Die Faszination der Mathematik – Eine Zeitreise

(Die Meinung des Autors spiegelt nicht unbedingt die Meinung der Partei wieder.)

Von den Anfängen der Mathematik in der antiken Schifffahrt über die Revision von Weltbildern und die modernen Wissenschaften bis hin zur aktuellen Geopolitik und der Blochchain-Technologie. Die Nutzung mathematischer Erkenntnisse ist seit jeher eine bedeutende Triebkraft in der menschlichen Entwicklung und ein Gamechanger.

Ein Debattenbeitrag zur Die Faszination des Goldes

Gold fasziniert die Menschen zweifelsohne. Frühere Kulturen, die Gold als zentrales Tauschsachmittel eingesetzt haben, waren wirtschaftlich im Vorteil. Selbst die Armen wussten, was sie mit Gold anfangen konnten. Begehrte man eine Ressource, die ein anderer kontrolliert, so konnte man ihm Gold dafür geben und musste ihm nicht auf die Nase hauen. In großen Gesellschaften, wo man nicht auf die Bonität eines jeden einzelne vertrauen musste, war kooperatives wirtschaften einfacher möglich. Mit Märchen, wie dem vom Rumpelstilzchen, lernt jedes Kind, dass viele Menschen – besonders die Mächtigen – Gold begehren.

Die Gedanken sind frei

Mich aber fasziniert vielmehr die Mathematik. Im Gegensatz zum physischen Gold besteht die Mathematik nur aus Informationen und stellt damit ein öffentliches Gut dar. Ein öffentliches Gut zeichnet sich durch einen verschwindenden Rivalitäts- und Exklusionsgrad aus. Letztendlich sind es nur Informationen ohne Realitätsbezug, die von Mensch zu Mensch und von Generation zu Generation weitergegeben und gemehrt werden. Dies wird gemacht, weil Mathematik einen ungeheuerlichen Mehrwert und damit wirtschaftlichen Nutzen hat. Ein Vorratsgesetz man kann damit umgehen.

Eine Kultur, die zur See fährt, kann mit Mathematik besser navigieren und somit effizienter Handel treiben. Mit der Hypothese, dass die Meeresoberfläche gekrümmt sei und die Erde damit zwangsläufig eine Kugel ist, beherrscht man die Methode Feuer über der Kimm. Erdkugelfetischistischen hatten schon in der Antike einen Vorteil, wenn es um das Erreichen ferner Ziele ging.

Geozentrisches Weltbild mit der Erde im Zentrum

Dogmen vs. Empirie

Den wohl größten Erfolg feierte die Mathematik in der Renaissance, als sie das vorherrschende geozentrische durch das heliozentrische Weltbild ersetzte. Für den Alltag der einfachen Leute macht es keinen Unterschied, ob sich die Sonne um die Erde dreht oder umgekehrt. Morgens geht die Sonne auf, mittags steht sie am höchsten, abends geht sie wieder unter und nachts ist es dunkel. Zudem gibt es Jahreszeiten, die vor allem die Bauern beachten sollten. Der Kalender, den Nikolaus Kopernikus auf Grundlage des heliozentrischen Weltbildes entwerfen konnte, war allerdings präziser. Auch die Kirche war daran interessiert.

Als Galileo Galilei die Jupitermonde beobachtete, rief er das heliozentrische Weltbild als „Wahrheit“ aus und ein dogmatischer Streit mit der Kirche entbrannte. Mittels Mathematik und der neuen Sichtweise konnte man die Wege der umherirrenden Wandelsterne berechnen und vorhersagen. Alles war viel harmonischer und man benötigte keine göttliche Macht oder Schienen im Himmelszelt, auf denen die Planeten geführt werden. Es ist so, als hätte man ein Puzzle wie den Zauberwürfel gelöst und wolle es allen mitteilen. Diese neue Glaskugel war genial, aber die Kirche sah ihre Deutungshoheit und Mittlerposition für die Wahrheit gefährdet.

Fortan wurde die Mathematik zum schärfsten Schwert der empirischen Wissenschaften. Isaac Newton hat gemutmaßt, dass hinter dem Effekt, dass Sachen zu Boden fallen und dass sich die Gestirne umkreisen, die gleiche Macht versteckt. Er hat dies mathematisch in drei Axiome formuliert. Was für ein Spinner! Er war sicherlich auch so ein Verschwörungstheoretiker. Warum sollte man ihm Recht geben? Doch folgt man dieser Idee, so hatte man ein tieferes Verständnis von Ebbe, Flut, Nippzeit und Springzeit. Aufbauend auf dieser Betrachtungsweise, phantasievollen Methodik und Falsifikationen ließen sich mit der Zeit immer bessere Spielzeuge von immer höherer Effizienz basteln.

Das moderne Weltbild

Periodensystem der Elemente
Periodensystem der Elemente – Grundlegendes Modell der modernen Chemie

Physiker, Chemiker und Biologen erheben auf ihre Modelle keinen Wahrheitsanspruch. Ihr Nutzen spricht für sich und sie verkaufen sich wie geschnitten Brot. Diese Glaskugeln liefen die besten Vorhersagen und es werden Produkte gebaut, die wir heute alle nutzen. Im Kern sind es nur Postulate wie die Schrödinger-Gleichung, die für das Wasserstoffatom mit den Kugelflächenfunktionen gelöst wird. Wahrscheinlich hat kein Normalsterblicher den letzten Satz verstanden. Aber das Produkt ist das Periodensystem der Element, womit wir heute die moderne Chemie betreiben. Das war eine Erlösung für die Alchemisten, die früher auf gut Glück Stoffe zusammengekippt und aufgekocht haben, in der Hoffnung dass daraus Gold werde.

