Wie sähe unsere Welt ohne Mathematik aus?


Ein Beispiel: Welches Bild hätten wir von unserem Sonnensystem?


Dieses Bild aus dem Jugendwerk Mysterium Cosmographicum Johannes Keplers von 1596 zeigt unser Sonnensystem mit den sechs damals bekannten Planeten Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter und Saturn. Diese dachte man sich auf Kugelschalen angeheftet, welche sich in wohlbestimmten Abständen um die Sonne drehen. Kepler versuchte hier rein spekulativ die Abstandsverhältnisse durch die Abmessungen der fünf Platonischen Körper zu erklären. Es gab nach göttlichem Plan genau sechs Planeten und genau fünf Platonische Körper, die in die Zwischenräume paßten.



Ohne Mathematik hätte Johannes Kepler nicht 1609 in seiner Astronomia Nova aus den Beobachtungen des Astronomen Tycho Brahe die nach ihm benannten Gesetze der Planetenbewegung herleiten können.

Ohne Mathematik hätte Isaac Newton nicht 1687 in seiner Philosophiae naturalis principia mathematica aus den Keplerschen Gesetzen das universelle Gravitationsgesetz ableiten können.

Ohne Mathematik hätte Urbain Jean Joseph Le Verrier nicht 1846 aus den beobachteten Bahnstörungen des Uranus mit Hilfe des Newtonschen Gravitationsgesetzes die Bahndaten des Neptun berechnen können, so daß der Astronom J. G. Galle noch am selben Abend diesen Planeten fast exakt an dem vorausberechneten Ort fand.

Ohne Mathematik hätte Johann von Neumann nicht 1948 den ersten universellen elektronischen Rechner entwerfen und bauen lassen können. Ohne Computer wäre aber keine Raumfahrt möglich, da die Berechnungen zu jeder Kurskorrektur eines Raumfahrzeugs in der erforderlichen kurzen Zeit "von Hand" nicht durchführbar wären.

Ohne algebraische Codierungstheorie wäre die Entwicklung fehlerkorrigierender Codes nicht möglich gewesen. Erst diese erlauben es, die extrem schwachen Signale der Tiefenraumsonden wie Voyager und Magellan trotz starker Störungen im interplanetarischen Raum sicher zur Erde zu übertragen, wo diese Signale wiederum erst von Computern unter anderem in faszinierende Bilder umgesetzt werden können.


Dieses Bild zeigt den Großen Dunklen Fleck auf dem Neptun, der erst durch die Aufnahmen von Voyager 2 entdeckt wurde.



Dieses Bild zeigt den Großen Dunklen Fleck auf dem Neptun, aufgenommen durch das Hubble-Weltraumteleskop, also aus Erdentfernung durch das zur Zeit beste Teleskop. Erkennbar wird er erst durch die Computeraufbereitung des Bildes.



Dies ist eine Radaraufnahme von Venusvulkanen durch die Raumsonde Magellan. Natürlich wurde auch dieses Bild mit Hilfe von Computern erzeugt.



Das Teleskopbild links von 1910 zeigt den Kometen Halley und den Planeten Venus.


Das moderne Teleskopbild rechts zeigt den Neptun mit seinem Mond Triton. Der Ring um den Planeten auf dieser Aufnahme ist ein Artefakt des Teleskopes und hat nichts mit dem wirklichen Neptunring zu tun.



So sähen wahrscheinlich noch heute unsere Bilder vom Sonnensystem ohne die Mathematik der Computertechnologie aus.


Wirklich ganz ohne Mathematik sähe unser Bild vom Sonnensystem aber wahrscheinlich noch genauso aus, wie es auf diesem Holzschnitt dargestellt ist, wo die Erde eine Scheibe ist und die Planeten und Sterne noch an Kristallsphären geheftet sind.