Johann Wolfgang von Goethes naturwissenschaftliches Hauptwerk „Die Farbenlehre“ erschien 1810 in zwei Bänden in Tübingen. Der Autor erforscht, was der Vielzahl der Farbwahrnehmungen zugrunde liegt und stellt fest, dass der Mensch ohne Licht keine Farben wahrnehmen kann. Das Licht war für ihn daher die Grundlage jeder Wahrnehmung von Farbe. Johann Wolfgang von Goethe stellte die These auf, dass Farben Modifikationen des Lichts sind. Das Modifizierende liegt in der lichtlosen Materie, der Finsternis. Goethe untersucht erstens Farben, insofern sie dem Auge angehören und auf einer Wirkung und Gegenwirkung desselben beruhen, die so genannten flüchtig physiologischen Farben.
Wissenschaft
Werner Heisenberg entwickelt die Quantentheorie
Werner Heisenberg konzentrierte sich vom Anfang seiner wissenschaftlichen Laufbahn auf die theoretische Physik. Denn das Gebäude der klassischen Physik hatte Risse bekommen – die Arbeiten von Max Planck und Albert Einstein zur Quantenphysik wiesen einen neuen Weg, der mit den alten physikalischen Vorstellungen brach. Der Däne Niels Bohr hatte 1913 diesen Weg beschritten und ein Atommodell entworfen, in dem nur bestimmte Bahnen der Elektronen um den Atomkern zugelassen wurden. Der Münchner Physikprofessor Arnold Sommerfeld wertete diese Modell mathematisch aus und brachte damit Ordnung in das Chaos der Atomspektren.
Der Schlüssel zur Intelligenz ist noch nicht gefunden
Je nach dem Design eines IQ-Tests kann die gemessene Intelligenz völlig unterschiedlich ausfallen. Das ist das große Dilemma der Intelligenzforschung. Fragt man fünf Wissenschaftler, die auf diesem Gebiet forschen, nach einer Definition von Intelligenz, so bekommt man fünf verschiedene Antworten. Für die einen ist Intelligenz die Fähigkeit, komplizierte Aufgaben rasch zu lösen, andere definieren Intelligenz über die Stärke des Abstraktionsvermögens. Wieder andere Forscher legen bei der Intelligenz Wert auf soziale und emotionale Fähigkeiten. Das sind alles Teilwahrheiten, das Rätsel der Intelligenz ist noch nicht vollständig gelöst. Weder Psychologen, Soziologen noch Hirnforscher haben bis heute schlüssig beweisen können, warum der eine Mensch einen besonders hohen IQ besitzt, während der andere immer ein Normalgeist bleibt.
Robert Edwards erfindet die künstlichen Befruchtung
Louise Brown war das erste Kind, das dank der von Robert Edwards entwickelten Methode der künstlichen Befruchtung auf die Welt kam. 32 Jahre später erhielt der Wissenschaftler dafür in diesem Jahr den Medizinnobelpreis. Louise Brown wurde am 25. Juli 1978 geboren. Ohne Robert Edwards hätte das Kind nie das Licht der Welt erblickt. Das Mädchen war das erste Retortenbaby auf der Erde, das ohne den natürlichen Sexualakt zwischen Frau und Mann entstand. Robert Edwards und sein Wissenschaftskollege Patrick Steptoe vermischten das Sperma des Vaters und die Eizellen der Mutter in einem Gefäß im Labor. Aus dieser Mischung wuchs ein Embryo heraus, den sie der Mutter in den Bauch verpflanzten, um das Kind auf natürliche Weise austragen zu lassen.
Pierre Belon teilt die Vögel in sechs Gruppen ein
Pierre Belon war an der gesamten Naturkunde interessiert, doch seine bedeutendsten Leistungen vollbrachte er auf dem Gebiet der Anatomie der Wirbeltiere. Er begründete die Wissenschaft der vergleichenden Anatomie und Embryologie. Pierre Belon wurde 1517 in einem kleinen Dorf bei Le Mans in Nordwestfrankreich geboren und wurde dort zum Apotheker ausgebildet. Ein Sponsor ermöglichte ihm ein Studium in Deutschland bei dem Botaniker Valerius Cordus. 1546 reiste der 29-jährige Pierre Belon mit einer Delegation des französischen Königs Franz I. nach Konstantinopel. Seine Reise dauerte drei Jahre und führte ihn durch Italien, Griechenland, Kleinasien, Palästina, Arabien und Ägypten.
