Merkmale.

Das Gepardfell hat eine goldgelbe Grundfarbe, wobei die Bauchseite meist deutlich heller ist. Es ist mit schwarzen Flecken übersät, die deutlich kleiner sind als die eines Leoparden und keine Rosetten bilden. Das Gesicht ist dunkler und ungefleckt, trägt aber zwei schwarze Streifen, die von den Augen zu den Mundwinkeln laufen (Tränenstreifen). In Bezug auf die Fleckung ähnelt der Gepard zwar dem Leoparden, in seiner Gestalt unterscheidet er sich jedoch beträchtlich von ihm wie auch von allen anderen Katzen. Geparde haben extrem lange, dünne Beine und einen sehr schlanken Körper, der dem eines Windhundes sehr ähnelt. Der Kopf ist klein und rund, der Schwanz lang. Die Pfoten tragen dicke, schuppige Sohlen; die Krallen sind nur bedingt einziehbar (daher der Gattungsname). Aufgrund seines Körperbaus ist der Gepard das schnellste Landtier der Welt. Er erreicht im Lauf bis zu 93 km/h, kann diese hohe Geschwindigkeit aber nur etwa ein bis zwei Sekunden durchhalten. Die durchschnittliche Spitzengeschwindigkeit des Gepards beim Sprint beträgt mit 53,11 km/h deutlich weniger als die höchste bisher gemessene, dies wird mit dem Erhalten einer möglichst hohen Manövrierfähigkeit erklärt. Die Anatomie des Gepards ist auch in weiteren Punkten auf Schnelligkeit ausgelegt: seine Nasengänge sind erheblich verbreitert, so dass wenig Platz für das Gebiss bleibt, das gegenüber anderen Katzen stark verkleinert und damit eine relativ schwache Waffe ist. Auch Lungen, Bronchien und Nebennieren sind proportional stark vergrößert.  Ein Gepard erreicht eine Kopf-Rumpf-Länge von 150 cm, hinzu kommen 70 cm Schwanz. Die Schulterhöhe beträgt 80 cm. Trotz dieser stattlichen Größe bringt er es nur auf ein Gewicht von 60 kg.  Nach neueren Untersuchungen gibt es nur zwei Unterarten oder gar nur zwei Populationen, nämlich den Afrikanischen und den Asiatischen Gepard. Zugleich stellte man eine auffällig niedrige genetische Variabilität mit Inzuchtraten fest, die beinahe denen von Labormäusen entsprechen; demzufolge vermutete man, die Geparde könnten auch gegenüber Krankheiten und Umweltveränderungen anfällig sein. Es ist jedoch noch nicht geklärt, ob diese genetische Einförmigkeit in freier Wildbahn einen wesentlichen Nachteil für die Tiere bedeutet.  Als weitgehend gesichert gilt, dass man ohne Abstoßungsreaktion Gewebe unter Geparden übertragen kann – etwas, das sonst nur bei genetischer Identität für möglich gehalten wurde (→ eineiige Zwillinge). Durch genetische und immunologische Untersuchungen konnte ermittelt werden, dass die heutigen Geparde Süd- und Ostafrikas wahrscheinlich alle von einer sehr kleinen Stammgruppe abstammen (→ genetischer Flaschenhals), die vor etwa 10.000 Jahren gelebt hat. Damals starb der Amerikanische Gepard aus, und der Gewöhnliche Gepard entging offenbar nur knapp diesem Schicksal. Er breitete sich danach in den Savannen Afrikas und Asiens wieder aus (→ Purging) und konnte daher bis in unsere Zeit überleben. Diese Untersuchung genießt in Fachkreisen hohes Ansehen und wird mittlerweile als klassisches Beispiel in der Populationsgenetik benutzt.

Verbreitungsgebiet und Lebensraum.

Der Gepard war einst über fast ganz Afrika mit Ausnahme der zentralafrikanischen Waldgebiete verbreitet; außerdem waren Vorderasien, die indische Halbinsel und Teile Zentralasiens besiedelt. Heute ist er fast nur noch in Afrika südlich der Sahara anzutreffen. In Asien gibt es winzige Restbestände, die am Rande der Ausrottung stehen (siehe Unterarten).  Geparde sind reine Savannen- und Steppentiere. Sie bevorzugen Bereiche mit hohem, Deckung bietendem Gras und Hügeln als Ausschaupunkten. Zu viele Bäume und Sträucher machen eine Landschaft für Geparde ungeeignet, da sie dort ihre Schnelligkeit nicht ausnutzen können. In Halbwüsten kommen Geparde dagegen gut zurecht, wenn sie genügend Beutetiere finden.

Aktuelle Populationsgröße und Schutzstatus.

Man schätzt, dass noch etwa 7500 Geparde in 25 afrikanischen Ländern in freier Wildbahn leben, wobei mit 3500 Individuen im südlichen Afrika die größte Subpopulation vorkommt (Namibia, Botswana, Südafrika). Weitere geschätzte 60 bis 100 Tiere leben im Iran (siehe Unterarten). Die meisten befinden sich nicht in Schutzgebieten, was vielfach zu Konflikten mit Viehzüchtern führt. Die Art wird auf der roten Liste der IUCN als „gefährdet“ gelistet, wobei die afrikanischen Unterarten als „gefährdet“ bis „stark gefährdet“, die asiatische Unterart als „vom Aussterben bedroht“ gelten. Zuchtprogramme in Zoos und die Anwendung von künstlicher Befruchtung sind erfolgreich. Die Sterblichkeit ist jedoch hoch. 2015 wurden 216 Geparde geboren. Davon starben 67, bevor sie 6 Monate alt waren (internationales Geparden-Zuchtbuch).

Unterarten.

Man unterschied bisher üblicherweise fünf Unterarten des Gepards; von diesen leben vier in Afrika und eine in Asien. Alle Unterarten müssen als gefährdet eingestuft werden; zwei gelten sogar als vom Aussterben bedroht.  Genetischen Analysen zufolge sind Südafrikanische und Ostafrikanische Geparde eng verwandt und nahezu identisch. Die übrigen Unterarten wurden diesbezüglich bisher nicht untersucht: Deshalb erkennt die Cat Specialist Group der IUCN in ihrer im Jahr 2017 veröffentlichten Revision der Katzensystematik nur vier Unterarten an und synonymisiert "A. j. fearsoni" mit "A. j. jubatus". Als weitere Unterart des Gepards galt lange der "Königsgepard" – ein Tier, dessen Existenz bis 1975 angezweifelt wurde. Die Flecken sind bei ihm zu Längsstreifen verschmolzen. Inzwischen steht fest, dass es sich hierbei nicht um eine Unterart ("A. j. rex"), sondern um eine seltene Mutation handelt, die über ein rezessives Gen vererbt wird. In einem Wurf können sich normal gefleckte Geparde zusammen mit Königsgeparden befinden. Königsgeparde sind in ganz Afrika verbreitet, und obwohl sie immer noch große Seltenheit haben, scheint ihre Anzahl in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich zugenommen zu haben. Biologen beobachten diese Entwicklung mit Interesse, da sie auf eine wachsende genetische Diversität bei den Geparden hinweist. Der Wuppertaler Zoo beherbergte mit dem Weibchen "Helen" (auch "Marula" gerufen) das erste Exemplar eines Königsgepards, das in Europa geboren wurde. Helen stammte aus der Zucht des Tiergartens Nürnberg und verstarb im Frühjahr 2010 an Nierenversagen.

Externe Systematik.

Da sich der Gepard morphologisch und anatomisch sehr stark von anderen Katzen unterscheidet, war es bisher üblich, ihn in eine eigene Unterfamilie Acinonychinae zu stellen und weder den Groß- noch den Kleinkatzen zuzuordnen. Man sah in ihm eine Sonderentwicklung der Katzen, die er in konvergenter Evolution zu den Hunden nachvollzogen hatte. Allerdings können Geparde wie alle Kleinkatzen nicht brüllen; im Gegenteil, ihre sehr leisen Laute erinnern stark an die Lautäußerungen von Hauskatzen. Ebenso können Geparde wie alle Kleinkatzen beim Ein- und Ausatmen schnurren, was Großkatzen nicht können.  Neue genetische Untersuchungen haben nun zu der Erkenntnis geführt, dass der Gepard den anderen Katzen doch nicht so fernsteht und seine nächsten lebenden Verwandten mit ziemlicher Sicherheit der Puma und der Jaguarundi sein dürften.  Der Amerikanische Gepard ("Miracinonyx") des Pleistozäns wurde bis vor kurzem für einen nahen Verwandten des rezenten Gepards gehalten. Tatsächlich sieht er diesem morphologisch sehr ähnlich. Es scheint sich jedoch vielmehr um eine Schwesterart des Pumas gehandelt zu haben, die sich aufgrund ähnlicher ökologischer Voraussetzungen konvergent zum afrikanisch-asiatischen Gepard entwickelte.  Die ältesten Überreste des modernen Gepards ("A. jubatus") stammen aus Afrika, doch wenig später erschien die Art auch in Eurasien. Die europäische Gepardart "Acinonyx pardinensis" aus dem Pleistozän war um einiges größer als heutige Geparde. Die letzten Funde dieser Art sind 500.000 Jahre alt und stammen aus den Mosbach-Sanden bei Wiesbaden.

Lebensweise.

Sozialverhalten.

Geparde sind tagaktive Tiere. Dadurch vermeiden sie weitgehend Begegnungen mit den eher nachtaktiven Löwen, Leoparden, Tüpfel-, Streifen- und Schabrackenhyänen, die Geparden leicht die Beute streitig machen können und auch eine große Gefahr für den Nachwuchs darstellen. Sie sind geselliger als die meisten anderen Katzen. Die Weibchen leben meistens allein – mit Ausnahme der Zeit, in der sie Junge führen. Männchen hingegen formen Verbände, in denen sie (meistens Wurfbrüder) zu zweit oder dritt leben. Selten gibt es größere Gepardgruppen von bis zu 15 Individuen. Männchen und Weibchen kommen nur zur Paarung zusammen und trennen sich gleich darauf wieder. Das Revier wird durch Urinmarkierungen abgegrenzt.

Fortpflanzung.

Im Alter von etwa drei Jahren ist ein Gepard geschlechtsreif. Die Tragzeit beträgt etwa 95 Tage, ein Wurf besteht zumeist aus einem bis fünf Jungen. Es kommen aber auch Würfe mit bis zu acht Jungtieren vor. Das Weibchen bringt sie in einem Bau zur Welt, in dem sie für etwa acht Wochen bleiben. Dies ist nötig, da Geparde nicht die körperlichen Voraussetzungen besitzen, ihren Nachwuchs erfolgreich gegen die stärkeren Großkatzen – Löwe und Leopard – oder auch Hyänen zu verteidigen. Die Jungen haben auf dem Rücken lange silbrige Haare, die wahrscheinlich der Tarnung dienen und die sie nach etwa drei Monaten rasch verlieren. Trotz dieser natürlichen Schutzvorrichtungen ist die Mortalität während des ersten Lebensjahres hoch; meistens fallen sie Raubfeinden zum Opfer. Haben sie die erste kritische Phase überstanden, können sie ein Lebensalter von 15 Jahren erreichen.

Ernährung und Jagd.

Das Spektrum der Beutetiere eines Gepards ist für gewöhnlich nicht besonders breit. Seine bevorzugte Beute sind kleinere Huftierarten, wie Gazellen und Böckchen. In Ostafrika ernähren sich Geparde fast ausschließlich von Thomson-Gazellen, Grant-Gazellen und Impalas. Diese Antilopen sind leicht und sehr viel einfacher zu überwältigen als ausgewachsene Zebras oder Gnus, die für einen Gepard nahezu unbezwingbar sind. Allerdings werden die Jungtiere beider Arten gelegentlich von in der Gruppe jagenden Geparden überwältigt. Normalerweise halten sich die schnellen Jäger jedoch an Beutetiere unter 60 kg Körpergewicht. In Notzeiten jagt ein Gepard auch Hasen, Kaninchen und Vögel.  Zur Jagd pirschen sich Geparde in der Regel zunächst auf eine erfolgsversprechende Distanz an ihre Beutetiere heran. Teils treten sie dann mit einem lockeren Trab hervor, um in dieser Phase anhand des Verhaltens zu klären, welches Individuum genau die Beute sein soll. Dann erfolgt der Angriff mit einer Geschwindigkeit von etwa 60 km/h. Die Angaben der Höchstgeschwindigkeit sind selbst bei wissenschaftlichen Quellen unterschiedlich und reichen von bis 93 km/h bis 102 km/h. Nahe beim Beutetier bremst der Gepard etwas ab, um besser auf ein etwaiges Hakenschlagen reagieren zu können. Ob erfolgreich oder nicht, die Jagd ist auf jeden Fall nach wenigen hundert Metern bzw. im Schnitt 38 Sekunden beendet. Somit legt der Gepard – wie auch der Löwe – unter den Katzen zwar unüblich lange Strecken dabei zurück, innerhalb der Formen der Hetzjagd handelt es sich dennoch um das Gegenmodell zur ausdauernden Vorgehensweise z. B. von Wölfen und Hyänen. Bei Erreichen versucht der Gepard das Beutetier meist mit einem Prankenschlag ins Straucheln zu bringen und niederzureißen. Dann drückt er ihm mit den Zähnen die Kehle zu. Er zerbeißt also nicht die Nacken- oder Halswirbel, um seine Beute zu töten, sondern erstickt sie. Seine Erfolgsquote von 50 bis 70 % wird von keinem anderen einzeln jagenden Raubtier übertroffen, nur von rudelweise jagenden. Anschließend muss sich der Gepard erst einmal eine ganze Weile von der Anstrengung erholen, bevor er fressen kann. Während dieser Zeit kann es passieren, dass er die Beute an die stärkeren Raubtiere Tüpfelhyäne, Löwe oder Leopard verliert; auch er selbst befindet sich dann in gewisser Gefahr.

Kulturgeschichte.

Schon früh hat der Mensch es verstanden, Geparde zu dressieren und als Jagdbegleiter nutzbar zu machen. Deswegen hat man ihn für die Jagd abgerichtet, und er erhielt seinen synonym verwendeten Namen „Jagdleopard“. Sowohl in Mesopotamien als auch im alten Ägypten hat man – seit dem dritten vorchristlichen Jahrtausend – Geparde auf diese Weise verwendet. Im mittelalterlichen Europa war die Jagd mit Geparden ein Luxus, den man sich nur an Königshöfen leisten konnte. Da sich diese Katze aber in Gefangenschaft nicht vermehrte, musste man immer neue Geparde fangen. In den Golfstaaten sind Geparde beliebte Luxushaustiere, obwohl sie als Haustiere nicht geeignet sind. Zu ihrer Dezimierung trug außerdem bei, dass sie wegen ihres Fells getötet wurden.

