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Naturwissenschaften

Die Naturwissenschaften beschäftigen sich mit jeweils ausgewählten Teilbereichen der lebenden oder der nicht lebenden Natur. Im Laufe der historischen Entwicklung haben sich als die wichtigsten naturwissenschaftlichen Disziplinen die Astronomie, die Biologie, die Chemie, die Physik und die physische Geographie herausgebildet.
Ziel jeder Naturwissenschaft ist es,

  • in der Natur Zusammenhänge und Gesetze zu erkennen,
  • mithilfe der gewonnenen Erkenntnisse Erscheinungen und Vorgänge erklären und voraussagen zu können,
  • die gewonnenen Erkenntnisse zu nutzen, um das Leben der Menschen sicherer und angenehmer zu machen.

Im Unterschied zu den Naturwissenschaften beschäftigen sich die Geisteswissenschaften mit der historisch-gesellschaftlichen Entwicklung des Menschen.

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Ultraschall und Infraschall

Der Mensch kann nicht jeden Schall hören, der von schwingenden Körpern erzeugt wird. Wenn Schall hörbar sein soll, so muss die Lautstärke zwischen der Hörschwelle und der Schmerzschwelle liegen und die Frequenz zwischen
16 Hz und 20.000 Hz (20 kHz) betragen.
Schall mit einer Frequenz von über
20 kHz bezeichnet man als Ultraschall. Seine Frequenz kann bis zu 1 GHz, das sind eine Milliarde Hertz, betragen. Ultraschall wird in vielfältiger Weise in Technik und Medizin genutzt.
Schall mit Frequenzen von unter 16 Hz nennt man Infraschall. Er tritt u. a. im Zusammenhang mit Erdbeben auf.

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Rudolf Virchow

* 13.10.1821 in Schivelbein (Pommern)
† 05.09.1902 in Berlin

RUDOLF LUDWIG KARL VIRCHOW gilt als Inbegriff des deutschen Universalgelehrten des 19. Jahrhunderts, er wirkte als Arzt, Pathologe, Wissenschaftler und Sozialpolitiker. 1858 erschien sein epochemachendes Werk zur „Zellularpathologie“. Es umfasst 20 Vorlesungen, die er als Professor am Pathologischen Institut zu Berlin (Charité) gehalten hat. Seine zentrale These lautete: „Jede Zelle entsteht aus einer Zelle.“ Diese Aussage stützte er auf klinische Beobachtungen, Tierexperimente sowie chemische und mikroskopische Untersuchungen in der Pathologie. Sie wurde grundlegend für die weitere Entwicklung von Medizin und Biologie.

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Enzyme in der Biotechnik

Ein wichtiger Zweig der Biotechnologie beschäftigt sich mit der Herstellung und dem Einsatz von Enzymen. Die Zahl der Einsatzmöglichkeiten ist kaum noch zu überblicken und ständig kommen neue hinzu. Ein Beispiel ist die Waschmittelindustrie. Man hat Proteasen, Lipasen und Amylasen gefunden und hergestellt, die unter dem Einfluss von Waschlauge wirksam bleiben.
Ein großes Anwendungsgebiet ist die medizinische Diagnostik, in der der Nachweis von Enzymen im Blut eine große Rolle spielt. Auch als Medikamente zur Heilung von Krankheiten haben sich Enzyme bewährt.

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Iatrochemie

Mit Beginn der Neuzeit gewann die Suche nach der Universalmedizin wieder zunehmend an Bedeutung. Der Arzt PARACELSUS wurde der Begründer der Iatrochemie (griech. iatros = Arzt), indem er neue chemische Verbindungen zur Behandlung von Krankheiten einsetzte und die Elementelehre erweiterte.

Durch die Verbreitung der Papierherstellung und des Buchdrucks wurden die naturwissenschaftlichen Erkenntnisse von vielen Gelehrten zugänglich und trotz der Geißel der Inquisition weiterentwickelt. In Europa erfolgte im 17. Jahrhundert die Bildung von Akademien, die anders als die eher geisteswissenschaftlich ausgerichteten Universitäten der naturwissenschaftlichen Forschung dienten. Als Begründer der Chemie als empirischer Wissenschaft gilt der Engländer ROBERT BOYLE, der die Notwendigkeit der experimentellen Methode in der wissenschaftlichen Untersuchung – ganz im Sinne des Physikers GALILEI – betonte. BOYLE definierte den Begriff Element neu und begründete die klassische chemische Analyse. Er legte mit seinen Arbeiten die Grundlagen für die rasante Entwicklung der Chemie im darauffolgenden 18. Jahrhundert.

