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Ein 13x7x1-dimensionales Versum

23. Mai 2016 - 19-21 Uhr / Eintritt frei
336. Montagsgespräch (Raumänderung, jetzt Raum 101 im ersten Stock)
Luisenstr. 37a, U-Bahn Königsplatz

Jutta Köhler und Dieter Trüstedt

Creative Commons BY-NC-SA
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Montagsgespräch im Rahmen des Projektes Musik der Mathematik in Zusammenarbeit mit der Hochschule für Musik und Theater München, dem Bezirk Oberbayern, dem Bayerischen Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst, dem Kulturreferat der Landeshauptstadt München, der Universität Ulm - und dem Musiklabor / Echtzeithalle e.V.



„Alles hängt mit allem zusammen“ ist eine fundamentale Erkenntnis der Menschheit. Ja, aber wie genau hängt denn was mit wem zusammen?
Die Kreiszahl π und der goldene Schnitt φ waren als fundamentale Größen der Geometrie im Altertum bereits entdeckt und dienten der exakten geometrischen Beschreibung des Universums. William Gilbert (1544-1603), Physiker und Hofarzt von Elisabeth I, gilt als der Begründer der Elektrizitätslehre und unterschied als erster eindeutig zwischen statischer Elektrizität und Magnetismus. Der Naturforscher und Philosoph Isaak Newton (1642-1727) entdeckte das Gravitationsgesetz und damit die „mechanische fundamentale“ Naturkraft mit der Gravitationskonstante G oder γ. Der Mathematiker und Physiker Leonhard Euler (1707-1783) entdeckte u.a. die nach ihm benannte Euler‘sche Zahl e als Basis des natürlichen Logarithmus und er befasste sich mit mathematischen Zusammenhängen der Tonintervalle in der Musik auf Primzahlbasis. Hans Christian Oerstedt (1777-1851, ein dänischer Chemiker und Physiker), bemerkte während einer Vorlesung die Ablenkung einer Kompassnadel durch einen stromdurchflossenen Draht und entdeckte somit die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms.
Heute liegen uns bereits sehr genaue, numerische Messwerte der physikalischen Naturkonstanten der Lichtgeschwindigkeit c0, der Masse des Protons mp, seiner Ladung qe vor. Selbst die von Max Planck (1858-1947), dem Begründer der Quantenphysik, entdeckte Größe des nach ihm benannten Wirkungsquantums h = 6,626 x 10-34 Js hat heute nur mehr eine Ungenauigkeit von 1,2 x10-8 relativ zu h.
Die Feinstrukturkonstante α ist eine dimensionslose physikalische Konstante mit einem numerischen Wert von 1/137,036. Sie definiert die Stärke der Wechselwirkung zwischen einem Photon und einem Elektron. α ist die elektromagnetische Kopplungskonstante, die die Lichtemission und die anziehenden und abstoßenden elektrischen Kräfte im Atom definiert, d.h. der Wechselwirkung des Elektrons mit dem Proton. Der Physiker Arnold Sommerfeld führte sie 1916 zur Erklärung der Feinstruktur der Spektrallinien des Wasserstoffatoms ein. Der Astrophysiker Sir Arthur S. Eddington (1882-1944) formulierte seine fundamentale Theorie der E-frames für die relativistische Wechselwirkung zweier Teilchen auf der Basis der Zahl 137.
Jutta Köhler fand im Februar 2016 einen bemerkenswerten Zusammenhang zwischen diesen Naturkonstanten, der Feinstrukturkonstante und Primzahlen, den sie in diesem Montagsgespräch erstmals aufzeigen möchte.
(Jutta Köhler)

Live Computer-Musik zum Impulsvortrag:
Nehmen wir ein Stückchen Universum und plazieren es vor uns irgendwo im Weltall. Stellen wir uns vor, wie alle Strahlen des Weltalls dieses kleine, gedachte Versum durchdringen, um unser Auge zu erreichen, soweit dies geometrisch möglich ist.
Dieses kleine Versum ist also vollkommen durchtränkt von „Licht-“ Wellen (und auch Gravitationswellen). Es gelten in diesem Versum weiterhin alle Gesetze der Natur, d.h. auch die Konstanten der Natur, aus denen wir Klanggebilder formen werden. Die Tonhöhen sollen proportional zu den Naturkonstanten sein. Für den zeitlichen Abstand (zwischen den Klangpulsen) wählen wir unteilbare Zahlen (Primzahlen) und teilbare Zahlen. Wir hören mögliche Klangbilder dieses Versums.
Wir hören zum Vergleich auch eine mathematische Komposition mit geradzahligen, mehrfach teilbaren Tonhöhen, die nahe den (physikalischen) Naturkonstanten liegen.
(Dieter Trüstedt)

Wir diskutieren die Idee des Versums, vergleichen die Musikbeispiele und besprechen das Konzept der naturwissenschaftlich-mathematischen Komposition.
Graphik © 2016 Dr. Jutta Köhler, https://www.youtube.com/watch?v=wA9nB5ahTX0

Dr. Jutta Köhler
Dr. Jutta Köhler