A large Muon Electric Dipole Moment from Flavor?

We study the prospects and opportunities of a large muon electric dipole moment (EDM) of the order (10^{-24} - 10^{-22}) ecm. We investigate how natural such a value is within the general minimal supersymmetric extension of the Standard Model with CP violation from lepton flavor violation in view of the experimental constraints. In models with hybrid gauge-gravity mediated supersymmetry breaking a large muon EDM is indicative for the structure of flavor breaking at the Planck scale, and points towards a high messenger scale.Comment: 12 pages, 12 figures. v3: References and Eq 28 fixed; conclusions unchange

Interactive video-vignettes of science classes – Developing diagnostic competencies of pre-service teachers with regard to school children's experimentation skills

Während die Akzeptanz und positive Wirkung videofallbasierten Lernens empirisch belegt ist (Schrader et al. 2010), ist die Frage, unter welchen Bedingungen wissenschaftlich abgesicherte Videofallarbeitskonzepte in die Aus- und Weiterbildungspraxis von (angehenden) Lehrpersonen integriert werden können, wenig untersucht (Digel und Hetfleisch 2013). In der vorliegenden Studie werden aus authentischen Experimentierphasen von Schülerinnen und Schülern in Kleingruppen im naturwissenschaftlichen Unterricht interaktive Videovignetten erstellt, die in Lehrveranstaltungen im Master eingesetzt sowie zur individuellen Nutzung auf einer Lehr-Lernplattform zur Verfügung gestellt werden. Die Studierenden beobachten, beschreiben und analysieren die videografierten Situationen im Event-Sampling und entwickeln Handlungsalternativen. Sie nutzen hierbei ein Kategoriensystem, das auf dem SDDS-Modell basiert (Klahr und Dunbar 1988; Klahr 2000). Die Analysen der Studierenden werden mit Expertenratings verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass auf Basis dieser videobasierten Lerngelegenheiten die Diagnosekompetenz von Lehramtsstudierenden der naturwissenschaftlichen Fächer in Bezug auf die experimentellen Problemlösefähigkeiten von Schülerinnen und Schülern bereits in der universitären Ausbildungsphase angebahnt werden kann. Die einzelfallgestützte, qualitative Auswertung der Lernprozessanalysen zeigt eine zunehmende Reflexionsbreite, die jedoch noch nicht durchgängig am SDDS-Modell bzw. Kategoriensystem begründet wird (Reflexionstiefe).There is empirical evidence showing the acceptance and positive effects of video-based learning (Schrader et al. 2010). Yet the requirements for an integration of scientifically sound concepts of video casework into the phases of pre- and in-service teacher training are less well-examined (Digel und Hetfleisch 2013). In the present study, school children experimenting in groups during science classes are filmed. Out of the material, video vignettes are extracted, which then are employed in master courses at the university. These are made available for individual use in an online learning management system as well. The students watch, describe, and analyse the scenes using Event-Sampling, and develop possible solutions to the situations or approaches at alternatives, applying a category system which is based on the SDDS model (Klahr and Dunbar 1988; Klahr 2000). The students' analyses are compared with experts' ratings. The results show that diagnostic competencies with regard to the experimental problem-solving competency of students can already be initiated during pre-service teacher training at the university. The case-by-case, qualitative evaluation of the learning process analyses shows an increasing range of reflection, which, however, is not yet based on the SDDS model or category system (depth of reflection)

Videoanalyse von Unterricht angehender Lehrkräfte der Fächer Biologie, Chemie und Physik

