Sie können groß oder klein sein, lang oder kurz – aber sie hängen immer von oben von der Decke von einer Höhle herab: Stalaktiten. Jetzt haben sich Mathematiker dieser besonderen Tropfsteine angenommen und eine Theorie entwickelt, die die einzigartige Form der Säulen erklärt.
Zur großen Überraschung der Wissenschaftler liegt den scheinbar so unterschiedlichen Stalaktiten tatsächlich eine einzige, gemeinsame Form zugrunde. Eine Tatsache, die bisher von Forschern schlicht übersehen wurde. „Wir hatten keine Ahnung, dass wir diese grundlegende Form finden würden. Es gibt nur eine Form, nach der alle Stalaktiten streben. Der Unterschied liegt nur in der Größenordnung – sie ist entweder groß oder klein, aber dennoch in der gleichen Form“, erklärt Martin Short von der Universität von Arizona in Tucson.
“Es ist eine ideale Form der Natur und in der Mathematik, die vorher nicht bekannt war”, ergänzt Raymond Goldstein, Professor an der Universität von Arizona und Mitautor der Studie. „Der griechische Philosoph Plato glaubte, dass es hinter dem, was wir in der Natur sehen, ideale Formen gibt. Obwohl jede einzelne Stalaktite Beulen und Rippen aufweisen kann, die sie verformen, könnte man sagen, dass im Inneren all dieser Tropfsteine eine ideale Form versucht, hervorzutreten.“
Stalaktiten entstehen, wenn Kohlendioxid- und Kalziumkarbonathaltiges Wasser aus Rissen und Löchern in der Decke einer Höhle austritt. Während der Wassertropfen noch an der Decke hängt, entweicht das Kohlendioxid. Als Folge fällt das Kalziumkarbonat aus der Lösung aus und bleibt als winziges festes Teilchen zurück, wenn der Wassertropfen fällt. Da jeder weitere Wassertropfen ebenfalls Karbonat hinterlässt, bildet sich im Laufe der Zeit ein nach unten wachsender Zapfen.