Der Gepard [] ("Acinonyx jubatus") ist ein hauptsächlich in Afrika verbreitetes Raubtier, das zur Familie der Katzen gehört. Die in ihrem Jagdverhalten hoch spezialisierten Geparde sind die schnellsten Landtiere der Welt. Damit verbunden gibt es in Gestalt und Körperbau deutliche Unterschiede zu anderen Katzenarten, weshalb dem Gepard traditionell eine Sonderstellung in der Verwandtschaft eingeräumt wurde. Genetische Untersuchungen zeigten jedoch, dass diese entwicklungsgeschichtlich nicht gerechtfertigt ist; die nächsten Verwandten des Gepards sind amerikanische Katzen (Pumas).

猎豹(学名:""),是猫科动物的一种,也是猎豹属下唯一的存活物种,现在主要分布在非洲与西亚。与其它猫科动物不同,猎豹依靠速度来捕猎,而非偷袭或群体攻击。猎豹是陆上奔跑最快的动物,全速奔驰的猎豹,时速可以达100km以上。


Deutung.

Der Adler als „König der Lüfte“ war und ist in den meisten Kulturen Symbol für hochstehende Götter (für Europa insbesondere Zeus und Jupiter). Analog zeigt die Zweiköpfigkeit ein duales Prinzip der Herrschaft, insbesondere „Kaiser und König“, da der deutsch-römische Kaiser erst nach einer zweiten, sakralen Krönung vom König zum Kaiser wurde. So wird die herausgehobene Position gegenüber dem einfachen Adler unterstrichen. Die Deutung des Doppeladlers als Symbol eines weiteren – wie auch immer gearteten – dualen Prinzips wie Ost–West, Gewalteneinheit oder Reichshälften ist mittelalterlich-heraldisch nicht zu begründen (er ist eher im Sinne eines Ranges ähnlich der Mehrflügeligkeit der Seraphim und Cherubim zu sehen, nach Weyss<ref name="Weiss/Diem">Lit.: Weyss, "Der Doppeladler." Zit. nach Diem, "Doppeladler", Abschnitt "Die Bedeutung für Österreich"</ref> etwa als „besonders umsichtiger, vieräugiger Wächter“), sondern eine viel spätere – nach Diem dafür aber umso mächtigere und einflussreiche – Umdeutung.

Geschichte.

Frühe Doppeladler.

Der erste bekannte Doppeladler stammt aus dem 23. Jahrhundert v. Chr. aus dem alten Babylonien. Der doppelköpfige Adler von Lagaš als angeblich „ältestes Wappenzeichen der Welt“ ist das Symbol des Schottischen Ritus der Freimaurerei. In der altorientalischen Teppichweberei wurden die Figuren oft seitenverkehrt wiederholt. Aus diesem Teppichstil wurde in anderen Kunstzweigen diese sich gegenüberstehenden Tierpaare als dekorative symmetrische Muster übernommen. Durch Verkürzung entstanden aus ihnen die doppelköpfigen Tiere. So ist auch der Doppeladler rein technisch aus zwei einköpfigen Adlern entstanden – wenn auch die europäisch-heraldische Tradition und neuere Symbolforschung das ablehnt.  Nach Weyss ist der Doppeladler in etlichen Kulturen unabhängig entstanden, so in Tibet, Pakistan, als doppelköpfiger Garuda auf Ceylon, oder in Peru.  Der Doppeladler ist im kleinasiatischen Raum als dynastisches Zeichen seit dem 4. Jahrhundert, im ehemaligen Armenien (heutiges Grenzgebiet zwischen Syrien und der Türkei) schon 302 als religiöses Zeichen verbreitet. Mit den Herrschern Ostroms verbreitet er sich über Ägäis und Südosteuropa und ist Symbol in der Konfrontation mit dem Islam.  Der Doppeladler gelangte durch orientalische Stoffe im 11. Jahrhundert nach Europa und wurde um 1100 von der Kunst aufgegriffen. Erwähnt sei hier nur die Verwendung in der romanischen Plastik in Frankreich.  Das erste Doppeladlersiegel erscheint 1180 als freigewähltes Persönlichkeitszeichen der Grafen von Saarwerden.

Der Doppeladler als Reichsadler.

Im späten Byzantinischen Reich wurde der doppelköpfige Adler bei Kaisern aus der Familie der Palaiologen gebräuchlich – von diesen Adlern leiten sich wohl alle europäischen "Reichsadler" ab: Der byzantinische Doppeladler war der dreifach gekrönte Doppeladler, später mit Brustschild, der den heiligen Georg zeigt. Nach 1453 nachweisbar und besonders auf russischen Wappen.  Von Byzanz übernahm das Russische Zarenreich als „das dritte Rom“ – nach dem „heidnischen“ Rom und dem christlichen Konstantinopel – den Doppeladler in Gold auf rotem Grund seit dem Jahr 1487. Diese Ableitung ist aber durchaus umstritten.  Das Heilige Römische Reich verwendete den Doppeladler in Schwarz auf Gold seit der Regierungszeit Kaiser Sigismunds, der genaue Beschluss datiert auf das Jahr 1433. Vorher galt der einköpfige Adler als Zeichen kaiserlicher Gewalt. Nimbiert (mit Heiligenschein versehen) war schon der einköpfige Adler, der Doppelköpfige bleibt es.  Das 1871 errichtete Deutsche Reich ersetzte den Doppeladler wieder durch einen einköpfigen Adler.  Im Jahr 1804 gründete Kaiser Franz I. das Kaisertum Österreich, für das er als Wappen den Doppeladler/Quaternionenadler des Heiligen Römischen Reiches entlehnte und in modifizierter Form als Österreichisches Wappen bestimmte. Nur zwei Jahre später legte er die Kaiserwürde des Heiligen Römischen Reiches nieder und erklärte das Reich für erloschen. Österreich führte den Doppeladler bis zur Auflösung der österreich-ungarischen Monarchie im Jahr 1918. Österreich hat politische Veränderungen lange sorgfältig nachvollzogen: Der Brustschild seines Doppeladlers schwoll im „großen“ Wappen auf zweiundsechzig Felder an, im „mittleren“ trugen – in Anlehnung an den Quaternionenadler – die Schwungfedern Schildchen der Erblande, darunter auch Ungarn. Zur Zeit des Austrofaschismus zwischen 1934 und 1938 wurde der Wappenadler erneut doppelköpfig und wieder nimbiert.  Auch die griechisch-orthodoxe Kirche führt den Doppeladler in Übernahme aus Ostrom. Die armenische Kirche benutzt das Symbol des Doppeladlers nach 1300-jähriger Tradition.  Nach ihrer Eroberung Anatoliens übernahmen die Rum-Seldschuken vom Byzantinischen Reich im 12. und 13. Jahrhundert an Medresen und Moscheen das Motiv des Doppeladlers. Ein Beispiel ist die Divriği-Moschee in der gleichnamigen Kleinstadt. Auf dem Wipfel eines Lebensbaums taucht der Doppeladler auf einem Steinrelief an der Eingangsfassade der Medrese in Erzurum "(Çifte Minare Medresesi)" auf.

Der Doppeladler als Stadtwappen.

Der mit der Reichskrone gezierte, nimbierte goldene Doppeladler auf Schwarz wurde der Stadt Wien am 26. September 1461 von Kaiser Friedrich III. als Dank dafür verliehen, dass die Wiener ihm gegen den Angriff seines Bruders Albrecht VI. geholfen hatten, und ersetzte so den schon bisher verwendeten goldenen, einköpfigen Adler im schwarzen Feld.  Schon bald danach schlug die Treue der Stadt Wien in Ungehorsam um: Statt zum Kaiser zu stehen, belagerten die Bürger ihn, seine Gattin und seinen vierjähriger Sohn in der Wiener Burg. Mit Waffen aller Art machten sich 1462 etwa einhundert Männer aus Krems auf, um dem Kaiser zu helfen. Deshalb nahm Kaiser Friedrich III. das Wappen von Wien zurück und übertrug es am 1. April 1463 den beiden ihm treu ergebenen Schwesterstädten Krems und Stein. Seither führt Krems den mit der Reichskrone (mit hoher Mitra) und zwei flatternden Binden versehenen goldenen Doppeladler in Schwarz, allerdings ohne Nimben.

Verwendungen.

Sonstiges.

In den Wappen von Adelshäusern, Landkreisen, Städten, Zünften (Schuhmachern) und vielen weiteren Zusammenschlüssen taucht der Doppeladler auf.

Von einem Doppeladler spricht man bei einem Adler, der zumindest zwei getrennte Köpfe, meist aber sogar zwei getrennte Hälse hat. Kein Doppeladler sind zwei halbe Adler an einer Spaltung (in der Spaltung bleibt immer der ganze Kopf erhalten, vergl. Formen des Adlers).

双头鹰或作双头雕是一个常见于欧洲各国徽章和旗帜的图案。时至今日,双头鹰的图案还留在若干斯拉夫和东欧国家的国徽或旗帜上,而他们的双头鹰则是引用自拜占庭帝国的国徽。


Kennzeichnende Merkmale.

Je nach Bedarf oder Vereinbarung sind zur Beschreibung von Gewebe folgende Merkmale anzugeben:

Eigenschaften der Gewebe.

Der strukturelle Aufbau des Gewebes beeinflusst in entscheidendem Maße seine Eigenschaften. Gewebe sind anisotrop von ihrer Art her. Zudem sind die meisten Gewebestrukturen asymmetrisch, was die Anisotropie verstärkt. Das bedeutet, die mechanischen Eigenschaften eines Gewebes hängen von der Richtung ab, in der eine Kraft einwirkt. Bei Zugbelastung in Kett- oder in Schussrichtung dehnen sich Gewebe z. B. nur wenig. Wirkt die Zugbelastung dagegen diagonal, z. B. unter 45°, so sind Gewebe sehr dehnbar, auch wenn sie aus nicht dehnbaren Fäden gewebt wurden.  Weiterhin weisen die Zugkraft-Dehnungs-Kurven von Geweben zwei unterschiedliche Bereiche auf. Der Anfangsbereich verläuft relativ flach, der Anfangsmodul ist also niedrig, d. h. mit einer relativ geringen Kraft wird eine relativ hohe Dehnung erreicht. Ursache ist, dass anfangs nur eine Strukturdeformation erfolgt, wobei die Fäden in Richtung der angreifenden Zugkraft ausgerichtet werden, ihre Materialeigenschaften noch nicht zum Tragen kommen. Diese anfängliche Dehnung ist von der Gewebebindung abhängig. Erst nach dem Ende der Strukturdeformation, wenn die belasteten Fäden nahezu gestreckt vorliegen, werden Materialeigenschaften der Fäden wirksam. Der Zugkraft-Dehnungs-Kennlinie steigt steiler an. Um die gleiche Dehnung wie im Anfangsbereich der Zugbelastung zu erreichen, ist eine höhere Zugkraft notwendig. Das Gewebe wirkt steifer.  Gewebe sind bei hohen Fadendichten besonders widerstands- und strapazierfähig. Gesteigert wird dieser Effekt noch, wenn Zwirne anstelle von einfachen Garnen eingesetzt werden. Wichtige Eigenschaften eines Gewebes sind auch die Einzelfadenauszugskraft und die Schiebefestigkeit. Erstere ist die Kraft, die man aufwenden muss, um den Faden parallel zu seiner Längsachse aus dem Gewebe herauszuziehen. Ein Maß für die Schiebefestigkeit ist die Kraft, die benötigt wird, um einen Faden senkrecht zur Längsachse in der Gewebeebne zu verschieben. Dem Herausziehen eines Fadens stellt sich der Reibungswiderstand der hintereinanderliegenden Fadenkreuzungsstellen entgegen, der durch den Umschlingungswinkel an den Kreuzungsstellen und den Reibungskoeffizienten bestimmt wird. Diese beiden Eigenschaften sind ein Maß für die Handhabbarkeit des Gewebes. Je höher beide Werte sind, desto schlechter ist die Drapierbarkeit, d. h. die Möglichkeit der Formung zu dreidimensionalen textilen Gebilden.

Einteilung der Gewebe.

Die Einteilungsgesichtspunkte für Gewebe sind sehr vielfältig und unterscheiden sich qualitative wesentlich voneinander. Ein einziges Einteilungsschema ist deshalb nicht möglich. Zweckmäßig sind Einteilungsgesichtspunkte wie Gewebebindung bzw. Gewebetechnik, farbliche Musterung, figürliche Musterung, Faserstoffart, Fadenart und Fadenfeinheit, Verwendungszweck, fertigungstechnische Gesichtspunkte u. a.

Nach der Gewebebindung.

Die Art der Verkreuzung von Kett- und Schussfäden in einem Gewebe wird als Bindung bezeichnet. Je nachdem, welche Kettfäden beim Weben angehoben bzw. gesenkt werden, entsteht eine unterschiedliche Verteilungen von Bindungspunkten und damit unterschiedliche Gewebebindung, die das Warenbild bestimmt. Den Teil der Bindung, der die Art der Verkreuzung der Kett- und Schussfäden bis zu ihrer Wiederholung angibt, wird als Rapport bezeichnet. Entsprechend der Grundbindungen gibt es Bezeichnungen wie Leinwand-, Köper- oder Atlasgewebe. Erweiterte Grundbindungen, die durch zusetzen von Bindepunkten an Köper- und Atlasgrundbindungen entstehen Breitgratköper und Mehrgratköpergewebe sowie verstärkte Atlasgewebe. Abgeleitete Bindungen sind aus einer Grundbindung oder erweiterten Grundbindung entwickelte Bindungen, die dem Gewebe eine andere Struktur verleihen. Dazu gehören u. a. Zickzack-Köper, Wellengratköper, Ripse. Aus zusammengesetzten Bindungen von mindestens zwei verschiedenen Bindungen lassen sich Gewebe mit Streifen-, Karo- und Jacquardmusterung, wie sie für Tisch- und Bettwäsche, Geschirr- und Taschentücher verwendet werden, erzielen. Diese Bindungen beeinflussen die Eigenschaften eines Gewebes wie beispielsweise das Aussehen, die Schiebefestigkeit oder die Drapierbarkeit.

