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WAS IST WAS TV: Erfindungen und Bionik

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WAS IST WAS TV: Erfindungen und Bionik

Viele Erfindungen machen unser Leben leichter. Alle Dinge, die wir benutzen, sind irgendwann einmal ausgedacht und erfunden worden. Egal ob es um Fortbewegungsmittel wie Raketen, Autos, Flugzeuge, Schiffe oder Fahrräder oder um die Möglichkeit überall ein Licht einschalten zu können oder Luftballons geht. Jede Erfindung beginnt mit einer Idee. Diese muss dann mit Neugier, Fantasie, technischem Geschick und einem Gespür für das Machbare umgesetzt werden. Diese Eigenschaften hatten schon die ersten Erfinder vor Millionen von Jahren.

Theo, Tess und Quentin hat der Erfindergeist gepackt und so machen sie sich auf herauszufinden, welche großen Erfindungen es gibt und was einen echten Erfinder ausmacht.


Die Steinzeit

Schon in der Steinzeit gab es bahnbrechende Erfindungen. Damals lebten die Menschen in kalten Höhlen und aßen rohes Fleisch. Die Menschen probierten aus, wie und mit welchem natürlichen Material ihrer Umgebung sie Feuer entzünden konnten. So rieben sie vom Zunderschwamm, einem Baumpilz, kleine Flocken ab.

Sie hatten entdeckt, wie es Funken gab, wenn zwei ganz bestimmte Steine, nämlich Feuerstein und Pyrit, aufeinander schlagen. Mit diesen Funken entzündeten sie die Zunderflocken. Die Glut packten sie in trockenes Gras, pusteten kräftig und schon züngelten die ersten Flammen. So konnten die Steinzeitmenschen jederzeit selbst Feuer entfachen und nun auch das Fleisch und andere Lebensmittel erwärmen und braten. Feuersteine, Zunder und Gras sind sozusagen die Vorläufer der heutigen Feuerzeuge.

Ein weiterer Meilenstein in der Geschichte der Menschheit war die Erfindung von Werkzeugen vor mehr als 100 000 Jahren. Auch hier stand am Anfang eine Aufgabe, die es zu lösen galt: Wie kann man sich die Arbeit mit den bloßen Händen erleichtern, die oft sehr, sehr lang dauert, schmerzhaft ist und am Ende dennoch nicht den gewünschten Erfolg bringt.

So erfanden unsere frühen Vorfahren die ersten Werkzeuge. Sie schlugen zum Beispiel scharfe Klingen aus dem Feuerstein. Dadurch entstand ein scharfes Messer, mit dem man einen Zweig zu einem Speer zuschnitzen konnte. Aus Stein und Holz entstanden die ersten Werkzeuge der Menschheit.

Als die Menschen sesshaft wurden und sich Unterkünfte bauten, standen sie vor einem weiteren Problem: Wie sollten sie das Baumaterial wie große Holzstämme oder Steine transportieren?

Die eigene Muskelkraft reichte dazu nicht aus. Als erstes kam man auf die Idee, schwere Dinge über runde Hölzer zu ziehen. Die Rollen mussten dann immer wieder von hinten nach vorn gelegt werden. Etwas das sich drehen würde, würde viel mehr helfen, aber das Rad war noch nicht erfunden.

Es gab aber schon Töpferscheiben und diese sind im Grunde nichts anderes als ein liegendes Rad, das sich um eine feste Achse dreht. Dies erkannten die Menschen im antiken Mesopotamien vor mehr als 6 000 Jahren. Sie kamen schließlich auch auf die Idee, die drehende Scheibe aufzustellen das Rad war erfunden. So konnten Menschen und Güter viel einfacher transportiert werden und viel größere Strecken zurückgelegt werden, als vor der Erfindung des Rades.

Die ersten Wagenräder waren noch aus Brettern gezimmert. Dann machten Speichen das Rad stabiler. Und vor etwas mehr als 100 Jahren wurde der Gummireifen erfunden.

Vor mehr als 500 Jahren wurde auch der Buchdruck erfunden. Damals waren Bücher teuer und selten. Sie wurden in den Schreibstuben der Klöster von spezialisierten Mönchen geschrieben. Um ein Buch abzuschreiben und mit Zeichnungen, sogenannten Illustrationen, zu versehen, brauchten sie oft mehrere Monate.

Das änderte sich mit dem Buchdruck. Die Technik dafür erfand Johannes Gutenberg. Er wollte die Bibel drucken und schneller vervielfältigen. Um das "Buch der Bücher" drucken zu können, zerlegte er den Text in Einzelteile, in drei Millionen Buchstaben und Satzzeichen, die er in Metall goss. Die Abertausend Buchstaben sind in einem Setzkasten sortiert und lassen sich zu immer neuen Texten ordnen.

Im Deutschen Museum in München ist ein Nachbau von Gutenbergs Buchdruckstube aus dem Jahre 1447 zu sehen. Damit der Text lesbar abgedruckt werden kann, müssen die Buchstaben spiegelverkehrt und kopfüber in eine Zeile gesetzt werden. Für eine Viertelseite Text braucht ein Schriftsetzer fast eine Stunde.

