Wilfried B. Holzapfel - Moderne Alchemie und der Stein der Weisen

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Moderne Alchemie und der Stein der Weisen: краткое содержание, описание и аннотация

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Wie kann man das Interesse von Jugendlichen (und neugierige Ältere) an aktuellen Ergebnisse der Naturwissenschaften wecken?
Hier nimmt ein alter Alchemist seine Enkeltöchter auf eine Reise mit durch die Welt der hohen Drücke und zeigt ihnen dabei zunächst an verschiedenen bunte Landkarten, was diese Welt zu bieten hat. Ausgehend vom Weltbild der alten Griechen und der mittelalterlichen Alchemisten zeigt er zunächst, wie sich einige Grundvorstellungen langsam gewandelt haben bis daraus unser modernes Weltbild entstand ist. Wie ein roter Faden dient dabei neben der Temperatur immer wieder der Druck als wichtige Orientierungshilfe. In vielen Gesprächen werden den Fragen nach dem Was und Wie und insbesondere nach dem Warum beantwortet, wobei ohne Formelkram der heutigen Stand des Wissens erläutern wird, bis hin zu aktuellen Grenzen und Problemen. Dabei führt die Reise zunächst in den Makrokosmos mit seiner Grenze beim Urknall, dann in die andere Richtung, in den Mikrokosmos, bis zu den Quarks und Gluonen, und schließlich zu den bunten Landkarten der chemischen Elemente in weiten Druck- und Temperaturbereichen mit einer Vielzahl merkwürdiger Kristallstrukturen. Fragen nach dem Warum werden mit Betrachtungen zum Aufbau der Atome, zu modernen Vorstellungen über chemische Bindung und zu Fragen der Elektronenstruktur in Kristallen beantwortet. Warum finden wir so viele verschiedene Kristallstrukturen bei den chemischen Elementen schon bei normalen Druck- und Temperatur-Bedingungen? Und warum treten völlig neue Kristallstrukturen unter hohen Drücken auf? Vielen Hinweisen auf den aktuellen Stand der Forschung und die entsprechende Literatur werden durch einem ausführlichen Anhang ergänzt. So können sicher auch viele Studierende der Naturwissenschaften, insbesondere der Materialkunde, Geowissenschaften und Kristallographie, hier noch viele Anregungen finden, vielleicht sogar zu eigenen neuen Forschungsprojekten.

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MarieIst dir schon einmal aufgefallen dass hohe Drücke an vielen Stellen in - фото 3

Marie:Ist dir schon einmal aufgefallen, dass hohe Drücke an vielen Stellen in der Natur auftreten und dort für viele Merkwürdigkeiten sorgen? Hier auf der Erde am Meeresboden und dann besonders im tiefen Inneren der Erde wirken ja enorme Drücke. Gerade heute stand in der Zeitung, dass am Meeresboden in 2 km Tiefe heiße Quellen Wasser mit einer Temperatur von 400 Grad ausspucken, ohne dass dieses Wasser dabei sprudelnden Dampf entwickelt oder blubbernd kocht! Der hohe Druck sorgt dort dafür, dass es ganz einfach flüssig bleibt und viele Mineralstoffe mit sich führt.

Noch viel gewaltiger sind aber die Drücke im Inneren der Erde, im Zentrum der großen Planeten und erst recht im Inneren der Sterne! Es ist schon schwer, sich vorzustellen, was diese Drücke dort bewirken! Doch nicht nur im Weltall, auch bei vielen technischen Entwicklungen wie Dampfmaschinen, Benzin- und Dieselmotoren, bei Raketen und Sprengstoffen und auch an vielen Stellen in der chemischen Industrie, bei der Herstellung von Düngemitteln, von Kunststoffen oder von koffeinfreiem Kaffee, überall wird mit hohem Druck gearbeitet. Neuerdings werden sogar Lebensmittel mit hohem Druck besser haltbar gemacht!

Weist du, dass unser alter Alchemistdie Welt der hohen Drücke oft als moderne Alchemiebezeichnet? Damit ich das verstehe und weil in unserem Geschichtsunterricht viel mehr über Kriege als über die Entwicklung der Naturwissenschaften berichtet wird, hat mir unser Herr Professor mal einige Bücher über Alchemisten und die frühe Entwicklung der Naturwissenschaften im Mittelalter hingelegt, damit ich die Sprache der Alchemisten und damit auch die Begriffe einer modernen Alchemie besser verstehen kann.

Anmerkung des Alchimisten: Viele Begriffe und Personen, die Marie und Helen im Folgenden erwähnen, werden oft nicht genau erklärt. Nützliche Hinweise zu diesen Begriffen und Personen findet ihr aber sehr leicht bei www.Wikipedia.de. Im Text sind solche Wikipedia-Stichworte blau markiert und mit der Wiki-Adresse hinterlegt. Für gründliche Leser liefern diese Wikipedia-Stichworte sicher sehr viele zusätzliche Informationen, aber in vielen Fällen wird es besser sein, erst einmal weiter zu lesen und später dann erst nachzuschlagen.

Helen:Aber Marie, warum nennst du ihn den "großen Alchemisten"?

