Obwohl die Mathematik im Grunde ein rein gedankliches Konstrukt ist, stellt sie doch das beste Werkzeug dar, das wir haben, um die Welt um uns herum zu verstehen. Sie kann vom Blick auf eine einzelne Schneeflocke auf die atomare Geometrie ihrer Kristalle schließen; sie kann von einer Geigensaite ausgehen und die Existenz von Radiowellen aufdecken. Und Mathematik hat die Kraft, unsere Augen für weitere und unerwartete Regelmäßigkeiten zu öffnen, etwa die innere Struktur einer Wolke oder die versteckten Rhythmen des Wetters. In diesem gelungenen, ebenso originellen wie informativen Führer ohne jede Gleichung erläutert Ian Stewart die "Denklandschaft" der modernen Mathematik: worin das Wesen dieser Disziplin besteht, was Mathematiker tun und was ihre Ergebnisse uns zu sagen haben.
Ian Stewart ist ein Zauberer. Er beobachtet die Natur und erklärt sie mit den Methoden der Mathematik - ohne eine einzige Gleichung. Vom synchronen Blinken der Leuchtkäfer-Populationen über die Symmetrie von Honigwabe und Schneeflocke bis zur Evolution des Auges hat alles mit Mathematik zu tun, die oft mehr Philosophie als Rechenkunst ist. Altmeister Stewart, dessen "Mathematische Unterhaltungen" routinierte Leser der Zeitschrift Spektrum der Wissenschaft zumeist als erstes ansteuern, fragt nach dem Rhythmus des Lebens und betrachtet die Muster der Fortbewegung. Dabei schlägt er seinen Zirkel von der Wette darüber, ob Pferde beim Trab zeitweise mit allen vier Beinen gleichzeitig in der Luft sind (ja, wie der Fotograf Eadweard Muybridge herausfand) bis zum Rotations- und Transversalgalopp der Vierbeiner. Schwingungen verdanken wir auch jedes Violinkonzert. Am Beispiel einer Saite führt Stewart prestissimo durch die Geschichte der Wellengleichung, deren erste Lösung gleich die nächste Frage nach sich zieht: Wie eigentlich schwingen Trommelfelle? Da aber ist sie schon auf dem Wege, die verborgene Einheit der Natur offenzulegen. Trotz Einsteins E = mc2 hält Stewart die Wellengleichung für die wahrscheinlich wichtigste Formel, die jemals erdacht wurde, taucht sie doch in der Theorie über den Schall ebenso auf, wie sie die Wirkung von Magnetismus und Elektrizität beschreibt. Und mit ihr kamen Radar, Fernsehen sowie die Videoaufzeichnung. Und wie die NASA den Schmetterlingseffekt im Dreikörperproblem für eine sogenannte chaotische Kontrolle zur Steuerung von Satelliten nutzt, ist eine weitere faszinierende Facette des munter erzählten Werkes. Selbst das Fallen eines Wassertropfens ist ereignisreich im mathematischen Sinne. Erst 1990 ist dieser alltägliche Vorgang untersucht und vier Jahre später in Formeln gegossen worden.
NILS SCHIFFHAUER
Die Zahlen der Natur - Mathematik als Fenster zur Welt. Von Ian Stewart. 192 Seiten, vier Abbildungen, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg / Berlin, 11 Euro.
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