Georg Wilhelm Steller erforschte arktische Regionen
Georg Wilhelm Steller war nicht nur Botaniker, sondern auch Arzt und der Entdecker, dem die Naturwissenschaft die ersten Berichte über die Natur der arktischen Regionen verdankt. Die Erforschung des Nordpazifiks diente zu jener Zeit nicht nur wissenschaftlichen Zwecken, sonder es standen auch verschiedene politische, militärische und wirtschaftliche Interessen im Vordergrund. Bei diesen frühen Expeditionen spielte Russland eine führende Rolle. Zar Peter der Große und seine Nachfolger gaben viel Geld für die Erforschung Sibiriens aus.
Aristoteles war ein genialer Zoologe und Naturforscher
Als Naturforscher beschäftigte sich Aristoteles vorzugsweise mit der Zoologie und schrieb in vielen seinen Büchern über das Leben der Tiere, darunter in der „Historia animalium“, einem neun Bände umfassenden Werk über alle damals bekannten zoologische Erscheinungen. Die Bücher enthalten umfassende Studien des Tierverhaltens sowie detaillierte physiologische Darstellungen. Etwa ein Viertel der erhaltenden Werke des Aristoteles haben mit Zoologie zu tun. Dazu zählen die Schriften „De partibus animalium“ (Über die Teile der Tiere), „De motu animalium“ (Über die Bewegung der Tiere“ und „De generatione animalium“ (Über die Fortpflanzung der Tiere).
Tiere empfinden Mitgefühl und spenden Trost
Der Kognitionsbiologe Thomas Bugnyar von der Universität Wien beobachtete zwei Jahre lang, wie Raben nach einem Streit mit dem Unterlegenen umgehen. Seine Forschungsergebnisse veröffentlichte er vor kurzem in der Wissenschaftszeitschrift PlosOne. Er schrieb, dass sich dritte, nicht am Kampf beteiligte Raben, um den besiegten Vogel kümmerten. Mit dem Phänomen der tröstenden Tiere haben sich im vergangen Jahrzehnt immer mehr Forscher beschäftigt. Nicht nur Rabenvögel und Primaten zeigen Mitgefühl mit den Verlierern, sondern auch Hunde, Wölfe und Bärenmakaken. Die Wolfsexpertin Elisabetta Palagi vom Naturgeschichtlichen Museum in Pisa sagt: „Dass unterschiedliche Tiere ein derart ähnliches Konfliktlösungsmuster zeigen, ist erstaunlich und faszinierend.“
Fossilien enthüllen die Geheimnisse der Urwelt
Ursprünglich bedeutete der Begriff Fossil einfach etwas Ausgegrabenes. Ein Wissenschaftler allerdings nennt nur Fundsachen Fossilien, die Geheimnisse über das frühere Leben auf der Erde preisgeben und mehr als 10.000 Jahre alt sind. Das können sowohl versteinerte Tiere als auch Pflanzen sein, aber auch Fußspuren oder andere Gegenstände, die etwas über die Lebensweise längst ausgestorbener Tiere verraten. Die Wissenschaft, die das frühere Leben auf der Erde erforscht, ist die Paläontologie, die vor etwa 200 Jahren entstand.
Ulisse Aldrovandi verfasst das erste Arzneibuch
Ulisse Aldrovandi erkannte die Notwenigkeit unmittelbarer, persönlicher Beobachtung und den Wert exakter Abbildungen in naturwissenschaftlichen Büchern. Das war im Zeitalter der Renaissance ein großer Fortschritt. Er sagte von sich selbst, dass er niemals etwas beschrieben hätte, ohne es zuvor mit den eigenen Augen gesehen und die Anatomie seiner äußeren wie inneren Teile untersucht zu haben. Ulisse Aldrovandi studierte im Alter von 17 Jahren an der Universität von Bologna Philologie, Jura, Logik, Philosophie, Mathematik und Medizin.
