Duden Allgemeinbildung: Deutschland Alles, was man wissen muss

Gutenberg-Bibel
mit 42-zeiligen
Spalten und handgemalten Illustrationen.
Der Nürnberger Schlossermeister und Uhrmacher Peter Henlein (1479–
1542) war einer der berühmtesten Uhrmacher seiner Zeit und trug mit
seinen Arbeiten zur Miniaturisierung der mechanischen Uhren bei. So
fertigte er z. B. kleine Tischuhren und erste am Körper tragbare Uhren.
Lange wurde ihm auch die Erfindung der ersten Taschenuhr
zugeschrieben, die scherzhaft „Nürnberger Ei“ genannt wurde. Die
Bezeichnung „Ei“ geht wahrscheinlich auf eine Verkürzung des Wortes
„Aeurlein“ (Ührlein) zurück. Heute wird zwar bezweifelt, dass Henlein
Erfinder des Nürnberger Eis ist, da Uhren dieser Form erst nach seinem

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Tod aufkamen – nichtsdestotrotz hat er durch seine Arbeiten die Kreation
von Taschenuhren erst ermöglicht.
Entstehung der „modernen Naturwissenschaften“
Am Übergang zwischen Mittelalter und
Renaissance begann um 1450 ein 200
Jahre andauernder Prozess, der als entscheidender Schritt für die
Herausbildung der neuzeitlichen Naturwissenschaften angesehen wird.
Der theoretische Ansatz der Wissenschaft näherte sich der empirischen
Methode der Beobachtung und des Experiments an, die ursprünglich aus
der handwerklichen Tradition und ihren technischen Errungenschaften
kam. Die zuvor gering geschätzte Technik erfuhr eine bis dahin nicht
gekannte Aufwertung. Das Zusammenspiel von genauen Messungen und
ihrer theoretischen Interpretation hat auch für die revolutionäre
Änderung des damaligen westlichen Weltbilds durch die
„kopernikanische Wende“ zentrale Bedeutung.
Neue Astronomie
Der aus dem preußischen Thorn stammende Nikolaus Kopernikus (1473–
1543) brachte das im Mittelalter geltende geozentrische Weltbild des
Claudius Ptolemäus zum Einsturz. Abgelöst wurde es durch das
heliozentrische Weltbild, demzufolge die Sonne das Zentrum des
Universums bildet. Diese Annahme bewies Kopernikus in seiner Schrift
„Über die Umschwünge der himmlischen Kreise“ (De revolutionibus
orbium coelestium) mittels Beobachtungen und mathematischer
Berechnungen. Ganz neu war diese Theorie nicht, bereits der Grieche
Aristarchos von Samos (ca. 310–230 v. Chr.) hatte sie formuliert. Obwohl
Kopernikus von der Richtigkeit seiner Theorie überzeugt war, hielt er sie
über 30 Jahre zurück. Sein Werk erschien erst in seinem Todesjahr.
Kopernikus schuf – einer wissenschaftlichen Revolution
gleichkommend – die Grundlagen für ein neues Weltbild, blieb aber auch
noch in mittelalterlichen Traditionen verhaftet, da sich seiner Ansicht

