Werner Nachtigall Reihenfolge der Bücher

Faszination Mikroskopie – gegliederte Buchreihe zur Lichtmikroskopie in 3 Bänden Zielgruppe: Einsteiger und Fortgeschrittene Anliegen: Anregung zum eigenen Mikroskopieren Thematischer Bogen von elementaren Einführungen für Einsteiger bis hin zu speziellen Beschreibungen und Praxistipps für Fortgeschrittene Wertlegung auf möglichst allgemeinverständliche Darstellung, dennoch technisch-wissenschaftlich präzise Beschreibung, Praxisbezug Drei Autoren aus unterschiedlichen Generationen mit unterschiedlichen Schwerpunkten, die ihre langjährigen Erfahrungen für dieses Buch zusammengetragen haben Band 1: Grundlagen zur Mikroskopie incl. Geräten, Zubehör, Anwendungen, Techniken, Verfahren einschließlich Dokumentation in Fotos und Videos Band 2: Probengewinnung und –aufbereitung, Präparation und Mikroskopie von Tieren, Pilzen und Pflanzen sowie sonstigen belebten und unbelebten Objekten, die mehrheitlich schon mit bloßem Auge sichtbar sind

Bionik untersucht die technische Umsetzung biologischer Systeme und deren Anwendung. Der Band zeigt, wie Naturbeispiele, wie Termitenbauten, innovative Lösungen inspirieren können. Die Autoren erläutern zahlreiche Beispiele und deren Prinzipien, um Lesern zu helfen, kreative Ansätze für eigene Lösungen zu entwickeln.

Bionik betreiben bedeutet, von der Natur für die Technik lernen. Die Wissenschaft „Bionik“ lässt sich in mehrere Teilgebiete untergliedern, von Materialien und Strukturen über Verfahren und Abläufe bis zu Evolution und Optimierung. Auf all diesen Gebieten gibt es bereits vielerlei Ansätze. In der Öffentlichkeit - und seltsamerweise auch in den naturwissenschaftlichen Fachdisziplinen - sind aber nur wenige wirklich bekannt. Dazu zählen der Lotus-Effekt, umgesetzt für die Verschmutzungsverminderung von Fassaden, und der Haischuppen-Effekt, umgesetzt für die Widerstandsreduzierung von Flugzeugen. Dabei gibt es aber heute schon hunderte von hochinteressanten Ansätzen, die eine Umsetzung von Naturprinzipien in die Technik zum Inhalt haben. Aus der Fülle dieser Ansätze sind für das vorliegende Buch 250 ausgewählt nach „Vorgeschichte“, „Frühgeschichte“, „Klassik“ und „Neuzeit“. Die meisten Beispiele sind neuerer Art. Jedes Beispiel umfasst in gleichartiger Gliederung eine Druckseite. Die Beispiele aus dem Bereich „Neuzeit“ sind in Blocks gegliedert, die den Unterdisziplinen der Bionik entsprechen.

Es ist meistens ein zufalliger AnlaB, der zu dem Entstehen eines Werkes dieser Art ftihrt: Vor mehreren lahren hatten einige Kollegen an der Technischen Uni versiHit Mtinchen eine Ringvorlesung tiber Biophysik durchgeftihrt, in welcher nicht nur Physiker sondern auch Chemiker, Biochemiker und Biologen zu W orte kamen, mit dem Wunsch, die physikalisch orientierten Prinzipien ihrer Disziplinen darzustellen. Aus dieser V orlesung ist dieses Buch hervorgegangen - allerdings in nicht unbetrachtlich erweiterter Form und mit z. T. neuen Autoren. Was ist Biophysik? Wie immer bei Grenzgebieten Wit es schwer, prazise Defini tionen zu finden. Es ist ferner unmoglich, Biophysik zu betreiben, wenn man nicht gewisse Grundkenntnisse der Biologie, der Physik, der physikalischen Chemie, der Chemie und der Biochemie besitzt. Ftir den Entwurf eines biophysikalischen Lehr buches ergibt sich damit sofort die Frage, ob man den Studenten auf die Literatur dieser N achbargebiete verweisen solI, wobei ihm dann die Auswahl des notwendigen Wissensstoffes tiberlassen ware. Wir waren der Meinung, daB es ntitzlicher und zeitsparender ist, wenn er den ausgewahlten "Zusatzwissensstoff' in konzentrierter Form im Rahmen der Biophysik-Vorlesung geboten bekommt. Auch in diesem Buch wird man daher Beitrage tiber die Struktur und Funktion der Zelle, tiber den chemischen Bau von biogenen Makromolekiilen, aber auch tiber theoretische Chemie usw. finden. Wiederholen wir die Frage, was ist Biophysik? MtiB man Physiologie, Elektro medizin, Strahlenmedizin usw. auch hinzurechnen? Das Bild der Biophysik hat sich in den letzten lahren sehr gewandelt.

