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Physik und Kultur

Diese Kategorie enthält 181 Beiträge

Abendrot

Glühendes Rot schenkt dem Tag eine Stunde
ehe die Nacht alles Helle verschlingt.
Schon dreht das Mausohr im Fahllicht die Runde,
während die Amsel ihr Schlafliedchen singt.

Farben der Glut scheint der Himmel zu malen,
Feuer greift tief in das dunkelnde Blau.
Fort ist die Sonne, die pinselnden Strahlen
klimmen den Sehkreis zur Spätabendschau.

Waldkäuze rüsten ihr weiches Gefieder,
Kirchtürme schwärzen zum Scherenschnitt ein.
Dieser Moment, ein Libretto für Lieder,
könnte nicht schöner, nicht mystischer sein
*


*Ingo Baumgartner (1944 -2015)

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Die Natur kommt zurück

Wenn man durch alte verlassene, bzw. sich selbst überlassene Weinberge wandert, kann man merkwürdige Symbiosen von Natur und Technik beobachten. Im nebenstehenden Foto sieht man beispielsweise Überreste eines Zaunes, der schon lange nicht mehr im Dienst ist. Die Natur hat keine Probleme damit, an den technischen Hinterlassenschaften des Menschen zum eigenen Vorteil anzuknüpfen (siehe auch hier). Dabei verfährt sie nach eigenem Gutdünken, indem hier Weinreben den alten Zaun als Stütze benutzen und sich an ihm mit Schlingen und Schlaufen in einem derart gesunden Grün aufrichten, dass vom Verfall einer alten Kultur nicht viel zu sehen bleibt.

 

Die Physik im Dienst der Kunst – zum 500. Todestag Leonardo da Vincis

Schlichting, H. Joachim. Spektrum der Wissenschaft 5 (2019) S. 64 – 67

Er glich einem Menschen,
der in der Finsternis zu früh erwacht war,
während die anderen noch alle schliefen.
Sigmund Freud (1856–1939)

Leonardo da Vinci war überzeugt, die Praxis müsse stets auf guter Theorie beruhen. Seine eigenen Untersuchungen zu optischen Erscheinungen machten ihn zu einem Vorreiter der neuzeitlichen Physik.

Heute vor 500 Jahren ist Leonardo da Vinci in Frankreich gestorben. Er ist vor allem als Ausnahmekünstler in Erinnerung geblieben – einige seiner Gemälde gehören zu den berühmtesten der Welt. Weniger bekannt ist, dass er sich als Naturforscher optische Regeln für sein künstlerisches Schaffen erarbeitet hat. Die meisten davon sind noch heute gültig, 500 Jahre nach seinem Tod. Mit Hilfe seiner physikalischen Einsichten verlieh er beispielsweise der Mona Lisa über die bloße realistische Abbildung hinaus eine große Lebendigkeit.
So nutzte Leonardo auf einfühlsame Weise Lichteffekte auf dem Körper und dem Gewand. Er forderte, Schatten »sollen nie so beschaffen sein, dass durch ihre Dunkelheit die Farbe an dem Ort, wo sie entstehen, ganz verlorengeht«. Man dürfe keine scharfen Umrisse machen und keine weißen Lichter setzen, außer auf weiße Dinge. Darüber hinaus nutzte er einen Aspekt der Farbperspektive aus, der in dem typischen Blauschimmer ferner Objekte zum Ausdruck kommt: »Ein sichtbarer Gegenstand wird seine wirkliche Farbe in dem Maße weniger zeigen, in dem das zwischen ihn und das Auge eingeschobene Mittel an Dicke der Schicht zunimmt. Das Mittel zwischen dem Auge und dem gesehenen Gegenstand wandelt die Farbe dieses Gegenstandes zur seinigen um.« Er erkannte, dass Wechselwirkungen des weißen Sonnenlichts beim Durchgang durch eine größere Luftschicht eine Blautönung bewirken. Damit war er seiner Zeit weit voraus. Erst der britische Lord Rayleigh konnte Ende des 19. Jahrhunderts das Himmelsblau erklären. Doch bereits Leonardo hatte den richtigen Ansatz: Der Himmel wird deshalb hell und blau, weil »winzige und unsichtbare Atome es streuen«. Er täuschte sich nur darin, dass er Wasserteilchen in der Luft für die Ursache hielt und nicht die Luft selbst…. weiterlesen

Leonardo hat uns auch Rätsel hinterlassen, von denen er sicherlich die Lösung wusste. So sagt er beispielsweise »Man wird oftmals sehen, wie aus einem Menschen drei werden, und alle ihm folgen: und häufig verlässt sie gerade dieser eine, der ähnlichste«. Ob er damit den Doppelschatten eines Menschen gemeint hat, wie er im Foto zu sehen ist und das als Schattengeber fungierende Original hinzugenommen hat?

