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Zum Buch „Eine unglaublich fesselnder Mix aus Witz, Begeisterung, Klarheit und Wissen.“ – Bill Bryson Von den Anfängen des Lebens auf der Erde bis zu seltsamen Außerirdischen in weit entfernten Galaxien, von den dunkelsten Tiefen der Unendlichkeit bis zu den hellsten Winkeln unseres Geistes – auf einer spannenden Reise durch Zeit und Raum erzählen Hannah Fry und Adam Rutherford die komplette Geschichte unseres Universums, wobei sie lediglich einige langweilige Dinge weglassen. „Adam Rutherford und Hannah Fry haben die Gabe, das Leben, die Zahlen und die Kräfte, die im Universum wirken, noch reicher, seltsamer, lustiger und wunderbarer erscheinen zu lassen.“ – Stephen Fry Über die Autoren Hannah Fry ist außerordentliche Professorin für Mathematik am University College of London, Science-Autorin und Radiojournalistin. Bei C.H.Beck ist von ihr lieferbar: Hello World. Was Algorithmen können und wie sie unser Leben verändern (22019). Adam Rutherford ist Genetiker am University College of London, Science-Autor und Journalist. Zusammen mit Hannah Fry ist er regelmäßig auf BBC 4 in dem erfolgreichen Wissenschaftspodcast „The Curious Cases of Rutherford & Fry“ zu hören.
Hannah Fry & Adam Rutherford Der ultimative Guide zu absolut Allem* (*gekürzt) Aus dem Englischen von Hans-Peter Remmler C.H.BECK
Titel der englischen Originalausgabe: Rutherford & Fry’s Complete Guide to Absolutely Everything* (*Abridged) Copyright © 2021 by Hannah Fry Limited and Adam Rutherford Zuerst erschienen 2021 bei Bantam Press, London Mit 7 Abbildungen sowie 7 Illustrationen von Alice Roberts 1. Auflage. 2023 © Verlag C.H.Beck oHG, München 2023 Umschlagentwurf: Rothfos & Gabler, Hamburg Umschlagabbildung: © Zagory/Shutterstock Satz: Fotosatz Amann, Memmingen ISBN Buch 978 3 406 79785 9 ISBN eBook (epub) 978 3 406 79786 6 ISBN eBook (PDF) 978 3 406 79787 3 Die gedruckte Ausgabe dieses Titels erhalten Sie im Buchhandel sowie versandkostenfrei auf unserer Website www.chbeck.de. Dort finden Sie auch unser gesamtes Programm und viele weitere Informationen.
Gewidmet dem National Health Service, der uns beiden, während wir dieses Buch schrieben, das Leben gerettet hat

Inhalt Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1 Unendliche Möglichkeiten . . . . . . . . . . . . 19 2 Das Leben, das Universum und der ganze Rest . 38 3 Der perfekte Kreis . . . . . . . . . . . . . . . . 68 4 Steinalt (noch älter als die Stones) . . . . . . . . 92 5 Eine kurze Geschichte der Zeit . . . . . . . . . 108 6 Wir sind so frei – oder nicht? . . . . . . . . . . 143 7 Die magische Orchidee . . . . . . . . . . . . . 180 8 Liebt mich mein Hund? . . . . . . . . . . . . . 212 9 Das Universum durchs Schlüsselloch . . . . . . 248 Dank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Bildnachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Quellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279

Einführung Schließen Sie die Augen. Okay, zugegeben, zum Lesen eines Buches empfiehlt es sich eher, die Augen offen zu haben. Wenn Sie eine gedruckte Ausgabe des Buchs in Händen halten, werden Sie die Augen sicherlich in ein paar Sekunden wieder öffnen müssen – wäre dem nicht so, könnten Sie den Rest ­dessen, was wir Ihnen erzählen wollen, schließlich gar nicht lesen, ­logisch. Aber für den Moment: Schließen Sie bitte die Augen. Während dieses kurzen Moments der Dunkelheit hat sich nicht viel verändert. Die Wörter sind auf der Seite geblieben, und das Buch hielten Sie zum Glück noch immer in den Händen, als Sie die Augen öffneten. Als Sie sie heute Morgen nach einer hoffentlich angenehmen Nachtruhe öffneten, war es heller Tag, und Sie fanden ziemlich alles exakt so vor, wie es war, als Sie am Abend zuvor die Augen schlossen. Die Wirklichkeit bleibt bestehen, ganz gleich, ob Sie dieser Wirklichkeit Beachtung schenken oder nicht. All das mag überaus offensichtlich erscheinen, ­banal geradezu. Aber das ist eine Tatsache, die wir alle irgendwann erst einmal lernen mussten. Wenn Sie das nächste Mal mit einem Baby spielen, nehmen Sie ein Spielzeug und verstecken es vor den Augen des Babys unter einer Decke. Wenn das Kind noch keine sechs Monate alt ist, wird es die Decke nicht wegziehen, um wieder an sein Spielzeug zu kommen, ganz egal, wie viel Freude ihm das Spielzeug vorher bereitet hat. Das liegt nicht etwa daran, dass das Baby nicht in der Lage wäre, die Decke zu greifen und wegzuziehen – es liegt daran, dass das Baby im Unterschied zu Ihnen 9
