Technikgeschichte live
E-Book, Deutsch, 180 Seiten
ISBN: 978-3-8448-3562-5
Verlag: Books on Demand
Format: EPUB
Kopierschutz: Kein
Nach Erläuterung der Grundlagen, die das moderne Technikzeitalter erst ermöglichten, wie Buchdruckkunst, Schießpulver, die Erarbeitung der physikalischen und mathematischen Gesetzmäßigkeiten, sowie den nicht zu unterschätzenden kulturellen Hintergrund, werden vier Hauptentwicklungszweige dargestellt.
1. Die Waffenlinie
2. Die Kraftwerkslinie
3. Die Verkehrslinie
4. Der Weg zur Elektromobilität
Der Verlauf der Entwicklungslinien führt nacheinander folgerichtig in die Elektromobilität.
Erfinder wurden meist als Individualisten eingeschätzt und die Entstehung der Technik als zufällig angesehen. In Wirklichkeit verhalten sich die Erfinder seit dem Beginn des Buchdruckes (Anfang des Informationszeitalters) wie ein eingeschworenes Team. Danach erfolgte die Entwicklung der Technik nahezu nach einer mathematischen Gesetzmäßigkeit. Auch auf diesen Hintergrund des Fortschrittes geht das Buch ein.
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Die Vorgeschichte
Prolog Der Sandkasten Die Kinder und ihr Umfeld Prolog
Der Mensch wird in eine Welt hineingeboren, die er nicht geschaffen hat. Bevor die Menschheit kam, existierte bereits ein Planet, der mit Klima, Bodenschätzen und Energievorräten auf sie vorbereitet war. Im vorliegenden Buch wird die Erde vereinfacht mit einem Sandkasten verglichen, in dem Kinder spielen. Natürlich ist dies eine etwas ironische Verniedlichung. Die Wirklichkeit ist wesentlich komplexer und ernster. Doch um das Entscheidende herauszustellen, wurde dieser parabelhafte Vergleich gewählt. Das Sandkastenspiel würde jedoch zu keinem beeindruckenden Ergebnis führen, wenn nicht noch ein paar Beeinträchtigungen in die Szene eingebaut wären. Die Kinder sind ständig in ihrer Existenz bedroht. Sie müssen sich einerseits um Nahrung kümmern, damit sie nicht verhungern. Andererseits müssen sie sich vor Kälte und Hitze schützen, brauchen also Kleidung, Behausung und Feuer. Doch nicht genug damit, ihr Leben ist auch durch wilde Tiere und Feindseligkeiten untereinander bedroht. Sie brauchen auch Waffen um zu überleben. Als ob dies nicht schon reichte, kommt dazu noch die Bedrohung von innen. Krankheiten aller Art versuchen die Sandkastenwesen in ihrem Wirken lahm zu legen. Auch dagegen haben sie anzukämpfen. Schließlich haben sie es noch mit dem Tod zu tun. Unaufhaltsam kommt er, trotz allem Widerstand, auf jedes Lebewesen zu und beendet sein Spiel im Sandkasten. Damit die Art nicht untergeht, müssen die Genossen im Sandkasten sich auch noch ständig vermehren und ihr Wissen an nachfolgende Generationen weitergeben. Dies ist das Umfeld, in dem die Technik entstand. Welche Laune der Natur mag diesen Sandkasten entworfen haben, in dem die Kreaturen so mühselig ums Überleben ringen? Was für einen Sinn hat dieser Kasten? Hat er überhaupt einen? Einige im Sandkasten haben dazu herausgefunden, dass an ihrer Welt unaufhaltsam der Zahn der Zeit nagt. Sie sprechen von Zunahme der Entropie und dem kommenden Wärmetod. Es steht fest, ihr Sandkasten ist dem Untergang geweiht. Dass sie dabei fragen: „Wozu das Ganze?