 

Osterfeuer – Verheißung von Licht und Wärme

Nicht nur das Osterei, sondern auch das Osterfeuer gilt den Christen als ein Symbol für die Auferstehung von Jesus Christus. Auch in diesem Fall wird auf vorchristliche Traditionen zurückgegriffen, wonach mit Licht und der Wärme des Feuers der Winter und die dunkle Jahreszeit verabschiedet oder ausgetrieben werden. Weiterlesen

Die wunderbaren Wolken

Der Fremde

Wen liebst du am meisten, rätselhafter Mensch, sprich! Deinen Vater, deine Mutter, deine Schwester oder deinen Bruder?
Ich habe weder Vater noch Mutter, weder Schwester noch Bruder.
Deine Freunde ?
Du bedienst dich da eines Wortes, dessen Bedeutung mir bis heute unbekannt geblieben ist.·
Dein Vaterland!
Ich weiß nicht, auf welchem Breitengrad es liegt.
Die Schönheit!
Wie gerne liebte ich sie, die göttliche, unsterbliche.
Das Gold!
Ich hasse es, wie du Gott hassest.
Was liebst du denn, seltsamer Fremdling!
Ich liebe die Wolken … die ziehenden Wolken … dort… dort in
der Ferne … die wunderbaren Wolken!“ Weiterlesen

Leonardo da Vinci (2) – Zur physikalischen Dimension des Malens

Folge 2:
Geht man der Frage nach, was bis in unsere Tage den Gemälden Leonardos da Vincis so faszinierend ist, so kann man den Eindruck gewinnen, dass er nicht nur malte was er sah, sondern darüber hinaus zahlreiche optische Regeln anwandte, um sich auf kalkulierte Weise über das Reale hinwegzusetzen. Dabei gelang es ihm beispielsweise, der Mona Lisa über die bloße realistische Abbildung hinaus eine große Lebendigkeit zu verleihen. Er nutze einerseits einen Aspekt der Farbperspektive aus, der hier im Blauschleier zum Ausdruck kommt, der die fernen Gegenstände im Hintergrund umgibt. Dabei begründete er sein Vorgehen so: „Ein sichtbarer Gegenstand wird seine wirkliche Farbe in dem Maße weniger zeigen, in dem das zwischen ihn und das Auge eingeschobene Mittel an Dicke der Schicht zunimmt. Das Mittel zwischen dem Auge und dem gesehenen Gegenstand wandelt die Farbe dieses Gegenstandes zur seinigen um“ [1] . Andererseits berücksichtigte er das Phänomen, wonach ferne Gegenstände verschwommen erscheinen: „Scheinbild und Substanz der Dinge verlieren mit jedem Grad an Entfernung an Wirkungskraft, das heißt, je weiter der Gegenstand sich vom Auge entfernen wird, um so weniger (und unvollkommener) wird er mit seinem Scheinbild durch die (zwischengeschobene) Luft hindurchdringen können“ (ebd.).
Bei der Person selbst machte er auf einfühlsame Weise von Licht- und Schatteneffekten auf dem Körper und dem Gewand Gebrauch: „Von der Fleischfarbe und von den Gestalten in großer Entfernung vom Auge… Und vergiß ja nicht, die Schatten sollen nie so beschaffen sein, daß durch ihre Dunkelheit die Farbe an dem Ort, wo sie entstehen, ganz verlorengeht, außer der Ort, wo sich die Körper befinden, ist schon von sich aus finster… Mach keine scharfen Umrisse, löse keine Haare heraus, setze keine weißen Lichter, außer auf weiße Gegenstände. Und die Lichter sollen aus den Farben, auf die sie scheinen, die größte Schönheit herausholen“[2].

Leonardo überließ nichts dem Zufall, er hatte alles vorher erforscht und experimentell untersucht, so dass man mit Recht sagen kann: So physikalisch durchdacht und natürlich zugleich, hat vor ihm keiner gemalt. Dieses durch „physikalische“ Erkenntnisse bestimmte Vorgehen unterscheidet insbesondere die Mona Lisa von den Werken seiner zeitgenössischen Kollegen.

Der Kunsthistoriker und Experte für Leonardo da Vincis Werk, Martin Kemp, betont in diesem Zusammenhang, dass Leonardos Technik Ähnlichkeiten mit den Computersimulationen unserer Tage aufweist, mit denen heute natürlich wirkende Landschaften generiert werden. Auch bei ihnen spielt die physikalische Erfassung auch noch der kleinsten Effekte, die zum Eindruck des Bildes führen, eine wichtige Rolle: „Seine Studien von Licht, das ausgehend von einer punktförmigen Quelle die Konturen eines Gesichtes trifft (Abb. 10), veranschaulichen, daß es ihm darum ging, mittels eines Systems, das dem der Strahlenaufzeichnung in der Computergraphik entspricht, modellierte Formen zu erzeugen“ [3]. Doch diese Details bemerkt man erst auf dem zweiten Blick, wenn man sich u.a. klarmacht, dass

  • Mona Lisa auf einer Loggia, also im Gegenlicht, sitzt,
  • aber von links beleuchtet wird, wo sich die Decke befindet,
  • der Hintergrund bläulich und unscharf erscheint,
  • die Rundungen deutlicher hervortreten, als es normalerweise möglich ist.

