Siegfried Hagl - Schriftsteller

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Spielende Kinder verändern die Welt

Kaum mehr aus unserem Alltag wegzudenken sind heute Brillengläser oder die auf dem gleichen Prinzip beruhenden Kontaktlinsen. Wohl aus einem unbedarften Spiel mit den noch gar nicht allzulang erfundenen tragbaren Gläsern gingen dann zwei wegweisende Entdeckungen hervor, die die Optik und unser Leben noch weiter revolutionierten …

Die Brille: Eine oft unterschätzte Erfindung

Es gibt Geräte, die in unserem Alltag so selbstverständlich sind, dass wir uns deren tatsächlicher Bedeutung zu wenig bewusst werden. Dazu gehört so etwas Banales wie Augengläser, die in Vorstufen schon in der Antike erfunden wurden, aber ihren Siegeszug erst im späten Mittelalter und in der Neuzeit antraten: Die Verbindung eines Paares von Korrekturgläsern zu einem Sehgerät, das man nicht in der Hand tragen musste, entstand gegen Ende des dreizehnten Jahrhunderts in Pisa. Wie bedeutsam die Brille dann für die Entwicklung des Abendlandes wurde, ist uns meist nicht klar:

„Die Erfindung der Brille verlängerte das Arbeitsleben gelernter Handwerker auf das Doppelte, zumal wenn die Tätigkeiten strapaziös für die Augen waren, wie bei Schreibern (vor der Erfindung des Buchdrucks außerordentlich wichtig) und Lesern, Instrumentenbauern und Werkzeugmachern, Feinwebern, Feinschmieden.“ (2, S. 62)

Dieses unscheinbare Hilfsmittel trug dann sogar noch zum Vorsprung des Westens gegenüber den Orient bei: „Europa genoss drei- bis vierhundert Jahre lang ein Monopol auf korrigierende Linsen. Faktisch führten sie zu einer Verdoppelung des Kontingents an gelernten Handwerkern und bewirkten sogar noch mehr, wenn man in Rechnung stellt, wieviel wertvolle Erfahrung der Arbeit an ihnen entsprang.“ (2, S. 63)

Die Brillen entwickelten sich in vielfältigen Formen. Man lernte, nicht nur Weitsichtigkeit mit konvexen Linsen zu korrigieren, sondern auch Kurzsichtigkeit mit konkav geschliffenen Gläsern usw. Außerdem trugen sie zu vielen weiteren Entwicklungen bei:

„Brillen machten es möglich, feinmechanische Arbeiten auszuführen und feine Instrumente zu handhaben. Aber das Umgekehrte gilt gleichfalls: Die Brillen regten zur Erfindung feiner Instrumente an und trieben Europa in der Tat in eine Richtung, wie sie nirgends sonst eingeschlagen wurde. Die Muslime kannten das Astrolabium – ein scheibenförmiges Gerät, auf dem sich die Positionen der Sterne ablesen lassen –, aber damit hatte es sich auch schon. Die Europäer gingen weiter und erfanden Messgeräte, Mikrometer, Feinfräser – eine ganze Batterie von Geräten zur Präzisionsmessung und -steuerung. Damit legten sie den Grund für Gelenkmaschinen mit Passteilen.“ (2, S. 63)

Die Brille wurde überhaupt zum Ausgangspunkt für die Entwicklung der Optik mit weitreichenden Folgen: Im August 1590 spielten angeblich die Kinder – oder nach einer anderen Quelle die Lehrlinge – eines niederländischen Linsenschleifers mit verschiedenen Brillengläsern. Mit überraschenden Ergebnissen: Je nach der Kombination verschiedener Linsen erschienen entfernte Gegenstände näher gerückt oder winzige Gebilde stark vergrößert. Das Fernrohr und das Mikroskop waren erfunden!

