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Marginalia, Physik im Alltag und Naturphänomene

Von Enten und Wellen

Diese Ente scheint das Muster ihrer Rückenfedern auf mir unerklärliche Weise in ihrem Kielwasser zu reproduzieren, wenn auch in umgekehrter Richtung. Wie macht sie das nur?
Diese wohl eher einer Pareidolie entsprechende Übereinstimmung ist wohl eine der vielen Launen der Natur oder unserer Wahrnehmung. Aber auch schon das V-förmige Muster, das sie hinter sich her zieht, ist interessant genug, denn es hat einige universelle Eigenschaften. Nicht nur Enten, sondern auch Schiffe egal welcher Größe, können gar nicht anders, als eine solche Wellenschleppe zu erzeugen. Interessanterweise gleichen sich die Muster nicht nur, sie haben sogar stets denselben Öffnungswinkel von etwa 39° und  zwar ganz unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der sich Enten, Schiffe u.ä. fortbewegen.
Die äußere Form des V-Musters sieht zwar einfach aus, weist bei näherem Hinsehen aber eine ziemlich komplexe Struktur auf. So sind die Schenkel des V nicht einfach durch gerade Wellenzüge begrenzt, sondern setzten sich aus einer Folge federartiger Abschnitte zahlreicher quer laufender Wellen zusammen. Auch innerhalb des V entdeckt man noch ein System leicht gebogener Wellen.
Wer am Ufer eines Gewässers beobachtet, mit welcher Wucht die Schenkel des Wellen-V eines Schiffes an Land gehen, mag einen Eindruck von der Größe der Energie gewinnen, die das vorbeifahrende Schiff aufzubringen hat, um im Wasser voranzukommen. Entsprechendes gilt im kleinen Maßstab natürlich auch für die Ente.

 

Diskussionen

8 Gedanken zu “Von Enten und Wellen

  1. Welche schwangungsbreite haben diese 39 Prozent, Joachim?

    Verfasst von kopfundgestalt | 24. April 2020, 00:31
    • Die Übereinstimmung von Messwerten an konkreten Beispielen mit dem theoretischen Wert hängt in erster Linie von der Genauigkeit der Messung ab. Die Schwankungsbreite wird umso kleiner sein, je mehr Beispiele und je präziser diese gemessen werden. Daher kann ich keinen konkreten Wert angeben.

      Verfasst von Joachim Schlichting | 24. April 2020, 08:47
  2. Faszinierend! Liebe Grüße

    Verfasst von juergenkuester | 24. April 2020, 08:05
  3. Ja, auch ich bin mal wieder fasziniert, vom Foto, von der Übereinstimmung des Wellenmusters mit der schwimmenden Erzeugerin desselben, von der Gesetzmäigkeit der Winkelöffnung. Anmerken möchte ich, dass „Laune der Natur“ ein zwar geläufiger, aber nicht sehr überzeugender Topos ist. Ist der gleichbleibende Wellenwinkel etwa einer Laune der Natur geschuldet? Nein, einem Gesetz, das man durch Beobachtung und Messung aus dem Chaos der Erscheinungen herausarbeiten konnte. Dasselbe dürfte doch auch in bezug auf die morphologischen Übereinstimmungen zwischen lebendigen Organismen und dem Element, in dem sie sich bewegen, möglich sein? Ich vermute, auch deine Gedanken gehen in diese Richtung, denn sonst hättest du diese Übereinstimmung gar nicht wahrgenommen und thematisiert. Liebe Grüße!

    Verfasst von gkazakou | 24. April 2020, 13:26
    • Liebe Gerda, du hast das von mir nur angedeutete Problem und die auch in meiner Kurzdarstellung angedeuteten Fragwürdigkeiten voll erfasst. Ich bin in der Tat der Meinung, dass die heutigen Naturwissenschaften nicht alles, was an „Regelmäßigkeiten“ in der Natur vorzufinden ist, im Griff haben (will sagen: mathematisch beschreiben können). Aber solange dies nicht der Fall ist, tendiert man dazu das Problem allenfalls als Laune der Natur anzusehen oder – ärger noch – als Pareidolie.
      Das ist auch voll in Ordnung, hat sich aber bereits in der Vergangenheit gerächt. So haben namhafte Romantiker (z.B. Ritter, v. Arnim, Oerstedt, Novalis…) die Naturwissenschaften weitergebracht, weil sie sich nicht an das herrschende Paradigma hielten und die Grenzen überschreiten konnten. Die Elektrodynamik, die aus einer Verbindung vorher getrennter Bereiche (Elektrizität und Magnetismus) hervorgegangen ist und – wie wir heute wissen – unsere Welt nachhaltig verändert hat, wäre ohne diese Grenzüberschritte (zumindest zu dem damaligen Zeitpunkt) wohl nicht entstanden. Auch wenn das jeweils herrschende physikalische Paradigma – allein schon als Forschungs-Apriori – unterstellen muss, der Weisheit letzter Schluss zu sein, hat die Geschichte immer wieder bewiesen, dass die Entwicklung weitergeht. Und wenn man beim allerersten Ausgangspunkt bleibt, auffällige Regelmäßigkeiten in der Natur in einen systematischen Zusammenhang zu stellen und als Ausdruck eines tiefer liegenden Prinzips zu verstehen, dann denke ich sollte man auch solche Ähnlichkeiten wie die Federn der Ente und das von ihr erzeugte Wellenmuster und sei es zunächst aus einer mehr poetischen, ästhetischen, jedenfalls (noch) nicht naturwissenschaftlichen Perspektive. Solche Dinge interessieren und faszinieren mich schon lange. Auch dir liebe Grüße!