Wir haben es also mit einer virtuellen, konstruierten Wirklichkeit zu tun, in der der Künstler mit der gezielten Handhabung physikalischer Gesetzmäßigkeiten versucht, das Statische und Eingefrorene eines Gemäldes zu überwinden, das bei einer exakten Kopie der Natur so typisch ist.


[1] da Vinci, Leonardo, zit. nach: von Baeyer, Hans Christian: Regenbogen, Schneeflocken und Quarks. Reinbek: Rowohlt 1996
[2] da Vinci, Leonardo: Sämtliche Gemälde und die Schriften zur Malerei, zit. nach: André Chastel (Hrsg.) München: Schirmer/Mosel 1990
[3] Kemp, Martin: Leonardo. München: C.H. Beck 2004
Quelle Mona Lisa

Wege 11: Die Freiheit der Straße

Sprich mir nur nicht von Freiheit der Worte im Gedicht. Ich habe die einen den anderen unterworfen, im Einklang mit deiner Ordnung, die die meine ist…
Doch sprich mir nicht von der Freiheit der Steine. Denn dann gibt es keinen Tempel. Ich habe verstanden, weshalb man den Zwang von der Freiheit unterscheidet. Je mehr Straßen ich ziehe, um so freier bist du in deiner Wahl. Aber jede Straße ist ein Zwang, denn ich habe sie mit Schranken eingefaßt. Was aber nennst du Freiheit, wenn es keine Straßen gibt, zwischen denen du wählen kannst? Nennst du Freiheit das Recht, im Leeren umherzuirren? Sobald der Zwang eines Weges begründet wurde, steigert sich zugleich deine Freiheit.

Antoine de Saint-Exupéry. Weisheit

Leonardo da Vinci (1) – zwischen Kunst, Naturwissenschaften und Technik

Anlässlich des 500. Todesjahres von Leonardo da Vinci werde ich über das Jahr verteilt typische Phänomene zwischen Kunst, Physik und Alltag darstellen, an denen die besondere Rolle Leonardos an der Schwelle der neuzeitlichen Physik deutlich wird. Das wertvollste Vermächtnis Leonardos sind nicht die 21 Gemälde und auch nicht die etwa 100000 Zeichnungen und Skizzen, sondern die völlig neue Art und Weise wissenschaftlich zu arbeiten und zu denken, die u.a. der neuzeitlichen Physik ihren Weg ebnete.
Leonardo lebte von 1467 bis 1519. Er war damit älter als Kopernikus (1473 bis 1543) und hat noch vor diesem über das heliozentrische Weltbild nachgedacht. So war er beispielsweise der Meinung: „Die Sonne bewegt sich nicht“, womit er gleichzeitig behauptete, dass die Erde sich bewegt.
Sigmund Freud zufolge „glich (Leonardo) einem Menschen, der in der Finsternis zu früh erwacht war, während die anderen noch alle schliefen.
Er sah sich als Moral- und Naturphilosoph (wobei Naturphilosophie auch die Gegenstände umfasste, die wir heute der Physik zurechnen würden) und dokumentierte seine Ideen und Erkenntnisse durch Schrift (Prosa und Dichtung) und Bild (Gemälde, Grafiken und Skizzen).
Leonardo war Universalist, kein Spezialist, wie die heutigen Naturwissenschaftler. So konnte er beispielsweise
– ein Auge sezieren,
– es gleichzeitig malen,
– optische Ideen zum Sehen daran entwickeln,
– diese experimentell überprüfen und
– über sie in anspruchsvoller Prosa schwärmen.
Besonders beeindruckend sind Leonardos zahlreichen Beobachtungen und deren präzisen Beschreibungen von Alltags- und Naturphänomenen, die insbesondere physikalischen Laien einen Weg zum physikalischen Verständnis eröffnen, ohne auf mathematische Formeln zurückgreifen zu müssen.

