Sedimentation and polar order of active bottom-heavy particles

Self-propelled particles in an external gravitational field have been shown to display both an increased sedimentation length and polar order even without particle interactions. Here, we investigate self-propelled particles which additionally are bottom-heavy, that is they feel a torque aligning them to swim against the gravitational field. For bottom-heavy particles the gravitational field has the two opposite effects of i) sedimentation and ii) upward alignment of the particles' swimming direction. We perform a multipole expansion of the one-particle distribution with respect to orientation and derive expressions for sedimentation length and mean particle orientation which we check against Brownian Dynamics simulations. For large strength of gravity or small particle speeds and aligning torque, we observe sedimentation with increased sedimentation length compared with passive colloids but also active colloids without bottom-heaviness. Increasing, for example, swimming speed the sedimentation profile is inverted and the particles swim towards the top wall of the enclosing box. We find maximal orientational order at intermediate swimming speeds for both cases of particles with bottom-heaviness and those without. Ordering unsurprisingly is increased for the bottom-heavy particles, but this difference disappears at higher levels of activity and for very high activities ordering goes to zero in both cases.Comment: 6 pages, 3 figure

Der Lissabon-Prozess: das Innovationskonzept und die Auswirkungen auf die Politikgestaltung

Innovationen gelten nicht nur als entscheidender Wettbewerbsfaktor für einzelne Unternehmen, sondern auch als treibende Kraft für Wachstum und Beschäftigung in Regionen und Staaten. Verbunden mit dem breiten Feld an Innovationsformen stellt sich die Frage, wie Politik und hier in diesem Fall die europäische Politik mit dieser Vielfalt an möglichen Ansätzen für Innovationen und den damit verbundenen Möglichkeiten der Innovationsförderung umgeht. Welches Verständnis von Innovation unterliegt der europäischen Innovationsförderpolitik und können damit die Ziele der Lissabon-Agenda für mehr Wachstum und Beschäftigung in Europa erreicht werden? Mit der im Jahr 2000 in Lissabon beschlossenen und für zehn Jahre angelegten Agenda machte der Europäische Rat Innovationen zu einem zentralen politischen Thema für die Europäische Union. Eine Konkretisierung haben die eher allgemein angelegten Lissabonner Ziele mit der Verabschiedung des so genannten 3-Prozent-Ziels erfahren. Mit der Lissabon-Agenda sollen Wachstum und Beschäftigung in Europa gesteigert werden. Als ein wichtiges Mittel zur Erreichung dieser Ziele gilt die Steigerung der Innovationstätigkeiten, die durch ein Set kohärenter Maßnahmen erreicht werden soll. Zur Entwicklung eines solchen Sets innovationspolitischer Maßnahmen sowie der Indikatoren zur Messung der Innovationsleistung ist jedoch ein Verständnis darüber Voraussetzung, was ökonomisch bedeutende Innovationen ausmacht, wodurch sie angeregt und wie sie umgesetzt werden. Eben diese, der politischen Programmatik und den Erhebungen zugrunde liegenden zentralen Merkmale des Innovationskonzepts der EU werden hier vorgestellt. In Kapitel zwei wird der Lissabon-Prozess anhand zentraler europapolitischer Dokumente im Hinblick auf die innovationspolitischen Schwerpunkte dargestellt. Die Bedeutung der Innovationspolitik im Lissabon-Prozess sowie dessen innovationsprogrammatische Inhalte von 2000-2005 stehen im Mittelpunkt der Betrachtung. Die in Kapitel drei vorgestellten Ergebnisse zum Innovationskonzept der EU basieren auf einer Analyse der in diesen Jahren verwendeten Innovationsindikatoren des Europäischen Innovationsanzeigers. Dieser kann als wissenschaftliche Fundierung innovationsprogrammatischer Aussagen verstanden werden. Kapitel vier rekonstruiert anhand der Ergebnisse der vorhergehenden Kapitel das Innovationsverständnis auf europäischer Ebene und verdeutlicht die Defizite dieses Politikansatzes. In Kapitel fünf werden diese Ergebnisse, die Ziele des Lissabonprozesses und die Problematik der Fokussierung auf forschungsintensive Innovationen resümiert. (ICD2