Nach der farblichen Musterung.

Wenn die Farbe des Kettmaterials gleich der des Schussmaterials ist, bezeichnet man die Gewebe als Unigewebe. Werden unterschiedlich farbige Garne verwendet, entstehen Buntgewebe. Bei unterschiedlicher Farbe der Kettfäden und der Schussfäden ergibt sich im Gewebe ein Mischfarbton oder bei entsprechender Bindung eine zweifarbige Musterung. Je nach Lichteinfall dominiert die Farbe der Kette oder des Schusses. Bei stark voneinander abweichenden Farben entsteht ein Schillern durch verschiedene Lichtbrechung. Diese Gewebe werden Changeant-Gewebe genannt. Eine andere Klasse von Buntgeweben entsteht, wenn mit einem einfarbigen Schuss und mit einer farblichen Musterung in der Kette gearbeitet wird. Die Farbfolgen der Kettfäden werden als Schärfolge bezeichnet. Dazu gehören beispielsweise Markisenstoffe. Eine weitere Art von Buntgeweben entsteht, wenn die Kette einfarbig und der Schuss zwei- oder mehrfarbig ist. Es ergeben sich Gewebe mit Querstreifen. Gewebe mit einer karoartigen Musterung bilden sich heraus, wenn Kette und Schuss eine Farbmusterung aufweisen, wobei die Anzahl der Farben je Fadensystem mindesten zwei ist (z. B. Pepita).

Nach der figürlichen Musterung.

Gewebe mit kleinrapportigen figürlichen Musterungen, sogenannte schaftgemusterte Gewebe, entstehen durch das musterförmige Aneinanderfügen von verschiedenen Gewebebindungen. Dazu zählen Gewebe mit Rauten, Punkten, Rechtecken oder kleinen Blüten. Großrapportige figürliche Musterungen werden mit Jacquardmaschinen hergestellt. Gewebe ohne figürliche Musterungen bezeichnet man als Glattgewebe. Die Flächenteile der Gewebeoberfläche gleichen sich in ihrem Aussehen. Vertreter dieser Gewebeart sind Baumwollnessel, Hemdenpopeline und Seitentaft.

Nach gewebetechnischen Gesichtspunkten und der Oberflächenbeschaffenheit.

Gewebe können gemäß ihrer Oberflächenbeschaffenheit in Flachgewebe und Polgewebe unterteilt werden. Bei Flachgeweben bilden Kette und Schuss eine geschlossene Oberfläche ohne dass Polnoppen herausragen. Bei Polgeweben ist die Oberfläche durch geschlossene und/oder offene Polnoppen eines der beiden Fadensysteme gekennzeichnet.

Flachgewebe.

Sowohl die einkettigen als auch die mehrkettigen Flachgewebe können einschüssig oder mehrschüssig sein. Bei den mehrkettigen bzw. mehrschüssigen Geweben sind die Mustermöglichkeiten um ein Vielfaches höher als bei einkettigen-einschüssigen Geweben

Verstärkte Gewebe.

Gewebe, bei denen drei oder mehr Fadensysteme bindungstechnisch eng und untrennbar miteinander verbunden sind, werden als verstärkte Geweben bezeichnet. Die beiden Gewebeseiten können in Farbe, Griff und Material unterschiedlich sein. Sie weisen eine höhere Gesamtfadendichte auf, wirken aber trotzdem im Griff nicht brettig. Gewebe mit zwei Schusssystemen und einem Kettsystem bezeichnet man als Schussdouble (Zweischussgewebe, Doppelschussgewebe), dabei ist auf der Warenoberseite nur der Oberschuss, auf der Warenunterseite nur der Unterschuss zu sehen. Häufig werden weiche und wenig gedrehte Schussgarne verwendet, so dass diese Gewebe gut geraut werden können. Zu diesen so entstehenden Raugeweben gehören z. B. Molton und Biber. Als Gewebe mit zwei Schussfadensystemen und einem Kettfadensystem werden aber auch Möbelbezugs- und Dekorationsgewebe hergestellt. Gewebe mit zwei Kettsystemen (Ober- und Unterkette) und einem Schusssystem werden als Kettdouble bezeichnet. Durch das zweite Kettsystem besitzen solche verstärkte Gewebe eine hohe Kettfadendichte, die für feste Anzugstoffe, Kleider und Kostüme geeignet sind. Sie weisen trotz der hohen Dichte einen guten Fall auf.

Doppelgewebe.

Im Unterschied zu den verstärkten Geweben, bei denen mehrere Fadensysteme in eine Gewebelage eingebunden werden, sind Doppelgewebe solche Gewebe, die aus zwei selbständigen übereinanderliegenden Geweben bestehen, die während des Webvorgangs fest miteinander verbunden werden. Es entsteht eine sehr schwere Webware, die auf beiden Gewebeseiten völlig unterschiedlich in Aussehen und Material sein kann. Sie werden beispielsweise zu Jacken und Mänteln (mit angewebtem Futter) verarbeitet. Zu Zur Herstellung werden also zwei Kettfadensysteme und zwei Schussfadensysteme benötigt, die die beiden Gewebelagen bilden. Das Verbinden der Lagen erfolgt durch:

Durchbrochene Gewebe.

Wenn anstelle der üblichen Weblitzen sogenannte Dreherlitzen eingesetzt werden, bei denen die Kettfäden sich z. B. paarweise auch seitlich umschlingen, heißt das Ergebnis "Drehergewebe". Durch das Zueinanderdrehen von jeweils 2 Kettfäden werden die Schussfäden schiebefest eingebunden. Diese Gewebeart kann im Unterschied zu den vorher genannten offene, netzähnliche Flächen bilden. Drehergewebe werden u. a. für Gardinen oder für die Verstärkung von Teppichrücken eingesetzt.

Polgewebe.

Polgewebe sind die "dreidimensionale" Sonderform von Geweben, bei denen zusätzlich in das Grundgewebe ein oder zwei Polfadensysteme fest eingebunden werden, die entweder als Schlingen (Frottiergewebe) oder als offener Flor (Florgewebe/Samt) verarbeitet werden.

Frottiergewebe.

"Frottiergewebe" sind eine Gewebeart, bei der ein zusätzliches Kettfadensystem zu Polschlaufen aufgeworfen wird. Dies geschieht durch die Kombination von Bindungstechnik (Ripsbindungen) mit einer speziellen Schussanschlagstechnik, beispielsweise einer Weblade mit sogenannter Vorschlagfunktion. Bindungstechnisch wird zunächst eine Gruppe von beispielsweise drei Schussfäden mit einem Abstand zum Geweberand gebildet, die den Polkettfaden fest einbinden. Beim Anschlag dieser Gruppe an den Geweberand nehmen diese drei Schussfäden den Polkettfaden mit und werfen ihn senkrecht zur Polschlaufe auf.

Florgewebe.

Typische Florgewebe sind:  Die Art der Einbringung des Polfadens gibt den Typen den Namen. Von der Seite betrachtet sieht der abgeschnittene Polfaden entweder wie der Buchstabe V oder W aus, daher werden die Noppen dann nach ihren Buchstaben benannt. Die Doppel-W-Noppe ist eine Abwandlung der W-Noppe.  "Kettsamtgewebe" sind Textilien, die meistens durch zwei übereinanderliegende Grundgewebe und ein zusätzliches Polfadengewebe gebildet werden. Daneben kommen auch Rutenwebmaschinen und Lancettenwebmaschinen zum Einsatz, die aus einem zusätzlichen Pol-Kettfadensystem Polschlaufen bilden, die senkrecht zur Grundfläche des Gewebes stehen.  "Schusssamtgewebe" werden durch ein zusätzliches Polschusssystem gebildet. Cordgewebe sind typische Vertreter dieser Gewebeart. Zunächst wird ein Gewebe mit mehr oder weniger langen Schussflottierungen gebildet, die anschließend aufgeschnitten und aufgebürstet werden, so dass sie wiederum senkrecht zur Grundfläche stehen.  Wenn anstelle der üblichen Weblitzen sogenannte Dreherlitzen eingesetzt werden, bei denen die Kettfäden sich z. B. paarweise auch seitlich umschlingen, heißt das Ergebnis "Drehergewebe". Diese Gewebeart kann im Unterschied zu den vorher genannten offene, netzähnliche Flächen bilden. Drehergewebe werden u. a. für Gardinen oder für die Verstärkung von Teppichrücken eingesetzt.

Nach der verwendeten Faserstoffart.

Die Gewebe lassen sich in Gewebe aus Naturfaserstoffen, Chemiefaserstoffen und Faserstoffmischungen einteilen, wobei die letzteren immer mehr an Bedeutung gewinnen. Dabei werden in Kette und/oder Schuss Mischgarne aus Naturfaserstoffen und Chemiefaserstoffen oder in einem der Fadensysteme oder auch Fadenteilsystemen Naturfaserstoffe und im anderen Fadensystem Chemiefaserstoffe eingesetzt. Die daraus hergestellten Gewebe verfügen dann über Eigenschaften und Gebrauchswerte, die sie ohne Mischungspartner nicht hätten und die damit Verbesserungen für die tatsächliche Verbesserungen für die Verbraucher bringen. Besondere Bedeutung für Oberbekleidungsgewebe haben z. B. die Mischungen aus 55 % PES-und 50 % Wolle bzw. 70 %PES und 30 % Wolle, die sehr strapazierfähig, formbeständig und pflegearm sind.

Einteilung nach dem Verwendungszweck.

Häufige werden Gewebe nach dem Verwendungszweck in Gewebe für Kleidung (z. B. Oberkleidung und Unterkleidung, die noch zusätzlich in Tageskleidung und Nachtkleidung getrennt werden kann), für Wäschestoffe, für Raumausstattung und Möbelbezug, für technische Zwecke und für sonstige Zwecke (z. B. Spielwaren, Sport).

Weitere Einteilungen.

Gewebe können auch nach ihrer Breite in Schmalgewebe bzw. Bandgewebe und Breitgewebe eingeteilt werden. Bänder wie Gurte oder Gummibänder werden auf Bandwebmaschinen hergestellt, die sich ganz wesentlich von Breitwebmaschinen unterscheiden. Breitgewebe reichen etwa von einer Breite von 40 cm (schmale Stoffen, die in der Bekleidungsindustrie verwendet werden) bis zu breiten Segelstoffen, die über die gesamte Breite bis 20 m an einem Stück gewebt werden können. Ebenfalls ist eine Unterteilung nach der Masse je Flächeneinheit in leichte, mittelschwere und schwere Gewebe sowie die beim Webprozess entstehende Gewebeform in ebenflächige und schlauchförmige Gewebe möglich.

Gewebearten, warenkundliche Begriffe.

Siehe dazu auch die.

Gewebe ist ein textiles Flächengebilde, das aus zwei Fadensystemen, Kette (Kettfäden) und Schuss (Schussfäden), besteht, die sich in der Sicht auf die Gewebefläche unter einem Winkel von genau oder annähernd 90° mustermäßig kreuzen. Jedes der beiden Systeme kann aus mehreren Kett- bzw. Schussarten aufgebaut sein (z. B. Grund-, Pol- und Füllkette; Grund-, Binde- und Füllschuss). Die Kettfäden verlaufen in Längsrichtung des Gewebes, parallel zur Gewebekante, und die Schussfäden in Querrichtung, parallel zum Geweberand. Die Verbindung der Fäden zum Gewebe erfolgt vorwiegend durch Reibschluss. Damit ein Gewebe ausreichend schiebefest ist, müssen die Kett- und Schussfäden meistens relativ dicht gewebt werden. Deshalb weisen die Gewebe bis auf wenige Ausnahmen auch ein geschlossenes Warenbild auf. Die Herstellung der Gewebe erfolgt entweder durch Handweben auf dem Handwebstuhl oder maschinell auf der Webmaschine. Eine historische Bezeichnung für Textilgewebe aus Leinen und Baumwolle ist Zeug. (siehe auch Zeugmacher, Zeugdruckerei)

纺织品(英语:textile),是用纺织材料制成的一种轻工业产品。纺织品是人们生活和生产的必需品,特别是服装和饰品,在工业等领域中应用也非常广泛。


Bedeutung.

Beim Opferfest wird des Propheten Ibrahim (Abraham) gedacht, der nach muslimischer Überlieferung die göttliche Probe bestanden hatte und bereit war, seinen Sohn Ismael (vgl. Isaak) Allah zu opfern. Als Allah seine Bereitschaft und sein Gottvertrauen sah, gebot er ihm Einhalt. Ibrahim und Ismail opferten daraufhin voller Dankbarkeit im Kreis von Freunden und Bedürftigen einen Widder. Die Geschichte wird im Koran in Sure 37,99–113 erzählt, jedoch wird nicht der Name Ismael verwendet, sondern nur der Begriff „Sohn“. Ebenso ist dort auch nicht die Rede vom „Kreis von Freunden und Bedürftigen“.  In der Bibel wird von der Opferung Isaaks erzählt.

Ablauf.

Tieropfer.

Es ist bei gläubigen Muslimen üblich, zur Feier des Festes ein Tier zu opfern, wenn sie es sich finanziell leisten können. Das Fleisch des Tieres wird im Familienkreis, zu dem meist auch Verwandte und enge Bekannte (Nachbarn) gehören, verspeist; ein Teil des Fleisches wird traditionell unter den Armen und Hungrigen verteilt. Über den Pflichtencharakter dieses Opfers ("ḍaḥīya") besteht unter den muslimischen Gelehrten allerdings ein Dissens. Während einige Gelehrte wie zum Beispiel al-Kāsānī das Opfer als obligatorisch "(wāǧib)" einordneten, betrachten es andere nur als einen „etablierten Brauch“ ("sunna muʾakkada"). Es ist üblich, allen Freunden und Verwandten zum Opferfest die besten Wünsche zu versichern und auch ihnen etwas von dem Fleisch zu geben. Manchmal wird auch einfach geopfert, um Gott zu danken.  Nach regionaler Verfügbarkeit werden Schafe, aber auch andere domestizierte Tiere wie Ziegen, Rinder, Kamele in Trockengebieten oder Wasserbüffel wie in Indonesien geschlachtet. Allgemein werden nur Paarhufer – außer dem als unrein geltenden Schwein – rituell geschlachtet.

