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Was vom Thema übrig bleibt: Netzwerk-Themen, die zu wenig für einen ganzen Text hergeben, aber zu schade sind, um ganz aus dem Heft zu fallen. In Stichpunkten zusammengefasst – damit sie uns nicht durchs Netz gehen.

Woher kommt das Wort Netzwerk? Der Ursprung des Wortes „Netz“ lässt sich zum althochdeutschen „nezzi“ und zum mittelhochdeutschen „netze“ zurückverfolgen. Das Wort entstammt einer indogermanischen Wortgruppe und bedeutet ursprünglich „Geknüpftes“. Wie aus dem „Netz“ das „Netzwerk“ wurde, erklärt der Journalist Wolf Schneider damit, dass das englische Original in deutschen Silben nachgebildet wurde. Aber „Netzwerk“ gehört nicht zu den offensichtlichen Anglizismen und Amerikanismen wie „Swimmingpool“ oder „Airbag“. Es hat sich im täglichen Sprachgebrauch etabliert.

Das größte digitale Netzwerk ist das Internet – wie ist es entstanden? Alles begann 1969 in Kalifornien: Dort wurden zwei Computer über eine 50-Kilobit-Telfonleitung miteinander verbunden – jeder Rechner so groß wie eine Waschmaschine und eine halbe Tonne schwer. Vorher waren sie per Hubschrauber und Kran an ihre Bestimmungsorte transportiert worden: in die University of California in Los Angeles (UCLA) und ins Stanford Research Institute in Menlo Park. Die Rechner (ihre Bezeichnung war Honeywell DDP-516) in den Forschungseinrichtungen standen 520 Kilometer voneinander entfernt. Es war der Student Charley Kline, der als Erster versuchte, die beiden Computer miteinander „kommunizieren“ zu lassen. Doch während er den Befehl zum Anmelden an dem -UCLA-Computer eintippte, stürzte der Rechner in Stanford ab – das Internet begann mit einer Panne. Noch am gleichen Tag wurde das Problem gelöst: Der 29. Oktober 1969 gilt als Geburtstag des Internets. Knapp sechs Wochen später wurden auch die Universitäten von Santa Barbara und Utah angeschlossen. Heute sind mehr als 500 Millionen Computer miteinander verknüpft – in fast jedem Land der Erde.
Wer hatte die Idee zum Internet? Zu den wichtigsten Vordenkern zählt der Informatiker Paul Baran. Im Jahr 1960 hatte er die Idee zu einem Kommunikationsnetzwerk, das selbst einen Atomkrieg überstehen würde. Die damaligen Telefonnetze hatten nur wenige zentrale Vermittlungsstellen und konnten im Katastrophenfall schnell ausfallen. Baran entwickelte die Theorie für ein Netzwerk ohne Zentrale, er wollte eines mit gleichrangigen Knotenpunkten. Damit kam das Telefonsystem für Barans Idee nicht in Frage, denn Telefonsignale waren zu seiner Zeit analog – mit jeder Vermittlung über einen Knoten ließ ihre Qualität nach. Digitale Computersignale aber bestanden auch damals schon aus Einsen und Nullen, sie ließen sich beliebig oft kopieren und weitervermitteln. Der wesentliche Teil seiner Idee aber war, dass die einzelnen Informationen nicht am Stück übertragen werden mussten, sondern in einzelnen Paketen. Für analoge Telefongespräche musste immer eine Leitung stabil gehalten werden, Barans digitale Datenpakete hingegen konnten in Einzelteilen durch das Netz schwirren und ließen sich von kaputten Leitungen nicht aufhalten – dann nahmen sie eben einen anderen Weg. Erst beim Empfänger wurden sie zusammengesetzt. Das einzige Problem an Barans Theorie: Er hatte kein Geld, um sie in die Tat umzusetzen. Das passierte knapp zehn Jahre später.

1969 war das Geburtsjahr des Internets
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War das Internet ursprünglich ein militärisches Netzwerk? Das ist ein weit verbreiteter Irrtum. Von Anfang an war das Internet ein ziviles Projekt. Weder unterlag die Entwicklung des Netzes der Geheimhaltung, noch gehörte einer der Experten, die beteiligt waren, zum Militär. Ganz unbeteiligt war das US-Verteidigungsministerium aber nicht: Eine Agentur mit Namen -„ARPA“ finanzierte die Entwicklung des Computernetzwerks. Die ARPA war für spezielle Forschungsvorhaben des Pentagons zuständig. Der Leiter des Büros für Informationsverarbeitung, Robert Taylor, koordinierte fast die gesamte Computerforschung der Vereinigten Staaten. Denn fast alle US-amerikanischen Universitäten und Institute, die einen Rechner aufstellen wollten, forschten für die ARPA – die bezahlte nämlich die teuren Geräte. Damals kostete ein Computer noch mehrere hunderttausend Dollar. So beschränkte sich die Rolle des Militärs im Wesentlichen auf die des Geldgebers. Die theoretische und praktische Arbeit wurde von Zivilisten erledigt. Und auch das Ur-Internet war immer öffentlich zugänglich; zumindest für Menschen, die ausreichend technische Kenntnisse besaßen, um mit den frühen Computern umzugehen.