Das Fernrohr: Blicke in schwindelnde Weiten

Als Erfinder des Fernrohrs wird heute der niederländische Brillenmacher Hans Lipperhey (ca. 1570–1619) aus Middelburg (Provinz Zeeland) genannt, der am 2. Oktober 1608 dem Rat von Zeeland ein Instrument zum Sehen in die Ferne anbot. Er erhielt den Auftrag, ein solches Instrument anzufertigen. Ein Jahr darauf wurden in Paris bereits die sogenannten „Teleskope“ Lipperheys verkauft.

Der Nutzen des Fernrohres für Marine und Militär war offensichtlich, und so fand dieses bald weite Verbreitung. Ein Patent wurde Lipperhey verwehrt, da es noch andere Erfinder gab, die Fernrohre bauen konnten, und seine Priorität nicht eindeutig zu klären war.

Bald hörte Galileo Galilei (1564–1642) von der niederländischen Erfindung und baute diese nach. Das „holländische Fernrohr“ (auch: „Galilei-Fernrohr“) ist aus je einer konvexen und konkaven Linse zusammengesetzt. Es zeigt aufrecht stehende Bilder, hat eine relativ kurze Baulänge, aber nur ein kleines Sehfeld. Heute findet man es noch als Opernglas. Mit seinen Fernrohren, die zuletzt wohl bis zu 33fache Vergrößerungen erreichten, machte Galilei epochale Entdeckungen (vgl. GralsWelt Nr. 80, „Der Vater der ,Neuen Wissenschaft‘“).

Im Jahre 1611 beschrieb Johannes Kepler (1571–1630) ein von ihm erfundenes Fernrohr, heute auch bekannt als „astronomisches Fernrohr“. Dieses arbeitet im einfachsten Fall mit zwei konvexen Linsen. Es hat eine relativ große Baulänge und ein weiteres Gesichtsfeld als das holländische Fernrohr. Doch beim Keplerschen Rohr stehen die Bilder auf dem Kopf. Das stört wenig bei astronomischen Beobachtungen, für die es zunächst in erster Linie verwendet wurde. Heute gibt es Möglichkeiten der Bildumkehr, die diesen Nachteil beheben und zum Beispiel bei Ferngläsern eingesetzt werden.

Auf das Fernrohr hatte man gewartet, und sein Erfolg war drastisch. Es erlangte schnell eine kaum zu überschätzende Bedeutung, besonders für die Astronomie. Immer leistungsfähigere Fernrohre veränderten zuerst die Vorstellung von unserem Sonnensystem und damit unser astronomisches und philosophisches Weltbild. Dann zeigten Teleskope das Bild eines Universums von unfasslicher Größe mit Milliarden von Galaxien. Diese Entwicklung geht weiter, niemand ahnt wohin …

Das Mikroskop: Zugang zur Welt des Kleinsten

Die Betrachtung kleiner und kleinster Dinge interessierte zunächst kaum jemand. Es dauerte eineinhalb Jahrhunderte, bis ein Tuchhändler, Landvermesser und Eichmeister die Mikroskopie zu seinem Hobby machte: Antoni van Leeuwenhoek (1632–1723). Dieser lernte Linsen zu schleifen, verbesserte die Qualität der Gläser und erreichte mit seinen einfachen, angeblich nur einlinsigen Mikroskopen 270fache oder sogar 350fache Vergrößerungen. Über 500 Mikroskope soll er gebaut haben; doch seine Arbeitsweise hielt er geheim.

Unter seinen Mikroskopen betrachtete Leeuwenhoek so ziemlich alles, was er in die Hand bekam: Eiter, Fliegen, Flöhe, Haare, Haut, Hefekügelchen, Käfer, Körperflüssigkeiten, Teichwasser, Schneeflocken usw. So entdeckte er Bakterien und Protozoen (einzellige „Urtierchen“), die er „beasties“ oder „animalcules“ nannte. Er beschrieb die roten Blutkörperchen und beobachtete ihre Wanderung durch ein Kaninchenohr. Auch widersprach er der vorherrschenden Theorie der Spontanerzeugung von Lebewesen und konnte nachweisen, dass sich Kornkäfer, Flöhe und Muscheln aus Eiern entwickeln und nicht, wie man damals glaubte, spontan aus Schmutz und Sand entstehen.

