Daniel Bernoulli
DANIEL BERNOULLI lebte in einer Zeit, die durch zunehmende Spezialisierung wissenschaftlicher Tätigkeit charakterisiert war. Zeitgenossen waren unter anderem GABRIEL DANIEL FAHRENHEIT (1686-1736) und ANDERS CELSIUS (1701-1744), die beide Thermometer weiterentwickelten und Temperaturskalen schufen. Gelehrte wie ISAAC NEWTON (1643-1727), BENJAMIN FRANKLIN (1706-1790) oder MICHAIL LOMONOSSOW (1711-1765) entdeckten grundlegende physikalische und chemische Gesetze und Zusammenhänge. Auch im technischen Bereich gab es zahlreiche Fortschritte. In England wurde die erste gußeiserne Brücke gebaut, das Walzen von Eisen wurde entwickelt, im Arbeitszimmer von FRIEDRICH DEM GROSSEN im Neuen Palais in Potsdam wurde die erste zentrale Warmluftheizung der Neuzeit installiert und JOHANN FRIEDRICH BÖTTGER (1682-1719) stellte das erste Porzellan in Europa her. Auf politischem Gebiet wirkten in dieser Zeit FRIEDRICH DER GROSSE (1712-1786) in Preußen und PETER I. (1672-1725) in Russland, auf musikalischem Gebiet waren GEORG FRIEDRICH HÄNDEL (1685-1759) und JOHANN SEBASTIAN BACH (1685-1750) tätig.
Leben und Wirken
DANIEL BERNOULLI ist Mitglied einer berühmten Familie, zu der eine Reihe von bedeutenden Wissenschaftlern gehören. Die Familie BERNOULLI stammt ursprünglich aus den Niederlanden. JAKOB BERNOULLI, geb. 1598, wanderte wegen der von Herzog ALBA in den Niederlanden eingeschränkten Religionsfreiheit aus Antwerpen nach Basel aus. Dort brachte die Familie in den folgenden drei Generationen acht berühmte Gelehrte hervor. JAKOBs Sohn NIKOLAUS BERNOULLI (1623 bis 1708) hatte 11 Kinder, von denen JAKOB (1654 bis 1705, 5. Kind) und JOHANN (1667 bis 1748, 10. Kind) hervorzuheben sind. Beide waren nacheinander Professor für Mathematik in Basel und wurden durch zahlreiche physikalisch-mathematische Untersuchungen berühmt.
DANIEL BERNOULLI wurde als Sohn des Mathematikers JOHANN BERNOULLI vor dessen Baseler Zeit am 8. Februar 1700 im niederländischen Groningen geboren. Obwohl schon früh seine mathematische Begabung deutlich wurde, musste er zunächst eine kaufmännische Lehre beginnen. Nach deren Abbruch begann er ein Medizinstudium, das er in Basel, Straßburg und Heidelberg absolvierte. Daneben beschäftigte er sich mit mathematischen und naturwissenschaftlichen Problemen.
1723 ging BERNOULLI nach Venedig und war dort als Arzt tätig. 1725 wurde er an die Akademie in St. Petersburg berufen, wo er eine Professur für Mathematik übernahm, sich aber auch mit physikalischen Problemen beschäftigte. Sein Nachfolger auf dieser Stelle war der berühmte LEONARD EULER.
1733 kehrte BERNOULLI nach Basel zurück und wurde an der dortigen Universität Professor für Anatomie und Botanik. Ab 1750 lehrte er auch Physik. BERNOULLI starb am 17. März 1782 in Basel.
Daniel Bernoulli (1700-1782)
Wissenschaftliche Leistungen
Auf physikalischem Gebiet beschäftigte sich BERNOULLI zunächst mit dem Problem von Schwingungen und untersuchte insbesondere die Zusammenhänge an schwingenden Saiten. Sein Hauptarbeitsgebiet war aber die Physik der Flüssigkeiten und Gase. 1738 erschien sein Hauptwerk zur Hydrodynamik von strömenden Flüssigkeiten.
Er beschrieb darin grundlegende Gesetze der Strömungslehre und legte damit den Grundstein der modernen Hydrodynamik. Mit seiner Kontinuitätsbedingung beschrieb er, dass in einer stationären Strömung ein enger Zusammenhang zwischen dem Rohrquerschnitt und der Fließgeschwindigkeit besteht:
Je kleiner der Rohrquerschnitt ist, desto größer ist die Strömungsgeschwindigkeit (Bild 2).
Darüber hinaus fand er einen grundlegenden Zusammenhang zwischen dem Druck in Flüssigkeiten bzw. Gasen und der Strömungsgeschwindigkeit:
Je größer die Strömungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit bzw. eines Gases ist, desto kleiner ist der senkrecht dazu gemessene statische Druck.
Dieses Gesetz wird nach seinem Entdecker als bernoullisches Gesetz bezeichnet. Genauere Hinweise sind unter diesem Stichwort zu finden.
BERNOULLI beschäftigte sich auch mit dem Verhalten von Gasen. So entwickelte er die Vorstellung, dass Gase aus Partikeln bestehen, die sich in Bewegung befinden und die sich bei Zusammenstößen und bei Stößen gegen eine Wand wie sehr kleine elastische Kugeln verhalten. Diese Hypothese war eine Grundlage für die Entwicklung der kinetischen Gastheorie, die allerdings erst nach 1850, also lange nach dem Tod von BERNOULLI, erfolgte.
Auf medizinischem Gebiet befasste sich BERNOULLI mit der Physiologie der Atmung und mit Muskelbewegungen. Darüber hinaus beschäftigte er sich mit der therapeutischen Nutzung elektrischer und magnetischer Felder.
Für seine wissenschaftlichen Leistungen wurde BERNOULLI mehrfach ausgezeichnet und als Mitglied der großen europäischen Akademien aufgenommen.
Geschwindigkeit und Druck in einer strömenden Flüssigkeit
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Stand: 2010
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