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    • Die Legende der Stadtgründung

      Der Legende nach soll Markgraf Karl Wilhelm von Baden-Durlach eines Tages um das Jahr 1715 während einer Jagdpause im Hardtwald eingeschlafen sein und von der Gründung einer Stadt geträumt haben. Und genau an der Stelle, an der er sich ausruhte, sollte das Zentrum seiner neuen Residenzstadt entstehen: das Schloss.

      Barocke Planstadt

      Ob sich die Geschichte tatsächlich so zugetragen hat, ist nicht belegt. Sicher ist aber, dass der Markgraf vorhatte, eine neue Stadt bauen zu lassen. Bisher regierte er von seiner Residenz Durlach aus. Die kleine Stadt Durlach und das Schloss wurden Ende des 17. Jahrhunderts im Pfälzischen Erbfolgekrieg durch einen Brand schwer beschädigt. Karl Wilhelm entschloss sich, eine neue Residenz zu errichten. Eine Planstadt sollte es werden. Dabei wurde nichts dem Zufall überlassen. Die Anordnung der Bauwerke und Straßenzüge, die Höhe der Gebäude, die Entfernung der Häuser vom Schloss - das alles hatte seine Bedeutung und verdeutlichte die hierarchische Ordnung im Stadtbild. Der Herrscher grenzte sich klar ab von seinem Volk. Zum Beispiel wurde der Schlossgarten vor statt, wie üblich, hinter dem Schloss geplant. Das sorgte für gebührenden Abstand zu den Bewohnern der Stadt.

      Der absolutistische Herrscher im Zentrum der Macht

      Markgraf Karl Wilhelms großes Vorbild war der französische Sonnenkönig Ludwig der XIV. mit seinem prachtvollen Schloss Versailles. Ludwig der XIV. gilt als Begründer des Absolutismus in Frankreich. In dieser Staatsform im 17. Und 18. Jahrhundert war der König der uneingeschränkte Machthaber. Er betrachtete sich als auserwählt und stellte sich über Volk und Gesetz. Wie es sich für einen Herrscher im Absolutismus gehörte, plante auch der Markgraf seinen Wohnsitz genau im Zentrum seiner neuen Stadt „Karls-Ruhe“. Bevor mit dem Bau der Stadt begonnen werden konnte, mussten im Hardtwald erst einmal viele Bäume gefällt werden. Dann konnten sich Vermesser und Kartografen daran machen, die Pläne Karl Wilhelms umzusetzen.

      Vom Jagdstern zur Fächerstadt Karlsruhe

      Im Zeitalter des Barock blühten Musik, Kunst und Naturwissenschaften. So waren beim Bau der neuen Stadt viele gut ausgebildete Spezialisten am Werk. Ihnen standen modernste und sehr präzise Werkzeuge zur Verfügung. Der Stadtplan war nach dem Prinzip eines „Jagdsterns“ - eine spezielle Version barocker Landschaftsgestaltung - entworfen. 32 Straßen und Wege sollten strahlenförmig von einem zentralen Mittelpunkt ausgehen. Am 17. Juni 1715 wurde eben dort der Grundstein für den Schlossturm gelegt. Einige Straßenzüge sollten später von Häuserreihen gesäumt werden. Von oben betrachtet, erinnert der Stadtplan von Karlsruhe an einen Fächer. So bekam Karlsruhe den Namen „Fächerstadt“.


  • Bahngeschwindigkeit

    • Was ist ein Jetstream?

      Ein Jetstream ist ein sehr schneller, bandförmiger Westwindstrom, der Windgeschwindigkeiten von bis zu 500 Kilometern pro Stunde erreichen kann. Sowohl auf der Nord- als auch auf der Südhalbkugel gibt es Westwindströme, insgesamt zwei Jetstreams auf jeder Halbkugel. Die Westwindströmungen auf der Nordhalbkugel beeinflussen maßgeblich unser europäisches Wetter. Flugzeuge aus den USA mit dem Ziel Europa nutzen den starken Rückenwind von West nach Ost regelrecht als „Autobahn“. So können die Fluglinien Zeit und Benzin sparen. Doch wie kommt es zu dem Phänomen des „Jetstreams“, auch als „Strahlstrom“ be-kannt?

      Der Jetstream, starke Winde in großer Höhe

      Starke Westwindströmungen treten in großen Höhen von 10 Kilometern in der Troposphäre auf. Sie entstehen dort, wo kalte und warme Luftzellen aufeinander treffen. Der Westwind-strom an der Berührungsstelle von Polar- und Ferrelzelle heißt Polarfrontjetstream, die starken Winde zwischen Ferrel- und Hadleyzelle nennt man Suptropenjetstream. Unser Wetter in Europa wird am stärksten vom Polarfrontjetstream beeinflusst. Dieser Strahlstrom verläuft zwischen dem 40° und 60° Breitengrad und zählt zur Gruppe der „geostrophischen Winde“. Der Polarfrontjetstream bildet sich infolge globaler Ausgleichsbewegungen zwischen Hoch- und Tiefdruckgebieten. Dabei fließt warme Luft vom Äquator Richtung Nordpol, die durch die Erdrotation nach Osten abgelenkt wird.

      Beeinflusst die Windrichtung: die Corioliskraft

      Für die Ablenkung der Winde durch die Erdrotation ist die Corioliskraft verantwortlich. Sie ist nach dem französischen Wissenschaftler Gaspard Gustave de Coriolis benannt, der dieses Phänomen im Jahr 1835 als erster mathematisch untersuchte. Am Äquator dreht sich die Erde mit 1670 Kilometern pro Stunde nach Osten, in Richtung der Pole nimmt die Geschwindigkeit ab. Die Luftmassen, die so vom Äquator zum Nordpol strömen, nehmen den Schwung nach Osten mit und bewegen sich somit schneller als die Erdoberfläche weiter nordwärts. Daher führt die Corioliskraft auf der Nordhalbkugel zu einer Rechtsablenkung der Luftmassen; auf der Südhalbkugel zu einer Linksablenkung. Außerdem gilt: Je näher die Winde an die Pole herankommen, desto stärker ist die Ablenkung. Die Corioliskraft ist somit dafür verantwortlich, dass der Polarfrontjetstream Richtung Osten bläst.

      Verantwortlich für unser Klima in Europa: die Rossby-Wellen des Jetstreams

      In Deutschland kommt der Wind oft aus westlicher Richtung, vom Atlantik her. Er bringt feuchte Luft und sorgt für ein gemäßigtes Klima. Auch das verdanken wir einer Besonderheit des Strahlstroms: Der Jetstream ist kein gleichmäßiges Windband, er mäandert. Dabei entstehen großräumige Wellen in der Atmosphäre - sogenannte Rossby-Wellen -, in denen die Jetstreams sich um die Erde herum bewegen. Je nachdem wie die Wellen verlaufen, bilden sich Hoch- oder Tiefdruckgebiete. Sie wandern mit dem Strahlstrom von Westen nach Osten und beeinflussen unser Wetter in Europa.


  • Bakterien

  • Bali

  • Ball

    • Auf den schottischen Orkney-Inseln treffen sich die Männer zweimal im Jahr zum Ba'Game, einer ungewöhnlichen Sportart. Am 25. Dezember und am 1. Januar treten die Uppies aus der Südstadt gegen die Doonies aus der Nordstadt an. Beim Ba'Game gibt es keine festen Regeln und die Anzahl der Spieler ist unbegrenzt…


    • Fast jedes Dorf in Malaysia hat einen Platz mit Netz - ein Sepak Takraw Spielfeld. Und jeder kann bei diesem Ballspiel mitmachen. Der Spaß steht im Vordergrund. Der Ball darf mit fast allen Körperteilen gespielt werden - außer mit Armen und Händen.


