Naturwissenschaften im Barock

Kurztext:

In der Zeit des Barocks wurden in vielen Gebieten der Naturwissenschaften Forschungen betrieben, wie z.B. in der Medizin, der Chemie und der Physik. Die Chemie löste zur damaligen Zeit die Alchemie, die lange davor existiert hatte, ab. Es wurde neues Denken gefordert, das Newton und andere talentierte Wissenschaftler mit beeindruckenden Ergebnissen belegten und bewiesen.

Das Referat:

Alchimie:

Die Alchimie, die auch unter dem Namen Alchemie oder Alchymie bekannt ist, ist die Beschäftigung mit den bis damals bekannten chemischen Stoffen. Ihre Geschichte durchzieht die Trennung zwischen einer vorwiegend naturwissenschaftlich-praktischen und einer mystisch-spekulativen Ausrichtung. Eine Frühform entstand im 2. bzw. 3. Jahrhundert im alexandrinischen Ägypten und reichte bis ins 17. Jahrhundert, wo sie dann von der heute bekannten Chemie abgelöst wurde. Sie ist eine Kunstlehre hohen Alters, die einen unbekannten Ursprung besitzt. Ihre Grundlage stammt speziell von der Elementenlehre und der Mischungstheorie des Aristoteles in einer neuen Interpretation ab, die die Lehre von den vier irdischen Elementen (Wasser, Erde, Luft und Feuer) als eine Zustandsform der eigenschaftslosen Grundmaterie enthält. Man wollte aus verschiedenen Elementen einen bestimmten wertvollen Stoff durch chemische Prozesse gewinnen. Die damaligen Alchimisten wollten z.B. aus Kupfer und Zinn durch Verschmelzen vor allem die Eigenschaften des Zinns in Sachen Farbe auf das Kupfer übertragen und es damit zu Bronze umwandeln. Sie verarbeiteten auch andere unedle Stoffe in einer Verbindung zu edlen Endprodukten, wie Gold und Silber, wenn die Ausgangsprodukte zuvor in die Grundmaterie überführt werden können.

Chemie:

Die Anfänge der Chemie liegen in der Alchimie, doch hatten schon die alten Ägypter und Babylonier chemisch-technisches Wissen zur Verarbeitung von Naturstoffen. Den entscheidenden Aufschwung erlebte die Chemie nach der Phase der Alchimisten. Unter den vielen Entdeckungen des 18. Jahrhunderts waren die wahrscheinlich wichtigsten Entdeckungen die des Sauerstoffes 1774 und die Synthese des Wassers von Henry Cavendish (1731-1810) . Der französische Chemiker Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) begründete die Chemie als moderne Wissenschaft. Er stellte die Eigenschaften der Verbrennung fest und löste die Phlogistontheorie ab, die der deutsche Chemiker Georg Ernst Stahl (1660-1734) aufstellte, und er führte bei den chemischen Versuchen die systematische Verwendung der Waage ein. Auch Deutschland hatte zu diesem Gebiet der Naturwissenschaft Bedeutendes hervorgebracht. Dem fränkischen Arzt Johann Rudolf Glauber gelang die Darstellung des chemischen Gemischs Salmiak und des schwefelsauren Natrons, dass gemäß seines Namens Glaubersalz genannt wird und noch heute als Blutreinigungsmittel vrewendet wird. Er näherte sich neben Otto von Guericke dem Polaritätsphänomen.
In der ersten Hälfte des 17. Jahrhunderts lässt sich schon erkennen, dass man sich einem neuen Zeitalter der Naturwissenschaften nähert. Einer der bedeutendsten Forscher dieser Periode war der Italiener Evangelista Torricelli. Er widmete sich mit einem bis dahin noch wenig beachtetem Gebiet. Dem der Dynamik der Flüssigkeiten, wobei er ein hochwichtiges Gesetz des Wasserstrahls endeckte. Er zeigte, dass Wasser beim Austreten aus einem Behälter der Form einer Parabel gleicht.
Die Chemie war in den letzten zwei Jahrhunderten voller spektakulärer Fortschritte gewesen. Die Atomtheorie und die Beiträge von Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, Schrödinger, Einstein und anderer Wissenschaftler haben zu einem noch vor mehrern 100 Jahren unvorstellbaren Wissensstand geführt.

