischen Perspektiven der drei letzten Werke geht eine bunte Sammlung intellektueller Konzepte aus, die zur Bekämpfung von Nazivorsprünge verwendet werden können.
V. Pädagogische Strategien der untersuchten Werke
Die pädagogischen Aspekte der untersuchten Werke sollen intellektuelle Werte vermitteln, die einen bedeutenden Beitrag zur Lösung gesellschaftspolitischer Probleme und Konflikte leisten.
VI. Entwicklung der literarischen und gesellschaftspolitischen Vision
Hier wird die Entwicklungslinie der gesellschaftspolitischen Vision in den untersuchten Werken verfolgt.
VII. Zur Rezeption der vier Werke
Durch die Auseinandersetzung mit der negativen Kritik wird angestrebt, ihre Subjektivität darzulegen, damit der gesellschaftspolitische Wert der vier Werke enthüllt wird.
Researchers have made many approaches to study the complexities of the mammalian taste system; however molecular mechanisms of taste processing in the early structures of the central taste pathway remain unclear. More recently the Arc catFISH (cellular compartment analysis of temporal activity by fluorescent in situ hybridisation) method has been used in our lab to study neural activation following taste stimulation in the first central structure in the taste pathway, the nucleus of the solitary tract. This method uses the immediate early gene Arc as a neural activity marker to identify taste-responsive neurons. Arc plays a critical role in memory formation and is necessary for conditioned taste aversion memory formation. In the nucleus of the solitary tract only bitter taste stimulation resulted in increased Arc expression, however this did not occur following stimulation with tastants of any other taste quality. The primary target for gustatory NTS neurons is the parabrachial nucleus (PbN) and, like Arc, the PbN plays an important role in conditioned taste aversion learning.
The aim of this thesis is to investigate Arc expression in the PbN following taste stimulation to elucidate the molecular identity and function of Arc expressing, taste- responsive neurons. Naïve and taste-conditioned mice were stimulated with tastants from each of the five basic taste qualities (sweet, salty, sour, umami, and bitter), with additional bitter compounds included for comparison. The expression patterns of Arc and marker genes were analysed using in situ hybridisation (ISH). The Arc catFISH method was used to observe taste-responsive neurons following each taste stimulation. A double fluorescent in situ hybridisation protocol was then established to investigate possible neuropeptide genes involved in neural responses to taste stimulation.
The results showed that bitter taste stimulation induces increased Arc expression in the PbN in naïve mice. This was not true for other taste qualities. In mice conditioned to find an umami tastant aversive, subsequent umami taste stimulation resulted in an increase in Arc expression similar to that seen in bitter-stimulated mice. Taste-responsive Arc expression was denser in the lateral PbN than the medial PbN. In mice that received two temporally separated taste stimulations, each stimulation time-point showed a distinct population of Arc-expressing neurons, with only a small population (10 – 18 %) of neurons responding to both stimulations. This suggests that either each stimulation event activates a different population of neurons, or that Arc is marking something other than simple cellular activation, such as long-term cellular changes that do not occur twice within a 25 minute time frame. Investigation using the newly established double-FISH protocol revealed that, of the bitter-responsive Arc expressing neuron population: 16 % co-expressed calcitonin RNA; 17 % co-expressed glucagon-like peptide 1 receptor RNA; 17 % co-expressed hypocretin receptor 1 RNA; 9 % co-expressed gastrin-releasing peptide RNA; and 20 % co-expressed neurotensin RNA. This co-expression with multiple different neuropeptides suggests that bitter-activated Arc expression mediates multiple neural responses to the taste event, such as taste aversion learning, suppression of food intake, increased heart rate, and involves multiple brain structures such as the lateral hypothalamus, amygdala, bed nucleus of the stria terminalis, and the thalamus.
The increase in Arc-expression suggests that bitter taste stimulation, and umami taste stimulation in umami-averse animals, may result in an enhanced state of Arc- dependent synaptic plasticity in the PbN, allowing animals to form taste-relevant memories to these aversive compounds more readily. The results investigating neuropeptide RNA co- expression suggest the amygdala, bed nucleus of the stria terminalis, and thalamus as possible targets for bitter-responsive Arc-expressing PbN neurons.
Galaxies are among the most complex systems that can currently be modelled with a computer. A realistic simulation must take into account cosmology and gravitation as well as effects of plasma, nuclear, and particle physics that occur on very different time, length, and energy scales. The Milky Way is the ideal test bench for such simulations, because we can observe millions of its individual stars whose kinematics and chemical composition are records of the evolution of our Galaxy. Thanks to the advent of multi-object spectroscopic surveys, we can systematically study stellar populations in a much larger volume of the Milky Way. While the wealth of new data will certainly revolutionise our picture of the formation and evolution of our Galaxy and galaxies in general, the big-data era of Galactic astronomy also confronts us with new observational, theoretical, and computational challenges.
This thesis aims at finding new observational constraints to test Milky-Way models, primarily based on infra-red spectroscopy from the Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE) and asteroseismic data from the CoRoT mission. We compare our findings with chemical-evolution models and more sophisticated chemodynamical simulations. In particular we use the new powerful technique of combining asteroseismic and spectroscopic observations that allows us to test the time dimension of such models for the first time. With CoRoT and APOGEE (CoRoGEE) we can infer much more precise ages for distant field red-giant stars, opening up a new window for Galactic archaeology.
Another important aspect of this work is the forward-simulation approach that we pursued when interpreting these complex datasets and comparing them to chemodynamical models.
The first part of the thesis contains the first chemodynamical study conducted with the APOGEE survey. Our sample comprises more than 20,000 red-giant stars located within 6 kpc from the Sun, and thus greatly enlarges the Galactic volume covered with high-resolution spectroscopic observations. Because APOGEE is much less affected by interstellar dust extinction, the sample covers the disc regions very close to the Galactic plane that are typically avoided by optical surveys. This allows us to investigate the chemo-kinematic properties of the Milky Way's thin disc outside the solar vicinity. We measure, for the first time with high-resolution data, the radial metallicity gradient of the disc as a function of distance from the Galactic plane, demonstrating that the gradient flattens and even changes its sign for mid-plane distances greater than 1 kpc.
Furthermore, we detect a gap between the high- and low-[$\alpha$/Fe] sequences in the chemical-abundance diagram (associated with the thin and thick disc) that unlike in previous surveys can hardly be explained by selection effects. Using 6D kinematic information, we also present chemical-abundance diagrams cleaned from stars on kinematically hot orbits. The data allow us to confirm without doubt that the scale length of the (chemically-defined) thick disc is significantly shorter than that of the thin disc.