“ ist mehr als verständlich. Mit Einsatz der gleichen Mitteln wäre es leichter gewesen einen zu Sandkasten schaffen, in dem die Kinder nicht ums Überleben kämpfen müssen, in dem ihnen die Früchte in den Mund wachsen und sie nicht von außen und innen bedroht werden. Praktisch ein Paradies, in dem man friedlich in Wonne ewig existieren kann. In diesem Fall hätte es aber keine technische Entwicklung gegeben. Zu was auch? Maschinen und Kraftwerke hätte man nicht gebraucht, schon gar keine Waffen. So aber musste man Waffen bauen, Geräte, Maschinen und Fahrzeuge, um das harte Leben zu erhalten und zu erleichtern. Dennoch auch hier wieder die Frage: Zu was Technik? - wenn der Tod ohnehin kommt. Zu was der sinnlose Kampf, auch wenn er mit modernsten Mitteln geführt wird? Wäre es nicht besser, sich gleich in den Sand zu legen und auf den Tod zu warten, dem man ohnehin nicht entgehen kann? Lohnt sich dieses kurze armselige Leben, das letztlich doch immer nur Mühsal und Elend gebiert? Die wenigen Sätze dieses Vorwortes rufen schon schwerwiegende Fragen auf. Die nächsten Kapitel gehen auf die Grundlagen des technischen Werdegangs ein, zeigen die Entwicklungslinien, offenbaren die Bedeutung der modernen Technik – und der kommenden überlebenswichtigen E-Mobilität. Zuerst wollen wir uns aber mit dem Sandkasten selbst befassen. Er birgt einige noch nicht gelöste Rätsel. Der Sandkasten
Unseren Planeten Erde vergleichen wir gleichnishaft mit einem Sandkasten, in dem Kinder spielen. Dieser Sandkasten existiert nicht allein. Unzählig viele Milliarden von Planeten mit ihren Sternen existieren im Kosmos. Die Sterne oder Sonnen werfen ihr Licht auf diese Sandkästen. Sind manche davon besetzt? Gibt es Leidensgenossen im Universum? Keiner weiß es. Noch nicht einmal die Größe dieser Welt ist bekannt. In Arizona wurde einst ein riesiges Teleskop aufgestellt, mit zwei großen Spiegeln, die je einen Durchmesser von 8,4 Meter haben. Mit ihnen kann man zwar das Licht einer brennenden Kerze in 2,5 Millionen Kilometern Entfernung sehen, aber nicht die Grenzen des Universums. Je mehr sich die Kinder im irdischen Sandkasten mit ihrer weiteren Umgebung befassen, umso sinnloser erscheint ihnen dieser Kosmos. Was soll dieser gigantische Raum mit seiner lebensfeindlichen Sphäre? Wem soll er nutzen? Wie entstand und funktioniert er? Manche Sandkastenwesen gaben sich mit den offenen Fragen nicht zufrieden. Sie bauten Sternwarten, Satelliten und Teilchenbeschleuniger. Endlose Stunden verbringen sie am Schreibtisch, um die Botschaft der empfangenen elektromagnetischen Wellen zu entschlüsseln. Ihr Bestreben, die Welt zu verstehen, hebt ihr Leben etwas über die tägliche Tretmühle des Verhängnisses und verleiht ihnen einen Hauch von tragischer Würde. Bei ihren Forschungen sind die Erdenkinder jedoch relativ weit gekommen. Ihr Standardmodell der Kosmologie basiert auf dem Urknall vor etwa 13.700 Millionen Jahren. Bei diesem Big Bang hat sich eine ungeheure Konzentration von Energie in weniger als einer Millionstelsekunde in Materie umgewandelt und dabei eine Raum-Zeit-Blase gebildet, die sich schnell ausdehnte und es heute noch tut. Das Urknallmodell steht auf zwei Säulen: der allgemeinen Relativitätstheorie zur Beschreibung des sich schnell ausdehnenden Raumes und dem Standardmodell der Teilchenphysik zum Verständnis der mikroskopischen Prozesse bei der Umwandlung von Energie in Materie nach der berühmten Formel E = m.c². Schon gleich nach dem Urknall bildeten sich die vier Grundkräfte (Gravitation, Elektromagnetismus, Starke- und Schwache-Wechselwirkung) aus. Diese formenden und die sichtbare Welt zusammenhaltenden Kräfte