Das billigsten Linsen für Foto-Optik der Welt

Auf der Suche nach preiswerten Kugellinsen für unsere Beteiligung am FFG-Projekt »Schlaue Luxe – Tirols Jugend erforscht die Natur zu Licht und Energie“ bin ich auf die wahrscheinlich billigsten Linsen der Welt gestoßen. Diese sind aus Wasser! Auch wenn es vielleicht nicht im Sinne der Entwickler war, so imitieren sie mit ihrem Aufbau doch den justierbaren Brennpunkt biologischer Linsen in unseren Augen. Einziger Unterschied (im optischen Sinne) ist, dass unsere Linsen bikonvex sind. Die dahinter stehende Physik ist die der so genannten »dicken« Linsen. Unten seht ihr, welche beeindruckenden Bilder mit diesen Wasserlinsen entstanden sind. Zugegeben, das Equipment für die Steuerung des Fokus ist nicht ganz trivial. Aber vielleicht geht es ja noch etwas einfacher? In einem kommenden Beitrag zeige ich, wie wir ein Mikroskop bauen, welches zwar keine Linsen aus Wasser einsetzt, aber dafür kleine Glasmurmeln. Die Mechanik zum Justieren des Fokus werden wir mechanisch lösen. Dafür kostet dieses optisch recht hochwertige Mikroskop nur 5 Euro und man kann sogar mit einem Smartphone mikroskopische Aufnahmen machen. Schulen, die an einem Workshop interessiert sind, können diesen über unser Kollaborationsprojekt buchen: Schlaue Luxe Projekt

These Portraits Were Shot with a Water Drop as a Lens

Dieses Video vermittelt, dass die Inspiration aus der Natur kam.

Die technische Umsetzung wird hier gezeigt.

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Mai 9

Raus aus den US-Clouds: 100 GB kostenlosen (europäischer) Cloud Backup Speicher für Ihre Medien am Handy oder Computer

„Raus aus den US-Clouds“. Warum? US-Präsident Donald Trump stellt den Datenschutz für Ausländer in Frage. Das Computermagazin c’t rät daher, Daten nur noch bei Anbietern mit europäischen Servern zu speichern. Eine solche (und mit 100 GB! obendrein kostenlose) Alternative ist der Anbieter Degoo, eine schwedische Firma, die auf Anfrage zugesichert hat, dass der Schutz der privaten Daten ihrer Kunden höchstes Gebot ist und die Daten verschlüsselt übertragen werden. Am Handy installiert, braucht man nur wählen, welche Dokumente, Daten und Medien gesichert werden sollen und schon sind u. a. Ihre Lieblingsfotos super sicher aufbewahrt und Sie können sogar schnell neuen Platz gewinnen, wenn Sie die Option deaktivieren, dass gelöschte Medien vom Backup entfernt werden.

Man kannauch eine Option wählen, be der der Zugang zum Backup mit einem Passwort geschützt werden kann.

Degoo für Android

Degoo für Mac OSX

Einziger Haken der kostenlosen Variante: Sie können nur zwei Geräte verknüpfen (was mit einem Computer und einem Handy eigentlich genug ist) und nach 100 GB ist das Backup voll. Aber 100 GB sind viel. Ich habe gerade 58 GB meiner 128 GB SD Karte (die gehen gerne mal kaputt) in dieser Cloud abgelegt und habe also noch viel Luft nach oben.

Degoo eignet sich auch sehr gut, um große Dateien zu verschicken, wenn sie für ein email Attachment zu groß sind.

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April 5

Evernote als Tool für Innovations Workflows, Forschung und Entwicklung

Seit kurzem bin ich Evernote Zertifizierter Berater. Als Serial Entrepreneur, Coach und Autor berate ich Gründer, Startups und Unternehmen zu folgenden Themen:

Innovations- und Wissensmanagement
Digitale Transformation
Effizientes Projektmanagement.

