Klaus Wolschner                     Texte zur Geschichte und Theorie von Medien & Gesellschaft

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III
Medien
-Theorie

Wie wir wahrnehmen,
was wir sehen”

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ISBN 978-3-7418-5475-0
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Über die
Mediengeschichte der
Schriftkultur und ihre
Bedeutung für die
menschliche
Wirklichkeits-Konstruktion
im  Jahrhundert des Auges

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Über religiöse Körpergefühle und die kommunikative Kraft
der großen Götter von Christentum, Islam und Moderne

2 GG Titel

ISBN 978-3-746756-36-3
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Nano-Auto3

 


In Houston an der Rice- Universität wurde schon vor 20 Jahren an einem „Nano-Auto“ gearbeitet – ein aus Nanopartikeln zusammengesetztes
H-förmiges Gebilde, das Licht  absorbieren und sich daraufhin bewegen kann. Inzwischen gibt es Autorennen –
NanoCar Race“,
bei denen molekülgroße Fahrzeuge auf einer wenige zehntausendstel Millimeter langen Rennstrecke um die Wette „rasen“

 

 

Nano-Wirklichkeit

Wenn man genauer hinschaut, ist unsere Welt nicht unsere Welt:
In der Nano-Wirklichkeit gibt es kein Licht und keine Wärme, keine Ruhe und
keinen Unterschied zwischen lebendiger und toter Materie

2019

Für Physiker ist es klar, dass es eine andere Welt gibt als unsere Makro-oder Meso-Wirklichkeit. Mikroskope und Teleskope haben schon seit dem 17. Jahrhundert Dinge sichtbar gemacht, die mit dem Auge nicht sichtbar sind. Viren sind kleine, nahezu kugelförmige Krankheitserreger mit einem Durchmesser von 0,00001 bis 0,0004 Millimetern. Unvorstellbar klein, würde man sagen. Ein optisches Mikroskop reicht nicht, um sie „sichtbar“ zu machen, man braucht ein Elektronenmikroskop. Seit den 1930er Jahren gibt es solche Mikroskope. Seit dem späten 20. Jahrhundert sind für Physiker über die Technik der „Rastertunnelmikroskopie” Dinge „sichtbar“, die ein Millionstel Millimeter groß sind – dafür brauchte man einen neuen Namen: ein Nanometer. Ein menschliches Haar hat einen Durchmesser von ungefähr 50.000 Nanometern (nm).

Diese Nano-Wirklichkeit ist unsere Wirklichkeit - wenn wir genauer hinschauen. Das bedeutet: Die Gegenstände, mit denen wir täglich umgehen, sind aufgebaut aus kleinsten Teilchen, Atomen, Wellen, die völlig anders funktionieren als die zusammengebauten Gegenstände unseres „Mesokosmos“.

Nach den Gesetzten der Nano-Welt können Lebewesen ohne Probleme auf dem Wasser gehen, sogar senkrecht eine Wand hoch oder über Kopf an der Decke. Wie wir es von Fliegen kennen. Sogar Geckos können dank nanofeiner Härchen an den Füßen kopfüber die Decke entlang laufen – ein Effekt, der in der Nano-Welt geradezu „normal“ ist. 

In der Nano-Welt zeigt sich, dass „tote“ Materie aus den gleichen Bausteinen zusammengesetzt ist wie organisch „lebende Materie“. Nano-Strukturen können sich quasi „selbst“ organisieren, Forscher brachten Kunststoffmoleküle dazu, sich völlig selbstständig in komplexen, dreidimensionalen Nanostrukturen anzuordnen.

In der Nano-Welt gibt es kein Licht, sondern nur elektromagnetische Schwingungen im Wellenlängen-Bereich 400-800 nm. In der Nano-Welt gibt es keine „Farbe“. Orange etwa ist die Farbwahrnehmung, die entsteht, wenn Licht mit dem Maximum seiner spektralen Verteilung im Wellenlängenintervall zwischen 575 und 595 nm auf unser Auge trifft.

In der Nano-Welt gibt es keine Ruhe -  Nano-Teilchen haben keinen fixierbaren Ort. Sie sind hier und dort und nirgends - Nanoteilchen können wie Wellen gehen durch eine Wand hindurchgehen. In der Welt der Wellen kann eins plus eins gleich null sein - wir kennen das von von dem Modell monochromatischer Lichtwellen, die sich unter bestimmten Bedingungen im physikalischen Experiment gegenseitig auslöschen.