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Naturwissenschaften

Die Naturwissenschaften beschäftigen sich mit jeweils ausgewählten Teilbereichen der lebenden oder der nicht lebenden Natur. Im Laufe der historischen Entwicklung haben sich als die wichtigsten naturwissenschaftlichen Disziplinen die Astronomie, die Biologie, die Chemie, die Physik und die physische Geographie herausgebildet.

Ziel jeder Naturwissenschaft ist es,

  • in der Natur Zusammenhänge und Gesetze zu erkennen,
  • mithilfe der gewonnenen Erkenntnisse Erscheinungen und Vorgänge erklären und voraussagen zu können,
  • die gewonnenen Erkenntnisse zu nutzen, um das Leben der Menschen sicherer und angenehmer zu machen.

Im Unterschied zu den Naturwissenschaften beschäftigen sich die Geisteswissenschaften mit der historisch-gesellschaftlichen Entwicklung des Menschen.

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Lateinischer und griechischer Einfluss

Die moderne englische Sprache ist das Ergebnis einer langen Entwicklung, die sich über viele Jahrhunderte erstreckt hat. Die Geschichte der englischen Sprache wird daher in verschiedene Perioden eingeteilt. In diesen Phasen haben zahlreiche Sprachen den englischen Wortschatz beeinflusst, wobei die Prägung durch das Lateinische besonders stark ist.
Griechisch hat vor allem indirekt über die romanischen Sprachen gewirkt. In der Renaissance, als die Kultur der Antike, die antiken Autoren und damit die Sprachen Griechenlands und Roms wiederentdeckt und verehrt wurden, war der Einfluss der beiden Alten Sprachen enorm.

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Röntgenstrahlen

Röntgenstrahlung besteht aus sehr energiereichen elektromagnetischen Wellen, deren Frequenz in etwa zwischen 3 ⋅ 10 16 Hz und 3 ⋅ 10 21 Hz liegt. Sie entsteht, wenn Elektronen hoher kinetischer Energie schlagartig abgebremst werden oder ihre Bewegungsrichtung ändern. Darüber hinaus entstehen Röntgenlinien, ähnlich wie beim Linienspektrum im sichtbaren Bereich des Lichtes, in den Hüllen der Atome. Entdeckt wurde diese Art von Strahlung 1895 von dem deutschen Physiker WILHELM CONRAD RÖNTGEN.

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Julien Offray de la Mettrie

* 19.12.1709 Saint (St.) Malo
† 11.11.1751 in Potsdam

LA METTRIE war ein französischer Arzt, Philosoph und Satiriker, der sich vor allem mit seiner Schrift „L'homme machine“ (Der Mensch – eine Maschine, 1748) in der Geschichte des Materialismus einen Namen machte. Als wichtiger Denker des 18. Jhs. vertrat er eine radikale materialistisch-atheistische Weltanschauung. Er wurde wegen seiner satirischen Äußerungen bzw. Angriffe auf das korrupte Verhalten einflussreicher Mediziner Frankreichs von diesen des Landes verwiesen. Schlimmer noch als seine Verfolgung durch die etablierten Medizinerkreise seiner Heimat traf ihn vermutlich die einheitliche Front der zeitgenössischen aufklärerischen Philosophen, die sich trotz ihrer Uneinheitlichkeit geschlossen gegen ihn, insbesondere gegen seine Auffassungen zu Sittlichkeit und Moral wandten. Diese doppelte Exilierung wird sicherlich dazu beigetragen haben, dass LA METTRIE trotz bester Gesundheit nur 42 Jahre alt wurde.

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Physik und andere Naturwissenschaften

Die Naturwissenschaften beschäftigen sich mit jeweils ausgewählten Teilbereichen der lebenden oder der nicht lebenden Natur. Im Laufe der historischen Entwicklung haben sich als die wichtigsten naturwissenschaftlichen Disziplinen die Astronomie, die Biologie, die Chemie, die Physik und die physische Geografie herausgebildet.

