Alles ist Ansichtssache, auch die Vostellung zur konsruierten Berechenbarkeit, zu "möglich" und "unmöglich"
Auf dieser
web-Seite, www.cohaerentic.com, werden insbesondere klassich konstruierte Urberechnungen betrachtet, die bisher als unlösbar gelten, auch die leicht zu verstehenden drei klassischen Aufgaben der Antike
- die Winkeldreiteilung,
- die Überführung einer Kreisfläche in ein flächengleiches Quadrat, und
- die Volumendoppelung des Würfels.
Sind diese Aufgaben tatsächlich generell unlösbar? Oder sind sie es nur für bestimmte Erwartungen zur Ergebnis-Erzeugung bzw. zur modellhaften Gößendarstellung durch eine klssische Konstruktion? Wir gehen dieser Problematik am Beispiel der Wikeldreiteilung nach, wodurch natürliche erfahrbare geometrische Zusammenhänge verständlicher werden.
Wie ist der gelehrte Erkenntnisstand?
Das heutigen Wissen der Mathematik / Geometrie zu den griechischen Konstruktionproblemen wird in der
"Leseprobe zum Kurs 01320 Algebra und ihre Anwendungen der Fakultät für Mathematik und Informatik der Fernuniversität Hagen (FernUni / Fakultät MI / Angewandte Mathematik / Studium und Lehre / Lehrveranstaltungen / Kurs 01320 Algebra und ihre An...)"
von den Hochschullehrerinnen Silke Hartlieb und Luise Unger wie folgt zusammenfassend beschrieben.
Im Kapitel 1 „Die klasssischen griechischen Konstruktionsprobleme“ ist zu lesen:
„Wir werden in dieser Kurseinheit zeigen, dass die klassischen griechischen Konstruktionsprobleme nicht lösbar sind. Mit anderen Worten, es gibt keine wie auch immer gestaltete Konstruktion mit Zirkel und Lineal, die einen Kreis quadriert, einen Würfel dem Volumen nach verdoppelt oder einen 60 -Winkel in drei gleiche Teile teilt. Solche Unmöglichkeitsbeweise sind für mathematische Laien nur schwer nachvollziehbar, und daher gibt es überraschend viele Leute, die einen Satzanfang der Form „Es ist nicht möglich,. . . “ als „Bis jetzt haben wir es noch nicht hingekriegt,. . . “ übersetzen. Es gibt also auch heute noch etliche Personen, die ihre vermeintlich geglückten Konstruktionen an mathematische Fachbereiche schicken, und dann sehr enttäuscht sind (oder sehr böse werden), wenn man ihnen mitteilt, dass man nicht gewillt sei, dies genauer anzusehen, da die Konstruktion sowieso falsch sein müsse."
Diese Betrachtungsweise bleibt letztlich bei der Erwartung der Antike, "Alles ist Zahl", "Alles hat seine Zahl". Für die wahre Winkedrittelgröße wird daher auch ihre zugehörige Zahl als vollständiges Größenabbild erwartet, so wie es auch für die Länge des Kreisumfangs bezogen auf den Kreisdurchmesser (Kreisverhältnis = Kreisumfang/ Kreisdurchmesser) erwartet wird und mit Kreiszahl benannt wird. Seit der Antike wurde daher nach endlichen Lösungskonstruktionen gesucht, welche die exakte Winkeldrittelgröße und zugleich ihre zugehörige " Zahl" mit nur einer endlichen Sequenz konstruierter Kreis- und Gerade-Objekte erzeugen. Ein insich widersprüchliche Erwartung. Mit den Schlußfolgerungen aus dem wantzelschen "Unmöglichbeweis für klasssisch konstruierte Winkeldrittel-Prozesse vom Jahre 1837 wird die generelle Erwartung "Unmöglich" bestätigt.