Der Universalnaturwissenschaftler Georges Cuvier
Der Naturwissenschaftler Georges Cuvier schuf mit seinen Werken die Grundlagen der vergleichenden Anatomie und der Paläontologie der Wirbeltiere als wissenschaftliche Disziplinen. Er untersuchte, sezierte und zeichnete fast alle damals bekannten Arten der Fauna. Außerdem erforschte er die Vielfalt der fossilen Knochen, die in verschiedenen Erdschichten entdeckt wurden, und wies nach, dass sie zu ausgestorbenen Tierarten gehörten. Georges Cuvier wurde 1769 in der französischen Stadt Montbéliard geboren, die damals zum Herzogtum Württemberg gehörte. Während seines Studiums in Stuttgart wurde seine Leidenschaft für die Entomologie und die Botanik geweckt.
Jean-Baptiste Lamarck prägt den Begriff der Biologie
Jean-Baptiste Lamarck revolutionierte das Wissen über die wirbellosen Tiere. Nach sorgfältigen Forschungen konnte er die Wirbellosen in die sieben Klassen untereilen, die heute noch benutzt werden. Der Naturforscher betonte die Zusammenhänge zwischen allen Organismen und stellte übereinstimmende Strukturen fest, die von gemeinsamen Vorfahren abstammten. Für Jean-Baptiste Lamarck entwickelte sich das Leben von der einfachsten Struktur hin zu wachsender Komplexität. Er widersprach damit der damaligen Lehrmeinung, die annahm, dass sich niedere Tiere durch einen Degenerationsprozess entwickeln.
Antoni van Leeuwenhoek entdeckt die Bakterien
Antoni van Leeuwenhoek erzielte mit der Entdeckung der Mikroorganismen den größten Fortschritt für die Biologie im 17. Jahrhundert. Seine Leidenschaft für die Mikroskopie entfachte das Buch „Micrographia“ von Robert Hooke, auf das Antoni van Leeuwenhoek 1668 in London stieß. Nachdem er in seine Heimat zurückgekehrt war, baute er sich ein einfaches Mikroskop. Zu seinen ersten Untersuchungsobjekten zählten ein Schimmelpilz, eine Biene und eine Laus. Als nächstes untersuchte Antoni van Leeuwenhoek Süßwasserproben systematisch unter dem Mikroskop zu und berichtete bald über winzige Geschöpfe mit zarten Gliedmaßen, die sich ständig umherbewegten.
John Ray beschreibt 18.000 Pflanzen
Die Gelehrsamkeit aus Büchern überzeugte den Naturkundler John Ray nicht. Er wollte die Dinge der Natur selbst untersuchen. Sein besonderes Interesse galt dabei den Pflanzen. Er war davon überzeugt, dass die Vielfalt der Natur kein bloßes Ergebnis des Zufalls sein kann. John Ray wirkte als Lehrer am Trinity College, wobei er nebenbei naturwissenschaftliche Studien treiben konnte und einen kleinen botanischen Garten einrichtete. 1660 veröffentlichte er das Buch „The Catalogue of Cambridge Plants“, in dem er 670 Arten der heimischen Pflanzenwelt beschrieb.
Das Prinzip der Evolution
Eltern haben immer wieder Nachkommen, die Unterschiede zur Art aufweisen. Wenn sich für solche Variationen neue Lebensräume öffnen und sie Vorteile bei der Fortpflanzung haben, dann entstehen manchmal neue Arten. Die Evolution verläuft nicht in Sprüngen, sondern ist ein allmählicher Prozess, der zumeinst in unzähligen, zunächst unscheinbaren Veränderungen vor sich geht. Diese Abweichungen verschaffen ihren Trägern entweder Vor- oder Nachteile. Im Konkurrenzkampf um die begrenzten Ressourcen setzen sich von den Nachkommen jeder Generation diejenigen Individuen durch, die am besten an die jeweiligen Umweltbedingungen angepasst sind. Es findet eine natürliche Auslese statt.
