Das Elektronenmikroskop
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DVD 2

Das Elektronenmikroskop

Ernst Ruska konstruierte 1931 zusammen mit Max Knoll das erste Elektronenmikroskop. Der Film dokumentiert die Entdeckungsreise in den Mikrokosmos der Welt und die Anwendungen der Elektronenmikroskopie in den modernen Wissenschaften.

Ernst Abbe und das Mikroskop

Das Mikroskop hat wie kein zweites Forschungsgerät die Entwicklung in den Naturwissenschaften und vor allem auch in der Medizin beeinflusst.
Grundlage für diese Forschungserfolge ist die mathematisch exakte Formulierung der Bildentstehung im Mikroskop. Viele Wissenschaftler hatten daran vergeblich gearbeitet. Der Durchbruch gelingt einem Mathematiker und Physiker in Jena: Ernst Abbe. Nach seinem Studium wurde er von dem Unternehme Carl Zeiss angestellt, um die idealen Linsenformen nach wissenschaftlichen Methoden zu berechnen. Das Ziel war, konstant gute Mikroskope mit minimalen Fehlern in der Abbildung zu fertigen. Das es ihm gelungen ist, beweisen die Lichtmikroskope aus Jena, für die Ernst Abbe die Grundlagen schaffte.

Joseph Fraunhofer und die Spektrallinien

1807 wird die Fertigung von optischen Gläsern in die Glasschmelze ins Kloster von Benediktbeuern verlegt, dessen Leitung Fraunhofer innehat. Denn obgleich Joseph Fraunhofer der Erste ist, der das Brechungsverhalten optischer Gläser relativ genau messen kann, kommt es immer wieder zu Materialfehlern.

Auf der Suche nach präziseren Messmethoden wollte Fraunhofer die Lichtbrechung für jede einzelne Spektralfarbe ermitteln. Hierzu untersuchte er das Sonnenlicht. Die schwarzen Linien, die er dabei entdeckte, konnte er bei anderen Lichtquellen nicht entdecken. Mit den Linien hat er endlich konkrete Bezugsmarken gefunden, um das Brechungsverhalten optischer Gläser messen zu können. Die Linien, die später nach ihm benannt wurden, nutze er zur Untersuchung des Lichts von Sternen und Planeten mit Hilfe seines eigens dafür konstruierten Prismenfernrohrs im Jahr 1820.

Eine der großen Herausforderungen der heutigen Astrophysik ist es, mithilfe der Spektroskopie zu ergründen, wie die ältesten bislang gesichteten Galaxien vor gut 13,3 Milliarden Jahren entstanden sind.

Gregor Mendel und die Molekulargenetik

Der Augustinermönch Gregor Mendel entdeckte 1865 die Grundregeln der Vererbung. Mit rein statistischen Methoden schloss er auf die Existenz von Erbfaktoren. Der Film zeigt die verschiedenen Stationen der Suche nach den Trägern dieser Erbfaktoren, bis hin zur DNA, dem Molekül der Vererbung.

Keimfreiheit

Bis Mitte des 19. Jahrhunderts starben viele Patienten an den Folgen von eigentlich gelungenen Operationen. Die Ursache waren Infektionen der Operationswunde.
Abhilfe schufen hier zwei Konzepte. Das von Ignaz Semmelweis geschaffene Konzept des aseptischen Arbeitens und die antiseptische Methode von Joseph Lister. Der Film zeigt wie beide Konzepte die Erfolge der modernen Chirurgie erst ermöglicht haben.