Foto: Statue vor den Uffizien in Florenz

Schönheit durch Symmetriebrechungen

Asymmetrie ist, ihren kunstsprachlichen Valeurs nach, nur in Relation auf Symmetrie zu begreifen.*

Diese Aussage ist durchaus auf die Physik zu übertragen, wenn man sich klarmacht, dass Symmetriebrüche erst in Bezug auf die Symmetrie begriffen werden können: Ohne Symmetrie kein Symmetriebruch.
Dass Kunst und Physik gerade was die Symmetrie betrifft zusammenhängen, hat der Physiker Hermann Weyl (1885 – 1955), u. A. Autor eines klassischen Werks über Symmetrie, folgenderamßen auf den Punkt gebracht: Weiterlesen

Sonnenlicht am Abend

Vielleicht eine Illusion, auf falscher Deutung der Tatsache beruhend, daß DER ENGEL sich mir, sich uns entzog, daß diese Energie im All spielte wie auch in der nächsten und nahen Atmosphäre und die Dunkelheit mit engelsfarbenen Strahlen illuminierte. Und diese breiten sich überall aus, zwischen den Bäumen und über die Gebäude, ob sie uns zugewandt standen oder nicht – man wußte es, weil sich das Licht auch an den Ecken zeigte und auf dem Rasen dahinter – verfließende Lichtbahnen, Schatten, Konturen und Flächen in der Dünung – sozusagen – dieses Lichts, am Ufer eines Meeres mit dem Fassungsvermögen des Alls für weiteres Licht; doch es war, Weiterlesen

Wege 10: Seinen Weg verfolgen

Wer von uns kann, wenn er sich auf seinem Wege umdreht,
auf dem es keine Rückkehr gibt, sagen, er habe ihn verfolgt,
wie er ihn verfolgt haben mußte?

Fernando Pessoa. Das Buch der Unruhe. Frankfurt 1987

Zum Glück gibt es ganz reale Wege, die aus der passenden Perspektive auch noch schön aussehen und nicht nur die Rückkehr ermöglichen, sondern auch viele Möglichkeiten eröffnen, sein Ziel zu erreichen.

Verblüffende Alltagsphysik – Überraschende Antworten auf 33 allgegenwärtige Rätsel

Schlichting, H. Joachim. Spektrum der Wissenschaft Spezial 1.19 (2019), 82 Seiten

Vertrautes aus physikalischer Sicht

Es schien, als seien die umkränzten Lichtkreuze über Nacht in die Welt gesetzt worden. Nachdem ich diese merkwürdigen Objekte an Häuserwänden und Straßen (siehe S. 30) zum ersten Mal entdeckt hatte, sah ich sie von diesem Tag an überall. Freilich müssen die seltsamen Figuren schon vorher immer wieder auf meine Netzhäute gelangt sein, doch ich hatte sie bis dahin nicht bewusst wahrgenommen. Das ist typisch für viele Phänomene im Alltag und in der Natur. Man muss regelrecht lernen, sie zu sehen – und das gelingt am besten, indem man durch möglichst viele Beispiele dazu angeregt wird. Weiterlesen

Die Schuhe

Man sieht sehr häufig unrecht tun,
doch selten öfter als den Schuhn.
Man weiß, daß sie nach ewgen Normen
die Form der Füße treu umformen.
Die Sohlen scheinen auszuschweifen,
bis sie am Ballen sich begreifen.
Ein jeder merkt: es ist ein Paar.
Nur Mägden wird dies niemals klar.
Sie setzen Stiefel (wo auch immer)
einander abgekehrt vors Zimmer.
Was müssen solche Schuhe leiden!
Sie sind so fleißig, so bescheiden;
sie wollen nichts auf dieser Welt,
als daß man sie zusammen stellt,
nicht auseinanderstrebend wie
das unvernünftig blöde Vieh!
O Ihr Marie, Sophie, Therese –
der Satan wird euch einst, der böse
die Stiefel anziehn, wenn es heißt,
hinweg zu gehn als seliger Geist!
Dann werdet ihr voll Wehgeheule
das Schicksal teilen jener Eule,
die, als zwei Hasen nach sie flog,
und plötzlich jeder seitwärts bog,
der eine links, der andre rechts,
zerriß (im Eifer des Gefechts)!
Wie Puppen, mitten durchgesägte,
so werdet ihr alsdann, ihr Mägde,
bei Engeln halb und halb bei Teufeln
von niegestillten Tränen träufeln,
der Hölle ein willkommner Spott
und peinlich selbst dem lieben Gott. Weiterlesen

Natürliches Lametta

Etwas aus den nebelsatten
Lüften löste sich und wuchs
Über Nacht als weißer Schatten
Eng um Tanne, Baum und Buchs.

Und erglänzte wie das Weiche
Weiße, das aus Wolken fällt,
Und erlöste stumm in bleiche
Schönheit eine dunkle Welt.

