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Beobachtungen:

geordnetes Chaos?, Wasservorhang und andere ungeordnete Vorgänge

Schönheit der Natur oder ungeordnetes Durcheinander?

Lassen sich alle Vorgänge in der Natur vorhersagen oder berechnen?

Vorgänge, die nach einem Schema ablaufen, sind einfach in der Handhabung.
Wenn zwischen Ursache und Folge ein direkter Zusammenhang besteht, dann läßt sich daraus eine Regel ableiten.
Viele Experimente der Physik beruhen auf solchen Gesetzmäßigkeiten.
Alles was regulär aussieht, scheint sich mit einfachen Mitteln beschreiben oder berechnen zu lassen.

Manche Dinge erscheinen beim ersten Blick regulär, beim Nachprüfen sind sie es aber nicht.
Beispielsweise: Was ist mit dem Wasservorhang auf der folgenden Abbildung?
Die Ablaufkante ist glatt, es gibt keine Einkerbungen, die das Wasser in der scheinbar regelmäßigen Anordnung fließen lassen. Also ist die Anordnung doch ungeordnet?

Mit den Methoden der Statistik lassen sich aus scheinbar ungeordneten Abläufen, bei denen sehr viele einzelne Objekte beteiligt sind, dennoch gesicherte, nämlich wahrscheinliche Aussagen treffen. Auch wenn nicht bekannt ist, wie sich jedes Objekt verhalten wird, läßt sich dennoch mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit das Verhalten der Gesamtheit der Objekte angeben.
Wer im Lotto gewinnt, ist vor der Ziehung nicht bekannt. Nach den Regeln der Statistik sollte es aber jemanden geben, der die richtigen Zahlen auf seinem Lottoschein angekreuzt hat. Jedoch manchmal stimmt die letzte Aussage nicht, dann wird der Gewinn in einem "JackPot" für die nächste Ziehung aufgehoben.

Wolken- und Wasserbewegungen zeigen, wie sehr komplex Systeme sein können.
Hier gibt es zwar physikalische Regeln, nach denen der Prozeß abläuft, es fällt aber schwer, beispielsweise mit den Mitteln der Statistik die auf den einzelnen Foto dargestellten Situationen vorhersagbar zu machen.
Lediglich mit Hilfe von Simulationsrechnungen unter Einbeziehung der Regeln, d.h. durch Probieren, könnte man ähnliche Strukturen erzeugen, die aber im Detail mit den Vorgegebenen nicht übereinstimmen werden.

Es gibt kein mathematisches oder physikalisches Rezept, um die dargestellten Wettersituationen zu erzeugen.

Wird es jemals eine zutreffende Wettervorhersage für einen beliebigen Ort zu einer beliebigen Zeit geben?
Antwort: nein!

-- > Die Möglichkeiten von Physik und anderen Naturwissenschaften haben ihre Grenzen.

Abb. 01: Wasser strömt über eine Kante. Es bilden sich nahezu regelmäßige Strukturen aus. (FB)

Abb. 02: Wasser läuft über ein Wehr, es bilden sich (regelmäßige?) Strukturen aus (FB)


Abb. 03: Galton-Brett, Kugeln fallen von einer gemeinsamen Startposition durch eine Nagelreihe, die sie seitlich ablenken. Wo die einzelne Kugel landen wird, ist nicht vorherzusehen. Aber: Die Gesamtheit der Kugeln erzeugt ein vorhersagbares Bild, nämlich eine Verteilung. Nach dieser läßt sich vor dem Start angeben, in welchen Kästen etwa wieviele Kugeln sein werden. (FB)	Abb. 04: Das Ergebnis: in der Mitte sind die meisten, am Rande nur wenige Kugeln. Die Verteilung ist symmetrisch. Bei genügend großer Anzahl von Kugeln pro Experiment sollte das Bild der Hüllkurve immer ähnlich sein. (FB)

Abb. 05: Algen auf einer Wasseroberfläche, die Strömung hat sie zu Fäden zusammengeschoben. Dieses Bild ist einmalig. Beim nächsten Versuch (Bild rechts) wird es eine andere Form geben. (FB)	Abb. 06: Algen auf einer Wasseroberfläche, die Strömung hat sie zu Fäden zusammengeschoben. (FB)

Abb. 07: Eisblumen auf einer Eisoberfläche. Auch diese Formen des Kristallwachstums sind einmalig.(FB)	Abb. 08: Tintenstrahlen im Wasser, laminare und turbulente Strömungen, einmalige Zusammenstellung, nicht wiederholbar (FB)

Abb. 09: Eine Algenschicht auf eine Pfütze war eingetrocknet. Die Pfütze hat sich nach einem Regen wieder aufgefüllt. Die ehemals zusammenhängende Schicht ist aufgerissen. Diese Zusammenstellung ist einmalig. (FB)	Abb. 10: Wolkenbildung, ungeordnet sowie teilweise geordnet (Wellenbildung), einmalig (FB)

Abb. 11: Wolkenbildung vor einem Gewitter, dieses Bild (Form und Farbe) zeigt sich nur einmal auf der Welt. (FB)	Abb. 12: Wolkenbildung vor einem Gewitter, einmalig. (FB)

Abb. 13: Wassertropfen auf dem Blatt eines Frauenmantels (FB)	Abb. 14: frisch gebildete Wasserabflüsse auf einer Schlammfläche, ein einmaliges Bild (FB)

Abb. 15: Getrockneter Schlamm auf einem Teichboden. Statistiker könnten hier eine mittlere Größe jeder Scholle angeben. (FB)	Abb. 16: Trocknender Schlamm auf einem Teichboden. Große und kleine Schollen. (FB)

Abb. 17: Risse in einer Eisfläche (FB)	Abb. 18: Risse in einer Eisfläche, eine einmalige Anordnung (FB)

Abb. 19: Wasserwellen am Rand eines Springbrunnens (FB)	Abb. 20: Keine Situation gleicht einer vorhergehenden (FB)

Abb. 21: An Luft in langer Zeit gewachsene Bleichlorid-Kristalle, exakt stäbchenförmig, Länge 1 bis 2 Zentimeter (FB)

Schönheit der Natur !