Der bescheidene Bürger Leeuwenhoek wurde Mitglied der angesehen Delfter Anatomie und der noch weit angeseheneren Royal Society in London. Zu seinem 70. Geburtstag wurde gedichtet:

„Durch welche Wunder doch allhier die Welt bestehet!
Sprach Leeuwenhoek und guckte durch sein Schauglas klar,
Mit einem großen Zauberauge: ,Kommt her und sehet,
Was noch in Finsternis bisher begraben war!‘
Er fischt aus Tonnen, Teichen und Seen
Unzählge Wundertier. Wer hätte das geglaubt, eh es sein Aug gesehen?
Drum, Delfter Bürger, preist, so lang ihr weilt auf Erden,
Den Leeuwenhoek und das, was Gott ließ werden!“

Leeuwenhoek öffnete das Tor zu neuen Wissenschaften, die wir heute Mikroskopie, Mikrobiologie und Genetik nennen. Für das praktische, tägliche Leben ist die Untersuchung des Kleinen und Kleinsten bedeutsamer als die Astronomie. Was wären zum Beispiel Biologie und Medizin ohne die Mikroskopie! Erst diese lässt Zellen erkennen, ermöglicht das Verständnis der Infektionskrankheiten und weist Wege zu deren Abwehr. Auch Kristallographie, Metallurgie, Computertechnik und viele Anwendungen mehr sind ohne Mikroskop nicht vorstellbar.

Aus den einfachen Vergrößerungsgläsern Leeuwenhoeks sind Maschinen geworden, die schon fast bis zum Atom vordringen. Diese lassen neue Wissenschaften entstehen und öffnen Blicke in die Welt des Kleinen und Kleinsten, die nicht weniger überraschend, faszinierend, wunderbar ist als die unfassbare Weite des Universums.

Auf der Suche nach Neuem

Spielende Kinder fanden im 16. Jahrhundert bis dahin unbekannte Kombinationen von Linsen – konkaven und konvexen –, die das Ferne nah und das Kleine groß erscheinen ließen. Ihr Antrieb war kindliche Neugier; die Suche nach dem Neuen, dem Unbekannten, die zu den charakteristischen Eigenschaften des Menschen gehört.

Die Bedeutung einer buchstäblichen „Sichterweiterung“ durch die Entwicklung optischer Geräte ist rückblickend kaum zu überschätzen, das war bereits dem frühneuzeitlichen Philosophen René Descartes (1596–1650) klar: „Unsere gesamte Lebensführung hängt ab von unseren Sinnen, und die Tatsache, dass das Sehen der umfassendste und prächtigste von ihnen ist, lässt keinen Zweifel daran, dass alle Erfindungen, die der Erweiterung seiner Kraft dienen, zu den nützlichsten gehören, die es gibt.“

Die weitere Entwicklung der zunächst sehr einfachen optischen Geräte – Fernrohr und Mikroskop – führte zu einer neuen Art des Sehens. Die so gewonnenen ungeahnten neuen Erkenntnisse revidierten unsere Vorstellungen vom Himmel und von der Erde, von den Strukturen des Größten und des Kleinsten und erzwangen revolutionäre Umwälzungen unserer Weltanschauungen.

Literatur:

(1) Gerthsen, Christian, Physik, Springer, Berlin 1963

(2) Landes, David S., Wohlstand und Armut der Nationen, Bundeszentrale für politische Bildung, Bonn 2010

(3) Optiker.at, Die Geschichte der Brille

http://www.optiker.at/museum/geschichte-der-brille/