In the second part, we present our results of the first combination of asteroseismic and spectroscopic data in the context of Galactic Archaeology. We analyse APOGEE follow-up observations of 606 solar-like oscillating red giants in two CoRoT fields close to the Galactic plane. These stars cover a large radial range of the Galactic disc (4.5 kpc $\lesssim R_{\rm Gal}\lesssim15$ kpc) and a large age baseline (0.5 Gyr $\lesssim \tau\lesssim$ 13 Gyr), allowing us to study the age- and radius-dependence of the [$\alpha$/Fe] vs. [Fe/H] distributions. We find that the age distribution of the high-[$\alpha$/Fe] sequence appears to be broader than expected from a monolithically-formed old thick disc that stopped to form stars 10 Gyr ago. In particular, we discover a significant population of apparently young, [$\alpha$/Fe]-rich stars in the CoRoGEE data whose existence cannot be explained by standard chemical-evolution models. These peculiar stars are much more abundant in the inner CoRoT field LRc01 than in the outer-disc field LRc01, suggesting that at least part of this population has a chemical-evolution rather than a stellar-evolution origin, possibly due to a peculiar chemical-enrichment history of the inner disc. We also find that strong radial migration is needed to explain the abundance of super-metal-rich stars in the outer disc.
Finally, we use the CoRoGEE sample to study the time evolution of the radial metallicity gradient in the thin disc, an observable that has been the subject of observational and theoretical debate for more than 20 years. By dividing the CoRoGEE dataset into six age bins, performing a careful statistical analysis of the radial [Fe/H], [O/H], and [Mg/Fe] distributions, and accounting for the biases introduced by the observation strategy, we obtain reliable gradient measurements. The slope of the radial [Fe/H] gradient of the young red-giant population ($-0.058\pm0.008$ [stat.] $\pm0.003$ [syst.] dex/kpc) is consistent with recent Cepheid data. For the age range of $1-4$ Gyr, the gradient steepens slightly ($-0.066\pm0.007\pm0.002$ dex/kpc), before flattening again to reach a value of $\sim-0.03$ dex/kpc for stars with ages between 6 and 10 Gyr. This age dependence of the [Fe/H] gradient can be explained by a nearly constant negative [Fe/H] gradient of $\sim-0.07$ dex/kpc in the interstellar medium over the past 10 Gyr, together with stellar heating and migration. Radial migration also offers a new explanation for the puzzling observation that intermediate-age open clusters in the solar vicinity (unlike field stars) tend to have higher metallicities than their younger counterparts. We suggest that non-migrating clusters are more likely to be kinematically disrupted, which creates a bias towards high-metallicity migrators from the inner disc and may even steepen the intermediate-age cluster abundance gradient.
Translating innovation
(2017)
This doctoral thesis studies the process of innovation adoption in public administrations, addressing the research question of how an innovation is translated to a local context. The study empirically explores Design Thinking as a new problem-solving approach introduced by a federal government organisation in Singapore. With a focus on user-centeredness, collaboration and iteration Design Thinking seems to offer a new way to engage recipients and other stakeholders of public services as well as to re-think the policy design process from a user’s point of view. Pioneered in the private sector, early adopters of the methodology include civil services in Australia, Denmark, the United Kingdom, the United States as well as Singapore. Hitherto, there is not much evidence on how and for which purposes Design Thinking is used in the public sector.
For the purpose of this study, innovation adoption is framed in an institutionalist perspective addressing how concepts are translated to local contexts. The study rejects simplistic views of the innovation adoption process, in which an idea diffuses to another setting without adaptation. The translation perspective is fruitful because it captures the multidimensionality and ‘messiness’ of innovation adoption. More specifically, the overall research question addressed in this study is: How has Design Thinking been translated to the local context of the public sector organisation under investigation? And from a theoretical point of view: What can we learn from translation theory about innovation adoption processes?
Moreover, there are only few empirical studies of organisations adopting Design Thinking and most of them focus on private organisations. We know very little about how Design Thinking is embedded in public sector organisations. This study therefore provides further empirical evidence of how Design Thinking is used in a public sector organisation, especially with regards to its application to policy work which has so far been under-researched.
An exploratory single case study approach was chosen to provide an in-depth analysis of the innovation adoption process. Based on a purposive, theory-driven sampling approach, a Singaporean Ministry was selected because it represented an organisational setting in which Design Thinking had been embedded for several years, making it a relevant case with regard to the research question. Following a qualitative research design, 28 semi-structured interviews (45-100 minutes) with employees and managers were conducted. The interview data was triangulated with observations and documents, collected during a field research research stay in Singapore.
The empirical study of innovation adoption in a single organisation focused on the intra-organisational perspective, with the aim to capture the variations of translation that occur during the adoption process. In so doing, this study opened the black box often assumed in implementation studies. Second, this research advances translation studies not only by showing variance, but also by deriving explanatory factors. The main differences in the translation of Design Thinking occurred between service delivery and policy divisions, as well as between the first adopter and the rest of the organisation. For the intra-organisational translation of Design Thinking in the Singaporean Ministry the following five factors played a role: task type, mode of adoption, type of expertise, sequence of adoption, and the adoption of similar practices.
Cellular membranes constantly experience remodeling, as exemplified by morphological changes during endo- and exocytosis. Regulation of membrane morphology is essential for these processes. In this work, we attempt to establish a regulation path based on the use of photoswitches exhibiting conformational changes in model membranes, namely, giant unilamellar vesicles (GUVs). The mechanism of the changes in the GUVs’ morphology caused by isomerization of the photosensitive molecules has been previously explored but still remains elusive. We examine the morphological reshaping of GUVs in the presence of the photoswitch o-tetrafluoroazobenzene (F-azo) and show that the mechanism behind the resulting morphological changes involves both an increase in the membrane area and generation of a positive spontaneous curvature. First, we characterize the partitioning of F-azo in a single-component membrane using both experimental and computational approaches. The partition coefficient calculated from molecular dynamic simulations agrees with experimental data obtained with size-exclusion chromatography. Then, we implement the approach of vesicle electrodeformation in order to assess the increase in the membrane area, which is observed as a result of the conformational change of F-azo. Finally, the local and the effective membrane spontaneous curvatures were estimated from the observed shapes of vesicles exhibiting outward budding. We then extend the application of the F-azo to multicomponent lipid membranes, which exhibit a coexistence of domains in different liquid phases due to a miscibility gap between the lipids. We perform initial experiments to investigate whether F-azo can be employed to modulate the lateral lipid packing and organization. We observe either complete mixing of the domains or the appearing of disordered domains within the domains of more ordered phase. The type of behavior observed in response to the photoisomerization of F-azo was dependent on the used lipid composition. We believe that the findings introduced here will have an impact in understanding and controlling both lipid phase modulation and regulation of the membrane morphology in membrane systems.