Evernote ist ein mächtiges Tool, dass viel mehr ist als ein einfaches Notiz-Werkzeug. Jeder, der mit Informationen arbeitet, befindet sich heute in einem Prozess zunehmender Digitalisierung. Doch oftmals kommt einem vor, man muss Informatik studiert haben und viele verschiedene Spezialsoftware verstehen, um Arbeitsabläufe in eine zweitgemäße, digitale Form zu bringen. Digitalisierung birgt Risiken (Thema Datensicherheit), aber auch viele Chancen.

Ein interessantes Beispiel einer Firma, die ihr letztes Produkt mit Evernote entwickelte, finden Sie hier: Schweizer Innovation mit der Produktivität von Evernote

So etwas möchten Sie auch? Ganz egal, ob Ihr Produkt

ein Buch
ein Fotoshooting
ein Zeitungsartikel
ihre Abschlussarbeit
oder Ihre nächste Erfindung ist…

… ich werde Ihnen zeigen, wie sich Ihre produktivsten Arbeitsschritte digitalisieren lassen und Sie in Ihrer Arbeit wesentlich flexibler machen. Besuchen Sie meinen Blog regelmäßig wieder für weitere Tipps, oder setzen Sie sich mit mir in Verbindung.

Flexible Digitalisierung ist nicht teuer: Evernote bietet eine kostenfreie Version mit allen Tools, die einen leichten Einstieg ermöglichen, oder sogar eine dauerhafte Lösung sein können: ideal für Journalisten, Autoren, Studierende bis hin zu Unternehmensgründern. Ein Umstieg auf eine Plus Version, Premium Version, oder nach erfolgreichem Start Ihres Projekts mit mehreren Mitarbeitern auf eine Business Version ist jederzeit möglich. Ich kann Sie dabei unterstützen.

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Dezember 31

Silvester und 42. Jahrestags einer genialen Erfindung: das PostIt

Heute vor 42 Jahren wurde das PostIt patentiert. Es war keinesfalls leicht für den Mit-Erfinder Spencer Silver, diese Klebezettel auf die Welt zu bringen. Er arbeitete in der Minnesota Mining und Manufacturing Company an Forschungen zur Verbesserung des Acrylatklebstoffs,

der in vielen ihrer Produkte Verwendung fand. Leider hatte Spencer etwas Pech. Er erfand zunächst einen Kleber, der mit seiner eigentlichen Aufgabe, ein paar Probleme hatte – er klebte nicht dauerhaft. Sein vermeintliches Versagen führte sogar dazu, dass seine Erfindung als wertlos angesehen wurde.

Das kommt bestimmt so manchem bekannt vor. Warum man trotzdem nicht aufgeben soll, kreativ zu sein erfahrt ihr jetzt. Ein wenig entmutigt von den frustrierenden Kommentaren seiner Arbeitgeber lies Spencer nicht locker und hielt Vorträge über die Vorzüge

des Klebstoffs und pries sein Potenzial als Sprühkleber an. 1972 erhielt er für seine Erfindung Acrylat-Copolymer-Mikrokügelchen das US-Patent Nr. 3691140.

Erst jetzt schien dis Fachwelt aufzuwachen, denn Art Fry, ein Produktentwickler bei 3M (das ist die Firma, die den durchsichtigen Klebefilm erfunden hat), erkannte das Potenzial von Silvers Erfindung: Man konnte es für ein verbessertes Lesezeichen verwenden. Aus dieser Idee entwickelten sich schnell weitere Ableger, darunter die wahrscheinlich am schnellsten angenommene und verbreitete Erfindung im Bürobereich: Seit 1980 sind diese kleinen Klebezettel in den Bürohandlungen erhältlich, das PostIt trat seinen Siegeszug an, der bis heute ungebremst ist.

Patentbezeichnung: Mit Acrylat mikrospärisch beschichtetes Papier

Patentnummer:US-Patent Nr. 3857731

Patentdatum: 31. Dezember 1974

Erfinder: Roger F. Merrill jun., Troy Township (Wisconsin)

und Henry R. Courtney, St. Paul (Minnesota); abgetreten von der Minnesota Mining und Manufacturing Company

Wie funktionieren diese „klebt wieder und wieder“ Produkte eigentlich? Der Trick lässt sich mit vier Komponenten leicht erklären:

1. Kleine elastomerische Copolymerkügelchen (siehe Abb. „30“) mit einem Durchmesser von 1-250 Mikrometern.
2. Die Mikrokügelchen kommen auf einen Träger (siehe Abb. „20“), der auf einem Band (siehe Abb. „10“) klebt.
3. Der Träger ist gerade nicht so porös, dass die Mikrokügelchen ihn völlig durchdringen könnten.
4. DenkbareTrägersubstanzen, die in der Patentanmeldung aufgelistet werden sind z. B. Polyester,

Zelluloseacetat und Polyvinylchlorid, aber auch Glas, Holz, Papier und Vinylcopolymere.

