Der Geek-Atlas (German Edition)

gegebene Menge Gas unter gleichbleibendem Druck erwärmt, ist sein Volumen direkt proportional zu
     seiner Temperatur. Dieses Gesetz ist heute als das Gesetz von Chales oder das Charlessche Gesetz bekannt. Der Sachverhalt
     lässt sich auch in einer Gleichung formulieren, die das Volumen V, die Temperatur T und eine weitere unbekannte Konstante
     k miteinander in Beziehung setzt ( Gleichung 56.2 ).
    Gleichung 56.2. Charlesches Gesetz
    Ein anderer Franzose, Joseph Louis Gay-Lussac, veröffentlichte sein Gasgesetz (das natürlich Gay-Lussac-Gesetz heißt) im Jahre
     1802. Dieses Gesetz besagt, dass bei einem Gas mit konstantem Volumen der Druck proportional zur Temperatur ist. Die entsprechende
     Gleichung setzt den Druck P, das Volumen V und eine unbekannte Konstante k ( Gleichung 56.3 ) zueinander in Bezug.
    Gleichung 56.3. Gay-Lussac-Gesetz
    Kombiniert man alle drei Gesetze, kann man daraus ein einziges ableiten: Das Verhältnis zwischen dem Produkt aus Druck und
     Volumen und der Temperatur bei einer konstanten Menge Gas ist konstant (siehe Gleichung 56.4 ).
    Gleichung 56.4. Kombiniertes Gasgesetz
    Der einzige fehlende Teil ist die unbekannte Konstante k. 1834 wurde, basierend auf Avogadro, ein Gesetz formuliert, das als
     Ideales-Gas-Gesetz bezeichnet wird. Bei einem idealen Gas haben die Moleküle kein Volumen, es gibt keine Kräfte zwischen den
     Molekülen und nur eine zufällige Molekülbewegung. Avogadros Gesetz besagt, das bei idealen Gasen gleiche Gasmengen mit gleichem
     Druck und gleicher Temperatur die gleiche Anzahl an Molekülen aufweisen. Mit Hilfe dieses Gesetzes ist es möglich, die unbekannte
     Konstante in unserem kombinierten Gasgesetz einzusetzen.
    Im Gesetz für das ideale Gas ( Gleichung 56.5 ) wird die Konstante k durch nR, dem Produkt der Anzahl der Gasmoleküle n und der universellen Gaskonstante R, ersetzt. Ohne
     Unbekannte kann das Gesetz für ideale Gase nun auch bei realen Berechnungen eingesetzt werden.
    Gleichung 56.5. Ideales Gas
    Denn obwohl das Gesetz für ein ideales Gas auf einem fiktiven idealen Gas basiert, ist es so nah am tatsächlichen Verhalten
     realer Gase, dass es häufig von Ingenieuren verwendet wird.
    ----

Kapitel 57. Napier University, Edinburgh, Schottland
    55° 55′ 59.93″ N, 3° 12′ 50.21″ W

    John Napier und Napiersche Rechenstäbchen
    Während William Shakespeare über einen fiktiven Macbeth schrieb, der mit allerlei Intrigen König von Schottland werden wollte,
     überlegte der echte 8te Laird of Merchiston, der Mathematiker John Napier, wie man die Multiplikation vereinfachen könnte.
     Seine bekanntesten Erfindungen sind die Napierschen Rechenstäbchen und die Logarithmen (siehe Kasten). Er führte auch den
     Dezimalpunkt ein.
    Napier wurde 1550 im Merchiston Tower in Edinburgh geboren. Der Turm war der Sitz des Napier-Klans, der heute noch existiert.
     John Napier war der achte Laird des Klans. Der Turm steht noch, wird vom Klan aber nicht mehr genutzt. Er ist Teil des Merchiston-Campus
     der Napier University. Vor dem Haupteingang des Craighouse-Campus steht die Statue eines recht furchterregend aussehenden
     John Napier, der seine »Stäbchen« in einer Hand hält.
    Leider kann man das Innere des Merchiston Towers nicht besuchen, aber wenn man davor steht, kann man sich recht gut vorstellen,
     wie John Napier dort vor 400 Jahren an seiner Erfindung arbeitete. Auf dieser Erfindung basiert ein großer Teil des technischen
     Fortschritts. Durch die Vereinfachung von Multiplikation und Division und die nachfolgende Erfindung des Rechenschiebers ( Der Rechenschieber ) ließen sich vor dem Aufkommen des Computers Gebäude und Maschinen mit größerer Genauigkeit entwickeln.
    Napiers Rechenstäbchen sind ein einfaches Gerät, mit dem man Multiplizieren (Napier war davon besessen, die Multiplikation
     zu beschleunigen), Dividieren und Quadratwurzeln ziehen konnte. Sie sind eine Art Abakus, dessen Geschichte bis in das 9.
     Jahrhundert ins Haus der Weisheit in Bagdad zurückverfolgt werden kann.
    Die Stäbchen bestehen aus einem rechteckigen Brett mit den Zahlen von 1 bis 9 an der Seite und einer Reihe von Stäben, die
     vertikal in das Brett passen. Jeder Stab entspricht einem einzelnen Einmaleins und weist am oberen Ende die entsprechende
     einzelne Zahl auf. Zum Beispiel enthält das Stäbchen mit der Nummer 7 die Einträge 14, 21, 28 und so weiter, ausgerichtet
     an den Ziffern 1 bis 9 des Bretts. Die Beschriftungen auf den Stäbchen sind diagonal