This cumulative doctoral dissertation, based on three publications, is devoted to the investigation of several aspects of azobenzene molecular switches, with the aid of computational chemistry.
In the first paper, the isomerization rates of a thermal cis → trans isomerization of azobenzenes for species formed upon an integer electron transfer, i.e., with added or removed electron, are calculated from Eyring’s transition state theory and activation energy barriers, computed by means of density functional theory. The obtained results are discussed in connection with an experimental study of the thermal cis → trans isomerization of azobenzene derivatives in the presence of gold nanoparticles, which is demonstrated to be greatly accelerated in comparison to the same isomerization reaction in the absence of nanoparticles.
The second paper is concerned with electronically excited states of (i) dimers, composed of two photoswitchable units placed closely side-by-side, as well as (ii) monomers and dimers adsorbed on a silicon cluster. A variety of quantum chemistry methods, capable of calculating molecular electronic absorption spectra, based on density functional and wave function theories, is employed to quantify changes in optical absorption upon dimerization and covalent grafting to a surface. Specifically, the exciton (Davydov) splitting between states of interest is determined from first-principles calculations with the help of natural transition orbital analysis, allowing for insight into the nature of excited states.
In the third paper, nonadiabatic molecular dynamics with trajectory surface hopping is applied to model the photoisomerization of azobenzene dimers, (i) for the isolated case (exhibiting the exciton coupling between two molecules) as well as (ii) for the constrained case (providing the van der Waals interaction with environment in addition to the exciton coupling between two monomers). For the latter, the additional azobenzene molecules, surrounding the dimer, are introduced, mimicking a densely packed self-assembled monolayer. From obtained results it is concluded that the isolated dimer is capable of isomerization likewise the monomer, whereas the steric hindrance considerably suppresses trans → cis photoisomerization.
Furthermore, the present dissertation comprises the general introduction describing the main features of the azobenzene photoswitch and objectives of this work, theoretical basis of the employed methods, and discussion of gained findings in the light of existing literature. Also, additional results on (i) activation parameters of the thermal cis → trans isomerization of azobenzenes, (ii) an approximate scheme to account for anharmonicity of molecular vibrations in calculation of the activation entropy, as well as (iii) absorption spectra of photoswitch–silicon composites obtained from time-demanding wave function-based methods are presented.
Via their powerful radiation, stellar winds, and supernova explosions, massive stars (Mini & 8 M☉) bear a tremendous impact on galactic evolution. It became clear in recent decades that the majority of massive stars reside in binary systems. This thesis sets as a goal to quantify the impact of binarity (i.e., the presence of a companion star) on massive stars. For this purpose, massive binary systems in the Local Group, including OB-type binaries, high mass X-ray binaries (HMXBs), and Wolf-Rayet (WR) binaries, were investigated by means of spectral, orbital, and evolutionary analyses.
The spectral analyses were performed with the non-local thermodynamic equillibrium (non-LTE) Potsdam Wolf-Rayet (PoWR) model atmosphere code. Thanks to critical updates in the calculation of the hydrostatic layers, the code became a state-of-the-art tool applicable for all types of hot massive stars (Chapter 2). The eclipsing OB-type triple system δ Ori served as an intriguing test-case for the new version of the PoWR code, and provided key insights regarding the formation of X-rays in massive stars (Chapter 3). We further analyzed two prototypical HMXBs, Vela X-1 and IGR J17544-2619, and obtained fundamental conclusions regarding the dichotomy of two basic classes of HMXBs (Chapter 4). We performed an exhaustive analysis of the binary R 145 in the Large Magellanic Cloud (LMC), which was claimed to host the most massive stars known. We were able to disentangle the spectrum of the system, and performed an orbital, polarimetric, and spectral analysis, as well as an analysis of the wind-wind collision region. The true masses of the binary components turned out to be significantly lower than suggested, impacting our understanding of the initial mass function and stellar evolution at low metallicity (Chapter 5). Finally, all known WR binaries in the Small Magellanic Cloud (SMC) were analyzed. Although it was theoretical predicted that virtually all WR stars in the SMC should be formed via mass-transfer in binaries, we find that binarity was not important for the formation of the known WR stars in the SMC, implying a strong discrepancy between theory and observations (Chapter 6).
Culture-driven innovation
(2017)
This cumulative dissertation deals with the potential of underexplored cultural sources for innovation.
Nowadays, firms recognize an increasing demand for innovation to keep pace with an ever-growing dynamic worldwide competition. Knowledge is one of the most crucial sources and resource, while until now innovation has been foremost driven by technology. But since the last years, we have been witnessing a change from technology's role as a driver of innovation to an enabler of innovation. Innovative products and services increasingly differentiate through emotional qualities and user experience. These experiences are hard to grasp and require alignment in innovation management theory and practice.
This work cares about culture in a broader matter as a source for innovation. It investigates the requirements and fundamentals for "culture-driven innovation" by studying where and how to unlock cultural sources. The research questions are the following: What are cultural sources for knowledge and innovation? Where can one find cultural sources and how to tap into them?
The dissertation starts with an overview of its central terms and introduces cultural theories as an overarching frame to study cultural sources for innovation systematically. Here, knowledge is not understood as something an organization owns like a material resource, but it is seen as something created and taking place in practices. Such a practice theoretical lens inheres the rejection of the traditional economic depiction of the rational Homo Oeconomicus. Nevertheless, it also rejects the idea of the Homo Sociologicus about the strong impact of society and its values on individual actions. Practice theory approaches take account of both concepts by underscoring the dualism of individual (agency, micro-level) and structure (society, macro-level). Following this, organizations are no enclosed entities but embedded within their socio-cultural environment, which shapes them and is also shaped by them.
Then, the first article of this dissertation acknowledges a methodological stance of this dualism by discussing how mixed methods support an integrated approach to study the micro- and macro-level. The article focuses on networks (thus communities) as a central research unit within studies of entrepreneurship and innovation.
The second article contains a network analysis and depicts communities as central loci for cultural sources and knowledge. With data from the platform Meetup.com about events etc., the study explores which overarching communities and themes have been evolved in Berlin's start up and tech scene.
While the latter study was about where to find new cultural sources, the last article addresses how to unlock such knowledge sources. It develops the concept of a cultural absorptive capacity, that is the capability of organizations to open up towards cultural sources. Furthermore, the article points to the role of knowledge intermediaries in the early phases of knowledge acquisition. Two case studies on companies working with artists illustrate the roles of such intermediaries and how they support firms to gain knowledge from cultural sources.
