7 deutsche Erfindungen, welche die Welt veränderten

7 deutsche Erfindungen, welche die Welt veränderten

Das Land der Dichter und Denker hat nicht nur prägende Literatur zu bieten. Deutschland ist auch seit langem ein fruchtbarer Boden für Erfinder. Die größte Industrienation Europas hat sich in den Bereichen Medizin, Luft- und Raumfahrt sowie Automobilbau hervorgetan.

Hier nur einige der wichtigsten deutschen Erfindungen.

Der Dieselmotor

Rudolf Diesel wurde 1868 in Paris, Frankreich, als Sohn bayerisch-deutscher Eltern geboren. Seine Jugend verbrachte er in Frankreich, England und Bayern. Nachdem er 1880 sein Ingenieurdiplom erhalten hatte, kehrte Diesel nach Paris zurück, wo er eine moderne Kälte- und Eisanlage entwarf und baute.

Damals wurde Eis durch große Dampfmaschinen erzeugt, die Kälte erzeugten. Obwohl sie leistungsstark sind, sind Dampfmaschinen recht ineffizient, da bis zu 90 Prozent ihrer Energie verschwendet werden, und Diesel begann mit der Erforschung der Wärme- und Treibstoffeffizienz.

Diesels Ziel war es, einen auf dem thermodynamischen Zyklus basierenden, selbstzündenden Motor mit hoher Kompression zu schaffen. Diesel experimentierte mit Dampf und Ammoniakdampf und entschied sich schließlich für einen Kraftstoff auf Ölbasis, der am Ende der Kompression eingespritzt und durch die hohe Temperatur, die bei der Kompression entsteht, gezündet wurde.

Im Jahr 1896 demonstrierte Diesel einen Motor mit einem unerhörten Wirkungsgrad von 75 Prozent, und obwohl er im Laufe der Jahre viele Male verfeinert wurde, ist der Dieselmotor, den wir heute verwenden, im Wesentlichen die Konstruktion von Diesel aus dem Jahr 1896.

Diesel stellte sich vor, dass sein Motor von Einzelpersonen und kleinen Unternehmen eingesetzt wird, um mit größeren Unternehmen in Bereichen wie Landwirtschaft und Bauwesen zu konkurrieren. Heute ist der Dieselmotor in der Transport- und Bauindustrie unentbehrlich.

Am Abend des 29. September 1913 bestieg Diesel in Antwerpen ein Schiff auf seinem Weg nach England, um mit den Briten über seinen Motor für ihre U-Boote zu diskutieren. Er schaffte es nie.

Stattdessen wurde seine Leiche in der Nordsee treibend aufgefunden, und ob sein Tod durch Selbstmord oder Mord eingetreten ist, konnte nie geklärt werden.

Der Bunsenbrenner

Der Bunsenbrenner wurde aus Not und Gelegenheit heraus erfunden. 1852 wollte die Universität Heidelberg den renommierten Chemiker Robert Bunsen als Leiter ihrer chemischen Abteilung einstellen. Um ihn anzulocken, versprachen sie, ein neues Chemielabor zu bauen.

Wie viele europäische Städte zu dieser Zeit installierte Heidelberg Kohle-Gas-Leitungen für die Straßen- und Hausbeleuchtung. Die Planer des neuen Labors machten sich die neuen Gasleitungen zunutze und planten, Gas nicht nur für die Beleuchtung, sondern auch für Laborversuche zu installieren.

Während des Baus des Labors begann Bunsen zusammen mit dem deutschen Instrumentenbauer Peter Desaga mit dem Entwurf und Bau von Prototypen eines neuen gasbetriebenen Laborbrenners. Indem sie vor der Verbrennung Gas mit Luft in einem kontrollierten Verhältnis mischten, schufen sie einen Brenner mit einer heißen, rußfreien Flamme.

Das neue Labor wurde 1855 mit 50 Bunsenbrennern eröffnet, die von Studenten und Forschern benutzt werden konnten.

1857 veröffentlichte Bunsen ein Papier, in dem er seine Brennerkonstruktion beschrieb, und Laboratorien auf der ganzen Welt begannen, seine überlegene Brennerkonstruktion zu übernehmen.