Assessing the national identity and sense of belonging of students in Germany with immigration backgrounds

Students in Germany score low on national identity when it is measured with national symbols Students with immigration backgrounds show lower national identity scores in 20 countries Over 90% of German students with immigration backgrounds feel a sense of belonging to Germany. Research instruments measuring national identity must consider transnationality and fluidity. Purpose: This paper aims to analyse the data regarding the national identification and sense of belonging of secondary school students with and without immigration backgrounds collected through the International Civic and Citizenship Study 2016. It also assesses whether the research instruments used are suitable for the German context. Method: Likert scale items measured national identification. Acculturation theory based categories were employed to measure the sense of belonging.  Differences between students across and within countries were assessed using t tests. Findings: Students with immigration backgrounds tend to present statistically lower scores for the scale ‘attitudes toward country of residence’ in 20 of 24 participating countries. In international comparison, German students with and without immigration backgrounds score relatively low on all five items of the scale. Despite achieving significantly lower scores for national identification, 90% of students in Germany with immigration backgrounds feel a sense of belonging to Germany

Impact de l'utilisation des terres sur les densités juvéniles de plantes ligneuses dans une savane d'Afrique de l'Ouest

In den westafrikanischen Savannen beeinflusst die Landnutzung die Dichte der Gehölzkeimlinge und Jungpflanzen, indem sie physikalische, chemische und biologische Eigenschaften der Flächen verändert und zu unterschiedlichen Landnutzungstypen führt. Es wurde der Einfluss der Landnutzung auf die Individuendichte von Keimlingen und Jungpflanzen von 25 charakteristischen Savannengehölzarten auf nicht kultivierten Flächen, in Brachen und in einem Schutzgebiet (insgesamt 39 Parzellen) untersucht. Darüber hinaus haben wir den Einfluss der Landnutzung auf die Individuendichte mit 23 Umweltparameter in Beziehung gesetzt, die die Bodeneigenschaften und die Vegetationsstruktur beschreiben. Die Bodensäure, die Korngrößenzusammensetzung des Bodens und die Vegetationsstruktur unterscheiden sich zwischen den Landnutzungstypen. In Bezug auf den menschlichen Einfluss, ließen sich fünf Artengruppen unterscheiden, die jeweils ähnlich auf die Landnutzung reagieren. Obwohl wir signifikante Unterschiede in den Bodeneigenschaften festgestellt haben, sind ihre direkten Auswirkungen auf die Individuendichte der Gehölzkeimlinge und Jungpflanzen weniger ausgeprägt als ihre indirekten Effekte. Die Bodeneigenschaften verändern die Verfügbarkeit von Ressourcen und beeinflussen darüber die Höhe und Bedeckung der Pflanzen, die im Umfeld des Gehölzjungwuchses wachsen. Dadurch erhöht sich die Konkurrenz um Licht, Wasser und Nährstoffe für den Jungwuchs in seiner Etablierungs- und anfänglichen Wachstumsphase. Diese Effekte werden durch die Landnutzung verstärkt und variieren zwischen Landnutzungstypen.In West African savannas, human land use affects the density of woody species seedlings and saplings (juveniles) by altering the state of the physical, chemical, and biological characteristics of the land resulting in different land-cover types. We determined juvenile densities of 25 characteristic woody savanna species on non-arable sites, in fallows and in a protected area (in total 39 plots), and analyzed the influence of land use on juvenile densities. We further related the influence of land use on juvenile densities to 23 environmental parameters describing soil properties and vegetation structure. Soil acidity, particle size distribution of the soil, and vegetation structure differed between land-cover types. In terms of human impact, we detected five groups of species responding similarly to land use. Although we detected significant differences in soil properties, their direct effects on juvenile densities are less pronounced than their indirect effects. By altering the availability of resources, soil properties affect height and cover of all plants growing in the surrounding of a young woody plant, increasing the competition for light, water and nutrients during the establishment and initial growth. These effects are intensified by human land use and vary between land-cover types.Dans les savanes de l'Afrique de l'Ouest, l'occupation des sols affecte la densité des semis et des jeunes plants des espèces ligneuses par son influence sur les caractéristiques physiques, chimiques et biologiques des terres, ce qui entraîne de différents types de couvert végétal. Nous avons déterminé la densité juvénile de 25 espèces caractéristiques de savane ligneuse sur des sites non arables, en jachère et dans une aire protégée (au total 39 parcelles), et nous avons analysé l'influence de l'utilisation des terres sur les densités juvéniles. Nous avons également mis en rapport l'influence de l'utilisation des terres sur les densités juvéniles avec 23 paramètres environnementaux décrivant les propriétés du sol et la structure de la végétation. L'acidité du sol, la répartition granulométrique du sol et la structure de la végétation différaient selon les types de couvert végétal. En termes d'impact humain, nous avons détecté cinq groupes d'espèces répondant de manière similaire à l'utilisation des terres. Bien que nous ayons détecté des différences significatives dans les propriétés du sol, leurs effets directs sur les densités juvéniles sont moins prononcés que leurs effets indirects. En modifiant la disponibilité des ressources, les propriétés du sol affectent la hauteur et la couverture de toutes les plantes qui poussent à l'entour d'une jeune plante ligneuse, augmentant la concurrence pour la lumière, l'eau et les nutriments pendant l'établissement et la croissance initiale. Ces effets sont intensifiés par l'utilisation des sols et varient selon les types de couvert végétal