Im Forschungsbereich Bionik wird die Zusammenarbeit zwischen Biologen und Ingenieuren intensiviert, um innovative Lösungen zu entwickeln, die von der Natur inspiriert sind. Durch die Analyse biologischer Systeme und deren Funktionsweisen entstehen neuartige Technologien und Materialien, die in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden können. Diese interdisziplinäre Herangehensweise fördert nicht nur technologische Fortschritte, sondern auch ein besseres Verständnis für ökologische Zusammenhänge und nachhaltige Entwicklung.

Der Begriff „BIONIK“ wird gerne als Kunstwort gekennzeichnet, zusammengesetzt aus BIOlogie und TechNIK. Bionik stellt einerseits ein Fach dar, in dem geforscht und ausgebildet wird, und kennzeichnet andererseits eine Sichtweise, nämlich die des „Lernens von der Natur für die Technik“. Darüber sind in der Zwischenzeit neben populär wissenschaftlichen Werken eine Reihe von Fachbüchern erschienen. Werner Nachtigall hat darin mit der 2. Auflage seines bei Springer erschienenen Buchs „BIONIK – Grundlagen und Beispiele für Ingenieure und Naturwissenschaftler“ einen Meilenstein gesetzt. In diesem Buch kennzeichnet er die Untergliederung des Fachs und bespricht detailliert dessen Forschungsgegenstände. Dagegen fehlte bislang eine Darstellung, die sich mit den erkenntnistheoretischen Grundlagen wie mit der pragmatischen Vorgehensweise der Bionik systematisch befasst, die ja mit der ihr eigenen Prinzip-Abstraktion zwischen der belebten Welt als Vor-Bild und der technischen Umsetzung als Ab-Bild vermitteln will. Das vorliegende Werk schließt diese Lücke mit drei großen Abschnitten: Biologische Basis: Erforschen, Beschreiben, Beurteilen. – Abstraktion biologischer Befunde: Herausarbeiten allgemeiner Prinzipien. – Umsetzung in die Technik: Prinzipvergleich, Konzeptuelles, Vorgehensweise.

Prof. em. Dr. rer. nat. Werner Nachtigall, geb. 1934, war als Zoophysiologe und Biophysiker Leiter des Zoologischen Instituts der Universitat des Saarlandes in Saarbrucken. In Forschung und Ausbildung hat er sich insbesondere mit Aspekten der Technischen Biologie und Bionik befasst und mit seinen Forschergruppen viele Basisdaten insbesondere zur Okologie, Physiologie und Physik des Fliegens und Schwimmens aber auch zur Stabilitat beispielsweise der Graser erarbeitet.Lebewesen uberraschen immer wieder durch ihre "Biodiversitat," ihre hochspezifischen Ausgestaltungen und Anpassungen. Dabei nutzen sie auch alle physikalischen Grundgesetzlichkeiten.Das zentrale Thema ist die Ortsbewegung, die ja auf dem Boden und in den Fluiden (Wasser, Luft) denkbar unterschiedlich ablauft. Erganzende Themenkreise sind Korpergrosse und Stoffwechsel, Atmung und Atemgastransport, Warme- und Wasserhaushalt.Mit dem vorliegenden Buch, das in Zusammenarbeit mit Dr. rer. nat. Alfred Wisser entstanden ist, stellt er solche Forschungsergebnisse in einen grosseren Rahmen und berichtet kenntnisreich und allgemein verstandlich uber die "Okophysik" des Lebens auf dem Land, im Wasser und in der Luft mit Gewinn zu lesen von jedem, der sich fur Biologie oder fur Physik interessiert (oder gar fur beides)."

Biologisches Design ist die Umsetzung der bewährten Gestaltungs- und Konstruktionsprinzipien, die die Natur entwickelt hat, für technische Lösungen. Mit diesem Nachschlagwerk wird eine systematische Katalogisierung der Lösungen angeboten, die dem Designer oder Konstrukteur einen großen Fundus zur kreativen Umsetzung in der Technik liefert.

In dem Forschungsgebiet „Insektenflug“ treffen Fragestellungen der Biologie und der Strömungsmechanik vielseitig zusammen. Der Bogen reicht von der Konstruktionsmorphologie über die Flugbiophysik bis zur Energetik und zum Flugverhalten. Der Autor ist einer der international angesehensten Grundlagenforscher in diesem Forschungsgebiet. Das Buch stellt nicht nur einen Bericht über die vielseitigen Forschungsansätze von ihm und seiner Arbeitsgruppe dar; es bringt auch die allgemeinen Grundlagen und führt mit einer Fülle von Beispielen an die Grenzen des derzeitigen Kenntnisstandes.

Bionik befasst sich systematisch mit der technischen Umsetzung und Anwendung von Konstruktionen, Verfahren und Entwicklungsprinzipien biologischer Systeme. Zur Umsetzung in konkrete neue Lösungen geben diese Beispiele Anregungen, die wie bei den thermischen Lüftungssystemen nach Beispielen der Termitenbauten bereits zu ausgereiften Lösungen führten. Wer Blaupausen erwartet, die sofort umzusetzen sind, der wird hier allenfalls Ansätze finden; greift der Leser aber die Grundidee der Natur auf und nutzt sie kreativ für eigene Lösungen, dann wird er hier reichliche Beispiele finden, deren Wirkprinzipien gut erläutert und reichlich illustriert werden.