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    • Wie leben Nacktmulle?

      Eine Safari in den Savannen Kenias unternehmen und dabei Elefanten und Zebras „live“ beobachten zu können, ist ein unvergessliches Erlebnis. Mindestens ebenso spannend - allerdings für die meisten Besucher unsichtbar - ist das Leben im Untergrund. Im Erdreich der Savanne herrscht eine Königin über ihre bis zu 300 Untertanen. Es ist der Staat der Nacktmulle. Wie funktioniert das Leben im Nacktmullstaat?


  • Säure

    • Was ist eine Radierung?

      Die Radierung ist eine Drucktechnik aus dem 16. Jahrhundert. Dabei wird zunächst eine Blei-stiftzeichnung auf eine lackierte Druckplatte übertragen; anschließend werden die gezeich-neten Linien in die Lackschicht eingeritzt. Ein Säurebad sorgt dafür, dass sich die eingeritzten Linien in die Platte einätzen. Daher wird dieses Tiefdruckverfahren auch als Ätztechnik be-zeichnet. Doch wie funktioniert diese Technik genau?

      Wichtig bei einer Radierung: Ätzgrund, Radiernadel und Kupferstichel

      Der Künstler Stefan Becker demonstriert das Verfahren: Er zeichnet die Fassade des Heidel-berger Schlosses und überträgt seine Skizze auf Pauspapier. Vorher hat er eine Kupferplatte mit einem säurefesten Lack präpariert. Nachdem dieser Ätzgrund getrocknet ist, überträgt der Künstler seine Zeichnung spiegelverkehrt auf die versiegelte Kupferplatte. Dann folgt Schritt zwei: Der Künstler kratzt, ritzt und schabt das Motiv seiner Radierung in die Lack-schicht. Für die Herstellung dieser Vertiefungen benutzt er besondere Werkzeuge wie einen Kupferstichel oder eine Radiernadel. Diese Vorgehensweise gab der Radierung ihren Namen: Das lateinische Wort „radere“ bedeutet so viel wie „schaben“ und „kratzen“.

      Radierung: Tiefdruckverfahren mit Säurebad

      Doch damit ist die Druckplatte noch nicht fertig. Die Kupferplatte mit der eingeritzten Zeich-nung kommt in ein spezielles Säurebad. Dort, wo der Lack eingeritzt wurde, ätzen sich die feinen Linien in das Kupfer ein. Nach dem Säurebad bearbeitet der Künstler mit einem Sti-chel noch einige Vertiefungen nach. So entstehen unterschiedliche Tiefen in der Radierung. Dann wird es spannend: Stefan Becker trägt die Druckfarbe gleichmäßig auf die Druckplatte auf und wischt die überschüssige Farbe wieder ab. So bleibt nur in den Vertiefungen der Kupferplatte Farbe zurück. Diese Farbe saugt das Papier in der Druckerwalze wie ein Schwamm auf – daher auch der Begriff „Tiefdruckverfahren“. Das Druckpapier muss übri-gens vorher gewässert werden, damit es aufquillt und saugfähig ist. Fertig ist die Radierung!

      Seit der Renaissance produzieren Künstler Radierungen

      Radierungen gibt es (in der Kunst) erst seit der Erfindung des Papiers in Europa. Zunächst archivierten vor allem Gold- und Waffenschmiede ihre Skizzen auf Papier. Bis zu diesem Zeitpunkt kannte man in der Kunst vor allem ein grafisches Verfahren, den Kupferstich. Der Schweizer Urs Graf soll im 16. Jahrhundert mit als Erster die Technik der Radierung ange-wandt haben. Berühmte Künstler wie Albrecht Dürer, Rembrandt und später im 17./18. Jahrhundert Hercules Seghers und Francisco de Goya experimentierten auf unterschiedliche Weise mit der neuen Drucktechnik. Besonders Goya brachte die Drucktechnik der Aquatinta mit seinen Radierzyklen „Los Caprichos“ und „Desastres de la Guerra“ zur Vollendung.

      Bekannteste Ätztechnik: die Radierung

      Die Radierung ist die bekannteste Ätztechnik unter den Tiefdrucktechniken. Dieses Druckver-fahren ist nicht zu verwechseln mit der Kaltnadelradierung. Bei der Kaltnadelradierung wird die Zeichnung nicht auf den Ätzgrund, sondern direkt mit einer Stahlnadel auf der Druckplat-te ausgeführt. Weitere Verfahren ähnlicher Art entstanden in den folgenden Jahrhunderten: Dazu zählen die Weichgrundätzung, das Aquatintaverfahren, die Heliogravüre und die Crayon-Manier.


