Wissenschaft

In der Naturwissenschaft geht es ja auch um Er-findungen, das "Finden" von Erklärungen für beobachtete Phänomene.

Entscheidend für das Begreifen dieser Phänomene als Ganzes ist die ganzheitliche Betrachtungsweise.

Tastet der eine sich mühsam mit dem Intellekt an neue Erkenntnisse heran und verliert sich meist im Dschungel der Details, so erkennt das Genie in einem Augenblick das Wesentliche, das was die Teile zum Ganzen verbindet.

Der Spezialist sieht immer nur einen kleinen Teil der Wirklichkeit in Form des betrachteten Problems, das Genie sieht den Zusammenhang: sieht Problem und Lösung zugleich.

Der Spezialist will Schritt für Schritt beweisen und wieder beweisen, das Genie schreitet derweil von einer geistigen Schöpfung zur anderen.

Der Spezialist ist ein ängstlicher, unsicherer, zaghafter Zweifler, der sich nur auf sicherem Boden bewegt; das Genie schreitet mutig voran.

Letztendlich geht es im der Wissenschaft, dem menschlichen Streben nach Erkenntnis um die Frage: "Was passiert eigentlich, wenn ich auf diesen Knopf drücke?"

Oder: "Was ist eigentlich hinter dieser Wand?"

Teil und Ganzes 

Da steh' ich nun, ich armer Tor und bin so klug als wie zuvor!

Wer seinen Blick zu sehr auf ein Detail richtet, verliert den Blick für das Ganze, für die verbindenden Wirkzusammenhänge. Drücke ich auf einen Lichtschalter, so tue ich das in dem Wissen oder zumindest in der erfahrungsgestützen Annahme, dass als Folge dieser Handlung eine Glühbirne leuchten wird.
Doch: Weiß ich wirklich, was zwischen Schalter und Glühbirne passiert?
Technisch betrachtet: Ja! Humoristisch betrachtet: Nein!

Technisch betrachtet ist es der elektrische Strom, humoristisch betrachtet ein Ideenstrom, ein Strom von Möglichkeiten.

Befinde ich mich in einem leeren Raum mit einem roten Druckknopf an der Wand, frage ich mich: „Was passiert wohl, wenn ich auf den roten Knopf drücke ...? Soll ich oder soll ich nicht?“

Es gibt darüber hinaus Situationen, bei denen die eigentlichen Wirkzusammenhänge gar nicht ersichtlich sind und ebenso wenig das Ergebnis einer bestimmten Handlung. Aus kreativer und humoristischer Sicht ist es nun die große Herausforderung den Ereignis- oder Wirkraum zwischen dem Drücken des Schalters und dem bekannten oder unbekannten Ergebnis zu füllen. Hierbei gibt es keine gestalterischen Grenzen.

Eine ganze Ereigniswelt passt in den beliebig dehnbaren Zwischenbereich, der begrenzt ist eigentlich nur durch die zur Verfügung stehende Gestaltungsfläche. Die Ereignisse müssen einer gewissen „Schaltungslogik“ folgen, logisch und funktional aufeinander abgestimmt sein und den geltenden Naturgesetzen gehorchen. Sie müssen zu einem definierten Ergebnis führen - die Mittel dazu sind beliebig: Menschen, Tiere, Gegenstände aller Art ... wenn diese auch nicht immer artgerecht oder erwartungsgemäß verwendet werden (das ist die gestalterische Freiheit).

Genau diese Gedankengänge liegen den folgenden beiden Ereignisbildern zugrunde.

Theorie und Praxis - Wissenschaft verständlich dargestellt 

Neben dem Zeitparadoxon (Folgegedanke der Relativitätstheorie) lernen wir ein wenig Englisch!

There was a young lady named Bright,
Whose speed was far faster than light;
She started one day
In a relative way,
And returned on the previous night.

(Arthur Henry Reginald Buller)

Zur praktischen Anwendung wissenschaftlichen Wissens, speziell grundlegenden Schulwissens aus Mathematik und Physik 

Ausgangspunkt des folgenden Gedankenganges ist die Kombination verschiedener morgendlicher Beobachtungen auf meinem Weg zur Arbeit.

Zum einen sah ich eine Frau auf einem Fahrrad, zum anderen eilte ich zur Arbeitsstelle. Wie der zeitungslesende Mann in die Szene kommt erinnere ich nicht mehr - er spielt in den folgenden Überlegungen jedoch eine tragende, zentrale Rolle.

Nun dachte ich in diesem Moment zugleich über Sinn- und Unsinn meines Schulwissens nach: über Parabeln, Hyperbeln, Sinuskurven und die Kurvendiskussion, für die ich bislang nie eine praktische Anwendung finden konnte.

