Das Kabinett der Physik-Pioniere
Interessante Technik im Zwinger
Im Dresdner Zwinger, einer schlossähnlichen Anlage, befindet sind seit dem Jahre 1728 der sogenannte Mathematisch-Physikalische Salon, der alle diejenige begeistert, die sich für Technik interessieren, die kluge Köpfe vor langer Zeit entwickelten.
Der Wohlstand von Völkern begründet sich in der Regel auf die Entdeckungen ihrer Vorväter. Ob Weltbild, Ernährungssituation oder Fortbewegungsmittel – ohne den Fleiß und das Genie herausragender Persönlichkeiten hätte der Mensch immer noch nicht den Mond besucht, würde sich per Pferd fortbewegen und hätte wohl ein nur kurzes Leben vor sich. Museen sind daher wichtige Einrichtungen, die zeigen, auf welchen Wegen der Mensch fuhr, um den gegenwärtigen Wohlstand zu erreichen. Ein Wohlstand, der nur zu halten ist, wenn weiterhin die Wissenschaft gehegt und gepflegt wird. Nicht zuletzt im 1728 errichteten Mathematisch-Physikalischen Salon, gelegen im Dresdner Zwinger, wird der Wahrheitsgehalt dieser Aussage sichtbar.
Hier wird beispielsweise klar vor Augen geführt, dass die Idee, Sonnenstrahlung per Reflektoren zu bündeln, um an einem Brennpunkt hohe Temperaturen für technische Zwecke oder zum Kochen zu gewinnen, keine Erfindung der Neuzeit ist, sondern bereits im Altertum angewandt wurde. Erinnert sei an den Griechen Archimedes, dessen Hohlspiegel die angreifenden römischen Schiffe der Legende nach in Brand setzte. In Paris wurde 1650 an der Académie Royale des Sciences mit Brennspiegeln von Francois Villette experimentiert, die aus gegossenem Metall bestanden, demnach entsprechend schwer und unhandlich ausfielen.
Wie es besser geht, zeigen die im Museum ausgestellten Original-Brennapparate des sächsischen Gelehrten Ehrenfried Walther von Tschirnhaus, die dieser im Jahre 1682 aus getriebenem Kupfer beziehungsweise aus großen Glasblöcken herstellte. Damit waren am Brennpunkt ausgesprochen hohe Temperaturen erreichbar, was insbesondere für die Keramikindustrie nützlich war, da damit Schmelzversuche unterschiedlicher Stoffgemische zur Porzellanherstellung rasch durchgeführt und unmittelbar beobachtet werden konnten.
Lohnende Planetenjagd
Die Anfertigung von Hohlspiegeln war durch die Arbeit von Tschirnhaus revolutioniert worden, was fast 100 Jahre später, im Jahre 1781, dem As tronom Friedrich Wilhelm Herschel zugutekam. Im gelang damals mit einem leistungsstarken Newton-Spiegelteleskop – ein baugleiches, wunderschön ausgestaltetes Original steht im Museum – die Entdeckung des Planeten Uranus.
Wäre diese Entdeckung 200 Jahre früher möglich gewesen, so wäre der Uranus in der ebenfalls im Museum zu bewunderten „Planetenuhr“ berücksichtigt worden. Diese Planetenuhr ist ein echtes Kunstwerk und in der Lage, die Position aller damals bekannten Planeten, einschließlich des Saturns, zu bestimmen. Diese sensationelle Planetenuhr wurde nach fünfjähriger Bauzeit im Jahre 1568 fertiggestellt und vom von 1553 bis 1586 regierenden Kurfürsten August von Sachsen genutzt. Diese Uhr dokumentiert auf sehr eindrucksvolle Weise die damals vorhandenen mathematischen, astronomischen und handwerklichen Fertigkeiten.
Das Besondere an dieser einzigartigen, mit 150 Zahnrädern bestückten Uhr ist neben der handwerklich hervorragenden Ausführung des imposanten Gehäuses die Machart und Präzision der einzelnen Getriebe, die für die Uhrzeit sowie den Stand der einzelnen Planeten zuständig sind. Ist es schon fast unglaublich, dass die präzisen Zahnräder Stück für Stück von Hand gefeilt wurden, so kommt man aus dem Staunen nicht mehr heraus, wenn man erfährt, dass einige dieser Zahnräder laut jüngster Forschungsergebnisse geringe, absichtlich eingearbeitete Abweichungen der Zahnabstände enthalten, um den ungleichmäßigen Lauf der Sonne und der Planeten zu kompensieren.
Kluger Herrscher
Die Uhr entstand im Auftrag des sächsischen Kurfürsten August, da dieser nicht nur mit Wegmessern umgehen konnte, um persönlich sein Territorium zu vermessen, sondern mit der Planetenuhr zum Ausdruck brachte, dass er die hochkomplizierten Bewegungen der Planeten mathematisch beherrschte. Die Idee für die Uhr und die notwendigen Berechnungen stammten allerdings von seinem Schwager, dem hessischen Landgrafen Wilhelm. Sehr lobenswert ist, dass die Verantwortlichen des Museums keine Mühe gescheut haben, dem Besucher die Funktionsweise dieser Uhr näherzubringen. Es wird nicht nur Einblick in das Innenleben der Planetenuhr gewährt, sondern zudem mit vom Besucher in die Hand zu nehmende Zahnradmodelle sowie aufschlussreichen Videos deren Funktion erläutert. Es lohnt sich, hier länger zu verweilen.