  • Savanne

    • Wie leben Nacktmulle?

      Eine Safari in den Savannen Kenias unternehmen und dabei Elefanten und Zebras „live“ beobachten zu können, ist ein unvergessliches Erlebnis. Mindestens ebenso spannend - allerdings für die meisten Besucher unsichtbar - ist das Leben im Untergrund. Im Erdreich der Savanne herrscht eine Königin über ihre bis zu 300 Untertanen. Es ist der Staat der Nacktmulle. Wie funktioniert das Leben im Nacktmullstaat?


  • Schafe

  • Schall

  • Schallgeschwindigkeit

    • Flaggenschwenker reihen sich auf einer langen Straße auf. Ein Signal ertönt. Jeder hebt seine Flagge genau dann, wenn er dieses Signal hört. Ob sich der Weg des Schalls so verfolgen und die Schallgeschwindigkeit messen lässt?


    • Können wir Töne unter Wasser hören? Pflanzt sich der Schall dort genauso fort wie in der Luft? Ein Versuch auf dem Meer soll Klarheit bringen. Wir lassen einen Lautsprecher ins Wasser, der einen Ton sendet und ein Mikrofon, das diesen Ton empfangen soll. Der Abstand zwischen beiden beträgt mehr als einen Kilometer. Mal hören, was passiert!


  • Schallplatte

    • Ein Lied zum Anfassen und immer wieder neu Abspielen ist das Ziel dieses Experiments. Dazu gießen wir die Vibration der Töne in eine Form. Es entsteht eine Welle. Mit einem Wagen, einer selbstgebauten Lautsprecherbox und einer kleinen Nadel wollen wir dieser Welle wieder die ursprünglichen Töne entlocken.


  • Schallquelle

  • Schallwellen

  • Schatten

  • SchauspielerIn

  • Schichtarbeit

    • Warum wurde die Schichtarbeit eingeführt?

      Mit der Entwicklung einer sehr leistungsfähigen Dampfmaschine kam Ende des 18. Jahrhunderts die industrielle Revolution in Gang. Überall in Europa entstanden riesige Industrieanlagen, in denen die neuen und teuren Dampfmaschinen Tag und Nacht in Betrieb waren. Da die Arbeiter mit den Maschinen nicht mithalten konnten, mussten neue Arbeitszeitmodelle entwickelt werden: Die Schichtarbeit wurde eingeführt.

      James Watt und die industrielle Revolution

      Mit der Entwicklung einer sehr leistungsfähigen Dampfmaschine, brachte der Erfinder James Watt Ende des 18. Jahrhunderts die industrielle Revolution ins Rollen. Die neuen Maschinen wurden zum Herzstück der neu entstehenden Industrieanlagen. Sie waren Tag und Nacht im Einsatz, damit sich die Investition für die Fabrikbesitzer lohnte. Auch für die Arbeiter brachen neue Zeiten an, denn die Arbeitsabläufe und Arbeitszeiten wurden neu organisiert.

      Radikaler Umbruch: Massenproduktion und harte Arbeitsbedingungen

      Im Mittelalter gab die Natur den Arbeitsrhythmus vor. Mit der Gründung der ersten Manufakturen im 18. Jahrhundert begann sich die Arbeitswelt zu verändern. Die Arbeitsabläufe wurden unterteilt und auf mehrere Schultern verteilt. Die industrielle Revolution brachte einen noch viel radikaleren Wechsel mit sich. Es war der Beginn der Technisierung, der Gewinnoptimierung durch Massenproduktion. Die Arbeitsplätze in den Fabriken zogen viele Menschen an. Aber die Bedingungen waren hart, die soziale Absicherung schlecht. Das große Angebot an Arbeitskräften machte es den Arbeitgebern möglich, die Arbeitsbedingungen zu diktieren: Sie verlängerten die Arbeitszeit und zahlten niedrige Löhne. Die Arbeit an den Maschinen galt als leichte Arbeit; so wurden auch immer mehr Frauen und Kinder beschäftigt.

      Neuorganisation der Arbeitszeit

      Während die Maschinen rund um die Uhr liefen, war die Leistungsfähigkeit der Arbeiter begrenzt. Oft arbeiteten sie zwölf Stunden bis zur völligen Erschöpfung – doch das reichte nicht aus. Um das Problem zu lösen, organisierten die Industriellen die Arbeit neu: In vielen Fabriken wurde der Zweischichtenbetrieb eingeführt. Die Arbeiter wechselten sich nun ab: Tagsüber arbeitete die „Tagschicht“, nachts die „Nachtschicht“. Auch sonntags wurde häufig gearbeitet. So war ein permanenter Betrieb möglich, 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche. Arbeitszeiten von zehn bis zwölf Stunden waren üblich.