Festgebet.

Sowohl am ersten Morgen des Opferfests als auch am ersten Morgen des Fastenbrechenfests wird die Moschee oder – wenn vorhanden – ein speziell dafür vorgesehener offener Platz ("musallā" oder "eidgah") besucht, um dort das gemeinsame und besondere Gebet (') dieses Festtages zu verrichten, welches aus zwei'besteht und die Besonderheit hat, dass die Ansprache ("") – meist durch den Imam – "nach" dem Gebet erfolgt, und nicht, wie beim Freitagsgebet, "vor" dem Gebet. Die Teilnahme am Gebet ist für die Sunniten Pflicht; Ausnahmeregelungen gelten für Gläubige, die sich auf der Pilgerfahrt nach Mekka befinden.

Verwandtenbesuche.

Meist schließt sich an den Besuch der Moschee ein Besuch des Friedhofs an, um seiner verstorbenen Verwandten und Bekannten zu gedenken und für sie Koranverse zu lesen und Bittgebete zu sprechen, was aber nicht der Sunnah des Propheten entspricht, sondern sich als Tradition in den Ablauf der Feier in verschiedenen Ländern etabliert hat. Der restliche Tag wird genutzt, um die Verwandtschaft und Bekanntschaft zu besuchen. Dabei werden meist in großer Runde diverse Gerichte und Getränke angeboten. Man macht sich gegenseitig und oftmals auch den Bedürftigen Geschenke. Sowohl die Männer als auch die Frauen ziehen sich besonders schöne oder neue Kleidung an. Auch das Haus ist festgemäß vollkommen aufgeräumt und gesäubert.

Kinder.

Es hat sich eingebürgert, dass während des Opferfestes die Kinder beschenkt werden; in größeren Städten finden auch kirmesartige Kinderbelustigungen mit Karussells und Zuckerwatte etc. statt.

Rechtlicher Status in Deutschland.

Weil das Opferfest und das Fastenbrechenfest unter allen Muslimen unumstritten und in allen islamischen Rechtsschulen verbindlich als die wichtigsten Feste des Islams gelten, können sich Schüler islamischen Glaubens an diesem Tag in den meisten Bundesländern vom Unterricht befreien lassen. Dies geschieht durch schriftliche Meldung der Eltern, bei Volljährigkeit durch Eigenmeldung.  Für Niedersachsen gilt zum Beispiel laut Erlass: Schülerinnen und Schülern, die nicht einer evangelischen oder katholischen Kirche, sondern einer anderen Religionsgemeinschaft angehören, ist auf Antrag der Erziehungsberechtigten oder der volljährigen Schüler für Feiertage ihrer Religionsgemeinschaft Gelegenheit zu geben, an einer religiösen Veranstaltung ihrer Religionsgemeinschaft teilzunehmen. Im Zweifelsfall kann ein Nachweis über den betreffenden Feiertag von der Religionsgemeinschaft gefordert werden. Die Antragstellenden sind von der Schule darauf hinzuweisen, dass sie die Nachteile tragen müssen, die mit den Unterrichtsversäumnissen verbunden sein können.  Die Lehrer in Rheinland-Pfalz sind angewiesen, an beiden islamischen Festen keine Klassen- oder Kursarbeiten oder sonstige Leistungsnachweise anzusetzen. Eine Abweichung um einen Tag durch die jeweilige Gemeinde wird toleriert. Freigehalten von Leistungsnachweisen wird aber verbindlich nur der im Amtsblatt veröffentlichte Haupttag.  Ähnlich wie bei christlichen Feiertagen, z. B. dem Buß- und Bettag, der in den meisten Bundesländern kein gesetzlicher Feiertag mehr ist, können Arbeitnehmer für das Opferfest Erholungsurlaub nehmen oder unbezahlten Urlaub beantragen.  Zu beachten ist auch, dass die beabsichtigte Schlachtung eines Opfertieres bei dem zuständigen Amtstierarzt zur Schlachttier- und Fleischuntersuchung anzumelden ist. Eine Schlachtung ohne Betäubung (Schächten) ist nach der deutschen Rechtslage grundsätzlich verboten, jedoch kann eine Sondergenehmigung aus religiösen Gründen erteilt werden.  Seit längerem wünschen sich muslimische und türkische Verbände wie etwa die Türkische Gemeinde in Deutschland (TGD) die Einführung eines gesetzlichen muslimischen Feiertags in Deutschland. Als Beispiel wird hier gerne das Opferfest genannt: "Das wäre ein wichtiges Signal an die muslimische Bevölkerung," sagte laut Pressemeldungen der TGD-Bundesvorsitzende Kenan Kolat im Januar 2014 der Nachrichtenagentur dpa. Über diesen Vorschlag solle eine künftige Islamkonferenz beraten.

Opferfest-Termine.

Der erste Tag des Opferfestes wird/wurde an folgenden Daten gefeiert: Anmerkung: Islamische Feiertage beginnen jeweils am Vorabend des angegebenen Tages. Da der islamische Kalender auf tatsächlichen Neumondsichtungen basiert, kann das Datum je nach Region um einen Tag unterschiedlich sein.  Da auch der jüdische Versöhnungstag Jom Kippur am 10. Tag eines Monats in einem Mondkalender stattfindet, kommt es alle 33 Jahre zu der Situation, dass beide Feiertage am selben Kalendertag begangen werden. Zuletzt war dies 2014 und auch 2015 der Fall. Dieses Zusammentreffen eines Fastentages mit einem Freudenfest ist in israelischen gemischten Städten ein Problem und bedarf besonderer Vorbereitung, damit es zu keinen Konflikten zwischen den Anhängern der zwei Religionen kommt.

Das Opferfest, auch Eid ul-Adha (), ist das höchste islamische Fest. Es wird zum Höhepunkt des "Haddsch" gefeiert, der Wallfahrt nach Mekka, beginnt jährlich am Zehnten des islamischen Monats " und dauert vier Tage. Aufgrund des islamischen Mondkalenders kann das Opferfest zu jeder Jahreszeit stattfinden, es verschiebt sich im Sonnenkalender rückwärts um meist elf Tage pro Jahr.

古尔邦节(意译为宰牲节,新马汶称哈芝节,,拉丁化:,,),又称“大节”,是伊斯兰教的重要节日。在伊斯兰历每年的12月10日,麦加朝圣过后。


Disziplinen.

Eiskunstlauf wird bei den olympischen Spielen in vier Disziplinen durchgeführt:  Erstmals bei den Winterspielen 2014 kam ein Teamwettbewerb dazu, bestehend aus den beiden Einzelläufen, dem Paarlauf und dem Eistanzen.  Internationale Wettbewerbe gibt es außerdem im Synchroneiskunstlauf.

Geschichte.

Die Wiege des Eiskunstlaufs stand in Großbritannien, der erste Wettkampf fand hier 1814 statt. Von hier breitete er sich in ganz Europa und den USA aus. Man fügte dem Eiskunstlauf noch Musik hinzu und setzte Tanz- und Ballettelemente ein.  Beim Ausflug in die Frühgeschichte der Sportart muss man eher über Eislauf sprechen, der sich erst viel später in zwei unterschiedliche Sportdisziplinen, Eiskunstlauf und Eisschnelllauf, geteilt hat.  Die ersten historischen Erwähnungen vom Eislauf stammen aus Dänemark 1134, die älteste englische Kenntnis stammt aus dem Jahr 1180. Archäologische Funde (aus Knochen gefertigte Schlittschuhe) datieren den Ursprung des Eislaufens in die Bronze- und Steinzeit.  Primitive Anfänge kann man schon in den Niederlanden im 13. und 14. Jh. finden, wo die mit Metall beschlagenen Kanten der Holzschuhe einfache Laufbögen ausführen ließen. In den Niederlanden war Schlittschuhlaufen ein Volksvergnügen, wie das manche Bilder der Alten Meister bezeugen, andernorts war es nur Adelsvorrecht. Der Kaiser Rudolf II. soll einen großen Eiskarneval veranstaltet haben, der unangefochten zur Popularisierung dieser Kurzweil beitrug.  Die Entwicklung des echten Eiskunstlaufens fing aber erst im 18. Jh. an, als die Kufen die Form einer Kurve bekamen, was die Ausführung von Drehungen und komplizierten Elementen ermöglichte.

Eisbahnen und Winterstadien.

Die ersten Eisbahnen waren zugefrorene Teiche und Flüsse. Die Aufbereitung des Eises war aber recht schwierig und Klimaverhältnisse bestimmten die geografischen Regionen, in denen sich der Eislauf entwickeln konnte. In Annalen des philadelphischen Vereins, der 1848 gegründet wurde, kann man beispielsweise finden, dass zur Ausrüstung auch einige Meter Rettungstau gehörten. In Kanada dagegen war dünnes Eis nicht das Problem, sondern die aufliegenden Schneemassen; so wurde im Jahr 1860 das erste Stadion im Land überdacht.  Die erste "Kunsteisbahn" (lat. "Glaciarium") wurde in London (Chelsea) schon im Jahr 1876 gebaut. Der Ausbau weiterer Kunsteisbahnen war entscheidend für die folgende Entwicklung dieses Sports.  Das bis dahin größte überdachte Eisstadion entstand im Jahr 1960 in Tokio. Seine Eisfläche ist 4.000 m2 groß. In Japan befindet sich auch die größte Freilufteisbahn, die im Jahr 1967 angelegt wurde und eine Fläche von 15.400 m2 hat.  Eisstadien finden wir heutzutage nicht nur in Kanada, USA, Schweden und in weiteren europäischen Ländern mit Eishockey- oder Eiskunstlauftradition, sondern auch in wärmeren Regionen wie Spanien oder selbst im heißen Afrika, z. B. in der Elfenbeinküste. Durch die Weiterentwicklung von witterungsunabhängigem synthetischem Eis wird dieser Trend noch verstärkt.  Nach dem Reglement der ISU soll die Eisfläche rechteckig sowie 56–60 Meter lang und 26–30 Meter breit sein.

Regeln und Wettkämpfe.

Die ersten internationalen Eiskunstlaufwettkämpfe wurden vom Wiener Eislauf-Verein im Jahr 1882 auf seinem Vereinsplatz abgehalten. Die dafür verfasste Wettkampfordnung, das sog. "Regulativ" basierte auf dem Lehrbuch „Spuren auf dem Eise – Die Entwicklung des Eislaufens auf der Bahn des Wiener Eislauf-Vereines“ der Schüler Jackson Haines – Karl v. Korper, Max Wirth und Demeter Diamantidi, das im Jahr 1881 herausgegeben worden war. Dieses Regulativ übernahm später die Internationale Eislaufunion (ISU) und bildet so bis heute die Basis des internationalen Regelwerks. Zu deutlicheren Veränderungen kam es mit der Einführung der Kurzkür und mit der Umstellung des Verhältnisses in der Bewertung von Pflicht- und Kür. Um die subjektiv bewertete Sportart Eiskunstlaufen transparenter und objektiver zu gestalten, hat die ISU ein neues Wertungssystem entwickelt, das seit der Saison 2004/2005 das ""6.0 System"" international abgelöst hat. Dem Eiskunstlaufbewertungssystem (engl. "ISU Judging System") der internationalen Eislaufunion liegt eine vollkommen neue Berechnung der Wettkampfergebnisse zugrunde. Mit dem Einsatz eines digitalen Videosystems im Wettkampf sind die Preisrichter nun in der Lage, Elemente wiederholt zu betrachten und damit objektiver zu bewerten.

Teilnehmerzahlen bei ISU-Meisterschaften.

Die Zahl der Teilnehmer (Gesamtteilnehmerquote) je Disziplin (Herren, Damen, Sportpaare, Eistanz), die ein ISU-Mitglied (üblicherweise Landesverbände) zur jeweiligen Meisterschaft entsenden dürfen, wird nach Regel 378 "Spezielle Regelungen & Technische Regeln Einzel- und Paarlauf und Eistanz 2018" wie folgt bestimmt:  Die Platzierung eines jeden Läufers wird für diese Tabelle als Punktzahl gewertet, wenn die Endplatzierung 16 oder besser war. Für Teilnehmer am Finale aber schlechterer Platzierung als 16 werden 16 Punkte vergeben. Wurde das Finale nicht erreicht, dann wird eine Punktzahl von 18 angesetzt. Bei einer Teilnehmerzahl von drei in der vorherigen Saison werden nur die beiden Bestplatzierten gewertet. Jedes ISU-Mitglied darf auf jeden Fall einen Teilnehmer je Disziplin je Meisterschaft entsenden.  Als Teilnehmer der vorigen Saison werden alle Eiskunstläufer gewertet, die an der Auslosung teilgenommen haben. Teilnehmer die wegen Krankheit oder unerwartetem Defekt der Ausrüstung die Kür nicht komplett durchlaufen können, die aber 10. oder besser nach dem Kurzprogramm oder dem Rhythmustanz waren, werden nicht als Teilnehmer gewertet.  Bei den Vierkontinentemeisterschaften darf jedes ISU-Mitglied 3 Teilnehmer entsenden.  Die Teilnehmerzahl bei Olympischen Winterspielen wird abweichend ermittelt.

Eiskunstlauf bei den Olympischen Spielen.

"siehe: Eiskunstlauf bei den Olympischen Spielen" und "Liste der Olympiasieger im Eiskunstlauf"

Frauen und Eiskunstlauf.

