>>Das Universum beginnt und endet mit der Null<< resumiert der Mathematiker und Journalist Charles Seife sein Buch >Zwilling der Unendlichkeit - Biographie der Zahl Null<
Beim Betrachtung von Verkehrsschildern mit Hinweisen auf die SCHNELLEN LÄUFER:
 | | Warnhinweis für kreuzende SCHNELLE LÄUFER |
können Mathematiker leider auch mal von ihren sie ständig begleitenden
und natürlich auf höchstem mathematischen Niveau arbeitenden Gedanken
 | | Zerlegung dreieckiger Formen in Fraktale ... |
z.B. an die Prinzipien der fraktale Geometrie so überrascht werden,
dass die Fraktale sich auch mal zu typischen Frakturen entwickeln können ....
 | | Typische Weber-C-Fraktur beim Zusammenprall mit schnellen Läufern ... |
Sogar die Natur mit Ihrer vielfältigen Faune und Flora erschließen die Mathematiker
durch laufende Formeln, z.B. bei den >Sonnenblumen< die Fibonacci-Zahlen ...
 | | Ist sie nicht einfach wunderschön, diese Sonnenblume! |
 | | Spiralförmige Anordnung der Sonnenblumenkerne ... |
Schnecken, Muscheln, Flüsse, Strudel, Meeresbrandung, Klima, Galaxien und Sterne ...
alle werden zu wundersamen Gebilden und Formen verwandelt ...
 | | Ein Beispiel für Diskretisierungsverfahren und Projektionsverfahren für quasiperiodische Lösungen und invariante Tori endlichdimensionaler nichtlinearer dynamischer Systeme. |
Oder beim goldenen Schnitt oder der Beurteilung der idealen Körper-Proportionen ...
 | | Leonardo da Vincis Bild vom Menschen … |
Fähige Mathematiker können natürlich nicht nur schnell beobachten und rechnen,
sondern auch mal richtig gut und schnell laufen ...
Mathematiker und Laufen ?
Bevor sie sich bewegen, studieren sie aber erstmal die Eigenschaften ihrer Gelenke ...
 | | Das virtuelle Kniegelenk soll Läufern und Ärzten erklären, wie Muskeln und Sehnen an den Knochen und Prothesen zerren ... |
Mathematiker gehen immer gut vorbereitet und berechnend auf die Marathonstrecke ...
Ihre Trainingsmethoden sind dabei allerdings of ungewöhnlich ...
 | | Spezial-Labor für laufende Mathematiker ... |
Auch die laufende Betreuung während eines Marathons gibt zuweilen Rätsel auf ...
 | | Zugläufer für MATHEMATIKER zum Errechnen der Zwischenzeiten ... |
Die Finish-Linie wurde von alters her akribisch genau vermessen und vorbereitet:
 | | Griechische Mathematiker beim Vorbereiten des Zieleinlaufes in Olympia ... |
Dann ist ES endlich vollbracht: am Abend nach dem Marathon werden Mathematiker auch mal emotional ...
 | | Voller Genuß lassen sie sich nochmals die erfolgreiche Formula-Diät durch Kehle und Geist laufen ... |
Mathematik und die Grenzen der Leistungsfähigkeit
Der Mythos der olympischen Spiele ist es wohl der die Leichtathletik alle vier Jahre in den Mittelpunkt des Interesses rückt und kurzfristig zur Sportart Nummer Eins macht. Dahinter verbirgt sich fraglos die Faszination an der Entdeckung menschlicher Belastungsgrenzen. Wie schnell kann ein Mensch laufen, wie hoch oder weit springen?
Aufsatz von Bastian Hebbeln
Professor John H.J. Einmahl und Professor Jan R. Magnus von der Tilburg University haben eine eigene Methode entwickelt, um die ultimativen Weltrekorde zu bestimmen. Die Statistiker wanden für ihre Studie die so genannte Extremwerttheorie an. Diese vermag Fragestellungen zu seltenen, extremen Ereignissen mit Hilfe von Kenntnissen über weniger extreme Ereignisse zu beantworten.
100 Meter in 9,29 Sekunden
Die Theorie findet bei vielen Fragestellungen Anwendung, beispielsweise bei der Vorhersage von Katastrophenszenarien. Für die Anwendung auf die Leichtathletik sammelten die Wissenschaftler die historischen Bestleistungen tausender Athleten aus allen Disziplinen, dabei von jedem Sportler nur einen Wert und setzten als Ausgangbedingungen den heutigen Stand der Wissenschaft, das existierende Material wie die Ausrüstung und die Dopinggesetze an. >>Somit können wir Aussagen darüber treffen, was schon heute möglich wäre, ohne zu sagen wann die Rekordsteigerungen eintreten werden<<, erklärt Professor John Einmal.
Aufgrund anzunehmender Veränderungen vieler Faktoren würde die Studie zu einer späteren Zeit auch einer ständigen Anpassung unterliegen müssen. >>Deshalb können wir heute nichts darüber aussagen, wie Weltrekorde in der fernen Zukunft aussehen werden<<, führt er weiter aus. Die sehr komplexen Berechungen und Formeln führen zu Ergebnissen, die im ersten Moment überraschen. In fast allen Disziplinen errechneten die beiden Autoren der Studie ultimative Weltrekorde jenseits bisheriger Vorstellungen. So seien über die 100-Meter der Männer eine Zeit von 9,29 Sekunden als Maximum erreichbar, der Rekord für die Ewigkeit auf der Stadionrunde der Frauen könne gar auf eine Zeit von 45,79 Sekunden verbessert werden.
Marathon und Diskuswurf schon ausgereizt?
