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Mathematik und Technik 
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Wintersemester 2006/07

Kolloquium zur Geschichte der
Naturwissenschaften, Mathematik und Technik

Montags 18.00 - 19.30 Uhr,
Geomatikum (Bundesstr. 55),
Hörsaal 6 (Erdgeschoß)

Gesamt-Programm zum Ausdrucken

Inhaltsangabe der Vorträge

23.10.2006

30.10.2006

6.11.2006

13.11.2006
  • wird ersetzt durch einen zusätzlichen Termin im Januar 2006

20.11.2006

27.11.2006

4.12.2006

11.12.2006

18.12.2006

Weihnachtsferien

8.01.2007

15.01.2007

22.01.2007

29.01.2007

5.02.2007
  • Abschlussfeier

Gudrun Wolfschmidt

Vgl. die Vorträge im Kolloquium über Reine Mathematik (im Mathematischen Seminar)
Vgl. die Vorträge im Mathematischen Kolloquium
Vgl. weitere Vorträge im Department Mathematik
Vgl. die Vorträge im Astronomischen Kolloquium der Hamburger Sternwarte
Vgl. die Vorträge bei DESY und die Vorträge in der Physik (Jungiusstr.)
Vorträge in der Hamburger Sternwarte (Förderverein)
Vorträge in der Mathematischen Gesellschaft Hamburg
Vgl. die Vorträge im Biozentrum Grindel und Zoologischen Museum


Frühere Kolloquiumsvorträge am SPGN/IGN


Inhaltsangabe der Vorträge

Dr. Li Ma (Universität Göteborg)
Mathematics without Euclid - Mathematik ohne Euklid

Euklids ,,Elemente'' haben die Entwicklung der westlichen Mathematik und auch die Mathematik-Ausbildung im Westen für mehr als zwei Jahrtausende geprägt. Wenn wir nach Osten schauen, finden wir eine andere Tradition. In diesem Vortrag untersuchen wir die chinesische Mathematik und die chinesesiche Mathematik-Ausbildung aus vergleichender historischer Perspektive.

Ulrich Voigt (Hamburg)
Francesco Bianchini (1662-1729) und die Frage nach der Richtigkeit unserer Chronologie

1695 gab es in der Biblioteca Vaticana vor der Statue des Hippolytus von Rom ein Gespräch zwischen dem 70jährigen Giandomenico Cassini und dem 32jährigen Francesco Bianchini, in welchem Bianchini seinem illustren Gast die Passahtafel des Hippolytus, dieses älteste Monument christlicher Kalenderkunst, erklärte und ihm den aktuellen Stand der Forschung auseinandersetzte. Bei dieser Gelegenheit entwickelte Cassini, der ein Meister der Meßkunst war, einen neuen Gedanken, die Informationen, die das Objekt zum Jahr 1 des Alexander Severus vermittelt, besser auszuwerten als dies bislang auf der Linie des Joseph Justus Scaliger (1598) geschehen war.
Für Cassini war dies nur eine kleine spannende Nebenangelegenheit. Es blieb Bianchini vorbehalten, die immense Bedeutung der neuen Einsicht für die Beurteilung unserer Chronologie zu erfassen und darüber hinaus eine gegenüber Scaliger grundsätzlich neue Sichtweise der Passatafel des Hippolytus und der Entwicklung der christlischen Komputistik in der Spätantike vorzutragen.
Mein Vortrag beschreibt das Gespräch zwischen Bianchini und Cassini und ordnet es in seinen historischen Kontext ein. Er würde dann (falls die Zeit reicht, was allerdings zweifelhaft ist) Ulrich Voigt in das Gespräch hineinsetzen, so daß man nicht auf dem Stand des 17. Jahrhunderts stehen bleiben muß, sondern den Anschluß an die Gegenwart gewinnt.
Weder das Gespräch, an dem mit großer Wahrscheinlichkeit auch der 63jährige Enrico Noris, einer der bedeutendsten Experten frühchristlicher Komputistik und Chronologie seiner Zeit, teilnahm, noch sein Inhalt sind von der Forschung notiert worden. Die weiterführenden Arbeiten Bianchinis, mit denen er sich gegen Scaliger und die communis opinio stellte, blieben ohne Einfluß und gerieten weitgehend in Vergessenheit; auf dem internationalen Symposium zu Bianchini 2004 in Augsburg (,,Francesco Bianchini und die gelehrte europäische Welt'') blieben sie unbeachtet.
Manchmal gehen wichtige Dinge einfach verloren. Und manchmal finden sie sich unvermutet wieder an.
So mancher Denkansatz wird achtlos weggeworfen und erweist sich dann plötzlich doch als erstaunlich hilfreich. Vgl. auch