    • Sie erinnern an Tamburins, die Schläger dieses italienischen Spiels, des Tamburello. Doch der Ball, der mit ihnen geschlagen wird, kommt mit großer Wucht geflogen - entsprechend robust sind die Schläger und hart ihre Bespannung. Im 18. Jahrhundert hieß das Spiel Bracciale, die Adligen spielten es in ihren Palästen. Heute treten die Mannschaften im Freien gegeneinander an.


    • Im Baskenland, im Nordosten von Spanien, hat eine außergewöhnliche Sportart Tradition: Pelota a Mano, Pelota mit der Hand. Zwei Spieler bilden eine Mannschaft. Mit der bloßen Hand schmettern sie den harten Lederball gegen die Wände des Spielfelds. Unter den Zuschauern sieht man häufig alte Männer mit verkrüppelten Händen - Zeichen vergangener "mano"-Kämpfe.


    • Wir planen einen ganz großen Wurf. Von einem fahrenden Lastwagen aus, schleudern wir mit einer Wurfmaschine einen Ball senkrecht und sehr hoch in die Luft. Wird der Ball wieder auf den fahrenden Lastwagen zurückfallen?


    • Welchen Gesetzen folgen fallende Kugeln? Unser Team beobachtet das Verhalten verschiedener Kugeln und beschließt, mit den gewonnenen Erkenntnissen einen Großversuch zu starten.


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    • Fast jedes Dorf in Malaysia hat einen Platz mit Netz - ein Sepak Takraw Spielfeld. Und jeder kann bei diesem Ballspiel mitmachen. Der Spaß steht im Vordergrund. Der Ball darf mit fast allen Körperteilen gespielt werden - außer mit Armen und Händen.


    • Sie erinnern an Tamburins, die Schläger dieses italienischen Spiels, des Tamburello. Doch der Ball, der mit ihnen geschlagen wird, kommt mit großer Wucht geflogen - entsprechend robust sind die Schläger und hart ihre Bespannung. Im 18. Jahrhundert hieß das Spiel Bracciale, die Adligen spielten es in ihren Palästen. Heute treten die Mannschaften im Freien gegeneinander an.


    • Auf den schottischen Orkney-Inseln treffen sich die Männer zweimal im Jahr zum Ba'Game, einer ungewöhnlichen Sportart. Am 25. Dezember und am 1. Januar treten die Uppies aus der Südstadt gegen die Doonies aus der Nordstadt an. Beim Ba'Game gibt es keine festen Regeln und die Anzahl der Spieler ist unbegrenzt…


    • Im Baskenland, im Nordosten von Spanien, hat eine außergewöhnliche Sportart Tradition: Pelota a Mano, Pelota mit der Hand. Zwei Spieler bilden eine Mannschaft. Mit der bloßen Hand schmettern sie den harten Lederball gegen die Wände des Spielfelds. Unter den Zuschauern sieht man häufig alte Männer mit verkrüppelten Händen - Zeichen vergangener "mano"-Kämpfe.


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  • Barock

    • In der Barockzeit galten Tanzveranstaltungen als wichtiges gesellschaftliches Ereignis. Die Barocktänze waren allerdings nicht einfach zu erlernen. Wer es sich leisten konnte, engagierte einen Tanzmeister als Lehrer. Meistens brachte der eine Mini-Geige mit und gab im Unterricht den Takt vor.


    • In der Barockzeit war Kaffee ein Luxusgut. Das damals neue Modegetränk war vor allem bei Hofe „in“. Aber auch immer mehr Bürger aus der Mittelschicht wollten das begehrte Getränk genießen und rösteten in der heimischen Küche Kaffeebohnen. Warum aber mussten sie das heimlich tun und wieso galt es, sich vor „Schnüfflern“ in Acht zu nehmen?


    • Die Barockzeit war Blütezeit der schönen Künste. Auch in der bildenden Kunst entwickelte man neue Stilrichtungen, die viele Menschen auch heute noch faszinieren. So zum Beispiel die „Trompe-l’Oeil-Malerei“. Aber was bedeutet dieser Begriff überhaupt und welche verblüffenden Tricks kommen dabei zum Einsatz?


    • Die Legende der Stadtgründung

      Der Legende nach soll Markgraf Karl Wilhelm von Baden-Durlach eines Tages um das Jahr 1715 während einer Jagdpause im Hardtwald eingeschlafen sein und von der Gründung einer Stadt geträumt haben. Und genau an der Stelle, an der er sich ausruhte, sollte das Zentrum seiner neuen Residenzstadt entstehen: das Schloss.

      Barocke Planstadt

      Ob sich die Geschichte tatsächlich so zugetragen hat, ist nicht belegt. Sicher ist aber, dass der Markgraf vorhatte, eine neue Stadt bauen zu lassen. Bisher regierte er von seiner Residenz Durlach aus. Die kleine Stadt Durlach und das Schloss wurden Ende des 17. Jahrhunderts im Pfälzischen Erbfolgekrieg durch einen Brand schwer beschädigt. Karl Wilhelm entschloss sich, eine neue Residenz zu errichten. Eine Planstadt sollte es werden. Dabei wurde nichts dem Zufall überlassen. Die Anordnung der Bauwerke und Straßenzüge, die Höhe der Gebäude, die Entfernung der Häuser vom Schloss - das alles hatte seine Bedeutung und verdeutlichte die hierarchische Ordnung im Stadtbild. Der Herrscher grenzte sich klar ab von seinem Volk. Zum Beispiel wurde der Schlossgarten vor statt, wie üblich, hinter dem Schloss geplant. Das sorgte für gebührenden Abstand zu den Bewohnern der Stadt.

      Der absolutistische Herrscher im Zentrum der Macht

      Markgraf Karl Wilhelms großes Vorbild war der französische Sonnenkönig Ludwig der XIV. mit seinem prachtvollen Schloss Versailles. Ludwig der XIV. gilt als Begründer des Absolutismus in Frankreich. In dieser Staatsform im 17. Und 18. Jahrhundert war der König der uneingeschränkte Machthaber. Er betrachtete sich als auserwählt und stellte sich über Volk und Gesetz. Wie es sich für einen Herrscher im Absolutismus gehörte, plante auch der Markgraf seinen Wohnsitz genau im Zentrum seiner neuen Stadt „Karls-Ruhe“. Bevor mit dem Bau der Stadt begonnen werden konnte, mussten im Hardtwald erst einmal viele Bäume gefällt werden. Dann konnten sich Vermesser und Kartografen daran machen, die Pläne Karl Wilhelms umzusetzen.

      Vom Jagdstern zur Fächerstadt Karlsruhe

      Im Zeitalter des Barock blühten Musik, Kunst und Naturwissenschaften. So waren beim Bau der neuen Stadt viele gut ausgebildete Spezialisten am Werk. Ihnen standen modernste und sehr präzise Werkzeuge zur Verfügung. Der Stadtplan war nach dem Prinzip eines „Jagdsterns“ - eine spezielle Version barocker Landschaftsgestaltung - entworfen. 32 Straßen und Wege sollten strahlenförmig von einem zentralen Mittelpunkt ausgehen. Am 17. Juni 1715 wurde eben dort der Grundstein für den Schlossturm gelegt. Einige Straßenzüge sollten später von Häuserreihen gesäumt werden. Von oben betrachtet, erinnert der Stadtplan von Karlsruhe an einen Fächer. So bekam Karlsruhe den Namen „Fächerstadt“.


