Kategorie: Phänomene

Die Blockchain ist eine magische Technologie, die Geheimnisse auf sichere Weise speichert. Wir erklären dir, wie die Blockchain funktioniert und warum sie so spannend ist. Bereit, die Schatzkiste der Zukunft zu öffnen?

Die Blockchain – Eine Kette aus Daten und Codes

Stell dir vor, du und deine Freundinnen und Freunde haben ein geheimes Tagebuch. Alle besitzen eine Kopie und schreiben darin auf, was passiert. Wenn jemand versucht, etwas heimlich zu ändern, würdet ihr es sofort merken, weil alle Kopien genau gleich sind. Das bedeutet, dass niemand mogeln kann und euer Tagebuch sicher ist. So funktioniert auch die Blockchain: Sie hilft uns, Dinge geschützt abzuspeichern und sicherzustellen, dass niemand schummelt. Die Blockchain ist wie ein digitales Tagebuch, das aus speziellen Abschnitten besteht, die wir „Blöcke“ nennen. Diese Blöcke sind wie Seiten in einem Buch. Wenn jemand etwas in der Blockchain ändern möchte, merken es alle anderen Blöcke sofort. Jeder Block hat einen digitalen Fingerabdruck namens „Hash“. Das ist wie ein Geheimcode, der alles schützt, was im Block steht. Die Blöcke sind wie eine Kette miteinander verbunden, deshalb nennen wir sie „Blockchain“. Denn „chain“ heißt auf Englisch Kette. Wie der Hash die Daten in der Blockchain sichert? Wenn er einmal zerstört ist, kann er nie mehr hergestellt werden und die Kette bricht an dieser Stelle auseinander! „Zerstört” wird der Hash, wenn die Daten in einem der Blöcke geändert werden, denn dann ändert sich automatisch der Geheimcode.

In der Blockchain sind viele Blöcke miteinander verbunden – Bild: Adobe Stock // elenabsl

Was genau passiert in der Blockchain?

Die Blockchain-Technologie wirkt auf den ersten Blick ganz schön kompliziert. Um besser zu verstehen, was dort passiert, kannst du dir die Blockchain als Spiel vorstellen. Das Besondere an diesem Spiel ist, dass die Teilnehmerinnen und Teilnehmer sich ihre Spielzüge durch Leistung oder Einsatz erkämpfen müssen. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Spiels nennt man „Miner”. Das kann eine Person oder Gruppe sein, die versucht, einen Block für sich zu gewinnen. Dafür müssen die Miner sehr komplizierte Zahlenrätsel lösen, um sich ihren Spielzug – ihren Platz in der Blockchain – zu verdienen. Die Miner nutzen dabei eine lange Zufallszahl, um das Zahlenrätsel zu lösen. Wird das Rätsel gelöst, werden neue Blöcke in die Blockchain hinzugefügt. Aber Achtung: Jede Zahlenfolge kann nur einmal verwendet werden! Deswegen heißt die Zufallszahl auch „Nonce”: Number used Once, oder auf Deutsch: „einmalig verwendete Zahl”.

Miner knacken komplizierte Zahlenrätsel, um neue Blöcke der Blockchain hinzuzufügen – Bild: Adobe Stock // Musashi_Collection

Damit alle fair spielen, braucht unser Spiel eine Anleitung. Das Spiel kann auf zwei unterschiedliche Weisen gespielt werden: Man unterscheidet hier zwischen dem „Proof-of-Work-Mechanismus” und dem „Proof-of-Stake-Mechanismus”. Beim Proof-of-Work-Mechanismus musst du dir deinen Spielzug verdienen, indem du ein Zahlenrätsel löst. Wenn du das Rätsel gelöst hast, bist du an der Reihe und darfst eine eigene Regel aufstellen. Proof-of-Work heißt „Beweis der Arbeit”, denn hier verdienst du dir deinen Spielzug damit, dass du dein Geschick unter Beweis stellst. Proof-of-Stake bedeutet dagegen „Beweis des Einsatzes”: Stell dir vor, du bist schon länger im Spiel und hast dich schon mehr eingebracht und dir schon einige Punkte verdient. Der Proof-of-Stake-Mechanismus belohnt dich für diesen Einsatz. Du darfst also mehr über die Regeln entscheiden als diejenigen Spielerinnen und Spieler, die ganz neu angefangen haben und sich noch kaum eingebracht haben. Eine weitere Regel im Spiel ist die „Dezentralisierung”. Das bedeutet, dass es keine Anführerin bzw. keinen Anführer im Spiel gibt. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Blockchain sind wie eine Freundesgruppe, die nicht erst Lehrkräfte oder Eltern fragen muss, um Entscheidungen zu treffen. Wenn du ein Spiel mit deiner Freundesgruppe spielst, ist es aber auch wichtig, dass niemand anderes auf das Spiel zugreifen und sich einmischen kann. Deshalb werden Daten in der Blockchain mit einem geheimen Code verschlüsselt. Vielleicht hast du selbst auch eine Geheimsprache, um deinen Freundinnen und Freunden etwas zu sagen, was außer euch keiner wissen soll? Zusammengefasst kannst du dir die Blockchain als sicheren Spielraum vorstellen, in dem die Spielerinnen und Spieler sich ihren Platz entweder durch das Lösen von Zahlenrätseln oder Beweis ihres Einsatzes erkämpfen.

Entstehung der Blockchain-Technologie

Bestimmt fragst du dich, wie und wann die Blockchain überhaupt entstanden ist! Die Blockchain-Technologie gibt es seit den 90er Jahren. Damals fanden erste Forschungen an verschlüsselten Blockketten statt. 2008 stellte jemand unter der geheimen Identität Satoshi Nakamoto dann die erste Kryptowährung Bitcoin vor. Kryptowährungen sind digitales Geld, mit dem man Dinge online kaufen oder Geld an andere Menschen senden kann. Das digitale Geld basiert auf einer Blockchain, die alle Informationen darüber enthält, wer Bitcoins an wen gegeben hat.

Bitcoin ist digitales Geld – Bild: Adobe Stock // AdriaVidal

Neben der Blockchain entstanden damals auch Blockchain-Explorer. Damit konnten die Vorgänge in der Blockchain überprüft werden und dadurch wurde das Vertrauen in die Blockchain gestärkt. Nachdem die Blockchain-Technologie immer bekannter wurde, begannen Entwicklerinnen und Entwickler damit, sie auch in anderen Bereichen anzuwenden. Zum Beispiel wird die Blockchain dazu genutzt, um dafür zu sorgen, dass Verträge automatisiert eingehalten werden.

