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Durch Forschen und Entdecken das Wissen zu erweitern und die gewonnenen Erkenntnisse weiterzugeben, zu Lehren sind Aufgaben der Wissenschaftler. Oft wird bei Versuchsreihen, die in den einzelnen Bereichen der Wissenschaft durchgeführt werden Unerwartetes, Seltsames oder Überraschendes entdeckt.
Die Karte unten zeigt die Seefahrten und die grossen Entdeckungen in Übersee, die vom 15. bis zum 18. Jahrhundert von Christoph Kolumbus, Ferdinand Magellan, und anderen Abenteuern gemacht wurden. Die Entdeckungen führten auch in der Kartographie zu Fortschritten. In der gleichen Epoche – dem Zeitalter der Entdeckungen – bewirkten auch die Gelehrten, die sich mit der Astronomie auseinander setzten Veränderungen des Weltbildes. Wie wir wissen, haben diese Entdeckungen nicht nur Fortschritt, sondern auch Unheil über ganze Länder und deren Bevölkerung gebracht.
Es war am 1. März Jahr 1896 als der französische Physiker Antoine Henri Becquerel (* 15. Dezember 1852; † 25. August 1908) bei einem Experiment mit Phosphoreszenz die Radioaktivität – den Zerfall instabiler Atomkerne, die sich in Strahlen abgebender Energie umwandeln – entdeckte. Nach ihm wird die SI-Einheit der Aktivität, die Anzahl der Zerfallsereignisse pro Zeiteinheit, die in einer Probe eines radioaktiven Stoffes auftritt, benannt. Ein Becquerel entspricht dabei einem Zerfall – Mengenabnahme des Ausgangsstoffes nach dem Zerfallsgesetz – pro Sekunde.
Die untenstehende Gleichung zeigt eine Form des Zerfallgesetzes. Die Halbwertzeiten der Materialien müssen wegen der verschiedenen Grössenordnungen mit unterschiedlichen Methoden gemessen werden. Die Resultate sind in Tabellen verfügbar.
Die Radioaktivität findet in der Technik wie auch in der Medizin Anwendungen. Eine wichtige technische Anwendung ist beispielsweise die Altersbestimmung von Objekten. In der Raumfahrt werden, weil bei einem grossen Abstand von der Sonne die Solarzellen den Energiebedarf der Sonden nicht mehr zu decken vermögen, Radionuklidbatterien zur Stromversorgung eingesetzt. In der Medizin werden sie in Diagnostik und Therapie von Erkrankungen angewendet sowie zur Schmerzlinderung eingesetzt. Die für solche Anwendungen und zu Forschungszwecken benötigten Radionuklide werden in Forschungsreaktoren und in Zyklotronen hergestellt. Radionuklide entstehen auch bei der Kernspaltung, in den zur Energiegewinnung dienen Kernkraftwerken – und bei Kernwaffen-Explosionen.
Nachstehendes Foto zeigt einen im »Paul Scherrer Institut«, Annex-Anstalt der ETHZ, aufgebauten Teilchenbeschleuniger. In solchen Anlagen, Zyklotronen genannt, werden Teilchen mit Hilfe eines Magnetfeldes in einer spiralförmigen Bahn von der Mitte nach Aussen beschleunigt.
Eine Entdeckung, die nicht im Bereich der Physik, sondern in der Chemie zu finden ist, wurde von Albert Hofmann gemacht. Albert Hofmann wurde am 11. Januar 1906 in geboren und wuchs als ältestes von vier Geschwistern in Baden auf. Während seiner Ausbildung zum Kaufmann bereitete er sich auf die Matura vor und begann sein Studium in Chemie, welches er vier Jahre später mit Auszeichnung promovierte. Er nahm bei der Firma Sandoz – am 20. Dezember 1996 mit der »Ciba-Geigy» zur »Novartis« fusioniert – seine wissenschaftliche Tätigkeit auf. Im Jahr 1938, während seiner Arzneimittelforschungen beschäftigte er sich mit dem Getreidepilz Mutterkorn und mit der Zielsetzung ein kreislaufstimulierndes Mittel herzustellen experimentierte er mit der Lysergsäure. Bei der fünfundzwanzigsten Versuchsanordnung synthetisierte Hofmann Lysergsäurediethylamid, dessen Wirkung mit Tierversuchen geprüft wurde. Nebst einer Unruhe unter den Tieren zeigte diese Substanz jedoch keine interessanten und brauchbaren Erkenntnisse – sie wurde nicht weiter weiter untersucht.