Gottfried Benn (1886 – 1956)

Die Atmosphäre einer Kerzenflamme

Adventzeit ist Kerzenzeit. Wer in Anwesenheit des Kerzenlichts seine Umgebung bewusst erlebt, kann vielleicht Erfahrungen von Menschen aus früheren Zeiten verstehen, für die das Kerzenlicht zu den anspruchsvollsten künstlichen Leuchtmitteln gehörte. Hier eine kleine Episode aus Nikolai Ljesskow*, die leicht als religiöser Humbug angesehen werden kann. Dabei sollte man jedoch nicht übersehen, dass einer solchen Deutung ein beobachtbares Geschehen zugrunde liegt. Weiterlesen

Ich bin Feuer und Flamme für die Kerze – 2. Advent

Zündet man eine Kerze an,
erhält man Licht.
Vertieft man sich in Bücher,
wird einem Weisheit zuteil.
Die Kerze erhellt die Stube,
das Buch erleuchtet das Herz.“

Aus China

Lichttechnisch gesehen ist die Kerze ein Fossil, aber ein liebenswertes, das nicht mehr notwendigerweise der Beleuchtung, sondern eher der Erleuchtung und der Schaffung einer stimmungsvollen Atmosphäre dient. Die Menschen, die seinerzeit auf die Kerze als Beleuchtungsmittel angewiesen waren, sahen die Situation daher weitaus nüchterner. Selbst der Dichterfürst Goethe, sonst um keine poetische Wendung verlegen, stellt schlicht fest:

Wo Lampen brennen, gibts Ölflecken,
wo Kerzen brennen, gibts Schnuppen,
die Himmelslichter allein
erleuchten rein und ohne Makel.

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Erklär‘ mir, warum der Nachthimmel dunkel ist

Warum ist der Nachthimmel dunkel? (Zur Vergrößerung auf Bild klicken!) Das ist für viele Menschen eine dumme Frage, weil sie tautologisch anmutet. Ist nicht die tiefe Nacht fast ein Synonym für Dunkelheit? Sinnvoll wird die Frage erst aus physikalischer Sicht. Denn sie ist physikalisch voraussetzungsvoll. Die Schriftstellerin Ulrike Draesner hat sich in ihrem Roman Vorliebe mit dieser Frage auseinandergesetzt und ich möchte sie sprechen lassen:
„Erklär‘ mir, warum der Nachthimmel dunkel ist“. Weiterlesen

Schatten im Blick? – Ein Blick auf Schatten

Im Wallraf-Richartz-Museum in Köln ist zurzeit eine Ausstellung zu sehen, in der der Besucher auf einer Art Schatten-Spurensuche in ausgewählten Grafiken von der frühen Neuzeit bis ins 17. Jahrhundert geführt wird. Gezeigt werden u.a. Werke von Dürer, Rembrandt, Saenredam. Für mich war es insbesondere interessant, die Parallelität der Entwicklung der Vorstellungen von Schatten in den Naturwissenschaften und der Kunst in den Blick zu nehmen. Weiterlesen

Sonnenuntergänge – zwischen Naturphänomen und Poesie

Die Sonne war prachtvoll untergegangen, und das schönste Abendrot zog lieblich hintennach. »Wenn ich ein Landschaftsmaler wäre,« rief Demetri, »ich malte ein ganzes Jahr weiter nichts als Lüfte, und besonders Sonnenuntergänge. Welch ein Zauber, welche unendliche Melodien von Licht und Dunkel, und Wolkenformen und heiterm Blau! Es ist die Poesie der Natur. Gebirge, Schlösser, Paläste, Lusthaine, immer neue Feuerwerke von Lichtstrahlen, Riesen, Krieg und Streit, flammende Schweife wechseln mit neuen Reizen ab, wenn das Gestirn des Tages in Brand und Gluten untersinkt. Aber leider mit eurem Licht in der Malerei sieht es übel aus!«
»Und was man davon malen kann,« fuhr ich fort, »dauert nur wenig Momente; die glücklichste Phantasie und Empfindung gehört dazu, es aufzubewahren,
nach Hause zu tragen, und wunderbare Kunst, es täuschend langsam hinzupinseln.«

Heinse: Ardinghello und die glückseligen Inseln. Stuttgart 1986

Technikfreundlichkeit und Technikfeindlichkeit

Das ist der Fluch und Einwand gegen so Viele unter uns, da? Sie mit bewegter Zunge ihren Abscheu vor der Technik aussprechen! Das ist nicht neu : schon Schiller, Fouqueé, Tieck, gaben einem Widerwillen gegen die Mathematik ungescheut Ausdruck; ohne sich scheinbar im Geringsten darüber Gedanken zu machen, daß sie damit in unverantwortlichster Weise die Realität desavouierten; die verhängnisvolle Kluft verbreiterten, an deren Rändern wir heute verdutzt stehen.
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Holunderbeerenreflexe

holunderbeeren_img_8560rvGlänzende Perlen oder leuchtende Augen werden auf Gemälden oft durch einen kleinen weißen Punkt sichtbar gemacht. Davon wird in der realistischen Malerei reichlich Gebrauch gemacht. Ein Beispiel ist das in der National Gallery in London zu bewundernde Gemälde „Die Hochzeit des Giovanni Arnolfini„. Dort findet man ihn sowohl in der Gebetsperlenkette neben dem Wölbspiegel im Hintergrund als auch in den Augen des zu Füßen der Dame stehenden Hündchens. Weiterlesen

Wäsche im Wind

solare_waescjetrocknung_rvTollt der Wind über Feld und Wiese,
Hat seinen Spaß er überall,
Aber am liebsten neckt er die Liese
Mit einem tückischen Überfall.

