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Die Ingenieurwissenschaften tragen wesentlich zur Gestaltung unserer Zukunft bei. Umso mehr überrascht es, dass ethische Fragen in ingenieurwissenschaftliche Curricula kaum einfließen. Auch praktizierenden Ingenieurinnen und Ingenieuren bleibt die Thematik zumeist fremd. In dieser Edition wird der ethische Anspruch der Ingenieurwissenschaften historisch aufgearbeitet, neu definiert und an aktuellen Beispielen wie dem Dieselskandal, der Klimakrise, den Suchmaschinen und sozialen Netzwerken, der künstlichen Intelligenz und der Covid19-Pandemie verdeutlicht. Dabei sollen sowohl Studierende als auch Praktizierende der Ingenieurwissenschaften angesprochen werden

Das Handbuch vermittelt einen umfassenden Überblick über den aktuellen Erkenntnisstand zu Ansätzen und Befunden zur systematischen Gestaltung von Lernumgebungen in deutscher Sprache. Es präsentiert theoretische und methodische Grundlagen der Forschungsdisziplin Bildungstechnologie und stellt darüber hinaus konkrete Überlegungen an, wie diese wissenschaftlichen Grundlagen in praktischen Lehr-Lern-Kontexten umgesetzt werden können. Neben der systematischen Konzeption von Lernangeboten (Instructional Design) liegt ein weiterer Schwerpunkt beim Einsatz aktueller Informations- und Kommunikationstechnik, insbesondere digitaler, interaktiver Medien im Bildungswesen.

Dieser Band legt den Schwerpunkt auf praktische Anwendungen der Prinzipien, die aus der Natur in unserem Gestaltungsraum übertragen werden können. Er ist dabei getragen von den Regelungs- und Steuerungssystemen, wie sie die Wissenschaft der Kybernetik beschreibt.

Vielleicht machst auch du dir Sorgen darüber, wohin die vielen ökologischen und sozialen Probleme führen werden, von welcher Art und Ausmaß die Konsequenzen sein können und wie diese das Leben von Menschen betreffen werden? Dann könnte dieses Buch interessant für Dich sein: Es beschreibt anhand der 17 UN-Nachhaltigkeitsziele eine Vision für eine lebenswerte Zukunft. Du erfährst kurz und verständlich zu jedem der Ziele konkrete Hintergründe, Zusammenhänge und Herausforderungen, die es auf dem Weg dorthin noch zu meistern gilt. Es macht die Themen greifbar - sowohl global als auch bezogen auf Deutschland. Gleichzeitig liefert Dir das Buch Anregungen, wie Du selbst dazu beitragen kannst, die großen Probleme der Menschheit zu lösen: Klimawandel, Energie, Plastikmüll, Artenvielfalt, Umweltschutz, Hunger, Armut, etc.Zusammen können wir es schaffen, die 17 Ziele umzusetzen, indem wir sie mit konkreten Inhalten füllen. Falls uns das gelingt fragen unsere Kinder vielleicht einesTages: „Wie habt ihr damals die Erde gerettet und die Menschheit in das Zeitalter der sozialen Gerechtigkeit geführt?“

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

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Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

Was ist Architekturwahrnehmung? Sicherlich ist sie Voraussetzung für praktisches Handeln. Aber was uns in diesem Zusammenhang mehr interessiert: Sie ist auch Voraussetzung von Architekturtheorie. Ist sie einfach die reflektierende Bewusstwerdung der gebauten Umwelt? Oder ist sie ein plötzlich sich offenbarendes Aha-Erlebnis, ein Gewahrwerden der Mauern um uns herum? Gründet sie auf einer Tradition des Nachdenkens über geplante oder ausgeführte Architektur? Hilft uns zum Verständnis das Kompendium der Texte, mit denen Architekten ihr eigenes Werk schriftlich interpretieren? Oder schadet etwa unserer Aufnahmefähigkeit („wegen Überfüllung geschlossen“) die Kenntnis all dessen, was zum Bauen gesagt wurde (von Vitruv bis Koolhaas), also der Fülle der schriftlichen Überlieferung?