Aber ich erkannte unmittelbar und blitzartig, dass man diese Kenntnisse sehr wohl auf alltägliche Bewegungsvorgänge anwenden kann!

So wurde der beobachte Alltagsraum zum Koordinatensystem, wobei der zeitungslesende Mann den Nullpunkt oder Ursprung darstellt, auf den sich die Bewegungskoordinaten beziehen im cartesianischen Koordinatensystem, da sich die Vorgänge ja in einer Ebene ereignen bzw. die Kurven in einer solchen verlaufen.

Nun ließ ich in Gedanken die fahrradfahrende Frau sich auf einer Sinuskurve bewegen, welche ja üblicherweise Schwingungsvorgänge beschreibt, aber egal: Ich hatte eine Anwendung für die Sinuskurve in meinem Gedankenexperiment.

Für die Bewegung des zur Arbeit eilenden Mannes nun wählte ich die Asymptote, deren praktische Anwendung somit auch gegeben war - es geht ja bei dieser einfach um eine kurvenförmige Annäherung an eine Linie, hier eine Achse des Koordinatensystems.

Beide Linien - die Sinuskurve, wie auch die Asymptote, nähern sich nun (im Gedankenexperiment) dem Nullpunkt, sprich: dem zeitungslesenden Mann.

Und genau hier wird die Abstraktion zum konkreten, erlebten Ereignis, da zwei sich bewegende Massenpunkte: Frau und Mann sich dem Zeitungsleser nähern, was zur unweigerlichen Kollision im Nullpunkt führen muss.
Das eigentliche Extremum ist tragischer Natur: es liegt an dem Punkt der unweigerlichen Kollision der Ereignisse und ist gekennzeichnet durch ein Maximum an Schaden und ein Minimum an realer Möglichkeit. Denn dieses Ereignis ist extremst selten und wird so wahrscheinlich im gesamten Universum nur ein einziges Mal geschehen können.

Somit wäre die praktische Anwendbarkeit des Schulwissens in Mathematik und Physik doch zweifelsfrei und sehr anschaulich bewiesen, denn es geht nicht um abstrakte Punktmassen oder Kurven, sondern um konkrete menschliche Körper in Bewegung, um lebendige Menschen und das etwas ungünstige Ergebnis des Zusammentreffens oder Kreuzens ihrer Bewegungslinien.

Und ganz nebenbei hätten wir hiermit auch eine Kurvendiskussion durchgeführt, die ja Extrema und Nullpunkte untersucht!

Zwei weitere sehr markante "Bildungspunkte" im schulischen Wissen sind der "Satz des Pythagoras" und die "quadratische Gleichung".

Der Satz des Pythagoras

Pythagoras hat ja vermutlich viele Sätze von sich gegeben mit tiefem philosophischem Inhalt. Irgendwann sagte er dann zu einem neben ihm Stehenden: "Hör mal, in einem rechtwinkligen Dreieck ist die Summe der Flächeninhalte der Katheten Quadrate gleich dem Flächeninhalt des Hypotenusen Quadrates!"
"Ahso...", sagte dieser und ging weiter, erzählte es abends seiner Frau, die es anschließend im täglichen Tratsch weiterverbreitete. Dies kam auch einem Lehrer zu Ohren ... deshalb wissen wir es heute.

Die quadratische Gleichung

Der entscheidende Punkt bei einer quadratischen Gleichung ist nun der:
" Im Bereich der reellen Zahlen kann die quadratische Gleichung keine, eine oder zwei Lösungen besitzen. Ist der Ausdruck unter der Wurzel negativ, so existiert keine Lösung; ist er Null, so existiert eine Lösung; wenn er positiv ist, so existieren zwei Lösungen." (wikipedia)

Kurz: Zieh keine Quadratwurzel aus einer negativen Zahl, so du ein Realist bist.

Bist du etwas komplexer veranlagt in deiner Denkart, so beschreite den Raum der komplexen Zahlen, wo du die "imaginäre Einheit i" findest, deren Quadrat "-1" ist, damit ist das Ziehen der Quadratwurzel dann doch möglich, "i" ist die Wurzel aus "-1".

Man lernt ausserdem:

"Die komplexen Zahlen beinhalten die reellen Zahlen , die die rationalen Zahlen beinhalten, zu denen wiederum die ganzen Zahlen und die natürlichen Zahlen gehören."(wikipedia)

Summa summarum
Man erweitert durch Kenntnis der Lösung einer quadratischen Gleichung sein Weltbild erheblich, lernt man doch, dass die normale Alltagswelt umgeben ist von höheren Welten und somit begrenzt ist!