Das Elektronenmikroskop

Eine der wichtigsten Erfindungen des 20. Jahrhunderts ist das Elektronenmikroskop. Es ermöglicht, dass Objekte bis zu 10.000.000 Mal vergrößert werden können, was buchstäblich unsere Sicht auf die Welt verändert hat.

Im Jahr 1931 schufen der deutsche Physiker Ernst Ruska und der Elektroingenieur Max Knoll das erste funktionierende Elektronenmikroskop. Ihre frühen Prototypen waren nicht in der Lage, so stark zu vergrößern wie ein optisches Mikroskop, aber bis Ende der 1930er Jahre hatten Ruska und Knoll die Geräte erheblich verbessert.

Ein Elektronenmikroskop verwendet elektrostatische und elektromagnetische Linsen, um ein Bild zu erzeugen, indem es einen Elektronenstrahl steuert, der auf ein Zielobjekt fokussiert wird. Es ermöglicht die Betrachtung von Objekten, die so klein wie ein einzelnes Atom sind.

Die Arbeiten am Elektronenmikroskop wurden während des Zweiten Weltkriegs eingestellt. Nach dem Krieg begannen Wissenschaftler aus der ganzen Welt, an der Verbesserung und Verfeinerung des Designs von Ruska und Knoll zu arbeiten. Sie schufen das Rasterelektronenmikroskop, das Elektronenemissionen von einem Target detektiert und es den Wissenschaftlern ermöglicht, mehr Objekte zu sehen, als es mit Ruska und Knolls Design möglich ist.

Sie schufen auch das Reflexionselektronenmikroskop, das elastisch gestreute Elektronen detektiert. Dadurch können die Wissenschaftler sehen, wie Teilchen mit anderer Materie wechselwirken.

Die Kontaktlinse

Designs für Brillengläser, die zur Korrektur von Fehlsichtigkeiten direkt über das Auge gelegt werden, haben eine lange Tradition.

In seinem “Codex des Auges, Handbuch D” aus dem Jahr 1508 stellte der große Leonardo da Vinci die Theorie auf, dass die Stärke der Hornhaut verändert werden könnte, wenn ein Proband eine mit Wasser gefüllte Glashalbkugel über dem Auge trägt.

Im Jahr 1636 schlug der französische Philosoph und Mathematiker René Descartes vor, ein mit Glas gefülltes Röhrchen direkt auf die Hornhaut zu setzen, das so geformt ist, dass es die Sehkraft korrigiert. Leider erlaubte das Konzept von Descartes nicht, dass der Träger blinzeln konnte.

Auf der Grundlage von Descartes’ Forschungen stellte der britische Arzt Thomas Young 1801 eine mit Wasser gefüllte Glasröhrenlinse her, die in direkten Kontakt mit der Hornhaut des Trägers gebracht wurde. Die Kontaktlinse, wie wir sie kennen, wurde jedoch erst 1888 erfunden.

Der deutsche Augenarzt Adolf Gaston Eugen Fick verwendete geblasenes Glas, um eine Linse herzustellen, die nicht auf der Hornhaut, sondern auf dem weniger empfindlichen Gewebe um die Hornhaut herum auflag. Er begann, seine neuen Linsen zu testen, indem er sie an Kaninchen anpasste und auf ihnen platzierte.

Dann ging er zu menschlichen Versuchspersonen über und fertigte ein Paar Linsen für sich selbst und für eine Gruppe freiwilliger Versuchspersonen an. Die Linsen von Fick konnten zwar nicht länger als ein paar Stunden getragen werden, aber sie korrigierten die Sehkraft des Trägers.

Die Druckerpresse

Die Methode des Drucks von beweglichen Lettern wurde um 1456 von Johannes Gutenberg erfunden. Der Umfang der Erfindung umfasste die Schaffung einer leicht schmelzenden und schnell abkühlenden Metalllegierung, die zur Bildung dauerhafter, wiederverwendbarer Schriften verwendet wurde, eine Tinte auf Ölbasis, die dick genug war, um an der Metallschrift zu haften und dann auf Papier oder Pergament zu übertragen, sowie eine Presse.

Die Presse musste einen festen, gleichmäßigen Druck auf die Druckfläche ausüben, und sie wurde wahrscheinlich von vorhandenen Wein-, Öl- oder Papierpressen übernommen.

