Stand: 19.04.2017 11:49 Uhr

Mathematik im Alltag

Der Satz des Pythagoras, Stochastik oder Bruchrechnung – so manchen schüttelt es schon beim Hören dieser Begriffe. Zugegeben: Mathe ist nicht jedermanns Sache, dabei spielen Zahlen und Formeln eine wichtige Rolle in unserem Alltag. Plietsch stellt einige Beispiele vor.

Die Anfänge der Mathematik

Forscher gehen davon aus, dass die Menschen vor etwa 30.000 Jahren begannen zu zählen. Während der Steinzeit wurden Gegenstände wie Mammutzähne, Speerspitzen und Wolfsfelle mithilfe von kleinen Steinen gezählt, bevor man dazu überging, als Zählhilfe kleine Kerben in Tierknochen zu ritzen.

In der Antike waren es vor allem die Ägypter und Babylonier, die bereits komplexe Berechnungen durchführen konnten. Der Pyramidenbau im alten Ägypten vor über 4.500 Jahren veranschaulicht, dass schon damals weitreichende Kenntnisse der Mathematik vorhanden gewesen sein müssen.

Wettervorhersagen

Sie basieren auf gigantischen Zahlenmengen - weltweit sorgen rund 10.000 Bodenstationen, 7.000 Schiffe, 600 Ozean-Bojen, 500 Wetterradarstationen und etwa 3.000 Flugzeuge dafür, dass stündlich Wetterdaten erfasst werden. Zusätzlich garantieren Wettersatelliten eine Überwachung aus dem All. So wird den Meteorologen eine flächendeckende Beobachtung des Geschehens rund um die Erde ermöglicht. Gemessen werden Parameter wie Lufttemperatur und -druck, Windrichtung und -geschwindigkeit oder Wolkenhöhe. Pro Stunde sammeln sich etwa 25.000 Meldungen an. Diese gilt es zeitnah auszuwerten und zu übermitteln – damit Wetterprognosen stets auf dem aktuellen Stand sind.

Um die Datenmenge zeitsparend zu versenden und bei den verschiedenen Sprachen weltweit Übersetzungsfehler zu vermeiden, werden die Daten in einen standardisierten Zahlenschlüssel umgewandelt. Der sogenannte SYNOP-Schlüssel wird von den Rechnern der meteorologischen Zentren, zum Beispiel vom Deutschen Wetterdienst (DWD), verarbeitet und in die Wetterkarten übertragen.

Dank Navi schnell am Ziel

Anstatt Orte mühsam auf der Landkarte zu suchen, verwenden viele Autofahrer ein Navigationssystem. Doch woher kennt die Orientierungshilfe stets den schnellsten Weg? Auch hier ist Mathematik am Werk. Das Navi errechnet unseren Standort. Im Gerät befindet sich ein GPS-Empfänger. GPS ist die Abkürzung für „Global Positioning System“. In einer Höhe von etwa 20.000 Kilometern über unserer Erde kreist ein Netz aus Satelliten. Das GPS-Gerät empfängt Signale dieser Satelliten und bestimmt daraus die Entfernung zu diesen. Aus diesem Abstand kann der GPS-Empfänger mithilfe mathematischer Formeln die eigene Position auf etwa 10 Meter Genauigkeit bestimmen – und die Route zum gewünschten Ziel berechnen.

Computerspiele – ohne Mathe nicht möglich

Sowohl das Simulieren virtueller Realitäten als auch die Echtzeitkommunikation zwischen den Spielern wären ohne Mathematik nicht möglich. Die Konzeption von Computerspielen basiert auf diversen mathematischen Bereichen: Zum Beispiel sind räumliche Darstellungen ohne Geometrie und Algebra nicht umzusetzen.

Beim Fußball ist Mathe im Spiel

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Fußball - der beliebte Ballsport hat ganz schön viel mit Mathe zu tun.

Der geometrische Aufbau des Balles, die Größe des Tores oder die Anzahl der Spieler auf dem Feld: Mathe ist auch beim Fußball mit von der Partie.

Ein Fußballtor ist 7,32 Meter breit und 2,44 Meter hoch – das sind keine zufällig gewählten Maße. Der Ballsport hat seine Ursprünge in England, dort werden Maßeinheiten in „inch“, „foot“ und „yard“ angegeben. Durch das Umrechnen in deutsche Messwerte entstehen die krummen Zahlen.

Um den Spielfluss der 22 Feldspieler zu unterstützen, ist die Größe des Fußballfeldes an dem durchschnittlichen Aktionsradius (die Fläche, die ein Spieler mit einer gewissen Laufgeschwindigkeit abdecken kann) eines Fußballers angepasst. Nach Vorgaben des Deutschen Fußball-Bundes (DFB) ist das kleinste mögliche Fußballfeld 90 Meter lang und 45 Meter breit, das größtmögliche darf bis zu 120 Meter lang und 90 Meter breit sein.

Weitere Informationen

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Mein Nachmittag | 21.04.2017 | 16:20 Uhr

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