Die Luft
Unsichtbar und doch da:
– Wie kann man erforschen, was unsere Sinne nicht wahrnehmen?
Für alle ist die Luft einfach selbstverständlich da. Und früher konnten sich die Leute einfach nicht vorstellen, daß es irgendwo nichts gibt. Also weder Erde, Wasser, Steine oder auch Luft. Für sie war Luft einfach etwas Selbstverständliches.
Die Vorstellung, daß es irgendwo ein Nichts geben könnte, beunruhigte die Menschen, und faszinierte sie gleichzeitig. Und weil er so viel an das Nichts denken mußte, machte sich vor vierhundert Jahren in Magdeburg ein Mann auf die Suche danach.
Er hieß mit Vornamen Otto und mit Nachnamen Guericke.
Und so sah er aus
Otto Guericke hatte eine Luftpumpe erfunden. Und wenn man Luft pumpen kann, dachte er sich, kann man nicht nur etwas aufpumpen, sondern auch etwas leer pumpen.
Ein Holzfaß zum Beispiel. Er hat ein Holzfaß sorgfältig mit Teer abgedichtet und dann versucht, es mit seiner Luftpumpe leer zu pumpen. Zuerst schien das gut zu gehen, aber als er länger gepumpt hatte, hörte er merkwürdige Geräusche. Es pfiff und zischte an allen Ecken und Kanten. Die Luft fand immer neue Wege ins Faß zu strömen. Um das Faß noch besser abzudichten, baute er um das Faß mit Luft noch ein Faß, das er mit Wasser füllte. Aber auch bei diesem Versuch hörte er nach einer Weile das vertraute Zischen der Luft.
Viele hätten an dieser Stelle einfach aufgegeben und gesagt: "In Ordnung, ich seh´s ja ein: Das Nichts gibt es nicht!" Aber Otto war zäh, um nicht zu sagen stur.
Weil Holz offensichtlich nicht dicht genug gemacht werden konnte, ließ er ein Gefäß aus Blech anfertigen, also aus Metall. Er saugte auch daraus die Luft ab. Aber statt das Nichts zu finden sah er nur, wie das Blech wie von einer Riesenhand zusammengeknüllt wurde. Immer noch gab er nicht auf. Er merkte, daß er dabei war, etwas zu entdecken, das große Kraft hat. Er ließ zwei dickwandige Halbkugeln schmieden. Die konnte er, wenn er sie zusammen setzte so gut abdichten, daß er beim Leerpumpen kein Zischen mehr hörte. Aber nach dem Leerpumpen sah die Kugel noch genau so aus wie vorher. Die Hälften ließen sich aber auch nicht mehr trennen. Guericke holte Pferde. Wie viele würde er brauchen, um die Halbkugeln zu trennen?
Zwei Pferde, eins auf jeder Seite, schaffen es nicht. Er versucht es mit vier Pferden, sechs, acht, zehn. Selbst mit sechzehn Pferden gelingt es nicht, die zwei Halbkugeln zu trennen, die eigentlich nur dadurch zusammen halten, daß die Luft aus ihnen herausgepumpt ist.
Den Versuch mit den Pferden hat Guericke noch oft wiederholt. Das war immer ein großes Fest und Guericke wurde damit sehr berühmt. Ob es ihm irgendwann gelungen ist, die beiden "Magdeburger Halbkugeln", wie sie inzwischen hießen, zu trennen, wissen wir nicht. Wir wissen aber, daß Otto Guericke sich nicht mit seiner Entdeckung zufrieden gegeben hat. Er wollte wissen, wie stark die Kraft wirklich ist, die er da entdeckt hatte.
An die Ketten, die an die Kugel geschmiedet waren, hängte er eine Platte, auf die er Gewichte häufen konnte. Erst als er über 775 Kilo auf die Platte gestapelt hatte, rissen die beiden Halbkugeln auseinander. Guericke war klar, daß die Kraft, die die beiden Halbkugeln zusammen hielt, in der Luft sein mußte. Die Luft, die uns umgibt. Weil die Luft auf alles drückt, was auf der Erdoberfläche ist, nannte er diese Kraft Luftdruck. Ihm war auch klar, daß der Luftdruck überall auf der Erdoberfläche ist und nicht zum Beispiel nur von oben seine Kraft entfalten kann. Wenn Luft auf alles auf der Erdoberfläche Druck ausübt, drückt Luft auch auf Wasser zum Beispiel. Guericke hat sich überlegt, wie er das beweisen kann.
Inzwischen hatte er ein Material entdeckt, mit dem er noch erfolgreicher experimentieren konnte: Glas. Er pumpte aus einem Glaszylinder die Luft und hielt ihn dann unter Wasser. Er ließ das Wasser in den Zylinder einströmen und sah, daß der Zylinder ganz schnell das Wasser einsaugte. In dem Zylinder bildete sich eine Wassersäule. Wenn er herausfände, wie hoch der Luftdruck das Wasser in so einer Säule drücken könnte, hätte er eine Möglichkeit gefunden, herauszufinden, wie stark der Luftdruck ist. An seinem Haus in Magdeburg brachte Guericke eine Säule an, die über zehn Meter hoch war.
Er pumpte sie leer und als er sie das Wasser ansaugen ließ, stieg die Wassersäule fast zehn Meter hoch. Als er nach ein paar Tagen die Wassersäule sinken sah, dachte er, das läge an irgendwelchen undichten Ventilen oder ähnlichen Unzulänglichkeiten, die er bei seinen Experimenten schon oft beobachtet hatte. Aber zu seiner großen Überraschung stieg die Wassersäule nach einige Tagen wieder. Otto Guericke notierte den Stand der Wassersäule und entdeckte bald, daß der Luftdruck, den er mit der Wassersäule messen konnte, im Zusammenhang mit dem Wetter steht. Er beobachtete, daß wenn die Wassersäule sank, das Wetter eher schlechter war. Wenn sie stieg, schien meist die Sonne.
Heute müssen wir den Luftdruck nicht mehr in zehn Meter Höhe ablesen. In den letzten vierhundert Jahren ist vielen Leuten noch was eingefallen. Heute haben wir handliche Barometer. Und heute gibt es auch Metereologen; Wetterkundler, die an vielen Stellen auf der Erde den Luftdruck messen. Zwischen den Stellen, an denen sie den gleichen Luftdruck messen, ziehen sie Linien. So entstehen, die Wetterkarten mit den Linien gleichen Luftdrucks, den Isobaren. Gebiete mit niedrigem Luftdruck werden Tiefdruckgbiete oder "Tiefs" genannt. Gebiete mit hohem Luftdruck "Hochs". Auf der Wetterkarte steht dann ein "H" oder ein "T".
Und tatsächlich: Wenn wir uns zu der Wetterkarte das entsprechende Satellitenbild angucken, kann man sehen, daß das Wetter sich wirklich an diese Linien hält. Daß wir heute das Wetter vorhersagen können, haben wir also auch dem sturen Otto zu verdanken. Otto Guericke, der sich vor vierhundert Jahren in Magdeburg auf die Suche nach dem Nichts begab.