  • Baskenland

    • Im Baskenland, im Nordosten von Spanien, hat eine außergewöhnliche Sportart Tradition: Pelota a Mano, Pelota mit der Hand. Zwei Spieler bilden eine Mannschaft. Mit der bloßen Hand schmettern sie den harten Lederball gegen die Wände des Spielfelds. Unter den Zuschauern sieht man häufig alte Männer mit verkrüppelten Händen - Zeichen vergangener "mano"-Kämpfe.


  • Batterie

  • Bauer

    • In Büchern und Geschichten, auf Rittermärkten und beim Spielen - überall begegnen wir Rittern. Doch in welcher Zeit lebten die echten Ritter? Wie wurde man Ritter und wie sah das Leben eines Ritters aus?


    • Der Ebenemooshof ist ein traditioneller Bauernhof und ein typisches Schwarzwaldhaus. Hinter seiner Fassade verbirgt sich eine raffinierte Balkenkonstruktion. Die Bauern brauchten viel Platz, denn Küche, Stube, Schlafräume, Stall und Heuboden waren unter einem Dach.


    • Was waren die Bauernkriege?

      In der Zeit der Reformation tobten die Bauernkriege in Süddeutschland. Die Bauern kämpften ab 1524 gegen den Adel, der sie unterdrückte. Sie forderten mehr Rechte und die Aufhebung der Leibeigenschaft. Nicht zufällig fielen die Bauernaufstände in die Zeit der Reformation. Martin Luther hatte mit seinen Schriften den geistigen Nährboden bereitet.

      Das Los der Bauern: Frondienst und Armut

      Die Bauern im 16. Jahrhundert hatten es nicht leicht: Sie machten mit rund 80 Prozent die größte Bevölkerungsgruppe im Mittelalter aus. Sie finanzierten den Adel und die Geistlichen mit hohen Abgaben. Die Bauern besaßen kein Eigentum, viele hungerten und waren Leibeigene ihrer Fronherren. Missernten und ein schnelles Anwachsen der Bevölkerung nach der großen Pest um 1450 verschärften die ohnehin angespannte Situation.

      Der Einfluss der Reformation auf die Bauernkriege

      Der Konflikt zwischen Herrschenden und Bauern entflammte, als Martin Luther die Reform der Kirche forderte. Seine Worte in der Schrift „Von der Freyheith eines Christenmenschen“ verstanden die Bauern als Signal, um auch für ihre Freiheit zu kämpfen. Sie bildeten kleine Gruppen, so genannte „Haufen“, und schmiedeten ihre Werkzeuge zu Waffen um. Diese Drohgebärden brachten den Adel in Rage: Unter dem Heerführer Georg Truchsess von Waldburg-Zeil formierte sich ein hochgerüstetes Söldnerheer gegen die Aufständischen.

      Bauern fordern Menschenrechte in 12 Artikeln

      Was die Bauern nicht wussten: Luther stand nicht auf ihrer Seite. Ihm ging es um die religiöse Freiheit der Menschen im Jenseits, nicht auf Erden. Dies sah der Schweizer Reformator Ulrich Zwingli anders. Für ihn stellte die Bibel die Grundlage für ein christliches Leben auf Erden dar. Damit unterstützte er die Forderungen der Bauern nach besseren Lebensbedingungen. Die Bauern wussten um die militärische Überlegenheit der Söldnerheere. Deshalb bemühten sich Vertreter der „Haufen“ zunächst ihre Forderungen mit Worten durchzusetzen. Im März 1525 verfassten sie in Memmingen eine Schrift und benannten in 12 Artikeln ihre Forderungen.

      Der Bauernkrieg in Süddeutschland, ein ungleicher Kampf

      Doch der Adel reagierte mit Ablehnung. Eine gewaltsame Auseinandersetzung war unausweichlich. Am 16. April 1525 töteten aufständische Bauern in Weinsberg den Grafen Ludwig von Helfenstein mit seinen Begleitern. Das war der Auftakt zu blutigen Auseinandersetzungen in zahlreichen Regionen Süddeutschlands. Hatten die Aufstände am Hochrhein begonnen, zogen sie sich bis 1526 bis nach Thüringen, ins Elsass und zu den Alpenländern hin. Da die „Haufen“ der Bauern der Ausrüstung und der Organisation der Heere nichts entgegenzusetzen hatten, siegten letztendlich die Kanonen. Etwa 70.000 Bauern starben im Kampf für ein besseres Leben.


  • Bauernhaus

    • Der Ebenemooshof ist ein traditioneller Bauernhof und ein typisches Schwarzwaldhaus. Hinter seiner Fassade verbirgt sich eine raffinierte Balkenkonstruktion. Die Bauern brauchten viel Platz, denn Küche, Stube, Schlafräume, Stall und Heuboden waren unter einem Dach.


  • Bauernkrieg

    • Was waren die Bauernkriege?

      In der Zeit der Reformation tobten die Bauernkriege in Süddeutschland. Die Bauern kämpften ab 1524 gegen den Adel, der sie unterdrückte. Sie forderten mehr Rechte und die Aufhebung der Leibeigenschaft. Nicht zufällig fielen die Bauernaufstände in die Zeit der Reformation. Martin Luther hatte mit seinen Schriften den geistigen Nährboden bereitet.

      Das Los der Bauern: Frondienst und Armut

      Die Bauern im 16. Jahrhundert hatten es nicht leicht: Sie machten mit rund 80 Prozent die größte Bevölkerungsgruppe im Mittelalter aus. Sie finanzierten den Adel und die Geistlichen mit hohen Abgaben. Die Bauern besaßen kein Eigentum, viele hungerten und waren Leibeigene ihrer Fronherren. Missernten und ein schnelles Anwachsen der Bevölkerung nach der großen Pest um 1450 verschärften die ohnehin angespannte Situation.

      Der Einfluss der Reformation auf die Bauernkriege

      Der Konflikt zwischen Herrschenden und Bauern entflammte, als Martin Luther die Reform der Kirche forderte. Seine Worte in der Schrift „Von der Freyheith eines Christenmenschen“ verstanden die Bauern als Signal, um auch für ihre Freiheit zu kämpfen. Sie bildeten kleine Gruppen, so genannte „Haufen“, und schmiedeten ihre Werkzeuge zu Waffen um. Diese Drohgebärden brachten den Adel in Rage: Unter dem Heerführer Georg Truchsess von Waldburg-Zeil formierte sich ein hochgerüstetes Söldnerheer gegen die Aufständischen.

      Bauern fordern Menschenrechte in 12 Artikeln

      Was die Bauern nicht wussten: Luther stand nicht auf ihrer Seite. Ihm ging es um die religiöse Freiheit der Menschen im Jenseits, nicht auf Erden. Dies sah der Schweizer Reformator Ulrich Zwingli anders. Für ihn stellte die Bibel die Grundlage für ein christliches Leben auf Erden dar. Damit unterstützte er die Forderungen der Bauern nach besseren Lebensbedingungen. Die Bauern wussten um die militärische Überlegenheit der Söldnerheere. Deshalb bemühten sich Vertreter der „Haufen“ zunächst ihre Forderungen mit Worten durchzusetzen. Im März 1525 verfassten sie in Memmingen eine Schrift und benannten in 12 Artikeln ihre Forderungen.

