Ein Gestein, schwarz und brennbar

Bodenschätze, das sind Schätze, die in der Erde verborgen sind. Bodenschätze braucht man zum Beispiel zum Herstellen von Eisen und Kupfer, zum Erzeugen von elektrischem Strom, zum Heizen von Wohnungen, zum Autofahren und in chemischen Fabriken. Zu den wichtigsten Bodenschätzengehören:

Erdöl und Erdgas,

Kochsalz und Kalisalz,

Eisenerz und Kupfererz,

Uranerz,

Steinkohle und Braunkohle.

In der Industrie braucht man diese Bodenschätze in großen Mengen, aber in Deutschland gibt es viele wichtige Bodenschätze nur in kleinen Mengen oder gar nicht.

Besonders wichtig ist die Kohle: Das ist der einzige Brennstoff, den Deutschland in großen Mengen besitzt. Mit Kohle kann man elektrischen Strom erzeugen, Eisenerz schmelzen und Wohnungen heizen.

In Deutschland gibt es Steinkohleund Braunkohle. Die Steinkohle ist wertvoller als die Braunkohle, denn sie enthält viel mehr Kohlenstoff. Die Steinkohle hat beim Verbrennen drei- bis viermal mehr Energie als die Braunkohle.

Im Ruhrgebiet ist das größte Vorkommenvon Steinkohle in Europa. Die Flöze, das sind die Schichten im Gestein, die Kohle enthalten, liegen tief im Innern der Erde. Es gibt über 100 Flöze, und manche sind bis zu 2 m dick. Die Arbeiter in den Kohlebergwerke nennt man «Kumpel». Sie arbeiten im Untertagebauin 800 bis l000 m Tiefe.

Im Jahr 1950 hat man in der damaligen Bundesrepublik 140 Millionen Tonnen (Mio. t) Steinkohle abgebaut. Seither ist die Abbaumenge viel kleiner geworden. Man importiert Erdöl, Erdgas und Uran, um Energie zu erzeugen. Heute baut man rund 80 Mio. t im Jahr ab. In den ostdeutschen Ländern gibt es nur Braunkohle. Über 300 Mio. t werden im Jahr abgebaut. Das ist die größte Abbaumenge der Welt. Die Braunkohle liegt dicht unter der Erdoberfläche in Flözen, die 10-20 m dick sind. Man arbeitet daher im Tagebau. Mit riesigen Maschinen grabt man große, offene Gruben in die Erde.

In allen drei großen Braunkohlerevieren ändert sich die Landschaft total. Ganze Dörfer müssen weg und werden an anderen Orten neu gebaut. Neben den Braunkohlengruben stehen Kraftwerke, die elektrischen Strom erzeugen, Gasfabriken und chemische Fabriken. Die Kohlengebiete sind heute wichtige Zentrender Industrie. Dort leben und arbeiten viele tausend Menschen.

 

Text 2

Gewicht und Masse

In der Umgangssprache wird oft statt des Wortes «Masse» das Wort «Gewicht» benutzt, und umgekehrt. Das ist falsch, denn Gewicht und Masse sind zwei verschiedene physikalische Größen. Sie charakterisieren zwei verschiedene Eigenschaften eines Körpers.

Jeder Körper wird von der Erde angezogen. Man sagt: Jeder Körper ist schwer. Als Maß für die Schwere benutzt man die zum Erdmittelpunkt gerichtete Kraft, mit der der Körper auf seine Unterlage drückt. Diese Kraft nennt man das Gewicht des Körpers. Das Gewicht ist ortsabhängig, weil der Körper an verschiedenen Orten nicht mit der gleichen Kraft von der Erde angezogen wird.

Da das Gewicht eine Kraft ist, so wird es mit dem Dynamometer gemessen, und als Maßeinheit benutzt man das Newton und das Kilopond.

Außer seiner Schwere hat jeder Körper noch eine andere Eigenschaft, die Trägheit. Beschleunigt man einen Körper, so setzt er der Änderung seines Bewegungszustandes einen Widerstand entgegen. Der Körper will in seinem ursprünglichen Bewegungszustand bleiben. Das Маß für die Trägheit eines Körpers heißt Masse. Sie ist ortsunabhängige Größe. Die Messung von Massen ist ein Vergleich einer unbekannten Masse mit bekannten Stücken eines ″Gewichtssatzes». Einen Massenvergleich führt man mit einer Hebelwaage durch. In eine der beiden Waageschalen wird die unbekannte Masse gelegt. Mit Hilfe einiger Stücke des Gewichtssatzes, die man in die andere Waagschale legt, bringt man den Waagebalken ins Gleichgewicht. Steht der Zeiger der Waage genau über der Nullmarke der Skala, so befinden sich in beiden Waagschalen gleiche Massen, denn am gleichen Ort haben Körper mit gleichen Massen auch gleiches Gewicht.