Der Einsatz von Unterrichtsvideos in der Lehrer*innenbildung bedarf der Einbettung in ein spezifisches Lernarrangement, um effektiv zu sein. Im vorliegenden Beitrag werden zwei Einsatzmöglichkeiten von Unterrichtsvideo-Vignetten beschrieben, analysiert und reflektiert, welche für die Praxisphase des niedersächsischen Master GHR300 an der TU Braunschweig in den Fächern Biologie, Chemie und Physik entwickelt worden sind. Beide Settings setzen an der Förderung der professionellen Unterrichtswahrnehmung der Lehramts-Studierenden an. Dieselben Studierenden analysieren zum einen Videovignetten aus Experimentierphasen von Schüler*innen zum experimentellen Problemlösen in authentischem Unterricht erfahrener Lehrkräfte sowie Videovignetten aus eigenem Unterricht zur Sprachlichkeit im Fach (Sprachverwendung und Sprachhandeln). Die Videovignetten eignen sich zur Förderung der Diagnosekompetenz von (angehenden) Lehrkräften. Der Analysefokus der Studierenden im ersten Setting verschiebt sich mit zunehmender Videoarbeit vermehrt auf die Experimentierfähigkeiten der Schüler*innen; die Bedeutung und der Nutzen in der Arbeit mit den Videovignetten schätzen sie für ihre Professionalisierung dabei als „eher groß“ ein. Im zweiten Setting schreiben die Studierenden der Videografie eigenen Unterrichts sowie der Arbeit mit ihrer Vignette mit Analysefokus Sprachlichkeit einen hohen Nutzen zu. Die Studierenden als Noviz*innen analysieren ihren eigenen Unterricht detaillierter, aber auf einem geringeren Niveau als Expert*innen

Die Dreiländer-Revers-Programme. Interkulturelles Lernen im Kontext von Unterdrückung und Befreiung

Unterdrückung und Befreiung bezeichnen die Rahmenbedingungen und die politischen Perspektiven interkulturellen Lernens. Aus der Erfahrung der Unterdrückung heraus und im Horizont von Befreiung schildert der Autor ein trilaterales Studienprojekt, an dem Inder, Filipinos und Deutsche sich beteiligten. Seine Bedingungen, sein Verlauf und die Möglichkeiten interkulturellen Lernens werden deutlich. (DIPF/Orig.

Aspects of symmetry breaking in supersymmetric models

Supersymmetry is a widely used extension of the Standard Model of particle physics. It extends the Standard Model by adding a symmetry between bosonic and fermionic particles and introduces superpartners -- particles with similar quantum numbers but opposite spin statistics -- for each of the Standard Model fields. The scalar partners of Standard Model particles allow for the construction of Lorentz and gauge invariant terms in the Lagrangian that break symmetries (or near symmetries) of the Standard Model, such as CP, flavor, baryon number, and lepton number. This presents both a challenge in explaining the absence of large symmetry breaking effects, and an opportunity for indirect discovery of Supersymmetry in precision experiments. In the Standard Model the mentioned symmetries are accidental and unrelated. In a supersymmetric model they must be specifically reinstated and dynamically broken, or be otherwise constrained. As a consequence, these symmetries can become linked via the specifics of their breaking mechanisms. The subject of this thesis is the construction of models where this happens and the consequent relationships between symmetry breaking observables as well as the effects on other phenomenologically interesting quantities, such as Dark Matter and neutrino masses. The first part of the thesis is an introduction to the Standard Model, and the second part details the specifics of supersymmetric model building. The third part introduces the subject matter of the papers included in this thesis and presents some of the papers' key findings.Hiukkasfysiikassa on käytössä 60-luvulla kehitetty niin kutsuttu stadardimalli, joka puolustaa paikkansa yhtenä tieteen parhaimmin toimivana teoriana. Standardimalli on selvinnyt vuosikymmenien ajan lukuistista kokeista, joilla sen paikkansapitävyyttä on testattu. Tiedämme kuitenkin että standardimalli ei voi olla lopullinen, niin sanottu "kaiken teoria", sillä se ei esimerkiksi kuvaa gravitaatiota. Lisäksi standardimalli näyttää vaativan tiettyjen laskennallisten suureiden luonnottman tarkka kumoutumista. On siis oletettavaa, että jollain tasolla standardimalli on vain matalan energian approksimaatio jostain toisesta teoriasta. Supersymmetria on tällä hetkellä laajimmin käytössä oleva standardimallin laajennus, joka pyrkii korjaamaan joitakin standardimallin ongelmia. Supersymmetria lisää malliin jokaiselle hiukkaselle supersymmetrisen parin sekä suuren määrän uusia vuorovaikutuksia, joissa nämä uudet hiukkaset ovat osallisena. Suuri osa näistä uusista vuorovaikutuksista rikkoo standardimallissa voimassa olevia symmetrioita mikä asettaa tiukkoja rajoituksia supersymmetrisen mallin tietyille parametreille. Tämä väitöskirja tutkii kuinka joidenkin symmetrioiden rikkomiset ja rikkomismekanismit voivat liittyä toisiinsa supersymmetrisessä mallissa ja kuinka nämä symmetriarikot vaikuttavat erilaisiin mitattavissa oleviin suureisiin