Der Erfinder sagt dazu, dass konventionelle Klebstoffe zum Festkleben von Papier und anderen Materialien zwar ihren Zweck erfüllen, jedoch auch entscheidende Nachteile haben. So sei es bei einigen Klebstoffen zwar möglich, das Papier vom Untergrund wieder zu entfernen, aber es

ist nicht möglich, es wieder aufzukleben. Andere Klebstoffe kleben einfach zu stark, das Ablösen zerstört den Untergrund.

Was lernen wir daraus? Manchmal muss zu einer Erfindung (Kleber) erst einmal ein Problem gefunden werden, für das es am besten geeignet ist. Also zahlt sich Geduld und Kreativität oft aus, denn es muss nicht immer problembasierte Entwicklung sein, manchmal funktioniert es auch umgekehrt. Mit den Worten von Victor Hugo, dem das folgende Zitat zugeschrieben wird:

„Nichts auf der Welt ist mächtiger, als eine Idee, deren Zeit gekommen ist.“

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Dezember 1

Vor 36 Jahren wurde das erste Gentechnik Patent erteilt

Patentbezeichnung: Prozess zur Produktion biologisch funktionsfähiger Molekularchimären
Patentnummer: US4237224
Patentdatum: 2. Dezember 1980
Erfinder: Stanley Cohen, Portola Valley (Kalifornien) und Herbert Boyer, Mill Valley (Kalifornien)

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Was kann es?

Es beschreibt ein Verfahren zur Manipulation der DNS-Struktur, indem replizierbare Gene in Zellen eingepflanzt werden.

Geschichte:

1953 beschrieben Watson und Crick den Aufbau der DNS als Doppelhelix. Sie ähnelt einer Leiter, die im Uhrzeigersinn spiralförmig verdreht ist. Die Reihenfolge der Nukleotide (sinnbildlich den Sprossen dieser Leiter) im DNS-Molekül bestimmt (in etwa) die lineare Anordnung der Aminosäuren in Proteinen.

Im Frühjahr 1973 pflanzten Herbert Bayer und Stanley Cohen replizierbare Gene in einfache Zellen ein. Dies war die Geburtsstunde der rekombinanten DNS.

1996 wurde ein Finn-Dorset-Schaf geboren. Es bekam zu Ehren der Country-Sängerin Dolly Parton den Namen Dolly. Dolly wurde aus einer Zelle eines erwachsenen Mutterschafes geklont. Leider wusste man über zu diesem Zeitpunkt noch nicht so hundertprozentig genau, was man da tat. Dolly alterte sehr schnell und hatte ein recht kurzes Leben.

Nun wird es unwissenschaftlich: Eine 1997 gegründete Gruppe, namens – Clonaid – behauptet, bereits mehrere Babys erfolgreich geklont zu haben. Die Firma wurde von Anhängern der Raelianer-Sekte (siehe Raelismus) gegründet und wird auf der Firmenwebsite als das größte Unternehmen der Welt, das mit UFOs in Verbindung steht!

Im Jahr 2005 begann einer der größten Skandale der Wissenschaftsgeschichte: Hwang Woo-suk hatte mit einer Serie spektakulärer Studien für Aufsehen gesorgt. Scheinbar mühelos hatte er menschliche Embryos geklont und für Patienten maßgeschneiderte Stammzellen produziert. Meisterstücke, die unter seinen internationalen Konkurrenten ihres gleichen suchten. Sein 2005 erschienener Artikel der Zeitschrift Science deren Titelblatt formatfüllenddass elf Stammzell-Linien abgebildet waren, stellte sich als Totalfälschung heraus.