 

Text 3

Das Quecksilberthermometer

Das Quecksilberthermometer besteht aus einem kleinen kugelförmigen Glasgefäß, das mit einem engen Glasrohr verbunden ist. Das Glasrohr ist oben geschlossen. Das Gefäß und ein Teil des Glasrohres sind mit Quecksilber gefüllt. Der andere Teil des Glasrohres ist luftleer. Am Glasrohr ist eine Skala angebracht.

Wenn man das Glasgefäß erwärmt, so dehnt sich das Quecksilber und das Glas aus. Da die Ausdehnung des Quecksilbers stärker als die Ausdehnung des Glases ist, steigt der Quecksilberspiegel im Glasrohr. Wird das Glasgefäß abgekühlt, so zieht sich das Quecksilber stärker zusammen als das Glas. Der Quecksilberspiegel im Glasrohr fällt.

Bringt man die Glaskugel eines Quecksilberthermometers in ein Gefäß mit Wasser, so gleichen sich die Temperaturen zwischen dem Wasser und dem Thermometer aus. Der Quecksilberspiegel im Glasrohr steigt oder fällt bis zu einer bestimmten Höhe, die der Wassertemperatur entspricht. Um die verschiedene Höhe der Quecksilbersäule zu bestimmen, braucht man am Thermometer eine Skala. Um die beiden Fundamentalpunkte der Skala zu erhalten, bringt man das Thermometer zuerst in schmelzendes Eis und dann in siedendes Wasser.

Teilt man den Abstand zwischen den Fundamentpunkten in 100 gleiche Teile, so erhält man die Temperaturskala nach Celsius. Die Temperatur, die einem Skalenteil entspricht, heißt ein Celsiusgrad (1°С). In einigen Ländern benutzt man die Temperaturskala nach Fahrenheit oder nach Reaumur. In der Physik verwendet man sehr oft die Temperaturskala nach Kelvin, die man auch absolute Temperaturskala nennt. Sie besitzt die gleiche Teilung wie die Temperaturskala nach Celsius, aber der Nullpunkt der Kelvinskala liegt bei –273,1°С. Der Nullpunkt der Kelvinskala wird absoluter Nullpunkt genannt.

 

Text 4

Otto von Guericke

Der Name eines der bekannten deutschen Naturforscher und Erfinder Otto von Guericke ist mit der Stadt Magdeburg eng verbunden. Er wurde im Jahre 1602 in Magdeburg als Sohn einer reichen Familie geboren. Zu Hause bekam Guericke eine gute Ausbildung und bereits mit 15 Jahren fuhr nach Leipzig, wo er an der Universität sein Studium fortsetzte. Er besuchte Holland, Frankreich und England und kehrte 1626 in seine Heimatstadt zurück.

Es war eine schwere Zeit in Europa – die Zeit des 30jährigen Krieges. Der junge Bauingenieur Otto von Guericke arbeitete unermüdlich an der Verteidigung der Stadt Magdeburg. Plündernd und mordernd fielen feindliche Truppen doch in die Stadt ein, die fast völlig zerstört war. Nur wenige Einwohner, unter ihnen auch Guericke, der sein ganzes Vermögen verloren hatte, retteten sich vom Feinde.

Als Guericke nach der Befreiung von Magdeburg zurückgekehrt war, warteten neue Aufgaben auf ihn. Die Stadt lag in Trümmern. Man musste Häuser, vor allem Brücken und Befestigungsanlagen neu errichten. Otto von Guericke zeigte sich als begabter Ingenieur und Organisator. Nachdem man ihn im Jahre 1646 zum Bürgermeister von Magdeburg gewählt hatte, übte er erfolgreich dieses Amt mehr als 30 Jahre aus. Er starb im Alter von 84 Jahren in Hamburg, wohin er zu seinem Sohn übersiedelt hatte.

Neben seiner dienstlichen Tätigkeit unternahm Otto von Guericke zahlreiche wissenschaftliche Experimente. Zum Nachweis des Luftdruckes führte er seinen berühmten Versuch mit Halbkugeln durch. Nachdem man aus einer Metallkugel, die aus zwei Halbkugeln bestand, Luft völlig entfernt hatte, konnte 16 Pferde die beiden Kugelhälften nicht auseinander reißen. Das war der Versuch mit den berühmten Magdeburger Halbkugeln.

Seine Erfindungen und seine wissenschaftlichen Versuche machten den Namen Otto von Guericke in der ganzen Welt bekannt. Im Zentrum der Stadt Magdeburg erhebt sich sein Denkmal. Eine der bekanntesten Technischen Hochschulen der BRD trägt seinen Namen. So ehrt man diesen Gelehrten, dessen Erfindungen weltbekabnt sind.

