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.
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Heuschrecken haben keinen König
Schwarmbildung und Selbstorganisation in Tierwelt, Physik und Informatik
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Über dieses Buch
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Information
Inhaltsverzeichnis
- Cover
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- Titelblatt
- Urheberrechte
- Widmung
- Vorwort
- 1 Einleitung
- 2 Die achte Plage
- 3 Das Entstehen von willkürlicher Verbindung
- 4 Die Stare von Rom
- 5 Das Entstehen von Ordnung
- 6 Die Gesetze des Schwarms
- 7 Kollektiv, kritisch, komplex
- 8 Wer fängt an?
- 9 Das Leuchten im Urwald
- 10 Die hörbare Stille
- 11 Gekoppelte Pendel
- 12 Laserstrahlung
- 13 Die Bestimmung der Wege
- 14 Formationsflug und Flugformationen
- 15 Die Aerodynamik der Vögel
- 16 Vogelzug und Zugvögel
- 17 Wege unter Wasser
- 18 Der Ameisenstaat
- 19 Verwandtschaftsbestimmung
- 20 Von Blumen und Bienen
- 21 Verständigung und Sprache
- 22 Epilog
- Anhang A Komplexität und das Entstehen von Chaos
- Anhang B Orientierung und Navigation
- Literatur
- Personenverzeichnis
- Sachverzeichnis
- Endbenutzer-Lizenzvereinbarung
Häufig gestellte Fragen
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