Nach den modernen Wissenschaften ist klar, dass Gold ein eigenes Element ist und keine chemische Verbindung oder etwas ähnliches. Gold-Atome besitzen die Kernladungszahl 79. Gold entsteht am Lebensende von großen Sternen, wenn die Kernfusionsprozesse enden und alles kollabiert. Dabei knallen die äußeren Hüllen auf den inneren Kern. Viele Atomkerne kommen sich so nahe, dass sie auch zu Elementen verschmelzen, die schwerer sind als Eisen.

Die Gier nach Gold

Nuklidkarte mit Vergrößerung auf Gold und seine Umwandlungsprozesse mittels Neutroneneinfang
Nuklidkarte mit Vergrößerung auf Gold und seine Umwandlungsprozesse mittels Neutroneneinfang

Mit dem Beschuss von Platin mit Neutronen kann man auch hier auf der Erde Gold produzieren. Aber Vorsicht, ein Neuton mehr und es wird zu Quecksilber. Wenn ich hier und da mal wieder lese, dass man das Periodensystem der Elemente neu ordnen müsste, dass man Blei in Gold umwandeln könnte, dass es Bakterien gäbe, die Gold ausscheiden oder gar Radioaktivität abbauen könnten, dann erinnert mich das an Rumpelstilzchen. Klar, man kann die Elemente auch nach ihrer Elektronegativität, den Preis an den Börsen oder ihrer Dichte bei 20°C und Atmosphärendruck sortieren. Jedes Modell misst sich an seiner Nützlichkeit im Vergleich zu den anderen und der Markt entscheidet.

Aber einige Ideen sind schon so verrückt, dass man ihnen nur einen Unterhaltungswert beimessen kann. Am Ende des Tages lehnt sich der Physiker zurück und sagt: „Baue mir paar nette Spielzeuge, die nach unseren Modellen nicht möglich wären. Dann schaue ich mir deine Wahrheit mal genauer an.“ Diverse Konzepte für ein Perpetuum mobile oder der Freie-Energie-Motor amüsieren mich immer wieder aufs neue. Aber Physik ist nun mal zum Spielen da und jeder darf sich ausprobieren. Dennoch sollte niemand herumheulen, wenn die Allgemeinheit ihm nicht Ressourcen in unbegrenzter Höhe zur Verfügung stellt.

Sicherlich wird Wissenschaft auch politisch instrumentalisiert. So bricht der 9/11 Commission Report vom NIST bezüglich der Einstürze von WTC-1 und WTC-2 den Energieerhaltungssatz massiv. Aber so ist auch die unbefleckte Empfängnis der heiligen Mutter Maria unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten eine Lüge und unsere Zeitrechnung baut darauf auf. Lügen und Dogmen, die eine positive Ethik transportieren, können sich unter Umständen lange halten. Sonst müssen große Lügen unter dem Einsatz von enormen Ressourcen verteidigt werden. Währendessen steht die Wahrheit für sich selbst und setzt sich langfristig am Markt durch. Die Menschen, die die Wahrheit kennen und zu nutzen wissen, haben einen wirtschaftlichen Vorteil.

Die Blockchain

Die Mathematik, die Schaffenskraft und die Wahrheit kann sich aber auch selbst am Markt kapitalisieren. So wurde vor neun Jahren mit Bitcoin die erste Blockchain geboren. Im Vergleich zu einem manuellen Versionkontrollenwerkzeug wie Git wird hier in einem sozialen Netzwerk automatisiert dezentraler Konsens generiert. Eine der einfachsten Anwendungen ist dabei ein Währungssystem, mit dem eine freiheitliche Arbeitsteilung ohne Mittelsmänner organisieren lässt. Heute ist die Blockchain-Technologie für viele Menschen noch ein Buch mit sieben Siegel und man kann kaum abschätzen, was mit ihr noch alles umgesetzt wird. Da alles quelloffen ist, wird hier gebastelt, gecodet und experimentiert, dass die Tasten glühen. Es werden Produkte entstehen, die so einfach zu bedienen sind wie ein Lichtschalter. Denn wer weiß schon, wie Elektrizität, ein Computerchip oder eine eMail unter der Haube funktionieren? Die Masse nutzt einfach Systeme, die vorteilhaft sind, und konditioniert sich darauf.

Was bleibt?

Gold ist nichts weiter als Materie und nach der Formel E=mc^2 geronnene Energie. Geld ist nichts weiter als geronnenes Vertrauen, welches von Mensch zu Mensch übertragbar ist. Es stellt damit nur ein Informationssystem in einer Gesellschaft dar. Warum sollte ein Vertrauenssystem in der digitalen Welt an ein chemisches Element gebunden sein, welches wirtschaftlich sinnvoller eingesetzt werden könnte?

Die Geschichte lehrt uns: Wetten auf die Mathematik und gute Ideen waren selten von Nachteil.

 

Bildquellen:

Titelbild: https://pixabay.com/en/math-blackboard-education-classroom-1547018/

Geozentrisches Weltbild: https://pixabay.com/en/earth-geocentric-jupiter-mars-2026315/

Periodensystem der Elemente: https://pixabay.com/en/periodic-table-table-chemistry-1626299/

Nuklidkarte: https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html

IT-Business: https://pixabay.com/en/business-computer-office-laptop-3370832/

Andreas Pieper