Bionik II. Bernd Hill

Modelle. Untersuchungen des Aufbaus und der Funktion von Windverbreitungs-

      konstruktionen können die eigenen gestalterischen Fähigkeiten und Fertigkeiten

       beflügeln und dazu verhelfen, tiefer in die Grundlagen des Fliegens einzudringen.

       Vielleicht werden auch durch die Untersuchung von pflanzlichen Flugobjekten

       gänzlich ausgefallene Ideen für Neukonstruktionen entstehen?

       Das Buch zeigt u. a., wie durch die systematische und zielgerichtete Nutzung

       von Entdeckungs- und Erfindungsmethoden die Kreativität bei der Entwicklung

       von Flugobjekten nach Naturvorbildern entfaltet und sogar gesteigert werden

       kann. Begeben wir uns auf die Suche nach dem immer wieder aufs Neue faszi-

      nierenden und spannenden Abenteuer des Fliegens und lernen bewusst vom

       „Einfallsreichtum“ und „Know-how“ der lebenden Natur.

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       Transport durch den Wind

       VON SAMEN UND

       FRÜCHTEN LERNEN

       J

       eden Frühling bedeckt ein Meer goldgelber Löwenzahnblüten die sattgrünen

       Wiesen, die später ihre Samen mit Fallschirmen durch den Wind auf die Reise

       schicken. Auf dem Fruchtboden einer Löwenzahnpflanze können bis zu 400

       Schirmflieger Platz haben. Macht man sich die Mühe und zählt die Anzahl der

       Haare eines Schirmfliegers, so gelangt man auf eine solche von 120.

       Mit Löwenzahnfrüchten wurden interessante Flugversuche durchgeführt.

       Man hat dabei festgestellt, dass ein Schirmflieger etwa 5 Kilometer weit fliegt. Von

       100 Schirmfliegern flog einer 10 Kilometer und von 1.000 einer 13 Kilometer weit.

       10.000 Schirmflieger mussten jedoch gestartet werden, um einen mit einer Flug-

      weite von mehr als 18 Kilometer zu finden. Durch die Windverbreitung, weit von

       der Mutterpflanze entfernt, werden viele Nachkommen auf die Reise geschickt.

       So kann das Überleben der Art gesichert und dabei Konkurrenz um

       Nahrung und

       Raum vermieden werden. In der Natur sind viele unterschiedliche

       Lösungen für

       das Problem der Oberflächenvergrößerung zur Erhöhung des Luftwiderstandes

       zu finden. Dieses, im Laufe der Evolution bewährte Konstruktionsprinzip, wird

       in einer riesengroßen Anzahl von Lösungsvarianten erprobt. So gibt es Varianten

       wie, Flügel, Schirme, Haarfortsätze und auch Ballone.

       Interessant sind auch die Schirmflieger des Weidenröschens. Bevor sie vom

       Wind fort getragen werden, befinden sie sich in einer etwa 7 Zentimeter großen,

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       schotenförmigen Samenkapsel. Bis zu 200

       Schirmchen mit ihren Samen sind darin

       enthalten.

       Wir sind fasziniert, wie sie trotz ihres

       feingliedrigen und zarten Aufbaus einen

       stabilen Schwebeflug ausführen. Auch

       die Schraubenflieger des Ahorns und die

       der Esche sowie die Gleitflieger von Birke,

       Erle und Ulme faszinieren durch ihre her-

      vorragenden Flugeigenschaften.

       Die Natur zeigt zur Verbreitung von Sa

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       men und Früchten enorme Leistungsfähigkeit.

       Mit Staunen erfahren wir, dass solche Leichtgewichte

       wie Körnchenflieger, die weder Flügel noch Haare aufwei-

      sen, vom Wind viele Kilometer transportiert werden. Ihre

       Chance, möglichst weit vom Wind mitgenommen zu werden,

       wird durch den geringen Umfang und das geringe Gewicht

       erreicht. Rekordhalter unter den Körnchenfliegern ist das Sumpf-

      herzblatt, dessen Samen 0,0003 Gramm wiegt. Blasenflieger, die von einer bal-

      lonartigen Hülle umgeben sind, können 100 Kilometer und mehr durch die Luft

       bewegt werden. Ein Vertreter der Blasenflieger ist die Große Händelwurz mit

       einem Gewicht von nur 0,000008 Gramm. Ist es nicht auch wie ein Wunder, dass

       2.000 Birkensamen gerade mal ein Gramm wiegen?

       Die Sehnsucht des Menschen, die Lüfte zu erobern, führte bei dem Universal-

      genie Leonardo da Vinci im 15. Jahrhundert zur Konstruktion unterschiedlicher

       Flugapparate.

       Flugfrüchte und im Wind gleitende Blätter regten ihn zur Skizzierung von

       Gleitflugapparaten, Fallschirmen und sogar zu Hubschraubern an. Wer hätte

       je gedacht, dass Leonardo da Vinci schon vor 500 Jahren solche technischen

       Wunderwerke entwarf? Er war der festen Überzeugung, „dass der Mensch mit

       seinen Vorrichtungen und großen Flügeln, indem er gegen den Luftwiderstand

       anarbeitet, sieghaft seiner Herr werden und sich sicher in die Luft erheben wird.“

       Mit dieser Begeisterung begann Leonardo mit Naturstudien. Zielgerichtet und

       systematisch nutzte er die lebende Natur, um Anregungen für die Lösung von

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       Flugproblemen zu finden. Die Natur war für ihn stets Vorbild, wie es auch seine

       künstlerischen Studien beweisen. Ausgangspunkt war zunächst die Beobach-

      tung von Flugfrüchten und Blättern. Er untersuchte deren Aufbau, experimen-

      tierte und gelangte zu prinzipiellen physikalischen Erscheinungen. Er fertigte

       Zeichnungen von seinen Fluggeräten an. Für das Experimentieren baute er mit

       Ausdauer und Beharrlichkeit Messgeräte für das Ermitteln von Windstärke und

       Windrichtung. Bei seinen Experimenten erkannte Leonardo gleiche Strömungs-

      gesetzmäßigkeiten bei Wasser und Wind. In diesem Zusammenhang formulierte

       er: „Die Wissenschaft der Winde erkennen wir an Hand der Bewegungen des

       Wassers, und eine solche Wissenschaft gibt uns den Maßstab für das Verhalten

       von Flugkörpern in Luft und Wind.“

       Leonardo stellte fest, dass Winde, nach Art der Strömungen in den Flüssen,

       Strudel und Wirbel bilden. Sie haben daher gleiche dynamische Gesetzmäßig-