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Wie funktioniert die Welt?

Wie funktioniert die Welt?

Titel: Wie funktioniert die Welt? Kostenlos Bücher Online Lesen
Autoren: John Brockman , Herausgegeben von John Brockman
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. Jahrhundert zur vorherrschenden These hätte werden müssen.
    Ein Vierteljahrhundert lang waren die Thesen umstritten, insbesondere jene, die vom Stoffwechsel der Dinosaurier handelten. Tatsächlich waren die ersten Begründungen zum Teil fehlerhaft. Aber seither haben sich weitere Indizien angesammelt. Wachstumsringe in Dinosaurierknochen zeigen, dass diese Tiere mit einem Tempo wuchsen, das Reptilien nicht erreichen. Ihre Fußspuren machten deutlich, dass sie lange Strecken mit einer Geschwindigkeit laufen konnten, die für wechselwarme Tiere zu hoch war. Viele kleine Dinosaurier waren gefiedert. Und in Polargebieten überstanden Dinosaurier, Vögel und Säugetiere im Mesozoikum die winterlichen Schneestürme, die wechselwarme Tiere ausschlossen.
    Mit der Dinosaurier-Revolution sind unsere Kenntnisse über die Evolution der Tiere, die über die Kontinente herrschten, der Wahrheit viel näher gekommen. Energieeffiziente Amphibien und Reptilien dominierten an Land nur über 70  Millionen Jahre im späteren Teil des Paläozoikums, jenes Zeitalters, das mit den Trilobiten und ohne Landtiere begonnen hatte. Während der letzten 270  Millionen Jahre, beginnend kurz vor dem Ende des Paläozoikums mit der Säugetiere-Vorläufergruppe der Therapsiden, hatten die stärker angetriebenen, aber weniger energieeffizienten tachyenergetischen Tiere die Vorherrschaft. Als die Therapsiden im frühen Mesozoikum den Bauch nach oben kehrten (die Überlebenden der Gruppe wurden zu den damals stets sehr kleinen Säugetieren), traten für die nächsten 150  Millionen Jahre keine Dinosaurier mit schlechtem Antrieb an ihre Stelle, sondern solche, die sehr schnell die Fähigkeit zu aerober Tätigkeit weiter vervollkommneten.
    Der ungewöhnliche Atemapparat der Vögel ist so leistungsfähig, dass manche Vögel die gleiche Höhe erreichen wie Flugzeuge, aber das System entwickelte sich in der Evolution ursprünglich nicht zum Fliegen. Der Skelettapparat zum Betrieb einer Lunge, die durch Luftsäcke belüftet wird, entwickelte sich bei den flugunfähigen Dinosauriern aus der Gruppe der Theropoden für das Leben am Boden (manche, aber bei weitem nicht alle Fachleute nennen einen weltweit niedrigen Sauerstoffgehalt als Selektionsfaktor). In seinen Grundzügen erschien der Energiehaushalt der Vögel also bereits bei räuberischen Dinosauriern auf der Bildfläche, und erst später diente er dann auch zum aktiven Fliegen. Es war also ganz ähnlich wie beim Verbrennungsmotor, der den Menschen den Motorflug ermöglichte, aber nicht zu diesem Zweck entwickelt wurde.  

Bruce Hood
Komplexität aus Einfachheit
    Direktor des Bristol Cognitive Development Centre, Universität Bristol, Großbritannien; Autor von The Self Illusion: How the Social Brain Creates Identity
    Als Wissenschaftler, der sich mit komplexen Verhaltens- und Kognitionsprozessen beschäftigt, finde ich meine tiefgreifende, elegante Erklärung nicht in der Psychologie (die selten einmal elegant ist), sondern in der Mathematik der Physik. Für mich hat Fouriers Theorem alle Einfachheit anderer altvertrauter wissenschaftlicher Erklärungen und doch mehr Kraft als sie. Einfach formuliert, besagt es: Jedes komplexe, zeitliche oder räumliche Muster kann man als Serie überlappender Sinuswellen unterschiedlicher Frequenz und Amplitude beschreiben.
    Zum ersten Mal begegnete mir Fouriers Theorem, als ich in Cambridge als Doktorand die Entwicklung der Sehfähigkeit erforschte. Dort lernte ich Fergus Campbell kennen, der in den 1960 er Jahren nachgewiesen hatte, dass Fouriers Theorem nicht nur eine elegante Methode zur Analyse komplexer visueller Muster darstellt, sondern auch biologisch plausibel ist. Diese Erkenntnis sollte später zu einem Grundstein für verschiedene Computermodelle des Sehens werden. Aber warum soll man die Analyse auf das Sehen beschränken?
    Letztlich kann man jeden komplexen physikalischen Vorgang auf die mathematische Einfachheit von Sinuswellen zurückführen. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um van Goghs »Sternennacht«, Mozarts Requiem, Chanel No.  5 , den »Denker« von Rodin oder einen Waldorfsalat handelt. Jedes komplexe Muster in der Umwelt kann in ein neuronales Muster umgesetzt werden, das sich seinerseits in eine Vielzahl von Sinuswellen zerlegen lässt, die sich aus dem Output der Neuronenpopulationen ergeben.
    Vielleicht leide ich unter einem gewissen Physikneid, aber, um Lord Kelvin zu zitieren: »Fouriers Theorem … ist nicht nur eines der

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