Bildungsunterschiede von Anfang an? Die Bedeutung von Struktur- und Prozessmerkmalen für die naturwissenschaftliche Kompetenz von Vorschulkindern mit und ohne Migrationshintergrund

Die vorliegende Studie ging der Frage nach, inwiefern sich bereits bei Kindern im Alter von vier bis sechs Jahren migrationsbedingte Disparitäten in der naturwissenschaftlichen Kompetenz zeigen. Mit Daten des Nationalen Bildungspanels (National Educational Panel Study - NEPS) wurde anhand von Regressionsmodellen untersucht, welche Struktur- und Prozessmerkmale einen Effekt auf die naturwissenschaftliche Kompetenz der Kinder haben. Besonderes Augenmerk wurde vor dem Hintergrund zunehmender Migrationsbewegungen und der Integration von Kindern mit Migrationshintergrund in unser Bildungssystem auf den häuslichen Sprachgebrauch und den rezeptiven Wortschatz in Deutsch, die Lernumgebungen und die soziale Herkunft der Kinder gelegt. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass der rezeptive Wortschatz in Deutsch der wichtigste Prädiktor für die Ausprägung der naturwissenschaftlichen Kompetenz ist. Kinder mit Migrationshintergrund schnitten hinsichtlich ihrer Leistung im Naturwissenschaftstest signifikant schlechter ab als Gleichaltrige ohne Migrationshintergrund, was verdeutlicht, dass entsprechende migrationsbedingte Disparitäten bereits im Vorschulbereich existieren.This study addressed the question of whether disparities in the scientific literacy of children with and without a migration background already exist at the age of 4-6 years. Data from the German National Educational Panel Study were used in regression models to identify structural and procedural variables associated with scientific literacy and its variance. With an increasing number of migrants and refugees, the successful integration of children with a migration background into the German education system is of major social and economic importance. Hence this study placed particular emphasis on the language used at home, the knowledge of receptive vocabulary in German, the learning environment, and the social background. The results illustrated that for preschool children the receptive German vocabulary was the strongest predictor of their scientific literacy. Consequently, children with a migration background scored significantly lower in the scientific literacy test than did children without a migration background. In summary, this study demonstrates that the disparities with respect to scientific literacy between children with and without a migration background already exist before they start school