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7 von 76
Geniale Prinzipien der Natur
rechnen wir mit der Natur oder die Natur rechnet mit uns [ab]
VerfasserIn: Küppers, E. W. Udo
Verfasserangabe: E. W. Udo Küppers
Jahr: 2020
Verlag: Wiesbaden, Springer
Reihe: Sachbuch
Mediengruppe: Buch
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 Vorbestellen Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a Standorte: NN.US Küpp / College 6a - Naturwissenschaften Status: Verfügbar Frist: Vorbestellungen: 0
Inhalt
Die Evolution hat erstaunliche Lösungen für Herausforderungen gefunden, die die Umwelt an Tiere und Pflanzen stellt. Daraus lassen sich nicht nur Ideen für technologische Probleme gewinnen, sondern vor allem Systemverständnis für die nachhaltige Koexistenz von Mensch und Natur.
 
 
Aus dem Inhalt:
1 Einleitung 1 / Literatur 5 / / Teil I Der unerschöpfliche Reichtum evolutionärer adaptiver Lösungen / 2 Wie lernen wir die Natur besser kennen? 9 / 2.1 Naturversteher und Universalgelehrter Alexander von Humboldt 10 / 2.2 Denken in Kreisläufen und Wirkungsnetzen 11 / 2.3 Handlungswerkzeug Kreislaufprinzip und die Tragik der Allmende 22 / 2.3.1 Die kreislaufgestützte Macht der evolutionären Natur 23 / 2.3.2 Der kreislaufgestützte Fortschritt menschlicher Aktivitäten 28 / 2.3.3 Die Tragik der Allmende 34 / 2.4 Nachhaltigkeit - ein universeller Handlungsbegriff 36 / Literatur 50 / / 3 Grundlegende Prinzipien der Natur - Überleben im offenen ¿Kochtopf¿ 53 / 3.1 Offene Systeme - Voraussetzung für die Entwicklung von Leben und wie wir damit umgehen 54 / 3.1.1 Wie gehen wir mit unserer Erde um? 57 / 3.1.2 Artenreichtum - Erhalt oder Verlust der biologischen Vielfalt? 65 / 3.2 Evolution - Darwins Ursprung der Arten 72 / 3.2.1 Darwin und Lamarck 76 / 3.2.2 Kampf ums Dasein - Bevorzugte Rassen, Struggle for Life - favoured Races 77 / 3.2.3 Erschreckende Unkenntnis von Evolution 80 / 3.2.4 Evolutionäre Entwicklungsbiologie - Evo-Devo 81 / 3.2.5 Variation und Zeit 83 / 3.2.6 Heutige Sichtweise 86 / 3.2.7 Leben aus nichtlebender Materie - emergente Eigenschaften 87 / 3.2.8 Mensch und Humanoide 89 / 3.2.9 Abschließender Blick voraus 90 / 3.3 Phänotyp und Genotyp 92 / 3.4 Selbstorganisation, Gleichgewicht, Nichtgleichgewicht und Selbstregulation 94 / 3.4.1 Selbstorganisation, Gleichgewicht und Nichtgleichgewicht 94 / 3.4.2 Selbstregulation 100 / 3.5 Selbstreplikation 103 / 3.6 Genetisch gelenktes Wachstum und Differenzierung - Mutation und Selektion 106 / 3.6.1 Ernst Mayr und die klare Sprache der Wissenschaft 106 / 3.6.2 Mutation 107 / 3.6.3 Natürliche Selektion 111 / 3.7 Epigenetisch gelenktes Wachstum und Differenzierung - erworbene Eigenschaften 118 / 3.8 Stoffwechsel - Fähigkeit Energie zu binden und freizusetzen 124 / 3.9 Reaktion auf Umweltreize 127 / Literatur 132 / / 4 Biodiversität von exzellenten Leistungen in Flora und Fauna - Eine Auswahl mit zwei Extrabeispielen aus der Natur-Messtechnik und der BIOGEONIK 139 / 4.1 Kommunikation unter Pflanzen - Warnen und Schützen 144 / 4.2 Mammutbäume - Giganten im Pflanzenreich, nichts wächst höher 