Eiskunstlauf als Sportart war den Frauen lange aus verschiedenen Gründen fast untersagt. Unter anderem wurden medizinische und soziale Gründe angeführt.  Mit der Aufnahme der Damenwettbewerbe stand weiterhin zu befürchten, dass die Sympathie der Kampfrichter für die holde Weiblichkeit auf ihre objektive Bewertung Einfluss haben würde. Man schlug sogar vor, in den Regeln festzulegen, dass die Kampfrichter bei Frauenwettbewerben verpflichtend eine blaue Brille zu tragen hätten. Hierzu muss jedoch angemerkt werden, dass die Frauen sich auch beim Sporttreiben an die viktorianische Kleiderordnung hielten und in schweren Wollkleidern und Unterröcken antreten mussten, welche die Bewegungen massiv erschwerten. Florence Madeline Syers, bekannt als „Madge“ Syers, war die erste Frau, die sich aufgrund ungenauer Formulierungen bei der – eigentlich nur für Männer vorgesehenen – Eiskunstlaufweltmeisterschaft 1902 ihr Startrecht erkämpfte. Äußerst souverän belegte sie den zweiten Platz. Madge Syers und der britische Verband "National Skating Association" hatten herausgefunden, dass in der ISU-Wettkampfsordnung nirgendwo explizit festgelegt war, dass an einem Wettkampf keine Frauen teilnehmen könnten. Die NSA kämpfte vehement um das Startrecht ihrer Sportlerin – vielleicht, weil ihr Ehemann "Edgar Syers", mit dem sie auch an Paarlaufkonkurrenzen teilnahm, Generalsekretär des Verbands war. So endete die Teilnahme der einzigen Frau sensationell. Syers wurde hinter dem Schweden Ulrich Salchow Zweite und hätte womöglich sogar den Sieg verdient gehabt. Dieser Ansicht waren nicht nur das Publikum und einige Experten, sondern auch der Gewinner. Empört darüber, dass seine Konkurrentin keinen Preis bekam, überreichte er ihr demonstrativ seine Trophäe. Ein Jahr nach dem Gewinn des Vizeweltmeistertitels trat Syers noch einmal gegen ausschließlich männliche Konkurrenz an und wurde erste britische Meisterin im Herreneiskunstlauf. Weitere Chancen, die Männer zu schlagen, bekam sie jedoch nicht mehr. Bei den Europameisterschaften in Davos 1904 konnte sie aufgrund einer Verletzung nicht zur Kür antreten. Die Internationale Eislaufunion änderte rasch die Regeln, woraufhin ab 1906 eigenständige Damenwettbewerbe veranstaltet wurden. Zweimal hintereinander wurde Madge Syers Weltmeisterin. 1908 errang sie in London auch den Titel der Olympiasiegerin.  Eine weitere Bahnbrecherin wuchs in Russland auf. Nikolai Panins Schülerin Xenia Cesar begann mit dem Eiskunstlauf schon am Gymnasium. Die Tochter eines Musiklehrers, selbst eine ausgezeichnete Pianistin, übertrug ihre Kunst und ihr künstlerisches Gefühl auf das Eis. Sie war die erste russische Frau, die sich bei der Nationalmeisterschaft für den Herrenwettbewerb angemeldet hat. Zwischen den fünf teilnehmenden Männern besetzte sie den dritten Platz. Auf Protest der „verschnupften“ Herren wurde ein weiterer ähnlicher Wettbewerb nicht mehr veranstaltet.  Sonja Henie, die norwegische Meisterin und fraglose Diva des Eiskunstlaufs zwischen 1924 und 1936, stellte bei den Olympischen Winterspielen in Chamonix 1924 eine große Neuheit vor, den bis zu den Knien kurzen Rock. Von da an wurde sie von anderen Eiskunstläuferinnen nachgeahmt, die anfingen, kurze Röcke, die ihre Bewegungen nicht behinderten, zu tragen.  Das Schicksal einer der weiteren Eiskunstläuferinnen, Tenley Albright, ist ganz außergewöhnlich. Als kleines Mädchen bekam sie nicht-paralytische Kinderlähmung. Sie wollte laufen, aber vor allem wollte sie Eiskunstläuferin werden. Es dauerte noch lange, bis sie ihre ersten Schritte machen konnte. Als 11-Jährige konnte sie mit dem Eiskunstlaufen beginnen – sie war wieder gesund. Nach acht Jahren harter Arbeit wurde sie amerikanische Meisterin, anschließend noch 2-fache Weltmeisterin, und 1956 gewann sie die Goldmedaille bei den Olympischen Winterspielen in Cortina d’Ampezzo.  Die niederländische Eiskunstläuferin Sjoukje Dijkstra widmete viel Zeit der athletischen Vorbereitung, daher war auch ihr Lauf voller Kraft und Energie. Dijkstra verkörperte überhaupt nicht die Vorstellung eines zarten und schlanken Mädchens, das wie eine Fee über dem Eise schwebt. Im Gegenteil, mit ihrer Gestalt wirkte sie vielmehr wie eine Ringkämpferin. Ungeachtet dieses Gewichtshandicaps war sie eine Hochsprungmeisterin. In ihrer athletischen Vorbereitung setzte sie neben dem Lauf auch auf den Hochsprung, und in dieser Disziplin war sie auch die niederländische Rekordfrau. Aber nicht nur das, sie war auch eine gute Judoka. Ihre Eiskunstlaufkarriere begann sie als 18-Jährige mit dem Europameistertitel 1962, den sie in den folgenden Jahren noch dreimal verteidigte. Bei den Olympischen Winterspielen in Squaw Valley 1960 endete sie als Zweite. Nun tauchte ein finanzielles Hindernis auf: Sjoukie suchte sich den amerikanischen Trainer Arnold Gerschwiller aus, hatte aber nicht genug Geld, um ihn zu bezahlen. Schließlich halfen ihr Freunde aus verschiedenen Sportarten – aus dem Eiskunstlauf, der Leichtathletik und auch aus dem Judo. Bei den Olympischen Winterspielen in Innsbruck 1964 gewann sie die Goldmedaille.

Ausrüstung.

"Hauptartikel": Geschichte des Schlittschuhs

Kufen.

Eiskunstlaufkufen, aus hartem Stahl gefertigt, sind 3 bis 4 Millimeter breit. Sie haben eine sehr geringfügige Konvexkurve, die die Ausführung von Drehungen und komplizierten Elementen ermöglicht. Die Nut im Blatt, genannt "Hohlschliff", hat auf jeder Seite fein geschliffene Kanten (die Innenkante und Außenkante), die dem Eisläufer Steuerung und Beschleunigung ermöglichen. Zähne an der Frontseite des Blatts, genannt "Bezahnung", werden vor allem zur Landung von Sprüngen und für Tip-Schritte benutzt. Um Tempo aufzunehmen, wird mit der gesamten Kufe seitlich abgestoßen. Pirouetten werden auf dem vorderen Drittel der Kufe gedreht – nicht auf der Spitze.  Kufen haben unterschiedliche Fersenhöhen. Eistänzer tragen häufig eine hohe Ferse, die das Körpergewicht nach vorn auf die Zehenballen drückt, um Richtungsänderungen und schnelle Schrittfolgen besser steuern zu können.

Schuhe.

Nach Maß für jeden Fuß gefertigte und stark versteifte, bis zu den Waden hochgeschlossene Schnürstiefel, mit dickem, steifem Lederinneren und mit zusätzlicher Knöchelstütze. Breite lederne Zungen mit Polsterung erlauben Flexibilität innerhalb des Schuhs.

Kostüme.

Die Garderobe der Eiskunstläufer und Eistänzer wird durch den Charakter des Programms und die Musikwahl bestimmt. Ihre Kostüme sollten die Leistung krönen, aber nicht zur Ablenkung werden. Bei der Kür sollten die Damen einen Rock und Männer eine lange Hose tragen. Hosen sind bei den Damen erst seit der Saison 2004/2005 zugelassen. Modeartikel und Stützen sind jedoch nicht erlaubt, beim Originaltanz der EM 2009 trug die Eistänzerin Kristin Fraser jedoch zum ersten Mal eine Brille. Meistens passen die Kostüme der Frauen zu denen der Männer. Im neuen Wertungssystem fließt die Kostümwahl in die Komponenten mit ein.

Geschichte der Kostümentwicklung.

In der Geschichte des Eislaufs hat sich seit seiner Geburt als Sport in der Mitte des 19. Jahrhunderts vieles geändert: die Methode des Beurteilens, die Regeln, die Organisation, der Wettbewerbaufbau, die Techniken, die Materialien und die Kostüme. Es gibt jedoch einen Aspekt, der im Laufe der Zeit derselbe geblieben ist: Die Kostüme sind immer der Mode, den Mustern, Materialien und Farben der Zeit gefolgt.  Als Eiskunstlauf als ein Sport im modernen Sinne entstand, existierten Kostüme als solche nicht: Die Eiskunstläufer trugen ihre tägliche Kleidung: Männer wurden in Hose und Jacke gekleidet, Frauen trugen lange Röcke bis zu den Knöcheln. Gilbert Fuchs, der erste Weltmeister, führte Leggings ein, die heute für Herren nicht mehr erlaubt sind. Es war Sonja Henie, die norwegische Meisterin, die zehn Weltmeistertitel und drei olympische Titel gewann und fraglos die Diva des Eiskunstlaufs zwischen 1924 und 1936 war, die die größte Neuheit, den kurzen Rock, bei den Olympischen Spielen von 1924 vorstellte. Von da an wurde sie von anderen Eiskunstläuferinnen nachgeahmt, die ebenfalls anfingen, kurze Röcke und anschmiegsamere Kostüme zu tragen, die ihre Bewegungen nicht behinderten, wenn sie schwierige Figuren ausführten.  Die Entwicklung des Eiskunstlaufens in den folgenden Dekaden fügte größere technische Schwierigkeiten hinzu: Einfache Sprünge wurden zu zwei- und dreifachen, und es gab eine größere Verfeinerung in der Auffassung der Programme, die jetzt reale Geschichten erzählten. Diese Entwicklung beeinflusste auch die Kostüme, sie wurden zu einem Bestandteil des Wettbewerbs, einem der Hauptelemente der künstlerischen Programmgestaltung, zusammen mit der Musik und dem gewählten Thema.  In den 1970er und 1980er Jahren waren kurze Röcke und Hose mit Schlag modern. Die Kostüme hatten nüchterne Farben ohne Farbtöne und ohne bestimmte Muster. In den 1980er und 1990er Jahren andererseits wurden die Kostüme mit Flitter besetzt. Populär waren helle und warme Farben, die Muster wurden deutlicher. Hosen waren gerade geschnitten und die Röcke waren vorne kürzer und an der Rückseite länger.  Schmucksachen anstatt Flitter, längere Röcke, schwindelerregende Dekolletées und der Gebrauch von Falsch-Nacktheits-Stoffen sind heutzutage immer noch verbreitet – Schmucksachen werden sogar von den Männern benutzt und ihre Hemden sind geöffnet. Ziel ist, die Athleten auch durch ihre Kostüme so sinnlich wie möglich darzustellen.  Das Hauptaugenmerk der Programmgestaltung sollte sein, das Thema des Programms aufzufangen und lebendig zu interpretieren. Zweifellos spielen hierbei neben der Musik und dem Tanzen auch die – auf Musik und Thema abgestimmten – Kostüme eine sehr wichtige Rolle: Eiskunstlauf ist nicht nur ein Sport, sondern auch eine Kunstform, mit den Athleten als Hauptfigur. Die Kleidung ist das erste, was der Zuschauer wahrnimmt und was im Gedächtnis haften bleibt.

Technologie.

Vom Gesichtspunkt der Technikentwicklung ist Eiskunstlauf vermutlich die konservativste Eisdisziplin. Vorschuhe und Polsterung der Schlittschuhe sind stets aus Naturleder gefertigt, mit Versteifungen in den am meisten vom Druck betroffenen Fußbereichen. Das Ziel ist die Gewährleistung des bestmöglichen Gefühls, und es ist kein Zufall, dass während der letzten Jahre Innensohlen aus wärmeverteilenden Materialien verwendet worden sind, die sich den Füßen ganz anpassen können. Die äußeren Sohlen sind normalerweise aus mehrschichtigem Leder.

Elemente.

"Hauptartikel:" Eiskunstlaufelemente  Wie schon oben genannt wurde, ist Eiskunstlauf die kunstvolle Ausführung von Sprüngen, Pirouetten und Schritten.  Zu den Sprüngen zählen der Dreiersprung, Salchow, Toeloop, Rittberger, Flip, Lutz und Axel, die einfach, doppelt, dreifach und teilweise sogar vierfach gesprungen werden, sowie die so genannten Verbindungssprünge Spreizsprung, Euler (auch als Thorén bekannt), Oppacher, Walley und Jet Button. Ein fünffacher Sprung im Allgemeinen bzw. vierfacher Axel im Besonderen wurde bisher noch nicht gesprungen.  Weitere bekannte Figuren im Einzel- und Paarlaufen sind die Biellmann-Pirouette, die Todesspirale und die geworfenen Sprünge, die ebenfalls doppelt, dreifach oder vierfach ausgeführt werden können. Die Eiskunstläuferin Surya Bonaly war und ist bis heute die einzige Frau, die einen einbeinig gelandeten Rückwärtssalto auf dem Eis schaffte.

Lehrbücher und Methodiken.

Während für Einzellauf viele Lehrbücher geschrieben wurden, wurde der Paarlauf ganz vernachlässigt. Geringere Erwähnungen in herkömmlichen Handbüchern kann man nicht einmal als oberflächliche Anleitung betrachten, umso weniger als ein System. Eine einzige Ausnahme ist das amerikanische Handbuch des englischstämmigen Trainerpaars Dench-Stewart "„Pair skating and Dancing on Ice“" aus dem Jahr 1943, das eine wirkliche Paarlaufmethodik ist, nicht aber Methodik für Eistanz im heutigen Wettkampfsinn.

Der Eiskunstlauf ist eine Form des Eislaufs, bei dem es auf die kunstvolle Ausführung von Sprüngen, Pirouetten und Schritten ankommt. Es gibt internationale Eiskunstlaufwettbewerbe, z. B. die Weltmeisterschaft, und Eiskunstlauf ist auch eine offizielle Disziplin bei den Olympischen Winterspielen.

花式溜冰是一项由单人、双人或团体以冰刀在冰面上划出图形并表演技术动作的体育活动。这项运动在1908年夏季奥林匹克花样滑冰成为奥林匹克运动会的项目,其四个现行奥运竞赛项目包括男子单人滑、女子单人滑、双人滑以及冰舞,非奥运竞赛项目包括团体滑与四人滑。在成人组赛事中,选手表演短节目与自由滑两种内容,其中包含旋转、跳跃、转体、托举、抛跳、螺旋线以及其他元素。


Die Grenzen der Bewohnbarkeit.

Die Grenzen der Bewohnbarkeit werden von McKay wie folgt geschätzt:

Venus.

Ausgangsbedingungen.

