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Natürliche Baumbemalung

Hier hat sich ein Baum seine Äste auf ästhetisch ansprechende Weise bemalen lassen. Das Foto zeigt den fast waagerecht ausladenden Ast von der Unterseite, an der auch die Totoos zu sehen sind. Nur dadurch, dass ich unter diesem Baum bei Regen Schutz suchte, bekam ich einige Hinweise auf die Entstehung dieser elegant geschwungenen Bögen. Das Regenwasser wurde durch diese vorgezeichneten Bahnen Zufall abgeleitet, um an den tiefsten Stellen herabzutropfen.
Auch wenn ich nicht bis zum Schluss der Trocknung wartete, denke ich, dass nach der Trocknung die im Wasser gelösten Stoffe (die Teilweise von der mit Algen besetzten Oberseite stammen) zurückbleiben und auf diese Weise die Bahnen sichtbar machen. Vermutlich hat es zahlreicher Regenschauer bedurft, um schließlich eine derart deutliche Zeichnung hervorzubringen.
Dieses Phänomen ist gleichzeitig wegen seiner Entstehungsgeschichte interessant und wegen der eindrücklichen Zeichnung naturschön.

Pflanzliche Muster im Wüstensand

Eisblumen am Fenster oder auf der Pfütze scheinen pflanzliche Strukturen nachzuahmen. Denselben Eindruck kann man von bestimmten Mustern im Wüstensand gewinnen. So langweilig einzelne Sandkörner auch sein mögen, in großer Anzahl Wind und Wetter ausgesetzt bringen sie zuweilen wahre Kunstwerke hervor, insbesondere dann, wenn der Sand aus einer Mischung aus dunklen und hellen Sandkörnern besteht. So blieb ich vor einiger Zeit einigermaßen erstaunt und fasziniert vor der etwa 50 cm langen natürlichen Sandkomposition stehen, für die eine Pflanze Modell gestanden haben könnte (siehe Foto). Es kann sich hier gewiss nicht um das Ergebnis des blinden Zufalls handeln. Ebenso wenig kann man sich vorstellen, dass jemand ein Puzzle mit vielen Millionen Teilen gelegt hat, um der Wüste die Ahnung eines Blumenstraußes zu vermitteln.
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Fraktale Rinnsale am Sandstrand

Diesen Stein hatte ich am Sandstrand vor Eintreten der nächtlichen Flut ein Stück in den Sand eines leicht abschüssigen Überflutungsgebietes am Strand gedrückt, sodass er nicht gleich vom Ansturm der Flut weggeschoben würde. Am nächsten Morgen sah es dann so wie auf dem Foto aus. Der Stein ist nicht nur tiefer in den Sand eingesunken, sondern sammelt in der Vertiefung, in der er sich befindet, das im Sand gespeicherte Wasser der Umgebung, das dann an der tiefsten Stelle (im oberen Bildteil) zum Meer hin überläuft.  Weiterlesen →

Die Pracht der kleinsten Dinge

Die meisten Menschen wissen gar nicht,
wie schön die Welt ist und wie viel Pracht
in den kleinsten Dingen,
einer blume,
einem Stein,
einer Baumrinde
oder einem Birkenblatt sich offenbart.

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Züngelnde Wasserflammen am Strand

Wie jeden Tag hatten ihn seine Schritte zum offenen Meer geführt. Sein Blick war vor ihm auf den Boden gerichtet, wo das abfließende Wasser züngelnde Flammen in den Sand gezeichnet hatte. Die Rinnsale, am Ende fadendünn, mündeten in immer beitere Verästelungen, in den weiten, lodernden Flächenbrand des Ozeans…
Lass die Wasserflammen brennen, lass die Wasserflammen brennen. Einmal sagt das Feuer: Es ist gut.* Weiterlesen →

Thermodynamik und Strukturbildung am Beispiel der Entstehung eines Flussnetzwerkes

Schlichting, H. Joachim; Nordmeier, V. In: Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht, 53/8, 450-454 (2000).

Mit allgemeinen thermodynamischen Argumenten wird versucht, eine Antwort auf die Frage zu geben, warum Flussnetzwerke (wie sie z. B. bei der natürlichen Entwässerung von Flächen entstehen) jene typischen verästelten, fraktalen Muster ausbilden. Ausschlaggebend für derartige Strukturbildungsprozesse ist, dass die Energiedissipationsrate des fließenden Wassers minimal wird. Diese Aussage wird in einem einfachen Algorithmus zur Simulation von Flussnetzwerken umgesetzt.

PDF: Thermodynamik und Strukturbildung am Beispiel der Entstehung eines Flussnetzwerkes