Overall, this dissertation contributes to a better understanding of culture as a source for innovation from a theoretical, methodological, and practitioners' point of view. It provides basic research to unlock the potential of such new knowledge sources for companies - sources that so far have been neglected in innovation management.
Lignin valorization
(2017)
The topic of this project is the use of lignin as alternative source of aromatic building blocks and oligomers to fossil feedstocks. Lignin is known as the most abundant aromatic polymer in nature and is isolated from the lignocellulosic component of plants by different possible extraction treatments. Both the biomass source and the extraction method affect the structure of the isolated lignin, therefore influencing its further application. Lignin was extracted from beech wood by two different hydrothermal alkaline treatments, which use NaOH and Ba(OH)2 as base and by an acid-catalyzed organosolv process. Moreover, lignin was isolated from bamboo, beech wood and coconut by soda treatment of the biomasses. A comparison of the structural features of such isolated lignins was performed through the use of a wide range of analytical methods. Alkaline lignins resulted in a better candidate as carbon precursor and macromonomers for the synthesis of polymer than organosolv lignin. In fact, alkaline lignins showed higher residual mass after carbonization and higher content of the reactive hydroxy functionalities. In contrast, the lignin source turned out to slightly affect the lignin hydroxyl content.
One of the most common lignin modifications is its deconstruction to obtain aromatic molecules, which can be used as starting materials for the synthesis of fine chemicals. Lignin deconstruction leads to a complex mixture of aromatic molecules. A gas chromatographic analytical method was developed to characterize the mixture of products obtained by lignin deconstruction via heterogeneous catalytic hydrogenolysis. The analytical protocol allowed the quantification of three main groups of molecules by means of calibration curves, internal standard and a preliminary silylation step of the sample. The analytical method was used to study the influence of the hydrogenolysis catalyst, temperature and system (flow and batch reactor) on the yield and selectivity of the aromatic compounds.
Lignin extracted from beech wood by a hydrothermal process using Ba(OH)2 as base, was functionalized by aromatic nitration in order to add nitrogen functionalities. The final goal was the synthesis of a nitrogen doped carbon. Nitrated lignin was reduced to the amino form in order to compare the influence of different nitrogen functionalities on the porosity of the final carbon. The carbons were obtained by ionothermal treatment of the precursors in the presence of the eutectic salt mixture KCl/ZnCl2 Such synthesized carbons showed micro-, macro- and mesoporosity and were tested for their electrocatalytic activity towards the oxygen reduction reaction. Mesoporous carbon derived from nitro lignin displayed the highest electrocatalytic activity.
Lignins isolated from coconut, beech wood and bamboo were used as macromonomers for the synthesis of biobased polyesters. A condensation reaction was performed between lignin and a hyper branched poly(ester-amine), previously obtained by condensation of triethanolamine and adipic acid. The influence of the lignin source and content on the thermochemical and mechanical properties of the final material was investigated. The prepolymer showed adhesive properties towards aluminum and its shear strength was therefore measured. The gluing properties of such synthesized glues turned out to be independent from the lignin source but affected by the amount of lignin in the final material.
This work shows that, although still at a laboratory scale, the valorization of lignin can overcome the critical issues of lignin´s structure variability and complexity.
Natural hazards can have serious societal and economic impacts. Worldwide, around one third of economic losses due to natural hazards are attributable to floods. The majority of natural hazards are triggered by weather-related extremes such as heavy precipitation, rapid snow melt, or extreme temperatures. Some of them, and in particular floods, are expected to further increase in terms of frequency and/or intensity in the coming decades due to the impacts of climate change. In this context, the European Alps areas are constantly disclosed as being particularly sensitive.
In order to enhance the resilience of societies to natural hazards, risk assessments are substantial as they can deliver comprehensive risk information to be used as a basis for effective and sustainable decision-making in natural hazards management. So far, current assessment approaches mostly focus on single societal or economic sectors – e.g. flood damage models largely concentrate on private-sector housing – and other important sectors, such as the transport infrastructure sector, are widely neglected. However, transport infrastructure considerably contributes to economic and societal welfare, e.g. by ensuring mobility of people and goods. In Austria, for example, the national railway network is essential for the European transit of passengers and freights as well as for the development of the complex Alpine topography. Moreover, a number of recent experiences show that railway infrastructure and transportation is highly vulnerable to natural hazards. As a consequence, the Austrian Federal Railways had to cope with economic losses on the scale of several million euros as a result of flooding and other alpine hazards.
The motivation of this thesis is to contribute to filling the gap of knowledge about damage to railway infrastructure caused by natural hazards by providing new risk information for actors and stakeholders involved in the risk management of railway transportation. Hence, in order to support the decision-making towards a more effective and sustainable risk management, the following two shortcomings in natural risks research are approached: i) the lack of dedicated models to estimate flood damage to railway infrastructure, and ii) the scarcity of insights into possible climate change impacts on the frequency of extreme weather events with focus on future implications for railway transportation in Austria.
With regard to flood impacts to railway infrastructure, the empirically derived damage model Railway Infrastructure Loss (RAIL) proved expedient to reliably estimate both structural flood damage at exposed track sections of the Northern Railway and resulting repair cost. The results show that the RAIL model is capable of identifying flood risk hot spots along the railway network and, thus, facilitates the targeted planning and implementation of (technical) risk reduction measures. However, the findings of this study also show that the development and validation of flood damage models for railway infrastructure is generally constrained by the continuing lack of detailed event and damage data.
In order to provide flood risk information on the large scale to support strategic flood risk management, the RAIL model was applied for the Austrian Mur River catchment using three different hydraulic scenarios as input as well as considering an increased risk aversion of the railway operator. Results indicate that the model is able to deliver comprehensive risk information also on the catchment level. It is furthermore demonstrated that the aspect of risk aversion can have marked influence on flood damage estimates for the study area and, hence, should be considered with regard to the development of risk management strategies.
Looking at the results of the investigation on future frequencies of extreme weather events jeopardizing railway infrastructure and transportation in Austria, it appears that an increase in intense rainfall events and heat waves has to be expected, whereas heavy snowfall and cold days are likely to decrease. Furthermore, results indicate that frequencies of extremes are rather sensitive to changes of the underlying thresholds. It thus emphasizes the importance to carefully define, validate, and — if needed — to adapt the thresholds that are used to detect and forecast meteorological extremes. For this, continuous and standardized documentation of damaging events and near-misses is a prerequisite.