      Der Bauernkrieg in Süddeutschland, ein ungleicher Kampf

      Doch der Adel reagierte mit Ablehnung. Eine gewaltsame Auseinandersetzung war unausweichlich. Am 16. April 1525 töteten aufständische Bauern in Weinsberg den Grafen Ludwig von Helfenstein mit seinen Begleitern. Das war der Auftakt zu blutigen Auseinandersetzungen in zahlreichen Regionen Süddeutschlands. Hatten die Aufstände am Hochrhein begonnen, zogen sie sich bis 1526 bis nach Thüringen, ins Elsass und zu den Alpenländern hin. Da die „Haufen“ der Bauern der Ausrüstung und der Organisation der Heere nichts entgegenzusetzen hatten, siegten letztendlich die Kanonen. Etwa 70.000 Bauern starben im Kampf für ein besseres Leben.


  • Behinderung

  • Belastung

  • Beleuchtung

  • Benzin

  • Beobachter

  • Bergbauer

  • Bernstein

  • Betrachtungsweise

  • Beutefang

  • Bewegungsenergie

    • Wie hat die Dampfmaschine das Arbeitsleben verändert?

      Mit der Erfindung der Dampfmaschine begann das Industriezeitalter: Immer mehr Fabriken entstanden, die Arbeitsabläufe wurden neu strukturiert. Alltag und Arbeitsleben der Menschen veränderten sich grundlegend.

      Das vorindustrielle Zeitalter

      Bevor es Dampfmaschinen gab, richteten sich die Menschen nach dem Rhythmus der Natur. Bei der Arbeit waren sie auf ihre eigene Muskelkraft angewiesen oder auf die ihrer Nutztiere. Auch Wind- und Wasserkraft wurden genutzt. Dann wurde die Dampfmaschine erfunden.

      Energie durch heißen Dampf

      Die Geschichte der Dampfmaschine begann im Bergbau. In den Gängen und Schächten, die von den Bergleuten ins Erdinnere gegraben wurden, sammelte sich Wasser. Das musste wieder raus. Diese Arbeit erledigten bis ins 16. Jahrhundert sogenannte Wasserknechte, die das Grubenwasser mit Eimern und anderen Behältern abschöpften und nach oben transportierten. Viel effektiver waren Wasserhebe- und Pumpsysteme, die nach und nach aufkamen und mit Pferdestärke oder Wasserkraft angetrieben wurden. Ab Mitte des 17. Jahrhunderts wurden Pumpsysteme eingesetzt, die mit heißem Dampf angetrieben wurden. Die Maschinen wandelten die im Dampf enthaltene Wärme- und Druckenergie durch einen beweglichen Kolben in Bewegungsenergie um.

      Thomas Newcomens Methode

      Der englische Erfinder Thomas Newcomen entwickelte eine Methode, mit der man durch Wassereinspritzung den heißen Wasserdampf im Zylinder der Dampfmaschine schneller zum Kondensieren bringen konnte. Dadurch wurde im Antriebssystem auch schneller der gewünschte Unterdruck erzeugt, der für die Bewegung des Kolbens erforderlich war. Mit Newcomens Methode konnte die Taktfrequenz der Kolbenbewegung - und damit der Wirkungsgrad der Maschine - erhöht werden. 1712 kam eine solche Dampfmaschine erstmals in einem Kohlebergwerk zum Einsatz.

      James Watts effiziente Dampfmaschine

      Der schottische Erfinder James Watt fand heraus, wie der Wirkungsgrad der Newcomen-Dampfmaschine verbessert werden konnte. Dazu ließ er die Kondensation durch Wassereinspritzung abgetrennt vom Arbeits-Zylinder in einem Kondensator ablaufen. Die erste Dampfmaschine nach dem Watt‘schen Prinzip kam 1776 zum Einsatz. In den folgenden Jahren gelangen Watt weitere Verbesserungen. So entwickelte er eine Methode, mit der der Kolben von beiden Seiten durch Wasserdampf in Bewegung gebracht wurde. Diese Art Dampfmaschine war so effizient, dass allein mit ihrer Kraft viele andere Maschinen in Gang gesetzt werden konnten. Zum Beispiel Spinn- und Webmaschinen in der Textilindustrie.

      Die Industrialisierung

      Nicht nur in England, überall in Europa wurden zu Beginn des 19. Jahrhunderts riesige Fabrikanlagen gebaut, in denen die leistungsfähigen Maschinen zum Einsatz kamen. Über ein ausgeklügeltes Riemensystem konnten die Dampfmaschinen alle anderen Maschinen antreiben. Sie ermöglichten Massenproduktion bei gleichbleibender Qualität. Dampflokomotiven boten neue Möglichkeiten für den Transport von Personen und Gütern: Mit hohen Geschwindigkeiten brachten sie Menschen, Rohstoffe und Waren ans Ziel. Auch Schiffe wurden mit Dampfkraft angetrieben.

      Schichtarbeit in den Fabriken

      Mit dem Einsatz von Maschinen in den Fabriken veränderten sich die Arbeitsabläufe und Arbeitsbedingungen der Menschen radikal. Die Arbeitsabläufe wurden unterteilt; das oft monotone Bedienen von Maschinen wurde zur zentralen Aufgabe der Fabrikarbeiter. Sie mussten nun in Schichten arbeiteten, denn die Maschinen liefen rund um die Uhr. Sozial waren sie häufig kaum abgesichert, ihre Löhne waren niedrig und Arbeitszeiten von zwölf Stunden waren keine Seltenheit.


  • Bezugspunkt

  • Bezugssystem

  • Bibel

    • Was waren die Bauernkriege?

      In der Zeit der Reformation tobten die Bauernkriege in Süddeutschland. Die Bauern kämpften ab 1524 gegen den Adel, der sie unterdrückte. Sie forderten mehr Rechte und die Aufhebung der Leibeigenschaft. Nicht zufällig fielen die Bauernaufstände in die Zeit der Reformation. Martin Luther hatte mit seinen Schriften den geistigen Nährboden bereitet.

      Das Los der Bauern: Frondienst und Armut

      Die Bauern im 16. Jahrhundert hatten es nicht leicht: Sie machten mit rund 80 Prozent die größte Bevölkerungsgruppe im Mittelalter aus. Sie finanzierten den Adel und die Geistlichen mit hohen Abgaben. Die Bauern besaßen kein Eigentum, viele hungerten und waren Leibeigene ihrer Fronherren. Missernten und ein schnelles Anwachsen der Bevölkerung nach der großen Pest um 1450 verschärften die ohnehin angespannte Situation.

      Der Einfluss der Reformation auf die Bauernkriege

      Der Konflikt zwischen Herrschenden und Bauern entflammte, als Martin Luther die Reform der Kirche forderte. Seine Worte in der Schrift „Von der Freyheith eines Christenmenschen“ verstanden die Bauern als Signal, um auch für ihre Freiheit zu kämpfen. Sie bildeten kleine Gruppen, so genannte „Haufen“, und schmiedeten ihre Werkzeuge zu Waffen um. Diese Drohgebärden brachten den Adel in Rage: Unter dem Heerführer Georg Truchsess von Waldburg-Zeil formierte sich ein hochgerüstetes Söldnerheer gegen die Aufständischen.

      Bauern fordern Menschenrechte in 12 Artikeln

      Was die Bauern nicht wussten: Luther stand nicht auf ihrer Seite. Ihm ging es um die religiöse Freiheit der Menschen im Jenseits, nicht auf Erden. Dies sah der Schweizer Reformator Ulrich Zwingli anders. Für ihn stellte die Bibel die Grundlage für ein christliches Leben auf Erden dar. Damit unterstützte er die Forderungen der Bauern nach besseren Lebensbedingungen. Die Bauern wussten um die militärische Überlegenheit der Söldnerheere. Deshalb bemühten sich Vertreter der „Haufen“ zunächst ihre Forderungen mit Worten durchzusetzen. Im März 1525 verfassten sie in Memmingen eine Schrift und benannten in 12 Artikeln ihre Forderungen.

