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31.07.2021

22.07.2021

Messen, messen, messen!

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Himmelsscheibe von Nebra
Die Himmelsscheibe von Nebra
(Pixabay [CCO])
Das zentrale und gemeinsame Element aller wissenschaftlichen Arbeiten ist das Experiment. Der Ausdruck leitet sich vom lateinischen Wort "experimentum" ab, was als "Versuch", "Prüfung" oder "Probe" übersetzt werden kann.

Ganz wichtig dabei ist strukturiertes, methodisches Arbeiten und eine genau Definition der Rahmenbedingungen sowie die Dokumentation aller Ergebnisse. In den Naturwissenschaften hat man den entscheidenden Vorteil, dass bei den meisten Experimenten exakte Werte reproduzierbar gemessen werden können. In der Psychologie und Soziologie ist das deutlich schwieriger, da die Studien hier zumeist nur auf Befragungen und Beobachtungen beruhen. Da ist das Design deutlich anspruchsvoller, um systematische Fehler zu vermeiden.

Es obliegt dabei natürlich immer dem Experimentator - egal in welcher Fachdisziplin er arbeitet - eine genaue Fehlerabschätzung durchzuführen und systematische Fehler durch Wiederholung des Experiments mit anderen Messverfahren oder Variation der Rahmenbedingungen möglichst auszuschließen.

Experimentiert haben die Menschen schon immer, mit dem Ziel Naturereignisse zu verstehen und genauer vorhersagen zu können. Ein immer noch nicht komplett enträtseltes Fundstück ist zum Beispiel die 1999 gefundene, ungefähr 4000 Jahre alte Himmelsscheibe von Nebra. Hier liegen natürlich keine schriftlichen Belege über Sinn und Zweck der Scheibe vor, so dass die Wissenschaftler viel Detektivarbeit investieren müssen, um ihre genaue Funktion zu enträtseln. Und es gibt noch viele weitere interessante Objekte aus dieser Zeit, deren Zweck trotz intensiver Forschung bisher nur teilweise verstanden wird.

Von den alten Griechen sind uns glücklicherweise etliche Schriften erhalten geblieben, die uns die Genialität ihrer führenden Köpfe aber wahrscheinlich auch nur erahnen lassen. Denn sie hatten keine modernen Messgeräte wie wir heute zur Verfügung und konnten doch verblüffende genaue Messungen durchführen.

Archimedes von Syrakus, den man aus heutiger Sicht als Mathematiker und Physiker bezeichnen könnte, wird beispielsweise die Erfindung von Schrauben, Zahnrädern und Flaschenzügen sowie den Hebelgesetzen zugeschrieben. Und das nach ihm benannte Archimedische Prinzip, nachdem der statische Auftrieb eines Körpers in einem Medium genauso groß wie die Gewichtskraft des von ihm verdrängten Mediums ist, hat jeder in der Schule gelernt. Seine Erkenntnisse und Formeln konnte er natürlich nur aufgrund von Messungen und genauen Beobachtungen der Natur gewinnen.

Sein folgendes Zitat, das an anderer Stelle auch Galileo Galilei zugeschrieben wird, kann bis heute als das Credo aller wissenschaftlichen Forschung angesehen werden:

Miss alles, was sich messen lässt, und mach alles messbar, was sich nicht messen lässt.
Archimedes von Syrakus (287-212 v. Chr.)

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» Himmelsscheibe von Nebra

Autor: Dr. Torsten Beyer


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