Ziel jeder Naturwissenschaft ist es,

  • in der Natur Zusammenhänge und Gesetze zu erkennen,
  • mithilfe der gewonnenen Erkenntnisse Erscheinungen und Vorgänge erklären und voraussagen zu können,
  • die gewonnenen Erkenntnisse zu nutzen, um das Leben der Menschen sicherer und angenehmer zu machen.
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Avicenna

ABDULLAH IBN SINA (AVICENNA ) wurde im Jahre 980 n. Chr. in Afshana (bei Buchara; im mittelasiatischen Usbekistan) als Sohn eines staatlichen Würdenträgers im Sultanat von Buchara geboren. Mit 13 Jahren begann er in seiner Heimatstadt ein Studium der Philosophie und Medizin. Mit 16 begann er bereits Patienten zu behandeln und mit 17 Jahren heilte er den Samanidenherrscher von Buchara von einer Krankheit. Politische und persönliche Wirren veränderten AVICENNAs Leben völlig. Ohne materielle Hilfe von anderen begann er ein Wanderleben durch verschiedene Sultanate und Kalifate. Dieses führte ihn an viele persische Fürstenhöfe, wo er als Arzt, Astronom, Staatsmann und Schriftsteller wirkte. Er starb nur 58-jährig in Hamadan (Persien) an einer schweren Kolik.

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Von der Iatrochemie der Ärzte bis zum Beginn der wissenschaftlichen Chemie (1500-1700)

Mit Beginn der Neuzeit gewann die Suche nach der Universalmedizin wieder zunehmend an Bedeutung. Der Arzt PARACELSUS wurde der Begründer der Iatrochemie (griech. iatros = Arzt), indem er neue chemische Verbindungen zur Behandlung von Krankheiten einsetzte und die Elementelehre erweiterte.

Durch die Verbreitung der Papierherstellung und des Buchdrucks wurden die naturwissenschaftlichen Erkenntnisse von vielen Gelehrten zugänglich und trotz der Geißel der Inquisition weiterentwickelt. In Europa erfolgte im 17. Jahrhundert die Bildung von Akademien, die anders als die eher geisteswissenschaftlich ausgerichteten Universitäten der naturwissenschaftlichen Forschung dienten. Als Begründer der Chemie als empirischer Wissenschaft gilt der Engländer ROBERT BOYLE, der die Notwendigkeit der experimentellen Methode in der wissenschaftlichen Untersuchung – ganz im Sinne des Physikers GALILEI – betonte. BOYLE definierte den Begriff Element neu und begründete die klassische chemische Analyse. Er legte mit seinen Arbeiten die Grundlagen für die rasante Entwicklung der Chemie im darauffolgenden 18. Jahrhundert.

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Al-Idrisi

Enzyklopädie, Heilpflanzenkunde

* 1099 in Ceuta (Spanien)
† 1166 in Palermo

Er erhielt seine Ausbildung in Cordoba und war einer der bedeutendsten arabischen Wissenschaftler des Mittelalters. Er lebte am sizilianischen Normannenhof Rogers II in Palermo. Dort starb er vermutlich 1166. Außer Schriften über Heilpflanzen und Drogen verfasste er Werke, die einen umfassenden Überblick über das geographische Wissen seiner Zeit gaben.

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Oswald Theodore Avery

* 21.10.1877 in Halifax, Nova Scotia (Kanada)
† 20.02.1955 in Nashville, Tennessee

1944, AVERY war bereits fast 67 Jahre alt, identifizierte er die Desoxyribonucleinsäure (DNA) als Erbsubstanz. Diese Erkenntnis war eine bahnbrechende Leistung, doch AVERY hatte ein ähnliches Schicksal wie seiner Zeit JOHANN GREGOR MENDEL: Die Wissenschaft war noch nicht so weit, die große Bedeutung seiner Erkenntnisse zu erfassen. Daher wurde diese wohl wichtigste Entdeckung der Genetik seit MENDEL nicht mit einem Nobelpreis ausgezeichnet.

