Gesucht, entdeckt, erfunden

Auf dem Flughafen ist die Hölle los. Felix und Kim sind überwältigt. Pausenlos starten und landen die riesigen Düsenjets. Fliegen ist inzwischen für uns fast so selbstverständlich wie Autofahren. Dabei ist es noch keine hundert Jahre her, dass die Gebrüder Wright ihren ersten erfolgreichen Flugversuch unternahmen. Fliegen wie ein Vogel, davon träumten die Menschen seit Anbeginn. Wie dieser Traum Wirklichkeit wurde, davon berichtet Lexi und erzählt von den Flugpionieren. In den USA lesen Orville und Wilbur Wright, im Jahre 1896, von den ersten Flugversuchen des Deutschen Otto Lilienthal und beginnen selbst zu experimentieren.
Sie beobachten den Flug der Vögel und entwickeln verbesserte Tragflügel, die leicht sind, gut gleiten und dennoch großen Windstößen standhalten. Die Gebrüder bauen daraufhin in ihrem Fahrradladen einen Windkanal und forschen weiter mit Modellen. Sie verbessern ihren Gleiter und konstruieren einen Motor. Und im Dezember 1903 absolvieren sie ihren ersten erfolgreichen Flugversuch. (Text: KI.KA)

Ohne Strom geht in unserer modernen Welt fast gar nichts mehr. Diese bittere Erfahrung muss auch Felix machen. Ausgerechnet als er kurz davor ist, endlich die Mathehausaufgabe zu lösen, fällt der Strom aus. Zum Glück hat Lexi eine Batterie für Notfälle. Sie nutzt die Gelegenheit, von den Anfängen des elektrischen Lichts zu erzählen. Das Stichwort in ihrem Lexikon heißt: Thomas Alva Edison. Doch bevor wir den Erfinder der Glühlampe kennenlernen, führt uns Lexi durch die Geschichte künstlicher Beleuchtungen von Fackeln über Öllampen und Gasleuchten bis zu Edison in das Amerika des späten 19. Jahrhunderts.
Edisons Glühbirne basiert auf einem dünnen Faden, der bei Stromzufuhr zu glühen anfängt. Jahrelang suchte der Erfinder ein Material, das nicht zu brennen beginnt. Dann endlich hatte er die geniale Idee. Er platzierte einen Baumwollfaden in einem Vakuum, das heißt, in eine Glaskugel, in der kein Sauerstoff mehr vorhanden ist. Ohne Sauerstoff konnte der Faden nicht brennen und so leuchtete das Garn, ohne zu verglühen, bald über 600 Stunden lang. Edison widmete sein Leben der Elektrizität. Seine Firma begann im Jahr 1882 New York mit Strom zu versorgen. (Text: KI.KA)

Licht ist ein geheimnisvolles Medium. Es gibt kaltes und warmes Licht, sichtbares und unsichtbares. Wenn die Lichter ausgehen, dann stehen die Bänder still, es bricht ein Verkehrschaos los und Pflanzen gehen ein. Das Licht der Sonne blendet, doch Infrarotlicht oder ultraviolettes können unsere Augen nicht sehen. Lexi erklärt, welche Arten von Licht es gibt, wie Licht entsteht und woraus es besteht. Sie reist zurück ins 18. Jahrhundert. Schon damals stritten die Gelehrten über die Frage, ob Licht aus Wellen oder Teilchen besteht. (Text: KI.KA)

Kim und Felix haben sich verliebt und wollen ihren Angebeteten eine Nachricht über den Computer schicken. Nur, wie schickt man eine Nachricht über Computer? Lexi weiß Rat. Um Botschaften von Computer zu Computer zu senden, benötigt man ein Telefon und ein Modem. Das Modem verbindet den PC mit dem Telefonnetz, über das die Daten gesendet und empfangen werden können. Nicht immer war es so einfach, Nachrichten zu verschicken. Unsere Vorfahren verständigten sich zunächst mit Trommeln oder Rauchzeichen über größere Distanzen. Es folgten Briefverkehr und das Telefon. Schon der Erfinder des Telefons, Alexander Graham Bell, experimentierte mit Licht zur Übertragung von gesprochenen Botschaften. Und Albert Einstein dachte 1917 als erster über Laserlicht nach. (Text: KI.KA)