Overall, the findings of the research presented in this thesis agree on the necessity to improve event and damage documentation procedures in order to enable the acquisition of comprehensive and reliable risk information via risk assessments and, thus, support strategic natural hazards management of railway infrastructure and transportation.
תקציר
מצוות הפריון הינה אחת מן המצוות החשובות ביהדות ומגדירה במובנים רבים את מהות קיומו של האדם היהודי הדתי. זוגות דתיים אשר סובלים מבעיית פריון נקרעים לא פעם בין מחוייבותם הדתית והלחץ החברתי בקהילתם לבין אי יכולתם להביא ילדים לעולם בדרך טבעית. החל מאמצע המאה ה 20- הפכו טכנולוגיות פריון רפואיות לנגישות לציבור הרחב בישראל ובעולם והובילו למהפכה חברתית אשר אפשרה לזוגות חשוכי ילדים להגשים את חלומם בפעם הראשונה ולהפוך להורים. פריצת דרך רפואית זו לא נעלמה מעיני הציבור הדתי על זרמיו השונים וגרמה לטלטלה בתפיסת עולמם של מנהיגיהם, אשר נדרשו לתת מענה הלכתי הולם המאזן בין רווחת קהילותיהם לבין שמירה על ערכי ומצוות הדת היהודית. על רקע תמורות אלו התפתח שיח הלכתי ואקדמי חשוב ומעניין באשר למקומה של טכנולוגיה מודרנית בחברה המתנהלת על פי קודים מסורתיים. עם זאת, הדיאלוג החי המתקיים בין מנהיגי היהדות לבין קהילותיהם, אשר מתועד כאוסף שאלות ותשובות (שו"ת) לבעיות הלכתיות אקטואליות בתחום הפריון, לא נחקר דיו.
עבודתנו עוסקת במחקר ספרות השו"ת ובגישת פוסקי ההלכה להסתייעות בטכנולוגיית ההזרעה המלאכותית ובטיפולי פוריות חדשניים נוספים שהתפתחו בעקבותיה כגון הפריה חוץ גופית, פונדקאות ותרומת ביציות. העבודה סוקרת את התגבשות ועיצוב ההלכה בשאלה זו, כפי שעולה מספרות השו"ת החל מתקופת הראשונים (המאות ה 11- עד ה- 16 ) ועד לפוסקים מתקופת האחרונים (המאה ה- 16 ואילך), ומתמקדת בעיקר בתקופה המודרנית של המאה האחרונה. במרכז העבודה יעמדו מעמדם ההלכתי של האם והוולד בעקבות שימוש בהזרעה והפריה מלאכותית וכן השלכותיהן ההלכתיות של השימוש הרפואי בזרע.
תרומתו של מחקר זה הינה בהצגת וניתוח התמודדות הפוסקים עם העימות הערכי וההלכתי שמעוררות תמורות במבנה המשפחה ובדפוסי הורות מסורתיים כתוצאה משימוש הולך וגובר בטכנולוגיות פריון מתקדמות בחברה המודרנית. יתר על כן, מחקר זה מרחיב את הדיון ההלכתי אל מעבר לעמדות הפוסקים ביהדות האורתודוקסית, הנצמדים לעקרונות ההלכה ההיסטורית, ומציג לראשונה אף את קשת הדעות של רבנים המשתייכים לזרמי היהדות המתקדמת והקונסרבטיבית, הדוגלים בפיתוח ההלכה והתאמתה למציאות החיים המשתנה. כך, מעניקה עבודת מחקר זו תמונה שלמה ומקיפה יותר באשר להתמודדות הרבנים עם שאלת ההזרעה המלאכותית ומציגה את רב גוניותה של ההלכה כפי שמשתקפת בזרמי היהדות השונים בישראל ובתפוצות.
העבודה מחולקת לשישה חלקים אשר יפורטו בקצרה להלן.
חלק ראשון - מבוא לשאלת ההזרעה המלאכותית בספרות השו"ת
חלק זה מהווה מבוא והקדמה תיאורטית ומחקרית לשאלת ההזרעה המלאכותית ומטרתו לצייד את הקורא ברקע ההיסטורי ובכלים המחקריים הדרושים להמשך העבודה. הפרק הראשון סוקר מצוות דתיות והשקפות תרבותיות בנוגע לילודה בחברה היהודית ואילו הפרק השני מניח יסודות מתודולוגיים והיסטוריים הנחוצים לחקר שאלת ההזרעה המלאכותית בספרות השו"ת.
פרק ראשון - מצוות דתיות והשקפות תרבותיות בנוגע לילודה בחברה היהודית
פרק זה מציג את המשנה האידיאולוגית העומדת בבסיס ההצדקה ההלכתית להתרתם של טיפולי הפוריות. הפרק דן בחשיבות מצוות הפריון כפי שעולה ממקורות הלכתיים קדומים וברקע ההיסטורי והתרבותי למרכזיותה של מצווה זו ומצוות נלוות לה בדת היהודית. הפרק מדגים כיצד עיצבה חשיבות המצווה את דפוס המשפחה היהודית לאורך ההיסטוריה ועד לימינו ומסתיים בדיון קצר בשאלות רפואיות מוסריות העולות מהנגשת טכנולוגיות פריון מתקדמות במדינת ישראל המודרנית.
פרק שני - יסודות מתודולוגיים והיסטוריים בחקר שאלת ההזרעה המלאכותית בספרות השו"ת
בפרק זה מוצגים תחילה מטרות ושיטות המחקר אשר נבחרו לשם ניתוח הפסיקה בשאלת ההזרעה המלאכותית. מכיוון שהעבודה עוסקת בשאלה רפואית חדשנית והשפעתה על העולם הדתי, יערך מחקר זה תוך שימוש בניתוח רב מימדי המשלב מספר שיטות מחקר ובראשן השיטה הדוגמטית-היסטורית, כמו גם בניתוח ביקורתי של שיקולי המדיניות העומדים בבסיס שיקולי הפוסקים לפי אסוכלת הריאליזים ההלכתי. לאחר מכן נסקרים ונידונים המקורות ההיסטוריים העיקריים אשר עוסקים בהתעברות על טבעית באמבט או באמצעות שכיבה על סדינים והעומדים בבסיס הכרעות הפוסקים בהשלכות הזרעה מלאכותית על מעמדם ההלכתי של האישה והילוד.
חלק שני- ספרות השו"ת האורתודוקסית בשאלת הזרעה מלאכותית מן הבעל
חלקו שני של המחקר עוסק בניתוח ספרות השו"ת האורתודוקסית בשאלת הזרעה מלאכותית מן הבעל ובוחן את התפתחותו הרעיונית של איסור השחתת זרע ואת עמדות הפוסקים בשאלת הזרעה מלאכותית מן הבעל כפי שנידונה בספרות השו"ת.
