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Erfindungen, die aus der Natur kommen.

Die Natur ist eine gro?e "Erfinderwerkstatt", in der schon Millionen von Erfindungen gemacht wurden. Seit es Leben auf der Erde gibt, erfindet die Natur immer wieder neue Tricks – Erfindungen, die sp?ter vom Menschen nachgemacht wurden.

Das Segeln von V?geln in der Luft brachte den Erfinder Otto Lilienthal auf eine Idee. Er hatte beobachtet, dass die V?gel gegen den Wind starten.

Er baute mit seinem Bruder Gustav einen Flugapparat mit Fl?geln, die einen Meter breit und zwei Meter lang waren. Die Br?der Lilienthal starteten mit ihrem Flugapparat wie die V?gel, die gegen den Wind fliegen. Mit Erfolg machten sie 2000 Versuche.

Auch der Computer ist eine Erfindung, f?r die es in der Natur ein Beispiel gibt: Er arbeitet wie das menschliche Gehirn. Heute machen Computer schon viele Arbeiten schneller als der Mensch, aber ein menschliches Gehirn kann immer noch mehr als ein Computer. Wenn du diesen Text liest und verstehst, arbeitet und funktioniert dein Gehirn so gut und so schnell, wie es heute noch kein Computer kann.

Flederm?use sind Nachttiere, die im Dunkeln jagen, auch wenn sie nicht gut sehen k?nnen. Sie benutzen bei der Jagd einen besonderen Trick: Im Flug geben sie hohe T?ne ab, die wir nicht h?ren k?nnen. Wenn die T?ne auf einen Gegenstand treffen, kommen sie als Echo wieder zur?ck. So finden Flederm?use im Flug ihre Beutetiere, die sie mit den Augen gar nicht sehen k?nnen.

Auch Flugzeuge und Schiffe finden nachts und bei schlechtem Wetter ihren Weg, weil ihnen eine Art Fledermaustrick dabei hilft: das Radar. Mit dem Radar werden Wellen abgegeben, die auf Gegenst?nde treffen und wieder zur?ckkommen.

Heute haben Schiffe und Flugzeuge einen Radarschirm, auf dem man Gegenst?nde in der N?he rechtzeitig erkennen kann.

Libellen haben vier Fl?gel, mit denen sie besonders gut fliegen k?nnen. Sie fliegen nicht nur vorw?rts, sondern auch r?ckw?rts und bleiben sogar in der Luft stehen, weil sie jeden Fl?gel einzeln bewegen k?nnen. Der Flug von Libellen brachte den russischen Erfinder Igor Sikorsky auf eine Idee.

Er erfand einen Flugapparat mit beweglichen Fl?geln, der vorw?rts, r?ckw?rts und auf der Stelle fliegen kann: den Hubschrauber.

Die ersten "Motor – Kutschwagen."

Im Jahre 1876 stellte Nikolaus August Otto den ersten Viertaktmotor (Ottomotor) der ?ffentlichkeit vor. Dieser Motor arbeitete jedoch nicht mit Benzin, sondern mit Gas als Brennstoff.

Auch Karl Benz baute in seiner kleinen Fabrik in Mannheim zun?chst Gasmotoren. Dann aber konzentrierter sich darauf, einen Motor mit Benzin als Brennstoff zu entwickeln. Erst dadurch wurde es n?hmlich, die Motoren auch in Fahrzeuge einzubauen.

Am 3. Juli 1886 konnte Benz schlie?lich sein erstes Kraftfahrzeug mit Benzin vorf?hren. Das war nur wenige Monate, bevor auch Gottlieb Daimler einen motorgetriebenen Kutschwagen herausbrachte.

1886 fand dann mit einem Benz-Wagen die erste "Automobil-Fernfahrt" statt. Sie f?hrte ?ber 90 km von Mannheim nach Pforzheim und wurde ohne Wissen von Karl Benz durchgef?hrt. Der erste Teil der Fahrt geht ohne Schwierigkeiten vonstatten. Auf sch?nen, ebenen Wegen gelangt man in knapp einer Stunde nach Heidelberg.

Bald aber wird es h?gelig. Mit der ?bersetzung, die eigentlich f?r die Ebene vorgesehen ist, schafft der Wagen die Steigungen nicht. Deshalb springen die Mutter und Eugen an jeder gr??eren Steigung ab und schieben, w?hrend der leichtere Richard lenkt.

Schwierig wird es auch, die Berge wieder hinunterzufahren, denn der Wagen besitzt noch keine guten Bremsen. Schon bald beklagt man aber einen neuen Defekt: Bei der langen Fahrt sind die Antriebsketten l?nger geworden und springen nun von den Zahnr?dern. Wieder macht man also in einem Dorfe Halt, geht zu einem Schmied und l?sst die Ketten spannen. Wieder geht es nur ein kleines St?ck voran. Diesmal ist die Benzinzufuhr verstopft. Eugen kommt auf die gl?nzende Idee, die gro?e Hutnadel der

Mutter zu nehmen und mit ihr den Schaden zu beheben; es gelingt.

