Muster in
Natur und Mathematik

(den Mustern auf der Spur) 

 

Vgl. unbedingt auch  Bild

"Oft tun wir Muster als etwas ab, da keine wirkliche Substanz besitzt, während wir uns fest auf scheinbar konkrete individuelle Fälle verlassen. Muster sind wirklicher als Felsen oder Atome oder schwarze Löcher. Muster, das sind wir. Eine allgemeine wissenschaftliche Aussage lautet, daß im Zeitraum von sieben Jahren jedes Atom in unserer Körper ersetzt wird. Wenn Ihr »Selbst« durch die Atome definiert wäre, aus denen Sie sich zusammensetzen, dann wären Sie alle sieben ein neuer Mensch."
(K. C. Cole)

Hier feiert eins das andere:

Und letztlich wird "nur" permanent darüber gestaunt, dass es überhaupt solche Parallelen gibt.

Als unverbesserlichem Innermathematiker ist es mir gerade recht, dass die Natur Bilder für die Mathematik liefert, d.h. ich "schnorre" gerne die Schönheit der Natur für die Mathematik. Ich tue halt alles, damit die Mathematik anschaulich wird (vgl. "Anschauung statt Anwendung").

Was hiermit also nicht gemeint ist, ist eine simple Anwendung der Mathematik.

Einige Literaturhinweise

(und nebenbei: da zeigt sich mal, wie wunderschön Mathebücher sein können - und wie abstoßend langweilig im Vergleich damit Schulbücher sind, und zwar optisch und thematisch [denn es geht mir natürlich nicht um billige visuelle Effekte]!):

Friedhelm Ellenbracht, Brigitte Langenbruch: Mathematische Anwendungen; Architektur des Lebens; Cornelsen/Volk und Wissen Verlag

[ein nicht nur relativ preiswertes, sondern auch wunderschönes, allerdings noch weitgehend vormathematisches Buch, das noch fachlich zu füllen wäre.]

Lew W. Tarassow: Symmetrie, Symmetrie!; Strukturprinzipien in Natur und Technik; Spektrum
István und Magdolna Hargittai: Symmetrie; Eine neue Art, die Welt zu sehen; rororo

Martin Kemp: Bilderwissen; Die Anschaulichkeit naturwissenschaftlicher Phänomene; Dumont

mein 5/2003

Henning Genz: Symmetrie - Bauplan der Natur; Serie Piper
Ian Steward: Das Rätsel der Schneeflocke; Die Mathematik der Natur; Spektrum

Johanna Heitzer: Spiralen; ein Kapitel phänomenaler Mathematik; Klett

Stefan Hildebrandt, Anthony Tromba: Kugel, Kreis und Seifenblasen; Optimale Formen in Geometrie und Natur; Birkhäuser

Mark Buchanan: Small Worlds; Das Universum ist zu klein für Zufälle; Campus

[über Netzmuster]

Folienbuch Mathematik; Figuren, Winkel, Kongruenz; Klett

[wunderschön, aber leider erheblich zu teuer]

Folienbuch Mathematik; Flächen und Körper; Klett

[leider ebenfalls erheblich zu teuer]

Werner Nachtigall, Kurt Blüchel: Das große Buch der Bionik; DVA

... um erste Antworten auf die Frage zu bekommen, wozu gewissen Muster in der Natur dienen.

Ernst Haeckel: Kunstformen der Natur; marixverlag

vgl. 6/05

Bernhard Edmaier: Die Muster der Erde; Phaidon
Margarete Hertrampf: Muster und Modelle, CD, Aulis Verlag Deubner
Doris Schattenschneider: M.C. Escher Kaleidozyklen; Taschen Special

vgl. auch

Claus Schönleber, Frank Klinkenberg-Haaß: Goldene Schnittmuster (Parkettierungsmathematik)

das Kaleidoskop

Ich würde allerdings noch früher, noch unmathematischer beginnen, nämlich mit der Mustererkennung

(vgl. und als Versuch, menschlicher zu werden, die Gesichtserkennung und -symmetrie ).

Und nach Keith Devlin gibt es nicht nur , sondern die Mathematik ist geradezu die Wissenschaft von der Mustererkennung.

Einen interessanten innermathematischen Weg geht nebenbei

 

Florian Borges: Schönheit der Mathematik; Kurvenscharen, mal ganz anders; Aulis Verlag Deubner

Zum methodischen Vorgehen siehe "Selbstlernen radikal".

PS:

       Vgl. auch "Puzzle der Unendlichkeit"