Die Metamorphose der Raupen in Schmetterlinge
Maria Sibylla Merian wurde am 2. April 1647 in Frankfurt am Main geboren. Sie war Naturforscherin, wissenschaftliche Illustratorin und Unternehmerin. Berühmt sind vor allem ihre Gouachen auf Pergament und ihre Aquarelle auf Papier von Pflanzen und Tieren, wobei sie mit Vorliebe Insekten und deren Metamorphose malte. Die Insekten und ihre Verwandlung interessierten sie schon seit frühester Jugend. Schon im Alter von 13 Jahren experimentierte Maria Sibylla Merian mit Seidenraupen. Im Atelier ihres Stiefvaters lernte sie zeichnen und malen, die Technik des Kupferstichs und die gängigen Druckverfahren. Das Werk „Der Raupen wunderbare Verwandlung“ veröffentlichte sie 1679 in Nürnberg im Alter von 32 Jahren.
Nicolaus Steno entwickelt die Grundlagen der Geologie
Nicolaus Steno entwickelte die wissenschaftlichen Grundlagen, um die Erdgeschichte durch Untersuchungen ihrer Gesteinsschichten zu ergründen. Aber nicht nur als Geologe machte sich Nicolaus Steno einen Namen, sondern war vorher auch als Anatom sehr angesehen, der die Kunst des Sezierens meisterhaft beherrschte. Seine Untersuchungen deckten manchen Aberglauben über die Muskeln, das Herz und das Hirn auf. Beispielsweise fand Nikolaus Steno heraus, nachdem er die Muskeln in ihre feinsten Teile zerlegt hatte, dass es sich bei ihnen um ein Bündel kontraktiler Fasern handelt. Außerdem stellte er bei seinen Untersuchungen fest, dass das Herz auch nur ein Muskel ist.
Die Dampfmaschine von James Watt verändert die Welt
Die wesentliche Leistung von James Watt ist die in den Jahren 1765 bis 1784 entwickelte Dampfmaschine, die eine neue Epoche der Industriellen Revolution einleitete. Mit der Maschine war es möglich, die in der Kohle gespeicherten Wärmekräfte in mechanische Energie umzuwandeln. Ein weiterer großer Vorteil der Dampfmaschine war, dass sie jederzeit und überall zur Verfügung stand und unabhängig beherrscht werden konnte. Mechanische Energie wurde zu Ware. James Watt wurde 1736 in Greenock in Schottland geboren. Er war zunächst dafür bestimmt, den elterlichen Betrieb zu übernehmen, entschloss sich aber dann Instrumentenbauer zu werden.
Die Ursprünge der modernen Verhaltensforschung
Der Schweizer Conrad Gessner gilt als der bedeutendste Zoologe und Universalgelehrte seit der Antike. Der Wissenschaftler war nicht nur Zoologe, sondern auch Botaniker, Arzt, Mineraloge, Paläontologe, Sprachforscher und Theologe. Daneben ist er durch seine Tierbeschreibungen einer der Begründer der modernen Verhaltensforschung geworden. Bevor er sich aber einer umfassenden Beschreibung aller Tier- und Pflanzenarten widmete, verfasste Conrad Gessner im Alter von 21 Jahren ein griechisch-lateinisches Lexikon.
Max Planck begründet die Quantentheorie
Max Plancks Quantenhypothese, wonach Strahlung nicht kontinuierlich, sondern in winzigsten Energieportionen, Quanten genannt, ausgesandt wird, markiert den Beginn einer neuen Epoche in der Forschung in der Physik. Plancks zentrales Forschungsthema war die Thermodynamik und besonders die Bedeutung des zweiten Hauptsatzes mit dem Begriff der Entropie. Dieser steht für den Ordnungszustand eines Systems und ist neben der Energie der wichtigste Faktor in einem physikalischen System. Max Planck hat systematisch physikalisch-chemische Gleichgewichte erforscht und dabei untersucht, wie sich Materie in feste, flüssige und gasförmige Zustände umwandelt.