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nach die Planeten immer noch auf Kreisbahnen bewegten.
„In der Mitte von allen (Planeten) aber hat die Sonne ihren
Sitz.“
Nikolaus Kopernikus
→
Planet
Auch „Wandelstern“ genannter nicht selbst leuchtender Himmelskörper, der
sich um eine Sonne dreht
Johannes Kepler
Erst mit Johannes Kepler (1571–1630) wurde die neue Astronomie
vervollständigt. Kepler beschäftigte sich mit dem sogenannten
Marsproblem – der Mars wich extrem von der berechneten Kreisbahn ab.
Gestützt auf die genauen Beobachtungen des dänischen Astronomen
Tycho Brahe (1546–1601) erkannte Kepler, dass sich der Mars und somit
alle Planten auf Ellipsenbahnen bewegen. Seine Erkenntnisse sind in den
„Keplerschen Gesetzen“ zusammengefasst.
Steckbrief
Johannes Kepler
Johannes Kepler wurde am 27.12.1571 in der freien Reichsstadt Weylerstatt (heute Weil
der Stadt) geboren. Ab 1594 war er Mathematikprofessor in Graz. Im Zuge der
Gegenreformation aus Graz ausgewiesen, siedelte er 1600 in die kaiserliche Metropole
Prag über, wo er 1601 zum Kaiserlichen Mathematiker bestellt wurde. Hier verfasste er
sein astronomisches Hauptwerk, die „Astronomia Nova“ (1609). Nach dem Tod von Kaiser
Rudolf II. arbeitete Kepler 1612–26 als Mathematiker in Linz. 1628 trat er in die Dienste
des Oberbefehlshabers der kaiserlichen Armee im Dreißigjährigen Krieg, General
Wallenstein, den er in astrologischen Fragen beriet. Am 15.11.1630 starb Kepler in
Regensburg.

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17. und 18. Jahrhundert
Beginn der experimentellen Tradition
Spektakuläre Erfindungen sind nicht charakteristisch für das 17.
und 18. Jh. Viel bedeutender ist der Zeitraum aufgrund der
Auseinandersetzung von Naturwissenschaftlern mit technischen
Fragen. Wissenschaften, deren Grundlage die eigenen
Beobachtungen sind, bildeten sich heraus.
Die bereits in der Antike betriebenen und im Mittelalter weitergeführten
Naturwissenschaften (Astronomie, Statik, Optik, Mathematik und
Harmonielehre) gründeten sich auf einer mathematischen Tradition und
wurden daher ausschließlich von Spezialisten betrieben. Das Experiment
spielte bei diesen Wissenschaften eine untergeordnete Rolle.
Dies änderte sich mit den in ganz Europa beachteten Streitschriften des
Engländers Francis Bacon (1561–1626), in denen er die mittelalterlichen
Lehr– und Forschungsmethoden angriff. War es bis dahin üblich, dem
logischen Prinzip der Deduktion folgend vom Allgemeinen auszugehen
und auf den Einzelfall zu schließen, schlug Bacon nun eine neue
wissenschaftliche Methode vor, die Induktion. Grundlage
wissenschaftlicher Theorien sollte demnach nicht die Auslegung antiker
Autoritäten sein, sondern die im Experiment gemachten Beobachtungen
verschiedener Einzelfälle. Durch diese sollten allgemein gültige
Aussagen über die Gesetzmäßigkeiten der Natur formuliert werden. Mit

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Bacons Methode wurde es also möglich, neue Phänomene zu
beschreiben und nicht wie bei der Deduktion bereits bekannte.
Spektakuläre Experimente
Zu den spektakulärsten Experimenten der damaligen Zeit gehörte
beispielsweise die „elektrisierte Venus“. Hierbei wurde eine Frau, die auf
einem Isolierschemel stand, elektrostatisch aufgeladen, näherte man sich
ihr, so hatte das einen elektrischen Schlag zur Folge.
Auf dieser Basis entstanden mit Beginn des 17. Jh. die modernen
Naturwissenschaften, deren Grundlage eine experimentelle Tradition ist.
Neue optische Instrumente
Diese Wissenschaften erforderten exakte Instrumente, um die
Beobachtungen zu verfeinern. So baute um 1609 der Italiener Galileo
Galilei (1564–1642) ein Linsenfernrohr mit konkavem Okular Zwei Jahre
später benutzte Johannes Kepler ein konvexes Okular, wodurch sich
Sehfeld, Abbildungsgüte und Vergrößerung verbesserten. Während man
mit den Teleskopen ins Universum vordrang, erlaubte das vom Holländer
Zacharias Janssen (1588–1632) entwickelte Mikroskop, den Mikrokosmos
zu erkunden. Weiterentwickelt wurden diese Instrumente später u. a. von
Joseph von Fraunhofer (1787–1826) und Ernst Abbe (1840–1905).
Elektrizität
Bis zum 18. Jh. war der Umgang mit der Elektrizität nur auf einen kleinen
Personenkreis beschränkt. Gleichzeitig war die Elektrizität wohl die
öffentlichste und spektakulärste Wissenschaft. Denn allmählich wurde
die Elektrizität, einem breiteren Publikum durch sensationelle
Experimente vorgeführt, zur Modeerscheinung, zum Gesprächsthema,
mit dem man sich in den Salons die Zeit vertrieb. Später zeigten