      Der Bauernkrieg in Süddeutschland, ein ungleicher Kampf

      Doch der Adel reagierte mit Ablehnung. Eine gewaltsame Auseinandersetzung war unausweichlich. Am 16. April 1525 töteten aufständische Bauern in Weinsberg den Grafen Ludwig von Helfenstein mit seinen Begleitern. Das war der Auftakt zu blutigen Auseinandersetzungen in zahlreichen Regionen Süddeutschlands. Hatten die Aufstände am Hochrhein begonnen, zogen sie sich bis 1526 bis nach Thüringen, ins Elsass und zu den Alpenländern hin. Da die „Haufen“ der Bauern der Ausrüstung und der Organisation der Heere nichts entgegenzusetzen hatten, siegten letztendlich die Kanonen. Etwa 70.000 Bauern starben im Kampf für ein besseres Leben.


  • Bienen

  • Bill of Rights

    • Woher kommt die Demokratie?

      Wie viele andere Staaten ist die Bundesrepublik Deutschland eine Demokratie, in der politische Entscheidungen von gewählten Volksvertretern getroffen werden. Die „Herrschaft des Volkes“ hat ihren Ursprung im Griechenland der Antike. Aber wie ist diese Staatsform eigentlich entstanden?

      Erste demokratische Prinzipien unter Solon

      Im Jahr 594/93 vor Christus wird Solon in Athen zum „Archon“ gewählt, zum Amtsvorsitzenden. Mit seiner einflussreichen Stellung hätte er Anspruch auf eine autoritäre Alleinherrschaft in Athen, doch er verzichtet darauf und entschließt sich, Athens Gesetze und Verfassung zu reformieren. Solon setzt erste demokratische Bestrebungen um, die die Freiheit des Einzelnen, das Gemeinwohl und die politischen Mitbestimmung der Athener Bürger betreffen.

      Eine neue Staatsform wird geboren

      Nach Solons Reformen bricht in Athen zunächst wieder eine Periode der Tyrannenherrschaft an. 514 vor Christus wird ein Attentat auf den Tyrannen Hipparchos verübt, der Athen regiert. In aller Öffentlichkeit wird er von Harmodios und Aristogeiton erstochen, die einer Verschwörergruppe gegen den Tyrannen angehören. Nun muss über eine neue Führung Athens nachgedacht werden. Der Staatsmann und Politiker Kleisthenes hat die Idee, dass das Volk „Demos“ die Herrschaft „Kratos“ in Athen übernehmen soll. Aus diesen beiden Begriffen setzt sich der Name der neuen Staatsform zusammen: „Demokratie“. Kleisthenes gilt als Begründer der „Attischen Demokratie“, der frühen Form eines politischen Systems, das auf dem Prinzip der Volkssouveränität beruht. Das bedeutet: Nicht ein absoluter Herrscher, sondern das Volk bestimmt über die Verfassung.

      Gleiches Stimmrecht - für alle?

      Nach Kleisthenes Vorstellung sollen die Bürger Athens Mitglieder der Volksversammlung mit gleichem Stimmrecht werden. Jeder von ihnen kann sich für ein Amt zur Wahl stellen. Sie sollen regelmäßig zusammenkommen, über gesellschaftliche Belange diskutieren, politische Entscheidungen treffen, Gesetze beschließen und Amtsträger wählen. Aber das neue Recht gilt nicht für alle. Ausgeschlossen von den Versammlungen sind Frauen, Sklaven und Einwanderer. Man geht davon aus, dass damals nur etwa 15 bis 20 Prozent der Bevölkerung am politischen Leben teilnehmen durften.

      Das Ende der Demokratie im antiken Griechenland

      Antipaotros, der Nachfolger Alexanders des Großen von Makedonien, besetzt 322 vor Christus den Hafen von Athen. Athen wird Teil des mazedonischen Königreiches. Staatsform ist von nun an die Oligarchie, die Herrschaft weniger Vermögender. Die Ära der Demokratie im antiken Griechenland, die bis zu diesem Zeitpunkt fast 200 Jahre gedauert hat, geht zu Ende. Dass die Demokratie später wieder aufblüht, ist den Schriften des Philosophen und Staatskundlers Aristoteles zu verdanken.

      Aristoteles‘ Schriften

      Aristoteles ist eigentlich ein Gegner der demokratischen Idee, denn er betrachtet sie als Herrschaft der ungebildeten Masse und befürchtet, dass die einsichtigen und tugendhaften Bürger in der Minderheit seien. So könne - seiner Ansicht nach - kein Staat ordentlich funktionieren. Aber gerade, weil Aristoteles so viele Bedenken hat, schreibt er seine Gedanken über die Staatsform „Demokratie“ nieder; so bleiben sie erhalten und überdauern fast zweitausend Jahre, in denen nicht das Volk regiert, sondern Monarchen und Feudalherren herrschen.

      Aufklärung und moderne Demokratie

      Im 17. Jahrhundert beschäftigen sich Philosophen wie Immanuel Kant, John Locke, Jean-Jacques Rousseau, und Charles Montesquieu mit einem neuen Menschenbild: Die geistige Bewegung der „Aufklärung“ entsteht; der Mensch wird als freies und vernunftbegabtes Wesen betrachtet, das über sein Leben selbst bestimmen kann. Die Philosophen der Aufklärung denken über Staatsformen nach, in denen niemand durch eine Obrigkeit unterdrückt wird. Die Freiheit des Einzelnen soll gewährleistet sein und die öffentliche Ordnung zugleich aufrechterhalten werden. Die Ideen der Aufklärung sind die Grundlage für moderne Staaten: In England wird 1689 vom Parlament die Bill of Rights verabschiedet, ein Gesetz, das die Rechte des Parlaments gegenüber der Monarchie stärkt. Die erste moderne Demokratie entsteht Ende des 18. Jahrhunderts in den Vereinigten Staaten von Amerika.


  • Bimsstein

  • Binnenwasserstraße

  • Bionik

  • Blattläuse

  • Blindenschrift

  • Blut

  • Boden

    • Der Regenwurm führt ein Leben im Verborgenen. Man bekommt ihn nur selten zu Gesicht. Und wenn, dann meistens – wie der Name schon sagt – bei Regen. Aber eigentlich fühlt er sich nur unterirdisch so richtig wohl. Denn dort – im Boden - ist sein Zuhause. Aber was macht so ein Regenwurm eigentlich den lieben langen Tag und warum ist er so wichtig für fruchtbaren Boden?


  • Bodenschatz

  • Bodensee

    • Wir lassen eine Plastikente den Rhein hinunterschwimmen, um herauszufinden, wie lange das Wasser von der Quelle bis zur Mündung braucht. Eine spannende Reise, denn die Ente muss große Herausforderungen meistern: Das Gefälle des Rheins, die Gestalt des Flussbettes und der Wasserstand sind ganz unterschiedlich - je nachdem., auf welchem Flussabschnitt die Ente unterwegs ist.


    • Wie lange braucht das Rheinwasser durch den Bodensee?

      Der Rhein entspringt bekanntlich in den Alpen, fließt in den Bodensee, durch diesen hindurch und auf der anderen Seite, bei Stein am Rhein, wieder heraus. Aber wie lange braucht das Rheinwasser von der Quelle bis zur vollbrachten Seedurchquerung?

