Akku

Geschichte, Technik, Wissenschaft

Akku ist Latein und kommt von accumulare, «anhäufen». Ohne Akkus wäre das moderne Leben undenkbar: Mobile Geräte brauchen Strom, und der will gespeichert sein. Und wehe, wir haben nicht genug davon dabei: Niemand verlässt mehr das Haus, wenn der Ladestand des Handys nicht noch mindestens 30 Prozent beträgt.

Das hätte sich vor gut 200 Jahren der Physikstudent Johann Wilhelm Ritter nie träumen lassen, als er sich für das Galvanisieren zu interessieren begann, jene kurz zuvor vom italienischen Arzt Luigi Galvani entdeckte Wirkung der Elektrizität, die einen abgetrennten Froschschenkel zucken liess. Der junge Ritter forschte und schrieb und schrieb und schrieb, und seiner frühromantischen Weitschweifigkeit ist es geschuldet, dass viele seiner Erfindungen in Vergessenheit geraten sind, darunter auch eine sogenannte «Ladungssäule», der erste Akku der Geschichte. 50 Jahre später, 1854, konstruierte der Arzt und Physiker Wilhelm Josef Sinsteden den ersten Bleiakku – und trat damit eine technische Revolution los. Schon um 1900 trieben Bleiakkus in Holzgehäusen Autos an, und selbst erste Telefonzentralen und Telegrafen wurden mit Batterien aus Zink-Kupfer- oder Zink-Kohle-Elementen betrieben. Zum Aufladen dienten mächtige Dynamos, die den nötigen Gleichstrom erzeugten und die ihrerseits von Leicht- oder Schwerölmotoren angetrieben wurden.

Die alte Bleibatterie startet heute noch unser Auto; im Handy dagegen kommen längst Lithium-Akkus zum Einsatz, die eine viel höhere Energiedichte aufweisen. Und so ist der Akku so etwas wie der Feuerstein des modernen Menschen: Ohne wird keinem mehr so richtig warm.

Alexandria, Bibliothek von

Geschichte, Kultur, Medien, Wissenschaft

Die Bibliothek von Alexandria ist bis heute ein Rätsel. Fest steht: Sie war Teil des museion, des Museums, im Nordosten der Stadt. Einen eigenständigen Bau scheint es nie gegeben zu haben, denn bis heute haben Archäologen trotz aufwändiger Grabungen keinerlei Überreste gefunden. Die sagenhafte Bibliothek ist ein archäologisches Phantom.

Die vielen zeitgenössischen Quellen aber, die Geschichtsschreiber Strabon, Seneca, Plutarch, Sueton etwa oder auch der Arzt Galen, sie alle legen nahe, dass es die Bibliothek wenn nicht als Gebäude, so doch als Institution gegeben hat. Enorm muss sie gewesen sein: Alle Disziplinen waren vertreten: Astronomie, Mathematik, Medizin, Religion und Philosophie, in Griechisch und Latein, Ägyptisch und Hebräisch, Schriften aus Persien, Indien, der ganzen damals bekannten Welt. Zehntausende, wenn nicht Hunderttausende Schriftrollen müssen es gewesen sein. Jedes Schiff, das in den Hafen von Alexandria einlaufen wollte, war verpflichtet, den Schreibern der Bibliothek alle an Bord befindlichen Bücher auszuhändigen, damit sie kopiert werden konnten.

Bloss: Wie konnte eine solche Institution einfach so verschwinden? Im Zuge der Kämpfe zwischen Julius Cäsar und seinem Widersacher Pompeius im Jahr 48 n. Chr., so besagt die Legende, soll neben den angezündeten Schiffen im Hafen auch die Bibliothek in Flammen aufgegangen sein. Das halten Forscher für wenig plausibel. Die Wahrheit ist vermutlich viel profaner: Immer mehr Bürokratie, immer weniger Finanzen, kaum noch Stipendien, immer weniger Gelehrte, und ums Jahr 400 dann die Schliessung durch einen Herrscher, dem unabhängige Wissenschaft ein Dorn im Auge war.

Algorithmus

Bildung, Erziehung, Geschichte, Wissenschaft

Algorithmus ist ein Fremdwort, das so fremd ist, dass wir immer wieder darüber stolpern. Zum Beispiel über seine Rechtschreibung: Algorithmus schreibt sich mit i und hat mit Rhythmus (mit y) nichts zu tun.

Das Wort kommt vom Namen des iranischen Universalgelehrten Mohammed al-Chwarizmi. Der schrieb ums Jahr 825 ein Lehrbuch über das Addieren und Subtrahieren mit dem hinduistischen Dezimalsystem, das dem in Europa gebräuchlichen Rechnen mit den römischen Zahlen weit überlegen war. Der Band wurde ins Lateinische übersetzt und beginnt mit den Worten Dixit Algorismi, «Algorismi hat gesagt». Aus diesem Namen wurde unser Algorithmus. Das Hauptwerk des Gelehrten hiess übrigens al-Jebr, woraus unser Wort «Algebra» entstanden ist.