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umherreisende Experimentatoren diese Experimente selbst auf
Jahrmärkten.
Derweil trieben die Naturwissenschaftler den Erkenntnisfortschritt
voran: Der Magdeburger Otto von Guericke beispielsweise (1602–86) gilt
als Begründer der Vakuumtechnik und leistete Vorarbeiten für die
Wettervorhersage. Auf ihn geht auch das Grundprinzip der
Elektrisiermaschine zurück: Mittels einer rotierenden Schwefelkugel
erzeugte er Elektrizität. Er war der Erste, der bemerkte, dass sich
Ladungen abstoßen oder anziehen können. Seine Erkenntnisse übertrug
Guericke auf astronomische Fragen, indem er davon ausging, dass die
Elektrizität für kosmische Vorgänge verantwortlich sei. 1672 versuchte
Guericke, seine „Weltkräfte“ zu veranschaulichen. Eine rotierende
Schwefelkugel sollte dabei die Erde darstellen. Die Phänomene, die er
zeigte, gehen aber nicht auf Gravitationskräfte zurück, sondern auf
Reibungselektrizität, die er jedoch nicht bemerkte.
SCHLAGZEILE
„Magdeburger Halbkugeln“ halten stand
Guericke machte nicht nur Versuche in seinem Labor, sondern versuchte seine
Erkenntnisse auch öffentlich zu demonstrieren. Berühmt ist dabei der Versuch

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mit den „Magdeburger Halbkugeln“, wodurch die Kraft des Luftdrucks
verdeutlicht werden sollte. Dabei wurden zwei Halbkugelschalen
zusammengepresst und anschließend die Luft herausgepumpt. Pferde sollten
danach die Schalen voneinander trennen, schafften es jedoch nicht.
Georg Christoph Lichtenberg (1742 bis 1799) gilt als erster deutscher
Professor für Experimentalphysik. Auf ihn gehen die Bezeichnungen
„positiv“ und „negativ“ für elektrische Ladungen zurück. Und die
Professoren Johann Heinrich Winkler (1703–70) und Georg Mathias Bose
(1710 bis 1761) verbesserten die Elektrisiermaschine. Anstelle einer
Schwefelkugel wurden nun Glaskugeln zur Erzeugung von Elektrizität
benutzt. Winkler benutzte mehrere, Bose fügte der Elektrisiermaschine
einen Konduktor hinzu, womit er die Elektrizität wegleiten konnte.
Chemie
In der Chemie bediente man sich ebenfalls der neuen Methoden. Eine in
dieser Zeit weit verbreitete Theorie zur Beschreibung der noch nicht
bekannten Oxidationsvorgänge war die „Phlogistontheorie“ von Johann
Joachim Becher (1635–82) und Georg Ernst Stahl (1659 bis 1734). Nach d
ieser Theorie beinhalten alle brennbaren Stoffe eine Substanz, die beim
Verbrennen oder Verkalken (früher für „Rosten“) entweicht. Dies war die
zentrale Annahme bis zur „chemischen Revolution“ durch Antoine
Laurent de Lavoisier (1743–94), d er diese Vorgänge auf den Sauerstoff
zurückführte.
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