      Gesundheitliche Belastung – soziales Elend

      Arbeitsschutzmaßnahmen gab es damals nicht, Unfälle waren an der Tagesordnung. Schichtarbeit und lange Arbeitszeiten hatten häufig negative gesundheitliche Folgen und brachten psychische Belastungen mit sich. Viele Menschen litten beispielsweise an Schlafstörungen oder an Herz-Kreislauferkrankungen. Wer nicht arbeiten konnte, bekam auch keinen Lohn. Zu den schwierigen Verhältnissen in den Fabriken kamen miserable Lebensbedingungen hinzu. Viele Arbeiter wohnten in Baracken in der Nähe der Fabriken. Dauerhafte Interessensvertretungen der Arbeiter gab es in den Betrieben erst etwa Mitte des 19. Jahrhunderts.


  • Schifffahrt

  • Schifffahrtsweg

  • Schloss (Wohngebäude)

    • 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“.


  • Schmetterlinge

  • Schmiede

  • Schnecken

  • Schottland

    • 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…


  • Schuh

  • Schwäbische Alb

  • Schwangerschaft

  • Schwarzwald

  • Schwarzwalduhr

  • Schweden

    • Auf zugefrorenen schwedischen Seen rasen sie fast lautlos über das Eis, die "Eissegler" - ohne Boot nur mit dem Segel in den Händen. Möglichst hoch sollen ihre Schlittschuhe sein, damit sie ihr Segel optimal in den Wind stellen können.

      Schlagworte: Eis, Eislaufen, Schweden, Sportart

  • Schweißen

  • Schweiz

  • Schweizer Bankgeheimnis

  • Schwingungen

  • Sederabend

    • 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?


  • Sediment

  • Sedimentgestein

  • Seefahrt

  • Sehen

  • Seil

    • Wer etwas Schweres anheben möchte, braucht starke Muskeln – oder einen Flaschenzug. Was aber, wenn ein Klavier zu stemmen ist und nur ein einzelner Mann am Zugseil steht? Wird er es schaffen, das Klavier hochzuziehen, nur mit Hilfe mehrerer Flaschenzüge?

      Schlagworte: Gewicht, Kraft, Seil, Ziehen

  • Sender

    • 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.


  • Seuche

    • Für an Ebola Erkrankte bedeutet die Seuche bisher meist das Todesurteil. Doch Forscher arbeiten an Methoden, um das Ebola-Virus zu bekämpfen. Ein aktiver oder passiver Impfstoff könnte die Menschen in den betroffenen Regionen immun gegen die Krankheit machen. Und auch antivirale Medikamente könnten gegen Ebola wirken. Die Forschungsergebnisse sind vielversprechend, doch viele Fragen sind noch nicht gelöst...


  • Sicherheitstechnik

  • Siedlung

  • Signal

    • 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.


  • Singen (Musik)

    • Im Schweizer Appenzellerland pflegen die Einheimischen eine ganz ursprüngliche Musiktradition: den mehrstimmigen Jodelgesang, der auch als „Naturjodeln“ bezeichnet wird. Wenn sie das Vieh in die Berge zu den Sommerweiden treiben, stimmen sie diesen besonderen Gesang an. Die Melodien werden nur über das Gehör erlernt und von Generation zu Generation weitergegeben.


  • Sinneszelle

  • Sinneszellen

  • Software

    • Claudia ist Cutterin. Sie arbeitet an einem digitalen Schnittplatz. In Zusammenarbeit mit einer Redakteurin wählt sie Bilder und Töne aus dem Drehmaterial aus, stellt sie neu zusammen, gestaltet Übergänge und schneidet so den Film. Dazu braucht Claudia technisches Know-how und noch einiges mehr…


  • Solarenergie

    • Wie funktioniert ein Sonnenkollektor?

      Ein Sonnenkollektor wandelt Sonnenstrahlung in Wärmeenergie um. Sonnenkollektoren sind oft auf den Dächern von Privathaushalten installiert. Mit ihrer Hilfe kann man Wasser er-wärmen oder Heizenergie gewinnen. Solarenergie zählt zu den erneuerbaren Energien und leistet damit einen wichtigen Beitrag für Ökologie und Umwelt.