Medizin - Biologie:

Die Medizin im Barock war eine der vernachlässigten Naturwissenschaften. Es waren zwar viele Medikamente vorhanden, doch jene waren meist nur eine Anzahl harmloser Kräuter, die des öfteren allerdings nicht zur Heilung dienten, sondern das Gegenteil der beabsichtigten Wirkung erzielten.
John Ray teilte als erster die Welt der Tiere in verschiedene Gruppierungen ein. Er unterschied zwischen Wirbeltieren, die er nochmals in lebendig geborene Lungenatmer, eierlegende Lungenatmer und Kiemenatmer gruppierte. Die wirbellosen Tiere teilte er in Weichtiere, Krustentiere, Schalentiere und Insekten ein.
Nehemia Grew, der mit Hilfe von Robert Hookes genialer Entdeckung des Mikroskops die Spaltöffnungen in der Blattoberhaut von u. a. Buche, Erle, Ahorn entdeckte, folgerte daraus, dass alle Bäume durch diese Öffnungen einen Austausch betreiben.
Leuwenhoek, ein bekannter Biologe, entdeckte ebenfalls durch Robert Hookes Mikroskop die Infusorien der Stäbschenchicht in der Netzhaut, das Facettenauge der Insekten und die Omerstreifung der willkürlichen Muskeln.
William Harvey bemerkte durch mehre, komplizierte Untersuchungen, dass es zwei unterschiedliche „Röhren" gibt, die den Bluttransport gewährleisten. Dies bezeichnete er als den doppelten Blutkreislauf. Nikolaus Stenonis erkannte als erster Biologe des Barocks, dass das Herz das Zentrum des zirkulierendem Blutkreislaufs ist.

Physik und Isaac Newton:

Newton, der als ein genialer Mathematiker, Physiker und Astronom für das damalige Zeitalter bis zur heutigen Gegenwart gilt, wurde durch seine vielfältigen Entdeckungen und Untersuchungen bekannt. Eine von seinen Bedeutenen, aber nicht Spektakulären ist, dass das Sonnenlicht aus sämtlichen Spektralfarben besteht. Durch alle Forschungen die er betrieb stellte er die Gravitationstheorie auf. Ihm wurde durch einen fallenden Apfel bewußt, dass die Anziehungskraft des Erdmittelpunkts auch die selbe Ursache der Mondbewegung und des Kreislaufs der Erde um die Sonne ist und dass sie sogar sämtliche mechanische Vorgänge im Weltall beeinflusst.

Sein Gravitationsgesetz, das im ganzen Universum gilt, lautet:

Die anziehende Kraft ist den Massen direkt, dem Quadrat der Entfernung umgekehrt proportional.

Durch dieses Gesetz konnte man eine Reihe kosmischer Erscheinungen, die bisher rätselhaft waren, lösen. Dazu zählen die Störungen in elliptischen Planetenbahnen, die Ungleichheiten der Mondbewegungen und das Rätsel von Ebbe und Flut.

Weitere Wissenschaftler dieser Zeit

In dieser Zeit des Barocks lebten noch andere talentierte Wissenschaftler außer Newton und Kepler, die die verschiedensten Gebiete der Wissenschaft erforschten und neue Erkenntnisse darlegten.

• Otto von Guericke
• Plaise Pascal
• Christian Hygnes
• Marcelo Malpighi
• Johannes Hevelius
• Edmund Halley
• Robert Boyle

Otto von Guericke (1602-1686):

Durch eine Luftpumpe und zwei bronzene Halbkugeln demonstrierte er den atmosphärischen Druck. 1654 fügte er die beiden Halbkugeln luftdicht aufeinander und pumpte dann soviel Luft aus ihnen, wie er konnte und spannte schließlich an beiden Seiten acht Pferde an. Die Pferde zogen nach Leibeskräften, aber konnten die beiden Halbkugeln nicht voneinander trennen, da der atmosphärische Druck sie zusammenhielt. Erst als man das Ventil öffnete, fielen ihre beiden Hälften auseinander.
Er trug auch einen großen Beitrag zur Lösung des Polaritätsphänomens bei, indem er zeigte, dass sich gleich elektrisierte Körper abstoßen.
Außerdem erfand der Margdeburger Bürgermeister den ersten rotierenden Generator, die Luftpumpe, den Manometer, die Elektrisiermaschine, das Wasserbarometer und zeigte, dass Feuer im luftleeren Raum erlischt.