      Ein Versuch mit einer Plastikente: Sie wird an der Rheinquelle in den Alpen zu Wasser gelas-sen und auf die Reise geschickt. Verfolgt man die Ente, so müsste man die Zeit stoppen kön-nen, die das Rheinwasser braucht: von der Quelle bis zur Mündung in den Bodensee und durch diesen hindurch bis nach Stein am Rhein, wo der Rhein seinen Weg in Richtung Nor-den fortsetzt. Dafür müsste die Plastikente allerdings einmal durch den ganzen Bodensee schwimmen. Doch wird sie überhaupt in Stein am Rhein ankommen?

      Rheinbrech: Treffpunkt von Alpenrhein und Bodensee

      Die Quelle des Rheins liegt in den Alpen, im Gotthard-Massiv. Dort entspringen Vorder- und Hinterrhein. Der auf zweieinhalbtausend Meter liegende Toma-See gilt offiziell als Rhein-quelle. Das Wasser fließt viele Kilometer durch die Schweiz, bevor es als Alpenrhein bei Hard in den Bodensee fließt. Diese Stelle, an der Alpenrhein und Bodensee aufeinandertreffen, heißt Rheinbrech.

      Das Wasser des Bodensees ist wärmer als das Rheinwasser

      Doch zurück zum Versuch: Am Rheinbrech strauchelt die Plastikente schon, kurz bevor sie überhaupt den Bodensee erreicht hat. Da es nicht weiter geht, wird die Ente aus dem Was-ser genommen und erst hinter dem See wieder in den Rhein hineingesetzt. Doch welchen Rückschluss lässt das Enten-Experiment auf den Weg des Rheinwassers im Bodensee zu? Strömungsforscher Ulrich Lang erklärt, was dort passiert: Das grautrübe Wasser des Alpen-rheins mischt sich nicht sofort mit dem bläulichen Wasser des Bodensees; es setzt sich ab - deutlich sichtbar anhand einer farblichen Trennlinie. Der Grund dafür ist die unterschiedliche Temperatur. Das Wasser des Alpenrheins ist kälter als das des Bodensees. Außerdem enthält das bräunliche Flusswasser gelöste Schwebeteilchen. Beide zusammen, die niedrige Temperatur und die Sedimentfracht, machen das Wasser des Alpenrheins schwerer als das Oberflächenwasser des Sees.

      Das Rheinwasser fließt nicht durch den Bodensee hindurch

      Die Ente kommt genauso wenig voran wie das Rheinwasser. Der Grund: Das kalte Alpen-rheinwasser füllt den Bodensee nur, die Wassermassen wabern im See und fließen nicht durch diesen hindurch. Daher gibt es praktisch kaum Strömung, erklärt Strömungsforscher Lang. Wie schnell sich das Rheinwasser nach dem Rheinbrech im See weiter bewegt, hängt daher von anderen Faktoren ab: Zum Beispiel vom Wind. Im besten Fall würde die Plastiken-te bei starken Herbstwinden in Richtung Westen rund 21 Tage für die Überquerung des Bo-densees benötigen. Im schlechtesten Fall – wenn der Wind abflaut – könnte sie jahrelang auf dem Bodensee herumirren. Ob die Ente dann jemals die Ausmündung bei Stein am Rhein erreichen würde, bleibt offen. Mit der Plastikente ist die Frage, wie lange der Alpenrhein durch den Bodensee fließt, jedenfalls nicht zu lösen.


    • Zwischen Immendingen und Tuttlingen auf der Schwäbischen Alb passiert jeden Sommer etwas Merkwürdiges: Die Donau verschwindet, das Flussbett fällt trocken. Das Wasser der Donau löst sich aber nicht in Luft auf – es gelangt in die Nordsee. Wie das geschieht, zeigt der Film.


  • Bote

    • Was ist ein optischer Telegraph?

      Eine Welt ohne Telefon, SMS und Messenger-Dienste ist heute kaum noch vorstellbar. Aber wie übermittelte man früher Nachrichten? Berittene Boten wurden eingesetzt und man nutzte optische Signale wie Feuer, Rauch oder Licht, um Informationen weiterzugeben. Ende des 18. Jahrhunderts entwickelte der Franzose Claude Chappe einen optischen Telegraphen, der ganz neue Möglichkeiten eröffnete.

      Claude Chappe und die optische Telegraphie

      Bevor es in den 1840er Jahren möglich wurde, über elektrische Leitungen miteinander zu kommunizieren, wurden eilige Nachrichten von berittenen Boten überbracht. Schon lange davor verständigte man sich mithilfe optischer Signale: Über Fackeltelegraphen, Feuersignalketten, Rauchzeichen oder Spiegel, die das Sonnenlicht reflektierten, wurden Informationen weitergegeben. Diese Methoden waren aber störungsanfällig; längere Nachrichten, die viele Wörter enthielten, konnten so nicht übermittelt werden. Ende des 18. Jahrhunderts entwickelte der Franzose Claude Chappe gemeinsam mit seinen Brüdern eine besonders effektive Methode: die optische Telegraphie.

      Effektive Kommunikation mit visuellen Zeichen

      An einem Mast, der auf einem kleinen Turm oder einem Gebäude aufgestellt wurde, war ein schwenkbarer Querbalken befestigt. An dessen beiden Enden befand sich jeweils ein weiterer kleinerer, schwenkbarer Arm. Mit dieser Konstruktion konnten - über ein System von Seilzügen - je nach Position des Querbalkens und der Arme unterschiedliche visuelle Zeichen eingestellt werden. Diese waren jeweils einer Ziffer, einem Buchstaben, einzelnen Begriffen oder auch ganzen Sätzen zugeordnet. Der Sender verschlüsselte die Nachricht mit einem Zeichencode. Die Zeichen wurden über die Sendemasten eingestellt und als optisches Signal weitergegeben. In der Empfängerstation konnte die Nachricht mithilfe einer Tabelle entschlüsselt werden.

      Über weite Entfernungen verschlüsselt kommunizieren

      Damit die Kommunikation über weite Strecken möglich war, mussten sich die einzelnen Telegraphenstationen entlang einer Telegraphenlinie vom Sender zum Empfänger in Sichtweite befinden. Mit einem guten Fernrohr konnte man die Zeichen noch auf eine Entfernung von bis zu zwölf Kilometern erkennen. So weit waren die Telegraphenstationen auch maximal voneinander entfernt. Am Anfang der Nachrichtenkette stellten die Wärter der Sendestation die Zeichen über die schwenkbaren Arme ein. Diese wurden dann jeweils von den Betreibern der nächsten Station gesichtet und wiederum an die folgende Station weitergegeben.

      Ein Telegraphennetz über das ganze Land

      1792 konnte Claude Chappe die französische Nationalversammlung von seiner Entwicklung überzeugen; die ersten Telegraphenstationen wurden errichtet. Die erste „Telegraphenlinie“, d. h. die erste Anordnung mehrerer solcher Stationen hintereinander, wurde 1794 in Betrieb genommen. Sie bestand aus über 20 Stationen und verband Paris mit der Stadt Lille. Für die Übermittlung einer Botschaft aus 30 Wörtern brauchte man für diese Strecke von etwa 200 Kilometern ungefähr eine Stunde. Mit einem berittenen Boten hätte es einen ganzen Tag gedauert. Anfang des 19. Jahrhunderts entstand in Frankreich ein Netz von Telegraphenlinien, das sich über das ganze Land erstreckte. Es wurde mit über 500 Stationen zum wichtigsten, vor allem auch für militärische Nachrichten genutzten, System der Nachrichtenübertragung.