Auch die Druckerpresse ist eine Erfindung Gutenbergs. Mir ihr wurden die Textblöcke in einen Holzrahmen eingesetzt, mit Druckfarbe eingewalzt und anschließend mit viel Druck auf ein Papier gepresst. Dank der Erfindung Gutenbergs konnten Texte in größerer Stückzahl produziert werden. Sie wurden billiger und immer mehr Menschen konnten sie sich kaufen.

Viele Erfinder müssen aus Rückschlägen lernen und dürfen sich nicht entmutigen lassen. Ängstlich dürfen Erfinder häufig auch nicht sein, denn manche ihrer Experimente sind durchaus gefährlich. So machte der Erfinder Benjamin Franklin im Jahr 1752 auch einen durchaus gefährlichen Selbstversuch.

Zu seiner Zeit glaubten viele Menschen noch, dass die Blitze von Göttern vom Himmel geschickt wurden. Doch Franklin wollte beweisen, dass ein Blitz nichts anderes ist, als sichtbar gewordene Elektrizität. Er montierte eine Metall-Spitze an einen Drachen. Von dort sollte die elektrische Spannung des Blitzes bis zu einem Schlüssel wandern, den er am hinteren Ende des Drachens befestigte. Er ließ diesen Drachen in den Gewitterhimmel steigen.

Ein Blitz verfehlte zwar den Drachen, gab aber Elektrizität an die Metallspitze des Drachens weiter. Durch die feuchte Schnur wurde diese bis zum Schlüssel geleitet, der elektrische Funken sprühte. Die Energie entlud sich durch den Schlüssel. Ein geglücktes, aber sehr gefährliches Experiment, das ihr auf keinen Fall nachmachen solltet. Denn hätte die Drachenschnur seine gewaltige elektrische Ladung an Franklin weitergeleitet, hätte sie ihn getötet!

Franklin hatte mit seinem Versuch beweisen, dass die Elektrizität von Blitzen sich leiten lässt, so erfand er den Blitzableiter. Eine Metallspitze zieht den Blitz an und führt ihn über einen gut leitenden Draht direkt in die Erde, wo sich die Spannung gefahrlos entlädt.

Thomas Edison gelang die erste Erfindung, die Elektrizität sinnvoll nutzte. Zu seiner Zeit lebten die Menschen mit Kerzenlicht oder Petroleumlampen, die oft rußten und sehr stanken. Edison tüftelte an einer Lösung für dieses Problem und erfand die Glühlampe. 1879 gelang ihm der Durchbruch: Mit einer Pumpe entfernte er die Luft aus einem Glasgehäuse. Als Glühdraht verwendete er einen dünnen Kohlefaden. Auf diese weise leuchtete seine Glühbirne über viele Tage ohne zu heiß zu werden und ohne zu flackern.

Auch das Telefon kann man, wie viele andere Erfindungen, nicht nur einem einzigen Erfinder zusprechen. Es wird oft Graham Bell zugesprochen. Der Amerikaner baute Ende des 19. Jahrhunderts eines der ersten Telefone. Seit damals hat sich seine Erfindung stark verändert. Dank kabelloser Funktechnik kann man heute von überall telefonieren, Fotos machen, Musik hören oder spielen. Das Handy ist für uns heutzutage genauso selbstverständlich geworden wie ein Computer.

Vor mehr als 100 Jahren musste man sich bei schwierigen Rechenaufgaben ganz schön den Kopf zerbrechen. Damals gab es noch keinen Computer. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts machten sich mehrere Ingenieure darüber eine Maschine zu bauen, die das Rechnen übernahm. Einer davon war Konrad Zuse. Seine programmgesteuerte Rechenmaschine Z3 gilt als erster Computer der Welt.

Der Rechner war riesengroß und arbeitete nach dem binären System, das heißt mit 1 und 0. Bei 1 wird ein Stromstoß ausgelöst, bei 0 passiert nichts. Über dieses System kann man alle Zahlen und Rechnungen darstellen und so rechnen Computer bis heute auf diese Art. Dank der Erfindung von Mikroprozessoren werden die Computer bis heute immer kleiner, denn immer mehr Schaltkreise können heute auf immer weniger Raum, eben winzig kleinen Mikrochips, untergebracht werden.

Mit den Computern wurden auch die ersten Computerspiele erfunden. 1969 erfand der Amerikaner Ralph Baer das erste Spiel: "Odissey".

Und dann gibt es Erfinder, die sich die Natur zum Vorbild nehmen. Einer der ersten war der große italienische Künstler und Erfinder Leonardo da Vinci. Er beobachtete die Flugeigenschaften des Ahornsamens und entwarf daraus ein Fluggerät, das mit Hilfe von schraubenförmigen Propellern fliegen können sollte. Da Vinci war seiner Zeit zwar weit voraus, doch heute können wir seine Idee durchaus umgesetzt sehen. Wie? Das erfahrt ihr bei WAS IST WAS TV.


Du findest die Folge WAS IST WAS TV: Erfindungen und Bionik auch auf DVD in unserem Shop.


-ab-16.04.2009 / Text; Fotos: WAS IST WAS TV, Illustration Urmenschen: WAS IST WAS 9 "Der Urmensch"; Töpferin an Töpferscheibe: WAS IST WAS 67 "Die Völkerwanderung"

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