144 / 4.3 Blätter der Lotuspflanze - Paradebeispiel und Expertin für Oberflächen-Selbstreinigung 149 / 4.4 Riesenseerose Victoria Amazonica - geniale Leichtbau-Tragkonstruktion auf dem Wasser 151 / 4.5 Rohrkolben - große Länge, kleiner Querschnitt und doch raffiniert stabil gebaut 154 / 4.6 Zwiebeln - Perfekt thermoreguliertes, universelles transparentes Schalenverbundsystem 156 / 4.7 Frucht der Kokospalme - unvergleichliches Multitalent der Natur 158 / 4.8 Kannenpflanzen und Schlauchpflanzen - die rutschigsten Fallen im Pflanzenreich 161 / 4.9 Blätter des Rhabarber - Meister der Falttechnik: Ordnungsstrukturen aus dem Chaos und ein kurzer ergänzender Einblick in das Spektrum des natürlichen Faltens 164 / 4.10 Fensterpflanzen - Wenn es zu heiß wird, - Geniale Überlebensstrategie in der Wüste und anderen Breitengraden 168 / 4.11 Baumwachstumsstrategie - Perfekte Stabilität gepaart mit effizientem Materialverbrauch 170 / 4.12 Spitzenleistungen pflanzlicher Messtechnik 177 / 4.13 Nashornkäfer - Wahre Kraftpakete im Kleinen 181 / 4.14 Morphofalter - Genialer Trick der Farberzeugung ohne Farbstoffe 183 / 4.15 Seepocken - Ultrafestes Kleben in wässriger Umwelt und weitere Naturmeister des Klebens 187 / 4.16 Strauße und andere Vögel - Offenes Verpackungssystem Ei: Naturprodukt mit genialem Leistungsspektrum 193 / 4.17 Termiten - Sozial lebende Insekten, herausragende Könner der Klimaregulierung 201 / 4.18 Spechte - Hämmern ohne Kopfschmerzen 207 / 4.19 Geckos - Haften und Lösen ohne Haftstoff 210 / 4.20 Andenkondore - Majestätische Segler ohne Vorbild 213 / 4.21 Fangschreckenkrebse - Geschwindigkeit ist keine Hexerei 215 / 4.22 Radiolarien - Weltmeisterliche Architektur im Mikrometerbereich 223 / 4.23 Polarbären - Frühe Opfer des Anthropozän? 226 / 4.24 Biogeonisches Mäandern bei Fließprozessen - Strömungseffizienz durch Entropieminimierung 235 / Literatur 239 / / 5 Operationale Prinzipien der Natur - Universelle Entwicklungswerkzeuge eines langzeitbewährten biodiversitätsreichen Managements 245 / 5.1 Komplexität als Lösung begreifen - nicht als Problem 246 / 5.2 Produktionsleistungen und Arbeitsprinzipien der Natur 250 / 5.2.1 Produktionsleistungen der Natur 251 / 5.2.2 Arbeitsprinzipien der Natur 255 / 5.2.3 Ökologische Effizienz 256 / 5.2.4 Basismerkmale der Ökosystemisierung der Natur und ein Vergleich zur Technik 269 / 5.3 Drei zentrale Lebensflüsse und ein Universalmerkmal der Evolution 270 / 5.3.1 Nur "offene" Systeme sind evolutionsfähig - im wahrsten Wortsinn 270 / 5.3.2 Optimale Energienutzung 274 / 5.3.3 Verlustfreie Stoff- und Materialverarbeitung 276 / 5.3.4 Intelligente Kommunikation von Pflanzen, Tieren und Menschen 278 / 5.3.5 Selbstorganisation durch geschickte "Negative" Rückkopplung 294 / 5.4 Acht biokybernetische Grundregeln nach Frederic Vester 301 / 5.4.1 Rückkopplungen und ihre Funktionen 302 / 5.4.2 Wachstumsunabhängige Systemfunktion 307 / 5.4.3 System: funktionsorientiert statt produktorientiert 308 / 5.4.4 Nutzen vorhandener Kräfte 311 / 5.4.5 Mehrfachnutzung - Funktionelle Diversität 313 / 5.4.6 Kreislauforientierte