Im Museum sind an vielen Exponaten die Fähigkeiten damaliger Mechaniker zu bestaunen, mathematische Fragestellungen mittels von ihnen gebauter Apparate zu lösen. 1584 hat beispielsweise Christoph Trechsler der Ältere für Kutschen den Vorläufer des heutigen Kilometerzählers entwickelt, dessen Messbereich immerhin 180 Kilometer betrug, was damals 2000 Ruten entsprach. Freunde trigonometrischer Funktionen werden voller Bewunderung am Messquadrat des Christoph Schissler stehenbleiben, welches dieser im Jahre 1569 entwickelte.
Leider wurde es 1945 stark beschädigt, doch kann man mühelos dessen Funktion nachvollziehen: Mit einem drehbar gelagerten, heute nicht mehr vorhandenen Lineal wird das in der Höhe zu vermessende Objekt angepeilt und mittels direkt auf der Tafel aufgebrachter Werte dessen Höhe abgelesen. Auf diese Weise konnte das Instrument selbst von Personen bedient werden, die der höheren Mathematik nicht mächtig waren.
Aus dieser Idee entwickelte sich der Theodolit, mit dessen Hilfe es möglich wurde, nicht nur die Höhe von Gebäuden zu ermitteln, sondern auch die Entfernung von Punkten im Gelände zu bestimmen. Nicht minder interessant ist, dass helle Köpfe damals schon den Mond heranzogen, um die Uhrzeit zu ermitteln. Dazu wurde eine Sonnenuhr genutzt, auf der der Mondschein einen Schatten erzeugte.
Wer sich für das dahinterstehende Prinzip interessiert, findet im Mathematisch-Physikalischen Salon Antworten, die einfach nur verblüffen. Verblüffend auch der Ideenreichtum von Christoph Schissler, der bereits 1566 aus einem einfachen Zirkel ein Universalinstrument ersann, das als Sonnenuhr, als Maßstab und als Nivellierinstrument genutzt werden konnte. Höchst erfindungsreich gingen die damaligen Handwerksmeister zudem vor, wenn eine Gewindespindel für ein Instrument nötig war: Die Spindelsteigung wurde damals mittels eines Zirkels und eines Körners in die Welle eingebracht und das Gewinde anschließend mit viel Hingabe und ruhiger Hand herausgefeilt. Wer dies bisher noch nicht wusste und in Dresden zum ersten Mal hört, verneigt sich im Geiste vor den Fertigkeiten der damaligen Instrumentenmacher.
Staunenswerte Technik
Diese Handfertigkeit kam auch Blaise Pascal zugute, der 1642 die Pascaline erfand. Dies war eine mechanische Rechenmaschine, die es im Original ebenfalls im Museum zu bewundern gibt. Dieser Geniestreich stammt von 1650 und ist das einzige Exemplar, das außerhalb Frankreichs in einer öffentlichen Sammlung zu sehen ist. Auch hier wurde keine Mühe gescheut, den Funktionsmechanismus mittels Animationen den Besuchern zu erläutern. Es ist sogar möglich, eine virtuelle Maschine zu nutzen und eigene Berechnungen anzustellen.
Auch die im Museum ausgestellten Taschen-, Kamin- und Standuhren haben mehrere Blicke verdient, sind diese doch in späteren Jahren mit einer ähnlichen Hingabe produziert worden, wie die zuvor entstandenen Rechenmaschinen, Entfernungsmesser, Experimentierapparate und Teleskope. Ein besonderer Hingucker ist beispielsweise die 1807 von Johann Heinrich Seyffert gebaute Taschenuhr. Die Uhr zeichnete sich durch eine hohe Ganggenauigkeit aus und fällt durch ein Ziffernblatt auf, in dem für Stunden-, Minuten- und Sekundenzeiger jeweils eigene Ziffernringe angebracht sind.
Von dieser Uhr war auch der Naturforscher Alexander von Humboldt angetan, der von Seyffert ein Exemplar für seine Expeditionen erwarb.Auch Weltzeituhren sind keine Erfindung heutiger Tüftler. Schon 1690 ersann Andreas Gärtner die heute im Museum zu bewundernde Weltzeituhr, die mit einem verblüffend einfachen Mechanismus aufwartet, den man sich unbedingt im Rahmen einer Führung erläutern lassen sollte.
Für Weltenbummler
Ausgesprochen interessant auch die zahlreichen Globen von Himmel und Erde, die sich in der gleichen Abteilung wie die Weltzeituhr befinden. Sogar aus dem Jahre 1288 ist der Arabische Himmelsglobus , den damals ein gewisser Muhammad ibn Muwayyad al-Urdi anfertigte. Auf der aus Messing bestehenden Himmelskugel sind die 48 Sternbilder des Ptolemäus dargestellt, die arabische Namen tragen.
Dass heute eine wachsende Anzahl von Menschen wieder an eine flache Erde glauben, ist ein massives Bildungsversagen und konterkariert die Errungenschaften ungezählter Forscher in aller Welt.
Umso wichtiger ist es, Museen zu gründen und zu erhalten, damit sich dieser Trend nicht fortsetzt. Eltern und Lehrer machen alles richtig, wenn diese mit ihren Kindern spannende und lehrreiche Museen aufsuchen. Dazu zählt ohne jeden Zweifel der Mathematisch-Physikalische Salon in Dresden, in dem hochinteressante Exponate auf kleine und große Besucher warten, die zudem dank kompetentem Führungspersonal bleibende Eindrücke mit nach Hause nehmen können.
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Diesen Artikel finden Sie auch in Heft 4/2019 auf Seite 32. Zum besagten Heft führt ein Klick auf den nachfolgenden Button!