Vorteile und Herausforderungen der Blockchain

Die Blockchain-Technologie schafft Sichtbarkeit und Vertrauen im Internet: Denn durch sie können Vorgänge genau überprüft werden. Da die Daten in einer Blockchain verschlüsselt sind, ist es sehr schwierig sie zu manipulieren oder zu fälschen, was für zusätzliche Sicherheit sorgt. Eine Blockchain-Kette kann außerdem nicht beliebig verändert werden, sondern Zugänge müssen erst freigegeben werden. Trotzdem gibt es noch einige Herausforderungen bei der Arbeit mit der Blockchain! Öffentliche Blockchains, zum Beispiel die von Bitcoin, sind oft noch langsam, wenn viele Vorgänge gleichzeitig verarbeitet werden. Diese Prozesse benötigen viel Energie in Form von Strom, was schädliche Auswirkungen auf die Umwelt hat. Deshalb werden in neueren Blockchains oft Proof-of-Stake-Technologien eingesetzt. Das spart Energie und ist umweltfreundlicher.

Die Blockchain ist wie eine digitale Schatzkiste, in der Daten sicher verschlüsselt werden – Bild: Adobe Stock // Musashi_Collection

Blockchains sind wie digitale Schatzkisten, die Geheimnisse sicher aufbewahren. Aber manchmal passiert es, dass diese Schatzkiste so sicher ist, dass wir das Schloss selbst gar nicht mehr aufbekommen. Auch die Blockchain ist manchmal so sicher, dass Menschen die Kontrolle über sie verlieren und die Blockchain zu viel Macht hat. Aber es gibt andererseits auch Leute, die versuchen, die Blockchain zu überlisten – wie wenn jemand versucht, bei einem Spiel zu schummeln. Und manchmal schaffen sie es sogar. Ein anderer Nachteil von Blockchains ist, dass es in jedem Land unterschiedliche Gesetze gibt, die die Arbeit mit Blockchain bestimmen. Und das ist sehr kompliziert! Die Blockchain kann andererseits aber auch die Einhaltung von Gesetzen erleichtern, da Vorgänge hier transparent und nachvollziehbar sind. Wie du siehst, ist die Sache mit unserer super sicheren Schatzkiste nicht ganz so einfach!

Wie sieht die Zukunft der Blockchain aus?

Die Blockchain ist eine neue Technologie, die in vielen Punkten noch mehr erforscht und optimiert werden muss. Trotzdem bietet sie viele Vorteile für die Datensicherheit und wird mittlerweile in ganz unterschiedlichen Bereichen verwendet. In welchen genau und was die Zukunft für Blockchain bereithalten könnte – das erfährst du im zweiten Teil unserer Blockchain-Reihe!

 

Beitragsbild // Adobe Stock: ImageFlow

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Oktober 2023

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In diesen Artikeln erfährst du noch mehr zum Thema „Technologie“:

  • Von Rechnern zu Denkern: Wie funktioniert die Künstliche Intelligenz?
  • Metaverse: Den Begriff Metaverse hört man inzwischen überall – kennst du ihn
    auch schon? Es geht dabei um eine virtuelle Welt, ähnlich wie bei Videospielen.
  • Was ist eigentlich das Internet of Things?: Das Internet verbindet nicht nur
    Menschen – durch das sogenannte „Internet of Things“ können auch Maschinen miteinander kommunizieren.

 

Die Arten von KI, die du vielleicht aus Science-Fiction-Filmen kennst, haben mit unserer Realität nichts gemeinsam. Stattdessen werden Computerprogramme geschaffen, die sich am menschlichen Gehirn orientieren. Die „Künstliche Intelligenz“ ist also in der Lage, sich selbstständig weiterzuentwickeln und zu lernen – wie auch das menschliche Gehirn.

Science-Fiction oder Realität?

Auf den ersten Blick kann sich das alles ein bisschen unheimlich anhören: Eine Maschine, die so funktioniert wie wir Menschen. Tatsächlich hat KI aber nichts mit den schlimmen Szenarien zu tun, die dir gerade vielleicht in den Sinn kommen. Stattdessen kann sie sogar ganz schön nützlich sein – auch für dich. KI ist inzwischen fest in unserem Alltag verankert. Egal, ob du gerne Musik hörst, Sachen bestellst oder mit einem Sprachassistent-System sprichst, an vielen Stellen kommst du bereits mit KI in Berührung.

KI ist noch weit von Science-Fiction entfernt – Bild: Adobe Stock // liuzishan

Bilder, Texte, Stimmen – Was Computerprogramme bereits möglich machen

Die faszinierende Welt der künstlichen Intelligenz hat bereits eine Vielzahl von Anwendungen hervorgebracht, die sich nahtlos in unseren Alltag integriert haben. KI-Bots sind zu wahren Meistern der Kreativität geworden, indem sie beeindruckende Fähigkeiten demonstrieren, um Bilder, Texte und sogar Stimmen zu erschaffen. Von interaktiven Chatbots, die auf komplexe Fragen die passende Antwort liefern, über Computerprogramme, die aus einfachen Textbeschreibungen lebendige Bilder generieren, bis hin zu KI-Systemen, die menschliche Stimmen perfekt imitieren können – die KI hat uns in erstaunliche Dimensionen kreativer Möglichkeiten katapultiert.

Ist dir etwas aufgefallen? Dieser Absatz wurde vollständig von einer KI geschrieben. Faszinierend findest du nicht auch?

Computerprogramme helfen dir dabei, deinen Alltag zu erleichtern – Bild: Adobe Stock // Tobias

KI und Autos

Ein weiteres Anwendungsfeld von KI ist die Automobilbranche. Du hörst im Auto immer gerne dein Lieblingslied? Die KI kann sich das merken, dich im Auto beispielsweise anhand deiner Atmung oder deiner Hände erkennen und dann automatisch dein Lieblingslied abspielen – ganz ohne, dass du irgendeinen Knopf drücken musst! Super praktisch. Und auch deine Eltern sind bestimmt froh über Einparkhilfen, Navigationsgeräte und automatische Sitzeinstellungen, oder?

Autofahren ohne Fahrerin oder Fahrer

Doch mehr Komfort für Passagiere ist nicht das Einzige, was KI in Autos erreichen soll. Schon seit Jahren wird erprobt, ob sich Autos auch ganz ohne Fahrerinnen oder Fahrer, nur durch eine KI, steuern lassen könnten. Praktisch wäre das durchaus. Man setzt sich einfach ins Auto und wird hingefahren, wo auch immer man mag. 