Wiederverwertung 316 / 5.4.7 Symbiose bzw. gegenseitiger Nutzen 316 / 5.4.8 Design bzw. Formgestaltung 326 / Literatur 328 / / Teil II Jenseits des erschöpflichen Reichtums technosphärischer Maximallösungen / 6 Auswege aus der Falle kurzsichtiger technosphärischer Gestaltungsroutinen 337 / 6.1 Die attraktive Macht der Gewohnheit 338 / 6.2 Übergang zu neuen systemangepassten dynamischen Gewohnheitsschleifen in unserer Technosphäre 342 / Literatur 345 / / 7 Biosphärische-technosphärische Transformationen - Dreißig praktikable Vorsätze 347 / 7.1 Darwins Evolutionstheorie - Extrahierte Evolutionsstrategien für die Optimierung einfacher und komplexer Vielparametersysteme 354 / 7.1.1 Evolutionsstrategische Optimierung eines aerodynamischen Problems 358 / 7.1.2 Evolutionsstrategisch unterstützte Optimierung gekoppelt mit dem Mäander-Effekt® eines strömungstechnischen Klima-Lüftungs-Rohrsystems 362 / 7.1.3 Evolutionsstrategische Optimierung eines Rohrtransportsystems in der Landwirtschaft 366 / 7.2 Vernetzte Natur - Vernetzte Technik - "Systemische Bionik" als eine zukunftsweisende Transfer-Methode für nachhaltige Praxis 371 / 7.3 Zentrale Überlebensfunktion: Das Kreislauf-Prinzip - Minimierung trivial verlaufender linearer Prozesse durch effiziente verlustarme Zirkulationsabläufe 384 / 7.4 Wachstumsstrategie der Natur - Geregeltes eintragsoptimiertes statt gesteuertes austragsmaximiertes Wachstum 387 / 7.5 Biosphärische Null-Materialabfallstrategie - Vernetzte Zyklen stofflicher Verwertung bzw. Wiederverwertung in kleinräumigen lokalen/regionalen Industrie-Gewerbe- und privaten Bereichen 390 / 7.6 Energieflüsse der Natur - Systemangepasste Energiekaskaden minimaler Energieverluste 392 / 7.7 Mäandern von Fließgewässern - Minimierung von Entropie und Naturgefahren 395 / 7.8 Pflanzliche Kommunikation - Kommunikative Kooperation statt Konfrontation als emergente / 7.9 Sequoias: Erdgeschichtliche Erfahrung im Schutz gegen Feuer - Bionische Technik des Brandschutzes 404 / 7.10 Selbstreinigende Oberflächen - Vielfältige Effizienzansätze für selbsterhaltene, schmutzabweisende saubere Flächen technischer Produkte 406 / 7.11 Leichtbaukonstruktionen - Fundgrube für technisch stabile, ökonomische und ästhetische Baukonstruktionen 407 / 7.12 Verbundstrukturen - Thermoregulierung mit Energieeffizienz 411 / 7.13 Schalen und Hüllen - Raumgreifendes technosphärisches Konstruktionsprinzip frei von Stützelementen 414 / 7.14 Reibungsarme Gleitbahnen - Routinekreislauf 14 / Reibungsarme Gleitbahnen 418 / 7.15 Spezialisierte dynamische Faltkonstruktionen - Funktionale technische Faltenkörper mit Raumspareffekt 422 / 7.16 Fensterpflanzen - Stabile Wohn- und Arbeitsstätten in durch Extremklima beeinflusste lokale Umwelt 429 / 7.17 Dynamische Stabilität durch Wachsen ohne Spannungsextreme - Spanungsoptimierte und materialeffiziente Verzweigungskonstruktionen 431 / 7.18 Einer von vielen Geniestreichen der Natur: / Farberzeugung ohne Farbstoff! - Zukunftsbranche materialsparende farbstofflose Strukturfarberzeugung 435 / 7.19 Raffiniertes Kleben in allen Lebenslagen - Bionisches Fügen durch Klebverbünde - die sparsame funktionale Fertigungstechnik 438 / 7.20 Offene Verpackungen als "Langzeit-" Frischhaltespeicher - Verpackungstrick verlängert Lebensmittel-Packgut-Lebensdauer 441 / 7.21 Staatenbildende Insekten als Meister der Klimaregelung - Funktionsoptimierte Klimaregelung ohne Zusatzenergie! 