Und das Benzin! Getankt werden muss nat?rlich in der Apotheke, denn Benzin haben nur die Apotheker. Fast noch gr??ere Sorgen macht das K?hlwasser. Alle zwanzig Kilometer muss es erneuert werden – aus Dorfbrunnen, Wirtschaften oder Stra?engr?ben.

Durch die zahlreichen kleinen Pannen ist es schon sp?ter Abend geworden, ehe man auf die letzte H?he vor Pforzheim geworden.

So hat man die erste Fernfahrt der Automobilgeschichte erfolgreich beendet.

Die Geschichte des Computers.

Der Abakus war in vielen fr?hen Hochkulturen als Rechenhelfer bekannt.

Die erste Addiermaschine, ein Vorl?ufer des Digitalcomputers, wurde 1642 von B. Pascal erfunden. Dieses Ger?t enthielt eine Reihe von zehnz?hnigen Zahnr?dern, bei denen jeder Zahn einer Ziffer von null bis neun entsprach. Die Zahnr?der waren so miteinander verbunden, dass Zahlen addiert wurden, wenn man die einzelnen Zahnr?der um die richtige Anzahl von Z?hnen weiterdrehte.

In den siebziger Jahren des 17. Jahrhunderts verbesserte G. W. Leibniz

die Addiermaschine von Pascal. Die Konstruktion von Leibniz konnte auch

Multiplikationen ausf?hren.

Der franz?sische Erfinder J. M. Jacquard verwendete bei dem Entwurf

einer automatischen Webmaschine d?nne, gelochte Holzbretter zur Steuerung komplizierter Webmuster. In der ersten H?lfte des 19. Jahrhunderts entwickelte der britische Mathematiker G. Boole die nach ihm benannte Boolesche Algebra. Sie bildet praktisch die mathematische Grundlage f?r jede digitale Rechen- und Steuerschaltung. W?hrend der achtziger Jahre des 19. Jahrhunderts f?hrte der amerikanische Statistiker H. Hollerith zur Datenverarbeitung die Idee der Lochkarten ein, die Jacquards Holzbrettern ?hnelten. Mit der Herstellung eines Systems zum Analysieren der gelochten Karten mittels elektrischer Kontakte war er in der Lage, die statistischen Daten der US — amerikanischen Volksz?hlung von 1890 zusammenzustellen. Ebenfalls im 19. Jahrhundert arbeitete der britische Mathematiker und Erfinder C. Babbage die Prinzipien der modernen Digitalcomputer aus. Dabei entwarf er eine Reihe von Maschinen, wie beispielsweise die Differenzmaschine. Sie diente zur L?sung komplizierter mathematischer Probleme. In der Schifffahrt waren zur Bestimmung der Position und des Kurses von Hand erstellte Berechnungstabellen in Gebrauch. Einzelne Zahlen, die falsch berechnet wurden, f?hrten aber auf See immer wieder zu ?blen Katastrophen. Die Maschine wog zwei Tonnen und konnte von Babbage damals noch nicht gebaut werden.

Viele Historiker halten Babbage und seine Assistentin und Lebensgef?hrtin Augusta Ada Byron f?r die eigentlichen Erfinder des Digitalcomputers. 1844 ver?ffentlichte Babbage das Konzept der Analytical Engine, die allerdings nie von ihm gebaut wurde. Erst sein Sohn konnte Teile dieser analytischen Maschine verwirklichen. Sie besa? bereits zahlreiche Eigenschaften moderner Computer. Die Konstruktion hatte einen Eingabestrom in Form eines Lochkartenstapels, einen "Speicher" zur Datensicherung und ein "Werk" f?r arithmetische Operationen sowie einen Drucker zur dauerhaften Aufzeichnung von Daten.

Im Zweiten Weltkrieg wurden enorme Ressourcen in die Entwicklung elektromechanischer Rechenmaschinen gesteckt. Die Amerikaner wollten sie f?r die Berechnung von Flugkurven einsetzen, die Engl?nder dagegen setzten alles daran, die verschl?sselten deutschen Nachrichten zu knacken.

Der deutsche Ingenieur K. Zuse (1910-1995) baute 1936 die erste mit dem bin?ren Zahlensystem arbeitende, programmgesteuerte Rechenmaschine — diese Anlage trug den Namen Z1. Zuse war Bauingenieur und wollte mit seinem Apparat rechnerische Routinearbeiten automatisieren. War der ZI noch rein mechanisch, so enthielt das Nachfolgemodell Z2 bereits elektromechanische Teile. Von der Deutschen Versuchsanstalt f?r Luftfahrt finanziert, war der Z3 der erste betriebsf?hige, programmgesteuerte Rechenautomat. Z3 war mit 2 600 Relais und mit logischen Schaltungen (und, oder, nicht) ausgestattet. Dieser Automat hatte eine Speicherkapazit?t von 64 Zahlen zu je 22 Dualstellen und konnte in der Sekunde bis zu 20 arithmetische Grundoperationen durchf?hren. Vier Jahre sp?ter ver?ffentlichte Zuse die erste Programmiersprache der Welt: Plankalkul. Mit dem Z22 entwickelte Zuse seinen ersten Elektronenrechner, mit dem Z23 einen Transistorenrechner.