Elemente des Lebens RHOMBOS-VERLAG BERLIN

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1 Elemente des Lebens RHOMBOS-VERLAG BERLIN

2 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar Umschlagfoto: Jürgen / pixelio.de Umschlaggestaltung: Rhombos-Verlag, Bernhard Reiser, Berlin RHOMBOS-VERLAG Kurfürstenstr. 17 D Berlin verlag@rhombos.de VK-Nr RHOMBOS-VERLAG, Berlin Alle Rechte vorbehalten. Nachdruck, auch auszugsweise, verboten. Kein Teil dieses Werkes darf außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ohne schriftliche Einwilligung des Verlages in irgendeiner Form (Fotokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren) reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme gespeichert, verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Druck: dbusiness.de GmbH, Berlin Printed in Germany ISBN

3 Klaus Stoevesandt Elemente des Lebens Ein Lehrpfad mit den Elementen durch die Geschichte der Naturwissenschaften RHOMBOS-VERLAG

4 Wasser ist kein Element im eigentlichen Sinn, sondern ein Molekül. Seine simple Formel H 2 O Aus: Zeit-Schriften Nr. 1/1992 Ein Gipfel für die Erde S. 72 Eigentlich weiß man nur, wenn man wenig weiß. Mit dem Wissen wächst der Zweifel. Johann Wolfgang von Goethe Für unsere Kinder, für unsere Enkel

5 Wasser ist allgegenwärtig: unsichtbar in der Luft, sichtbar als Wolken, fühlbar als Nebel oder Regen; auch in und unter der Erde als Grundwasser, also nicht nur in Flüssen, Seen oder Ozeanen. Es bleibt ständig in Bewegung, es sei denn, es gefriert zur Eisdecke. Schon dies deutet an: So ganz einfache Eigenschaften hat dieser flüssige Stoff aus unserer gewohnten Umgebung nicht. Die Griechen betrachteten Wasser als Urstoff, als Element. Die Chemiker der Neuzeit verwiesen es aus der Reihe der Elemente. Jedes Schulkind lernt heute. H 2 O ist eine sehr einfache chemische Verbindung und scheint damit eine ganz gewöhnliche und einfache Flüssigkeit zu sein. Aber alles, was lebt ist auf Gedeih und Verderb mit dem Wasser verknüpft und existenziell darauf angewiesen. Jedes Samenkorn könnte davon erzählen. Es verharrt wie ein lebloser Kieselstein im Trockenen, jedoch im belebenden Nass regt sich der Keim und lebt auf. Wie eng und wie ungewöhnlich diese angeblich einfache Flüssigkeit mit dem Haushalt jeder einzelnen lebenden Zelle verbunden ist, hat erst das Wissen des 20. Jahrhunderts erhellen können. Dies hat uns der Schulunterricht jedoch kaum vermittelt. Wasser - ein Lebenselement? Auch über die Luft erfahren wir in der Schule von keinen Besonderheiten. Wir lernen, sie sei ein Gemisch aus Gasen, 78% Stickstoff, 21 % Sauerstoff ca. 1 % Argon. - Ganz normal? - Jedoch, wo taucht hier das Kohlendioxid auf (0,04 %), das gefürchtete Treibhausgas, von dem in letzter Zeit besonders viel die Rede ist? Wie kann dieser Anteil so verschwindend gering sein, da jeder Schornstein und jedes Verkehrsmittel die Luft tonnenweise mit Kohlendioxid belastet? Hier liegt etwas in der Luft, dem es über das Schulwissen hinaus nachzuspüren gilt! Von solchen Fragen soll in diesem Buch die Rede sein. Es sollen Erkenntnisse der modernen Wissenschaften dargestellt werden, die die Beziehungen im Netzwerk des Lebens innerhalb der dünnen Haut des Blauen Planeten beschreiben. Doch diese können erst verständlicher werden, wenn wir vorher einen Gang mit den Elementen durch die Geschichte der Naturwissenschaften unternehmen. Wir werden schließlich erfahren: Wasser, Luft, die Erde und auch das Feuer sind die ungewöhnlichsten Erscheinungen in der Planetenwelt unserer Sonne. - Sind sie nicht doch so etwas wie Lebenselemente.!? - 5 -

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7 Inhaltsverzeichnis Vorwort 5 1. Was uns umgibt: Von Wassern und Lüften Beispiele aus unserer vertrauten Alltagswelt 9 2. Es lag in der Luft Luft und Feuer - Die beschwerliche Entdeckung der Feuerluft Ideen auf dem Prüfstand Die Entdeckung des Wasserstoffs und des Sauerstoffs als Elemente des Wassers Das System der antiken Lehre der Elemente Der Kosmos von Erde, Wasser, Luft und Feuer Der Baukasten der chemischen Elemente Atome, Bausteine der Moleküle Vom Netzwerk der Elektronen Warum bestimmte Elemente besonders heftig miteinander reagieren Die Elemente des Lebens Nur einige der chemischen Elemente eignen sich als Lebensbausteine Das Ganze und seine Teile Ein Protein und seine Atome, ein Gedicht und seine Buchstaben Der Kreis der Ideen Das Besondere des Wassers, der Luft, der Erde und des Feuers 83 Anhang