Auf der Venus-Oberfläche herrschen Temperaturen von mehr als 450 °C und ein Druck von rund 92.000 hPa. Jede bekannte Form organischen Lebens würde sofort verkohlen. Außerdem sind die Tage auf der Venus sehr lang (243 Erdtage). Selbst wenn es gelänge, den Treibhauseffekt zu reduzieren, würden sich außerhalb der Polregionen möglicherweise starke Temperaturschwankungen zwischen Tag- und Nachtseite einstellen.  Ein weiteres Problem ist die Wärmekapazität des Gesteinsmantels. Selbst wenn die Atmosphäre nach einigen Jahrhunderten künstlich auf für Menschen erträgliche Temperaturen gesenkt worden wäre, wäre die Oberfläche der Gesteine noch immer rund 400 °C heiß – und das Auskühlen könnte weitere Jahrhunderte dauern.  Die Atmosphäre der Venus besteht hauptsächlich aus CO. In etwa 50 km Höhe herrschen Temperaturen zwischen 20 °C und 100 °C (je nach Höhe) und Luftdruck von einigen wenigen (Erd-)Atmosphären. In dieser Höhe gibt es schwefelsäurehaltige (also für viele bekannte Lebewesen giftige) Wolken.

Wasser und Temperaturinversion.

Auch auf der Venus gibt es eine Temperaturinversion (vgl. Tropopause auf der Erde).  Auf der Erde liegt in einer Höhe von 9 bis 17 Kilometern eine kalte Luftschicht (−60 °C). Diese führt dazu, dass dort Wasserdampf kondensiert bzw. gefriert. Darum sind die darüber liegenden Schichten der Atmosphäre äußerst trocken. Dadurch wird nur sehr wenig Wasser in den oberen Schichten durch UV-Strahlung gespalten. Infolgedessen entweicht nur sehr wenig Wasser (Wasserstoff) von der Erde in den Weltraum.  Die Temperaturen auf der Venus sind aber zu hoch, sodass Wasserdampf zwar abgekühlt, aber nicht flüssig wird. Die Atmosphäre ist sehr dicht, wodurch sie sehr viel Wasserdampf aufnehmen kann. Der Wasserstoff gewinnt an Auftrieb. Durch den Sonnenwind werden so stetig enorme Mengen an Wasserstoff in den Weltraum abgetragen. Die Venus hat dadurch einen Großteil ihrer Wasservorräte verloren.

Methoden für die Venus.

Terraforming könnte beispielsweise durch das Einbringen von Grünalgen in die CO -reiche Atmosphäre geschehen. Dies soll eine Anreicherung von Sauerstoff bei gleichzeitiger Reduzierung des Treibhauseffekts durch den Verbrauch von CO durch die Photosynthese der Algen bewirken. Das dafür benötigte Wasser müsste aus der Zersetzung von Schwefelsäure oder durch das Einfangen von Kometen gewonnen werden. Ohne Wasser ist die Schwefelsäure heute aber zu hoch konzentriert. Außerdem entsteht Schwefelsäure zwar als Stoffwechselendprodukt irdischer Bakterien, es gibt aber keine bekannten Organismen, die sie als Nahrung nutzen und aufspalten.  In höheren Atmosphärenschichten sind Druck und Temperatur gemäßigt. Dort könnte es also günstigere Bedingungen für schwebende Pflanzen, quasi "Luftplankton", geben. Die chemischen Bedingungen sind geprägt vom hohen Gehalt an Schwefelsäure. Die Grünalgen-Idee scheint nicht direkt umsetzbar zu sein, denn die Bedingungen für das Überleben der Pflanzen müssten von ebendiesen Pflanzen erst geschaffen werden. Allerdings ist es denkbar, dass die Algen aus Schwefelsäure und CO Wasser und Kohlenwasserstoffe erzeugen und somit in ihre Biomasse umwandeln. Solche Algen sind auf der Erde jedoch nicht bekannt, zumal sie in einem weitgehend wasserlosen Milieu existieren müssten.  Wenn die Venus unter den kritischen Punkt von 374 Grad käme, würde Wasser unter dem hohen Druck flüssig werden und ausregnen. Dadurch entfiele der Treibhauseffekt des Wasserdampfes, der rund 20-mal so effektiv wie CO sein soll. Außerdem würde das flüssige Wasser noch zusätzlich Wärme in den Weltraum reflektieren. Vorher würden die Temperaturen durch das freigesetzte Wasser allerdings noch weiter ansteigen, was ein weiteres Hindernis für die Terraformierung der Venus ist.  Vorstellbar ist in Verbindung mit einer Kolonisierung auch der Bau luftschiffähnlicher, schwebender Stationen in der Hochatmosphäre der Venus, und vielleicht auch die Zucht schwebender, ballonähnlicher Pflanzen als Nahrungsmittel. Die schwebenden Städte könnten – laut Robert Zubrin – mit Schilden verbunden werden, die einen Schatten werfen und somit den Planeten kühlen würden. Außerdem könnten diese Schilde aus Kohlenstoff erzeugt werden, den es vor Ort in Massen in der Atmosphäre gibt. Die Venus bleibt, was das Terraforming betrifft, trotzdem ein extrem schwieriger Planet.  Der Venusboden enthält vermutlich große Mengen an einfach oxidierten Metallen (FeO, MgO, CaO,...). Bis heute ist ungeklärt, warum die Stoffe im Regolith (Venusboden) nicht in größeren Mengen mit Kohlendioxid (CaO+CO → CaCO) reagiert haben. In der schwefelsauren Umgebung sind Carbonate nicht stabil.  Es wurde vorgeschlagen, den Boden kräftig zu durchpflügen, um so durch eine Kohlenstoffsenke größere Mengen des Treibhausgases zu binden.

Mars.

Ausgangsbedingungen.

Damit sich der Mars zu einer so genannten „zweiten Erde“ entwickeln kann, wären folgende Veränderungen notwendig:

Methoden für den Mars.

Beim Mars kann ein Terraforming am Kohlendioxid (CO) ansetzen, das in großen Mengen im Polkappeneis gespeichert ist. Schätzungen umfassen etwa 300 bis 600 hPa (oder englisch '). Größere Mengen (450–900 hPa) von CO sind im Regolith gebunden. Damit ließe sich theoretisch eine dichte kohlendioxidhaltige Atmosphäre schaffen, die aber für Menschen giftig ist. Selbst Pflanzen können nur eine Menge von rund 50 hPa CO vertragen. Jedoch ist von Algen bekannt, dass diese sich selbst in reinen Kohlendioxidatmosphären wohlfühlen. Manche Algenarten gedeihen sogar am besten in reinem CO. Zur Initiierung des Treibhauseffektes sind verschiedene Methoden denkbar.  Bei allen Methoden ergeben sich durch verkettete Reaktionen folgende Resultate:  Nach einer durch die NASA unterstützten und 2018 veröffentlichten wissenschaftlichen Studie gibt es jedoch auf dem Mars nicht genügend Kohlenstoffdioxid, das in der Atmosphäre einen Treibhauseffekt auslösen könnte, der für lebensfreundliche Verhältnisse sorgen würde.

Weltraum-Spiegel.

Eine sehr aufwändige und damit kostspielige Methode, der Marsumwelt die benötigte Energie zuzuführen, wäre die Positionierung mehrerer gigantischer Spiegel, sogenannter Solettas, in einem Mars-Orbit. Die Spiegel hätten einen Durchmesser von jeweils zirka 100 bis 200 km und besäßen eine Masse von einigen hunderttausend bis einigen Millionen Tonnen. Das von ihrer mit Hilfe von polymerverstärkter Alu-Folie verspiegelten Oberfläche reflektierte Sonnenlicht wird auf die vereisten Polregionen gelenkt und diese zum Schmelzen gebracht. Der damit initiierte CO-Ausstoß in die Atmosphäre würde einen gewünschten Treibhauseffekt auslösen, der den Mars weiter erwärmt.

Asteroid.

Die Manipulation der Flugbahn eines Asteroiden mutet zwar fantastisch an, ist aber wenigstens theoretisch möglich. Ein Asteroid oder Komet mit einem großen Gehalt an flüchtigen Stoffen (Volatilen) soll durch eine Manipulation seiner Flugbahn auf den Mars geführt werden und gäbe beim Eintritt in die Mars-Atmosphäre oder beim Aufschlag auf die Oberfläche diese Stoffe frei. Dadurch aktivierte er analog den anderen Methoden einen selbstverstärkenden Treibhauseffekt. Der wahrscheinlich hohe Wassergehalt eines Kometen würde zusätzlich große Mengen an Wasserdampf in die Atmosphäre bringen. Der dadurch verursachte gewaltige Aufschlag könnte auch zusätzlich unterirdische Wasserreservoirs freisetzen. Zwar ist diese Methode bisher technisch nicht umsetzbar, könnte aber zu dem in weiter Zukunft liegenden Zeitpunkt, an dem Terraforming am Mars durchgeführt werden sollte, verfügbar sein.

Ruß.

Die einfachste Methode, den Mars zu erwärmen, besteht in der Verteilung von Ruß oder anderen lichtabsorbierenden Stoffen über den Eis- bzw. Trockeneisflächen der Polkappen. Die stärkere Absorption von Licht bewirkt einen Temperaturanstieg, der das Eis bzw. das Trockeneis sublimieren lässt.

Mikroben.

Zudem könnten recht „früh“ während des Terraformens Mikroben, Bakterien von der Erde auf dem Mars angesiedelt werden, die unter niedrigem Druck, mit kaum oder gar keinem Sonnenlicht und ohne Sauerstoff existieren können (wie auf der Erde in Vulkanen, auf dem Meeresboden oder in Schwefelquellen). Auch gibt es die Idee, dass Mikroben mit Pigmenten, also dunklen Zellhäuten – über die Pole verteilt – das Eis zum Schmelzen bringen könnten, da sich dunkle Farben im Licht besser aufheizen als helle.

Partielles Terraforming.

Durch das Abschmelzen der Polkappen (die sowohl aus Trocken- wie Wassereis bestehen) ließe sich also eine bedeutend dichtere Atmosphäre schaffen, jedoch würde diese fast ausschließlich aus Kohlendioxid bestehen. Von den Vikingsonden ist bekannt, dass das Marsregolith unter dem Einfluss von Kohlendioxid und Wasser große Mengen Sauerstoff freigibt. Das Regolith scheint hier also eine mögliche Sauerstoffquelle darzustellen. Die Frage ist jedoch, ob auch genügend Wasser auf dem Mars vorhanden ist und wie sich dies in die Marsatmosphäre freisetzen ließe. Zwar ist Kohlendioxid ein Treibhausgas, aber selbst eine vollständige Freisetzung des gesamten Kohlendioxids in Form von Trockeneis und dem Regolith von 1.000 bis 2.000 hPa würde wahrscheinlich nicht ausreichen, die Temperatur um die notwendigen 60 Kelvin zu erhöhen. Weitere, effektivere Treibhausgase wie FCKW (wobei FCKW eine mögliche Ozonschicht zerstört) oder Octafluorpropan (es hat das 7000-fache Treibhauspotenzial von Kohlendioxid, ist über 2600 Jahre beständig und kann gemeinsam ohne Schädigung mit einer Ozonschicht existieren) müssten hier zusätzlich in großen Mengen zugeführt werden, um diese Marke dauerhaft zu erreichen und flüssiges Wasser zu ermöglichen. Höhere Luftfeuchtigkeit würde ebenfalls den Treibhauseffekt verstärken. Auch der „Import“ von Asteroiden mit hohem Methan- und Ammoniakanteil könnte treibhauseffektivere Gase zuführen.  Am Ende dieses Prozesses stünde ein wärmerer, feuchterer und von einer dichten Kohlendioxidatmosphäre umgebener Mars, wie er möglicherweise bereits vor 3,5 bis 4 Milliarden Jahren bestand. Da dieser Prozess rein chemisch in Gang gesetzt werden kann und keinerlei biologische Vorgänge erfordert, ließe sich dies bereits in relativ kurzer Zeit von 100 bis 1.000 Jahren realisieren. Am Ende wären die Voraussetzungen für irdisches Pflanzenwachstum gegeben und ein Aufenthalt von Menschen im Freien wäre (bei Verwendung einer Sauerstoffmaske) möglich.

Vollständiges Terraforming.

Für ein komplettes Terraforming müsste der hohe Kohlenstoffdioxidgehalt reduziert werden, was bedeutend längere Zeiträume beanspruchen dürfte. Dies könnte durch Pflanzen soweit reduziert werden, dass es für den Menschen atembar ist. Da Kohlenstoffdioxid jedoch auch zum Treibhauseffekt beiträgt, würde eine Reduzierung auch wieder zu einer Abkühlung führen. Um dies zu verhindern, müssten hier wiederum Treibhausgase eingebracht werden, die diesen Effekt ausgleichen. Neben dem Sauerstoff müsste die Atmosphäre auch ein Puffergas in signifikanten Mengen erhalten. Auf der Erde ist dieses Puffergas der Stickstoff, der fast 80 Prozent der Erdatmosphäre ausmacht. Der Anteil auf dem Mars müsste nicht so hoch sein, sollte aber zumindest der Menge des Sauerstoffs entsprechen. Ob genügend Stickstoff auf dem Mars vorhanden ist, ist jedoch fraglich. Neben Stickstoff könnten auch Argon oder andere Inertgase als Ersatz oder in Kombination dienen (wobei ein Mindestanteil an Stickstoff vorhanden sein müsste, um ein Pflanzenwachstum zu gewährleisten).

Kritik.

Kritiker bezeichnen die Theorien zum Terraforming aus mehreren Gründen als unrealistisch:

Paraterraforming.