Die bis heute von der Mathematik gelehrte Sichtweise ist, es gibt keine Zusammenhänge für Konstruktionsprozesse, die dem Winkeldrittel konvergent zustreben. Alle Versuche in diese Richtung können nur falsch sein. Damit wird aber an der bis heute erreichten Wissens-Wirklichkeit recht grob vorbei gegangen. Im Internet-Lexikon
Wikipedia (hdie ttps://de.wikipedia.org/wiki/Dreiteilung_des_Winkels, 27.5.2024), wird daher unter
"Dreiteilung des Winkels" das gelehrte absolute "Unmöglich" etwas zurück genommen. Es ist dort geschrieben:
"Obwohl eine klassische Konstruktion nicht möglich ist, kann die Dreiteilung eines Winkels unter Zuhilfenahme von Hilfsmaterialien, wie eines markierten Lineals, als sogenannte Neusis-Konstruktion vollzogen werden. Einige dieser Techniken waren bereits in der Antike bekannt. In auffälligem Gegensatz zum Problem der Winkeldreiteilung steht die unter Verwendung der Winkelhalbierenden sehr leicht machbare Winkelhalbierung mit Zirkel und Lineal."
Diese klassische Konstruktion des Winkeldrittelns durch fortgesetztes Halbieren wurde erstmals im Buch von Nicolaus Fialkowsk, "Theilung des Winkels und des Kreises" Wien, Druck und Verlag von Carl Gereold´s Sohn 1860 , Seite 11, veröffentlicht und bald auch wieder vergessen. Fialkowski erkennt, daß es sich hierbei um eine exakte klassiche Lösungskonstruktion handelt, die eine Punkte-Folge erzeugt, welche unbeschränkt dem exakten Winkeldrittelpunkt zustrebt. Wir schieben zu diesem Verfahren noch nach, es erfüllt die Merkmale eines klassich konstruierten Grenzprozesses mit einem Grenzpunkt= Winkeldrittelpunkt. Die Rechengrößen sind hier keine Zahlen, sondern natürlich Teilwinkel.
Cohaerentic - Sichtweise
Wir beginnen unsere Betrachtung, die gewisse Widersprüchlichkeiten zu den bekannten nichtkostruktiven "Unmöglich-Beweis" aufzudecken, mit natürlich erfahbaren Zusammenhängen. Wir erinnern dabei, eine beliebig gegebene Strecke oder Winkel kann mit einer endlichen Sequenz konstruierter Kreis- nd Gerade-Objekte immer nur unvollständig ausmessen, was zu einer unvollständigen, durch Schritten geprägten Größendarstellung führt. Es bleibt immer ein Restfehler. Durch die fortgeschrittene Digitalisierung ist diese Gesetzmäßigkeit mehr Menschen bekannt als früher. So gibt es auch für den beliebig gegebenen, dreizuteilenden Winkel keine vollständig zutreffendes Größenabbild als Zahl, sondern immer nur ein genähertes Abbild. Diese Eigenschaft des unvollständigen Abbildens überträgt sich auch auf die durch Teilen abgeleitete Winkeldrittelgröße.
Widersprüchlich ist, mit einen exakten, klassich konstruierten Grenzprozess komme keine Modelldarstellung für die vollständige Winkeldrittelgröße zustande, hingegen bei den Neusis-Konstruktionen aber doch? Dies muß
aus der Einordnung in die exakten Verfahren gefolgert werden?
Hier kommen, ohne daß es sofort erkannt wird, endlose klassiche Konstruktionen ins Spiel, die wir als Grenzprozesse erkennennen. Mit ihnen lassen sich durch einer Sequenz von Kreis- und Gerade-Objekten, Folge-Punkte- Kurve erzeugen, welche dem gesuchten Ergebnis Grenzgröße /Grenzpunkt zustreben. Die fialkowski-ische Konstrktion des Winkeldrittelprozesses auf der Kohärenzgrundlage der Reihe 1/3 = 1/2-1/4+1/8- .... ist ein Beispiel dazu.
Von der Antike bis heute gibt es in der Fachliteratur keine Überlieferungen zu solchen endlosen Grenzprozess- Konstruktionen. Wir vermuten, dieser Sachverhalt geht auf die allgemeiene Erwartung zurück, daß konstruierte Grenzprozesse generell unmöglich sind? Oder fehlen sie, weil dazu einfach nicht geforscht wurde? Hier zeigt sich eine Art von Denkblockade , ein quasi unausgesprochenes Denkverbot zum Betrachten von konstruierten Grenzprozessen. Diese fehlenden 'Betrachtungen erklären die Lücke, warum heute in den Lexika der Mathematik entsprechende überlieferte Wissensbeiträge zu klassisch konstruierten Grenzprozessen nicht nur fehlen, sondern man sich auch schwer tut, von ihnen zu sprechen.