Verstehen wir die Welt? Wie ist unsere Welt entstanden? Warum gibt es so viel Materie und so wenig Antimaterie? Wie bildeten sich die weiträumigen Strukturen in unserem Universum? Und wie entstanden aus der unbelebten Materie die ersten reproduktionsfähigen Lebewesen? Welcher Anpassungsdruck erzeugte die Artenvielfalt und letztlich die Hominiden? Wie entwickelten sich Bewusstsein, Kreativität, Religion? In dem vorliegenden Buch beantworten herausragende Wissenschaftler diese und viele weitere spannende Fragen und erklären, wie aus einfachen Anfängen und simplen Regeln immer wieder komplizierte Strukturen entstanden sind. Diese sogenannte Selbstorganisation wird an Beispielen aus den verschiedensten Disziplinen demonstriert – sei es bei der Geburt des Universums, auf der Ebene der Quarks und der Atome, bei der Entstehung des Lebens und bei seiner Ausdifferenzierung in die Vielzahl der Lebensformen bis hin zum Menschen selbst, mit seinen kulturell und wissenschaftlich immer höher entwickelten Gesellschaften. Interessierte Leser können mit Hilfe dieses Buches nachvollziehen, mit welchen Erkenntnissen und Thesen die Wissenschaft heute erklärt, wie die Natur mit einfachen Grundbausteinen und Gesetzen solch komplexe Gefüge geschaffen hat.

Dieses Buch enthält insgesamt 730 Biographien der zwischen 1803 und 1932 an der Universität Heidelberg lehrenden Ordinarien, außerordentlichen Professoren und Honorarprofessoren. Es ist die zweite Auflage des 1986 erstmals erschienenen „Heidelberger Gelehrtenlexikon 1803–1932“ und stellt den Vorläufer- sowie Fortsetzungsband der bereits publizierten Heidelberger Gelehrtenlexika 1386–1651, 1652–1802 und 1933–1986 dar. Die Eckdaten 1803 und 1932 markieren zum einen den Übergang der bisherigen pfälzischen Universität an Baden und der Reorganisation der Universität ab 1803 sowie zum anderen die nachhaltige Veränderung des wissenschaftlich-geistigen Profils der Ruperto-Carola durch die „Säuberung“ des Dritten Reichs nach 1932. Aufbau und Anlage der Biographien bleiben auch in der 2. Auflage – wie in den bereits erschienenen Gelehrtenlexika – unverändert. Dadurch sind alle Bände 1386–1986 für prosopographische Untersuchungen prädestiniert. Die Informationen zum akademischen Lebenslauf, zu Werkverzeichnis, Sekundärliteratur und über Familienangehörige der Biographierten wurden erheblich erweitert.

Erarbeitet am Institut für Energiewirtschaft der Technischen Universität Wien

Jeder kennt sie. Smartphones, die mit uns sprechen, Armbanduhren, die unsere Gesundheitsdaten aufzeichnen, Arbeitsabläufe, die sich automatisch organisieren, Autos, Flugzeuge und Drohnen, die sich selber steuern, Verkehrs- und Energiesysteme mit autonomer Logistik oder Roboter, die ferne Planeten erkunden, sind technische Beispiele einer vernetzten Welt intelligenter Systeme. Machine Learning verändert unsere Zivilisation dramatisch. Wir verlassen uns immer mehr auf effiziente Algorithmen, weil die Komplexität unserer zivilisatorischen Infrastruktur sonst nicht zu bewältigen ist. Aber wie sicher sind KI-Algorithmen? Diese Herausforderung wird in der 2.Auflage aufgegriffen: Komplexe neuronale Netze werden mit riesigen Datenmengen (Big Data) gefüttert und trainiert. Die Anzahl der dazu notwenigen Parameter explodiert exponentiell. Niemand weiß genau, was sich in diesen „Black Boxes“ im Einzelnen abspielt. Im Machine Learning benötigen wir mehr Erklärung (explainability) und Zurechnung (accountability) von Ursachen und Wirkungen, um ethische und rechtliche Fragen der Verantwortung (z.B. beim autonomen Fahren oder in der Medizin) entscheiden zu können! Seit ihrer Entstehung ist die KI-Forschung mit großen Visionen über die Zukunft der Menschheit verbunden. Sie ist bereits eine Schlüsseltechnologie, die den globalen Wettstreit der Gesellschaftssysteme entscheiden wird. „Künstliche Intelligenz und Verantwortung“ ist eine weitere zentrale Ergänzung der 2. Auflage: Wie sollen wir unsere individuellen Freiheitsrechte in der KI-Welt sichern? Dieses Buch ist ein Plädoyer für Technikgestaltung: KI muss sich als Dienstleistung in der Gesellschaft bewähren.