Wie gesagt, alles Mathematik. Und es gibt auch Gegenbeispiele. Im Marathon der Männer sei das Maximum fast erreicht, lediglich 49 Sekunden betrage hier noch das Steigerungspotential, weist die Studie aus. Neben den ultimativen Wellrekorden untersuchten Professor John H.J. Einmahl und Professor Jan R. Magnus auch die relative Qualität der bestehenden Rekorde und bestimmten so eine Abfolge der Wahrscheinlichkeit, in der eine Unterbietung der Rekorde zu erwarten sei. Hierbei ist zu bedenken, dass die Größe des Intervalls zwischen existierendem und potentiell möglichem Rekord nichts darüber aussagt, wie schwer eine Verbesserung tatsächlich zu bewerkstelligen ist.
So rangiert auch mit dem Diskuswurf der Frauen eine Disziplin an oberster Stelle, bei der laut der Statistiker wenig Luft nach oben besteht. Trotz einer nur geringfügig möglichen Steigerung um 80 Zentimeter auf 72,50 Meter, besitzt dieser Weltrekord die höchste Qualität aller, ist also theoretisch am schwersten zu knacken.
Fällt bald der 100 Meter Weltrekord?
Eine wissenschaftliche Grundregel lautet: Theorien können niemals als wahr bewiesen werden, sie können sich nur als falsch erweisen und bestehen insoweit auch nur so lange fort bis dieser Fall eintritt. Wenn die Berechnungen der beiden Niederländer stimmen, müssten die Rekorde mit der niedrigsten Qualität, dies sind die 100 Meter und 110 Meter Hürden der Männer als erstes fallen. Die Zukunft wird es zeigen.
Die Studie hat gerade in den Niederlanden für einiges Aufsehen gesorgt. Professor John Einmal zeigt sich darüber durchaus überrascht: >>Ursprünglich werden unsere Arbeiten in der mathematischen Welt und entsprechenden Publikationen diskutiert, doch nun interessieren sich viele großen Medien dafür.<<
Skepsis auf Seiten der Trainer und Läufer
Von Seiten der Leichtathletik-Szene schlägt ihm und seiner Arbeit aber durchaus Skepsis entgegen, wie eine Befragung unter mehreren DLV-Disziplintrainern nachweist. Dabei ist sicherlich zu berücksichtigen, dass aufgrund der Komplexität der Berechnungen ein Zustandekommen der Ergebnisse nicht wirklich nachvollziehbar ist.
So sagt Klaus Jakobs, Bundestrainer für den Sprint der Männer: >>Ich halte derartige Umfragen bzw. Studien für wenig bis gar nicht hilfreich. Wir müssen gut trainieren und uns mit den anstehenden Aufgaben und Gegebenheiten auseinander setzen.<< Etwas differenzierter betrachtet es der für den weiblichen Nachwuchs verantwortliche Langsprint-Coach Andreas Knauer. Er sagt auf die Frage, ob die ermittelten Rekordwerte realistisch seien: >>Ich halte die errechneten Bestleistungen für nicht realistisch, zumal davon ausgegangen werden muss, dass die derzeitigen und viele früheren Weltrekorde unter Dopingeinfluss erbracht worden sind.<<
.... aber die Faszination Weltrekord wird bleiben !
Ähnlich skeptisch äußert sich auch Rüdiger Harksen, Bundestrainer über die 100 Meter Hürden. Zumindest für seine Disziplin räumt er aber ein, dass die ultimative Bestleistung, die bei 11.98 Sekunden bestehen soll nicht fernab der Realität angesiedelt ist. >>Wenn es eine perfekte Sprinterin in den nächsten Jahren geben sollte, die unter 11 Sekunden zu laufen vermag und dabei herausragende technische Anlagen für die Hürdentechnik hat, dann wäre ein neuer Weltrekord (derzeit: 12,21 sec.) vorstellbar.<<
Die Frage nach dem Sinn solcher Untersuchungen ist gerechtfertigt, praktischen Nutzen für Trainer und Athleten bieten sie jedenfalls nicht. Ein weiteren berechtigten Einwand formuliert zudem Trainer Andreas Knauer: >>Ich bin der Meinung, dass die ständige Jagd nach Rekorden, das Wesen des sportlichen Wettkampfs, der faire Wettstreit Athlet gegen Athlet, in den Hintergrund drängt.<< Trotz alledem, die Faszination von Weltrekorden wird ungebrochen bleiben und sie darf sich nun auch noch an der höheren Mathematik messen lassen. |
Zum Schluss ein typisches Mathematiker-Rätsel :
 | | FRED-Forsch ist Mathematiker. Er ist ständig in hochgeistiger Tätigkeit, aber etwas monoton: Er tut nichts, als zwischen 14 Seerosenblättern im Teiches hin und her zu springen ... |
Die Natur hat Fred natürlich mit einem großen Kopf, aber leider nur mit für Fröschen etwas zu dünnen Beinen ausgestattet. So kommen für ihn nur die im Bild rot eingezeichneten Sprünge in Frage. Da er seine mathematischen Gedanken nur ungern unterbricht, springt er stets vom aktuellen Seerosenblatt zufällig zu einem der möglichen Nachbarblätter.
Da dieses FRED-Frosch-Leben mit viel Bewegung an der frischen Luft sehr gesund ist, wird FRED-Frosch sehr alt: an seinem 20.Geburtstag kann er darüber nachdenken, auf welchem Blatt er denn wohl am häufigsten gewesen ist. Nur einige Sprünge später ist ihm die Antwort natürlich völlig klar – die Natur einfach in Formeln zerlegt und sofort verstanden. Aber er ist natürlich auch ein echter Profi !
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