In der Nano-Welt gibt es keine Wärme - Wärme stellt sich als Bewegung von Atomen und Molekülen dar – „Ruhe“ herrscht nur in absolut „kalten“ Gegenständen, die auf minus 273,15 Grad Celsius abgekühlt werden, da schwingen die Atome nicht mehr. Bei solchen tieferen Temperaturen herrschen die quantenmechanische Effekte. 

Aufgrund der großen Oberflächenspannung „verkleben“ in der Nano-Welt alle kleinen Gegenstände mit ihrer Nachbarschaft, und diese Oberflächenspannung ist stärker als die Schwerkraft.  Deswegen „fallen“  in der Nano-Welt Objekte nicht unbedingt herunter - sie können zum Beispiel schweben, wie wir es von Staubteilchen kennen. Oder von kleinen Wassertröpfchen, die wir als „Wolken“ wahrnehmen. Der Grund für die Andersartigkeit von Stoffen auf der Nanoskala das geringe Gewicht im Verhältnis zu der riesigen Oberfläche. Spaltet man einen Würfel von einem Zentimeter Kantenlänge in nanometergroße Würfelchen, dann ergeben sich alles in allem eine Trilliarde Teilchen. Die Oberfläche des Würfels entspricht einer Briefmarke, die Oberflächen der Nanoteilchen sind zusammen so groß wie ein Fußballfeld.

„Eine Zelle ist eine Nanofabrik“, sagt der Nato-Wissenschaftler Gerd Ganteför. Und er beschreibt fasziniert die phantastischen Möglichkeiten, die zur Verfügung stünden, könnte der Mensch diese Nano-Mechanismen nachbauen und technisch nutzen. Eine Mücke ist für ihn ein Beispiel für die Nanotechnologie. Bisher ist es unmöglich, künstliche Mücken“ technisch nachzubauen. Eine Mücke wiegt ein Tausendstel eines Gramms – so leichte Maschinen, die fliegen können, Licht-Sensoren (Augen) haben und sich selbst „ernähren“ können, gibt es nicht. 

Auch im Zellkern der Mücke befindet sich ihr „Bauplan” in Form der Chromosomen - ihre Erbsubstanz. Die haben einen Durchmesser von einem Nanometer und eine Länge von einigen Millimetern. Die Zelle kann bestimmte Stellen des Chromosoms „auslesen“. Der Zellkern wiegt nur 0,0000000001 Gramm und speichert rund 1 Gigabyte an Informationen.

Auch der Mensch lebt nur deswegen, weil ständig eine unvorstellbar große Zahl von Prozessen in jeder seiner 100.000 Milliarden Zellen abläuft. In jeder Zelle ist die komplette Erbinformation gespeichert. Die Basis der Natur funktioniert „nanotechnologisch“, wenn man so will - und wenn man nur genau genug hinschaut.

Gefühlsmäßig „zuhause“ ist auch der Mensch aber nur bei Entfernungen von rund 1.000.000.000 Nano-Metern und rund
30.000.000.000 Nano-Sekunden, schon Stunden erscheinen gefühlsmäßig oft wie eine Ewigkeit. Große Geschwindigkeiten überfordern das menschliche Selbst-Gefühl genauso wie große Kräfte. Menschen machen sich ihr Bild der Welt mit Hilfe von Bildern, dabei lieben sie aber Bilder geringer Komplexität. „Mesokosmos“ nennt der Evolutions-Theoretiker Gerhard Vollmer diese Welt, die das menschliche Bewusstsein auf die Welt projiziert. Nur in diesem imaginierten Mesokosmos hilft die Intuition, und aus diesem Bereich nimmt die Sprache ihre Metaphern. Bei dem Weg in die Nano-Welt der Quantenphysik muss der Mensch seine Vorstellungskraft und Intuition zurücklassen.

Der entscheidende Unterschied zu den versponnenen Phantasiewelten des menschlichen Geistes besteht allerdings darin, dass im Inneren der Natur die Gesetze der Nano-Welt gelten und der „Mesokosmos“ der menschlichen Intuition nicht mehr wahrnimmt als die oberflächliche Kruste einer Kugel. Streng genommen wäre deshalb die Nano-Welt die „eigentliche“ Welt, die des Mesokosmos letztlich falsches Bewusstsein.

 

 

    Siehe auch meine Texte über:
        Virtuelle Realität   MG-Link
        Gehirn-Gespinste   MG-Link
        Wissens-Ordnung der Physik  MG-Link
        Weltbild der Fledermäuse   MG-Link