Montag, 22. Februar 2010

Mathematik am Montag

In der Mathematik gibt es viele faszinierende Gebilde, die verblüffende Verbindungen zwischen komplexer Mathematik in der Natur darstellen. Auf Spiegel-Online berichtet Holger Dambeck in der Numerator-Kolumne gelegentlich darüber, zum Beispiel über Musterbildung bei Schneckengehäusen und 3-dimensionale Mandelbrotmengen (gut, das ist mehr Kunst als Natur, aber trotzdem streng mathematisch!):






Das Muster der Muscheln lässt sich sogar mit nur zwei Differentialgleichungen beschreiben. Erstaunlich ist, dass dieses Muster anscheinend keinen erkennbaren Vorteil bringt, die Muscheln sind die meiste Zeit im Sand vergraben. Ein Forscher glaubt, die Pigmente sind Abfall- und Ausscheidungsprodukte, die irgendwie regelmäßig geordnet abgelagert werden mussten und dieses Muster bat sich anscheinend als erstbeste Lösung an.

Anderes Thema: Sehr beliebt in der "Mythos-Mathematik" ist der goldene Schnitt, der von Däniken & Co gerne als ominöser Beweis für außerirdischen Einfluss auf historische Orte benutzt wird. Dieser beschreibt ein Rechteck, in dem sich die kurze Seite zur langen verhält, wie die lange Seite zur Summe aus beiden Seiten. Wikipedia kann das besser beschreiben. Der goldene Schnitt ist eng mit den Fibonacci-Zahlen verwandt, eine Zahlenreihe, bei der jedes Element die Summe aus den beiden vorherigen Elementen ist: 0,1,1,2,3,5,8,13,21,34, usw. Als Quadrate dargestellt ergibt das:


Zieht man eine Kurve durch die Ecken der Quadrate, erhält man die logarithmische Fibonacci-Spirale, auch goldene Spirale genannt. Man könnte sagen, der Spiralradius erhöht sich jede Viertelumdrehung um den goldenen Schnitt.


Die erstaunliche neue Erkenntnis: Diese Kurve findet sich auch in der Natur. Hier der Beweis:



:D

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