Weltverbesserung durch Technik
Auch die Technik hat kein anderes Ziel, als das „verlorene Paradies“ wieder zu herzustellen. Im Grunde ist die Technik eine Zusammenarbeit zwischen Gott und Mensch. Schöpfer und Geschöpf gestalten gemeinsam die Infrastruktur dieser und jener Welt. Gott hat das Material, die physikalischen Gesetze und die Energievorräte geliefert. Wir bauen damit Gebäude, Brücken, Straßen und betreiben Fahrzeuge, Maschinen sowie Anlagen.
Erfinder und Ingenieure haben das Leben auf Erden mehr verändert als es je Philosophen, Ideologen oder Theologen taten. Sie haben die äußeren Lebensbedingungen auf unserem Planeten wesentlich verbessert.
Noch im Mittelalter musste beispielsweise ein Handwerker in der Woche 60 Stunden arbeiten. Er bekam keinen Urlaub und keine Rente. Wurde er längerfristig krank, verelendete er, falls er nicht von seiner Sippe versorgt wurde. Reisen konnten nur Fürsten und wollhabende Bürger, und dies war ziemlich langwierig und unbequem.
Heute bekommt der Durchschnittsbürger 6 Wochen Urlaub und arbeitet weniger als 40 Stunden in der Woche. Er ist im Krankheitsfall abgesichert und bekommt im Ruhestand ein Gehalt ausgezahlt. Im Krankheitsfall ist er abgesichert. Reisen in alle Welt ist für ihn nichts besonderes mehr. Dies alles ist durch die größere Ergiebigkeit der Technik möglich geworden.
Die Technik steht auf drei Säulen (Information, Energie und Materie). Ein wichtiger Meilenstein auf den Weg ins Technikzeitalter war die Erfindung der Buchdruckkunst. Der Buchdruck gehört zur Informationssäule und hat die Aufgabe Wissen zu speichern und zu verbreiten. Das Drucken mit beweglichen Lettern ermöglichte es, preisgünstig in großen Mengen gespeichertes Wissen auf Papier zu verbreiten. Ab dieser Zeit musste nicht jeder für sich das Rad neu erfinden. Jeder Tüftler konnte auf dem bislang Erreichten aufbauen. Die Erdgemeinschaft wurde jetzt zu einem Kollektiv, welches gemeinsam die technische Entwicklung vorantrieb. Dementsprechend erfolgte von da an der technische Fortschritt nach einer Wachstumskurve (Expotentialkurve). Proportional mit der Vermehrung der Erdbewohner wuchs nun auch ihr kreatives Schaffen.
Die Evolution von Pflanzen, Tieren und Menschen hat Millionen von Jahren in Anspruch genommen. Es ist daher schwierig, sie lückenlos nachzuweisen. Es fehlen Zwischenglieder und keiner hat die Entwicklung dokumentiert. Bei der Entwicklung der modernen Technik ist dies aber anders. Hier handelt es sich nur um einen Zeitraum von 600 Jahren, der dank der Buchdruckkunst gut dokumentiert ist.
Ein eindrucksvolles Beispiel dafür ist das Diagramm 1. Es zeigt die Entwicklung des historischen Personenverkehrs. Auf dem höchsten Entwicklungsstand des Postkutschenverkehrs kommt die Eisenbahn und verdrängte die Pferdefuhrwerke. Als die Eisenbahn am meisten genutzt wurde, kam das Kraftfahrzeug und mit dem Eisenbahnverkehr ging es abwärts. Zu erkennen ist aber, dass auch die Personenbeförderung mittels Kraftfahrzeug um die Jahrtausendwende ihren Höhepunkt entgegenstrebte. Von da ab beginnt die Elektromobilität. Sie war aber zu Beginn des 21. Jahrhunderts noch so gering, dass sie nicht im Diagramm erscheint. Der Übergang in das 3.Jahrtausend bringt also einen technischen Paradigmenwechsel in der Antriebstechnik mit sich.
Kurz gesagt: Die erste Säule der technischen Entwicklung ist geistiger Natur. Menschen konstruieren nützliche Maschinen und Anlagen aus den in den Sternen geschmiedeten Elementen. Die Entstehung der Technik ohne intelligente Urheber (Erfinder und Ingenieure) ist dabei nicht denkbar.