      Sammelt Sonnenlicht – der Sonnenkollektor

      Doch wie funktioniert ein Sonnenkollektor? Treffen Lichtstrahlen auf einen Körper, dringen sie in diesen entweder ein oder werden reflektiert. Dabei gilt Folgendes: Ein heller Körper reflektiert viel und schluckt wenig Sonnenlicht; ein dunkler Körper reflektiert wenig, absor-biert aber mehr Sonnenstrahlen. Dieses Prinzip macht sich der Sonnenkollektor bei der Wärmegewinnung zu Nutze.

      Wärmeenergie durch Absorber

      Für die private Energiegewinnung werden vor allem Flachkollektoren verwendet. Diese Son-nenkollektoren bestehen aus zwei Schichten: Eine Glasscheibe oben und unten ein Absorber mit einer schwarzen Metallschicht. Darunter fließt Wasser als Wärmeträger. Treffen die Sonnenstrahlen durch die Glasscheibe auf die untere schwarze Schicht, wird beinahe der gesamte Spektralbereich des Lichtes geschluckt. Dabei erwärmen sich der Absorber und das darunter fließende Wasser. Der Absorber ist der wichtigste Bestandteil des Sonnenkollektors.

      Heißes Wasser und Wärme dank Sonnenenergie

      Das hört sich einfach an, hat jedoch einen Haken. Das schwarze Material schluckt viel Strah-lung, strahlt dabei aber auch wieder viel Wärme ab. Um diesen Energieverlust zu reduzieren, besitzt der Solarabsorber eine raffinierte Deckschicht aus besonderem Material. Damit ist der Sonnenkollektor allseitig wärmegedämmt und strahlt nur noch 5 Prozent der Energie wieder ab. Das Ergebnis: Das darunter fließende Wasser erreicht eine Temperatur von 60 bis 80 Grad! In gut gedämmten Leitungen fließt das warme Wasser in einen mit Schaumstoff isolierten Wassertank. Bei Bedarf kann das Brauchwasser aus diesem Wärmespeicher - zumindest in den Sommermonaten – jederzeit für eine warme Dusche genutzt werden.

      Der Umwelt zuliebe: Solarthermie

      Das Prinzip der Solarthermie ist bereits seit der Antike bekannt. Schon der Grieche Archime-des von Syrakus erkannte die Bedeutung von Brenn- und Hohlspiegeln. Der Legende nach soll er mit einem Solar-Spiegel die Flottenverbände der Römer in Brand gesetzt haben – oder zumindest die olympische Fackel. Erst im 18. Jahrhundert erfand der Schweizer Horace-Bénédict de Saussure den Vorläufer heutiger Solarkollektoren. Doch erst mit der Ölkrise in den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts begannen Politiker die Solarenergie als ernstzu-nehmende Alternative für herkömmliche Energien zu fördern.


    • Die Sonne verwöhnt die Erde mit Licht und Wärme, schickt uns mehr Energie, als wir überhaupt benötigen. Jetzt muss man die Sonnenwärme nur noch einfangen und daraus Strom erzeugen.


    • Ein Solarballon in Form eines Wals: Wenn die Sonne ihn erwärmt hat, soll er mit Ballonfahrerin aufsteigen. Wird die Kraft der Sonne dafür reichen?


    • 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?


  • Solartechnik

  • Sonne

    • Der Treibhauseffekt lässt weltweit die Temperatur ansteigen. Aber für Europa könnte der Klimawandel das genaue Gegenteil bringen: eine neue Eiszeit. Schuld ist der Golfstrom.


    • Die Sonne verwöhnt die Erde mit Licht und Wärme, schickt uns mehr Energie, als wir überhaupt benötigen. Jetzt muss man die Sonnenwärme nur noch einfangen und daraus Strom erzeugen.


    • Ein Solarballon in Form eines Wals: Wenn die Sonne ihn erwärmt hat, soll er mit Ballonfahrerin aufsteigen. Wird die Kraft der Sonne dafür reichen?


    • 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?


    • Im Sonnenlicht wirft ein Turm einen Schatten. Einen Tag lang bleiben wir ihm auf den Fersen und dokumentieren, wie er wandert.


    • Auf einer großen Wand wollen wir einen Regenbogen erzeugen - mit Hilfe der Sonne und mit Glasperlen statt Regentropfen. Wenn das gelingt, sollen unsere Leute über diesen Regenbogen spazieren - ein ehrgeiziges Vorhaben!