Neckereien mit dem Neckerwürfel 

Spiegelwelten 

Der Mann im Bild hält in jeder Hand ein Pik-As. So wandert auf geradezu magische Weise das Pik-As von der rechten Hand in die linke Hand, von mir aus gesehen.
Ich (=der Mann vor dem Spiegel) sehe die Karte in meiner rechten, die im Spiegel zu dem mir zugewandten linken Handrücken des Gegenübers wird. Im Spiegelbild sehe ich anstelle der Bildseite den Handrücken des Gegenübers. Allerdings sehe ich die Bildseite der in meiner linken Hand befindlichen Karte, die sich in der dem Spiegel zugewandten linken Hand befindet nur in der rechten Hand meines Gegenübers, die der Welt außerhalb des Spiegels zugewandt ist - in meiner Welt (vor dem Spiegel) sehe ich sie nicht, sondern den linken Handrücken.
Der Herr im Spiegel behauptet natürlich felsenfest: "Nein, ich halte die Karte doch auch in der rechten Hand!" "Nein, du irrst - deine rechte Hand ist von mir aus links, also eine linke Hand, denn Du bist ja ich ...". Man könnte vielleicht ergänzen sich vorstellen:

Es ist so, als fragte ich das Gegenüber im Spiegel: „Welche Karte halte ich in meiner rechten Hand?“
Und er zeigt mir diese richtige Karte und sagt „die hier!“ Geht natürlich auch umgekehrt – oder beide Fragen und antworten zugleich … ein klassischer Zirkelschluss!
Hier könnte ein ernsthafter Streit sich entfachen in dessen Verlauf der Spiegel zerbricht und alles wieder in Ordnung kommt ... Ich bin heilfroh, dass keine Spiegelbilder lebendig herumlaufen - was für eine Verwirrung würde sich da ergeben...?

Logik 

Logisches Denken ist wichtig, um Wirkzusammenhänge zu erkennen, zumindest solche linearer Art. Es hilft aufgrund seiner Linearität auch sich in der Zeit zu orientieren, Ereignisse anzuordnen und ihre Folgerichtigkeit zu erkennen. Man kann logische Gesetze aufstellen, wie z.B.

Wenn A=B und B=C, dann ist auch A=C.

Von einem "Syllogismus" spricht man, wenn "jeweils zwei Prämissen (Voraussetzungen), Obersatz und Untersatz genannt, zu einer Konklusion (Schlussfolgerung)" führen. (wikipedia)

Diesem Muster des Syllogismus folgend, könnte man sich allerdings folgenden zwar logischen, jedoch völlig unsinnigen, ja geradezu absurden Zusammenhang ableiten:

Ungeklärte Phänomene 

Viele wissenschaftliche Erkenntnisse entstammen der Beobachtung von Naturphänomenen oder solchen Vorgängen, deren Gesetzmäßigkeiten man noch nicht ergründet hat. Die im Bild dargestellte Forschergruppe versucht, fast schon verzweifelt, zu ergründen, wie die Beulen an ihre Köpfe kommen ...

Fest steht - wie eine Vielzahl von Experimenten zweifelsfrei erwiesen haben:

Bevor der Proband das Labor betritt, hat er keine Beule am Kopf. Die Tür kann die Beule nicht verursacht haben, da sich nachweislich niemand an ihr oder am Türrahmen gestoßen hat. Es steht niemand verborgen hinter der Tür, der durch einen Schlag an den Kopf des jeweiligen Probanden dessen Beule verursacht hat oder haben könnte. Diese Ursachen lassen sich ausschließen.

Aber:

Vor der Tür liegt ein Gegenstand, der, wenn man darauf tritt, über einen Drehpunkt am Boden ein Drehmoment erzeugt, dass einen Stock gegen die Stirn des Probanden schlägt. Dies ist offensichtlich die Ursache der Beule. Die Dynamik des Vorganges ist mathematisch exakt beschrieben. Unklar ist, warum dieser Gegenstand dort liegt und jeder beim Betreten der Türe darauf tritt und besagten Effekt erzeugt. Es scheint sich um eine Anomalie in der Natur oder eine solche im Aufbau des Labor Gebäudes zu handeln. Eine aufwändige Computersimulation soll hier "schmerzlos" weiteres Datenmaterial liefern und den erhofften Durchbruch bringen.

Nebenbei erwähnt: Der im Außenbereich des Laborgebäudes beschäftigte Gärtner fragt sich schon seit geraumer Zeit: "Wo ist eigentlich mein Rechen...?"