Hier gilt es jedoch, noch ganz viel zu forschen und zu entwickeln, denn natürlich kann diese Art des Fahrens sehr gefährlich werden. Bereits jetzt sorgen verschiedene intelligente Assistenzsysteme für mehr Sicherheit im Straßenverkehr. Und auch wenn komplett fahrerloses Fahren in naher Zukunft unwahrscheinlich ist, so gibt es doch immer wieder verschiedene Tests in diese Richtung. Für all diese Entwicklungen sind Algorithmen und die Weiterentwicklung der „Künstlichen Intelligenz“ von großer Bedeutung.

Assistenzsysteme behalten die Umgebung im Auge – Bild: Adobe Stock // kinwun

Natürlich bringt die Nutzung von KI trotzdem ein paar Risiken mit sich. Doch um diese zu verringern, werden nicht nur Fachleute aus der Forschung, der Mathematik und dem Programmieren mit der Erschaffung von KI, sondern auch so genannte Geisteswissenschaftlerinnen und Geisteswissenschaftler beauftragt. Das sind zum Beispiel Expertinnen und Experten für Ethik, Moral und Kommunikation. So wird gewährleistet, dass KI technisch einwandfrei funktioniert, aber nicht zur Gefahr für den Menschen werden kann.

Das oberste Ziel von KI ist nämlich nicht, stärker als wir Menschen zu werden, sondern unser Leben zu erleichtern. Deshalb ist es wichtig, sich ihrer Auswirkungen bewusst zu sein und verantwortungsbewusst mit ihr umzugehen.

Beitragsbild // Adobe Stock: VRVIRUS

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: August 2023

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In diesen Artikeln erfährst du noch mehr zum Thema „Künstliche Intelligenz“:

  • Von Rechnern zu Denkern: Wie funktioniert die Künstliche Intelligenz?
  • Der Unterschied der virtuellen Welten: Augmented Reality und Virtual Reality öffnen Türen zu völlig neuen Realitäten.
  • Metaverse: Den Begriff Metaverse hört man inzwischen überall – kennst du ihn auch schon? Es geht dabei um eine virtuelle Welt, ähnlich wie bei Videospielen.

„Künstliche Intelligenz“, kurz KI, das sind Computerprogramme, die die menschliche Intelligenz nachahmen. Ziel ist es, dass Maschinen mithilfe dieser Programme selbstständig Probleme lösen können, indem sie auf ihre Umwelt reagieren. Das heißt: Computer sollen auf Fragen keine vorprogrammierte Antwort geben, sondern die Frage selbst verstehen und selbst darauf reagieren.

Schon heute ist KI aus vielen Bereichen unseres Lebens nicht mehr wegzudenken. Auch du bist bestimmt schon öfter mit der Künstlichen Intelligenz in Berührung gekommen, ohne es zu merken. Hast du schon einmal den Sprachassistenten deines Smartphones etwas gefragt? Hinter dieser Technik steckt KI. Auch im Bereich Spiele wird sie eingesetzt. So kann man Schach zum Beispiel nicht nur gegen eine menschliche Mitspielerin oder einen Mitspieler spielen. Wenn du niemanden zum Spielen findest, kannst du auch gegen einen Schachcomputer antreten – und diese zu bezwingen, ist gar nicht so leicht!

Gegen einen Schachcomputer zu gewinnen, ist ganz schön schwer. – Bild: Pixabay

Und wie machen die Maschinen das?

Die Künstliche Intelligenz funktioniert mit künstlichen neuronalen Netzen. Neuronal bedeutet, dass diese Netze die Funktionsweise des Gehirns nachahmen. Die sogenannten Neuronen verknüpfen die Nervenzellen im menschlichen Körper. Jeder Mensch hat unfassbar viele Neuronen – circa 100 Milliarden, die an vielen Stellen miteinander verbunden sind. Diese Verbindungen heißen Synapsen und bilden ein sehr komplexes Netzwerk. Auf diese Weise verarbeitet das Gehirn Informationen und ermöglicht dir zum Beispiel das Lernen. Dein Gehirn kann dabei theoretisch viel mehr leisten als jeder Computer – allerdings im Vergleich recht langsam.

Computer stellen diese Informationsverarbeitung des Gehirns durch künstliche neuronale Netze nach. Informationen werden als Input auf der einen Seite eingegeben, verarbeitet und das Ergebnis wird auf der anderen Seite als Output wieder ausgegeben. Solche Systeme setzen sich aus sogenannten Algorithmen zusammen. Hinter diesem Fachbegriff versteckt sich eine Aufeinanderfolge von verschiedenen Regeln in Computersprache, um Aufgaben zu lösen. Im nächsten Abschnitt erfährst du noch mehr dazu.

Die perfekte Vernetzung – das menschliche Gehirn — Bild: Adobe Stock // MMPhoto21

Was bedeutet Algorithmus, Deep Learning und Machine Learning

Im Bereich der Künstlichen Intelligenz stößt du auf viele neue Begriffe, doch was bedeuten diese überhaupt? Genius erklärt es dir:

  • Algorithmus: Ein Algorithmus ist wie eine Anleitung oder ein Rezept, das einem Computer sagt, was er Schritt für Schritt tun soll, um eine bestimmte Aufgabe zu erledigen oder ein Problem zu lösen. Du willst es noch genauer wissen? In unserem passenden Blogartikel findest du weitere Informationen.
  • Deep Learning: Deep Learning ist ein Ansatz, bei dem Computer lernen, komplexe Muster und Informationen aus großen Datenmengen zu verstehen. Dazu verwenden sie Schichten von künstlichen neuronalen Netzwerken.
  • Machine Learning: Machine Learning ist ein Bereich, bei dem Computer die Fähigkeit entwickeln, aus Erfahrungen zu lernen und automatisch Erkenntnisse und Vorhersagen aus Daten zu gewinnen. Und das, ohne extra dafür programmiert zu werden.

