von Citlali Guerra Danielsen
709

Warum finden wir Natur schön?

Mathematik in der Natur

Wer von uns findet Natur nicht schön und die meisten Lebewesen nicht ästhetisch und beeindruckend?  Wir finden richtige Meisterwerke in der Natur. Es scheint alles so perfekt zu sein. Kein Fehler. Keine Zufälle. Man könnte denken, dass unter  bestimmten Umständen die Umwelt und die darin lebenden Lebewesen in einem zerbrechlichen Gleichgewicht koexistieren, welches durch den Begriff der Harmonie definiert wird. Was aber bedeutet Harmonie eigentlich?

Bei Romanseco-Broccoli hat also jedes Blümchen dieselbe Spirale wie der ganze Kopf (nur verkleinert). Im wesentlichen ist das gesamte Gemüse eine große Spirale, die aus kleineren, kegelförmigen Knospen besteht, die auch Mini-Spiralen sind.

Mathematik in der Natur Spirale - Mathematik in der Natur

Harmonie

Harmonie kommt von dem lateinischen Begriff “harmonĭa”, der aus dem griechischen ἁρμονία, was Übereinstimmung, Konkordanz, Kombination und aus dem Verb ἁρμ harmω stammt, was Anpassung, Verbindung bedeutet.

Diese harmonische Szenarios werden normalerweise durch sehr lange Evolutionsperioden erreicht, in denen natürliche Selektion allmählich Ökosysteme modelliert, die schließlich ein dynamisches Gleichgewicht erreichen, welches Landschaften und Lebewesen formt, die wir als ästhetisch schön betrachten.

Aber warum empfinden wir dieses Gleichgewicht als schön?  

Der Grund ist einfach: Schönheit hat was mit Effizienz zu tun. Um diese Harmonie zu erhalten, muss jedes Mitglied des Systems einen Zustand maximaler Effizienz erreichen in Bezug auf die Rolle, die dieses Mitglied in der Evolution spielen soll. Oder anders ausgedrückt, die optimale Beziehung zwischen den erzielten Überlebungsstrategien  und den eingesetzten Ressourcen die dafür notwendig sind. Und es ist genau diese Ressourcenökonomie oder Effizienz die uns dazu bringt, dass wir die Natur als “schön” betrachten.

Ein perfektes Beispiel dafür sind die exagonale Figuren von Bienenwaben. Wie und warum suchen Bienen nach Sechsecken? Nun, Mathematiker glauben, dass es die perfekte Form sei, um Bienen zu erlauben, die grossmögliche Menge an Honig zu speichern, unter Verwendung der geringsten Wachsmenge. Andere Formen, wie zum Beispiel Kreise, würden eine Lücke zwischen den Zellen hinterlassen, da sie nicht genau zusammenpassen.

Nun ja, es ist die Mathematik dahinter die alles um Schönheit herum zu durchdringen scheint. 
Die Muster die man unter anderen auch in Broccoli findet wiederspiegelt die enge Beziehung von Mathematik und Schönheit. Hier spricht man über fraktale Symmetrie. In der Geometrie ist ein Fraktal ein komplexes Muster, bei dem jedes Teil eines Objekts das gleiche geometrische Muster wie das Ganze hat. Bei Romanseco-Broccoli hat also jedes Blümchen dieselbe Spirale wie der ganze Kopf (nur verkleinert). Im wesentlichen ist das gesamte Gemüse eine große Spirale, die aus kleineren, kegelförmigen Knospen besteht, die auch Mini-Spiralen sind. Spiralen findet man oft in der Natur, in unserer Galaxie bis auf Romanesco Broccoli oder Sonnenblumen.

Bei  Sonnenblumen folgen die Spiralen ein anderes Muster was in der Mathematik als radiale Symmetrie bezeichnet wird. Diese  radiale Symmetrie besitzt eine interessante Art der numerischen Reihenfolge, die als Fibonacci-Sequenz bekannt ist. Die Fibonacci-Folge ist 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144 usw. (jede Zahl wird durch Addition der beiden vorhergehenden Zahlen bestimmt). Wenn wir die Anzahl der Samenspiralen in einer Sonnenblume  zählen, würden wir feststellen, dass sich die Anzahl der Spiralen auf eine Fibonacci-Zahl summiert. Die Samen der Sonnenblumen bilden perfekte Spiralen, die, wenn sie im Uhrzeigersinn gehen, 34 Spiralen sind, wenn sie aber gegen den Uhrzeigersinn gehen, sind es 21 Spiralen. Diese Porportion wird immer erhalten solange die Sonnenblume wächst. Diese effiziente Art Samen zu ordnen erlaubt der Blume, die maximale Anzahl an Samen pro Fläche einzuordnen, ohne Lücken zu lassen. Tatsächlich produzieren sehr viele Pflanzen (einschließlich Romanesco-Broccoli) in der Fibonacci-Sequenz Blütenblätter, Blätter und Samen, weshalb es so schwierig ist, ein vierblättiges Kleeblatt zu finden.

Fazit

Als Fazit zu alldem können wir sagen, dass die Schönheit das ist, was auf das Überflüssige verzichtet und mit sich selbst und den anderen Teilen des Ganzen im Gleichgewicht steht.

Während ich allerdings meine Wörter lese, muss ich daran denken, dass etwas im Konzept “Schönheit” fehlt. Schönheit ist für uns Menschen mehr als Mathematik. Wo bleiben die unerklärbare Gefühle welche diese Schönheit auslösen? Dieses Wohlgefühl und Erstaunen wenn wir etwas Schönes in der Natur sehen, riechen oder erleben, unabhängig vom evolutiven Sinn?

Ja, wir Menschen haben etwas Besonderes! Gefühle, Sensibilität, und Kultur was uns erlaubt, Natur als schön zu empfinden - zu vergleichen mit Kunst!

Citlali Guerra Danielsen
Citlali ist unser „Head of Sustainability“ - unsere Nachhaltigkeits-Beauftragte 
bei ethicDeals. Sie kommt aus Mexico und ist Meeresbiologin. Citlali wird regelmässig zum Thema Natur und Umwelt Beiträge auf unserem Blog veröffentlichen und freut sich immer auch über Fragen und Anregungen aus der Community!