Will sie ihr Zeug auf die Leine bringen,
Zerrt er: Liese, dies Hemd ist mein!
Um jedes Laken muss Liese ringen,
Jedes Stück will erobert sein. Weiterlesen

Die künstlerische Rückseite eines Geysirs

Wie in einem früheren Beitrag dargestellt wird ein Kaltwassergeysir im Wesentlichen durch die periodische Lösung und Ausgasung von Kohlenstoffdioxyd in Wasser infolge einer subtilen Druckvariation betrieben. Dass diese im Verborgenen stattfindenden physikalischen Vorgänge zu derartig drastischen Wirkungen in der Außenwelt führen, ist das eigentlich Beeindruckende an diesem technisch unterstützten Naturschauspiel. Darüber wird aber meist übersehen, dass nach dem Aufstieg der Wassersäule der Rückfall und die Wiederbegegnung des nunmehr weitgehend zerstäubten mit allerlei Mineralien angereicherten Wassers mit der Erde für mein Empfinden spektakuläre Spuren hinterlässt. Weiterlesen

Wenn die Oberlippe wie ein Schmetterlingsflügel zuckt – Schmetterlinge (4)

Der Flügelschlag eines Schmetterlings gilt in der nichtlinearen Physik als Metapher für die Sensitivität von komplexen Systemen, wonach winzige Ursachen drastische Auswirkungen haben können. Aber man muss nicht unbedingt an physikalische Systeme denken. Der Flügelschlag hat lange bevor die Physik das Problem zum Forschungsgegenstand erhoben hat, in der Menschheitsgeschichte eine große Rolle gespielt. Der Dichter Heinrich von Kleist hat das Phänomen in seiner Erzählung: Über die allmähliche Verfertigung der Gedanken beim Reden sehr ausdruckstark beschrieben. Weiterlesen

Neun Himmel um den großen Stein Erde

Stein_Wellen_rvWie um einen Kiesel, den, wenn man ihn in einen See wirft, auf der Wasseroberfläche konzentrische Kreise umgeben, ordnen sich neun Himmel um den großen Stein Erde.

Weber, Anne (*1964); Besuch bei Zerberus; Suhrkamp Verlag, 2004. Weiterlesen

„Dummer Mensch“ – Schmetterlinge (3)

Ein kleiner brauner Schmetterling fliegt vor ihren Füßen auf; und setzt sich wieder, nur 3 Schritt weiter – und wieder auf :nur 3 Schrittchen weiter -?- bis Ann’Ev‘ tadlnd zu ihm sagt : „Dummer Mensch. Flieg doch nach rechts.“ (Da tut Der das auch.)

Arno, Schmidt: Abend mit Goldrand. Frankfurt 1975

Welchen Schmetterling Arno Schmidt im Auge hatte, weiß ich nicht. Mein Schmetterling, dem ich auf einem Baumstaumm sitzend begegnet bin, ist ein Großer Perlmutterfalter. Früher habe ich ihn öfter beobachten können, in den letzten Jahren hat er sich für mein Gefühl rar gemacht. Ich freue mich, hier meinen einzigen Perlmutterfalter dieses Jahres zeigen zu können.

Der Blutmond von dunklen Bäumen gesäumt

Da die Medien voll sind von Beschreibungen und Visualisierungen der soeben abgelaufenen einzigartigen Mondfinsternis, beschränke ich mich auf einen Schnappschuss des Naturereignisses. Und mit zwei Strophen eines Gedichts von Johann Wolfgang von Goethe möchte ich an die oft übersehene poetische Seite des Mondes erinnern. Weiterlesen

Tauigte Knospen im Sternenlicht

In Deinen Gedichten weht mich die stille Säulenordnung an, mir deucht eine weite Ebne; an dem fernen Horizont rundum heben sich leise wie Wellen auf beruhigtem Meer die Berglinien; senken und heben sich wie der Atem durch die Brust fliegt eines Beschauenden; alles ist stille Feier dieses heiligen Ebenmaßes, die Leidenschaften, wie Libationen von der reinen Priesterin den Göttern in die Flammen des Herdes gegossen, und leise lodern sie auf – wie stilles Gebet in Deiner Poesie, so ist Hingebung und Liebesglück ein sanfter Wiesenschmelz tauigter Knospen, die auf weitem Plan sich auftuen dem Sternenlicht und den glänzenden Lüften, und kaum, daß sie sich erheben an des Sprachbaus schlanker Säule, kaum daß die Rose ihren Purpur spiegelt im Marmorglanz heiliger Form, der sie sich anschmiegt; so – verschleiernd der Welt, Bedeutung und geheime Gewalt, die in der Tiefe Dir quellen – durchwandelt ein leiser schleierwehender Geist jene Gefilde, die im Bereich der Poesie Du Dir abgrenzest.