Diagramm 1: Entwicklung des Personenverkehrs
Warum aber begann erst im 15. Jahrhundert die moderne Technik sich zu entwickeln? Die Menschheit existierte doch schon über 100.000 Jahre. Sie hatte von Anfang an Bodenschätze und Energien. Die Menschen waren dazu genauso intelligent wie zu Luthers Zeiten. Zum Buchdruck, war nicht viel mehr nötig als Holz, Blei und eine Weinpresse, er hätte wahrhaftig schon früher gelingen können. Warum gerade in jener Zeit? Warum begann nach dem Mittelalter die Neuzeit? Was war das Geheimnis der Zeitenwende, die als Nebenprodukt auch die Technik hervorbrachte? Gab es irgendeine Zeitströmung aus mysteriösem Urgrund. Warum hat sich gerade in den christlichen Ländern die Technik entwickelt? Wenn man genauer hinschaut, stellt man dazu noch fest, dass sie vor allem in den reformierten Ländern entstand. Ja, auch Martin Luther hat mit der Entwicklung der Technikgeschichte zu tun!
Luthers Vorfahren (die eigentlich Luder hießen) waren allesamt Bauern. Doch sein Vater vollzog bereits einen Bruch mit dieser langen ländlichen Geschlechterkette. Er wurde Hüttenmeister und auch Mineneigner im Kupferbergbau. In der Generationenreihe symbolisiert Luthers Vater bereits den Umbruch der Zeiten und den Aufbruch in die Neuzeit.
Die von Luther übersetzte Bibel ins Deutsche bildet die Grundlage des neuen Glaubens. Daraus erwuchs auch die Notwendigkeit, sie lesen zu können. Überall gründeten daher Landesherren und Stadträte Volksschulen, Lateinschulen und Universitäten. Auf dem Lande erteilte der Pfarrer den Unterricht. Das Bildungswesen wuchs und es war klar, nur wer im Lesen bewandert war, konnte mit seinem Erfindungsgeist auch an den vorhandenen Stand der Technik anknüpfen. Der Buchdruck und die Fähigkeit das Gedruckte lesen zu können hat erst die Wachstums-Lawine der technischen Entwicklung ausgelöst. Unter dem gemeinen Volk waren die Evangelischen die ersten, die das Lesen lernten. Dies hat wohl mit dazu beigetragen, dass hauptsächlich in den protestantischen Ländern die moderne Technik sich entwickelte.
Doch mit Luther verbindet sich noch etwas Wesentlicheres: Bis zur Reformation war die Muskelarbeit für die Menschen sehr wichtig. Sie mussten sich nicht nur abschinden um zu überleben, sie mussten sich auch mit guten Werken den Himmel verdienen. Der Ablasshandel war ein beredtes Zeugnis dafür. Der Mensch hatte sich auf vielerlei Art für Gott abzuquälen, um sein Wohlwollen zu erlangen und der Hölle zu entrinnen. In den religiösen Vorstellungen war Gott gewissermaßen ein Tyrann, der unerfüllbare harte Forderungen stellte und seinen Untertanen bei Übertretungen mit drakonischen Strafen drohte. Mit Luther kam eine Umkehrung und Befreiung von diesem Joch. Nicht die Erdbewohner hatten Werke für Gott zu bringen, sondern Gott erbrachte seine Werke für den Menschen. Alle erforderlichen Taten, um in den Himmel zu kommen, hat Gott für die Erdbewohner vollbracht und er hat auch die Mittel zur Technikentfaltung geschaffen. Nicht der Mensch dient Gott, sondern Gott dient dem Menschen, um ihn zum höchstmöglichen Stand zu bringen. Dies war ein Paradigmenwechsel in der Gotteserkenntnis.
Luther hat den Ausbruch aus der Religion und den Durchbruch zur Wirklichkeit geschafft. Er lenkte den Blick von den eigenen Werken zu den Werken Gottes. Als Nebenprodukt der neuen theologischen Erkenntnis entstand die moderne Technik. Der Schöpfergott hat ja nicht nur alles getan um die Menschen in den Himmel zu bringen, sondern er hat ihnen auch alle Materialien und Energien zur Entwicklung der Technik unter die Füße gelegt. Von nun an nutzten die evangelischen Erdenkinder unbekümmert was Gott ihnen bereitet hat: Naturgesetze, Metalle und Energien. Aus der Symbiose von Materie und Energie bauten sie Maschinen, die ihre Muskelkraft ersetzten. Wenn heute jemand mit dem Auto fährt oder mit einem Flugzeug fliegt, so wendet er die Werke Gottes an. Sowohl die Naturgesetze, das Material des Gefährtes, wie die Antriebsenergie stammt nicht aus Menschenhand, sondern ist Jahrmillionen zuvor bereitet worden. Auch wenn jemand nicht an einem Gott glaubt, so muss er doch anerkennen, dass die Technik auf etwas aufbaut und mit etwas betrieben wird, was nicht Menschenwerk ist.