      Andere Länder, andere Signale

      Auch in Preußen, Schweden, England, Russland und Italien wurden optische Telegraphen zur Nachrichtenübermittlung eingesetzt. Es wurden dabei andere optische Signale verwendet. Statt drei Balken wie im französischen Telegraphennetz, mit denen 192 Einstellungen möglich waren, wurden beim Preußischen Telegraphen sechs Balken verwendet - damit waren 4.096 Einstellungen möglich. In England setzte man statt Balken achteckige drehbare Tafeln ein.

      Die elektrische Telegraphie

      Bevor elektrischer Strom effektiv und über weite Strecken genutzt werden konnte, war der optische Telegraph die schnellste Methode der Nachrichtenübermittlung. Dann erfand der Amerikaner Samuel Morse 1837 den elektrischen Schreibtelegraphen – den Morseapparat. Das Patent darauf meldete er 1840 an. Gegenüber der optischen Nachrichtenübermittlung hatte der elektrische Telegraph viele Vorteile: Zum Beispiel konnte er Tag und Nacht betrieben werden. Die übertragenen Zeichen waren nicht öffentlich sichtbar und konnten so besser geheim gehalten werden. Die optischen Telegraphenstationen wurden in der Folge nach und nach aufgegeben.


  • Botschaft

    • Was ist ein optischer Telegraph?

      Eine Welt ohne Telefon, SMS und Messenger-Dienste ist heute kaum noch vorstellbar. Aber wie übermittelte man früher Nachrichten? Berittene Boten wurden eingesetzt und man nutzte optische Signale wie Feuer, Rauch oder Licht, um Informationen weiterzugeben. Ende des 18. Jahrhunderts entwickelte der Franzose Claude Chappe einen optischen Telegraphen, der ganz neue Möglichkeiten eröffnete.

      Claude Chappe und die optische Telegraphie

      Bevor es in den 1840er Jahren möglich wurde, über elektrische Leitungen miteinander zu kommunizieren, wurden eilige Nachrichten von berittenen Boten überbracht. Schon lange davor verständigte man sich mithilfe optischer Signale: Über Fackeltelegraphen, Feuersignalketten, Rauchzeichen oder Spiegel, die das Sonnenlicht reflektierten, wurden Informationen weitergegeben. Diese Methoden waren aber störungsanfällig; längere Nachrichten, die viele Wörter enthielten, konnten so nicht übermittelt werden. Ende des 18. Jahrhunderts entwickelte der Franzose Claude Chappe gemeinsam mit seinen Brüdern eine besonders effektive Methode: die optische Telegraphie.

      Effektive Kommunikation mit visuellen Zeichen

      An einem Mast, der auf einem kleinen Turm oder einem Gebäude aufgestellt wurde, war ein schwenkbarer Querbalken befestigt. An dessen beiden Enden befand sich jeweils ein weiterer kleinerer, schwenkbarer Arm. Mit dieser Konstruktion konnten - über ein System von Seilzügen - je nach Position des Querbalkens und der Arme unterschiedliche visuelle Zeichen eingestellt werden. Diese waren jeweils einer Ziffer, einem Buchstaben, einzelnen Begriffen oder auch ganzen Sätzen zugeordnet. Der Sender verschlüsselte die Nachricht mit einem Zeichencode. Die Zeichen wurden über die Sendemasten eingestellt und als optisches Signal weitergegeben. In der Empfängerstation konnte die Nachricht mithilfe einer Tabelle entschlüsselt werden.

      Über weite Entfernungen verschlüsselt kommunizieren

      Damit die Kommunikation über weite Strecken möglich war, mussten sich die einzelnen Telegraphenstationen entlang einer Telegraphenlinie vom Sender zum Empfänger in Sichtweite befinden. Mit einem guten Fernrohr konnte man die Zeichen noch auf eine Entfernung von bis zu zwölf Kilometern erkennen. So weit waren die Telegraphenstationen auch maximal voneinander entfernt. Am Anfang der Nachrichtenkette stellten die Wärter der Sendestation die Zeichen über die schwenkbaren Arme ein. Diese wurden dann jeweils von den Betreibern der nächsten Station gesichtet und wiederum an die folgende Station weitergegeben.

      Ein Telegraphennetz über das ganze Land

      1792 konnte Claude Chappe die französische Nationalversammlung von seiner Entwicklung überzeugen; die ersten Telegraphenstationen wurden errichtet. Die erste „Telegraphenlinie“, d. h. die erste Anordnung mehrerer solcher Stationen hintereinander, wurde 1794 in Betrieb genommen. Sie bestand aus über 20 Stationen und verband Paris mit der Stadt Lille. Für die Übermittlung einer Botschaft aus 30 Wörtern brauchte man für diese Strecke von etwa 200 Kilometern ungefähr eine Stunde. Mit einem berittenen Boten hätte es einen ganzen Tag gedauert. Anfang des 19. Jahrhunderts entstand in Frankreich ein Netz von Telegraphenlinien, das sich über das ganze Land erstreckte. Es wurde mit über 500 Stationen zum wichtigsten, vor allem auch für militärische Nachrichten genutzten, System der Nachrichtenübertragung.

      Andere Länder, andere Signale

      Auch in Preußen, Schweden, England, Russland und Italien wurden optische Telegraphen zur Nachrichtenübermittlung eingesetzt. Es wurden dabei andere optische Signale verwendet. Statt drei Balken wie im französischen Telegraphennetz, mit denen 192 Einstellungen möglich waren, wurden beim Preußischen Telegraphen sechs Balken verwendet - damit waren 4.096 Einstellungen möglich. In England setzte man statt Balken achteckige drehbare Tafeln ein.

      Die elektrische Telegraphie

      Bevor elektrischer Strom effektiv und über weite Strecken genutzt werden konnte, war der optische Telegraph die schnellste Methode der Nachrichtenübermittlung. Dann erfand der Amerikaner Samuel Morse 1837 den elektrischen Schreibtelegraphen – den Morseapparat. Das Patent darauf meldete er 1840 an. Gegenüber der optischen Nachrichtenübermittlung hatte der elektrische Telegraph viele Vorteile: Zum Beispiel konnte er Tag und Nacht betrieben werden. Die übertragenen Zeichen waren nicht öffentlich sichtbar und konnten so besser geheim gehalten werden. Die optischen Telegraphenstationen wurden in der Folge nach und nach aufgegeben.


  • Brahe, Tycho

  • Brauch

    • Was ist das Pessach-Fest?

      Die 16-jährige Taja und ihre Familie sind in Vorfreude und im Vorbereitungsstress. Denn Pessach steht vor der Tür, eines der wichtigsten Feste im Judentum. Woran erinnern die Juden mit Pessach? Welche Riten und Gebote spielen dabei eine Rolle?


  • Breitengrad

    • Wie entsteht ein tropischer Wirbelsturm

      Ob Hurrikan, Taifun oder Zyklon – eines haben tropische Wirbelstürme trotz ihrer unterschiedlichen Bezeichnung in den verschiedenen Erdteilen gemeinsam: Die Stürme entstehen im Bereich der Tropen über den Ozeanen. Dabei verdunstet Meerwasser, so dass feuchtwarme Luft schnell nach oben steigen kann. Heftige Wirbelstürme können Schäden in Millionenhöhe verursachen und fordern mit ihrer gewaltigen Zerstörungskraft nicht selten viele Todesopfer, vor allem in den tropischen Küstenregionen.