      Schlagworte: Licht, Regen, Sonne, Wetter

    • Warum ist der Himmel blau?

      Betrachtet man den Himmel an einem Sommertag vom Weltall aus, ist er schwarz, das Licht der Sonne gleißend weiß. Von der Erde aus gesehen wirken die Farben anders: Der Himmel ist strahlend blau, die Sonne wirft ein warmes, gelbes Licht.

      Blauer Himmel durch farbiges Licht der Sonne

      Warum der Himmel von der Erde aus betrachtet blau erscheint, liegt an der Beschaffenheit des Sonnenlichtes. Das Licht der Sonne besteht aus einzelnen Lichtstrahlen, die sich wellenartig fortbewegen. Sieht man alle Lichtstrahlen auf einmal, erscheint das Licht weiß. Wird das Licht jedoch abgelenkt, beispielsweise durch ein Prisma, dann werden einzelne Spektralfarben sichtbar wie Rot, Orange, Gelb, Grün, Violett oder Blau. Die Lichtstrahlen der Sonne bestehen somit aus bunten Farben.

      Das Rayleigh-Phänomen erklärt den blauen Himmel

      Auf ihrem Weg zur Erde durchdringen die Sonnenstrahlen die Erdatmosphäre. Diese besteht aus unsichtbaren Gasmolekülen, vor allem aus Stickstoff- und Sauerstoff. Treffen die Lichtstrahlen der Sonne auf diese kleinen Teilchen, werden sie abgelenkt, beziehungsweise gestreut. Da jede Farbe eine andere Wellenlänge hat, ist die Streuung unterschiedlich. Wenn die Sonne hoch am Himmel steht, so ist der Weg, den das Licht durch die Atmosphäre zurücklegen muss, relativ kurz. Es wird vor allem blaues Licht gestreut - der Himmel wirkt blau. Dieses Phänomen wird auch Rayleigh-Streuung genannt. Der Engländer John William Strutt, 3. Baron Rayleigh, entdeckte das physikalische Prinzip, das den blauen Himmel verursacht, im 19. Jahrhundert.

      Rotes Sonnenlicht verursacht Farbe beim Sonnenuntergang

      Zu Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang zeigt der Himmel andere Farben als das Blau am Tage. Variationen von Rottönen lösen das Blau ab und auch die tagsüber gelblich wirkende Sonne erscheint rot. Das liegt daran, dass die Sonnenstrahlen morgens oder abends einen längeren Weg durch die Atmosphäre haben, weil die Sonne tiefer steht: Es wird vor allem rotes Licht gestreut. Denn: Die Moleküle fangen nach einer kurzen Strecke das kurzwellige blaue Licht ab; auf der Erde kommen nur noch die langwelligen roten Strahlen an. Dies wird als Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang sichtbar.

      Experiment mit Taschenlampe – Sonne und blauer Himmel

      Schüttet man Milch in ein großes durchsichtiges Glas mit Wasser, so kann man die Lichtstreuung des Himmels nachahmen. Die Fettmoleküle der Milch, in der Rolle der Moleküle in der Atmosphäre, streuen das Licht der Taschenlampe. Das Licht erscheint blau, die Lichtquelle erzeugt einen gelblichen Schein wie die Sonne.


    • Warum wird es jeden Tag hell und jede Nacht dunkel? Und warum sind die Tage bei uns im Sommer länger als im Winter?


    • In der Antike galt die Erde als Mittelpunkt des Universums. Dieses Weltbild hielt sich über hunderte von Jahren, bis es im Zeitalter der Renaissance durch die Berechnungen genialer Mathematiker ins Wanken kam. Einer von ihnen war Johannes Kepler. Was genau hat er herausgefunden?


  • Sonnenenergie

  • Sonnenlicht

    • Im Sonnenlicht wirft ein Turm einen Schatten. Einen Tag lang bleiben wir ihm auf den Fersen und dokumentieren, wie er wandert.


    • Warum ist der Himmel blau?

      Betrachtet man den Himmel an einem Sommertag vom Weltall aus, ist er schwarz, das Licht der Sonne gleißend weiß. Von der Erde aus gesehen wirken die Farben anders: Der Himmel ist strahlend blau, die Sonne wirft ein warmes, gelbes Licht.