Plaise Pascal (1623-1662):

Der französische Mathematiker, Physiker und Mechaniker konstruierte mit 19 Jahren für seinen Vater, der Finanzbeamter war, eine Rechenmaschine. Die Werte wurden durch Wahlscheiben in die Maschine gegeben, jede Scheibe übertrug einen Bruchteil der Bewegung auf die nächste zur Linken und die rotierenden Spulen zeigten anschließend die einzelnen Resultate an.

Christian Huygnes (1629-1695):

Der holländische Astronom und Mathematiker veröffentlichte 1658 seine ersten Entwürfe über exakt funktionierende Pendeluhren. Da er aber mit seinen bisherigen entworfenen Uhren der Genauigkeit wegen unzufrieden war, experimentierte er weiter und fand heraus, dass man nahe dem Drehpunkt des Pendels sogenannte „Backen" anbringen müsse, um eine noch höhere Genauigkeit damit zu erzielen.

Marcello Malpighi (1628-1694):

Der italienisch Arzt und Professor der Anatomie, der die Kapillarzirkulation des Blutes in der Lunge entdeckte, widmete sich auch der Pflanzenwelt. Er erkannte durch seine vielfältigen Untersuchungen, dass sich das Alter eines Baumes durch das Abzählen der Ringe bestimmen lässt. Außerdem entdeckte er die Kapillargefäße, die die Arterien mit den Venen verbinden und das nach ihm benannte Malfigische Netz, die generative Schleimschicht der Haut.

Johannes Hevelius (1611-1687):

Der reiche aus Danzig stammende Liebhaber-Astronom entwarf und errichtete auf dem Dach seines Hauses das durchdachteste Observatorium Europas. Mit zahlreichen Linsen ausgerüstete Teleskope wurden auf das Dach gebracht und an einem Turm installiert. Man konnte die Richtung durch daran befestigte Flaschenzüge und Schwenkarme bestimmen. Hevelius, der dadurch genaue Daten des Mondes erfasste, veröffentlichte 1647 ein ausgesprochen exakt formuliertes Buch darüber.

Edmund Halley (1656-1742):

Der englische Astronom und Meteorologe, ist vor allem durch seine genauen Berechnungen (Voraussagen) über den nach ihm benannten Kometen von 1682 bekannt. Er prophezeite seine Wiederkehr für das Jahr 1758, mit Erfolg versehen. Halley bestimmte unter anderem die Position von ca. 350 Sternen des Südhimmels und veröffentlichte die erste Karte der Magnetlinien. Seine persönlich wichtigste Arbeit war für ihn trotz seiner bisherigen Erfolge, seinen verehrten Meister Isaac Newton dazu zu überreden, sein Werk über Bewegungsgesetze und Schwerkraft zu veröffentlichen.

Robert Boyle:

Robert Boyle („the great experimenter") , einer der Mitbegründer der modernen Chemie, lehnte die chemischen Methoden anderer Wissenschaftler ab. Seiner Meinung zufolge haben sich die Chemiker bisher nur durch enge Prinzipien leiten lassen. Sie haben in der Chemie nur eine Aufgabe gesehen und zwar die Entwicklung und Produktion von Medikamenten und anderer diverser Heilmittel, wie auch die Umwandlung von Metallen. Er wollte die Chemie nicht als Arzt oder Alchimist betrachten, sondern aus einer speziellen Sichtweise, nämlich aus der der Naturphilosophen. Für ihn ist Chemie die Zusammensetzung und der Aufbau des menschlichen Körpers.
Außerdem definierte er erstmals genauer den Begriff Element und untersuchte die Bestandteile der Luft und das Verhältnis zwischen Druck und Volumen bei Gasen. Boyle zeigte ebenfalls, dass eine Gewichtszunahme bei oxidierenden bzw. rostenden Metallen stattfindet.