Das Licht kann uns ganz schön täuschen. Zum Beispiel lässt es Fische, die sich im Wasser tummeln, größer erscheinen. Und trockene Landstraßen wirken, trotz strahlendem Sonnenschein, wie klatschnasse Rutschbahnen. Felix kann nicht recht glauben, dass es optische Täuschungen gibt und deshalb entführt ihn Lexi zu einer Demonstrationsreise durch die Wüste. In der sengenden Wüstenhitze dauert es nicht lange, bis die durstigen Reisenden eine Oase erblicken. Leider handelt es sich um eine Fata Morgana. Als sie dann endlich in einer richtigen Oase ankommen, erwartet sie die nächste Enttäuschung. Der Brunnen ist ausgetrocknet. Zum Glück kommt Hilfe von unerwarteter Seite und die kleine Forschungskarawane kann weiterziehen. Auf dem weiteren Weg erläutert Lexi noch viele optische Täuschungen und erklärt die Ursachen. (Text: KI.KA)

Es ist Herbst und schon richtig kalt. Felix’ Mutter muss die Heizung anwerfen. Schnell wird es wärmer und gleichzeitig leuchtet der Heizkörper rot auf. Der Grund für die rote Farbe ist, meint Felix: Es handelt sich um eine Infrarotheizung und deshalb wird sie rot. Lexi erklärt, warum das so ist und zeigt, wie man mit Infrarotstrahlen Dinge sichtbar machen kann, die sonst unsichtbar sind. Mit Infrarotstrahlen können sogar Krankheiten aufgespürt und Fälschungen aufgedeckt werden. Und spezielle Infrarot-Kameras und Scheinwerfer lassen uns im Dunkeln sehen. Neben den Infrarotstrahlen gibt es noch andere Formen unsichtbaren Lichts, die Lexi ebenfalls vorstellt. (Text: KI.KA)

Es gibt einen ganz einfachen Trick, die Entfernung eines Gewitters zu berechnen. Man zählt die Sekunden zwischen Blitz und Donner. Denn bekanntlich legt der Schall 330 Meter pro Sekunde zurücklegt. Und das Licht? Wieso kann man den Blitz zuerst sehen, schon lange bevor man den Donner hört? Breitet sich Licht denn so viel schneller aus als Schall, wundert sich Felix? Aber Lexi kann wie immer helfen und erzählt die spannende Geschichte der Entdeckung der Lichtgeschwindigkeit. Die alten Griechen dachten noch, Lichtwellen haben eine unendliche Geschwindigkeit.
Und über Jahrhunderte hinweg gelang es nicht, das Gegenteil zu beweisen. Mit Hilfe moderner Meßmethoden jedoch konnte seit dem 18. Jahrhundert die Lichtgeschwindigkeit immer exakter berechnet werden. Licht ist so schnell, dass nichts auf der Welt und im Kosmos schneller sein kann. Rund 300.000 Kilometer legt es in einer Sekunde zurück. Doch damit nicht genug, seit Albert Einsteins Relativitätstheorie wissen wir, Licht und Zeit stehen in einem Zusammenhang und für jeden Menschen gehen die Uhren kein wenig anders. (Text: KI.KA)

In rund 30 Jahren werden unsere Vorräte an fossiler Energie, also Kohle, Öl und Gas aufgebraucht sein. Woraus sollen wir dann unsere Energie zum Heizen, Lichtmachen, zum Autofahren oder zum Betreiben elektrischer Geräte gewinnen? Immerhin beziehen wir um die 70 Prozent unserer Energie aus diesen fossilen Brennstoffen. Lexi erklärt, die Atome könnten uns vor der Energiekrise bewahren. Schließlich stecken in ihnen ungeheure Kräfte, die dann ausbrechen, wenn die Kerne gespalten werden. Dazu muss aber erst einmal eine Menge Energie eingesetzt werden. (Text: KI.KA)

