Mikrowelle

Geschichte, Industrie, Technik, Wissenschaft

Aus den Küchen dieser Welt ist das «Ding» der Mikrowelle nicht mehr wegzudenken: Den Braten- oder Suppenrest von gestern aufwärmen oder das tiefgefrorene Brot auftauen – die Mikrowelle garantiert jederzeit eine Mahlzeit auf die Schnelle. Das Prinzip der Mikrowelle ist das Umwandeln elektromagnetischer Energie in Wärme. Von Mikrowellen bestrahlt, beginnen sich die Wassermoleküle zu drehen. Durch die Rotation steigt die kinetische Energie des in den Speisen enthaltenen Wassers – und damit deren Temperatur.

Das klingt einfacher, als es ist, und tatsächlich war die Entdeckung der Mikrowelle blanker Zufall. Der Selfmade-Ingenieur Percy Spencer arbeitete bei einem amerikanischen Rüstungskonzern – in der Abteilung, die für die Weiterentwicklung von Radaranlagen zuständig war. 1945, bei einem Versuch mit einer neuen Röhre, wurde Spencer auf einmal flau im Magen, und er bemerkte, dass der Schokoladenriegel, den er in der Tasche getragen hatte, zu einer klebrigen Masse geworden war. Auch wenn er nicht der erste war, der auf das Phänomen stiess, verstand er: Die elektromagnetischen Wellen seines Versuchsradars hatten die Schokolade glatt geschmolzen. Begeistert schob Spencer zuerst Maiskörner und danach ein rohes Ei hinterher, das prompt zerplatzte – zu dessen Verdruss einem Kollegen mitten ins Gesicht.

Seinen ersten «Radarherd» mit Wasserkühlung nannte Spencer Radarange: 3000 Watt stark, 1,80 Meter hoch und 340 Kilo schwer. Diesem Ungetüm haben wir es zu verdanken, dass es heute in der Küche auch mal ganz schnell gehen kann.

Moore’s Law

Geschichte, Industrie, Technik

Der Satz ist so etwas wie die Formel des Fortschritts, und zum ersten Mal stand er in der amerikanischen Zeitschrift «Electronics» vom 19. April 1965. Er lautet: Die Integrationsdichte von Mikroprozessoren verdoppelt sich alle zwölf Monate. Geschrieben hat das der damals 35-jährige Chemiker und Physiker Gordon Moore, und selbst wenn Moore später den Zeitraum auf 24 Monate erhöhen musste, hiess der Satz bald einmal Moore’s Law. Denn tatsächlich schaffen es die Forscher, Jahr für Jahr mehr Transistoren in Prozessoren zu packen, die damit Jahr für Jahr schneller und stärker werden. Schon 2006, schrieb Moore in einem Aufsatz, gab es einhundertmal mehr Transistoren als Ameisen auf der Welt.

Der Transistor ist der kleinste Baustein eines Computers. Vor 40 Jahren war er noch einen halben Zentimeter gross. Heute enthält ein Prozessor mehrere Milliarden Transistoren, zusammengequetscht auf eine Fläche von wenigen Quadratzentimetern. Ein einzelner Transistor wäre selbst mit dem stärksten Lichtmikroskop nicht mehr zu erkennen.

Bis 2002 bedeutete Moore’s Gesetz simpel und einfach, dass neue Computer jedes Jahr rund zweimal so leistungsfähig wurden. Seither aber stossen die Physiker auf schier unüberwindliche Hindernisse. Die winzigen Transistoren lassen sich kaum mehr verkleinern. Und ihre enorme Dichte erzeugt soviel Wärme, dass die empfindlichen Schaltungen zu schmelzen drohen.

Moores eingängiges Gesetz gilt nicht mehr. Sein Kern aber – kleiner, dichter, schneller – ist zum eigentlichen Mantra des Computerzeitalters geworden.

Nagel

Geschichte, Gewerbe, Industrie, Technik

Den Nagel auf den Kopf getroffen haben zuallererst die Bogenschützen: In die Mitte von Zielscheiben wurden Nägel eingeschlagen. Prallte der Pfeil vom eisernen Kopf ab, war der Volltreffer für alle gut sichtbar. Den Nagel sollte man tatsächlich immer auf den Kopf treffen, denn sonst tut in der Regel der Finger weh. Und vom Finger kommt auch der Name: «Nagel» stammt vom althochdeutschen «nagal» ab, dem Wort für «Fingernagel» oder «Klaue».

Die ältesten Nägel stammen aus der Jungsteinzeit und waren aus Holz: Bei Leipzig wurde 2005 ein rund 7000 Jahre alter Brunnen entdeckt, dessen Eichenbohlen von langen Holznägeln zusammengehalten wurden. Seit der Eisenzeit kamen die Nägel vom Nagelschmied, und Ende des 18. Jahrhunderts erfanden Tüftler in den USA und England die Herstellung von Nägeln durch maschinelles Zerschneiden spitz zulaufender Blechplatten. Aus Paris stammt ein anderes Verfahren, bei dem seit Anfang des 19. Jahrhunderts Nägel aus Draht geschnitten wurden, weshalb man sie folgerichtig «französische Nägel» oder «Pariser Stifte» nannte.