Influence of copulations on territoriality and fights in damselfly males (Odonta: Zygoptera)

Untersucht wurde, welche Einflussgrößen zur Variabilität und zur Optimierung des Fortpflanzungsverhaltens von C. splendens splendens in Deutschland und Südfrankreich sowie von C. haemorrhoidalis in Südfrankreich beitragen. Damit konnten Variationen im Fortpflanzungsverhalten zwischen den Populationen und in den geographischen Regionen festgestellt werden. Der wichtigste Faktor für das Fortpflanzungsgeschehen war der Erfolg durch Paarungen. Territoriale Männchen verließen die Reviere nach einem erfolglosen Prädationsversuch durch Grünfrösche oder Wasserspinnen, wenn sie die Territorien erst kurz vor dem Angriff besetzt hatten. Größere Territoriumstreue zeigten Männchen, wenn sie zuvor Weibchen in ihrem Revier angebalzt oder zur Kopula gebracht hatten, wahrscheinlich wegen des erhöhten Ressourcenwerts. Männchen mit oder ohne Kopulation unterschieden sich in ihrer Morphologie nicht. Die Erfolgsrate der Männchen, aus einem Tandem ein Rad zu bilden, war positiv mit vorheriger Balz korreliert. Männchen zeigten nach Kopulationen mehr Droh- und Revierflüge. Im Enclosure-Versuch konnten die Männchen, die frühzeitig kopuliert hatten, eine höhere Anzahl an weiteren Paarungen erreichen, während sich die Qualität (Fett, Größe, Flügelfleck) zwischen Männchen mit und solchen ohne Paarung nicht unterschied. Nördliche Calopteryx splendens splendens zeigten ein ausgeprägteres alternatives Fortpflanzungsverhalten (ARB) als die südlichen. Kampfsieger unterschieden sich in ihrer Morphologie nicht von Verlierern. Entscheidenden Einfluss hatten Kopulationen auf Kampfdauer und Kampfentscheid. Kämpfe zwischen den gleichen Kampfpartnern waren nach einer Paarung schneller entschieden als vor der Kopula. Männchen, die im Kampf unterlegen waren und dann aber eine Paarung erzielt hatten, gewannen danach signifikant häufiger den Kampf mit dem gleichen Gegner.The aim of this study was to find out, which influences contribute to the variability and optimisation of the reproductive behaviour of C. splendens splendens in Germany and in Southern France as well of C. haemorrhoidalis in Southern France. This approach allowed for the detection of variation in reproductive behaviour among species and geographic regions. In my experiments, the main determinant for the reproductive behaviour was success through copulations. Males left their territories after a successless predation attempt by frogs or waterspiders, when they had become territorial only shortly before the attack. Males showed more site fidelity when they had courted or copulated with a female in their territory before the attack, probably because of the higher resource value. Males with or without copulation did not differ in their morphology. The amount of success of males to form a mating wheel from a tandem correlated positively with preceeding courtship. After copulations, males showed more territorial flights and displayed versus other males more often. In enclosure-experiments males with an early copulation experience achieved a higher number of further copulations, while male quality (fat, size, wingspot) did not differ significantly between males with or without mating. Northern Calopteryx splendens splendens showed a more frequently alternative reproductive behaviour (ARB) than the southern ones. Winner of fights did not differ in their morphology from loosers. The experiment showed a significant effect of preceeding copulations on duration and outcome of male-male fights. Contests between the same opponents were determined more quickly after a mating than without mating experience. Males which had previously lost a fight won the contest with the same opponent after a copulation in significantly more cases

Axle grease as an alternative adhesive for use on sticky traps.

One of the more frequently used methods of sampling flying insects is the sticky trap. These traps are often used to evaluate the type and size of prey available for aerial insec-tivores, such as bats and birds (e.g. Barclay 1991; Brigham 1992). Non-attractant sticky traps are favoured because they are considered relatively bias-free, yielding a more rep-resentative sample than attractant traps (Service 1976). Sticky traps are versatile in that they are simple to construct and operate, portable, and relatively inexpensive. When using these traps, it is possible to sample insects economically in similar or different habitats and at various heights within habitats (Kunz 1988)