Ansichtssache:
Mit unserer Cohaerenti-Sichtweise abstrahieren wir zu folgender Einsicht. Die Neusis-Konstrktionen, mit endlos vielen immer kleiner werdenden Einpaß-Schiebeschritten, werden zu den exakte Lösungsverfahren eingeordent. In Analodie dazu sind die konstrierten endlosen Grenzprozesse mit den fortwährenden Winkelhalbierungen deshalb auch bei den nichtklassischen exakten Lösungsverfahren einzuordnen. Mit dem nichtklassich tun wir uns allerdings schwer, den es gibt hier keine Verletzungen der klassichen Beschränkungen auf Zirkel und Lineal bzw, Kreis und Gerade.
Wer hier Grenzprozesse generell als nicht exakte, sondern nur genäherte Berechnungsprozesse sieht, hat halt eine andere Sichtweise und geht damit, wie zuvor aufgezeigt, allerdings am wirklichen Leben etwas vorbei.
Weiterentwicklung der Neusis-Verfahren
Die überkieferten Neusis-Konstruktionen sind in unterschiedlichen Ausprägungen bekannt. Wir abstrahieren für diese unterschiedlichen Ausprägungen ein gemeinsames Kohärenzmodell, das wir Zielgestalt" nennen. Sie ist eine hier eine Kreuzschleifen-Konstruktion, die als Sequenz von Kreis- und Gerade-Objekten realisiert ist. Der rote Kreuzschleifenbalken von konstanter Größe gleitet mit seinen Endpunkten A und B an den karthesischen Achsgeraden X und Y und schreibt mit seinem Mittelpunkt M die Spur-Kreiskurve um den Ursprungspunkt U das Systems. Dieses Kohärenzmodell beschreibt einen 3-er Winkelzusammenhang auch über eine Umdrehung hienaus,
![](/images/bilder/Kreuschleifen-WDT-01_page_1.jpg)
Die erfordert eine Drehung des Lösungs- Kreuzschleifenbalkens im jeweils gegebenen Winkelpunkt D, welcher Schnittpunkt der grünen Radiusstrecke und der Grundkreislinie ist. Die angestrebte Drehung bis zur "Deckung" ist erreicht, wenn die Balkenstrecke zwischen den Achsgeraden die Größe des Durchmessers vom Grundkreis um den Ursprung aufweist.
Der notwendige Neusis-Prozeß ist beendet, wenn bei der Lösungskonstruktion die Lage des Lösungs-Kreuszschleifenbalkens mit dem Balken der Zielgestalt in konkruenter Übereinstimmung (Deckung) gebracht ist. Bei den originalen Neusis-Prozessen bleibt offen, wie die Drehung des Kreuzschleifenbalkens um Punkt D realsiert wird. Beim Winkeldritteln mit Kreuzschleifen- Grenzprozeß wird die notwendige Drehung um Punkt D mit einer konstruierten Sequenz von Kreis- und Gerade-Objekten realisiert.
Bemerkenswert ist noch das anschaulich nachvolziehbare 3er Winkelzusammehang-System. Die Punkte auf den Grundkreis, welche die Winkel markieren, sind durch einen innen liegenden Streckenzug aus 4 schwarzen Strecken verbunden., Jeweils zwei Strecken sind zueinander parallel. Das folgende Bild hebt diesen Zusammenhang nochmals deutlich hervor.
![](/images/bilder/rot-Verdreifachung.jpg)
Bei den nun folgenden Bildern markiert die blaue Radiusstrecke den zu drittelnden Winkel und die grüne Radiusstrecke den gesuchten Drittelwinekl. Den 3-er Zusammenhnang machen hier die beiden aneinander gefügten gleichschenkligen Dreiecke, rot und grün, anschaulich nachvollziehbar.
Unser im Rahmen der Cohaerentic-Betrachtungen verfolgtes Ziel ist es, für die drei klassichen Konstruktionsprobleme die konstruierten Grenzprozesse mit kurzen Sequenzen von Kreis- und Gerade-Objekten realisierbar zu machen. Unsere Lösungskonstruktion startet vom Punkt D aus und strebt dem Winkeldrittelpunkt C der Zielgestalt zu. Das konkrete Arbeiten mit klassich konstruierten Grenzprozesse wird später noch ausführlich dargelegt werden.