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

Das 1936 erstmalig erschienene Buch über'Neuzeitliche Verwendung feinkeramischer Werkstoffe in der Technik'wurde 1941 in zweiter Auf­ lage im Auftrag des Verbandes deutscher elektrotechnischer Porzellan­ fabriken von Herrn W. DEMUTH herausgegeben. Es enthielt einen Abriß der feinkeramischen technischen Fertigung und die Leitsätze VDE 0335 für die Prüfung keramischer Isolierstoffe. Die Nachfrage nach diesem Buch und die zunehmende Verwendung der Isolatoren als Konstruktionsteile für den Hochspannungs-Elektro-Apparatebau mit allen seinen Aufgaben und Problemen war Veranlassung für einige Fachleute der keramischen Isolatorentechnik, eine Neubearbeitung dieses Buches in Angriff zu nehmen. Die Technische Kommission des Vereins der keramischen Industrie, die sehr daran interessiert war, der Öffentlichkeit ein Buch zu übergeben, in dem über die Vorgänge, Probleme und Methoden der elektrokeramischen Fertigung und der Be­ rechnung, Formgebung und Anwendung ihrer Erzeugnisse berichtet wird, unterstützte die Herausgabe eines solchen Buches über Elektrokeramik. Die Tatsache, daß die Elektrokeramik eine Industrie ist, die drei Dis­ ziplinen der technischen Wissenschaften, nämlich die Keramik, die Elektrotechnik und den Maschinenbau, in sich vereinigt, erschwert für normal ausgebildete Ingenieure die übersicht über die Probleme aus drei Fachgebieten. Insbesondere die Konstrukteure des Elektrogerätebaues sehen sich vor Aufgaben gestellt, die ihnen aus der schulmäßigen Aus­ bildung, wie auch aus der Arbeit in der Elektrotechnik nicht unbedingt geläufig sind.

Die erste Auflage meines 1960 im Springer-Verlag erschienenen Buches'Leichtbau'ist seit 1966 vergriffen. In den 8 Jahren nach der Drucklegung der ersten Auflage wurden in dem von mir neu errichteten und geleiteten Institut für Luftfahrzeugbau an der Technischen Universität Berlin, das bei den häufigen Quellenangaben in diesem Buch abkürzend ILTUB genannt wird, umfangreiche theoretische, versuchstech­ nische und auswertende Arbeiten zu den Themen Leichtbau und Ermüdungs­ festigkeit durchgeführt. Ich entschloß mich daher, die zweite Auflage des'Leichtbau'völlig zu erneuern und zu erweitern. Dem für den Leichtbau entscheidend wichtigen Gebiet'Ermüdungsfestigkeit'waren in der ersten Auflage nur 42 Seiten eingeräumt worden. Durch eingehende Auswertung der umfangreichen neueren Publikationen und eigene systematische Untersuchungen und Versuche ergaben sich so viele für den Konstrukteur wesent­ liche Erkenntnisse, daß es notwendig wurde, der Ermüdungsfestigkeit der Kon­ struktionen ein besonderes Buch zu widmen. Ich habe vor vielen Jahren in der Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt (DVL) in Berlin die ersten Versuche über Ermüdungsfestigkeit von Flugzeugen durchgeführt und 1931 den ersten Bericht über'Dynamische Bruchversuche'mit Flugzeugteilen veröffentlicht [1]. Nachdem ich 1933 in die Industrie ging und die Entwicklung der Flugzeuge bei Heinkel und später bei Junkers leitete, galt meine besondere Aufmerksamkeit der dynamischen Festigkeit der von mir verantworteten Konstruktionen.