Das ist auch ein Zugang zur Welt, der in einem Atemzug eine Verbindung der eigenen Gefühle mit dem Sternenlicht und der purpurnen Rose sieht. In einem Atemzug, in einem Satz.


Bettina von Arnim (1795 – 1859): Die Günderode. München 1998

Wo steht der Regenbogen

Für manche Schriftsteller werden Naturphänomene oft zur Beschreibung einer bestimmten Situation erwähnt ohne dabei auf Details des Phänomens einzugehen. Nicht so in der Geschichte „Die Toten vom Watt“ von Klaus Modick. Hier liegen alle Fakten auf der Hand: Weiterlesen

Nasses Gras ist mehr als das

tautropfen_fruehling_img_018Über viele Jahre
und unter großen Kosten
reiste ich durch zahlreiche Länder,
sah die hohen Berge,
die Ozeane.
Nur was ich nicht sah,
war der funkelnde Tautropfen
im Gras gleich vor meiner Tür

Rabindranath, Tagore (1861 – 1941)

Narrative Ziegel

Beim Renovieren eines Hauses aus dem 19. Jahrhundert in einem Warfdorf in Ostfriesland stellten wir mit Verwunderung fest, dass die Mauern kein Fundament hatten. Die Ziegel lagen auf einer relativ dünnen Lehmschicht auf und waren statt mit fest werdendem Mörtel nur mit Lehm verbaut. Man konnte die über 150 Jahre alte Wand per Hand dekonstruieren, fast lautlos, indem man einen Ziegel nach dem anderen einfach aufhob, sie zur Wiederverwendung mit wenigen Handbewegungen vom Lehm befreite und aufstapelte. Weiterlesen

La economía energética de la bicicleta

Schlichting, H. Joachim. Investigación y Ciencia Mayo 2018Nº 500, p. 85 – 87

Ningún animal aprovecha la energía con tanta eficiencia como las personas cuando nos desplazamos… siempre y cuando lo hagamos sobre dos ruedas.

Los orígenes de la bicicleta se remontan a la «máquina andante» de Karl von Drais, inventor alemán que, en 1817, concibió el precursor del hoy popular vehículo de transporte. Aquel ingenio carecía de propulsión a pedales, pero, aun así, ya avanzaba más rápido que los coches de caballos y mucho más de lo que es posible a pie. Con las bicicletas corrientes de hoy en día, un adulto medio puede viajar cuatro veces más rápido que caminando a buen ritmo. En otras palabras: las personas usamos nuestra energía muscular de manera mucho más eficiente cuando vamos en bicicleta.
Para investigar este medio de locomoción desde un punto de vista puramente físico y compararlo con otros, podemos comenzar considerando la potencia de un ciclista. Esta se obtiene al multiplicar su velocidad por la suma de las distintas fuerzas de resistencia que debe superar. Tales fuerzas se deben principalmente a la interacción con el suelo y con el aire circundante. El suelo hace que el ciclista experimente la llamada resistencia a la rodadura. Esta es en gran medida independiente de la velocidad y resulta proporcional al peso conjunto del ciclista y su vehículo. Dicha proporcionalidad se expresa a través de una constante que depende de la fricción entre el neumático y el pavimento: el coeficiente de rozamiento. No podemos cambiar la superficie de la carretera, pero sí reducir bastante el rozamiento si elegimos las ruedas adecuadas.
Como el rozamiento por rodadura también resulta proporcional al peso, cuanto menor sea la masa del ciclista, menos esfuerzo tendrá que hacer. Además, eso también le favorecerá en las subidas, dado que en ellas hay una componente del peso que se opone al movimiento. Sin duda, el empleo de materiales ligeros en la fabricación del vehículo también ayudará. Pero, dado que quien más contribuye a la masa total es el propio ciclista, una estrategia mucho más ventajosa consiste en montar en bicicleta más a menudo y adelgazar con ello. Solo en el ciclismo profesional, donde cuentan las décimas de segundo, vale la pena asumir el coste que supone recurrir a la tecnología para eliminar cada gramo superfluo del velocípedo.
En la magnitud constante de la fuerza de rozamiento por rodadura incluimos —por lo general, tácitamente— las pérdidas por rozamiento que se producen al transferir la energía muscular a la rueda motriz, dado que esta cantidad tampoco depende apenas de la velocidad. En cualquier caso, las pérdidas en las bielas, la cadena y los rodamientos de las bicicletas modernas son relativamente pequeñas, siendo el rendimiento de entre el 90 y el 95 por ciento. Esto debemos agradecérselo sobre todo a los rodamientos de bolas, los cuales reemplazan el deslizamiento, que produce grandes pérdidas y desgaste, por la rodadura, lo que nos permite ahorrar energía. Su invención a mediados del siglo XIX dio un notable empujón al desarrollo de la bicicleta.