      Blauer Himmel durch farbiges Licht der Sonne

      Warum der Himmel von der Erde aus betrachtet blau erscheint, liegt an der Beschaffenheit des Sonnenlichtes. Das Licht der Sonne besteht aus einzelnen Lichtstrahlen, die sich wellenartig fortbewegen. Sieht man alle Lichtstrahlen auf einmal, erscheint das Licht weiß. Wird das Licht jedoch abgelenkt, beispielsweise durch ein Prisma, dann werden einzelne Spektralfarben sichtbar wie Rot, Orange, Gelb, Grün, Violett oder Blau. Die Lichtstrahlen der Sonne bestehen somit aus bunten Farben.

      Das Rayleigh-Phänomen erklärt den blauen Himmel

      Auf ihrem Weg zur Erde durchdringen die Sonnenstrahlen die Erdatmosphäre. Diese besteht aus unsichtbaren Gasmolekülen, vor allem aus Stickstoff- und Sauerstoff. Treffen die Lichtstrahlen der Sonne auf diese kleinen Teilchen, werden sie abgelenkt, beziehungsweise gestreut. Da jede Farbe eine andere Wellenlänge hat, ist die Streuung unterschiedlich. Wenn die Sonne hoch am Himmel steht, so ist der Weg, den das Licht durch die Atmosphäre zurücklegen muss, relativ kurz. Es wird vor allem blaues Licht gestreut - der Himmel wirkt blau. Dieses Phänomen wird auch Rayleigh-Streuung genannt. Der Engländer John William Strutt, 3. Baron Rayleigh, entdeckte das physikalische Prinzip, das den blauen Himmel verursacht, im 19. Jahrhundert.

      Rotes Sonnenlicht verursacht Farbe beim Sonnenuntergang

      Zu Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang zeigt der Himmel andere Farben als das Blau am Tage. Variationen von Rottönen lösen das Blau ab und auch die tagsüber gelblich wirkende Sonne erscheint rot. Das liegt daran, dass die Sonnenstrahlen morgens oder abends einen längeren Weg durch die Atmosphäre haben, weil die Sonne tiefer steht: Es wird vor allem rotes Licht gestreut. Denn: Die Moleküle fangen nach einer kurzen Strecke das kurzwellige blaue Licht ab; auf der Erde kommen nur noch die langwelligen roten Strahlen an. Dies wird als Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang sichtbar.

      Experiment mit Taschenlampe – Sonne und blauer Himmel

      Schüttet man Milch in ein großes durchsichtiges Glas mit Wasser, so kann man die Lichtstreuung des Himmels nachahmen. Die Fettmoleküle der Milch, in der Rolle der Moleküle in der Atmosphäre, streuen das Licht der Taschenlampe. Das Licht erscheint blau, die Lichtquelle erzeugt einen gelblichen Schein wie die Sonne.


  • Sonnensystem

  • Spannen

  • Speise

    • 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?


  • Spiegel

  • Spiel

    • 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.


  • Sport

    • Ein „Pau“, ein Stock, ist das einzige Hilfsmittel bei diesem Sport, der sich seit Jahrhunderten in Portugal großer Beliebtheit erfreut. Einst nutzten die Portugiesen den Holzstock, um ihre Rivalitäten auszutragen. Heute ist der Stockkampf ein moderner Sport. Wer darin Erfolg haben will, muss schnell und wendig sein und seine Treffer geschickt beim Gegner landen.

      Schlagworte: Kampfsport, Portugal, Sport

    • In früheren Zeiten, wenn ein Samurai sein Haus ohne Wachen zurückließ, übergab er seiner Frau eine Waffe, die "Naginata". Mit dieser Waffe sollte sie Haus und Leben verteidigen - so erzählt eine japanische Legende. Heute ist Naginata ein Frauenkampfsport; ein Stock hat die Samuraiwaffe ersetzt. Beim klassischen Naginata ist jeder Schritt, jeder Stockschlag festgelegt. Doch nicht nur die Technik ist wichtig; auch auf Ausdruck und Ausstrahlung der Kämpferinnen kommt es an.

      Schlagworte: Japan, Kampfsport, Sport

    • Surfer aus aller Welt treffen sich zwischen November und Februar an der Nordküste der hawaiianischen Insel Oahu. Sie suchen nach dem "Kick" auf Wellen, die manchmal bis zu fünf Stockwerke hoch sind. Doch woher kommt dieser Sport, den die Vorfahren der Hawaiianer schon vor Jahrhunderten betrieben?


  • Sportart

    • 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.


    • Auf zugefrorenen schwedischen Seen rasen sie fast lautlos über das Eis, die "Eissegler" - ohne Boot nur mit dem Segel in den Händen. Möglichst hoch sollen ihre Schlittschuhe sein, damit sie ihr Segel optimal in den Wind stellen können.