sind raffiniert ausbalanciert – bis auf 58 Stellen nach dem Komma. Würde ihre Stärke an der 57. Stelle nach dem Komma von ihrer tatsächlichen Größe abweichen, so wäre das Universum nicht in der jetzigen Form entstanden. Kurz nach Bildung der vier Grundkräfte hatte sich das Universum so weit abgekühlt, dass aus den Quarks-Grundbausteinen, die als erste aus der Anfangsstrahlung entstanden, sich Protonen und Neutronen bildeten und aus diesen die Atomkerne. Urknallmodell Während der nächsten drei Minuten war die Energie dieser Teilchen noch groß genug, um Fusionsreaktionen zur Bildung leichter Atomkerne wie Helium und Lithium zu ermöglichen. Es dauerte dann aber 380.000 Jahre, bis das Universum kühl genug war, um die Verbindung von Atomkernen und Elektronen zu Wasserstoff- und Helium-Atomen zu erlauben. Der Einfluss der Gravitation führte einige hundert Millionen Jahre später zur Bildung der ersten Sterne, die nach einer Zeit der Dunkelheit im Universum für Licht sorgten. In den Sternen wird Wasserstoff zu immer schwereren Elementen (wie Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff) verbrannt - bis hin zum Eisen. Diese Elemente wurden Jahrmilliarden später in neuen Sonnensystemen zu Bausteinen des Lebens. Das Ende mancher Sterne in Supernova-Explosionen führte zur Fusion noch schwererer Atomkerne (wie z. B. Uran). Der Sand und die Kinder auf der Erde sind aus den in den Sternen geschmiedeten Elementen entstanden. Manchmal, wenn sie vom Wühlen im Sand, der ihnen immer wieder zwischen den Fingern zerrinnt, innehalten und zum nächtlichen Himmel empor schauen, empfinden sie ein seltsames Heimatgefühl – denn sie sind Sternenstaub. Auf den ersten Blick sieht es aus, als ob die Physiker unter den Sandkastenkindern eine zufriedenstellende Erklärung für die kleinsten und größten Strukturen der Welt gefunden hätten. Doch selbst hochkarätige Wissenschaftler stehen hilflos vor den tiefer gehenden Fragen der Sandkastenbewohner. Wie konnte ihr Universum vor 13.700 Millionen Jahren aus ‚Nichts’ entstehen? Existiert das ‚Nichts’ überhaupt? Warum explodierte es? Wie konnte sich die Materie zu immer komplexeren Strukturen – bis hin zum Leben und zum Menschen – selbst organisieren? Gibt es vielleicht doch einen Schöpfer, der das Ganze konstruierte? Und wenn, ist er noch aktiv am Werk und greift eventuell permanent in seine Schöpfung ein? Diese Fragen konnten die klügsten unter ihnen nicht beantworten, dazu mussten sie auch eingestehen, dass ihr allgemein anerkanntes Standardmodell, auf das sie sich weitgehend einigten, nicht funktionierte. Um es vor dem Kollaps zu bewahren, führten sie eine neue Theorie ein. Nämlich die Hypothese eines raumfüllenden Feldes, das die Anfangsstrahlung in Materie umformte und den Elementarteilchen ihre jeweiligen Massen gab. Dieser Mechanismus wurde im Jahr 1964 von dem schottischen Physiker Peter Higgs vorgeschlagen. Auf seinen Namen wurde auch dieses mysteriöse Feld getauft. Die Vorstellung dafür lautet: Wenn der leere Raum mit dem Higgs-Feld1 ausgefüllt ist, dann können die Anfangsstrahlen durch Wechselwirkung mit diesem Feld ihre charakteristische Masse erhalten. Dem Higgs-Feld wird also in dieser Theorie eine gestaltende Funktion zugeordnet. Mit Hilfe dieses bis dahin nie nachgewiesenen virtuellen Feldes, das von manchen Journalisten auch aufreißerisch Gottesfeld genannt wurde, passte im Bezug auf die Entstehungsgeschichte des Kosmos...