Wie funktioniert das Stromnetz? Stromleitungen spannen sich rund um den Globus, und Elektrizität ist fast überall verfügbar. Doch zwischen Kraftwerk und Steckdose wird nicht einfach ein Kabel gespannt – die Verteilung folgt einem komplexen System. Um es zu verstehen, muss man wissen, was Strom eigentlich ist. Das sind Elektronen, die sich in elektrischen Leitungen bewegen. Dabei wird nicht das einzelne Elektron durch die Leitungen gejagt, sondern der Bewegungsimpuls übertragen. Dieser Impuls pflanzt sich in den Leitungen fort. Es gibt aber ein Problem: Der haushaltsübliche Strom hat eine Spannung von 220 Volt, was für eine Übertragung über lange Strecken viel zu gering ist. Strom mit geringer Spannung verhält sich nämlich in etwa so wie ein Eimer Wasser, den man in ein kilometerlanges, breites Rohr kippt: Das Wasser versickert unterwegs. Deswegen gibt es Transformatoren, die den Strom für seine Reise beschleunigen. Sie erhöhen im Kraftwerk die Spannung. Je höher die Spannung ist, desto höher müssen auch die Hochspannungsmasten sein, über die der Strom „transportiert“ wird. Denn: Strom mit hoher Spannung kann Entfernungen überbrücken, ohne dass er ein Kabel oder sonst einen Leiter braucht. Deswegen ragen die höchsten Masten 60 Meter in den Himmel – hier ist die Spannung am höchsten (220.000 oder 380.000 Volt). Sie sind sozusagen das ICE-Schienennetz für den Strom – schnell und angelegt für große Distanzen. Für kleinere Entfernungen gibt es Masten von 30 Metern Höhe, der Strom hat hier eine Spannung von 111.000 Volt. Man könnte sagen: Es entspricht dem Netz für Schnellzüge. Dann fehlt noch die Regionalbahn, die jedes Dorf anfährt. Im Stromnetz sind das die zwölf Meter hohen Masten, an denen eine mittlere Spannung von 20.000 Volt anliegt. Meist unter der Erde, quasi mit der U-Bahn, geht es dann weiter in die Haushalte – 400 Volt liegen unterwegs an. Erst kurz vor der Steckdose wird der Strom wieder auf die haushaltsüblichen 220 Volt heruntergespannt.

Spinnennetze – oft kopiert, noch nicht erreicht
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Das Spinnennetz – wie stabil ist es eigentlich? Die dünnen Fäden, die Spinnen mit ihren Spinnwarzen am Hinterleib weben, sind kleine Hochleistungsfasern – jedenfalls in Bezug auf ihre Stabilität und Elastizität. Sie tragen mehr Gewicht als ein gleich dicker Stahlfaden und sind elastischer als Nylon. Wenn ein Käfer in das Netz fliegt, ist das in etwa so, als würde ein Segelflugzeug mit einem Fischernetz gefangen werden. Mit einem Unterschied: Das Spinnennetz hält. Seit langer Zeit versuchen Forscher, diese Superfaser industriell nutzbar zu machen. Versuche mit Spinnen scheiterten, weil die Tiere in Gefangenschaft kaum noch Netz produzierten und sich gegenseitig auffraßen. Also probierten Forscher, das Erbgut der Spinne in Ziegen und Raupen einzupflanzen – auf dass Faden entstehe! Doch auch das entpuppte sich als unpraktikabel. Erst im letzten Jahr ist es Wissenschaftlern gelungen, Spinnengene so umzuformen, dass sie in das Darmbakterium „Escherichia coli“ eingepflanzt werden konnten. Die Bakterien produzierten daraufhin einen Eiweißbrei, aus dem sich mit Hilfe von Zusatzstoffen der Spinnenfaden ziehen lässt. Es scheint nur noch eine Frage der Zeit zu sein, bis das Material industriell nutzbar ist.

Zusammengestellt von Oliver Trenkamp.


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