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Avicenna

* um 980 bei Buchara (heutiges Usbekistan)
† um 1037 im Hamadan (heutiger Iran)

AVICENNA, eigentlich IBN SINA, war ein persischer Arzt und Philosoph der um 980 bei Buchara (heutiges Usbekistan) geboren wurde und 1037 im Hamadan (heutiger Iran) starb. Er verfasste über 400 Schriften zur Medizin, zur Alchimie und zur Naturkunde, unter anderem den „Kanon der Medizin“, der die gesamte griechisch-römische Heilkunde einschließlich der Chirurgie umfasste. Bis ins 17. Jahrhundert zählte dieses Werk zu den wichtigsten medizinischen Lehrbüchern.

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Hildegard von Bingen

* 1098 auf Gut Bermersheim bei Alzey in Rheinhessen
† 17.09.1179 auf dem Rupertsberg bei Bingen am Rhein.

HILDEGARD VON BINGEN ist eine der bedeutendsten Frauen des deutschen Mittelalters und heute weit über die Grenzen ihrer rheinischen Heimat hinaus bekannt. Es gelang ihr, ihre Zeitgenossen gleichermaßen in ihren Bann zu ziehen, wie die Menschen, die heute nach Sinn, Orientierung, Ganzheit und Heil suchen.

Das Werk der 1098 geborenen Ordensfrau HILDEGARD VON BINGEN ist also noch heute aktuell. Das liegt vor allem auch daran, dass sie sich an kein Schema anpasste, sondern immer bemüht war, unkonventionelle Sichtweisen zu verdeutlichen. So eröffnet sie auch den Menschen der heutigen Zeit einen beeindruckenden Zugang zu Gott. Die Benediktinerin galt als deutsche Mystikerin und gründete um 1150 ein Kloster auf dem Rupertsberg bei Bingen, sie schrieb naturwissenschaftliche, medizinische, theologische und mystische Bücher.

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Leonhart Fuchs

* 17.01 1501 in Wemding (bei Donauwörth)
† 10.05.1566 in Tübingen

LEONHART FUCHS, ein deutscher Arzt, Botaniker, Universitätsreformator und Medizinkritiker, gehörte wohl zu den herausragendsten Medizinern seiner Zeit und wird auch als Vater der Botanik bezeichnet, da er mit seinen Arzneipflanzenbüchern „De Historia stirpium“ (1542) bzw. mit der deutschen Übersetzung, dem „New Kreüterbuch“ (1543) das erste systematische Pflanzenbuch veröffentlichte. Diese beiden Werke gehören zu den bedeutendsten Werken der Botanik. Zahlreiche Holzschnitte überwiegend einheimischer Pflanzen und auch neu entdeckter Pflanzen machen das Pflanzenbuch zu einer soliden Grundlage der Pflanzen-Systematik der damaligen Zeit. Die Fuchsie, eine der beliebtesten Zierpflanzen, eine südamerikanische Gattung der Nachtkerzengewächse, wurde nach FUCHS benannt. 1696/1697 wurde die Fuchsie von dem französischen Naturwissenschaftler PATER CHARLES PLUMIER auf Santo Domingo in der Karibik entdeckt und im Jahr 1703 dem Brauch der damaligen Zeit gemäß einem berühmten Botaniker gewidmet: Fuchsia triphylla, flore coccineo.

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William Harvey

* 01.04 1578 in Folkestone (Grafschaft Kent, England)
† 03.06.1657 in Hampstead (Camden, England)

Die heutige nahezu selbstverständliche Hinnahme der Heilung vieler Krankheiten und den Anstieg der durchschnittlichen Lebenserwartung in den letzten Jahrhunderten, haben wir u. a. dem englischen Arzt, Anatom und Physiologen WILLIAM HARVEY zu verdanken, der bereits Mitte des 17. Jahrhunderts den großen geschlossenen Blutkreislauf entdeckte und als Erster die Herzfunktion als Antriebspumpe dieses Kreislaufes erkannte. Mit dieser Erkenntnis gilt er als Revolutionär der Medizin seiner Zeit und wird auch als Wegbereiter der modernen Physiologe beschrieben.