Das Universum des genialen Physikers Albert Einstein
Albert Einstein wurde am 14. März 1879 in Ulm geboren. Neben seiner Genialität als Wissenschaftler zieht sich ein weiterer Charakterzug durch das Leben des weltberühmten Physikers: seine starke Abneigung gegen jegliche Form von Autorität. Seine Schulausbildung in München am Luitpoldgymnasium brach er im Alter von 15 Jahren ab, da er den militärartigen Unterricht nicht ertragen konnte. Für Albert Einstein war es das Schlimmste, wenn eine Schule mit den Methoden der Gewalt, der Angst und der künstlichen Autorität arbeitet. Er war der Meinung, dass diese Unterrichtsmethoden einen unterwürfigen Untertan produzieren würden.
Carl Benz baute Autos im industriellen Stil
Carl Benz wurde 1844 in Karlsruhe geboren. Der Vater starb, als Carl zwei Jahre alt war. Dennoch ermöglichte seine Mutter ihrem Sohn trotz bescheidener Mittel eine solide Ausbildung. Carl Benz besuchte das Lyzeum, experimentierte mit Chemikalien und baute optische Geräte. Sein erstes Einkommen verdiente er mit Fotografien und der Reparatur von Uhren. Von 1860 bis 1864 studierte Carl Benz am Polytechnikum in Karlsruhe. Nachdem er in verschiedenen Maschinenfabriken gearbeitet hatte, machte sich Carl Benz im Jahr 1871 selbstständig, indem er mit August Ritter eine mechanische Werkstätte gründete.
Rudolf Diesel erfindet den Dieselmotor
Der Dieselmotor gehört zu den Bahnbrechenden Neuerungen, die viele weitere technische Entwicklungen im 20. Jahrhundert erst möglich machten. Vor allem in Kraftwerken und Schiffen verdrängte die Erfindung Diesels völlig jede andere Antriebsform. Der Einbau der Dieselmotoren in Lastwägen und Personenautos begann erst nach dem Tod des genialen Erfinders. Rudolf Diesel hatte mit einem kleinen Team von 1893 bis 1897 seine „Wärmekraftmaschine“ entwickelt. Die Lizenzeinnahmen des Dieselmotors brachten Rudolf Diesel so viel Geld ein, dass er sich eine Villa im noblen Münchner Bogenhausen kaufen und sich einen großbürgerlichen Lebensstil leisten konnte.
Carl von Linné entwirft das Ordnungssystem der Natur
Der Naturforscher und Arzt Carl von Linné fühlte sich von Gott berufen, ein Ordnungssystem der Natur zu entwerfen. Dazu entwickelte er das System der binären Nomenklatur, das sich aus Gattung und Art zusammensetzte und auf alle Lebewesen anwendbar war. Carl von Linnés Klassifikation richtete sich an den Geschlechtsorganen der Pflanzen aus. Der Naturforscher wurde in der Stadt Rashult in Schweden geboren. Als junger Knabe schon begeisterte er sich an der Vielfalt der Pflanzen und beschloss eine naturwissenschaftliche Karriere anzustreben.
Der geniale Autopionier Gottlieb Daimler
Gottlieb Daimler, der eigentlich gelernter Büchsenmacher war, hatte am Polytechnikum in Stuttgart studiert und anschließend mehrere Jahre in Frankreich und England gearbeitet. Als er 38 Jahre alt war, erhielt er von der Gasmotorenfabrik Deutz das Angebot, den Posten des Technischen Direktors zu übernehmen. Einer der Firmeninhaber ist Nikolaus Otto, der vier Jahre nach Gottlieb Daimlers Einstieg bei Deutz das Viertakt-Prinzip erfindet. Gottlieb Daimler ist von seiner Arbeit fasziniert. Der Sohn eines Schorndorfer Bäckermeisters sieht im Bau von Motoren ein gewaltiges Potential. Er ist davon überzeugt, dass sie in der Zukunft alles antreiben werden – nicht nur die Maschinen der Industrie.