Felix und seine Freunde wollen ein Picknick machen, und zwar ohne Lexi. Doch Lexi bekommt die Vorbereitungen mit und will natürlich auch am Ausflug teilnehmen. Steffi hat Mitleid und bietet Lexi heimlich ein Geschäft an. Wenn Lexi erklärt, wie das Petroleum im Campingkocher zur Flamme wird, dann nimmt Steffi sie als blinden Passagier zum Picknick mit. Nichts ist Lexi lieber als das. Bei dieser Gelegenheit erzählt sie auch, wie fossilen Energieträger Gas, Erdöl und Kohle entstanden sind. (Text: KI.KA)

Um die Sonne als Energieträger nutzen zu können, muss man erst einmal wissen, wie Energie aus Sonnenlicht entsteht. Nur, wie fängt man Sonnenenergie ein und speichert sie so, dass auch dann Energie zur Verfügung steht, wenn die Sonne mal nicht scheint? Ob die Pflanzen bei diesem Problem helfen können? Schließlich ernähren sie sich sozusagen von der Sonne, nutzen ihre Strahlung zur Photosynthese. Dabei entsteht als Abfallprodukt Sauerstoff, eine der Grundlagen unseres Lebens. Ohne die Pflanzen können Tiere und Menschen nicht existieren. Seit wenigen Jahrzehnten wird die Sonne auch von den Menschen zur Energiegewinnung genutzt. Doch nach wie vor fehlt eine optimale und preiswerte Lösung zur Speicherung der Energie. Mittlerweile sind Solarzellen auf Hausdächern, in Armbanduhren oder sogar zum Antrieb von Automobilen keine Seltenheit mehr. 1981 gelang die Überquerung des Kanals zwischen England und Frankreich mit einem Solarflugzeug. (Text: KI.KA)

Auch Wind und Wasser eignen sich, genau wie Öl oder Kohle, hervorragend zur Energiegewinnung. Voraussetzung dafür ist, dass Wind und Wasser in ausreichender Stärke bzw. Menge vorhanden sind. Was es bedeutet, wenn der Wind einfach nicht blasen will, müssen Felix und seine Freunde auf einer Segeltour schmerzlich erfahren. Da hilft nur noch rudern, rudern, rudern. Endlich an Land, muss Lexi ihnen sofort erklären, was eine Flaute ist, wie Wind überhaupt entsteht und wie man ihn als Energiequelle nutzen kann. Schon die alten Ägypter bauten vor 3000 Jahren Windmühlen und seit dem 16. Jahrhundert nutzen die Holländer die Windkraft. (Text: KI.KA)

Felix hätte beim Baseball-Spiel mit Steffi fast einen schlimmen Unfall verursacht. Dabei hat er nur, um allen zu zeigen, dass er der beste Spieler ist, den Ball so fest geworfen, dass dieser auf die Straße flog. Steffi rannte hinterher und wurde fast von einem Auto überfahren. Gott sei Dank konnte der Fahrer rechtzeitig ausweichen und setzte sein Auto „nur“ gegen einen Laternenpfahl. Das Auto hat nun eine riesige Delle, doch seltsamerweise regt sich der Fahrer gar nicht auf. Der holt heißes Wasser, gießt es über die Delle und, wie durch Zauberei, beult sich die Delle von selbst wieder aus. Lexi erklärt den erstaunten Kindern warum das so ist. Für ihre Erklärungen reist sie zurück in die Steinzeit. Das erste, damals bekannte Metall war Gold. Das eignete sich aber nicht zur Herstellung von Werkzeugen. Als nächstes entdeckten die Urmenschen das Eisen, doch Eisen bricht leicht. Eines Tages mischten unsere Vorfahren Kohle und Eisen und erhielten Stahl. (Text: KI.KA)

Während der Steinzeit lernten die Menschen, Stoffe aus Pflanzenfasern zu weben. Baumwolle wurde z.B. schon vor 7000 Jahren in Mexiko angebaut. Ebenso alt ist die Verarbeitung von Schafwolle. Auch Leinen und Seide werden seit Jahrtausenden in der Kleiderherstellung verwendet. Der Webstuhl zur Verarbeitung all dieser Materialien war wohl eine der ersten Maschinen der Menschheit. Lexi berichtet aber nicht nur über aus natürlichen Stoffen hergestellten Textilien, sondern auch von der Entwicklung künstlicher Faserstoffe wie Nylon, Polyester oder Acryl. (Text: KI.KA)