Prof. Dr. Manfred Kudlek (Universität Hamburg, Department Informatik)
Das Kalendersystem in Java und Bali

Im Laufe der Geschichte von Jawa und Bali gab es vier Einflüsse auf die dortigen Kalendersysteme. das älteste wurde wahrscheinlich von den Malaien erschaffen, entweder vor oder nach ihrer Einwanderung in Indonesien. Der zweite Einfluss kam aus Südindien mit der Einführung des Hunduismus und Buddhismus durch Kaufleute. Im 13. Jahrhundert erreichte der Islam zuerst Aceh und Sumatera, und breitete sich von dort mit Ausnahme von Bali auf den größten Teil Indonesiens aus. Der letzte Einfluss kam mit der Europäischen Kolonisation ab dem 16. Jahrhundert, vor allem durch Portugiesen und Holländer. Darüber hinaus verwenden die in Indonesien lebenden Chinesen ihren Kalender.
Im Vortrag werden all diese Kalendersysteme behandelt.

Frau PD Dr. Renate Germer (Universität Hamburg, Ägyptologie)
Von Alraune bis Zyperngras, die Heilpflanzen des Alten Ägypten

Aus dem pharaonischen Ägypten sind uns zahlreiche medizinische Papyri erhalten. Um sie verstehen zu können, ist es wichtig die Krankheitsvorstellungen der Ägypter zu kennen und zu wissen, welche Krankheiten damals im Niltal vorkamen. Letztere Informationen liefert uns die Mumienforschung. Zur Behandlung der einzelnen Krankheiten verordnete der Arzt vor allem pflanzliche Heilmittel. Die Identifizierung dieser altägyptischen Pflanzennamen bereitet bis heute große Schwierigkeiten. Frühere philologische Arbeiten haben nur einen ganz geringen Teil sicher identifizieren können. Besonders die von Dioskurides genannten angeblichen ägyptischen Namen führten in eine Sackgasse. Der heutige Forschungsansatz geht deshalb verstärkt von der Untersuchung der im Lande vorkommenden und zu jener Zeit importierten Pflanzen aus und bezieht auch die noch immer in der ägyptischen Volkmedizin erhaltene Kräuterheilkunde mit ein.

Dr. Rudolf Seising (Medizinische Statistik und Informatik, Universität Wien)
Die Theorie der Fuzzy Sets - ihre Geschichte und Popularisierung und wie sie zur Wissenschaftstheorie beitragen kann

Die vor über 40 Jahren von dem Elektrotechniker und Berkeley-Professor Lotfi Zadeh begründete Theorie der Fuzzy Sets hat sich in den letzten Jahrzehnten - nicht zuletzt wegen ihrer großen Erfolge in der Technik als eine ,,normale'' Wissenschaft etabliert.
Von Seiten der Wissenschaftsgeschichte ist zu beachten, dass diese Theorie zunächst nicht als Verallgemeinerung der üblichen Mengentheorie sondern der Systemtheorie entwickelt wurde, die in den 1950er Jahren auf der Grundlage von Kybernetik und Informationstheorie innerhalb der Elektrotechnik Fuß fasste. Ihrem Begründer ging es um die Überbrückung der ,,Kluft'', die in den empirischen Wissenschaften zwischen Theorie und Empirie besteht, und die er in der Elektrotechnik mit den Methoden der üblichen Mathematik nicht leisten konnte. Von Seiten der Wissenschaftsphilosophisch wird hinter dieser Absicht ein tiefes Problem des Empirismus erkennbar, dessen reduktionistisches Programm, alle naturwissenschaftlichen Begriffe (Sätze) auf Begriffe (Sätze) von Beobachtbarem zurückzuführen gescheitert ist.
Der Vortrag behandelt nach einer historischen Einführung in die Grundlagen der Fuzzy Set Theorie zunächst Aspekte ihrer Popularisierung in den 1980er Jahren, die zu großen Erfolgen von Fuzzy-Methoden in technischen Anwendungen und schließlich aufgrund großer Medienaktivitäten zu einem ,,Fuzzy-Boom'' führten. Außerdem soll ein Vorschlag zur Eingliederung der Fuzzy Set Theorie in ein wissenschaftstheoretisches Gerüst vorgestellt werden.