Gerade wegen der Aufwändigkeit eines vollständigen Terraformings hat sich auch noch das Konzept eines "Para-" oder "Pseudoterraforming", auch "Worldhouse" genannt (aus dem englischen "‚‘"; weiter lehnübersetzt "Welthaus[-Konzept]"), herausgebildet.  Beim Paraterraforming wird ein bewohnbares Habitat gebaut, welches die freie Atmung ermöglicht. Derartige Bauwerke werden üblicherweise bedeutend größer gedacht als gegenwärtig übliche Traglufthallen und bestehen aus einem ein bis mehrere Kilometer hohen Dach, das über Türme und Kabel befestigt, luftdicht umschlossen und mit einer atembaren Atmosphäre versehen wird. Auch besteht grundsätzlich die Möglichkeit, eine Schutzhülle lediglich mit Hilfe des innen herrschenden Überdrucks und ohne Abstützung, eben einer Traglufthalle gleich, aufzublasen. Der Überdruck wäre ohnehin erforderlich, da der Druck gegenüber einer nicht vorhandenen oder sehr dünnen Atmosphäre (ähnlich wie beim Mars) für menschliches Leben ungeeignet oder zu gering ist. Die Kabel und Türme dienten in solchen Fällen mehr dazu, das Bauwerk am Boden zu halten anstatt vor dem Zusammenstürzen zu bewahren.  Paraterraforming ließe sich schneller verwirklichen und beliebig modular erweitern, von einer kleinen Region bis zur Umfassung eines gesamten Planeten. Unterstützer dieses Konzeptes behaupten, dies ließe sich bereits mit der heutigen Technologie verwirklichen. Schließlich wird auch nicht die Menge von Gasen benötigt wie bei dem eigentlichen Terraforming, sondern nur ein kleiner Teil. Aufgrund seiner Modularität lässt es sich auch auf Asteroiden verwirklichen, die keinerlei Atmosphäre halten können.  Ein großer Nachteil ist jedoch der notwendige Aufwand für Konstruktion und Wartung. Ein Welthaus wäre auch von Leckagen gefährdet. Dies ließe sich durch Sektionierung und Sicherungsmechanismen reduzieren. Auch die Gefährdung durch Meteoriten kommt ins Spiel.  Das Paraterraforming kann jedoch auch als Ergänzung und Zwischenschritt zu einem kompletten oder teilweisen Terraforming Verwendung finden, in der einzelne für Menschen bewohnbare Regionen von einem Welthaus umgeben sind, während der Rest des Planeten soweit mit dem traditionellen Terraforming umgewandelt wurde, dass ausreichender Druck und Temperatur zur Atmung für Pflanzen vorhanden ist.  Versuche, ein autonomes Ökosystem auf der Erde zu entwickeln, gab es in den Projekten Biosphäre 2 und Biosphäre 3.

Andere Möglichkeiten.

Eine weitere Option, lebensfeindliche Orte (Planeten, Asteroiden usw.) zu nutzen, besteht darin, nicht den Ort zu terraformen, sondern den Menschen anzupassen – durch Veränderung seiner Physis durch Gentechnik, Biotechnologien (Cyborg u. a.). Beispiele wären das Anpassen der Organe an Niedrigschwerkraft, das Vergrößern des Lungenvolumens für Atmosphären mit geringerer Sauerstoffkonzentration, ein Exoskelett für große Druckverhältnisse, und dergleichen.  Allerdings dürften – abgesehen von derzeit vorhandenen biotechnischen Umsetzungsschwierigkeiten – vor allem durch die psychologischen Auswirkungen enorme Widerstände gegen eine Durchführung mobilisiert werden. Zudem wäre das Anwendungsgebiet immer noch begrenzt, da kein infrage kommender Himmelskörper Probleme aufweist, für die die genannten Lösungen nach gegenwärtigen Vorstellungen ausreichend wären.

Terraforming (entlehnt aus dem lateinischen'und englischen'für die „[Um-]Bildung zur [Ersatz-]Erde“ oder kurz „Erdumbildung“) ist die Umformung von anderen Planeten in bewohnbare erdähnliche Himmelskörper mittels zukünftiger Technologien. Planeten oder Monde sollen so umgestaltet werden, dass darauf menschliches Leben mit geringem oder ohne zusätzlichen technischen Aufwand möglich wird.

外星环境地球化(英语:Terraforming),简称地球化,是设想中人为改变天体表面环境,使其气候、温度、生态类似地球环境的行星工程。有时候该词用来总指行星工程。地球化的观念根植在科幻小说和真实的科学中。创造这个词是科幻作家杰克·威廉森(Jack Williamson),出现在1942年其发表于《Astounding Science Fiction》杂志上的一篇小说中。但地球化的具体设想则早于此。奥拉夫·斯蒂伯顿(Olaf Stapledon)1930年的《最后和最先的人》讲述了与反对地球化的金星原始居民展开长期战争的故事。


Geschichte.

Das Konzept der virtuellen Speicherverwaltung entstand aus der Trennung in primäre Speichermedien, auf die der Prozessor direkt Zugriff hatte (meist Magnetkernspeicher), und sekundäre externe Speichermedien (meist Magnettrommelspeicher) in den Computern der 1950er Jahre und dem Wunsch, diese automatisch auf gleicher Ebene zu verwalten.  Das Konzept des virtuellen Speichers wurde 1956 vom Physiker Fritz-Rudolf Güntsch an der Technischen Universität Berlin entwickelt.  In Großbritannien wurde das Konzept beim Atlas-Computer Projekt von Tom Kilburn und Kollegen 1959 in einem Prototyp demonstriert. Der Computer kam 1962 auf den Markt. Das Konzept setzte sich im Verlauf der 1960er Jahre bei den meisten Betriebssystemen von Großrechnern durch (wie TSOS der Spectra 70 von RCA oder System/360 (Modell 67) und deren Nachfolger System/370 von IBM). Da zur effizienten Implementierung auch neue Hardware entwickelt werden musste, gab es in den 1960er Jahren noch Widerstände gegen eine vollständige Implementierung in Betriebssystemen. Systematische Tests, die ein Team um David Sayre bei IBM Ende der 1960er Jahre durchführte, fielen aber eindeutig zu Gunsten des Konzepts virtueller Speicher aus. 1970 veröffentlichte Peter J. Denning einen Aufsatz zur Klärung der Eigenschaften des Konzepts Virtueller Speicher.  Das Konzept fand in den 1970er Jahren Eingang auch bei Minirechnern, wie in das VMS Betriebssystem von DEC für dessen VAX-Rechner und in Unix (in der BSD Version). Beim PC setzte sich das Konzept mit der Weiterentwicklung der Prozessoren (bei Intel mit dem Protected Mode im Intel 80286 und dem Intel 80386 mit Memory Management Unit) auch in den Betriebssystemen durch, bei Microsoft ab Microsoft Windows 95.

Motivation.

Die ursprüngliche Motivation für eine Abstraktion der Speicheradressen mit virtuellen Adressen war die Vereinheitlichung der Benutzung und die mögliche Zusammenfassung verschiedener Speicherquellen. Dies wird von Güntsch in seiner Dissertation von 1957 so beschrieben:  Die virtuelle Speicherverwaltung ermöglicht zudem die Implementierung von Speicherschutzmechanismen zur Separierung von  Eine weitere nützliche Eigenschaft des virtuellen Adressraums ist die Möglichkeit, jedem Prozess einen initial unfragmentierten, exklusiven Speicherraum zur Verfügung zu stellen. Ohne virtuellen Speicher entstünde oft Speicherfragmentierung des (physischen) Adressraums (prozessübergreifend); durch virtuellen Speicher (pro Prozess, sowie meist deutlich größeren Adressraum als der phys. Speicher) kann weitgehend vermieden werden, dass der Adressraum eines Prozesses fragmentiert wird aufgrund eines anderen Prozesses.  Durch die Abbildung virtueller auf physikalische Adressen kann ein physikalischer Bereich unter gewissen Umständen auch von mehreren Prozessen zugleich verwendet werden, was vor allem die effiziente Verwendung von dynamischen Bibliotheken erlaubt. Hierbei wird eine in mehreren Programmen eingebundene Bibliothek physikalisch nur einmal geladen. Dies kann insbesondere bei Standard-Bibliotheken, solche, die bei fast jedem Programm angebunden sind, eine erhebliche Verbesserung der Ladezeiten des Programms sowie eine effizientere Speichernutzung bewirken. Ebenso bei Programmen, die mehrfach zur gleichen Zeit ausgeführt werden; auch hier braucht der Programmcode sich nur einmal im Speicher zu befinden. Wesentlich für diese Art der Mehrfachverwendung des physikalischen Speichers ist, dass der Code der Bibliotheken und Programme während der Ausführung nur gelesen, also nicht verändert wird. Für die Variablen sind je Instanz neue physikalische Seite zu reservieren, was im Allgemeinen „automatisch geschieht“ per Copy-on-Write-Verfahren.

Funktionsweise.

Das Rechnersystem stellt jedem Prozess mit Adressen von 0 bis n-1 einen scheinbar zusammenhängenden lokalen Speicherbereich zur Verfügung, wobei n die Größe dieses Speicherbereichs ist. In Wirklichkeit besteht dieser Speicherbereich aus einzelnen Seiten definierter Größe („Pages“, veraltet auch „Kacheln“) innerhalb des virtuellen Adressraums des Prozesses. Diese virtuellen Pages werden wiederum auf physische Pages abgebildet, die irgendwo im physischen Speicher oder sogar in einer Auslagerungsdatei liegen. Beim Zugriff eines Prozesses auf eine Speicheradresse (eine virtuelle Adresse, andere Adressen kennt der Prozess gar nicht) übersetzt die Memory Management Unit (MMU; meist kombiniert mit einem TLB) des Systems diese in die zugehörige aktuelle physische Adresse.  Die sogenannte Seitentabelle ist die Tabelle, welche der Transformation von virtuellen in physische Seitenrahmen dient. Anhand dieser Tabelle kann die MMU die virtuellen Adressen in reale Adressen übersetzen. Hier ist verzeichnet, Die optimale Seitengröße (Größe einer Page) ist ein Kompromiss zwischen Häufigkeit von Seitenwechsel und Größe der Tabelle (übliche Größen: 4 KiB bei 32-Bit-virt.Adressraum, 4 MiB bei 64-Bit-virt.Adressraum).  Eine virtuelle Adresse beschreibt also einen Ort im Speicher eines Computersystems, dessen Betriebssystem eine virtuelle Speicherverwaltung zur Adressierung verwendet. Die Gesamtheit aller (möglicher) virtuellen Adressen (eines Prozesses) wird auch als virtueller Adressraum bezeichnet.  Nur Betriebssysteme, die eine virtuelle Speicherverwaltung verwenden, können einen virtuellen Adressraum generieren und dadurch Speicherseiten, die physisch nicht zusammenhängend sind, für den Programmierer bzw. das Programm als logisch zusammenhängenden Speicherbereich abbilden.

Definition.

Gemeinsam sind den virtuellen Speicherverwaltungen heutzutage folgende Grundprinzipien:  Die verschiedenen virtuellen Speicherverwaltungen unterscheiden sich

Technik.

Platzierungsstrategien von Betriebssystemen.

Fordert ein Programm Speicher vom Betriebssystem an, besitzt das Betriebssystem Freiheiten, wo im virtuellen Speicherraum des Prozesses es dem Programm den angeforderten Speicher zuweist. Mit geschickten Platzierungsstrategien kann eine kontinuierliche Fragmentierung des virtuellen Adressraums reduziert werden, was sowohl bei einer hohen Anzahl von Speicheranforderungen und -freigaben als auch bei stark gefülltem virtuellem Adressraum sehr relevant wird.  Strategien zur Wahl geeigneter Adressen sind:

Paging.

Der Begriff "Paging" bezeichnet im engeren Sinn lediglich den Vorgang der Abbildung der virtuellen Adressen auf die physischen. Im weiteren (fehlerhaften) Sinne wird er synonym für "Swapping" benutzt.

Swapping.

"Swapping" ist die Auslagerung eines realen RAM-Speicherbereichs in einen anderen, sekundären Speicher, typischerweise in eine Auslagerungsdatei auf eine Festplatte durch das Betriebssystem.  Die Idee dahinter ist, dass bei typischen Computern die Festplatte deutlich größer ist als der verfügbare elektronische Speicher (RAM): Indem der Festplattenspeicher ebenfalls verwendet werden kann, um Speicheranfragen von Programmen zu bedienen, können Anfragen, die über das verfügbare RAM hinausgehen, dann über "Swap"-Speicher für jeden Prozess mit mehr virtuellem Speicher bedient werden, als physisch vorhanden.  Nachteil ist, dass der auf Festplatte ausgelagerte Speicher deutlich langsamer zugreifbar ist als RAM – jedoch ermöglicht dieses Vorgehen das Funktionieren von Programmen mit hohem Speicherbedarf. Um den langsamen Zugriff zu mildern, versuchen Betriebssysteme mithilfe einer Speicherüberwachung, den RAM- und Swap-Speicher optimal auf die verschiedenen Prozesse zu verteilen. Speicherbereiche, auf die längere Zeit weder lesend noch schreibend zugegriffen wurde, werden bei Knappheit in den langsamen Swap-Speicher ausgelagert. Häufig benötigte Pages werden möglichst im RAM behalten.  Dies funktioniert konkret, indem ab einem gewissen Füllgrad des RAMs besondere Prozesse („Page stealer“) beginnen, länger nicht benutzte Seiten auszulagern, um zusätzlichen physischen Platz zu gewinnen, damit das System auf eine entsprechende Anforderung schnell reagieren kann. Dieser Vorgang ist asynchron zu den Anwendungen und belastet das System nicht sonderlich. Trotzdem ist die Zugriffsgeschwindigkeit der Festplatte relevant. Weiter unten sind die wichtigsten Seitenersetzungsstrategien aufgelistet. Üblicherweise wird eine Kombination aus mehreren Verfahren angewandt: Zuerst ungelesene, dann unveränderte, dann länger nicht veränderte Seiten auslagern. Soweit eine noch aktuelle Kopie einer Seite in der Auslagerungsdatei existiert, kann diese Seite ohne Weiteres zum Überschreiben freigegeben werden.  Ein "Seitenfehler" (engl.: "page fault") tritt auf, wenn ein Programm auf eine Seite zugreift, die sich gerade nicht im Hauptspeicher befindet, sondern ausgelagert wurde. Dies löst eine Programmunterbrechung (engl.: "trap") aus. Das Betriebssystem sorgt nun dafür, dass der angeforderte Speicherbereich wieder in den Hauptspeicher geladen wird, damit das Programm darauf zugreifen kann. Die Seite kann nun durchaus physisch an anderer Stelle liegen als ursprünglich, die Memory Management Unit aktualisiert die Page Table entsprechend. Die virtuelle Adresse bleibt davon unverändert. Ein Seitenfehler verursacht also keinen Abbruch, sondern eine Aktion, die dem Prozess anschließend die normale Weiterverarbeitung erlaubt.  Das Zurückholen solcher Seiten ist ein Vorgang, der deutlich länger dauert, als nur auf eine Hauptspeicheradresse zuzugreifen. Deshalb verlangsamen Seitenfehler, wenn sie in hohem Umfang auftreten, die Programmgeschwindigkeit erheblich. Die Rechenleistung kann stark einbrechen, wenn durch große Speicherknappheit auch häufig benötigte Pages ausgelagert werden müssen, und sich das System hauptsächlich mit der Behandlung von Seitenfehlern beschäftigen muss. Page stealer und die Traps greifen beide auf die Auslagerungsdatei zu und lasten ab einem gewissen Punkt die betroffenen Festplatten komplett aus. Dieser Effekt wird als Seitenflattern bzw. "thrashing" bezeichnet.