פרק ראשון - התפתחותו הרעיונית של איסור השחתת זרע
בפרק זה נסקרים מקורותיו ההיסטוריים של האיסור להשחתת זרע. איסור זה נושק לכל תחומי חייו של הזוג הדתי ובעיקר לתחום המיניות והפריון ובעל השפעה מהותית על מגבלות הצניעות שהוחלו בעקבותיו על המיניות הגברית. קיים ויכוח בין החוקרים האם נובע האיסור מן המקורות העתיקים כגון התלמוד או לחילופין התעצם בעקבות החמרות הרבנים. מחקרינו מציע כי האפשרות השניה היא הסבירה יותר. חכמי התלמוד מפגינים גישה מקלה כלפי האיסור אך מביעים סלידה מהוצאת זרע לבטלה מתוך חשיבה חסידית או אמונה כי עיסוק בעינוג מיני עצמי עלול להסיט את האדם מקיום מצוות הפריון. לעומת זאת, בספרות הקבלה ובמיוחד בזוהר ניכרת החמרה במימדי האיסור החודרת מאוחר יותר אל עולם ההלכה.
פרק שני - דיון בהזרעה מן הבעל בספרות השו"ת
הפרק דן בפסיקותיהם של רבנים בולטים בזרם האורתודוקסי בשאלת ההזרעה מן הבעל. בספרות השו"ת האורתודוקסית ניכרת השפעתו של איסור הוצאת זרע לבטלה על שיקולי הפוסקים באם להתיר את הטיפול בהזרעה מלאכותית מן הבעל. פוסקים מקלים כגון הרבנים פיינשטיין, נבנצל ויוסף מייחסים משקל רב יותר לחשיבות מצוות הפריון ומצמצמים בשל כך את תחולת האיסור. לעומתם, פוסקים מחמירים ובראשם הרבנים טננבוים, קוק, עוזיאל, הדאיה ולדנברג מתנגדים לטיפולי פוריות מחשש השחתת זרע ובשל השלכותיה הרוחניות של העבירה על האיסור. שאלה מהותית נוספת בשיח ההלכתי בה נחלקו הרבנים הינה באשר לאפשרות קיומה של מצוות הפריה והרביה באמצעות הריון שהושג בסיוע רפואי. פוסקים מדור האחרונים, כגון הרבנים טננבוים, סגל ואזולאי (החיד"א), ובעקבותיהם פוסקים בולטים במאה ה- 20 וה- 21 כמו הרבנים עוזיאל, הדאיה, ולדנברג וקניבסקי סברו כי ניתן לקיים את המצווה באופן טבעי בלבד. לעומת זאת, הרבנים נבנצל, יוסף, וינברג ואוירבך ייחסו חשיבות רבה יותר לכוונת העושה ולתוצאה המיוחלת של ההריון אשר מגשימה לדעתם את הרציונל העומד בבסיס מצוות הפרייה הרבייה ובמצוות ישוב העולם.
שאלה נוספת המתעוררת בעניין הזרעה מן הבעל ונידונה בפרק זה עוסקת בבעיית העקרות ההלכתית. התעקשות הרבנים לשמור על הלכות הנידה במתכונתן המסורתית חושפת נשים דתיות לאי ודאות באשר לטהרתן ומכפיפה את חיי המין והפריון של משפחות שלמות למרות הסמכות הרבנית.
חלק שלישי- ספרות השו"ת האורתודוקסית בשאלת הזרעה מלאכותית מתורם
חלקו השלישי של המחקר עוסק בדיון ההלכתי האורתודוקסי בשאלת ההזרעה המלאכותית מתורם יהודי או נוכרי לאישה נשואה. מרבית הפוסקים הסתייגו מתרומת זרע לאישה נשואה מתורם יהודי כמו גם מנוכרי משיקולים הלכתיים ואידיאולוגיים.
פרק ראשון - שאלת ההזרעה המלאכותית מתורם יהודי
תרומת זרע מתורם יהודי זר מעלה חששות הלכתיים רבים לגבי מעמדה ההלכתי של האישה כגון ניאוף וקיום מצוות הייבום והחליצה. כמו כן הועלו חששות לגבי יחוסו וכשרותו ההלכתית של הקטין כגון חשש ממזרות, גילוי עריות בין ילדי התורם, פגיעה במעמד הכהונה ובעיות בתחום המעמד האישי בשל אי ודאות לגבי זהות התורם. בנוסף, משליכה הכרעה בשאלות אלה על זכאות הקטין לזכויות סוציאליות המגיעות לו מאביו, כגון הזכות למזונות ולירושה. פסיקת ההלכה במאה האחרונה אימצה את עמדתו של הרב פיינשטיין, לפיה רק הריון הנובע ממגע מיני ישיר בין אישה נשואה לגבר זר, בניגוד להזרעה מלאכותית, יכול לפגוע במעמד האישה והילוד. עם זאת, פוסקים רבים אסרו לבצע הזרעה מלאכותית מגבר יהודי מטעמי זהירות, בגין חששות אלו.
פרק שני - הזרעה מלאכותית מתורם לא יהודי לאישה נשואה
על אף שבמקרה של תרומת זרע מנוכרי נעדר הילוד יחוס לאביו הנוכרי וכשרותו נקבעת על פי מעמד האם בלבד, מסתייגים פוסקים רבים מן הפעולה. הפוסקים מונים טיעונים רבים לאיסור תרומת זרע מגבר נוכרי וביניהם חילול השם, פגיעה בביצוע מנהג הייבום והחליצה, ספקות לגבי זכויות הירושה, עידוד ההפקרות המינית ופגיעה ביציבות התא המשפחתי המסורתי. בנוסף חוששים הם מבלבול לגבי זהות אבי הילוד ופגיעה במעמד הכהונה. במהלך המאה ה- 20 ניכרת מגמה בקרב פוסקים העוסקים בקבלה לייחוס תכונות שליליות לזרע נוכרי, אשר עוברות לילוד ובאופן זה פוגעות בקדושת העם היהודי. מעבר לשאלות ההלכתיות מועלים בפרק זה קשיים אתיים אשר מעוררת תרומת זרע אנונימית, המונעת מן הילוד לברר את שורשיו הביולוגיים.