Wolfram Roisch (Hamburg)
Elementarphysik und Elementararithmetik - von Pythagoras über Galilei bis zum Standardmodell

,,Die Physik sagt nicht, was ist, sondern was gemessen werden kann'' - Die methodische Maxime, die Galilei im Dialogo noch verspottet, erhebt er nach Bekanntschaft mit der Inquisition zur Definition. Dies gilt als Ausgangspunkt der modernen Naturwissenschaft.
Wer die Grundbestimmung nicht beherzigt, dem erscheinen etwa die Paradoxien von Raum und Zeit in Relativitäts-, Quanten- und Teilchenphysik als Wunder: Wieso passt die Mathematik auf die Natur? Woher sind elementare Naturgesetze notwendig statistisch? Warum erstrecken sich nur drei Raumdimensionen und alle weiteren rollen sich auf? Warum nimmt im Interferenz-Experiment jedes Teilchen alle Wege zugleich? Eigentlich physikalische Phänomene bedürfen dann metaphysischer ,,Interpretation'', derzufolge sie dem menschliches Bewusstsein unbegreiflich (Bohr, Heisenberg) oder von diesem hervorgebracht (Descartes, von Neumann) oder gleich in Parallel-Universen abzuschieben sind (Anaximander, DeWitt).
Gegenstände der Physik sind also Systeme (Observable), bei denen Zustände oder Operationen messbar sind. Observable, deren Messwert eine Zahl ist, sind elementar. Das erfordert Zahlbereiche mit Komponenten für Zeit, Raum, Materie usw. (Euler 1748, Hamilton 1833, 1843, Minkowski, Klein 1908, Wittgenstein 6.02, Scorza 1921, de Broglie 1924).
Den Pythagoräern war alles Zahl. Aus dem Systembegriff werden in der Antike Zahl, Bewegung, Stetigkeit, Zeit, Ort, Lage und Punkt bestimmt (Thales, Aristoteles Physik IV, Euklid I). Hinzugekommen sind Raum, Masse, Impuls (Descartes), Energie (Leibniz), Ladung usw., zu deren Bestimmung noch nichtpositive Zahlen, Algebra und Analysis gebraucht werden.

Dr. Hauke Bietz
Reisen deutscher Meeresforscher in tropische Gewässer zwischen 1874 und 1927

Die Entwicklung der modernen Meeresforschung ab dem letzten Drittel des 18. Jahrhunderts hatte seine Ursache in der epochalen Veränderung national-politischer und ökonomischer Ansprüche, wissenschaftlicher Fragestellungen und technischer Möglichkeiten. Neu war an dieser Entwicklung, die sich auch in Deutschland zeigte, dass die interdisziplinären Ergebnisse der ausgedehnten Forschungsreisen in umfangreichen mehrbändigen Werken publiziert und in der Öffentlichkeit wahrgenommen wurden.
Die Resultate vieler Expeditionen waren dabei zum einen von rein wissenschaftlicher Bedeutung und trugen dazu bei, marin biologische oder hydrographische Grundkenntnisse zu erweitern. Zum anderen sollten sie aber im Vergleich zu denen ausländischer Reisen das nationale Prestige vergrößern. Dieser länderübergreifende Wettbewerb wurde von den Regierungen großzügig unterstützt und führte deutsche Meereswissenschaftler in entlegene Forschungsgebiete. In dem Vortrag werden ausgewählte Forschungsreisen und ihre Zielsetzungen vorgestellt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der ,,Plankton-Exepdition'' von 1889, der ,,Deutschen Tiefsee-Expedition'' 1898-1899 sowie der ,,Deutschen Atlantische Expedition'' 1925-1927.

Wiard Hinrichs (Universität Göttingen, SUB)
,,Lichtenberg's Vertheidigung des Hygrometers und der de Lüc'schen Theorie vom Regen'' (1800). Zu Bedingungen und Techniken wissenschaftlichen Streitens

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Weihnachtsferien

Prof. Dr. Dieter Kurth (Universität Hamburg, Ägyptologie)
Altägyptische Mathematik

Der Vortrag befaßt sich mit der altägyptischen Mathematik, so wie sie uns die Quellen der klassischen Epochen überliefern, das heißt vom Mittleren Reich bis zum Ende des Neuen Reiches (ca. 2000 bis 1000 v. Chr.). Nach einer Einleitung, die in knapper Form den für das Thema relevanten kulturhistorischen Hintergrund aufzeigt, werden zunächst die Herkunft, die äußere Beschaffenheit und der Umfang der historischen Quellen vorgestellt. Es folgen ausgewählte Beispiele für mathematische Aufgaben und ihre Lösungen. Dazu gehören unter anderem unsere vier Grundrechenarten, die Bruchrechnung, arithmetische und geometrische Reihen, Flächenberechnungen, Volumenberechnungen oder Gleichungen mit 1 oder 2 Unbekannten. Einige übergreifende Fragen bilden den Abschluß, so die Fragen nach dem äußeren Anstoß zur Entstehung der altägyptischen Mathematik, nach ihrer Eigenart und nach ihrer Stellung innerhalb der Entwicklung der mathematischen Kenntnisse unseres Kulturraumes.