447 / 7.22 Massives Hämmern ohne Kopfschmerz! - Technik für energieabsorbierenden Schlag- bzw. Einschlagschutz und für funktional effiziente Belastungstechniken 450 / 7.23 Funktionales dynamisches Haften und Lösen ohne Haftstoff - Haftstofffreie, temporäre wiederlösbare Verbindungstechniken an verschiedenen technischen Oberflächen 454 / 7.24 Aero-, hydro- und lithosphärische dynamische widerstandsarme Fortbewegung - Weites Entwicklungsgebiet für neue technisch effiziente und energiesparsame Konstruktionen von Flug- und Schwimm-Transportkörpern 459 / 7.25 Mit Kraft und Geschwindigkeit auf Beutefang - Perspektive für neue technische Schlagmaterialien hoher Schnelligkeit und/oder Widerstandsfestigkeit 466 / 7.26 Filigrane materialeffiziente Architektur von Körperskeletten - Gebäudekonstruktionen unter neuer stabiler und ästhetischer Struktur- und Formgestaltung 469 / 7.27 Perfekte Lichtsammler und "Licht-Pfadfinder" / - Solaroptische Techniken für energieeffiziente Wohlfühl-Raumbereiche angemessenen Klimas 474 / 7.28 Funktionale Diversität - Optimierte geregelte Mehrfachnutzung von Produkten und Verfahren 478 / 7.29 Symbiosen - Reichhaltige effektive und effiziente Lösungen zum Vorteil aller Partner 481 / 7.30 Design und Form - Sprengung steriler, zweckentfremdeter und krankmachender technosphärischer Gebilde durch Neukonstruktionen unter Berücksichtigung biologischer Rhythmen 485 / 7.31 Abschließende Bemerkungen 489 / Literatur 490 / / Teil III Gegenspieler der Natur / 8 Kampf oder Untergang! 499 / 8.1 Konrad Lorenz "Acht Todsünden der zivilisierten Menschheit" aus seiner und heutiger Sicht - Auszug 501 / 8.1.1 Konrad Lorenz "Erste Todsünde der zivilisierten Menschheit": Struktureigenschaften und Funktionsstörungen lebender Systeme 502 / 8.1.2 Konrad Lorenz "Zweite Todsünde der zivilisierten Menschheit": Überbevölkerung 504 / 8.1.3 Konrad Lorenz "Dritte Todsünde der zivilisierten Menschheit": Verwüstung des natürlichen Lebensraumes 508 / 8.1.4 Konrad Lorenz "Vierte Todsünde der zivilisierten Menschheit": Wettlauf der Menschheit mit sich selbst 514 / 8.2 UNEP-GEO-6: Globale Vorausschau auf die Umwelt - Global Environment Outlook 522 / 8.3 Noam Chomsky: "Warum wir gegen die Herren der Menschheit aufstehen müssen." 524 / Literatur 530 / / 9 Resümee und Ausblick 533 / 9.1 Resümee 533 / 9.2 Ausblick - Die neue Bedürfnishierarchie im digitalisierenden Anthropozän 535 / 9.3 Ach - Menschheit! 537 / Literatur 538 / Glossar 539 / Stichwortverzeichnis 561
Details
VerfasserIn: Küppers, E. W. Udo
VerfasserInnenangabe: E. W. Udo Küppers
Jahr: 2020
Verlag: Wiesbaden, Springer
Systematik: NN.US, NN.B
ISBN: 978-3-658-30689-2
2. ISBN: 3-658-30689-0
Beschreibung: XXII, 569 Seiten : Illustrationen : Diagramme
Reihe: Sachbuch
Mediengruppe: Buch