      Verfasst von Joachim Schlichting | 24. April 2020, 14:21
      • Danke, Joachim, ganz herzlichen Dank für diese erweiternden Gedanken, die einen Eindruck geben von der impliziten „Nützlichkeit“ so unnützer Tätigkeiten wie der poetischen. ich selbst bin ständig mit grenzüberschreitenden Bildern und Gedanken beschäftigt und fühle nur selten, dass der Funken zu einschlägigen Wissenschaftlern hinüberspringt, damit aus dem Gedanken tatsächlich eine neue Erkenntnis und im Gefolge auch Praxis hervorwächst.

        So ging es mir eben am Mittagstisch, wo ich den Wirtschaftswissenschaftler, der mir gegenübersaß (meinen Mann) versuchte, dafür zu interessieren, die durch die weltweiten Lockdowns entstehenden wirtschaftlichen Fragen mit der Frage des allgemeinen Grundeinkommens für jedermann (also wirklich jeden Erdenbürger) zu verbinden und systematisch zu durchdenken. Warum, fragte ich, berechnen Wirtschaftswissenschaftler die voraussichtliche Wirkung von Handelsabkommen zwischen USA und Europa auf Jahre hinaus auf Heller und Pfenning, wieso die Bezahlbarkeit der Renten bis 60 Jahre im Voraus – aber wenn ich nach der möglichen wirtschaftlichen Funktion eines Grundeinkommens frage, werde ich abgeschmettert als Träumerin? Ist denn die Fortschreibung des schon Bestehenden realistischer? Sehen wir nicht gerade, dass eben noch Undenkbares geschieht, wodurch alle Fortschreibungen zu Altpapier werden? Wenn die Wirtschaftsleistung in den Metropolen um womöglich 30% einbricht – wieviel mehr in der Peripherie?- muss dann das weltweit produzierte Wirtschaftsprodukt nicht nach neuen Regeln verteilt werden, damit die Menschen nicht verhungern? Und das ist, so meine ich, durchaus nicht nur ein ethisches, sondern auch ein wirtschaftlich brisantes Thema, denn wo die Nachfrage schrumpft, hat auch der Produzent sein Spiel verloren.. Aber soviel ich sehe, befasst sich die Wirtschaftswissenschaft nur mit der Frage, wie alles auf das alte Gleis gebracht werden kann, sobald die berühmte Impfung zur Verfügung steht.
        Pardon für diesen langen Exkurs, der natürlich nur in sehr weitem Sinne zum Thema passt, nämlich: ob nicht auch die menschlichen Verhältnisse nach den der Natur innewohnenen Gesetzen der Übereinstimmung von Individuum und Milieu, die die Ente uns so schön vormacht, zu regeln wären….

        Verfasst von gkazakou | 24. April 2020, 14:59
      • Ich stimme mit deinen Ideen überein – Grundeinkommen für alle würde viele Probleme sofort lösen. Und ich denke auch es wäre machbar. Ob das angesichts der menschlichen Natur realistisch ist, wage ich allerdings zu bezweifeln. Schaffen wir es doch schon in Europa nicht, dass reichere Regionen den ärmeren helfen. Man denke nur an die leidigen Diskussionen in der letzten Zeit. Insofern bist du schon ein wenig eine Träumerin, was nicht heißt, dass die Ideen im Prinzip umsetzbar wären. Wohl dem, der noch träumen kann! In diesem Sinne noch einen schönen Abend!

        Verfasst von Joachim Schlichting | 24. April 2020, 19:44

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