In der Physik ist man immer bemüht, eine Aussage kovariant zu formulieren, d.h. sie so zu fassen, daß sie unabhängig von einer willkürlichen Koordinatenwahl wird. Dies führt dazu, daß physikalische Größen mit mathematischen Konzepten wie etwa dem des Tensorfeldes beschrieben werden.
Wir haben aber leider weder Sinnesorgane noch Meßgeräte, um Tensorfelder größer als nullter Stufe direkt zu erfassen1. Wollen wir eine anschauliche, d.h. eine unseren Sinnesorganen zugängliche, und nachmeßbare, d.h. unseren Meßgeräten zugängliche Beschreibung eines physikalischen Vorgangs, so müssen wir uns mit den Komponenten dieses Tensorfeldes, also den Projektionen auf eine frei wählbare Basis begnügen. Daß diese -- im Grunde willkürlichen -- Zahlen für das Verständnis der Physik keinen großen Wert haben, ist klar.
Außerdem müssen wir unsere Kleinheit im Vergleich zu den Beobachtungsobjekten beachten. Wir sind nicht in der Lage, ein Tensorfeld als Ganzes zu erfassen. Direkt zugänglich ist uns nur der Wert des Feldes, also ein Tensor, an dem Ort, an dem wir uns gerade befinden.
Für eine anschauliche und kovariante Beschreibung bleiben uns also nur noch Tensoren nullter Stufe, die Skalare. Genauer gesagt, skalare Funktionen der Eigenzeit des Beobachters. Die Sinneszellen unseres Körpers sind gebaut, um solche Skalare (Temperatur, Helligkeit, Farbe, Schallpegel ...) zu registrieren.
Da ein Skalar einfach eine Zahl ist und dementsprechend wenig Informationsgehalt hat, stellt sich die Frage, welches Sinnesorgan am besten geeignet ist, um eine große Informationsmenge, bestehend aus vielen Skalaren, aufzunehmen.
Die Antwort ist klar. Unser Auge hat einige Millionen Sehzellen und ist demzufolge in der Lage, ,,mit einem Blick`` einige Millionen Skalare zu erfassen. Ein mit dem Auge oder einer Kamera aufgenommenes Bild bietet also die Kovarianz eines Skalars bei millionenfacher Informationsdichte.
Berücksichtigen wir noch unsere Fähigkeit, einen zeitlichen Ablauf zu erfassen, kommen wir zu folgender These:
Ein von einer realen oder simulierten Filmkamera aufgenommener Film ist die beste Möglichkeit, einen physikalischen Vorgang anschaulich und kovariant darzustellen.
Mit ,,anschaulich`` ist gemeint, daß wir das Sinnesorgan mit der größten Informationsdichte, den Sehsinn, mit einer von Kindesbeinen an geübten Methode der Bildverarbeitung, nämlich die Erfassung der Raumzeit-Struktur unserer Umwelt, nutzen.
Mit ,,kovariant`` ist gemeint, daß die Darstellung unabhängig von einem Koordinatensystem ist, da nur skalare Größen, Helligkeit und Farbe, abgebildet werden.
Damit wäre eine wissenschaftstheoretische Rechtfertigung für eine aus reiner Neugier, Spieltrieb und Freude an bunten Bildern begonnene Arbeit gefunden.
Natürlich gibt es auch eine Reihe von ,,praktischen`` Anwendungen der entwickelten Verfahren. Zu nennen wäre etwa: