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Die Medienseite mit Wissenswertem
Wie
fangen Wissenschaftler Elefanten und Löwen?
Archäologen jagen Elefanten erst, wenn diese 30 Meter unter der Erde
liegen.
Biologen geben sich mit der Analyse von Elefantenkot
zufrieden.
C Programmierer bestimmen zuerst mit sizeof() die
nötige Speichermenge für einen Elefanten, versuchen diese zu allozieren,
vergessen dabei, das Ergebnis abzuprüfen, und schießen dann mit wilden
Pointern auf den Elefanten.
C++ Programmierer bestehen darauf,
dass der Elefant eine Klasse sei und somit schließlich seine Fangmethoden
selbst mitzubringen habe. Und wenn der Elefant Afrika verlassen sollte, dann wird
ja automatisch sein Destruktor ausgelöst.
Informatiker (Anfänger)
jagen Elefanten, indem sie Algorithmus A ausführen:
1.) gehe nach Afrika
2.) beginne am Kap der guten Hoffnung
3.) durchkreuze Afrika von Süden
nach Norden bidirektional in Ost-West-Richtung
4.) für jedes Durchkreuzen
tue:
5.) fange jedes Tier, das du siehst
6.) vergleiche jedes gefangene
Tier mit einem als Elefant bezeichneten Tier
7.) halte an bei Übereinstimmung
Informatiker (Assembler Programmierer) bevorzugen die Ausführung
von Algorithmus A auf Händen und Knien.
Informatiker (Fortgeschrittene)
verändern Algorithmus A, indem sie ein als Elefant bekanntes Tier in Kairo
plazieren, damit das Programm in jedem Fall korrekt beendet (terminiert) wird.
Ingenieure jagen Elefanten, indem sie nach Afrika gehen, jedes
graue Tier fangen, das ihnen über den Weg läuft, und es als Elefant
nehmen, wenn das Gewicht nicht mehr als 15% von dem eines vorher gefangenen Elefanten
abweicht.
Juristen schicken allen in Afrika befindlichen Elefanten
eine Vorladung mit Androhung von Zwangsgeld und Vorführung in Handschellen
bei Nichterscheinen.
LISP Programmierer bauen einen Irrgarten
aus Klammern und hoffen, dass sich der Elefant darin verirrt.
Mathematiker
(Anfänger) jagen Elefanten, indem sie nach Afrika gehen, alles entfernen,
was nicht Elefant ist, und ein Element der Restmenge fangen.
Mathematiker
(Fortgeschrittene) werden zunächst versuchen, die Existenz eines eindeutigen
Elefanten zu beweisen, bevor sie mit Schritt 1 als untergeordneter Übungsaufgabe
fortfahren.
Mathematikprofessoren beweisen die Existenz mindestens
eines eindeutigen Elefanten und überlassen dann das Aufspüren und Einfangen
eines tatsächlichen Elefanten ihren Studenten.
MODULA Programmierer
importieren einen Elefanten aus einem Zoo.
Moslemische Extremisten
erschießen und sprengen alles, was ihnen in den Weg kommt; und wenn's auch
keine Elefanten sind.
NATURAL Programmierer lassen sich von ADABAS
einen Elefanten bringen.
PASCAL Programmierer markieren zuerst
einen Punkt auf der Landkarte, schreiben dann END davor und träumen davon,
dass Nikolaus Wirth von einem Elefanten totgetrampelt wird.
Sozialpädagogen
jagen Elefanten in Argentinien.
Sonderpädagogen versuchen
zuerst, die Elefanten zu verstehen.
SQL Programmierer verwenden
folgenden Ausdruck: SELECT Elefant FROM Afrika.
Statistiker jagen
das erste Tier das sie sehen n-mal und nennen es Elefant.
Statistiker
schießen einmal vor und einmal hinter den Elefanten, so dass das Tier statistisch
tot ist.
Systemanalytiker wären theoretisch in der Lage,
die Korrelation zwischen Hutgröße und Trefferquote bei der Elefantenjagd
zu bestimmen, wenn ihnen nur jemand sagen würde, was ein Elefant ist.
Wirtschaftswissenschaftler jagen keine Elefanten, aber sie sind fest
davon überzeugt, dass die Elefanten sich selber stellen würden, wenn
man ihnen nur genug bezahlt.
Unternehmensberater jagen keine
Elefanten. Und viele haben noch niemals überhaupt irgend etwas gejagt. Aber
man kann sie stundenweise engagieren, um sich gute Ratschläge geben zu lassen.
US-Army-Wissenschaftler entwickeln eine B-Waffe, die alle Fauna
und Flora Afrikas bis auf die Dickhäuter auslöscht, und schicken dann
die Marines hinein, um den Rest (Elefanten, Einwohner etc.) zu erledigen.
Virenprogrammierer jagen Elefanten, indem sie eine Maus ans Kap der
guten Hoffnung schicken und in Kairo auf die in Panik geratene Herde warten.
Windows-Programmierer lassen sich zunächst erklären, was
ein Elefant ist. Verfahren dann nach Verfahren A, wobei sie das Verfahren regelmäßig
unterbrechen um möglicherweise gleichzeitig tätigen Entenjägern
die Gelegenheit zu geben, ihre Jagd für eine bestimmte Zeit fortzusetzen
und um die Karte von Afrika neu zu zeichnen. Findet gleichzeitig eine Fuchsjagd
statt, werden die Entenjäger langsamer als die Enten und die Elefantenjäger
müssen immer längere Pausen machen weil die Entenjäger nicht so
kooperativ sind, den Elefantenjägern ihrerseits ein wenig Zeit einzuräumen.
Schließlich wird das Vorhaben, einen Elefanten zu jagen, zu einem nicht
behebbaren Fehler erklärt und die Jäger verharren bewegungslos dort,
wo sie sich gerade befinden.
Wie fängt man
einen Löwen in der Wüste?
1.)
Mathematische Methoden
Die triviale Methode:
Man geht in die Wüste, baut einen Käfig,
setzt sich rein und definiert: Ich bin außen!
Die Hilbertsche
oder axiomatische Methode:
Man stellt einen Käfig in die Wüste
und führt folgendes Axiomsystem ein:
Axiom 1: Die Menge der Löwen
in der Wüste ist nicht leer.
Axiom 2: Sind Löwen in der Wüste,
so ist auch ein Löwe im Käfig.
Schlussregel: Ist p ein richtiger
Satz, und gilt "wenn p, so q", so ist auch q ein richtiger Satz.
Satz: Es ist ein Löwe im Käfig.
Die geometrische Methode:
Man stelle einen zylindrischen Käfig in die Wüste.
1 Fall:
Der Löwe ist im Käfig. Dieser Fall ist trivial.
2 Fall: Der Löwe
ist außerhalb des Käfigs. Dann stelle man sich in den Käfig und
mache eine Inversion an den Käfigwänden. Auf diese Weise gelangt der
Löwe in den Käfig und man selbst nach draußen.
Achtung: Bei
Anwendung dieser Methode ist dringend darauf zu achten, dass man sich nicht auf
den Mittelpunkt des Käfigbodens stellt, da man sonst im Unendlichen verschwindet.
Die Projektionsmethode:
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit
nehmen wir an, dass die Wüste eine Ebene ist. Wie projizieren diese auf eine
Gerade durch den Käfig, und die Gerade auf einen Punkt im Käfig. Damit
gelangt der Löwe in den Käfig.
Die mengentheoretische Methode:
Die Punkte in der Wüste lassen sich wohlordnen. Ausgehend vom kleinsten
Element erwischt man den Löwen durch transfinite Induktion. Bemerkung: Diese
Methode ist in Fachkreisen umstritten, wegen der Verwendung des Wohlordnungssatzes
bzw. des Auswahlaxioms. Wie so oft, hat auch die vorliegende Fragestellung zu
einer fruchtbaren Entwicklung geführt. Dabei wurde schließlich eine
sehr viel einfachere Methode entdeckt, die den genannten Mangel nicht aufweist:
Man betrachte alle Teilmengen der Wüste, die den Löwen enthalten und
bilde den Durchschnitt. Er enthält als einziges Element den Löwen. (Bei
dieser Durchschneiderei ist lediglich darauf zu achten, dass das schöne Fell
des Löwen nicht zerschnitten wird!)
Die Peano-Methode:
Man konstruiert eine Peano-Kurve, die durch jeden Punkt der Wüste geht. Es
ist gezeigt worden, dass man eine solche Kurve in beliebig kurzer Zeit durchlaufen
kann. Mit dem Käfig unterm Arm durchlaufe man die Kurve in kürzerer
Zeit, als der Löwe benötigt, um sich um seine eigene Länge fortzubewegen.
Die Bolzano-Weierstraß-Methode:
Wir halbieren die
Wüste in Nord- Süd Richtung durch einen Zaun. Dann ist der Löwe
entweder in der westlichen oder östlichen Hälfte der Wüste. Wir
wollen annehmen, dass er in der westlichen Hälfte ist. Daraufhin halbieren
wir diesen westlichen Teil durch einen Zaun in Ost-West Richtung. Der Löwe
ist entweder im nördlichen oder im südlichen Teil. Wir nehmen an, er
ist im nördlichen. Auf diese Weise fahren wir fort. Der Durchmesser der Teile,
die bei dieser Halbiererei entstehen, strebt gegen Null. Auf diese Weise wird
der Löwe schließlich von einem Zaun beliebig kleiner Länge eingegrenzt.
Achtung: Bei dieser Methode achte man darauf, dass das schöne Fell des
Löwen nicht beschädigt wird.
Die funktionalanalytische Methode:
Die Wüste ist ein separabler Raum. Er enthält daher eine abzählbar
dichte Menge, aus der eine Folge ausgewählt werden kann, die gegen den Löwen
konvergiert. Mit einem Käfig auf dem Rücken, springen wir von Punkt
zu Punkt dieser Folge und nähern uns so dem Löwen beliebig genau.
Die topologische Methode:
Der Löwe kann topologisch als Torus
aufgefasst werden. Man transportiere die Wüste in den vierdimensionalen Raum.
Es ist nun möglich die Wüste so zu deformieren, dass beim Rücktransport
in den dreidimensionalen Raum der Löwe verknotet ist. Dann ist er hilflos.
Die Banachsche oder iterative Methode:
Es sei f eine Kontraktion
der Wüste in sich mit Fixpunkt x0. Auf diesen Fixpunkt stellen wir den Käfig.
Durch sukzessive Iteration W(n+1) = f (W(n)), n=0,1,2,... ( W(0)=Wüste )
wird die Wüste auf den Fixpunkt zusammengezogen. So gelangt der Löwe
in den Käfig.
Die Kompaktheitsmethode:
Die Wüste
wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit als kompakt vorausgesetzt. Man überdecke
sie mit einer Familie von Käfigen K(i). Dann gibt es unter ihnen endlich
viele Käfige K(j), die bereits die ganze Wüste überdecken. Die
Durchmusterung dieser Käfige auf darin befindliche Löwen wird als Diplomarbeit
vergeben.
Die stochastische Methode:
Man benötigt dazu
ein Laplace-Rad, einige Würfel und eine Gaußsche Glocke. Mit dem Laplace-Rad
fährt man in die Wüste und wirft mit den Würfeln nach dem Löwen.
Kommt er dann wutschnaubend angerannt, so stülpt man die Gaußsche Glocke
über ihn. Unter ihr ist er mit der Wahrscheinlichkeit eins gefangen.
Die metrische Methode:
Wir stellen einen Käfig in die Wüste,
verlassen diese unauffällig und definieren in ihr die indiskrete Metrik,
d.h. der Abstand zwischen allen Punkten ist 0. Insbesondere ist also der Abstand
zwischen Löwe und Käfig gleich 0, d.h. der Löwe ist im Käfig.
Die induktive Methode:
Ein Löwe sei in der Wüste.
Mit vollständiger Induktion zeigt man leicht, dass für beliebige n Element
N gilt: n Löwen sind in der Wüste. Weil die Wüste endlichdimensional
ist, liegen die Löwen für hinreichend große n überall dermaßen
dicht, dass zwangsläufig einer in den Käfig gedrängt wird.
2.) Physikalische Methoden
Die Newtonsche Methode:
Käfig und Löwe ziehen sich durch
die Gravitationskraft an. Wir vernachlässigen die Reibung. Auf diese Weise
muss der Löwe früher oder später am Käfig landen.
Die Heisenberg-Methode:
Ort und Geschwindigkeit eines bewegten Löwen
lassen sich nicht gleichzeitig bestimmen. Da bewegte Löwen also keinen physikalisch
sinnvollen Ort in der Wüste einnehmen, kommen sie für die Jagd nicht
in Frage. Die Löwenjagd kann sich daher nur auf ruhende Löwen beschränken.
Das Einfangen eines ruhenden, bewegungslosen Löwen wird dem Leser als Übungsaufgabe
überlassen.
Die Schrödinger-Methode:
Die Wahrscheinlichkeit
dafür, dass sich ein Löwe zu einem beliebigen Zeitpunkt im Käfig
befindet, ist größer als Null. Man setze sich vor den Käfig und
warte.
Die Einsteinsche oder relativistische Methode:
Man
überfliege die Wüste mit Lichtgeschwindigkeit. Durch die relativistische
Längenkontraktion wird der Löwe flach wie Papier. Man greife ihn, rolle
ihn auf und mache ein Gummiband herum.
Die thermodynamische Methode:
Wir konstruieren eine halbdurchlässige Membran, die alles außer
Löwen durchlässt und ziehen sie über die Wüste.
Die
Methode der schweren Nuklide:
Wir bestrahlen die Wüste mit langsamen
Neutronen. Der Löwe wird radioaktiv, ein Zerfallsprozess setzt ein. Wenn
der Zerfall hinreichend weit fortgeschritten ist, wird der Löwe nicht mehr
im Stande sein, sich zu wehren.
Die Diracsche Methode:
Wir
stellen fest, dass wilde Löwen in der Wüste Sahara nicht beobachtet
werden können. Wenn es überhaupt Löwen gibt, sind sie daher zahm.
Das Einfangen zahmer Löwen stellt aber kein Problem dar.
Die
Methode der Kernphysik:
Setze einen zahmen Löwen in den Käfig
und wende einen Majorana-Austauschoperator zwischen ihm und einem wilden Löwen
an. Als eine Variante kann man annehmen, dass wir zum Beispiel einen männlichen
Löwen fangen wollen. Wir setzen eine zahme Löwin in den Käfig,
und wenden einen Heissenberg-Austauschoperator an, der die Spins austauscht.
Die relativistische Methode:
Wir verteilen über die Wüste
einen Löwenköder, der grosse Mengen des Begleitsterns des Sirius beinhaltet.
Wenn genügend von dem Köder gefressen wurde, senden wir einen Lichtstrahl
über die Wüste. Dieser wird sich rund um den Löwen wickeln, sodass
er ganz verwirrt wird und man sich ihm ungefährdet nähern kann.
3. Andere Methoden
Die logische Methode oder Methode des "Tertium non datur":
Man stelle einen offenen Käfig in die Wüste und lege ein Brett mit Leim
daneben. Beides biete man dem Löwen zum Betreten an. Der Löwe sagt dann:
"Nein, auf den Leim gehe ich nicht!" Nach dem "Tertium non datur"
muss er in den Käfig gehen. Danach schlägt man die Tür zu.
Die dialektische Methode:
Man zäune die Wüste ein, bewässere
sie, sähe Gras und setze Kaninchen aus. Die Kaninchen vermehren sich schnell.
Nach Hegel kommt daher bald der Zeitpunkt, bei dem Quantität in Qualität
umschlägt, und dann hat man einen Löwen.
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