Die Binäre Rechenmaschine
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Obwohl Leibniz nie eine binäre Rechenmaschine gebaut hat, hat er sie doch erdacht und hiermit erstmals das binäre Prinzip für die maschinelle Datendarstellung vorgeschlagen. 1679 entwickelt er den Gedanken zu einer "Machina arithmeticae dyadicae". Diese sollte nur mit den Ziffern 0 und 1 rechnen: also in dem von ihm erdachtem dualen Zahlensystem. Im Manuskript beschreibt Leibniz seine duale Rechenmaschine: "Eine Büchse soll so mit Löchern versehen sein, dass diese geöffnet und geschlossen werden können. Sie sei offen an den Stellen, die jeweils 1 entsprechen, und bleibe geschlossen an denen, die 0 entsprechen. Durch die offenen Stellen lasse sie kleine Würfel oder Kugeln in Rinnen fallen, durch die anderen nichts."
Die Chinesische Windmühle
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Im Zusammenhang mit der Horizontalwindkunst beschäfigte sich Leibniz mit der chinesischen Windmühle.
Die Rechenmaschine
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Im 17. Jahrhundert erfand Leibniz eine Rechenmaschine. Die Konstruktion aus Holz, Messing und Eisen war ein Wunderwerk der Technik. Sie war so konstruiert, dass sie alle vier Grundrechenarten automatisch ausführen konnte. Betrieben wurde dieser mechanische Automat mithilfe einer kleinen Kurbel an der Seite. Mit einem System von Zahnrädern konnten so Rechenoperationen durchgeführt werden. Die Komplexität dieser Maschine war für damalige Zeiten beeindruckend und Innovativ. Über 200 Jahre war sie die Basistechnik für nachfolgende Rechenmaschinen und ist ein Vorläufer des modernen Computers. Das mechanische Prinzip dieser Maschine basiert hauptsächlich auf der von ihm erfundenen Staffelwalze.
Leibniz legte in seinem Leben eine Reisestrecke von ca. 20.000 Kilometer zurück. An manchen Orten hielt er sich jahrelang auf, wie z.B. in Paris, Wien oder Italien, oftmals aber waren es nur kurze Aufenthalte in Wolfenbüttel, Berlin, dem Harz oder Bäderreisen gegen sein Gichtleiden. Um den Reisekomfort zu verbessern stellte Leibniz einige Überlegungen zur besseren Federung von Reisekutschen an.
Die Staffelwalze ist ein Rad in der Form eines Zylinders. Längs auf der Walze sind neun unterschiedlich lange Zähne angeordnet. Sie stehen für die Ziffern 1 bis 9 und sind entsprechend ihrem Zahlenwert der Länge nach gestaffelt. Neben der Staffelwalze befindet sich ein verstellbares Zahnrad, ein sogenanntes Übertragungszahnrad. Verbunden mit dem Einstellwerk konnten so die Zahlen von 1 bis 9 eingestellt werden. Je nach Stellung dieses zweiten Zahnrades wird bei einer Umdrehung der Staffelwalze das Übertragungszahnrad um null bis neun Stellen weitergedreht. Die Staffelwalze wird beim Rechenvorgang durch die an der Seite der Rechenmaschine angebrachte Kurbel in Bewegung gesetzt. Sie gilt als eine der innovativsten und nachhaltigsten Erfindungen von Leibniz.
Die Schnellschusswaffe
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Leibniz konstruierte eine Art Maschinengewehr, mit dem man feuern konnte, ohne ständig nachladen zu müssen. Anno 1702 beauftragte er sogar einen Helmstedter Büchsenmacher mit der Konstruktion dieser Büchse, „mit der mann nacheinander vielmahl schießen“ könne, und zwar „so offt nach einander, daß allezeit zwey Kugeln in der Lufft“ seien. Vermutlich wurde die Waffe nie fertig. Viele Pläne Leibniz scheiterten am Geldmangel, an den technischen Möglichkeiten seiner Zeit oder an fehlender Unterstützung durch die Fürsten.
Unter vielen anderen Skizzen sind Leibniz Entwürfe für ein Unterseeboot erhalten geblieben. Es galt, ein Fortbewegungsmittel zu kreieren, mit dem ein Mensch sich unter Wasser fortbewegen kann. Mit dieser Idee hat Leibniz den Rest der (Ingenieurs-)Welt um mehrere Jahrzehnte überholt. Das erste funktionierende U-Boot ging erst in den 1770er-Jahren auf Tauchgang.
Die Horizontalwindkunst
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Im Rahmen seiner Vorschläge zur technischen Verbesserung des Oberharzer Bergbaus hat Leibniz die „Horizontalwindkunst“ (eine Art Windturbine) entwickelt. Leibniz Idee war es, das Grubenwasser als Alternative zu Wasserrädern mittels Windenergie aus den Erzgruben abzupumpen. Dabei gab er den bisher vertikal angeordneten Windrädern eine horizontale Anordnung, wodurch sie weniger anfällig für Windbruch waren.
Städtische Wasserleitung
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Kurfürstin Sophie war sehr stolz auf „ihre“ Herrenhäuser Gärten und das zugehörige Herrenhaus, jedoch waren die Wasserspiele nicht die große Attraktion, die sie hätten sein sollen. Also wurde Leibniz beauftragt, sie zu verbessern.
Leibniz erkannte, dass zunächst einmal für eine ausreichende Wasserzufuhr gesorgt werden musste, was man durch den Bau eines Stichkanals erreichen konnte. Dieser Stichkanal sollte in Zukunft von der Leine bei dem Dorf Limmer abgezweigt werden und in gerader Linie nach Herrenhausen führen.
Der Mechanische Zahlenwandler
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Nicht selten entwickelt Leibniz die Idee zu einer Rechenmaschine beschreibend. Begleitet werden diese Gedankenskizzen oft von intuitiven Konstruktionszeichnungen, welche den verbalen Lösungsvorschlag optisch unterstützen sollten.
Diese Ideenskizze beschrieb einen mechanischen Zahlenwandler, der mit Hilfe eines Getriebes die Umwandlung von dezimalen in binäre Zahlen ausführen sollte. Die Skizze links oben auf dem Manuskript zeigt ein Dual-Zählrad mit vier durch Striche angedeuteten Zähnen. Leibniz´ Zahlenwandler ist der erste seiner Art in der Geschichte der Rechenmaschinen und die logische Konsequenz aus der dualen Rechenmaschine
