Frage:
Welche Konzepte / Entdeckungen in Mathematik und Naturwissenschaften fanden Jahre nach ihrer Formulierung / Entdeckung praktische Anwendung?
Richard Smith
2015-11-18 21:57:32 UTC
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Ich suche nach Beispielen für Ideen / Entdeckungen / Konzepte in Mathematik oder Naturwissenschaften, die zunächst keine praktische Anwendung hatten und vielleicht nur als theoretisches Konzept angesehen wurden, sich aber Jahre später als nützlich erwiesen haben?

Ich denke, dass imaginäre Zahlen so etwas sein können - es steht auf Wikipedia, dass "Der Name" imaginäre Zahl "im 17. Jahrhundert als abfälliger Begriff geprägt wurde, da solche Zahlen von einigen als fiktiv oder nutzlos angesehen wurden." - und jetzt sind sie in Physik und Mathematik sehr verbreitet, oder? Was ist mit einigen anderen Beispielen?

Hallo, willkommen bei hsm. Könnten Sie Ihre Frage etwas genauer formulieren, indem Sie den Zeitraum und / oder den Themenbereich angeben, an dem Sie am meisten interessiert sind? Es gibt zu viele Beispiele, um eine Antwort von angemessener Länge zu behandeln.
Die Zahlentheorie von vor Hunderten von Jahren hatte keinen praktischen Nutzen, bis sie in der Kryptographie angewendet wurde. Riemanns Arbeit in der Differentialgeometrie war 60 Jahre lang reine Mathematik, bis Einstein sie als den richtigen Rahmen für die allgemeine Relativitätstheorie ansah. Gruppenrepräsentationen wurden von Frobenius und anderen ab Ende des 19. Jahrhunderts entwickelt und gründen in den 1930er Jahren Anwendungen in der Physik (von Wigner). In der Wissenschaft sagte Maxwell in den 1860er Jahren voraus, dass sich elektromagnetische Wellen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, und Hertz fand sie 20 Jahre später, hatte aber keine Ahnung, welche Konsequenzen dies hatte (Fortsetzung).
seine Entdeckung könnte haben ("Keine" ist im Wesentlichen das, was er sagte, als er gefragt wurde). Natürlich hat der spätere Aufstieg der Radio- und elektronischen Kommunikation Hertz als spektakulär falsch erwiesen.
Sechs antworten:
#1
+3
Slereah
2015-11-23 17:24:57 UTC
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Ich würde wahrscheinlich die Zahlentheorie sagen, die eine Menge Arbeit an Theoremen bezüglich Primzahlen hatte, die (soweit ich weiß) bis zur Entwicklung der Kryptographie, wie dem RSA-Algorithmus aus den 70er Jahren, nicht viel Verwendung fanden Fermats kleiner Satz aus den 1640er Jahren.

Dies ist wahrscheinlich das epischste Beispiel. Die Zahlentheorie war im Grunde genommen die * Definition * der reinen Mathematik für buchstäblich * Tausende * von Jahren, und jetzt macht sie einen großen Teil des * Rückgrats * des Internets aus.
#2
+2
Alexandre Eremenko
2015-11-20 03:12:42 UTC
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Radons Transformation ist ein gutes aktuelles Beispiel. Es wurde 1917 von Johann Radon entdeckt. Die Computertomographie basiert darauf.

Aber tatsächlich gibt es viele Beispiele. Am bekanntesten ist die Theorie der Kegelschnitte, die keinen praktischen Zweck hatte, bis Kepler feststellte, dass sie Umlaufbahnen von Himmelskörpern beschreiben.

Die lineare Programmierung lässt sich auf Cauchy und Fourier zurückführen, aber echte praktische Anwendungen beginnen in der Mitte des 20. Jahrhunderts.

#3
+1
user3271
2015-11-19 17:31:09 UTC
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Die meisten Dinge, an denen Einstein gearbeitet hat, können unter diese Kategorie fallen. Zum Beispiel hatten die Menschen im täglichen Leben irgendeine Verwendung der Relativitätstheorie, bevor es das Global Positioning System gab. Ebenso wissen wir noch nicht, wie wir die Wurmlöcher ausnutzen sollen (die in der modernen Physik erlaubt sind), aber eines Tages könnte es sein.