Aktuell ist die Künstliche Intelligenz auf den Bereich beschränkt, in dem sie eingesetzt wird. Deswegen spricht man dabei von „schwacher KI“. Auf deinem Smartphone hast du viele Anwendungen, die automatisiert arbeiten, wie zum Beispiel Sprachassistenz-Systeme oder E-Mail-Spam-Filter. Diese sind ziemlich gut in ihrem jeweiligen Bereich – aber eben nur dort.  Eine „starke KI“ ist vom menschlichen Verstand nicht mehr zu unterscheiden und kann auf verschiedene Bereiche angewendet werden. Sie ist sozusagen „wirklich intelligent“.  Noch gibt es keine starke KI, aber Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gehen davon aus, dass es irgendwann eine Künstliche Intelligenz gibt, die das menschliche Gehirn übertrifft.

Wird die Künstliche Intelligenz das menschliche Gehirn in Zukunft übertreffen? — Bild: Adobe Stock // Buffaloboy

Beitragsbild: Adobe Stock // sdecoret

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Stand: Juli 2023

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In diesen Artikeln erfährst du noch mehr zum Thema „Künstliche Intelligenz“:

  • Metaverse: Den Begriff Metaverse hört man inzwischen überall – kennst du ihn auch schon? Es geht dabei um eine virtuelle Welt, ähnlich wie bei Videospielen.
  • Intelligente Straßenbeleuchtung: Dass Handys ganz schön smarte Geräte sind, ist für dich sicher nichts Neues. Aber gilt das auch für Straßenlaternen?
  • Der Unterschied der virtuellen Welten: Augmented Reality und Virtual Reality öffnen Türen zu völlig neuen Realitäten.

Bestimmt gibt es niemanden, der noch nie einen Hubschrauber am Himmel gesehen hat. Aber weißt du auch, worin genau sich ein Hubschrauber zum Beispiel von einem herkömmlichen Passagierflugzeug unterscheidet? Die Besonderheit eines Hubschraubers ist seine Fähigkeit, aus dem Stand in die Luft abheben zu können. Das liegt daran, dass der Hubschrauber im Gegensatz zu anderen Flugzeugen Rotorblätter besitzt, die sich propellerartig drehen. Aber wie genau funktioniert das eigentlich? 

Die Rotorblätter

Die Rotorblätter eines Hubschraubers sehen auf den ersten Blick aus wie ein großer Ventilator oder Propeller, der auf dem Rücken des Hubschraubers befestigt ist. Diesen Rotorblättern verdankt der Hubschrauber seine Fähigkeit, so schnell in die Luft aufsteigen zu können. Wenn die Rotorblätter nämlich anfangen zu rotieren, entsteht ein Druckunterschied. Das liegt daran, dass die Rotorblätter durch ihre schnelle und kräftige Bewegung die Luft von oben nach unten ziehen, wodurch der Helikopter aufsteigen kann. Das nennt man Auftriebskraft – diese hält ja auch Flugzeuge in der Luft. 

Du willst deinen eigenen Hubschrauber bauen? Dann klicke einfach auf das Bild und du gelangst direkt zur Ideenkarte „Wer hat den Hubschrauber erfunden?” unserer Genius-Box mit allen Dokumenten und Zusatzmaterial. Viel Spaß! 

Mit einem Klick aufs Bild kommst du direkt zur Ideenkarte

Der Heckrotor

Wenn der Hubschrauber nur den einen Hauptrotor hätte, dann würde er sich permanent im Kreis drehen. Um diesem Problem Abhilfe zu schaffen, gibt es eine raffinierte technische Lösung: den Heckrotor. Der Heckrotor ist ein zweiter Rotor, der an der Längsseite des Hubschraubers angebracht ist. Dieser erzeugt einen seitwärts gerichteten Schub in die entgegengesetzte Richtung des Hauptrotors – und somit kann der Hubschrauber aufsteigen, anstatt sich nur im Kreis zu drehen.

Der Unterschied zwischen Hubschrauber und Flugzeug

Sowohl Flugzeuge als auch Hubschrauber können durch die Auftriebskraft in die Luft aufsteigen und sich dort halten. Doch im Gegensatz zum Hubschrauber funktioniert das bei Flugzeugen über die Tragflächen ihrer Flügel. Diese sind leicht nach oben gewölbt. Dadurch strömt die Luft über dem Flügel etwas langsamer als unter dem Flügel und ermöglicht so den Aufstieg des Flugzeugs. Ein Flugzeug muss sich also ständig vorwärts bewegen, damit es nicht absinkt. In diesem Blogbeitrag haben wir dir das ganze nochmal genauer erklärt. 

Beim Hubschrauber hingegen bilden die Rotorblätter die Tragflächen. Die Rotation der Blätter hat den gleichen Effekt wie das Vorwärtsbewegen des Flugzeugs: Auftriebskraft wird erzeugt und der Hubschrauber steigt in die Lüfte. Deshalb kann ein Hubschrauber auch aus dem Stand starten und in der Luft auf einer Stelle fliegen.
Ganz ähnlich funktioniert das übrigens auch bei Schiffen: Dort ist das entscheidende Element nicht die Luft, sondern das Wasser. Na, neugierig geworden? In diesem Blogbeitrag kannst du es nochmal genauer nachlesen 

Wie lenkt man einen Hubschrauber?

Aber natürlich muss ein Hubschrauber nicht nur aufsteigen, sondern auch irgendwie in der Luft gelenkt werden können. Hierbei spielt der Rotor ebenso eine entscheidende Rolle. Wenn die Pilotin oder der Pilot vorwärts fliegen will, dann muss er dazu den Winkel des Rotors verändern. So neigt sich der Rotor nach vorne und es entsteht ein nach vorne treibender Schub für den Hubschrauber. Auch nach rechts und links kann man lenken, indem man den Winkel des Rotors verändert. 

Beitragsfoto zum Blogbeitrag „Wie fliegt ein Hubschrauber?” - Blauer Polizeihhubschrauber - Genius Die junge WissensCommunity von Daimler
Hubschrauber werden für verschiedene Zwecke eingesetzt – hier als Polizeihubschrauber // Foto: Adobe Stock, poco-bw

Hubschrauber im Einsatz

Jetzt weißt du alles über Hubschrauber und warum sie fliegen können. Ganz schön spannend, oder? Wenn du das nächste Mal einen Hubschrauber siehst, kannst du ja mal auf die Rotation seiner Rotorblätter achten. Hubschrauber kommen übrigens besonders oft zu Rettungszwecken zum Einsatz. Sie sind sehr beliebt bei Polizei und Rettungsdienst. Das liegt daran, dass sie so schnell aufsteigen und landen können und in der Luft sehr viel wendiger sind als Flugzeuge. Also halt die Augen auf, wenn du das nächste Mal in den Himmel schaust.