Das nachstehende Bild zeigt die Strukturformel von Lysergsäurediethylamid – LSD – einer chemisch hergestellten Substanz, welche im Mutterkorn natürlich als Alkaloid vorkommt.
Fünf Jahre später entschied sich der Wissenschaftler den Versuch nochmals durchzuführen. Ungewollt, versehentlich kam Hofmann in Kontakt mit der Substanz – es wurde ihm übel, er wurde unruhig und hatte bei geschlossenen Augen farbige Visionen. Drei Tage später am 19. April 1943 entschloss er sich die Substanz als bewusster Selbstversuch nochmals zu testen, denn er wollte eine Erklärung für das sonderbare Erlebnis finden. Diesmal protokollierte er das Erlebnis – Auszug, mit Auslassungen, seiner Festhaltungen: Einnahme der Substanz; Beginnender Schwindel, Angstgefühl, Sehstörungen, Lähmungen, Lachreiz; Schwerste Krise; Ich konnte nur noch mit grösster Anstrengung verständlich sprechen, und bat meine Laborantin, die über den Selbstversuch informiert war, mich nach Hause zu begleiten; Schon auf dem Heimweg mit dem Fahrrad nahm mein Zustand bedrohliche Formen an. Die vertrauten Gegenstände nahmen groteske, meist bedrohliche Formen an; Sie waren in dauernder Bewegung, wie belebt, wie von innerer Unruhe erfüllt; Die Nachbarsfrau war nicht mehr Frau R., sondern eine bösartige, heimtückische Hexe mit einer farbigen Fratze; Jetzt begann ich allmählich, das unerhörte Farben- und Formenspiel zu geniessen, das hinter meinen geschlossenen Augen andauerte. Kaleidoskopartig sich verändernd drangen bunte phantastische Gebilde auf mich ein, in Kreisen und Spiralen sich öffnend und wieder schliessend, in Farbfontänen zersprühend, sich neu ordnend und kreuzend, in ständigem Fluss. Besonders merkwürdig war, wie alle akustischen Wahrnehmungen, etwa das Geräusch einer Türklinke oder eines vorbeifahrenden Autos, sich in optische Empfindungen verwandelten. Jeder Laut erzeugte ein in Form und Farbe entsprechendes, lebendig wechsehdes Bild. – Die halluzinogene Wirkung von LSD war entdeckt!
In Anlehnung an die von Halluzinationen begleitete Velofahrt von Albert Hofmann am Tag seines Selbstversuches mit LSD, ging der 19. April 1943 in die Geschichte der LSD-Kultur ein. Er wird auch heute noch als ein spezieller Feiertag mit dem Namen »Bicycle Day« wahrgenommen.
Als Heilmittel gedacht wurde LSD durch unvorsichtige, unkontrollierte und übermässige Einnhame für viele Menschen zur Hölle auf Erden. Albert Hofmann setzte sich zeitlebens dafür ein, dass Substanzen wie LSD zu Forschungszwecken und zu psychiatrischen Behandlungen zugelassen werden sollen. Doch die falschgenutzte Substanz – als Droge verwendet – wurde 1975 unter das aus dem Jahre 1951 dadtierte Betäubungsmittelgesetz gestellt und somit seitdem unter Strafe verboten ist.
Die nachstehenden Fotografien zeigen Dr. Albert Hofmann: Links in seinen Forscher-Jahren im Labor der »Sandoz« und rechts als 100-jähriger Mann.
Albert Hofmann arbeitete bis zu seiner Pensionierung im Jahr 1971 – während vierzig Jahren – bei »Sandoz«. Er wurde für seine wissenschaftlichen Arbeiten mehrfach mit der Ehrendoktorwürde ausgezeichnet. Im Alter von 102 Jahren starb er am 29. April 2008 in Burg im Leimental an den Folgen eines Herzinfarkts.
Bild-Quellen:
Bild A: Wikipedia
Bild B: buchplanet.ch (JBS)
Bild C:
Bild E: Wikipedia
Bild F:
Bild G: Wikipedia; modifiziert: buchplanet.ch (JBS)