Erworben im Jahr 2024
Was ist Bewegung? Was macht sie aus? Gibt es Gemeinsamkeiten zwischen einem Schritt, einem anmutigen Sprung oder Fall, dem Schaukeln eines Baumes oder dem Fliessen eines Flusses? Wie lassen sich diese durch die Naturgesetze erklären? Diese Fragen waren es, die Giovanni Alfonso Borelli (1608–1679) zu seinen Forschungen anregten und zu «De motionibus naturalibus a gravitate pendentibus» («Über natürliche Bewegungen aufgrund der Schwerkraft») führten. Borelli betrat mit seinem Werk, das 1670 veröffentlicht wurde, wissenschaftliches Neuland, indem er Mathematik, Physik und Biologie miteinander verband, um die grossartige Vision einer von der Schwerkraft beherrschten natürlichen Welt zu enthüllen.
Borelli wurde in Neapel geboren und studierte bei den grössten Denkern seiner Zeit, beispielsweise bei Benedetto Castelli (1578–1643), einem Schüler von Galileo Galilei (1564–1642). Borelli wurde stark von Galileis Ansatz beeinflusst, Naturphänomene durch mathematische und experimentelle Methoden zu verstehen, was Borellis eigene wissenschaftlichen Untersuchungen prägte. Im Laufe seiner Karriere hatte Borelli akademische Positionen in verschiedenen italienischen Städten inne, darunter Messina, Pisa und Rom. Er pflegte Verbindungen mit wissenschaftlichen Akademien wie der Accademia del Cimento , die sich der experimentellen Wissenschaft widmete.
Obwohl er in erster Linie Physiologe war, erweist sich sein Werk «De motionibus» nicht nur als grundlegender Text der modernen Biomechanik, sondern auch als einer der bedeutendsten Beiträge zu unserem heutigen Verständnis der Strömungslehre. Borelli untersucht die Bewegungen von Flüssigkeiten in Bezug auf Gravitationskräfte und versucht das natürliche Verhalten von Flüssigkeiten in Bewegung, wie Wasser und Luft, zu erklären. Er wendet mathematische Überlegungen auf diese Probleme an und misst den Fluss unter verschiedenen Umständen – zu seiner Zeit ein relativ neuer Ansatz.
In seinem Buch befasst sich Borelli ausserdem mit der Hydrostatik, betrachtet Siphons und Pumpen und präsentiert einen Ansatz zum Verständnis der Ausdehnung von Wasser beim Gefrieren. Zu seinen wichtigsten Beiträgen gehören seine Abhandlung über die Kapillarität und seine Untersuchungen zur Wirkung von Kapillarröhrchen. Dabei stellt er fest, dass die Höhe des Flüssigkeitsanstiegs in den Röhrchen umgekehrt proportional zu ihrem Durchmesser und unabhängig von äusseren Kräften wie dem Luftdruck oder der Schwerkraft ist. Das Verständnis der Kapillarität gibt Aufschluss über viele natürliche Prozesse, wie die Ausbreitung von Blut im Körper oder von Flüssigkeiten im Stamm einer Pflanze. Dies ist aber auch für umwelttechnische und ingenieurwissenschaftliche Anwendungen von entscheidender Bedeutung, bei denen die Bewegung von Flüssigkeiten in engen Räumen eine Rolle spielt, wie beispielsweise bei speziellen Armaturen und Filtern.
«De motionibus» ist mehr als eine Abhandlung – es ist eine Einladung, die natürliche Ordnung zu bestaunen und die Schwerkraft nicht als Einschränkung, sondern als die bestimmende Kraft des Universums zu betrachten. Borellis Beiträge zur Biomechanik und Strömungslehre stellten Meilensteine dar für die Anwendung mathematischer Prinzipien auf die natürliche Welt. Dies ist das erste Buch von ihm in der Eisenbibliothek. Das interdisziplinäre Werk legte den Grundstein für zahlreiche zukünftige wissenschaftliche Entwicklungen in der Physik, Biologie und Physiologie. Es festigte sein Vermächtnis als eine der Schlüsselfiguren der wissenschaftlichen Revolution, neben Galileo, Descartes, Newton und Boyle, deren Werke ebenfalls in der Sammlung der Bibliothek zu finden sind.
Die Titelseite von Borellis Buch.
Der in Pergament gebundene Band im Regal in der Eisenbibliothek.
Giovanni Alfonso Borelli in akademischer Kleidung (Wikimedia Commons).
Einfach und auf den Punkt gebracht: eines der vielen kleinen Diagramme, die Borellis Beobachtungen von Strömungen erklären.