#4
+1
honeste_vivere
2015-12-12 21:24:50 UTC
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Ich bin kein Experte für die Geschichte des Transistors, aber ich weiß genug für die Zwecke dieser Frage (Wenn jemand mehr weiß, würde ich gerne davon hören).

Die Der Transistor (die Elektronik, die in praktisch allem, was Sie verwenden, enthalten ist) stammt aus einem obskuren Zweig der Quantenmechanik, der als Oberflächenphysik bezeichnet wurde. Die theoretischen Arbeiten begannen in den frühen 1900er Jahren zu Beginn des Quanten und hatten keine unmittelbare (oder sogar vorhersehbare) Anwendung / Verwendung. In den späten 1940er bis frühen 1950er Jahren wurden die ersten Prototypen des Transistors entwickelt (ich glaube, der erste wurde in Bell Labs gebaut).

Bis zum Jahr 2006 allein der Transistor wäre verantwortlich für einen Umsatz von über 30 Billionen Dollar (das sind 30.000.000.000.000 USD) (dies geht aus einer MIT-Masterarbeit von 2007 über eine Markteinschätzung von Halbleitertechnologien hervor). Ein neuerer Bericht von McKinsey&Company ergab, dass allein Suchmaschinen auf den Weltmärkten jährlich ein BIP von rund 780 Mrd. USD erwirtschaften. Eine scheinbar immaterielle Theorie kann daher zu sehr profitablen Anwendungen führen.

Eine kürzlich durchgeführte Wirtschaftsstudie [van Bochove, 2012] hat die finanziellen Vorteile reiner Forschung aufgezeigt. In dieser Studie heißt es:

Die Ausrichtung der Grundlagenforschung auf wirtschaftliche Chancen ist wachstumsschädlich und kann die Wachstumsrate um die Hälfte reduzieren. Es wird gezeigt, dass der stationäre Zustand global stabil ist. im stationären Zustand ist die Wachstumsrate unabhängig von der Forschungsintensität, aber die Höhe des Einkommens hängt davon ab. Angesichts der derzeitigen Ausgaben und Einsparungen von R&D in der OECD wird eine Erhöhung der angewandten R&D-Ausgaben um einen Dollar das Nationaleinkommen um 6 bis 25 Dollar und die zusätzliche Grundlagenforschung um einen Dollar um 20 bis 100 Dollar erhöhen. Diese Renditen sind zehn- bzw. dreißigmal höher als bei physischen Kapitalinvestitionen.

Referenzen
van Bochove, C.A. "Grundlagenforschung und Wohlstand: Stichprobe und Auswahl technologischer Möglichkeiten und wissenschaftlicher Hypothesen als alternativer Motor für endogenes Wachstum", CWTS Working Paper Series , Universität Leiden, 2012.

#5
  0
vonbrand
2015-11-23 07:42:44 UTC
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Vielleicht etwas umgekehrt: Arthur C. Clarke (ja, der Science-Fiction-Autor) erfand Kommunikationssatelliten und veröffentlichte sie 1945. Er machte sich nicht die Mühe, die Idee zu patentieren, er dachte, es würde länger dauern als die Patentdauer. Der erste Kommunikationssatellit wurde 1958 gestartet.

#6
  0
Ethan
2015-12-11 17:04:46 UTC
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Eine mathematische Idee, die in der Physik bis Jahrzehnte später nicht verwendet wurde, war die Idee des nichteuklidischen Raums. Gauß und Riemann hatten unter anderem die Idee eines Raums formuliert, der nicht der euklidischen Geometrie folgte, und Regeln für die Funktionsweise der beiden anderen Geometrien (hyperbolisch und elliptisch) definiert. Erst mit Einstein wurde es von der Physik zur Modellierung des Universums verwendet, weil es Einstein war, der theoretisierte / populär machte, dass das Universum ein nichteuklidischer Raum ist und dass die euklidische Geometrie auf den Skalen, die wir waren, einfach ein ausreichend gutes Modell ist anschauen.



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