Als Parabel dargestellt sieht dies folgendermaßen aus:
Ein Vater baut seinen Kindern einen Sandkasten. Er achtet sorgfältig darauf, dass der Kasten alle Stoffe enthält, die sie für ihre schöpferische Entfaltung brauchen. Nicht nur das, er verbirgt auch Energievorräte unter ihren Füssen, mit denen sie ihre Kreationen antreiben können. Die Absicht des Vaters ist nicht sich Knechte zu schaffen, sondern Ingenieure. Seine Kinder sollen im Sandkasten lernen sich schöpferisch zu entfalten um dem Vater gleich zu werden. Diese Erkenntnis macht den Kopf wieder frei. Von allem Ahnen-, Geister-, Dämonen- und Götterkult entladen, können die Kinder sich nun die Schätze und Gesetze des Sandkastens zunutze machen.
Wie sollen wir nun diese Säule der modernen Technik deuten? Ist es ein religiöses Standbein? Nein! Im Gegenteil - die Religionen hatten die Entstehung der Technik zu einem früheren Zeitpunkt verhindert. Sie belegten die Menschheit mit einem Bann. Wenn jemand aus den Naturreligionen einen bestimmten Baum fällen wollte, so hatte er Angst, dass ein Geist ihm an die Gurgel sprang. Wenn jemand in tiefer Erde nach Erzen grub, musste er sich vor dem Zorn der Götter fürchten. Ständig waren übergeordnete Mächte durch Opfergaben zu beschwichtigen oder man gab sich, wie im Islam, fatalistisch seinem verordneten Schicksal hin. Dies war kein Klima, in der eine kontinuierliche technische Entwicklung entstehen konnte. Die erste Säule hat etwas mit Befreiung zu tun – mit einer echten Aufklärung – mit einem geistigen Aufbruch.
Neben dem Buchdruck und Luther waren weitere geistige Grundlagen erforderlich, damit sich die Technik entfalten konnte. Mathematik ist die Sprache der Natur, die die Erdkinder erst langsam zu entziffern begannen. Für Techniker und Ingenieure der kommenden Zeit war das Verstehen und Anwenden der Naturgesetze unerlässlich. Sie mussten diese Sprache beherrschen, damit sie ihre Maschinen, Anlagen und Fahrzeuge sicher gestalten und verbessern konnten. Insbesondere kommt der Differential- und Integralrechnung (Infinitesimalrechnung) eine wichtige Bedeutung zu, weil man mit ihr ganze Prozesse beschreiben und damit auch optimieren kann. Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 – 1716) hat den kommenden Technikern das Werkzeug dazu in die Hand gegeben. Er darf deshalb in der Ahnengalerie der Technikgeschichte nicht fehlen.
Einen bedeutenden Beitrag zur technischen Entwicklung hat auch Isaak Newton (1643 – 1727) geliefert. Er hat die Bewegungsgesetze der Natur entschlüsselt und sie in Formeln gekleidet. Seine Arbeiten sind heute noch Grundlage der Technik. Wenn auch die Relativitätstheorie von Einstein die Newtonschen Gesetze der Mechanik als Grenzfall auswiesen und ein wesentlich erweitertes physikalisches Weltbild brachten, so wird doch heute noch in der Technik mit den Gleichungen von Newton gerechnet.
Beim Wühlen im Sand, bzw. in der Erde, stießen die Menschen auch auf Kohle und Erze. Damit kommen wir zur zweiten und dritten Säule (Energie und Materie) der modernen Technik. Wären die Erdbewohner beispielsweise auf kein Eisen gestoßen, die Technik in der heutigen Form hätte nicht entstehen können. Eisen ist ein besonderer Stoff. Bei den Kernfusionen in den Sternen ist Eisen der Abschluss der Kernverschmelzungen bei denen Energie freigesetzt wird. Dieses Element hat damit die stärkste Elektronenbindung. Eisen ist gewissermaßen die Krönung der Sternenalchemie. Die Produktion schwererer Elemente erfordert dagegen Energiezufuhr.
Eisen hat auch eine geheimnisvolle Eigenschaft. Seine Atome strukturieren sich würfelförmig. Bei hohen Temperaturen sitzt in jeder Würfelseite flächenzentriert ein Atom. Bei Raumtemperatur schlägt die Würfelstruktur in rätselhafter Weise zu einem raumzentrierten Gitter um. Jetzt sitzt plötzlich ein Atom in der Mitte des Würfels. Beim Schmelzen aus den Erzen wird Eisen in der Regel mit Kohlenstoff angereichert (dadurch wird Eisen zu Stahl). Wenn nun der Umschlag von flächenzentrierter zur raumzentrierter Struktur erfolgt und dabei in der Würfelmitte bereits ein Kohlenstoff-Atom sitzt, so kommt es in der Struktur zu Spannungen, die das Material härten. Es kann dadurch so hart werden, dass man damit Glas schneiden und fast alle anderen Stoffe bearbeiten kann. Stahl ist also durch Abkühlung härtbar, wenn es eine bestimmte Menge an Kohlenstoff in sich hat. Dies ist kein esoterischer Spuk, sondern ein reales Fundament, auf dem die Technik aufbaut.