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Galen von Pergamon

* 129 in Pergamon (Kleinasien)
† 199 in Rom

Galen (Galenos) von Pergamon war ein griechischer Arzt und Philosoph. Neben Hippokrates gilt er als der bedeutendste Arzt der Antike. Sein ganzheitliches System der Medizin war bis ins 17. Jahrhundert hinein vorherrschend. Er nahm anatomische Untersuchungen an Tieren vor und analysierte die Organe und deren Funktionen beim Menschen. Galen veröffentlichte über 400 Schriften zu Medizin, Philosophie und Ethik.

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Anwendungen von Kunststoffen

17 Millionen Tonnen Kunststoff sind in der Bundesrepublik Deutschland im Jahr 2009 produziert worden. Dabei nehmen Anwendungen im Baubereich und Verpackungen den größten Stellenwert ein. Darüber hinaus finden wir Kunststoffe sowohl in ganz außergewöhnlichen Einsätzen (Medizin) als auch in fast allen Gebieten des Alltags.

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Medizinische Kunststoffe

Kunststoffe für medizinische Instrumente oder die Einwegspritzen sind aus dem Alltag der Mediziner schon lange nicht mehr wegzudenken. Darüber hinaus sind Kunststoffe heute lebenswichtig und das im wahrsten Sinne des Wortes. Die moderne Chirurgie nutzt eine Vielzahl von synthetischen Materialien. Man denke nur an die künstliche Herzklappe, das künstliche Hüftgelenk, den Knochendübel, der eine erneute Operation erspart, oder die Hornhautprothese. Auch beim Zahnarzt sind Kunststoffe allgegenwärtig.

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Laserlicht

Laserlicht oder Laserstrahlung wird mithilfe von Lasern erzeugt. Aufgrund seiner speziellen Eigenschaften – es ist nahezu paralleles Licht, hat eine hohe Energiedichte, kann sehr fein gebündelt werden, hat nur eine Frequenz – kann man es in vielfältiger Weise nutzen, z. B. zur Materialbearbeitung, in der Messtechnik oder in der Chirurgie.

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Ultraschall, Infraschall

Der Mensch kann nicht allen Schall hören, der von schwingenden Körpern erzeugt wird. Wenn Schall hörbar sein soll, so muss die Lautstärke zwischen der Hörschwelle und der Schmerzschwelle liegen und die Frequenz zwischen 16 Hz und 20 000 Hz (20 kHz) betragen.

Schall mit einer Frequenz von über 20 kHz bezeichnet man als Ultraschall. Seine Frequenz kann bis zu 1 GHz, das sind eine Milliarde Hertz, betragen. Ultraschall wird in vielfältiger Weise in Technik und Medizin genutzt.

Schall mit Frequenzen von unter 16 Hz nennt man Infraschall. Er tritt u. a. im Zusammenhang mit Erdbeben auf.

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Naturwissenschaften

Die Naturwissenschaften beschäftigen sich mit jeweils ausgewählten Teilbereichen der lebenden oder der nicht lebenden Natur. Im Laufe der historischen Entwicklung haben sich als die wichtigsten naturwissenschaftlichen Disziplinen die Astronomie, die Biologie, die Chemie, die Physik und die physische Geografie herausgebildet.

Ziel jeder Naturwissenschaft ist es,

  • in der Natur Zusammenhänge und Gesetze zu erkennen,
  • mithilfe der gewonnenen Erkenntnisse Erscheinungen und Vorgänge erklären und voraussagen zu können,
  • die gewonnenen Erkenntnisse zu nutzen, um das Leben der Menschen sicherer und angenehmer zu machen.

Im Unterschied zu den Naturwissenschaften beschäftigen sich die Geisteswissenschaften mit der historisch-gesellschaftlichen Entwicklung des Menschen.

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Laser

Mithilfe von Lasern wird Laserlicht oder Laserstrahlung erzeugt. Aufgrund seiner speziellen Eigenschaften – es ist nahezu paralleles Licht, hat eine hohe Energiedichte, kann sehr fein gebündelt werden, hat nur eine Frequenz – kann man Laserlicht in vielfältiger Weise nutzen, z.B. zur Materialbearbeitung, in der Messtechnik oder in der Chirurgie.

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