Von der Natur für die Technik lernen: für unsere Zeit eine gebieterische Forderung. Denn technische Lösungen mit natürlichen Vorbildern helfen, Material und Energie zu sparen und Umweltressourcen zu schonen. Werner Nachtigall zeigt, wie man Grundkonzepte der Natur als Bionik-Design übernehmen und eigenständig weiterentwickeln kann. Vom Staunen über die'Wunder der Natur'führt er die Leser zum Verständnis der biologischen Prozesse und Konstruktionsprinzipien. Viele Beispiele geben eine Vorstellung davon, wie sich diese Prinzipien in die Welt der Technik übertragen lassen. Biologie und Technik treffen sich so zum Wohle der Menschen und der Umwelt.

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Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

Ursprünglich hatte ich keineswegs die Absicht, im Rahmen dieses Hand­ buches textilchemischer Untersuchungsmethoden eine geschlossene Darstellung aller textil verarbeitbaren Faserstoffe zu bringen. Im Laufe der Arbeit an dem Werk kam ich aber immer mehr zu der Überzeugung, daß eine solche Darstellung nicht nur zweckmäßig, sondern sogar notwendig ist, wenn das'Handbuch'seinen Zweck voll erfüllen soll. Bei Untersuchungen von Textilfasermaterialien zeigt es sich nämlich sehr oft, daß es wichtig ist, die Vorgeschichte und die all­ gemeinen Eigenschaften der betreffenden Faserstoffe, so z. B. ihre Anfärbe-, Verarbeitungs-, Verwendungsmöglichkeiten und anderes mehr zu kennen. Aber auch die Kenntnis der wissenschaftlichen Grundlagen der Faserstoffe ist für textilchemische Arbeiten unerläßlich. Ich habe mich daher entschlossen, in diesem zweiten Band als fünftes Kapitel des Gesamtwerkes alle in Frage kommenden Textilfaserstoffe so eingehend zu behandeln, wie ich es in wissenschaftlicher und praktischer Hinsicht für das Ver­ ständnis der Prüfmethodik als notwendig erachtete. Dabei ergab sich von selbst eine Dreiteilung des Stoffes, nämlich 1. Beschreibung der einzelnen Faserstoffe mit Anführung aller wesentlichen Daten und unter Berücksichtigung der wissen­ schaftlichen Grundlagen, 2. Untersuchungsmethodik für die betreffende Faser im nicht geschädigten und chemisch unveränderten Zustand, und 3. ein sehr aus­ führlicher Literaturnachweis.

Obwohl der Mensch seit Jahrtausenden metallische Werkstoffe verwendet, ist die Erkenntnis, daß alle Metalle aus Kristallen aufgebaut sind, erst sehr jungen Datums. Aber auch nachdem die Metallkristalle als solche bekannt waren, nahm selbst die Wissenschaft lange Zeit wenig oder gar keine Notiz von ihnen. Zwar verfügte man in der Mineralogie schon seit langem über Untersuchungsverfahren für ~stalle, die aber auf die meistens sehr viel größeren, durchsichtigen und mit gut ausgebildeten, äußeren Kristallflächen versehenen Kristalle der Mineralien abgestellt waren. Die kleinen, keine äußerenKristallflächen aufweisenden'Körner'der Metalle schienen auch den Mineralogen nicht der Untersuchung wert zu sein. Die Nichtbeachtung der Metallkristalle wurde noch dadurch begünstigt, daß eine besonders auffällige und praktisch wichtige Eigenschaft der Metalle, ihre pla­ stische Verformbarkeit, eher auf eine Verwandtschaft mit den amorphen, bild­ samen Materialien wie Ton, hinzuweisen schien. Es zeigte sich, daß man in der Tat für die Erforschung der Gesetzmäßigkeiten der Verformung die kristalline Natur der Metalle weitgehend vernachlässigen konnte,'da die Größe der Metall­ 1 körner gegen jene der betrachteten Deformationen wesentlich zurücktritt'. So ist es für viele wissenschaftliche, z. B. die meisten der in der Verformungskunde behandelten Fragen und erst recht für die Praxis der Verarbeitung und Ver­ wendung von Eisen und Nichteisenmetallen auch heute noch durchaus üblich und möglich, den metallischen Werkstoff so zu betrachten, als ob er homogen und isotrop sei.