Seitenersetzungsstrategien von Betriebssystemen.

Typische Strategien, um die Verwendung von RAM und langsameren sekundären Speichern für alle Prozesse zu optimieren, sind:

Speicherfragmentierung.

Bei Systemen ohne virtuelle Speicherverwaltung tritt potentiell eine kontinuierliche Fragmentierung des realen Speicherraums über die Laufzeit ein. D.h. die erfolgreiche Funktion eines neu gestarteten Programms ist nicht deterministisch garantiert und hängt vom Fragmentierungszustand des physischen Speichers ab. Ohne virtuelle Speicherverwaltung kann es vorkommen, dass bei mehreren Programmläufen trotz gleichbleibender Speicheranforderung diese manchmal aufgrund von Fragmentierung nicht bedient werden können, obwohl insgesamt immer genügend Speicher frei ist.  Beispielsweise hat MS-DOS, ein OS ohne virtuelles Speichermanagement, ein vergleichbares Problem mit Treibern und TSR-Programmen; es wurde versucht, das Problem mit komplizierten Speicheroptimierern (EMM386.EXE, QEMM etc.) zu minimieren. Bei diesen Speicheroptimierern wurde (unter anderem) versucht, Gerätetreiber und TSR-Programm über eine iterativ ermittelte optimale Lade-Reihenfolge möglichst unfragmentiert in den physischen Speicher zu platzieren, um nachfolgenden Programmen möglichst große Speicherblöcke zur Verfügung stellen zu können.  Virtuelles Speichermanagement bietet jedem startenden Programm einen immer gleichen, unfragmentierten Speicherraum.  Jedoch können Programme auch mit virtuellen Speichermanagement über kontinuierliche explizite Speicher-Allokation und -Deallokationen (codice_1) oder ungeschickt festplatzierten Programmbibliotheken (DLLs) ihren "virtuellen" Speicherraum selbst fragmentieren und damit ebenfalls in laufzeitabhängige "Out-of-Memory"- Situationen laufen. Dies trat in den 2000ern am Ende der 32-Bit PC-Ära als praktisches Problem auf ("4-GB-Grenze"); der virtuelle Adressraum war nicht mehr signifikant größer als der typische physische RAM-Ausbau, immer mehr Programme verwendeten entsprechend viel Arbeitsspeicher. Bei speicherintensiven Anwendungen wie z. B. wissenschaftlichen Simulationen (z. B. mit Matlab) oder aufwändigen 3D-Computerspiele (wie Gothic 3, Supreme Commander) führte dies zu gehäuften "Out-of-Memory"-Problemen, trotz „genügend“ physischem und virtuellem (Gesamt-)Speicher.  Ist der virtuelle Speicherraum jedoch deutlich größer als die Anforderungen des Prozesses, so ist eine Fragmentierung des virtuellen Speicherraums kein praktisches Problem, da genügend alternative unfragmentierte Adressen und Adressbereich vorhanden sind. Mit der 64-Bit x86 AMD64-Architektur wurden die virtuellen Adressraumgrößen deutlich vergrößert (auch, um diesem Problem zu begegnen), und auf absehbare Zeit sollte eine Fragmentierung des virtuellen Speicherraums keine Rolle für PC-Programme spielen.

Zuordnung von virtuellen Pages zu realen Pageframes.

In Mehrprozessorsystemen ist der real vorhandene Arbeitsspeicher häufig nach dem NUMA-Prinzip angebunden. Das Betriebssystem sollte dann günstigerweise die virtuellen Pages eines Threads zu solchen realen Pageframes zuordnen, die an dem Prozessor angebunden sind, der den Thread rechnet.

Beispiele.

Bei der IA-32-Architektur ist der Arbeitsspeicher in Speicherseiten aufgeteilt, deren mögliche Größen und Anfangsadressen durch die Hardware vorgegeben sind. Wird auf eine Adresse zugegriffen, der zurzeit keine physische Speicherseite zugeordnet ist, so muss das Betriebssystem die Memory Management Unit anweisen, an dieser Stelle eine bestimmte freie Speicherseite einzublenden. Steht keine freie Speicherseite mehr zur Verfügung, so muss eine andere Speicherseite frei gemacht werden, wobei der Inhalt vom Betriebssystem z. B. auf die Festplatte ausgelagert wird. Diesen Vorgang bezeichnet man als Paging. Die Größe des virtuellen Adressraums kann aus der Definition der virtuellen Adresse berechnet werden. So ist beispielsweise in einer IA-32-Architektur eine virtuelle Adresse 32 Bit breit, zweimal je 10 Bit für eine zweistufige Seitentabelle und 12 Bit für den Offset. Somit lassen sich 2 × 2 × 2 Byte adressieren. Das sind 2 Byte, also 4 GiB.

Die virtuelle Speicherverwaltung (, kurz "VMM") ist eine spezielle Speicherverwaltung in einem Computer. Die Übersetzung des englischen Begriffs stellt eine Hypallage dar – nicht der Verwaltungsvorgang, sondern der zu verwaltende Speicher ist virtuell. Der virtuelle Speicher bezeichnet den vom tatsächlich vorhandenen Arbeitsspeicher unabhängigen Adressraum, der einem Prozess vom Betriebssystem zur Verfügung gestellt wird.

虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续可用的内存(一个连续完整的地址空间),而实际上,它通常是被分隔成多个物理内存碎片,还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上,在需要时进行数据交换。与没有使用虚拟内存技术的系统相比,使用这种技术的系统使得大型程序的编写变得更容易,对真正的物理内存(例如RAM)的使用也更有效率。


Geschichte.

Die Ägypter nutzten Alaun bereits als Flammschutzmittel für Holz. Gefundene Stücke stammen aus dem Jahr 450 v. Chr. Auch die Römer nutzten es zu diesem Zweck und versetzten es zusätzlich mit Essig. Ferner benutzten sie es als Deodorant: „Er entfernt den Gestank unter den Achseln sowie auch den Schweiß“.  Auch in der Alchemie fand Alaun um das 11. Jahrhundert Anwendung.  Während des 14. und 15. Jahrhunderts besaß die Florentiner Familie der Medici das alleinige Vergütungsrecht auf dieses zur Tuchfärbung nötige Mineral. Sie betrieb zusammen mit der Kirche das erste europäische Alaunwerk in Tolfa.  1578 verkaufte der zum Protestantismus übergetretene Bankier Horatio Palavicino, dessen Familie das päpstliche Alaunmonopol verwaltete, den gesamten Vorrat gegen einen von Königin Elisabeth von England unterzeichneten Schuldschein über 29.000 Pfund und die Gewährung des Importmonopols an die Niederländer. England hatte lange darunter gelitten, dass das damalige Monopol beim Kirchenstaat lag und die Importe, die für die Tuchindustrie zur Fixierung der Farben wichtig waren, nach der Loslösung der Kirche von England unter Heinrich VIII. behindert waren. Man prospektierte danach auch im eigenen Land und Thomas Chaloner baute in Yorkshire ab 1607 eine eigene Alaunindustrie basierend auf Alaunschiefer auf.  In den 1830er Jahren betrieben Leopold Bleibtreu (1777–1839) und dessen Bruder Abraham (1775–1852) die größte Alaunhüttenunternehmung Preußens im heutigen Bonner Stadtteil Holzlar.

Gewinnung.

Zur Herstellung von Kalialaun wird schwach gebrannter, möglichst eisenfreier Ton mit 50%iger Schwefelsäure in der Wärme behandelt. Dabei bildet sich unter Abscheidung von Kieselsäure Aluminiumsulfat (historisch: "schwefelsaure Tonerde").  Nach dem Verdünnen mit Wasser und Entfernen des unlöslichen Rückstandes, der Kieselsäure, wird Kaliumsulfat oder -chlorid zugesetzt. Das sich dabei als feines Pulver abscheidende Alaunmehl wird durch Umkristallisieren aus heißem Wasser gereinigt. Analog kann auch Bauxit oder Kryolith eingesetzt werden.  Herstellung in Alaunwerken (19. Jahrhundert): In einigen Gegenden, beispielsweise bei Schwemsal im heutigen Sachsen-Anhalt (nahe Bad Düben in Sachsen), wurde Alaun aus geröstetem und ausgelaugtem Alaunschiefer hergestellt. Hierbei lieferten das geröstete Schwefeleisen die zur Bildung von Aluminiumsulfat nötige Schwefelsäure und die Tonminerale das Aluminium. Kalium wurde meist als Kaliumkarbonat (KCO) (Pottasche) zugesetzt. Die Entfernung des Eisens wurde durch geeignete Wahl der Konzentration der Lösung bewirkt.  Bei Tolfa in Italien und bei Munkács in der (früher ungarischen) westlichen Ukraine kommt das Mineral "Alaunstein" oder "Alunit" vor, ein basisches Kaliumaluminiumsulfat. Dieses Material wurde geröstet und mit heißem Wasser ausgelaugt, wobei unlösliche Tonerde zurückblieb, während sämtliche Bestandteile des Alauns in Lösung gingen und sich beim Erkalten in gewöhnlich durch fein verteiltes Eisenoxid schwach rötlich gefärbten Kristallen abschieden.

Verwendung.

In der Gerberei nutzt man Alaun zum Weißgarmachen der Häute, in der Kattundruckerei und in der Zeugfärberei zum Beizen ("siehe auch Färberpflanzen"). Ferner wird er benutzt zum Wasserdichtmachen von Zeugstoffen, die danach durch Ölsäure gezogen werden, zum Klären von Flüssigkeiten usw. In vielen Fällen muss der Alaun vollkommen frei von Eisen sein, dessen Gegenwart mittels Blutlaugensalz (Blaufärbung) nachgewiesen wird. In der Papierherstellung, Färberei und Weißgerberei benutzt man jetzt vielfach statt des Alauns Aluminiumsulfat selbst, das daher auch oft als konzentrierter Alaun bezeichnet wird.  Alaun wird auch dazu verwendet, Knetmasse herzustellen. Häufigste Anwendung im täglichen Leben ist der Alaunstift, der als Adstringens zur Blutstillung eingesetzt wird. Aber auch im Gartenwesen wird Alaun eingesetzt. Hier werden Hortensien mit Alaun gedüngt, um eine violette bzw. blaue Färbung der Blüten hervorzurufen. In Thailand etwa wird er dem Wasser beigegeben, um die Schwebstoffe darin zu binden und das erdige Wasser so zu klären. Auch als Deodorant (frz. "Pierre d’Alun") wird er verwendet. Der Alaun wird genässt und auf die zu deodorierenden Stellen aufgetragen. In China wird seit Jahrhunderten Alaunpulver () zur Herstellung des frittierten Frühstücksgebäcks Youtiao () benutzt.

Kalialaun.

Der Kalialaun, KAl(SO)·12 HO, enthält 45,5 % Kristallwasser, bildet farblose, durchsichtige, bisweilen sehr große Kristalle, die sich erst bei längerem Lagern an der Luft mit einem feinen, weißen, undurchsichtigen Häutchen von verwitterter Substanz überziehen, schmeckt herbe und zugleich süßlich und kann in größeren Dosen schädlich wirken. Das spezifische Gewicht wird von Kopp mit 1,924 angegeben. Beim Erwärmen schmilzt der Alaun zunächst in seinem Kristallwasser und hinterlässt schließlich eine lockere, weiße, undurchsichtige Masse, die man gebrannten Alaun (Alumen ustum) nennt. Seine Löslichkeit ist in heißem Wasser sehr groß, in kaltem sehr gering, so dass die Reindarstellung verhältnismäßig leicht gelingt; die Lösung reagiert sauer. Als häufigste Kristallform zeigt sich das Oktaeder, an dem zuweilen die Würfelflächen abstumpfend auftreten. Besonders ist dies bei dem früher seiner Reinheit wegen hochgeschätzten römischen Alaun der Fall, der deshalb auch kubischer oder Würfelalaun genannt wurde. Die Würfelform lässt sich dadurch erzielen, dass man zu der heißen konzentrierten Lösung Pottasche (Kaliumcarbonat), Soda (Natriumcarbonat) oder Ammoniak hinzusetzt, bis ein bleibender Niederschlag entsteht, und dann erst erkalten lässt. Solche Kristalle heißen neutraler oder abgestumpfter Alaun und sind, chemisch betrachtet, basische Salze.

Chromalaun.

Formel: KCr(SO)·12HO (vollständige Bezeichnung Chrom(III)-kaliumsulfat-Dodecahydrat oder Kaliumchrom(III)-sulfat). Chromalaun ist dunkelviolett und kristallisiert in Oktaedern. Gemischt mit Kalialaun eignet es sich gut für die einfache Kristallzucht.

Alaune mit Selenaten.

Es gibt auch einige wenige Selenate SeO, die in ihrer Kristallstruktur den Alaunen entsprechen. Es sind solche Verbindungen mit den großen Ammonium-, Rubidium- und Caesium-ionen als Alkalikomponente bekannt. Die allgemeine Formel lautet MM(SeO)·12HO (M = Al, Ga, Fe, Cr, Rh, Ir).

Alaun (von mittelhochdeutsch "alūn", von lateinisch "alumen" ‚bitteres Tonerdesalz‘, ‚Alaun‘, von indogermanisch "alu-" ‚bitter‘; englisch: "Alum", französisch: "Alun") wurde ursprünglich nur das kristallisierte wasserhaltige schwefelsaure Doppelsalz (kombiniertes Metallsulfat) von Kalium und Aluminium (auch Kaliumaluminiumsulfat) genannt. Inzwischen bezeichnet man so bisweilen auch das entsprechende Ammoniumaluminiumsalz, während der Name Alaune für alle schwefelsauren Doppelverbindungen gleichartiger chemischer Konstitution gilt, wobei dann das für Kalium bzw. Aluminium eintretende Metall der Bezeichnung vorgesetzt wird, zum Beispiel Chromalaun für das schwefelsaure Doppelsalz von Kalium und Chrom.

矾是具有AM(SO)·12HO通式的一类复盐,并通常带有结晶水。例如明矾为KAl(SO)·12HO。