Stahl zeigt unter Belastung kein Kriechverhalten wie die übrigen Metalle. Würde man Brückenträger oder das Skelett eines Wolkenkratzers aus Kupfer oder Zinn herstellen, so würde selbst bei richtiger Festigkeitsberechnung das Material mit der Zeit unter der Last nachgeben. Eine Eisenbahnschiene aber, die beispielsweise 30 Jahre gekrümmt in einer Kurve befestigt war, wird nach dem Losschrauben wieder in die gerade ursprüngliche Form zurückschnellen. Das Element Eisen ist für die Technik wichtiger als Gold.
Salopp könnte man sagen, die Technik ist eine Geburt aus Dreck und Feuer. Ihre Bestands-Grundstoffe sind Metalle, die aus der Erde kommen und mit Feuer erschmolzen und geformt wurden. Wenn man die erforderlichen Mengen samt dem benötigten Brennstoff ermittelt, wird man unwillkürlich das Gefühl nicht los, dass hier jemand den Bedarf zumindest überschlägig berechnet haben muss, um ihn dann als Vorrat den Erdkindern unter die Füße zu legen. Das gilt insbesondere auch für das in der Erde lagernde Öl, welches bei fortgeschrittener Technik zu einem wichtigen Treibstoff für Fahrzeuge wurde.
Das Maschinenzeitalter gibt Dampf
James Watt (1736 – 1819)
Berthold Schwarz (Erfinder des Schießpulvers) und Gutenberg (Buchdruck) waren Vorläufer des Technikzeitalters. Luther, Leibniz und Newton wurden zu geistigen Wegbereitern, die die ideellen und theoretischen Grundlagen für die moderne Technik gelegt haben. Einer der bedeutendsten Praktiker des Maschinenzeitalters hieß James Watt.
Die erste Kraft, die sich der Mensch nutzbar machte, lag in ihm selber, die Kraft seiner Muskeln. Zwei schaffen mehr als einer, das war das Grundgesetz der Arbeit. Die schweren Statuen des Pharaos Ramses II. mussten zehntausende von Menschen bewegen. Die Wasser-Kraft ist im zweiten Jahrhundert vor Christi Geburt in Griechenland nutzbar gemacht worden - zum Antrieb von Mühlen und Bewässern von Feldern. Doch diese antike Erfindung hat sich keineswegs rasch verbreitet. In Deutschland wurde die Wassermühle erst im vierten Jahrhundert nach Christi Geburt bekannt. Die dritte Kraft, die der Mensch sich nutzbar zu machen wusste, war die des Windes. Aus einer alten Handschrift ist zu entnehmen, dass wohl die Perser die ersten waren, die eine Windmühle konstruierten. Dieses Windrad war nicht in den Wind schwenkbar. Es wurde beim Bau auf die Hauptwindrichtung ausgerichtet. Kreuzfahrer brachten später die Konstruktion dieser Maschine nach Europa.
Im Jahre 1105 drehte sich in einem französischen Kloster eine der ersten Windmühlen in Europa zum nützlichen Gebrauch. Es war eine Windkraftmaschine, die auf einem drehbaren Bock gelagert war und sich damit in den Wind schwenken ließ. Dieser Typ hieß „deutsche Windmühle“ im Gegensatz zu den Holländermühlen, bei denen sich nur das Oberteil in den Wind drehen ließ. Zu dieser Zeit hatte man also bereits die Elemente Wasser und Luft nutzbar gemacht. Der hochwürdige Bischof von Utrecht erklärte anno 1341 allen Ernstes, ihm gehöre der gesamte Wind der Provinz und wer diesen nutzen wolle, müsse an ihn, den Bischof, Pacht zahlen. Und die Menschen zahlten.
All diese Anlagen waren an einen Bach oder an den Standort des Windrades gebunden. Im 18. Jahrhundert hatte man in England schon vieles mechanisiert. Es gab Aufzüge und Kräne, Drehbänke und Eisenhämmer, doch alles musste schweißtreibend in Bewegung gebracht werden. Es fehlte eine bewegliche Antriebsmaschine. Leonardo da Vinci hatte bereits Feuermaschinen, Dampfapparate,...