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Glühender Wolkenrand

Auch wenn die Sonnenuntergänge in den letzten Tagen meist durch Wolken verstellt werden, kann man sich an den Projektionen des Sonnenlichts an den Wolken in ihren unterschiedlichen Ausprägungen erfreuen. Gestern dominierte der blendend helle fraktale Rand einer ganzen Wolkenfront das Geschehen, die vor der gleichfalls absinkenden Sonne emporkam. Eine Zeit lang sah es so aus als orientierte sich die Natur mit dieser glühenden Linie an dem alten Zaun der Pferdekoppel. Dieser wurde dadurch gleichsam in einen kosmischen Zusammenhang gestellt.

Das Pantheon – Licht und Kuppel

pantheon_img_5358Das Erstaunlichste an dem Gebäude ist sein Licht. Durch eine kreisrunde Öffnung von neun Meter Durchmesser, die den Scheitel der Kuppel bildet, fällt das ungebrochene, durch kein Glas getrübte Licht des römischen Himmels in den Raum. Die kaum wahrnehmbaren Wandlungen seiner Intensität, seine Milderung durch die Wolken, seine Trübung durch den Schirokko, sein Glanz in der Sonne, und sein geisterhaftes Leben im Mond, diese tausendfältige, lebenspendende Variation des Lichtes durchdringt den Innenraum mit so feiner Gewalt, daß es scheint, als hätten die grau kassettierten Steine ein besonderes beinahe körperlich spürbares leben. Das Pantheon als Ganzes ist eine überwältigende Leistung, aber die Tat des Genies ist die Öffnung in der Kuppel. Weiterlesen

Gestörte Symmetrie

Auch wenn es in dieser unserer (un)vollkommenen Welt keine perfekte Symmetrie gibt, erkennen wir dies nur dadurch, dass wir uns auf die Idealgestalt der Symmetrie beziehen. Die gestörte, gebrochene oder sonstwie verfehlte Symmetrie ist das Reale. Ohne Symmetriebrüche gäbe es weder die Welt noch uns, die wir so großspurig darüber sinnieren. Frank Close (*1945) drückt das folgendermaßen aus: „Es mag seltsam klingen, doch heute, fünf Milliarden Jahre nachdem die erste Fusion in der Sonne stattfand, gibt es uns und andere Lebensformen auf der Erde nur, weil das W (ein Elementarteilchen, HJS) so massiv und das Photon masselos ist. Wieder einmal müssen wir erkennen, dass unsere Existenz ganz wesentlich von einer gebrochenen Symmetrie abhängt. Bei Abkühlen des Universums wurde die Symmetrie durch die unterschiedlichen Massen der Kraftübermittler zerstört.“*
Auch vom ästhetischen Standpunkt aus zieht man meist den (manchmal kaum merklichen) Symmetriebruch vor. Allerdings gilt hier wie dort: „Asymmetrie ist, ihren kunstsprachlichen Valeurs nach, nur in Relation auf Symmetrie zu begreifen“**.
Die vorliegende Fotografie eines Straßenzugs ist so etwas wie eine grobe Visualisierung dieses Sachverhalts, bei der ich mich soweit es ging der Symmetrieachse annäherte. Das führte zusätzlich dazu , dass das an der Glasscheibe reflektierte Licht maximal und die Störung durch Licht von innerhalb des Gebäudes minimal wurde (Fresnelsche Gesetze).
Nur wenn man genau hinschaut, bemerkt man einige Strukturen, die auf Gegenstände hinter der Scheibe verweisen; aber erkennen, worum es sich dabei im Einzelnen handelt, kann man trotzdem nicht. Am meisten fällt noch jene dunkle Linie hinter der Scheibe auf, die keine Entsprechung auf der realen Seite hat.
Da es sich um keinen gewöhnlichen Anblick handelt – wer schmiegt sich schon an eine kalte glatte Scheibe, um in dieser Stellung den Blick auf die gewohnte Welt zu nehmen – hat das Foto etwas Künstl(er)i(s)ches. Denn so etwas bewundert man allenfalls auf Gemälden. Dabei denke ich zum Beispiel an Richard Estes (*1932), der ähnliche Szenen fotorealistisch malte. Obwohl er als Maler die Möglichkeit gehabt hätte, perfekt symmetrische Situationen zu malen, konzentrierte er sich besonders auf die asymmetrischen Aspekte.
Ich hätte dieses Foto bestimmt nicht gemacht, wenn es eine perfekte Symmetrie darstellte, denn im weitesten Sinne des Wortes bedeutet Symmetrie nichts anderes als  Wiederholung des Gleichen. Das wäre mir aber zu langweilig gewesen.


*Frank Close. Luzifers Vermächtnis. München, 2002
** Theodor W. Adorno. Ästhetische Theorie. Frankfurt 1970

Photoarchiv

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