IV gemischen möglichst vollständig wiederzugeben und das allgemeine Ähnlichkeitsgesetz für Strömungsvorgänge leichtverständlich zu ent­ wickeln, habe ich in einem zweiten Abschnitt die Ansätze der Hydraulik und die wichtigsten Forschungsergebnisse der Strömung von tropfbaren und gasförmigen Flüssigkeiten in geschlossenen Rohrleitungen dar­ gestellt. Zur Lösung hydrodynamischer Aufgaben gibt die exakte theoretische Hydromechanik zweierlei Ansätze, die Gleichungen von BERNOULLI und EULER für reibungsfrei gedachte und die Gleichungen von NAVIER und STOKES für natürliche reibungsbehaftete Flüssig­ keiten. Zur Berechnung der meisten technischen Flüssigkeitsströmun­ gen versagen diese Ansätze. Die Aufgabe dieses zweiten Abschnitts ist daher, die Näherungsverfahren der praktischen Hydraulik dar­ zulegen, mit welchen man die technisch vorkommenden Strömungs­ fälle in Rohrleitungen mit ausreichender Genauigkeit beherrschen kann. Ganz allgemein versteht man unter Hydraulik die praktische Lehre von den Vorgängen in bewegten Flüssigkeiten. Sie umfaßt die Ström'ung in offenen Gerinnen und geschlossenen Rohrleitungen und Kanälen, die Grundwasserbewegung und die Strömung um feste Körper. Die Rohr­ strömung ist also nur ein Teilgebiet der Hydraulik. Der dritte Teil des Buches bringt eine Reihe der vom heutigen Standpunkt aus empfehlenswerten Formeln zur praktischen Berech­ nung der besonderen Strömungsfälle und praktische Rechenbeispiele. Da es außerordentlich viele Formeln gibt und diese untereinander häufig stark abweichen, war die Auswahl zuverlässiger nicht leicht. Von brauchbar und als gleichwertig befundenen Formeln wurden nur einige oder wenige zur Rechnung empfohlen, um dem Leser die Aus­ wahl zu ersparen. Verschiedentlich wurde zurKlarheit die frühere Be­ zeichnung'Schmiedeisen'an Stelle der genormten'Stahl', wie man heute alle ohne Nachbehandlung schmiedbaren Eisensorten nennt, bei­ behalten.

Das vorliegende Buch ist gedacht, einmal als Behelf für die Stu­ dierenden; darüber hinaus soll es aber auch dem in der Praxis stehenden Ingenieur als Nachschlagewerk bei wasserwirtschaftlichen bzw. ge­ wässerkundllchen und wasserbaulichen Fragen dienen. Es hat zum Ziele, das sachlich und methodisch Wesentliche, das die Grundlagen für das in Frage stehende große Ingenieurgebiet bildet, möglichst voll­ ständig und in übersichtlicher Gliederung zusammenfassend darzustellen. Ich glaube damit eine Lücke in der wasserbaulichen Literatur zu schließen. Da die Gewässerkunde im Grunde den vielfältigen, umfangreichen und sich weit spannenden wasserwirtschaftlichen Aufgaben zu dienen hat, wird im ersten Abschnitt zunächst einmal Wesen und Zweck der Wasserwirtschaft in gedrängter Zusammenfassung dargestellt und durch einige ausgewählte Beispiele gelöster wasserwirtschaftlicher Auf­ gaben erläutert. Diese Beispiele verfolgen darüber hinaus den Zweck, von vornherein das Verständnis dafür zu wecken, daß die nachfolgend behandelten sachlichen und methodischen Grundlagen zur Lösung wasserwirtschaftlicher Aufgaben unentbehrlich sind. Die eigentliche Stoffbehandlung setzt bei den meteorologischen Faktoren an, die die Gestaltung des atmosphärischen Teiles des Wasser­ kreislaufes bestimmen (zweiter Abschnitt) und verfolgt dann in weiteren 9 Abschnitten den ober- und unterirdisch verlaufenden terrestrischen Teil des Wasserkreislaufes vom Hochgebirge bis zum Meer, und zwar mengenmäßig, morphologisch und hinsichtlich der Wassergüte.

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.