Das klingt alles sehr ungewiss und negativ … ist es aber nicht, denn es gibt gegenwärtig unzählige Beispiel von positiven Forschungsergebnissen zum „gesunden“ Einsatz der Gentechnik. Zahlreiche Medikamente wären ohne diese Technik heute immer noch unbezahlbar. Ermöglich wir dies durch die industrielle Biotechnologie.

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April 29

Innovativer 3D Druck: 3D Cocooner – Bionische Strukturen aus der Handling-Spinndüse

3D Cocooner – Bionische Strukturen aus der Handling-Spinndüse

Während Bienen, Wespen oder Termiten ihr Zuhause Schicht für Schicht aufbauen, erschaffen Spinnen und Schmetterlingsraupen imposante Gebilde mithilfe von Spinnfäden. Dazu produzieren sie eine Flüssigkeit, die außerhalb des Körpers zu einem festen Faden polymerisiert und sich so zu stabilen Netzen oder Kokons formen lässt. Davon inspiriert hat Festo im Rahmen seines Bionic Learning Network den 3D Cocooner entwickelt. Ähnlich einer Raupe, spinnt er filigrane Gebilde und maßgeschneiderte Leichtbaustrukturen aus einem Glasfaserfaden. Mithilfe eines Handlings kann die Spinndüse präzise bewegt werden und die Glasfaser bei gleichzeitiger Laminierung mit UV-härtendem Harz zu den komplexen Strukturen verkleben. Im Gegensatz zu anderen 3D-Druckverfahren werden diese Strukturen jedoch nicht schichtweise auf einer Fläche, sondern tatsächlich frei im Raum aufgebaut.

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Februar 18

Weißer als weiß kann nur die Natur

Der Cyphochilus ist eine in Südostasien vorkommende Gattung von Käfern. Die Käfer schützen sich vor Fressfeinden, indem sie die weiße Färbung eines Pilzes imitieren (Mimese).

Die Tiere erscheinen dem Menschen weißer als fast alle anderen bekannten Farbstoffe oder Pigmente. Verblüffend ist, dass die Farbe der Käfer nicht durch Pigmente erzeugt, sondern dadurch, dass Licht von den am ganzen Körper vorhandenen fünf Mikrometer dicken, unregelmäßig geformten Schuppen reflektiert wird. Es handelt sich also um einen physikalischen Effekt. Dabei müssen die Schuppen das Licht in sämtlichen Wellenlängenbereichen gleich streuen, um diese perfekte weiße Färbung zu erreichen. Für dasselbe Resultat müssten künstlich erzeugte Oberflächen mindestens doppelt so dick sein.[1] Wahrscheinlich dient die weiße Panzerung der Tiere zur Tarnung, da sie häufig auf weißen Pilzen zu finden sind. Bioniker sind daran interessiert, das Geheimnis der superweißen Panzerung für den Menschen zu nutzen [2], z. B. um ultraweiße Kunststoffe oder bessere Leinwände fürs Kino zu entwickeln. Um diese Technik in Lacken zu nutzen, müsste ein Prinzip der Selbstorganisation der gewünschten Struktur beim Trocknen oder härten genutzt werden. Vielleicht sogar brillieren diese Strukturen dann sogar noch mit physikalischen Effekten, die nicht so offensichtlich sind.

Cyphochilus Beetle Author/Photographer/Artist: Andrea Leggitt Source: The Biomimicry Institute Uploaded: 2009-07-29 19:50:32 Keywords: Cyphochilus Beetle, brilliant white shell, paper white, scattered structures, nanostructures, biobreakdown Simplified rendering of how the random network of microscopic structures within the beetle's shell scatter light, resulting in a stark white appearance. License: CC-by-nc-nd - Attribution Non-commercial No Derivatives — Cyphochilus Beetle (Author/Photographer/Artist: Andrea Leggitt Source: The Biomimicry Institute)
Simplified rendering of how the random network of microscopic structures within the beetle’s shell scatter light, resulting in a stark white appearance.
License: CC-by-nc-nd – Attribution Non-commercial No Derivatives

Literature:

[1] Vukusic, Pete, Benny Hallam und Joe Noyes (2007): „Brilliant Whiteness in Ultrathin Beetle Scales“. Science 315 (5810): 348. doi:10.1126/science.1134666

[2] Matteo Burresi, Lorenzo Cortese, Lorenzo Pattelli, Mathias Kolle, Peter Vukusic, Diederik S. Wiersma, Ullrich Steiner & Silvia Vignolini (2012): Bright-White Beetle Scales Optimise Multiple Scattering of Light http://www.nature.com/articles/srep06075

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Februar 2

124 Jahre Kronkorken

124 Jahre Kronkorken
Patentbezeichnung: Flaschenverschluss
Patentnummer: US468226
Patentdatum: 2. Februar 1892
Erfinder: William Painter, Baltimore (Maryland)
Was kann es?
Na was wohl? Es hält Flaschen solange zuverlässug dicht, bis man ihm mit einem wie auch immer gestalteten Öffner zu Leibe rückt. So nebenbei, es gibt um ein vielfaches mehr Patente für Flaschenöffner…

Mit der großen Nachfrage nach kohlensäurenhaltigen Getränken seit dem Ende des 19. Jh kam nach einigen ungewollten Explosionen der Bedarf nach einem zuverlässigen Verschluss auf, der den Korken ersetzen konnte.
William Painter löste dieses Problem, als er im Frühjahr 1890 den einzigartigen Kronkorken erfand, auch wenn die Flaschenhersteller sich zunächst zum damit notwendigen Redesign der Flaschenhälse motivieren liessen.
Sein typisches Design mit den „Zähnen«, die den Flaschenhals umschließen ist bis heute fast unverändert erhalten.

Für mich als Nichtraucher (der also in Form eines Feuerzeugs ständig einen explosionsgefährlichen Flaschenöffner dabei hat) ist die Erfindung des (auch) abschraubbaren Kronverschlusses die Perfektionierung dieses Produkts.

Kronkorken haben Einzug in viele Bereiche unseres Lebens gehalten:

Kunstobjekte, Skulpturen und Ähnliches
Sammlerstücke
Glücksspiel
Prothese für den wackelnden Tisch

Auf interestingideas.com findet man ein paar interessante Ideen.

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Januar 28

Kult-Spielzeug mit fast 70 Jahren immer noch ein Hit: Slinky

Kult-Spielzeug mit fast 70 Jahren immer noch ein Hit: SLINKY
Patentbezeichnung: Spielzeug
Patentnummer: US2415012
Patentdatum: 28. Januar 1947
Erfinder: Richard T. James

„What walks downstairs, alone or in pairs, and makes a slinkity sound?
A spring, a spring, a marvelous thing. Everyone knows it’s Slinky.“ Original Zitat aus der Amerikanischen Fernsehwerbung

DEPATISnet___Dokument_US000002415012A

Wozu braucht man das?

Brauchen, naja, wohl eher Spielen, aber das mit Stil.

Erfunden wurde Slinky von Richard T. James, der als Marineingenieur in Philadelphia mit Zugfedern experimentierte, um eine Antivibrationsvorrichtung für empfindliche Geräte in Schiffen zu entwickeln. Wieder einmal war der Zufall, der ihn darauf brachte, dass seine Feder eigentlich als Spielzeug viel größeres Potential hätte! Ihm fiel eine solche Feder klangvoll hüpfend herunter. Mit seiner Frau Betty musste er nur noch ein massentaugliches Verfahren entwickeln, um Slinky herzustellen. Kurz darauf stellten sie Slinky zum ersten Mal in einem Kaufhaus vor und in 90 Minuten war der gesamte Vorrat mehrere hundert Slinkys zum Stückpreis von einem Dollar verkauft.

Foto einer Original Slinky. By Roger McLassus (Picture taken and uploaded by Roger McLassus.) [GFDL or CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons

2001 wurde das Slinky in die Ruhmeshalle der Spielzeugindustrie eingeführt und im gleichen Jahr zum offiziellen »Staatsspielzeug« von Pennsylvania erklärt.

