Natur und Technik

Natur und Technik

Die Natur als Vorbild für die menschliche Technik

Die Natur ist in punkto Technik ein großer Lehrmeister für den Menschen. Alles was wir an technischen Konstruktionen und Mechanismen ersonnen und erbaut haben, gibt es im Prinzip in der Natur schon seit eh und je und das sogar noch viel perfekter. Darüber werden jetzt so manche Zweifler lächeln und einwenden; die Vorgänge in der Natur haben doch mit dem, was der Mensch baut, nicht viel gemeinsam – und wenn, dann sind unsere technischen Geräte doch viel genauer, komplizierter und funktionstüchtiger!

So wurde der Hubschrauber zu einem kleinen Teil von der Libelle abgeschaut. Sie kann jedoch ihre Flügel nicht 360 Grad um eine Achse kreisen lassen und doch hat sie eine viel raffiniertere Flugtechnik, die ein Hubschrauber nie erreichen wird. Vergleicht man Leistung, Umsatz und Energieeinsatz in der Natur mit unserer Technik, wird der große Unterschied jedem sofort klar. Als kleines Beispiel sei hier nur die Sauerstofferzeugung einer hundertjährigen Buche genannt, die in jeder Stunde 1,7 kg Sauerstoff produziert – das ist der Sauerstoffbedarf von drei Menschen. Auf der ganzen Welt werden durch die Photosynthese jährlich 150 Mrd. t. Kohlenstoff gebunden und 400 Mrd. t. Sauerstoff freigesetzt. Und das erstaunliche ist; dies alles geschieht ohne Energie- und Rohstoffsorgen sowie ohne Abfall- und Transportprobleme. Diese fast unglaublichen Meisterleistungen entstanden nicht von heute auf morgen. Sie haben einen einfachen Grund: Die Natur steht schon seit etwa 4 Milliarden Jahren auf dem Prüfstand. Was sich da nicht bewährt, hatte nicht im mindesten eine Chance, um zu überleben.

Vieles hat der Mensch der Natur nachgeahmt.

Ein eigener Wissenschaftszweig, die Bionik, befasst sich mit der Lösung technischer Fragen nach Vorbildern aus der Natur. Ein einfaches Beispiel aus dem modernen Alltag ist der von Kletten inspirierte Klettverschluss. Oder denken wir nur an Brückenkonstruktionen, welche die ausgereifte Baustatik des Bärenklaus zum Vorbild haben. Auch der eiförmige Bau des Garchinger Atomreaktors hat sein Vorbild in der Natur – nämlich beim ganz simplen Ei. Wollen Sie testen, wie stabil ein Hühnerei ist? Dann nehmen Sie es in die Handfläche und versuchen es zu zerdrücken. Es wird nicht gelingen! Schuld ist blanke Physik. Da das Ei einen optimalen Körper besitzt, werden durch den Druck die Kräfte mit annäherungsweise gleicher Stärke rundum die Schale verteilt und heben sich dadurch gegenseitig auf.

Meisterkonstruktionen der Natur sind auch die Getreidehalme, die selbst bei stärkstem Wind die schwere Ähre tragen, ohne zu brechen. Nach diesem Prinzip sind auch die Fernsehtürme mit Rundblickrestaurants gebaut.

(..) Text an dieser Stelle gekürzt, liegt komplett vor!

Und noch einige Beispiele: Die Erfinderin der Taucherglocke ist die Wasserspinne. Sie spinnt sich unter Wasser eine Glocke und befestigt sie an einer Wasserpflanze. Nun holt sie von der Wasseroberfläche Bläschen um Bläschen Luft und füllt damit ihre Glocke. Sie kann nun in ihrer Behausung unter Wasser leben und trotzdem Luft atmen. Auch die Saugnäpfe hat man den Kraken und Käfern abgeschaut. Propeller sind den Flügelfrüchten des Ahorns nachgeahmt. Ebenso gibt es in der Natur schon lange Spritzen, nämlich bei Wespen und Bienen und auch Lüftungssysteme haben die Termiten schon seit eh und je in ihrem Bau. Und auch die Schwimmflosse gibt es schon immer bei Fröschen und Wasservögeln. Und last but not least gilt der Wassertropfen als Vorbild für die Lupe.

Text und Fotos: Walter J. Pilsak

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