Marie:Ja, Helen, man sagt doch, dass die Alchemisten vor allem künstlich Gold erschaffen wollten. Das sieht er wohl etwas anders, aber auch bei ihm gab es so etwas wie den Stein der Weisen . Das war doch früher ein wundersames, meist gar nicht klar beschriebenes Hilfsmittel, um dieses Werk des Goldmachens zu vollenden. Die einzelnen Alchemisten hatten dabei recht unterschiedliche Vorstellungen, und da die meisten Berichte über die Alchemisten ja von Schreiberlingen stammen, die wenig vom Tagewerk der wahren Alchemisten wussten, werden hier immer wieder fantastische Vorstellungen wie bei Harry Potter blumig ausgemalt. Hast du dir schon mal den komischen Eisenklotz auf dem Schreibtisch unseres Alchemisten genauer angesehen? Er meint, das wäre für ihn so etwas wie sein Stein der Weisen.

HelenWie kommt er denn darauf Weißt du was er damit meint Und was der Stein - фото 4

Helen:Wie kommt er denn darauf? Weißt du, was er damit meint? Und was der Stein der Weisen für die frühen Alchemisten denn so war?

Marie:Nun ja, er hat mir einmal gesagt, dass dieser Eisenklotz hier in Wirklichkeit eine ganz besondere Hochdruck-Apparatur ist. Er nennt diesen Klotz auch manchmal Diamantstempel-Hochdruckzelle und meint, dass uns dieser Stein der Weisen auf unserer weiteren Reise durch die Welt der hohen Drücke wie eine Richtschnur oder wie ein Kompass begleiten wird! Wie ein Mikroskop einen Blick in den Mikrokosmos ermöglicht, so eröffnet diese Hochdruckzelle ein Fenster in die Welt der hohen Drücke. Ich glaube, der große Alchemist wird uns das noch genauer zeigen. Auf jeden Fall hat dieser unscheinbare Klotz wie ein moderner Stein der Weisen es unserm Alchemisten erst ermöglicht, ganz merkwürdige neue Stoffe zu erzeugen! Das war wohl seine "Moderne Alchemie".

Wenn wir mit ihm in seine Welt der hohen Drücke reisen, werden wir wohl "heißes Eis" kennen lernen. Eine Station wird uns zum schwarz-rot-goldenem Schwefel führen. Gelber, oranger, violetter und schwarzer Luft werden wir begegnen.

An einer Zwischenstation werden wir uns einige Baupläne von Kristallen näher ansehen, damit wir dann mit der Sprache der Kristallographen die weiteren Landkarten auf unserer Reise besser lesen können.

Die vielen einzelnen Stationen unserer Reise muss ich dir hier noch nicht alle verraten. Nur soviel kann ich jetzt schon sagen: Nach dieser Reise wird "Die bunte Welt der Elemente" unseres großen Alchemisten sicher auch für dich eine ganz besondere Bedeutung gewinnen. Sie wird dich an viele Stationen der Reise erinnern, sie wird dir zeigen, wo heute noch große weiße Flecken in der Hochdrucklandschaft auf neue junge Forscher warten. Ja, vielleicht wird dich diese Reise auch dazu anregen, deine eigene "Welt der Elemente" auszudrucken und auf eine Küchenrolle aufzukleben. Dann hast du deinen eigenen Globus für einen Teil der Welt der hohen Drücke!

Helen:Marie, du hast doch sicher auch schon gesehen, dass unser Alchemist diese Farbmuster so aufgearbeitet hat, dass sie zwei Kaffeetassen zieren. Vielleicht wird man diese Kaffeetassen demnächst auch mal wo kaufen können. Aktuelle Informationen dazu wird er dann sicher auf seiner Webseite angeben: www.mog-group.de/Elemente

Die Blüte der Alchemie

Marie:Helen, hast du dir schon mal eines der vielen Bücher über Alchemie aus dem Regal unseres großen Alchemisten angesehen?

Helen:Nein, wieso?

Marie:Nun, in diesen Büchern findet man einiges über die Entwicklung der Naturwissenschaften und damit auch einen ersten Weg in die Welt der hohen Drücke. Schau dir mal dieses Bild 4 einer Alchemistenküche hier an, mit all den verschiedenen Geräten zum Zerkleinern, Destillieren, Kondensieren, Sublimieren, Separieren, Dekantieren, Kristallisieren, Schmelzen, Filtrieren, Verbrennen, Vermischen, Verdünnen, Potenzieren und vielen anderen merkwürdigen Prozeduren.

HelenWas haben die alles gemacht Zerkleinern kenne ich noch Dann wird es - фото 5

Helen:Was haben die alles gemacht? Zerkleinern kenne ich noch! Dann wird es aber immer merkwürdiger!

Marie:Ja, ich wollte dir nur zeigen, dass diese Alchemisten schon viele neue Begriffe und neue Prozeduren eingeführt haben, die heute vielleicht nur noch die Fachleute kennen. Dazu haben sie dann auch noch eine alte Symbolsprache verwendet, die ähnlich wie unsere heutigen Verkehrsschilder eine bessere internationale Verständigung ermöglichte, denn all das Wissen wurde mal in arabisch, mal in hebräisch, mal in griechisch und mal in Latein niedergeschrieben. Hinzu kam noch, dass man die Temperatur ja auch noch gar nicht richtig messen konnte. So musste man die Temperatur mit Begriffen wie warmes Wasser, schwache Glut, schwache Flamme oder heiße Glut umschreiben und auch für solche Begriffe gab es dann noch extra Symbole.

Weißt du, dass der alte Begriff des Potenzierens auch heute noch bei den Apothekern für mehrfaches Verdünnen von homöopathischen Lösungen verwendet wird?

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