Gutenberg wurde in der deutschen Stadt Mainz geboren und erlernte die Metallverarbeitung. Um 1450 erhielt Gutenberg ein Darlehen von einem Finanzier namens Johann Fust, um seine Druckexperimente fortzusetzen.

Als Gutenberg das Darlehen nur langsam zurückzahlte, verklagte Fust und erlangte die Kontrolle über den Typ und die Presse. Unter dem Namen von Fust wurden die ersten Druckwerke – die zweiundvierzigzeilige Bibel und ein Psalter – herausgegeben. Vor allem der Psalter war prachtvoll verziert.

Gutenbergs Beitrag wurde jedoch anerkannt, da er 1465 vom Erzbischof von Mainz eine Pension erhielt, die Getreide, Wein und Kleidung umfasste.

Das Tonbandgerät

Wenn Sie das nächste Mal unterwegs Musik hören, denken Sie daran, ein paar deutschen Erfindern zu danken.

Die Magnetbandaufnahme wurde in den 1930er Jahren bei der deutschen BASF entwickelt, die zum Chemieriesen IG Farben gehörte. Sie basierte auf der Erfindung des deutsch-amerikanischen Erfinders Fritz Pfleumer aus dem Jahr 1928, der 1928 ein Papierband erfand, das mit Oxidpulver lackiert war.

Das erste praktische Tonbandgerät, das Magnetophon K1, wurde 1935 vorgeführt. Während des Zweiten Weltkriegs wurden die Alliierten auf zeitgleiche Rundfunksendungen mit ungewöhnlich hoher Qualität aufmerksam. Sie wussten von der Existenz der Magnetophon-Recorder, aber sie wussten nichts von der Existenz von Hochfrequenz-Vorspannung und PVC-unterlegtem Tonband. Während des Krieges erbeuteten die Alliierten eine Reihe deutscher Magnetophon-Recorder von Radio Luxemburg.

Es war ein amerikanischer Toningenieur, John Mullin, zusammen mit dem berühmten “Schnulzensänger” Bing Crosby, der das Magnetband wirklich auf die Landkarte brachte. In den letzten Kriegstagen wurde Mullin damit beauftragt, etwas über das deutsche Radio und die deutsche Elektronik zu lernen. In einem Studio in Bad Nauheim nahm er High-Fidelity-Recorder von Magnetophon und fünfzig Spulen Tonband in die Hand.

Als er sie mit nach Hause brachte, hoffte Mullin, die Hollywood-Studios dafür zu interessieren, Magnetband für die Aufnahme von Filmtonspuren zu verwenden. Während einer Demonstration im MGM-Studio erkannte Crosby sofort das Potenzial des Bandes und begann, es für seine Radiosendungen zu verwenden. Crosby investierte schließlich 50.000 Dollar in das kalifornische Elektronikunternehmen Ampex, das zum Weltmarktführer für Bandaufnahmen wurde.

Das MP3-Musikformat

MP3 steht für MPEG Audio Layer III und ist ein Standard für die Audiokomprimierung; dabei werden Musikdateien um den Faktor 12 verkleinert, ohne oder mit nur geringem Qualitätsverlust.

MPEG ist ein Akronym für Motion Pictures Expert Group und ist eine Gruppe von Standards für Audio und Video, die von der Industry Standards Organization (ISO) festgelegt werden. Der erste Standard, MPEG-1, erschien 1992, und zwar für niedrige Bandbreiten. Später wurde der Komprimierungsstandard MPEG-2 mit hoher Bandbreite eingeführt, der gut genug für die Verwendung mit der DVD-Technologie war. MPEG Layer III oder MP3 beinhaltet nur Audiokomprimierung.

Im April 1989 erhielt das deutsche Fraunhofer-Institut ein deutsches Patent für MP3, und 1992 wurde es in MPEG-1 integriert. Im November 1996 erhielt MP3 in den USA ein Patent, und 1998 begann Fraunhofer mit der Durchsetzung seiner Patentrechte, indem es die Entwickler von MP3-Encodern und -Decodern zur Zahlung einer Lizenzgebühr verpflichtete.

Anfang der 1990er Jahre versuchte Frauenhofer, einen MP3-Player zu entwickeln, aber erst Ende der 1990er Jahre, als MP3 mit Winamp in das Windows-Betriebssystem integriert wurde, setzte sich das Abspielen von MP3s wirklich durch.

Mai 14, 2020 / 4 Comments / von / in

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