Beitragsfoto: Adobe Stock, Soloviova Liudmyla

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: August 2021

Der Begriff Touchscreen stammt aus dem Englischen. Ins Deutsche übersetzt ist „Touch” = Berührung und „Screen” = Bildschirm. Touchscreens sind also Bildschirme, die über Berührungen steuerbar sind. In deinem Alltag begegnen sie dir sicher regelmäßig. Neben Smartphones, Tablets und Laptops findest du Touchscreens zum Beispiel im Supermarkt. Dort sind alle Kassen mit einem Touchscreen ausgestattet. Auch wenn du am Bahnhof ein Zugticket kaufen willst, bedienst du am Ticketautomaten einen Touchscreen. 

Du siehst also, Touchscreens sind überall. Doch wie funktionieren sie eigentlich? 

Foto: Adobe Stock // georgerudy

So funktioniert die Technik

Die Technik dahinter ist ein bisschen kompliziert. Alle Touchscreens besitzen eine berührungsempfindliche Oberfläche, einen Kontroller und ein Betriebssystem. Wenn du die berührungsempfindliche Oberfläche berührst, misst der Kontroller deine Signale auf der Oberfläche und leitet diese an das Betriebssystem weiter. Das Betriebssystem arbeitet als Übersetzer, es verwandelt deine Fingerbewegungen in die Bewegungen einer Computermaus, welche es auf den Bildschirm überträgt. Das Tippen auf den Bildschirm entspricht also einem Mausklick. 

Auf diese Art  funktionieren alle Touchscreens, doch sie folgen dabei unterschiedlichen physikalischen Prinzipien. Eines dieser Prinzipien ist das kapazitive Prinzip, nach ihm funktionieren beispielsweise Handys und Tablets. 

Metallrohre und Elektronen

Das kapazitive Prinzip besteht aus einem Netz aus dünnen Metallrohren, welche sich horizontal und vertikal durch die Glasscheibe des Bildschirms ziehen. Diese Metallrohre leiten Strom und sind so dünn und fein, dass du sie mit bloßem Auge gar nicht erkennen kannst. Durch sie werden elektrisch geladene Teilchen geleitet. Diese Teilchen sind entweder positiv oder negativ geladen, wobei positive und negative Teilchen sich gegenseitig anziehen. 

Wie funktionieren die elektrisch geladenen Teilchen?

Die positiv geladenen Teilchen werden durch die horizontalen Rohre geleitet und verteilen sich dort. Anschließend werden die negativ geladenen Teilchen durch die vertikalen Rohre geleitet. Dadurch, dass sich negative und positive Teilchen anziehen, sammeln sich die negativ geladenen Teilchen dort, wo sich vertikale und horizontale Rohre schneiden und die Teilchen am nahesten beieinander sein können. Das ist der Zustand des Touchscreens, ehe du ihn berührst. 

Der Finger auf dem Touchscreen 

Wusstest du, dass auch du selbst lauter kleine Teilchen in dir hast? Berührst du nun den Touchscreen, werden deine negativ geladenen Teilchen vom Touchscreen angezogen und sammeln sich in deinen Fingerspitzen. Gleichzeitig werden die positiven Teilchen des Touchscreens von deinen negativen Teilchen angezogen, sie ziehen also zu deinen Fingerspitzen hin und können somit die negativen Teilchen innerhalb des Touchscreens nicht mehr anziehen. Also erkennt die Hardware des Touchscreens, dass an derjenigen Stelle dein Finger auf dem Bildschirm aufliegen muss, wo die negativen Teilchen ungehindert durch die dünnen Metallrohre fließen können und die positiven Teilchen sie nicht anziehen. 

Experiment: Wie funktioniert ein Touchscreen unter verschiedenen Bedingungen?

Von der grauen Theorie direkt in die Praxis! Egal ob mit deinem Handy oder dem Tablet deiner Eltern: Nimm dir mal ein paar Minuten, um herauszufinden, wie ein Touchscreen unter verschiedenen Bedingungen funktioniert – oder ob überhaupt.

1. Touchscreen mit Handschuh bedienen

Was passiert, wenn du einen Touchscreen mit dicken Wollhandschuhen bedienst? Was passiert mit dünnen Einmalhandschuhen?

Kannst du dir vorstellen, warum es spezielle Handschuhe für die Bedienung von Smartphone & Co. gibt?

Foto: Adobe Stock // romaset

2. Touchscreen mit mehr als einem Finger berühren 

Bei diesem Versuch wirst du feststellen, dass manche Touchscreens bzw. die Anwendungen darauf genau dafür da sind – so kannst du zum Beispiel auf einer Landkarte oder einem Bild heranzoomen, indem du zwei Finger benutzt. Andere Geräte, zum Beispiel Fahrkartenautomaten, sind nur für die Bedienung mit einem einzelnen Finger ausgelegt.

3. Etwas anderes als die Finger verwenden

Bei diesem Experiment wirst du staunen: Versuche einmal, deinen Touchscreen mit einer Banane, einer Gurke oder einem Würstchen zu bedienen (bitte die verwendeten Lebensmittel hinterher nicht mehr essen, da sich auf Touchscreens viele Keime sammeln!). Hättest du das gedacht?

Dass das funktioniert, liegt daran, dass sich die geladenen Teilchen in diesen Lebensmitteln ganz ähnlich verhalten wie in deiner eigenen Hand.

Foto: Adobe Stock // progressman

→ Probiere es selbst aus und sei gespannt, was du alles herausfindest!

Touchscreens im Bereich Automobil

Auch in der Automobil-Branche finden Touchscreens immer mehr Verwendung. Sicher hast du bereits festgestellt, dass beispielsweise Navigationsgeräte oft mithilfe eines Touchscreens funktionieren. Doch auch in die Autos selbst werden immer häufiger Touchscreens eingebaut. Durch den Touchscreen können deine Eltern bequem sämtliche Funktionen des Autos wie zum Beispiel das Radio einstellen.

Fest steht also, dass Touchscreens schon jetzt eine große Bereicherung für die Automobil-Branche darstellen. Doch wir stehen noch lange nicht am Ende und unsere Technik wird stetig weiterentwickelt. 