Heute bestehen Nägel in der Regel aus Stahl. Streicht man mit einem Magneten 10-, 20-mal vom Kopf bis zur Spitze, wird der Nagel magnetisch. Legt man ihn nun auf eine kleine Scheibe aus Kork oder Styropor, die im Wasser schwimmt, dreht er sich wie ein Kompass nach Norden. Und wer nun genau sagen kann, wo’s langgeht, der trifft, buchstäblich, den Nagel auf den Kopf.

Natel

Industrie, Soziales, Technik

Man schrieb das Jahr 1975. Geschäftsleute trugen noch keine Jeans, E-Mail hiess noch Telex, doch das Telefon wollte langsam von der Leine. Also startete die PTT, die auch noch lange nicht Swisscom hiess, ein ehrgeiziges Projekt mit dem Namen «Nationales Autotelefon», kurz «Natel». Das Ziel: Telefonie möglich zu machen, wo immer der Kunde gerade war.

Natel
Dieser Kunde, durchwegs männlich, verfügte dabei idealerweise über einen Wagen mit grossem Kofferraum. Denn «Natel» war nicht nur der Name des Projekts, sondern auch des Mobiltelefons von Brown-Boveri, Baujahr 1978. Mobil war es mit Einschränkungen – das Gerät war ein 26 Kilo schwerer Aluminiumkoffer mit aufsteckbarer Antenne, frass Strom wie eine Kuh Gras und verlangte Kabelkontakt mit dem Stromnetz oder der Autobatterie – für kurze Gespräche notabene, wenn man anschliessend auch wieder wegfahren wollte.

Danach setzte eine beispiellose Erosion ein. Die Miniaturisierung begann am Koffer zu nagen, und die nächste Generation hatte noch Grösse und Gewicht eines Ziegelsteins, die übernächste eines Tischrechners. Heute tendieren Mass und Gewicht der Mobiltelefone, die nur noch von Ewiggestrigen «Natels» genannt werden, asymptotisch gegen Null. Im Übrigen auch der Preis: Der 16 000-Franken-Fernsprechkoffer von Brown-Boveri war seinen Besitzern noch lieb und sehr teuer, wogegen ein Handy heute weniger kostet als ein (notabene leerer) Reisekoffer.

Handys sind heute Schreibmaschine, Terminkalender, Taschenrechner, Kursbuch, Wecker, Plattenspieler, Tonbandgerät, Fotoapparat, Videokamera und Spielkonsole. Wir nutzen sie für SMS, E-Mail, Internet. Und ab und zu sogar für ein Telefongespräch.

Paternoster

Geschichte, Industrie, Religion, Technik

Jeden Morgen, wenn er das Funkhaus betreten hatte, unterzog sich Murke einer existentiellen Turnübung: Er sprang in den Paternosteraufzug, stieg aber nicht im zweiten Stockwerk, wo sein Büro lag, aus, sondern ließ sich höher tragen, am dritten, am vierten, am fünften Stockwerk vorbei, und jedesmal befiel ihn Angst, wenn die Plattform der Aufzugskabine sich über den Flur des fünften Stockwerks hinweg erhob, die Kabine sich knirschend in den Leerraum schob, wo geölte Ketten, mit Fett beschmierte Stangen, ächzendes Eisenwerk die Kabine aus der Aufwärts- in die Abwärtsrichtung schoben.

So beginnt Heinrich Bölls unsterbliche Satire «Doktor Murkes gesammeltes Schweigen».

An zwei Ketten aufgehängt, fahren beim Paternoster eine Anzahl Kabinen für je eine bis zwei Personen ohne Unterbruch auf der einen Seite nach unten, auf der anderen nach oben. Am Wendepunkt werden die Kabinen vom einen Schacht in den anderen gehoben und wechseln die Richtung. Der erste bekannte Paternoster für Pakete wurde 1876 im General Post Office in London eingebaut. 1882 folgte mit Hart’s Cyclic Lift ebenfalls in London der erste Aufzug für Menschen.

Sein Name kommt vom katholischen Rosenkranz: Auf dieser Gebetsschnur sind Kugeln aufgereiht, je zehn für die Ave Marias, danach eine davon abgesetzte für das Vaterunser, auf lateinisch pater noster. Weil die im Bergbau eingesetzten Lastenaufzüge eine gewissen Ähnlichkeit mit dem Rosenkranz hatten, wurden sie von den Kumpels gern als «Paternoster» verspottet.

Heute ist das nur noch ein Gebet: Auch wenn der Paternoster in der selben Zeit mehr Menschen befördern kann als die heutigen Aufzüge: Die Technik ist veraltet, und Paternoster werden nicht mehr zugelassen.