Dipl.-Phys. Björn Kunzmann (Universität Hamburg, SPGN)
Die Überwachung des Himmels - Cuno Hoffmeister und die Sternwarte Sonneberg

Die systematische fotografische Überwachung des Himmels - initiiert durch den Babelsberger Astronomen Paul Guthnick und als Gegenentwurf zu vergleichbaren Forschungsprojekten in den USA verstanden - wird zunächst ab 1928 an den Sternwarten Bamberg, Berlin-Babelsberg, Sonneberg und Wolfersdorf und seit Ende des Zweiten Weltkriegs an der Sternwarte Sonneberg durchgeführt. Ziele der Himmelsüberwachung sind die Entdeckung von Novae und Kometen, insbesondere aber das Auffinden und die permanente Überwachung von Veränderlichen Sternen. Ein weiteres Projekt der Himmelsüberwachung - mit allerdings verschiedener Zielsetzung - der ,,Felderplan zur Statistik der Veränderlichen Sterne der Nördlichen Milchstraße'' wird 1925 von Cuno Hoffmeister, dem Gründer der Sternwarte Sonneberg, etabliert.
Der Vortrag beschreibt die Genese und Bedeutung beider Forschungsvorhaben unter wissenschaftshistorischen und astrophysikalischen Aspekten und gibt zudem eine für das Verständnis beider Projekte wichtige Einführung in die Geschichte der Sonneberger Sternwarte.

André Widmann (Universität Erlangen)
Alchemie in Franken

Die Alchemie ist ein wissenschafts- und kulturhistorisches Phänomen, das weit in die Menschheitsgeschichte zurück reicht. Schon in den frühesten Kulturen machte man sich Gedanken darüber, wie das Universum und die Materie der Erde aufgebaut sind. Dieser Wissensdurst ist wohl ein elementarer Grundzug des menschlichen Wesens, der sich bis heute erhalten hat.
Auch im fränkischen Raum lassen sich ab dem 13. Jahrhundert Alchemisten nachweisen. Dieser Vortrag soll sich mit ihrem Wirken befassen. Da allerdings die mittelalterlichen Wissenschaften noch keine klaren Trennungen der Disziplinen aufwiesen, müssen zum Verständnis der alchemistischen Theorie, die Dimensionen des Grundlagenwissens aufgezeigt werden: Kosmologie, antike Elementenlehre, christliche Einflüsse und praktisches Laborwissen.
Die Alchemie hat sich im Lauf der Zeit, aus verschiedenen Gründen, zu einer Geheimlehre mit verschlüsselten Texten entwickelt. Daher ranken sich viele Geschichten von wundersamen Verwandlungen, aber auch Berichte von Fälschern und Betrügern, um die sogenannte "Königliche Wissenschaft."
Seit einiger Zeit versuchen wir in Erlangen, eine der herausragenden mittelalterlichen Schriften zu entschlüsseln. Es handelt sich dabei um ,,Das Buch der Hl. Dreifaltigkeit'' in dem nichts geringeres als die Herstellung des ,,Steins der Weisen'' beschrieben ist. Ich freue mich darüber, dass ich Ihnen einen Einblick in unsere Text- und Laborarbeiten bieten darf, bei denen teilweise erstaunliche Ergebnisse herauskamen.

Sylvin Mueller-Navarra (Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH), Universität Hamburg, SPGN)
Gezeiten in Binnenseen

Mit der Stellung von Mond und Sonne gegen den Horizont ändern sich die Intensität und die Richtung der Schwere, unterschiedlich von Ort zu Ort auf der Erdoberfläche. Die Gezeiten werden einzig durch Richtungsänderungen der Schwere hervorgerufen. Die Wasseroberfläche eines Sees ist nach allen Himmelsrichtungen kippbar und kann den Schwerestörungen folgen. Zu beobachten sind in Seen hydrostatische, trägheitslose Gezeiten. Im Gegensatz dazu sind die großen, tiefen Weltmeere durch die Trägheit des Wassers und die Erdumdrehung geprägt. Wasserstandsschwankungen in Seen sind einfach zu beobachten, und so gab es schon vor mehr als 100 Jahren Messgeräte, sogenannte Limnographen, mit denen man periodische Wasserstandsschwankungen aufzeichnen konnte. Dabei waren meteorologisch verursachte von astronomisch bedingten Schwankungen des Wasserspiegels zu unterscheiden. Das war schwierig, denn nur in den großen Seen (Baikalsee, Great Lakes) erreichen die Gezeitenhübe mehr als einen Zentimeter. Gezeitenforschung war lange Zeit unmodern, in letzter Zeit ist deren große Bedeutung in vielen Wissenschaftsfeldern wieder klar geworden. In subglazialen Seen z.B. könnten die Gezeitenströme neben durch Luftdruckgradienten erzeugten Strömungen die wichtigsten Bewegungsvorgänge sein.


 

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