Foto: Mercedes-Benz Group AG

 

Beitragsfoto: Adobe Stock // Mihai Simonia

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: April 2021

Die Geschichte der Schifffahrt geht weit zurück. Bevor die Menschen das Rad erfanden, war der Wasserweg die beste Möglichkeit für den Transport. Bereits die alten Ägypter bauten vor mehr als 5.000 Jahren Schiffe, mit denen sie auf dem Nil fuhren. Als Baumaterial verwendeten sie anfänglich zusammengebundenes Schilf und später auch Holz.
In den letzten Jahrtausenden entwickelte sich der Schiffbau weiter. Die Wikinger bauten ihre berühmten Kriegsschiffe und die Spanier große Handelsschiffe aus Holz. Mit einem solchen Handelsschiff entdeckte Christoph Columbus 1492 Amerika. Heute bestehen unsere Schiffe meistens aus Metall. Im Gegensatz zu Holz ist Metall sehr stabil, aber auch viel schwerer.

Wie kann ein Schiff schwimmen?

Du hast bestimmt schon einmal gesehen, dass ein Holzstück auf dem Wasser schwimmt. Und du weißt auch, dass eine Metallkugel im Wasser untergeht. Warum gehen Schiffe, die aus schwerem Metall gebaut sind, dann nicht unter?
Schiffe sind innen hohl und haben eine bauchige Form. Ein zusammengeknülltes Schiff würde sinken, wie die Metallkugel. Ob ein Gegenstand schwimmt, hängt also nicht nur von seinem Gewicht ab, sondern auch von seiner Form. Durch die Form des Schiffes wird ein Auftrieb erzeugt, der das Schiff auf dem Wasser hält. 

Das Archimedische Prinzip

Ein weiterer Grund dafür, dass Schiffe schwimmen können, ist das sogenannte „Archimedische Prinzip“. Der griechische Mathematiker Archimedes entdeckte dieses physikalische Gesetz vor über 2.000 Jahren. Das kennst du sicher auch: Wenn du dich in eine Badewanne setzen würdest, die randvoll ist, würde die Wanne überlaufen. Das Wasser wird „verdrängt“.
Das physikalische Prinzip dahinter sagt aus: Der Auftrieb eines Körpers im Wasser ist dann ausreichend gegeben, wenn er ein größeres Gewicht an Wasser verdrängt, als der Körper selbst besitzt. Wenn ein 100 Tonnen schweres Schiff also schwimmen möchte, muss es mehr als 100 Tonnen Wasser verdrängen.

Schwimmen und tauchen: So funktionieren U-Boote 

Wie kommt es nun, dass U-Boote tauchen können, wo sie doch innen hohl und mit Luft gefüllt sind? Ganz einfach: U-Boote besitzen große Tanks, die entweder mit Wasser oder mit Luft gefüllt sind. Für den Tauchgang öffnet der Steuermann die Klappen des Tanks. Dadurch füllen sich die Tanks mit Wasser und das U-Boot wird schwerer – es sinkt. Tiefsee-U-Boote können so bis zu 6.000 Meter tief tauchen. Um wieder an die Wasseroberfläche zu kommen, füllt der Steuermann die Tanks mit Luft aus Pressluftflaschen. Die Luft verdrängt das Wasser: Das U-Boot wird wieder leichter und der Auftrieb stärker. So schwimmt das U-Boot wie ein Schiff auf dem Wasser.

 

Schwimmendes U-Boot
U-Boote können nicht nur tauchen sondern auch an der Wasseroberfläche schwimmen.

 

 

Beitragsfoto: Adobe Stock // STOCKSTUDIO

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Stand: November 2019

Der Faraday-Käfig

Du verbindest mit einem Käfig wohl eher die Haltung oder den Transport von Tieren. Ein Käfig ist ein Raum oder ein Behältnis, das auf allen Seiten geschlossen ist. Und das ist ein Auto ja tatsächlich auch. Bei Kraftfahrzeugen spricht man allerdings von dem Faraday-Käfig oder auch Faradayscher Käfig. Entscheidend für diese Art von Käfig ist das Material. Ein Faraday-Käfig besteht aus Metall, denn Metalle können besonders gut elektrischen Strom leiten. Und das ist die Eigenschaft, die ihn von einem ganz normalen Käfig unterscheidet. Er ist nämlich elektrischer Leiter und schirmt so seinen Innenraum ab und schützt vor äußeren elektrischen Feldern und Blitzeinschlägen. Dieses Phänomen stellte 1836 schon der englische Physiker Michael Faraday fest. Deshalb ist dieser besondere Käfig auch nach ihm benannt.

So funktioniert das Ganze

Elektrische Felder werden durch winzige Teilchen erzeugt, die positiv oder negativ geladen sind. In dem elektrischen Feld entsteht dadurch eine Seite mit positiver Ladung und eine mit negativer Ladung. Befindet sich nun ein Metallkäfig in so einem Feld, wird dieser ebenfalls elektrisch geladen. Denn in dem Käfig befinden sich dieselben Teilchen, die durch die Kraft im Feld angezogen werden. Negative Teilchen wandern zu der positiv geladenen Seite und umgekehrt. Dadurch entstehen zwei gegensätzliche elektrische Felder in der Umgebung und im Käfig, die sich gegenseitig einfach aufheben. Im Innenraum des Körpers herrscht also kein elektrisches Feld, er ist von jeglicher Ladung abgeschirmt. Das Ganze funktioniert auch andersherum. Wird innerhalb eines Faradayschen Käfigs eine elektrische Ladung erzeugt, so dringt davon nichts nach außen. Für diesen Effekt ist es nicht wichtig, ob es sich um einen vollständig von Metall umschlossenen Raum handelt. Ein Metallgitter reicht schon aus, um den elektrischen Strom über die Gitterstäbe abzuleiten und so den Innenraum zu schützen.

Faraday-Käfige in unserem Alltag

Auch Autos sind Faradaysche Käfige, denn ihre Karosserie besteht aus Metall. Sitzt du also bei einem Gewitter in einem Auto, kann dir nichts passieren, auch wenn ein Blitz einschlägt. Dieser entlädt seinen Strom in die Oberfläche das Autos und weil das Metall besonders gut leitet, bahnt er sich seinen Weg durch die Karosserie und entlädt sich direkt in den Boden. Die elektrische Ladung, die für den Menschen eigentlich gefährlich werden könnte, gelangt also gar nicht erst in den Innenraum des Autos. Auch bei Cabrios reicht zur Abschirmung schon das Metallgestänge aus, mit dem das Verdeck gehalten wird.