      Tropische Wirbelstürme sind abhängig von Wassertemperatur und Corioliskraft

      Tropische Wirbelstürme können nur unter ganz bestimmten Bedingungen entstehen. Dazu muss die Temperatur der Meeresoberfläche mindestens 27 Grad Celsius betragen und die Corioliskraft mitwirken. Die Corioliskraft wird durch die Drehung der Erde erzeugt und lenkt die Luftmassen ab: auf der Nordhalbkugel nach rechts, also nach Osten, auf der Südhalbkugel nach links, also nach Westen. Treffen diese Faktoren - warmes Meerwasser und Corioliskraft - zusammen, kann daraus bei bestimmten Bedingungen ein Wirbelsturm entstehen. Das funktioniert aber nur innerhalb der tropischen Zone auf beiden Erdhalbkugeln - zwischen dem 5. und dem 20. Breitengrad. Am Äquator selbst sind die Ozeane zwar warm genug, aber die Corioliskraft fehlt. An den Polen ist es umgekehrt: Hier ist die Corioliskraft stark, jedoch das Meerwasser zu kalt.

      Wirbelstürme entstehen durch Verdunstungen an der Meeresoberfläche

      Ein tropischer Wirbelsturm entsteht immer gleich: Zunächst verdunstet Wasser an der Meeresoberfläche, die feuchtwarme Luft steigt auf und kondensiert in der Höhe. Durch die Kondensation entstehen Cumulus-Wolken, die mit ihrer Verdunstungswärme Energie für den Sturm liefern. Die Folge: Die Windgeschwindigkeit nimmt zu, es entstehen Gewitterwolken, die ringförmig angeordnet sind und durch die Corioliskraft zu rotieren beginnen. Diese spiralförmige Form eines Wirbelsturms bezeichnet man auch als Augenwall (eyewall) – hier treten die höchsten Windgeschwindigkeiten und die stärksten Niederschläge auf. Die sich drehenden Luftmassen können bis zu 250 Kilometer pro Stunde erreichen. Im Zentrum des Sturms, im sogenannten Auge (eye), ist es dagegen nahezu windstill. Hier herrscht ein Unterdruck, durch den feuchtwarme Meeresluft nachgesaugt wird. Diese steigt spiralförmig in den Eyewall und liefert weitere Energie für Wirbelsturm.

      Folgen tropischer Wirbelstürme

      Tropische Wirbelstürme entfalten bei zunehmender Stärke zerstörerische Kräfte. Auf See sorgen sie für hohen Seegang und gefährden die Schifffahrt. An Land zerstören Hurrikane, Taifune und Co. mit ihren enormen Windgeschwindigkeiten Gebäude, Straßen, Häfen. Hinzu kommen oft Schäden durch Starkregen, Überschwemmungen und Sturmfluten an den Küsten. Zum Glück besteht heutzutage mithilfe von Wettersatelliten und modernster Technik die Möglichkeit, tropische Wirbelstürme und ihren Zugweg genau zu bestimmen und die Bevölkerung rechtzeitig zu warnen.


  • Brennpunkt

    • Parabolantennen empfangen Radiowellen aus den Tiefen des Alls. Um herauszufinden, wie das funktioniert, lassen wir Bälle in einen Parabolspiegel fallen.


    • Aus kreisförmig angeordneten Spiegeln bauen wir einen Solarkocher. Die Spiegel bündeln die Sonnenstrahlen auf den Boden einer Pfanne. Ob sich darin ein Steak braten lässt?


    • Kann man mit Eis Feuer machen?

      Dass man mit einer Lupe Feuer machen kann, ist bekannt. Dabei wird das Sonnenlicht im Brennpunkt der Linse gebündelt, das Papier dahinter fängt durch die entstandene Hitze Feuer. Aber funktioniert das Ganze auch mit einer Linse aus Eis? Denn: Feuer und Eis sind doch Gegensätze. Planet Schule macht das Experiment mit einer selbst gebauten Eis-Linse.

      Im Brennpunkt der Linse entsteht Feuer

      Folgende „Zutaten“ sind für das Feuer-Eis-Experiment notwendig: eine Lupe aus Eis, brennbares Material wie Papier, trockene Äste oder Blätter und natürlich Sonnenlicht. Ohne das geht gar nichts. Hält man ein Lupenglas zwischen Sonne und ein Stück Zeitungspapier, so fällt ein heller Fleck auf dem Papier auf. Mithilfe der Lupe werden die Sonnenstrahlen konzentriert und gleichzeitig wird Hitze gesammelt. Die Energiedichte des Lichtes steigt. Und noch etwas fällt auf: Verändert man die Entfernung von Lupe und Papier, wird der helle Lichtfleck je nachdem größer oder kleiner. Erst wenn der Punkt sehr klein ist, beginnt die Zeitung zu qualmen. Dieser Punkt heißt Brennpunkt. Hier kreuzen sich die Sonnenstrahlen, die parallel zur optischen Achse einfallen. Die Linse „verbiegt“ quasi das parallel einfallende Sonnenlicht.

      Ohne Lupe, Brennglas oder Linse kein Feuer

      Doch warum muss es eine Lupe sein? Vielleicht tut es auch ein durchsichtiges Glas? Die Antwort lautet nein. Das Glas muss eine besondere Form aufweisen: In der Mitte ist es dicker als am Rand. Diese Wölbung der Linse ist der Grund dafür, dass Sonnenstrahlen gebündelt werden können. In der Optik heißt eine solche Linse auch Sammellinse oder Konvexlinse. Oft spricht man auch von Brennglas, da das Glas einen Brennpunkt liefert. Linsengläser sind beispielsweise Lupen, Brillengläser, Objektive oder Ferngläser. Fest steht: Damit Feuer entstehen kann, muss die Linse durchsichtig und gekrümmt sein. Aber muss sie auch zwingend aus Glas bestehen? Oder kann man auch mit einer Linse aus Eis Feuer machen?

      Das Experiment: Feuer machen mit einer Lupe aus Eis

      Für das Experiment wird ein 200 Kilo schwerer Eisblock mit einer Kettensäge und einem Schaber bearbeitet. Nach einer Stunde ist aus dem Eisblock eine gigantische Lupe aus gefrorenem Wasser entstanden. Gut poliert wird sie schräg gegen die Sonne gestellt, das Brennmaterial dahinter positioniert, der Brennpunkt justiert. Und tatsächlich: Nach kurzem Zündeln fängt das Brennmaterial Feuer. Eis taugt folglich genauso wie Glas als Material für eine Linse.

      Tipps für das Experiment mit Brennglas und Feuer

      Wer mit einer Lupe selber ein Feuer machen möchte, der sollte Folgendes beachten. Ein sonniger Tag, am besten um die Mittagszeit, ist Voraussetzung. Bei wolkenverhangenem Himmel funktioniert das Experiment nicht. Außerdem darf es nur im Freien und auf nicht brennbarem Boden durchgeführt werden. Das Experiment funktioniert schneller mit Zeitungspapier, da dieses schon bei 175 Grad brennt, Holz hingegen erst ab 280 Grad. Wie schnell ein Feuer mit einer Linse entfacht wird, hängt also von der Energiedichte ab, die das Brennglas liefert. Außerdem sind die Zündtemperatur des Materials sowie die Wärmeleitfähigkeit am Brennfleck entscheidend.

       

      Schlagworte: Brennpunkt, Licht, Linse, Lupe

    • Zwei Parabolspiegel stehen sich gegenüber. Die Verbindung zwischen den Spiegeln folgt festen Gesetzen. Wie funktioniert die Übertragung von Licht- und Schallwellen?


  • Brenntemperatur

  • Brot

  • Bruchzone

  • Buch

  • Buchdruck

  • Bundschuh

  • Burg