חלק רביעי- יחס הפסיקה האורתודוקסית לשינויים במבנה המשפחה המסורתית
בעקבות שימוש בטכנולוגיות פריון חלק זה מנתח את יחס הפסיקה האורתודוקסית לשינויים במבנה המשפחה המסורתית בעקבות שימוש בטכנולוגיות פריון ומורכב משלושה פרקים: הזרעה מלאכותית לאישה פנויה, הפריה חוץ גופית והקמת משפחה אלטרנטיבית בפרספקטיבה הלכתית אורתודוקסית.
פרק ראשון - הזרעה מלאכותית לאישה פנויה
המוסכמה ההלכתית הינה כי ילדה של אישה פנויה לא ייחשב לממזר, אפילו אם אביו הביולוגי הוא יהודי. למרות זאת אסרו פוסקים מסויימים על הזרעה מלאכותית במקרה זה בגין חששות לייחוס הילוד, גילוי עריות וגזילת ירושת שאר האחים. חלק מן הפוסקים קוראים לאסור הזרעה מלאכותית לאישה פנויה בשם טובת הילד ולא מסיבות הלכתיות. אפשרות נוספת אשר השלכותיה ההלכתיות נידונות בפרק זה הינה ביצוע הזרעה מלאכותית באישה רווקה או אלמנה באמצעות שימוש בזרעו של אדם שנפטר. חשוב לציין כי השימוש בטכנולוגיה זו שנוי במחלוקת בקרב הרבנים בגין החשיבות אותה מייחסת היהדות לערך כבוד המת.
פרק שני - הפריה חוץ גופית
הפריית מבחנה יכולה להתבצע בין בני זוג נשואים בסיוע או ללא היזקקות לתרומת ביצית או זרע. פוסקים אשר התירו את השימוש בטכנולוגיה זו הביעו את חששותיהם בנוגע להשלכותיה ההלכתיות של הפריה החוץ גופית בשל הקושי לפקח על התהליך, הנעשה מחוץ לגוף האדם. מתנגדי הפריית המבחנה סברו כי היא מתערבת במלאכת הבריאה האלוהית ועשויה לדרדר את האנושות מבחינה מוסרית לתכנון ולשיבוט בני אדם.
הפריה חוץ גופית מעוררות שאלות הלכתיות חדשניות ובראשן שאלת הגדרת האמהות, כגון במקרי פונדקאות ותרומת ביציות, מהן הסתייגו מרבית פוסקי הדור במאה ה 20- . הקביעה שאומצה בשיח ההלכתי העכשווי גורסת כי אמו של התינוק תהיה האישה שילדה אותו, גם אם נולד מתרומת ביצית. הכרעה זו מובלעת ברציונל החוקים המסדירים את הפונדקאות במדינת ישראל ואשר מטילים מגבלות הלכתיות על בחירת הפונדקאית לשם מניעת חשש ממזרות או שאלה לגבי יהדותו של הילוד.
פרק שלישי - הקמת משפחה אלטרנטיבית בפרספקטיבה הלכתית אורתודוקסית
קיימת בעיה הלכתית מהותית במיסוד הקשר החד-מיני ביהדות האורתודוקסית. ספרות השו"ת האורתודוקסית אינה עוסקת במפורש בשאלת השימוש בהזרעה מלאכותית לצורך הקמת המשפחה החד- מינית. עם זאת, ניתן ללמוד רבות על גישת האורתודוקסיה משו"תים עכשוויים העוסקים בתופעת ההומוסקסואליות ובקיום מצוות הפריון במקרה זה. הדעה הרווחת היום בקרב הפוסקים הינה כי קשר חד- מיני אסור, כמו גם מיסודו וקיום מצוות פרו ורבו במסגרת זו. בשל כך ניתן להסיק כי הרבנים לא יתירו שימוש בהזרעה מלאכותית לצורך קיום מצוות הפריון במשפחה חד-מינית.
חלק חמישי- עמדת רבני הזרם רפורמי והקונסרבטיבי בשאלת ההזרעה המלאכותית
חלק זה מתמקד בזרמי היהדות הרפורמית והקונסרבטיבית ומציג את עמדות רבני זרמים אלו בעניין ההזרעה המלאכותית תוך עימותן עם עמדות פוסקים אורתודוקסיים.
פרק ראשון - עמדת הרבנות הרפורמית בשאלת ההזרעה המלאכותית
חשיבות מצוות הפריון מודגשת בספרות השו"ת הרפורמית, אולם טיפולי פוריות אינם מתפרשים כדרך היחידה לקיומה. על מנת שלא לפגוע במרקם החיים המשפחתי מוצעת לא אחת חלופת האימוץ לטיפולי פוריות מייגעים, תרומת זרע והיזקקות לפונדקאות ותרומת ביציות. שאלת השחתת הזרע, המעסיקה רבות את רבני הזרם האורתודוקסי, כמעט שאינה נידונה על ידי רבני הזרם הרפורמי. באשר לשאלות של כשרות וייחוס, רווחת הדעה בקרב רבנים רפורמיים בולטים כגון הרב הומולקה ורומיין, כי מעמד הממזרות איננו רלוונטי עוד בימינו ולכן ממילא לא נשקפת לילד הסכנה שזכויותיו הדתיות ייפגעו.
ועד הרבנים הרפורמיים התיר לחבריו לפעול לפי שיקול דעתם בעניין עריכת טקס נישואין דתי בין בני זוג בני אותו המין, תוך הדגשת הויכוח הפנימי בתנועה ומורת הרוח הקיימת מצד הזרמים האחרים ביהדות.
פרק שני - עמדת הרבנות הקונסרבטיבית בשאלת ההזרעה המלאכותית
עמדת רבני היהדות הקונסרבטיבית גורסת כי טיפולי פוריות מהווים רשות, אך אינם בגדר חובה עבור זוגות הרוצים לקיים את מצוות הפריה והרבייה ומתקשים בכך. בדומה לביטולה של גזירת הממזרות בזרם הרפורמי, בוטל מעמד זה לאחרונה גם ביהדות הקונסרבטיבית. אוננות במסגרת טיפולי פוריות הינה מותרת ואיננה מוגדרת כהשחתת זרע לבטלה ואף מותרת גם לשם תרומת זרע של יהודי לאישה לא יהודיה. כמו בזרם הרפורמי גם כאן מונחת אופציית האימוץ על סדר היום.
כנסת הרבנים הקונסרבטיבים בארצות הברית קיבלה החלטה ברוב זעום להכרה אזרחית בהומוסקסואלים, אך עם זאת השאירה על כנו את האיסור לקדש זוגות אלה. אין בהחלטה זו הכרה הלכתית בזוגיות החד-מינית אלא קבלתם החברתית של זוגות אלה ועידודם להשתלב בקהילות הקונסרבטיביות.
