Heuschrecken haben keinen König - Schwarmbildung und Selbstorganisation in Tierwelt, Physik und Informatik

Vogelschwärme führen komplexe Manöver aus über uns am Himmel, Fische vollbringen Ähnliches in den Tiefen der See. Im asiatischen Dschungel zeigen Leuchtkäfer Lichtvorführungen, in denen Tausende von Käfern in perfekter, synchroner Harmonie strahlen. Diese und ähnliche Vorgänge haben dazu geführt, dass Mathematiker und Physiker sich mit Kollegen der Biologie zusammengefunden haben, um die dem Schwarmverhalten zugrunde liegende Struktur zu erforschen. Tatsächlich ist diese Struktur universell und ähnlich der, die man in der Physik vieler wechselwirkender Teilchen findet. Das Entstehen und die Struktur eines Vogelschwarms entsprechen in vieler Hinsicht der Magnetisierung von Eisen, bei der ganz plötzlich die Spins der meisten Atome in die gleiche Richtung weisen. Die Synchronisierung der Leuchtkäferstrahlung wiederum beruht auf Mechanismen, die der Lichtemission eines Lasers ähneln.
 
Dieses Buch beschreibt die verschiedenen Formen des Schwarmverhaltens von Tiergemeinschaften und stellt diesen dann die entsprechenden Strukturen in Physik und Informatik gegenüber. Doch keine Angst: es wird nur einfache Mathematik benötigt, und auch die angeführte Physik und Biologie bewegt sich auf allgemeinverständlichem Niveau. Erleben Sie mit, wie aus einfachen Gesetzmäßigkeiten die komplexesten Phänomene entstehen können - ohne dass es einer zentralen Kontrollinstanz bedarf.

List of contents

Einleitung
Die achte Plage
Das Entstehen von Zusammenhang
Die Stare von Rom
Spins und Magnete
Die Gesetze des Schwarms
Das Leuchten im Urwald
Die hörbare Stille
Gekoppelte Pendel
Laserstrahlung
Die Bestimmung der Wege
Flugformationen
Die Aerodynamik der Vögel
Der Ameisenstaat
Verwandtschaftsbestimmung
Von Blumen und Bienen
Verständigung und Sprache
Epilog

About the author

Helmut Satz ist emeritierter Professor für Physik und Autor zahlreicher Sach- und Fachbücher. Er war langjähriger Direktor des Bielefelder Zentrums für interdisziplinäre Forschung, das die Auswirkungen physikalischen Erkenntnisse auf Biologie, Gesellschaft und Wirtschaft untersucht.

Summary

Vogelschwärme führen komplexe Manöver aus über uns am Himmel, Fische vollbringen Ähnliches in den Tiefen der See. Im asiatischen Dschungel zeigen Leuchtkäfer Lichtvorführungen, in denen Tausende von Käfern in perfekter, synchroner Harmonie strahlen. Diese und ähnliche Vorgänge haben dazu geführt, dass Mathematiker und Physiker sich mit Kollegen der Biologie zusammengefunden haben, um die dem Schwarmverhalten zugrunde liegende Struktur zu erforschen. Tatsächlich ist diese Struktur universell und ähnlich der, die man in der Physik vieler wechselwirkender Teilchen findet. Das Entstehen und die Struktur eines Vogelschwarms entsprechen in vieler Hinsicht der Magnetisierung von Eisen, bei der ganz plötzlich die Spins der meisten Atome in die gleiche Richtung weisen. Die Synchronisierung der Leuchtkäferstrahlung wiederum beruht auf Mechanismen, die der Lichtemission eines Lasers ähneln.
 
Dieses Buch beschreibt die verschiedenen Formen des Schwarmverhaltens von Tiergemeinschaften und stellt diesen dann die entsprechenden Strukturen in Physik und Informatik gegenüber. Doch keine Angst: es wird nur einfache Mathematik benötigt, und auch die angeführte Physik und Biologie bewegt sich auf allgemeinverständlichem Niveau. Erleben Sie mit, wie aus einfachen Gesetzmäßigkeiten die komplexesten Phänomene entstehen können - ohne dass es einer zentralen Kontrollinstanz bedarf.

Additional text

Aus einfachen Gesetzmäßigkeiten entstehen komplexe Phänomene ? interessant, spannend, weckt jede Menge Neugier! Mehr davon!
Infotechnica.de (01.07.2021)
 
Die Kapitel sind kurz und verständlich aufbereitet. Die verwendete Literatur, ein Personen- und ein Sachverzeichnis runden das Buch ab.
Radiounicc.de (22.06.2021)
 
[E]in guter Überblick und Startpunkt für weitere Lektüre in den Bereichen der Naturwissenschaften.
Tinaliest.de (15.10.2021)
 
Absolut lesenswert! [?] Es ist auf jeden Fall eines der interessantesten Sachbücher, die ich bis jetzt gelesen habe.
Leser-welt.de (13.10.2021)
 
Heuschrecken haben keinen König von Helmut Satz bietet einen interessanten Einblick in das Verhalten von Tierschwärmen, indem es zeigt, dass sich dieses Verhalten mit grundlegenden physikalischen Prozessen und theoretisch informatischen Algorithmen vergleichen lässt.
Lebensmittelchemiker-Mitteilungen (Januar 2022)
 

Report

Aus einfachen Gesetzmäßigkeiten entstehen komplexe Phänomene ? interessant, spannend, weckt jede Menge Neugier! Mehr davon!
Infotechnica.de (01.07.2021)
 
Die Kapitel sind kurz und verständlich aufbereitet. Die verwendete Literatur, ein Personen- und ein Sachverzeichnis runden das Buch ab.
Radiounicc.de (22.06.2021)
 
[E]in guter Überblick und Startpunkt für weitere Lektüre in den Bereichen der Naturwissenschaften.
Tinaliest.de (15.10.2021)
 
Absolut lesenswert! [?] Es ist auf jeden Fall eines der interessantesten Sachbücher, die ich bis jetzt gelesen habe.
Leser-welt.de (13.10.2021)
 
Heuschrecken haben keinen König von Helmut Satz bietet einen interessanten Einblick in das Verhalten von Tierschwärmen, indem es zeigt, dass sich dieses Verhalten mit grundlegenden physikalischen Prozessen und theoretisch informatischen Algorithmen vergleichen lässt.
Lebensmittelchemiker-Mitteilungen (Januar 2022)
 

Product details

• Authors: Helmut Satz
• Publisher: Wiley-VCH
• Languages: German
• Product format: Paperback / Softback
• Released: 01.04.2021
• EAN: 9783527347490
• ISBN: 978-3-527-34749-0
• No. of pages: 142
• Dimensions: 172 mm x 9 mm x 248 mm
• Weight: 321 g
• Illustrations: m. 50 Abb.
• Subjects: Natural sciences, medicine, IT, technology > Natural sciences (general); Non-fiction book > Nature, technology > Natural science; Chemie, Physik, Informatik, selbstorganisation, Schwarm, Biowissenschaften, Populäre Themen i. d. Informatik, Allg. Biowissenschaften, Allg. Chemie, Allg. Physik, Urwaldleuchten, Stare von Rom