Navigation ohne Sicht

Man unterscheidet akustische Navigation (Sonar) und elektrische Navigation (Radar). Beide Methoden sind im Tierreich verbreitet und beruhen auf dem Prinzip: durch Reflexion einer Welle an einem Gegenstand (Hindernis) wird die Existenz dieses Gegenstandes an diesem Ort festgestellt. Mit anderen Worten: um einen Gegenstand bei völliger Dunkelheit oder in sehr grosser Entfernung zu bemerken, gibt es zwei Möglichkeiten, die Schallortung (Sonar) und die Funkortung (Radar).

Schon im 18. Jahrhundert haben die Wissenschaftler beobachtet, dass Fledermäuse niemals auf Hindernisse prallen. Aber erst 1938 fand man eine Erklärung dafür: Fledermäuse stossen beim Fliegen Schreie aus, die wir Menschen nicht hören können, denn die Frequenzen dieser „Ultraschallschreie“ sind für das menschliche Ohr zu hoch. Diese Schreie werden an Hindernissen reflektiert und vom Ohr der Fledermäuse registriert. Bei völliger Dunkelheit kann also eine Fledermaus fliegen, ohne an Hindernisse zu stossen.

Eine interessante Anwendung des Ultraschallsonars wurde einmal auf Baumwollfeldern erprobt. Es gibt eine Art Falter, die auf Baumwollfeldern grosse Schäden anrichten. Ihre Feinde sind aber Fledermäuse. So hat man auf Baumwollfeldern rotierende Lautsprecher aufgestellt, die einen für Menschen unhörbaren Ton aussenden. Dieser Ton ist aber den „Ultraschallschreien“ der Fledermäuse ähnlich. So gelang es, die Baumwollfelder vor den Schädlingen zu retten, weil die Falter sich von den Fledermäusen bedroht fühlten.

Sprechen wir nun von der elektrischen Navigation. Es gibt sogenannte „elektrische“ Fische, die bei ihrer Fortbewegung im Wasser elektrische Impulse ausstrahlen, die von Steinen oder anderen Fischen reflektiert werden. So benutzen „elektrische“ Fische eine Art Radarsystem.

Sie kommen in trüben amerikanischen oder südamerikanischen Flüssen vor, wo auch gute Augen wenig nutzen. Die meisten Fische, die ein solches Radarsystem benutzen, haben ein schlechtes Sehvermögen.

Die technische Anwendung der elektrischen Navigation (Radar) ist schon über 30 Jahre bekannt. Unter der Bezeichnung Radar versteht man heute alle Funkmessverfahren. Das Prinzip des Radars lautet: eine Impulsfolge ultrakurzer Wellen wird ausgestrahlt, an einem Objekt reflektiert und wieder aufgefangen.

Radarverfahren finden wir in der Hochseefischerei, in der See- und Luftfahrt.

Die Eisenbahn der Zukunft

Stunden fliegen, Tage sparen! Das moderne Flugzeug ist heute das schnellste Verkehrsmittel, aber noch immer reisen die Menschen mehr mit der Eisenbahn als mit Flugzeugen oder Automobilen.

Aber wird die Eisenbahn einmal die Geschwindigkeit des Flugzeuges erreichen? Es gibt heute zwar Schnellstrecken und Schnellzüge für 160 – 250 km/h. In Frankreich hat man sogar Experimentalstrecken, wo die Züge 300 km/h fahren. Also, die Techniker arbeiten an weiteren Geschwindigkeitssteigerungen. Wahrscheinlich wird es breitere Schienen und grössere Spurweiten, elektronische Steuerungen und neue Antriebsaggregate geben. Vielleicht werden die Züge auch auf Luftkissen fahren. Aber alles das ist noch ziemlich problematisch. Und dann fährt vielleicht die Eisenbahn mit Geschwindigkeiten von 400 km/h. Doch bleibt sie wieder weit hinter den Unterschallflugzeugen zurück.

Und die Techniker arbeiten weiter.

Die Idee eines Zuges im Rohr ist nicht so jung. Man entwickelte sie damals, als das erste Flugzeug noch gar nicht existierte.Schon der Erfinder des Dampfkochtopfes, der Physiker Denise, wollte Wagen durch Tunnelröhre blasen(1860).

Die Konstrukteure von heute schlagen vor, tief unter der Erde einen Tunnel zu bauen und darin parallel zwei Fahrröhre von etwa 56 m Durchmesser zu verlegen. Die Eisenbahnwagen, die im Rohr fahren werden, müssen aus sehr leichten Materialien hergestellt werden. Fensterlose „Zigarren“ von 20 Meter Länge können theoretisch Geschwindigkeiten zwischen 900 und 3000 km/h entwickeln.

Also die alte gute Eisenbahn ist nicht so konservativ. Sie kann in der Zukunft das werden, was das Flugzeug heute ist – das schnellste Verkehrsmittel der Welt. Sie werden einander noch die Hand reichen – die Eisenbahn und das Flugzeug!

Was hier erzählt ist, klingt heute vielleicht utopisch aber die Entwicklung von Wissenschaft und Technik beweist, dass es keine Phantasterei ist.