חלק שישי - סיכום ודיון בהשלכות המחקר
בחלקו השישי והאחרון בעבודת מחקר זו נסכם ונדון בהשלכותיה האתיות והגלובליולת של הפסיקה ההלכית בשאלה הנידונה.
כפי שניתן לראות מעבודת מחקר זו, הרבנים האורתודוקסיים מסתמכים בהכרעותיהם בעיקר על שיקולים הלכתיים ופחות על שיקולים אתיים ואוניברסליים. מחד, מסתייגים פוסקים אורתודוקסיים מסויימים משימוש לרעה בטיפולי פוריות, אך מאידך מוכנים הם בשם עקרונות דתיים להתיר שימוש בטכנולוגיות אלו במקרים שאינם מצריכים זאת משיקולים רפואיים. במיוחד בולט העדר התייחסותם של הפוסקים האורתודוקסיים לשיקולים מוסריים חברתיים, כמו גם לרצונה ולרווחתה של האישה העוברת טיפולי פוריות. לעומתם מביעים רבני הזרם הרפורמי והקונסרבטיבי את דאגתם להשלכותיהם של טיפולים אלו על נשים הנזקקות להתערבות רפואית מעין זו לשם התעברות ואלו העובדות בתעשיית הפריון. יש לציין כי הדיון ההלכתי עוסק בהיבט צר בלבד של שאלת ההזרעה המלאכותית ואינו נוגע ברבות מן השאלות המורכבות שמעוררות טכנולוגיות פריון מתקדמות. עם זאת הדיון ההלכתי הינו חשוב ביותר ומציף אף שאלות נוספות בדבר הסכנה הצפויה מהפיכתן של טכנולוגיות אלה לכלי שרת בידי אידאולוגיות דתיות או פוליטיות.
This thesis investigates the processing of non-canonical word orders and whether non-canonical orders involving object topicalizations, midfield scrambling and particle verbs are treated the same by native (L1) and non-native (L2) speakers. The two languages investigated are Norwegian and German.
32 L1 Norwegian and 32 L1 German advanced learners of Norwegian were tested in two experiments on object topicalization in Norwegian. The results from the online self-paced reading task and the offline agent identification task show that both groups are able to identify the non-canonical word order and show a facilitatory effect of animate subjects in their reanalysis. Similarly high error rates in the agent identification task suggest that globally unambiguous object topicalizations are a challenging structure for L1 and L2 speakers alike.
The same participants were also tested in two experiments on particle placement in Norwegian, again using a self-paced reading task, this time combined with an acceptability rating task. In the acceptability rating L1 and L2 speakers show the same preference for the verb-adjacent placement of the particle over the non-adjacent placement after the direct object. However, this preference for adjacency is only found in the L1 group during online processing, whereas the L2 group shows no preference for either order.
Another set of experiments tested 33 L1 German and 39 L1 Slavic advanced learners of German on object scrambling in ditransitive clauses in German. Non-native speakers accept both object orders and show neither a preference for either order nor a processing advantage for the canonical order. The L1 group, in contrast, shows a small, but significant preference for the canonical dative-first order in the judgment and the reading task.
The same participants were also tested in two experiments on the application of the split rule in German particle verbs. Advanced L2 speakers of German are able to identify particle verbs and can apply the split rule in V2 contexts in an acceptability judgment task in the same way as L1 speakers. However, unlike the L1 group, the L2 group is not sensitive to the grammaticality manipulation during online processing. They seem to be sensitive to the additional lexical information provided by the particle, but are unable to relate the split particle to the preceding verb and recognize the ungrammaticality in non-V2 contexts.
Taken together, my findings suggest that non-canonical word orders are not per se more difficult to identify for L2 speakers than L1 speakers and can trigger the same reanalysis processes as in L1 speakers. I argue that L2 speakers’ ability to identify a non-canonical word order depends on how the non-canonicity is signaled (case marking vs. surface word order), on the constituents involved (identical vs. different word types), and on the impact of the word order change on sentence meaning. Non-canonical word orders that are signaled by morphological case marking and cause no change to the sentence’s content are hard to detect for L2 speakers.
Trunk loading and back pain
(2017)
An essential function of the trunk is the compensation of external forces and loads in order to guarantee stability. Stabilising the trunk during sudden, repetitive loading in everyday tasks, as well as during performance is important in order to protect against injury. Hence, reduced trunk stability is accepted as a risk factor for the development of back pain (BP). An altered activity pattern including extended response and activation times as well as increased co-contraction of the trunk muscles as well as a reduced range of motion and increased movement variability of the trunk are evident in back pain patients (BPP). These differences to healthy controls (H) have been evaluated primarily in quasi-static test situations involving isolated loading directly to the trunk. Nevertheless, transferability to everyday, dynamic situations is under debate. Therefore, the aim of this project is to analyse 3-dimensional motion and neuromuscular reflex activity of the trunk as response to dynamic trunk loading in healthy (H) and back pain patients (BPP).
A measurement tool was developed to assess trunk stability, consisting of dynamic test situations. During these tests, loading of the trunk is generated by the upper and lower limbs with and without additional perturbation. Therefore, lifting of objects and stumbling while walking are adequate represents. With the help of a 12-lead EMG, neuromuscular activity of the muscles encompassing the trunk was assessed. In addition, three-dimensional trunk motion was analysed using a newly developed multi-segmental trunk model. The set-up was checked for reproducibility as well as validity. Afterwards, the defined measurement set-up was applied to assess trunk stability in comparisons of healthy and back pain patients.
Clinically acceptable to excellent reliability could be shown for the methods (EMG/kinematics) used in the test situations. No changes in trunk motion pattern could be observed in healthy adults during continuous loading (lifting of objects) of different weights. In contrast, sudden loading of the trunk through perturbations to the lower limbs during walking led to an increased neuromuscular activity and ROM of the trunk. Moreover, BPP showed a delayed muscle response time and extended duration until maximum neuromuscular activity in response to sudden walking perturbations compared to healthy controls. In addition, a reduced lateral flexion of the trunk during perturbation could be shown in BPP.
It is concluded that perturbed gait seems suitable to provoke higher demands on trunk stability in adults. The altered neuromuscular and kinematic compensation pattern in back pain patients (BPP) can be interpreted as increased spine loading and reduced trunk stability in patients. Therefore, this novel assessment of trunk stability is suitable to identify deficits in BPP. Assignment of affected BPP to therapy interventions with focus on stabilisation of the trunk aiming to improve neuromuscular control in dynamic situations is implied. Hence, sensorimotor training (SMT) to enhance trunk stability and compensation of unexpected sudden loading should be preferred.