 

Text 5

Alessandro Volta

Schließt man eine Glühlampe oder ein Gerät an ein elektrisches Netz, so muss man genau wissen, ob dieses Gerät für die Spannung von 127 oder 220 Volt gebaut ist. Täglich gebraucht man das Wort "Volt", welches von dem Namen des großen italienischen Wissenschaftlers Alessandro Volta stammt.

Alessandro Volta wurde als Kind einer angesehenen Familie im nord-italienischen Ort Como geboren. Nach seiner Ausbildung erhielt er eine Anstellung als Physiklehrer in seiner Heimatstadt. 1799 wurde er Professor an der Universität zu Pavia, wo er mehr als 40 Jahre verbrachte, obwohl er bereits 1804 einen Antrag auf Entlassung gestellt hatte. Napoleon, der sich sehr für die Arbeiten des italienischen Gelehrten interessierte, lehnte damals diese Bitte ab.

Als der italienische Arzt Galvani im Jahre 1789 bei den Versuchen mit dem Frosch durch einen Zufall die fließende Elektrizität (den Strom) entdeckt hatte, nannte er diese Erscheinung "tierische Elektrizität". Den Metallen, an denen der Froschmuskel befestigt war, schrieb Galvani nur eine leitende Wirkung zu. Alessandro Volta untersuchte diese Erscheinung weiter und fand die wirkliche Ursache der Spannung. Er stellte fest, dass es die Berührung mit dieser Flüssigkeit von zwei verschiedenen Metallen war. Es hat tiefe Berechtigung, dass die Bezeichnung für die Einheit der Spannung (Volt) von seinem Namen abgeleitet ist.

Weitere Untersuchungen führten zum Bau der ersten chemischen Spannungsquellen und schließlich zur ″Voltaischen Säule″, die dauernd genügend starke elektrische Ströme abgab. Erst nach der Erfindung der Voltaischen Säule konnte man die Erforschung der elektromagnetischen Erscheinungen durchführen.

Da Volta in seinen Arbeiten die eiektrische Erscheinungen nicht nur beschrieb, sondern auch durch genaue Messung wie kein anderer vor ihm begründete, konnte er ihre inneren Gesetzmäßigkeiten erkennen. Alessandro Volta, dessen Name von aller Welt hochgeachtet ist, starb am 5. März 1827.

 

Text 6

Michael Faraday

Betrachtet man die Gesetze der Elektrizität und Magnetismus, so muss man in erster Linie den Namen eines der größten englischen Gelehrten und Forscher Michael Faraday nennen. Es ist bekannt, dass er die wechselseitigen Zusammenhänge elektrischer und magnetischer Felder erkannte und begründete.

Michael Faraday wurde im Jahre 1791 als drittes Kind eines armen Schmiedes bei London geboren. Etwas lesen, schreiben und rechnen brachte man ihm in der Dorfschule bei. Den größten Teil seiner Allgemeinbildung erwarb er sich jedoch selbständig während der achtjährigen Lehre und Arbeit als Buchbindergeselle bei einem Buchhändler.

Während der junge Faraday im Laden arbeitete, las er alle wissenschaftlichen Bücher, die er hier bekommen konnte. Ein Bändchen "Gespräche über die Chemie", dessen Inhalt er gründlich studiert hatte, regte ihn zu einfachen chemischen Expenmenten an. Nachdem Faraday populärwissenschaftliche Abendvorlesungen des berühmten Chemikers Davy besucht und Experimente von Davy gesehen hatte, schrieb er ihm einen Brief.

Wenige Wochen später, im Jahre 1813, stellte die Royal Institution Faraday auf Davys Antrag hin für 25 Schillinge Wochenlohn ein. Hiermusste er bei den Experimentalvorlesungen als Assistent mitwirken und die Geräte in Ordnung halten. An der Royal Institution entwickelte sich Faraday dank seiner überragenden Fähigkeiten zu einem der führenden Naturwissenschaftler aller Zeiten. Bereits nach 11 Jahren war er so bekannt, dass ihn die angesehenste wissenschaftliche Gesellschaft jener Zeil, die Royal Society, zu ihrem Mitglied wählte.

Esist jedem Schüler bekannt, dass Faraday die elektromagnetische Induktion sowie die Gesetze der Elektrolyse entdeckte. Er führte den Begriff "elektrisches und magnetisches Feld" ein, entdeckte den Diamagnetismus und bei chemischen Versuchen das Benzol und das Butan. Die Maßeinheit der Kapazität eines Kondensators (das Farad) ist von seinem Namen abgeleitet.

Michael Faraday, dessen Name von aller Welt hochgeachtet ist, starb am 25. August 1867 in London.

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