      Schlagworte: Eis, Eislaufen, Schweden, Sportart

  • Sprache

  • Spürhund

  • Staat

    • Wie lebt eine Erdhummel?

      Im Frühling erwachen die Königinnen der Erdhummeln aus ihrem Winterschlaf und suchen Nektar. Dabei tanken sie Energie und bauen auch einen neuen Insektenstaat auf. Dazu nisten die Königinnen vorzugsweise in verlassenen Mäusenestern oder Maulwurfbauten, die bis zu 1,50 Meter tief unter der Erde liegen.

      Die Erdhummel, ein Ubiquist

      Am häufigsten kommt in Europa die Dunkle Erdhummel vor, auch Bombus terrestris genannt. Sie lebt in Feldern, Wiesen, an Waldrändern, in Parks und Gärten – sowohl im Flachland als auch im Mittelgebirge. Man erkennt diese Hummelart an ihrer schwarzen Farbe mit zwei gelben Querbinden und einem weißen Hinterteil. Dennoch ist sie in freier Wildbahn nur schwer von anderen Erdhummelarten wie der Hellen Erdhummel oder der Großen Erdhummel zu unterscheiden.

      Die Königin gründet einen neuen Hummelstaat

      In ihren Nestern formen die Königinnen aus Wachs kleine tonnenartige Zellen, die sie mit Nektar befüllen. In diese Wachskammern legen die Erdhummeln ihre Brut. Bei der Wahl ihres Baus achten die Hummeln darauf, dass es in der Umgebung genügend nektarreiche Blumen gibt. Denn: Die Königin besucht bis zu 6.000 Blüten, um ihre erste Brut aufzuziehen. Aus den geschlüpften Larven entwickeln sich die Arbeiterinnen für den neuen Hummelstaat. Die Hummelkönigin ist mit einer Länge von 2,5 Zentimetern die Größte im Nest, gefolgt von den Drohnen und den sehr viel kleineren Arbeiterinnen. In einem Nest können bis zu 500 Erdhummeln zusammenleben.

      Erdhummeln schützen ihre Brut vor Hitze und Regen

      Die Erdhummeln haben faszinierende Strategien entwickelt, um sich vor Gefahren zu schützen: Wird es zu heiß im Hummelnest, werfen die Arbeiterinnen ihre eigene „Klimaanlage“ an: Sie kühlen die Luft mit heftigem Flügelschlagen. Wird es zu nass, fächeln die Erdhummeln ihre Brut trocken und saugen das Regenwasser ab. Auf diese Weise wird die Brut gerettet.

      Jungköniginnen sichern den Bestand der Erdhummeln

      Im Herbst, wenn der Blütennektar rar wird, verenden die Königinnen und ihre Völker. Nur die ab Juni geschlüpften Jungköniginnen können den Winter überleben. Die Erdhummeln stärken sich an den letzten Nektarquellen und suchen sich ein sicheres Versteck für den Winter. Damit ist die neue Population der Erdhummeln für das kommende Jahr gesichert.


  • Stahl

  • Stall

  • Steinkaulenberg

  • Steinzeit

  • Steuerbehörde

  • Steuerflüchtling

  • Steuerhinterziehung

  • Steueroase

  • Steuer (Wirtschaft)

    • 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?


  • Stimme

  • Stimme (Mensch)

  • Stoffwechsel

  • Stoßenergie

  • Strahlung (allg.)

  • Strand

    • Warum gibt es Ebbe und Flut?

      Ebbe und Flut sind regelmäßig wiederkehrende Wasserbewegungen der Ozeane. Die Ebbe bezeichnet den Zeitraum, in dem das Wasser sinkt, die Flut die Spanne, in der das Wasser steigt. Dies geschieht im Rhythmus von 12 Stunden und 25 Minuten. Dabei senken und heben sich die Ozeane um bis zu 20 Meter. In Deutschland kann man das Phänomen der Gezeiten besonders an den Küsten beobachten: An der Nordsee gibt es innerhalb eines Tages zweimal Hoch- und zweimal Niedrigwasser. Den in Metern gemessenen Unterschied zwischen Hoch- und Niedrigwasser bezeichnet man als Tidenhub.

      Der Mond verursacht Ebbe und Flut

      Der Mond bestimmt mit seiner anziehenden Wirkung auf die Erde die Gezeiten. Dabei wirkt der Mond wie ein Magnet und zieht das Wasser von der Erde weg. Auf der mondzugewandten Seite der Erde entsteht dadurch ein Flutberg, ebenso wie auf der mondabgewandten Seite. Beide Flutberge sind etwa einen halben Meter hoch. Dazwischen liegen zwei Ebbtäler. Innerhalb eines Tages dreht sich die Erde unter den beiden Flutbergen hindurch.