Das Slinky kann aber doch weit mehr als stilvoll unnütz zu sein:

Physiklehrer verwenden es als Lernhilfe
im Vietnamkrieg verwendeten Funker es als Behelfsantenne
Eleganter Staubfänger und Briefbeschwerer
Geduldspiel für Katzen
Der sichere Tod einer jede Mikrowelle

James Industries wurde 1956 gegründet. James erfand eine Maschine, welche aus 24 m Stahldraht innerhalb von wenigen Sekunden die gewünschte Spirale produzierte.

Nachdem den frühen 60er-Jahren die Verkaufszahlen sanken, schloss sich Richard James einem religiösen Kult in Bolivien an, ließ seine Frau und seine sechs Kinder mit einem Haufen Schulden zurück. Seine Frau zeigte mehr Geschäftssinn als James, denn Sie übernahm James Industries und rettete das Slinky davor, vom Markt zu verschwinden. Und das mit Erfolg, denn bis heute wurden weltweit über 250 Millionen Slinkys verkauft. Falls Sie auch eine Slinky wollen (ich habe heute meiner Tochter Carina zu ihrem Sweet Sixteen eine Original Slinky geschenkt) brauchen Sie nur untenstehendes Bild zu klicken.

Als kleine Moral dieser Geschichte
„All you need is a cool product“ ist nichts wert,
wenn man gleich das Handtuch wirft und nicht
die richtigen Leute für das Marketing hat, so wie Betty!
Unterstützen Sie Betty, und kaufen Sie auch ein Slinky 😉
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Januar 27

Es werde Licht, sprach Edison. 136 Jahre elektrisches Licht

Patentbezeichnung: Elektrische Lampe
Patentnummer: US223898
Patentdatum: 27. Januar 1880
Erfinder: Thomas A. Edison, Menlo Park (New Jersey) im heutigen Edison Township

Die Erfindung der Glühlampe bringt man gerne als erstes mit dem genialen Erfinder Thomas Alva Edison in Verbindung.
Seine Erfindung gibt Licht mittels eines Glühfadens, der durch Elektrizität in einem Glaskörper zum Glühen gebracht wird.

DEPATISnet___Dokument_US000000223898A

Thomas Edison war zwar ein Genie, er reichte ab 1868 erfolgreich 1093 Patente ein (siehe Überblick seiner Patente), aber die elektrische Glühbirne war nicht seine Idee. Er war mit seiner Vision nicht allein, denn viele Erfinder weltweit suchten nach einem Ersatz für die Gaslampe. Es war Edisons britischer Zeitgenosse Joseph Wilson Swan der seit 1878 die ersten Patente auf kommerziell nutzbare Glühlampen besaß. Wie so oft bei genialen Ideen, gab es noch andere, wie z.B. der Kanadier Henry Woodward und sein Partner Matthew Evans -, die eine Glühlampe haben patentieren lassen, aber nicht genug finanzielle Mittel hatten die Erfindung wirtschaftlich zu nutzen. Dieses Prinzip gilt auch heute noch. Es ist nicht ausreichend eine gute Idee zu haben, man muss diese auch umsetzen. Für Letzteres gibt einem auch ein Patent keine Garantie. Edison, der zu diesem Zeitpunkt mit seinen anderen Entwicklungen bereits genug Geld erwirtschaftet hat, kaufte ihnen die Patentrechte kurzerhand ab.
Edison fügte dem eine Reihe weiterer verbesserter Komponenten hinzu, um größtmöglichen kommerziellen Erfolg zu haben. Er war also nicht nur genialer Erfinder, sondern auch ein guter Geschäftsmann. Bis 1880 hatte Edison eine Glühlampe entwickelt, die bis zu 1500 Stunden leuchtete.

Glühbirnen, strahlen neben dem sichtbaren Licht aber größtenteils Infrarot (Wärme) Strahlung ab und sind viel ineffektiver als ihre moderneren Verwandten: Neonröhren, Leuchtstofflampen und LEDS. Die Sockel, werden wohl als einziges Detail von Edisons Erfindung in der modernen Zeit übrig bleiben, wahrscheinlich so lange, bis auch die letzte auch von ihm erfundene Fassung nur noch im Museum zu finden sein wird.