Faraday-Käfige werden überall da benutzt, wo äußere elektrische Felder die Funktion eines Gerätes beeinträchtigen können oder wo innere Felder nicht nach außen gelangen sollen. Neben Autos schirmen natürlich auch Flugzeuge die Passagiere ab. Oder auch bei elektrischen Geräten wie Mobiltelefonen und Fernsehern oder der Mikrowelle wird das Prinzip des Faraday-Käfigs zur Abschirmung der Umgebung genutzt.

Beitragsfoto: Adobe Stock // marcorubino

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Stand: Juni 2019

Magnete sind Körper, die andere Gegenstände anziehen können. Das funktioniert aber nicht immer. Es ist wichtig, aus welchem Material der Gegenstand besteht. So kannst du zum Beispiel eine Büroklammer aus Eisen mit einem Magneten anziehen. Andere Stoffe, die Gegenstände magnetisierbar machen, sind Nickel und Kobalt. Die Kraft, die zwischen diesen Körpern wirkt, bezeichnet man dann als Magnetismus.

Aber wie funktioniert das? Stoffe, die magnetisierbar sind, bestehen aus vielen winzigen Einzelteilen, den sogenannten Atomen. Um ihren Kern kreisen noch kleinere Teilchen, die Elektronen. Durch diese Bewegung wird ein magnetisches Feld erzeugt und sogenannte Elektromagneten bilden sich. Man kann es sich also so vorstellen, dass ein Magnet aus vielen kleinen Magneten besteht, die sich wie Kompassnadeln durch die gegenseitig wirkenden Kräfte in die gleiche Richtung ausrichten. So entstehen zwei verschiedene Pole, die den Gegenstand magnetisch machen.

Nord- und Südpol

Ein Magnet hat also immer zwei Pole, an denen die Magnetkraft besonders stark ist, einen Nord- und einen Südpol. Da musst du jetzt vermutlich direkt an Schnee und Eisbären denken. Und eigentlich liegst du da gar nicht so falsch. Die Erde ist nämlich selbst der größte Magnet unserer Welt und die magnetischen Nord- und Südpole sind nach denen der Erde benannt. Nimmt man nun zwei Magneten, so stoßen sich jeweils gleiche Pole ab. Nur Gegensätze – also Nordpol und Südpol – ziehen sich an.

Auch die Erde hat ein Magnetfeld // Bild: Adobe Stock — Petrovich12

Es gibt verschiedene Arten von Magneten. Permanentmagnete, die dauerhaft magnetisch sind, oder sogenannte Elektromagneten, deren Kraft durch elektrischen Strom erzeugt wird.

Magnetismus in der Automobilindustrie

Auch bei Autos wird die Anziehungskraft zwischen Körpern genutzt. Hier sind einige Elektromagneten zu finden. Zum Beispiel überall, wo ein elektrischer Motor benötigt wird. Bei den Scheibenwischern, beim Schließen des Kofferraums und zum Hoch- und Runterfahren der Fenster. Der Anlasser, der den Motor des Autos startet, funktioniert ebenfalls über Magnetismus. Nicht zu vergessen sind die Elektroautos. Durch die anziehenden und abstoßenden Kräfte von Magnetfeldern kann der elektrische Motor Drehbewegungen erzeugen, die das Auto zum Rollen bringen.

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: März 2019

Beitragsbild: Adobe Stock // wittayayut

Die Geschichte der Luftfahrt geht weit zurück. Schon in der Antike haben sich Menschen mit der Theorie des Fliegens beschäftigt. Die ersten Schritte in die Lüfte gelangen allerdings erst den Gebrüdern Montgolfier mit ihrer Erfindung des Heißluftballons im 18. Jahrhundert. Bis zum Flugzeug dauerte es aber noch gut 100 Jahre.

Tüftler versuchten oft, durch vogelähnliche Modelle ein Flugzeug zu konstruieren – bis letzten Endes die Gebrüder Wright mit dem ersten motorbetriebenen Flugzeug den Grundstein für die moderne Luftfahrt gelegt haben. Ihnen gelang im Jahr 1903 der erste Flug mit einer solchen Flugmaschine.

Was hält ein Flugzeug in der Luft?

Wie können sich nun aber tonnenschwere Flugzeuge in der Luft halten? Die Antwort darauf ist der sogenannte Auftrieb oder auch Auftriebskraft. Stark vereinfacht erklärt, funktioniert das so: Der Auftrieb entsteht durch hohe Geschwindigkeiten und die Moleküle in der Luft. Die Luftmoleküle kann man sich beim Fliegen vorstellen wie das Wasser in der Schifffahrt. Auch wenn wir Luft nicht sehen können, sind darin schier unendlich viele Teilchen, die dafür sorgen, dass Flugzeuge in die Lüfte steigen.

Bei hohen Geschwindigkeiten strömt ganz viel Luft an den Flügeln vorbei. Sie sind, im Querschnitt betrachtet, leicht nach oben gewölbt, um den Auftrieb zu ermöglichen. Und das funktioniert so: Da diese Teilchen in der Luft aber immer gleichmäßig angeordnet sein wollen, fließt die Luft über dem Flügel schneller als unter dem Flügel. Dadurch entsteht ein sogenannter Unterdruck. Dieser sorgt dafür, dass das Flugzeug nach oben gezogen wird. 

Ein Flugzeugflügel im Querschnitt: So strömt die Luft — Bild: Adobe Stock // thingamajiggs

Dieses Phänomen kannst du auch selbst erleben, wenn du zum Beispiel beim Autofahren deine Hand aus dem Fenster streckst. Bei hohem Tempo und je nach der Stellung deiner Hand kannst du dann deutlich spüren, wie es deine Hand nach oben oder unten drückt.

Eingespieltes Team: die Flügel und der Motor

Beide sorgen gemeinsam dafür, dass das Flugzeug auch tatsächlich fliegt. Der Motor sorgt nicht dafür, dass ein Flugzeug in der Luft bleibt, sondern für hohe Geschwindigkeiten. Erst dann können die Flügel genügend Auftrieb erzeugen, sodass der Flieger abhebt und in der Luft bleibt. Der Motor muss deshalb sehr viel Leistung besitzen, um das Flugzeug einerseits in der Luft zu halten und andererseits beim Start in kürzester Zeit auf ein sehr hohes Tempo zu beschleunigen.