Ein Algorithmus ist im Grunde nichts anderes als ein Berechnungsverfahren zur Lösung einer bestimmten Problemstellung. In der Schule haben wir gelernt, wie man Zahlen schriftlich addiert und subtrahiert – sozusagen al-Chwarizmis Algorithmen der ersten Stunde. Ein algorithmisches Verfahren lässt sich in endlich viele einzelne Schritte unterteilen, die in genau dieser Form und Abfolge auszuführen sind. Bei gleicher Ausgangslage führt ein Algorithmus daher immer zum exakt gleichen Ergebnis. Das Verfahren kann, wie wir aus der Schule wissen, anstrengend und fehleranfällig sein, und damit ist auch gleich erklärt, weshalb der wahre Meister des Algorithmus heute der Computer ist.

So seltsam sie auch heissen, Algorithmen bestimmen unser Leben. Im Computerspiel mischen sie die Karten, sie verschlüsseln unsere Bankdaten, und sie sagen Börse und Wetter vorher. Bei all seiner Klarsicht: Das hätte sich selbst der Visionär in seiner iranischen Oase nie träumen lassen.

Amerika

Geschichte, Staat, Wissenschaft

Amerika, das ist Offenheit, Toleranz und Demokratie. Amerika, das ist auch Enge, missionarischer Eifer und Hegemonie. Amerika, das ist weit mehr als nur ein Name, obwohl es im Grunde tatsächlich nur ein Name ist.

Das Wort ist eigentlich der Vorname des italienischen Seefahrers Amerigo Vespucci. Zwar war Vespucci längst nicht der erste Europäer, der seinen Fuss auf diesen Kontinent setzte (das waren Christoph Kolumbus und vor ihm vermutlich Vikinger), doch hat Vespucci ums Jahr 1500 als einer der ersten erkannt, dass Kolumbus nicht einen neuen Weg nach Indien, sondern etwas ganz anderes entdeckt hatte.

Der Navigator Amerigo Vespucci stand in den Diensten der mächtigen Bankiersfamilie Medici, die ihn als Schiffsausrüster nach Spanien geschickt hatte. Kolumbus’ phantastische Reiseberichte veranlassten ihn, sich 1499 einer aus zwei Schiffen bestehenden Expedition nach Südamerika anzuschliessen. Dort angekommen, dämmerte ihm, dass er nicht in Indien war, sondern auf einem noch unentdeckten Kontinent. In einem Brief an die Medici schreibt Vespucci von einem novus mundus, lateinisch für Neue Welt. Damit prägte er einen Begriff, den wir auch heute noch im Munde führen.

Viermal navigierte Vespucci Schiffe nach Amerika. Und seine Neue Welt brachte die Kartographen in Zugzwang: Wenn die neue Route nämlich nicht nach Indien führte, dann brauchte die Welt des ausgehenden Mittelalters dringend einen neuen Kontinent. Und der, natürlich, einen Namen. Der Deutsche Kartograf Martin Waldseemüller griff anno 1507 zum Nächstliegenden: zum Namen des umtriebigen Navigators. Und damit war Amerika geboren – und Kolumbus’ Fundamentalirrtum korrigiert.

Jedenfalls in geografischem Sinn – ein zweiter Irrtum blieb nämlich bestehen: Die Ureinwohner der Neuen Welt, die nun eben doch nicht Indien war, heissen bis auf den heutigen Tag «Indianer».

Antischall

Technik, Wissenschaft

Es ist nicht einfach, im Flugzeug Schlaf zu finden – Triebwerke, Gespräche, das schreiende Baby. Dagegen hilft Ohropax, das den Lärm zumindest dämpft. Weil wir uns aber unbewusst auf die Geräusche zu konzentrieren beginnen, helfen die Stöpsel nur bedingt. Auch ein Kopfhörer mit lauter Musik schafft keine Abhilfe: Lärm plus Musik ist dann einfach noch lauter. Das einzige, was wirklich hilft, ist «Antischall».

Schall ist eine Abfolge von Über- und Unterdruck der Luft, der sich kugelförmig ausbreitet – je schneller die Schallwellen aufeinanderfolgen, desto höher der Ton, je höher der Druckunterschied, desto lauter. Hier kommt der Kopfhörer mit Antischall ins Spiel, auf Englisch «active noise control». Im Inneren der Hörmuschel des Kopfhörers sitzt neben dem Lautsprecher auch ein Mikrofon, das den gedämpften Umgebungslärm aufzeichnet. Für jede einzelne Schallwelle wird von der Kopfhörermembran eine gegenläufige Welle erzeugt – bei Überdruck ein gleich grosser Unterdruck oder umgekehrt, die beide zum exakt gleichen Zeitpunkt auf dem Trommelfell auftreffen. Die Wellen, Druck und Gegendruck, heben sich bei jeder Schwingung auf, und der Lärm wird im physikalischen Sinn gänzlich ausgelöscht.

Das heisst: Fast ganz. Jeder Mensch besitzt ein individuell geformtes Aussen-, Mittel- und Innenohr. Weil Antischallkopfhörer aber Industrieprodukte sind, stellen sie immer einen Kompromiss dar, so dass auch der Antischall zumindest ein leises Rauschen zurücklässt. Unter Laborbedingungen allerdings, und aufwändig ans Gehör angepasst, ist Antischall zumindest theoretisch tatsächlich das Ende des Lärms.