      Anziehungskraft und Fliehkraft bestimmen die Gezeiten

      Verantwortlich für die Entstehung von Ebbe und Flut sind zwei Kräfte: die Gravitationskräfte des Mondes und die Fliehkraft. Beide Kräfte wirken im Zusammenspiel mit dem Erde-Mond-System, das um einen gemeinsamen Schwerpunkt im Inneren der Erdkugel rotiert: Auf der mondzugewandten Seite wirkt die Anziehungskraft des Mondes stärker, auf der abgewandten Seite dominiert die Fliehkraft. Dadurch entstehen auf beiden Seiten der Erde Flutberge.

      Einfluss der Sonne

      Je nach ihrem Stand kann auch die Sonne das Spiel der Gezeiten beeinflussen und die Kraft des Mondes verstärken. Bei Voll- und Neumond wirken Sonne und Mond zusammen: die Folge, es kommt zu starkem Hochwasser, einer so genannten Springtide. Bei Halbmond sind Ebbe und Flut weniger stark ausgeprägt, da die Kräfte von Sonne und Mond in unterschiedliche Richtungen weisen. Dieses Phänomen des „Niedrigwassers“ nennt man Nipptide.


  • Streichinstrument

    • 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.


  • Stromerzeugung

  • Sturm

    • 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.


  • Sturmflut

    • Warum gibt es Ebbe und Flut?

      Ebbe und Flut sind regelmäßig wiederkehrende Wasserbewegungen der Ozeane. Die Ebbe bezeichnet den Zeitraum, in dem das Wasser sinkt, die Flut die Spanne, in der das Wasser steigt. Dies geschieht im Rhythmus von 12 Stunden und 25 Minuten. Dabei senken und heben sich die Ozeane um bis zu 20 Meter. In Deutschland kann man das Phänomen der Gezeiten besonders an den Küsten beobachten: An der Nordsee gibt es innerhalb eines Tages zweimal Hoch- und zweimal Niedrigwasser. Den in Metern gemessenen Unterschied zwischen Hoch- und Niedrigwasser bezeichnet man als Tidenhub.

      Der Mond verursacht Ebbe und Flut

      Der Mond bestimmt mit seiner anziehenden Wirkung auf die Erde die Gezeiten. Dabei wirkt der Mond wie ein Magnet und zieht das Wasser von der Erde weg. Auf der mondzugewandten Seite der Erde entsteht dadurch ein Flutberg, ebenso wie auf der mondabgewandten Seite. Beide Flutberge sind etwa einen halben Meter hoch. Dazwischen liegen zwei Ebbtäler. Innerhalb eines Tages dreht sich die Erde unter den beiden Flutbergen hindurch.

      Anziehungskraft und Fliehkraft bestimmen die Gezeiten

      Verantwortlich für die Entstehung von Ebbe und Flut sind zwei Kräfte: die Gravitationskräfte des Mondes und die Fliehkraft. Beide Kräfte wirken im Zusammenspiel mit dem Erde-Mond-System, das um einen gemeinsamen Schwerpunkt im Inneren der Erdkugel rotiert: Auf der mondzugewandten Seite wirkt die Anziehungskraft des Mondes stärker, auf der abgewandten Seite dominiert die Fliehkraft. Dadurch entstehen auf beiden Seiten der Erde Flutberge.

      Einfluss der Sonne

      Je nach ihrem Stand kann auch die Sonne das Spiel der Gezeiten beeinflussen und die Kraft des Mondes verstärken. Bei Voll- und Neumond wirken Sonne und Mond zusammen: die Folge, es kommt zu starkem Hochwasser, einer so genannten Springtide. Bei Halbmond sind Ebbe und Flut weniger stark ausgeprägt, da die Kräfte von Sonne und Mond in unterschiedliche Richtungen weisen. Dieses Phänomen des „Niedrigwassers“ nennt man Nipptide.


  • Suevit

  • Surfen

    • Surfer aus aller Welt treffen sich zwischen November und Februar an der Nordküste der hawaiianischen Insel Oahu. Sie suchen nach dem "Kick" auf Wellen, die manchmal bis zu fünf Stockwerke hoch sind. Doch woher kommt dieser Sport, den die Vorfahren der Hawaiianer schon vor Jahrhunderten betrieben?