Auftrieb statt Motor: So funktionieren Segelflieger

Wie kommt es nun aber, dass Segelflieger ganz ohne Motor auskommen? Segelflugzeuge beziehen ihre Energie zum Fliegen aus dem Auftrieb der Luft. Warme Luft dehnt sich aus und steigt deswegen auf. Diese aufsteigende Luft, auch Thermik genannt, nutzen Segelflieger, um aufzusteigen. Durch eine geneigte Bahn kommt der Flieger voran bzw. baut Geschwindigkeit auf. Er fliegt sozusagen “bergab”. Da der Flieger aber kontinuierlich von der warmen Luft nach oben getragen wird, kann er sehr lange in der Luft bleiben oder die ganze Zeit “bergab” fliegen.

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: November 2018

Beitragsfoto: Adobe Stock // Jag_cz

Mit Stau wird beschrieben, wenn die Autos zum Beispiel auf der Autobahn sehr stockend und langsamer fahren müssen oder wenn sie sogar ganz stehen bleiben müssen, weil es vor ihnen nicht mehr weitergeht. Das Ganze passiert, weil zu viele Autos in einem zu kurzen Zeitabstand gleichzeitig die Straße befahren möchten. Die Autos werden dann ganz eng aufgereiht, wie Perlen auf einer Perlenkette und können nicht mehr so schnell fahren, wie wenn sie ganz alleine auf der Strecke wären. Schließlich muss man ja aufpassen, damit man nicht in seinen Vorgänger kracht!

Was ist so nervig an Staus?

Staus dauern nicht nur, sondern sind auch teuer. Da die Autofahrenden trotzdem oft noch den Motor laufen lassen, werden geschätzt 824 Millionen Euro an Kraftstoff verschwendet. Rechnet man die verschwendete Zeit in Arbeitszeit um, kommt man sogar auf 4,8 Milliarden Euro. Da ärgern sich also nicht nur deine Eltern – sondern auch ihre Chefs, die auf der Arbeit auf sie warten.

Jeder deutsche Autofahrende steht pro Jahr im Schnitt 36 Stunden im Stau. Also mehr als einen ganzen Tag! Aber das ist nichts gegen den längsten Stau, der jemals gemessen wurde: Das Guinness Buch der Weltrekorde verzeichnete 2009 in der brasilianischen Stadt Sao Paolo einen Stau, der knapp 290 Kilometer lang war. Da richtet man man sich besser auf eine seeehr lange Wartezeit ein.  

Genius Wissenscommunity von Daimler: Stau Verkehrsschild auf der Autobahn, "Was ist Stau?", "Wie entsteht Stau?"
Bei diesem Zeichen können deine Eltern schonmal genervt reagieren — Bild: Pixabay

Wie entsteht ein Stau?

Autos auf Straßen funktionieren so ein bisschen wie Wasser in einem Fluss. Nur dass der über die Ufer tritt, wenn er zu viel Wasser führt. Sind zu viele Autos auf einer Straße, reihen sie sich hingegen in die Länge auf. Gerade zu Beginn und zum Ende der Ferien sind die Straßen voll mit Leuten auf dem Weg in den Urlaub.

Genius Wissenscommunity von Daimler: Wie entsteht Stau? Stau zur Ferienzeit, Hauptreisezeit
Zur Hauptreisezeit in den Ferien kann es auf der Autobahn auch mal so aussehen. — Bild: ©Aamon – stock.adobe.com

Aber auch wenn deine Eltern morgens zur Arbeit fahren möchten und viele andere gleichzeitig ebenfalls im Auto sitzen, um pünktlich arbeiten zu können – dann reihen sich die Autos auf und wieder heißt es: Stau. Staus können außerdem entstehen, weil die Straße durch eine Baustelle, Spursperrung oder einen Unfall enger geworden ist. Dann kann man zum Beispiel eine Spur nicht mehr benutzen und die Autos müssen sich auf die übrig gebliebenen quetschen.

Wichtig bei Staus durch Unfälle: Nicht gaffen!

Gerade Unfälle führen oft zu Staus. Hier ist es ganz wichtig, dass Autofahremde nicht langsamer werden dürfen, um das Geschehen auf der Straße zu beobachten. So ein Verhalten beschreibt der Begriff Gaffer. Das ist zum einen unfair den Leuten gegenüber, die in den Unfall verwickelt sind – schließlich sind die verletzt und wollen nicht angestarrt werden. Zum anderen führt es zu Stau. Die gaffenden Autofahrenden werden langsam, um besser gucken zu können und bremsen die hinter ihnen aus.

Damit Einsatzwagen wie Feuerwehr, Notarzt und Polizei schnell am Unfallort sind, ist es außerdem sehr wichtig, dass die Autofahrenden im Stau eine sogenannte Rettungsgasse bilden. Hierbei fahren die Fahrzeuge auf den linken beiden Spuren zur Seite und lassen so Platz in der Mitte, damit die Rettungswagen mit Blaulicht ganz schnell durchflitzen und helfen können. Hier müssen dann alle mitdenken, denn wenn einer in der Mitte stehen bleibt, dann ist das gefährlich für alle anderen. Wichtig ist auch, die Rettungsgasse schon zu bilden, wenn weit und breit noch gar kein Blaulicht zu sehen ist. Im Ernstfall muss es dann nämlich richtig schnell gehen!

Genius Wissenscommunity von Daimler: Stau, Wie bilde ich eine Rettungsgasse?
So sieht eine Rettungsgasse aus — Bild: ©Alex – stock.adobe.com

Wie vermeidet man Stau?

Irgendwann werden wir vielleicht in autonom fahrenden Autos sitzen, die sich intelligent miteinander abstimmen und so nicht mehr aufstauen. Dann sind Staus etwas, über das man im Geschichtsunterricht spricht.

Aber auch heute lassen sich Staus klug umfahren. Wer sich geschickt anstellt und im Radio die Staumeldungen hört und seine Route danach plant, kann Stau zum Beispiel vermeiden. Aber auch Technik kann helfen: In manchen Mercedes-Benz-Fahrzeugen gibt es extra Assistenzsysteme für Stau. Spezielle Luftfederungen helfen, das Auto an die Straßenverhältnisse anzupassen und Bremsassistenten helfen, das Auto immer im richtigen Moment und möglichst sanft abzubremsen. Dann ist es auch nicht so ruckelig, wenn man im stockenden Verkehr festsitzt. Außerdem messen Sensoren, wie viel Abstand man zu den Autos vor und hinter sich hat. Daraufhin kann das System den perfekten Abstand vorschlagen und man muss sich keine Sorgen machen, dass der Nachfolger in einen hineinkracht.

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Stand: Januar 2018

Beitragsfoto: ©Thaut Images – stock.adobe.com