schlicht nicht erkennt, dass das Spielzeug noch existiert. Für den winzigen Verstand des Säuglings hat sich das Spielzeug in dem Moment, da es unter der Decke verschwand, einfach in Wohlgefallen aufgelöst. Genau deshalb haben Kleinkinder so viel Spaß am Guck-guck-Spiel. Dieses Spiel spielen die Menschen überall auf der Welt, in jeder Kultur. Wenn Sie sich die Hände vors Gesicht halten, glaubt ein ganz junger, noch kaum entwickelter Verstand tatsächlich, dass Sie einfach nicht mehr da sind, vielleicht sogar, dass es Sie gar nicht mehr gibt. Wenn Sie die Hände wieder vom Gesicht nehmen, zeigt sich am Lachen des Babys die Freude, mit der es feststellt, dass Sie sich doch nicht in Nichts aufgelöst haben. Dieses Guck-guck-Spiel veranschaulicht sehr schön, wie schlecht der Mensch dafür ausgerüstet ist, das Universum zu begreifen – und alles, was dazugehört. Wir kommen nicht mit einem angeborenen Verständnis der Wirklichkeit, die uns umgibt, auf die Welt. Wir müssen erst einmal lernen, dass Dinge – und Menschen – nicht einfach «nicht mehr da sind», wenn wir sie nicht sehen. Bei Babys ist dies ein bedeutender Entwicklungsschritt, den die Fachleute als «Objektpermanenz» bezeichnen. Viele andere Lebewesen tun diesen Entwicklungsschritt niemals. Ein Krokodil kann ruhiggestellt werden, indem man ihm die Augen verdeckt. Manche Vögel werden völlig ruhig, wenn Sie eine Decke über den Käfig legen. Es geht nicht bloß darum, dass Dunkelheit auf die Tiere beruhigend wirkt; sie erkennen gar nicht, dass der nervige Mensch auf der anderen Seite der Gitterstäbe und der Decke überhaupt noch da ist. Warum sollten sie sich auch über Objektpermanenz das Hirn zermartern? Der primäre Antrieb nahezu jedes Organismus, der jemals existiert hat, besteht seit jeher darin, nicht zu sterben – oder jedenfalls nicht, bevor er eine Chance zur Reproduktion hatte. Die allermeisten Lebe­ wesen auf der Erde beschäftigen sich nicht im Geringsten mit der Frage, warum die Dinge so sind, wie sie sind. Mistkäfer orientieren sich des Nachts mithilfe der Sterne unserer Milchstraße, interessieren sich aber nur mäßig für galaktische Strukturen oder für die Tatsache, dass es für den Großteil der Masse des Universums (bisher jedenfalls) keine Erklä10
rung gibt.* Die winzigen Milben, die in unseren Augenbrauen leben, können mit dem Begriff des symbiotischen Kommensalismus herzlich wenig anfangen, der es ihnen gestattet, sich ganz unscheinbar von uns zu ernähren. Bis gerade eben waren sie sich dieser Wesen vermutlich auch noch nicht bewusst, aber sie sind definitiv da. Eine Pfauenhenne interessiert sich kein bisschen für die komplexen Gleichungen, die erklären, wieso sie diese albernen Schwanzfedern des Pfauenhahns so unwiderstehlich sexy findet – sie gefallen ihr einfach irgendwie. Nur ein Lebewesen hat jemals solche Fragen gestellt – der Mensch, also wir. Irgendwann in den letzten grob geschätzt hunderttausend Jahren entwickelten ein paar weitgehend unbehaarte Affen Neugier an so ziemlich allem. Die Gehirne dieser Primaten wuchsen im Lauf von Jahrmillionen immer weiter, und irgendwann begannen sie, Dinge zu tun, die zuvor noch kein Tier getan hatte. Sie begannen zu zeichnen, zu ­malen, Musik zu machen – und Guck-guck zu spielen. Wir sollten das allerdings tunlichst nicht überbewerten. Prähisto­ risches Leben war, verglichen mit heute, noch immer eine ziemlich armselige Angelegenheit – das hauptsächliche Bestreben von allem und ­jedem bestand schlicht darin, zu überleben. Unsere Vorfahren jedoch hatten sich einen Schritt vom Rest der Natur wegbewegt und dachten nicht mehr nur an die unmittelbaren Fragen des Überlebens, sondern an das ganze Universum und ihren Platz darin. Allerdings sind wir nach wie vor Affen – Primaten – und befassen uns im Denken wie im Körperlichen grundsätzlich und überwiegend damit, am Leben zu bleiben und uns fortzupflanzen. Physikalisch und genetisch haben wir uns in der letzten Viertelmillion Jahre nicht allzu sehr verändert. Nehmen Sie eine Frau oder einen Mann aus Afrika von vor 300 000 Jahren und setzen Sie diesen frühen Menschen in eine Zeitmaschine, richten Sie ihn ein bisschen nett her, verpassen ihm einen Haarschnitt und stecken Sie ihn * Diese Entdeckung gelang den Wissenschaftlern, indem sie Mistkäfern winzige Hüte aufsetzten und dann beobachteten, wie sie im Dunkeln völlig die Orientierung verloren. Wissenschaft ist also nicht zwangsläufig immer Hightech oder von immen­ ser Komplexität. Manchmal muss man einfach bloß einem Insekt einen Hut auf­ setzen. 11
in ein paar hübsche Klamotten, und er würde in einer Menschenmenge heutiger Zeiten nicht weiter auffallen. Der Großteil unserer biologischen Hardware hat sich seit den Zeiten, in denen keine der hochfliegenden Ideen, wie unser Universum wohl gestrickt sein mag, irgend­ jemanden interessierte, so gut wie überhaupt nicht verändert. Das bedeutet vor allem, dass unsere Sinne uns regelmäßig im Stich lassen. Wir reagieren spontan auf schnelle, unerwartete Bewegungen, obwohl wir uns schon lange nicht mehr Tag für Tag vor gefräßigen Raubtieren in Acht nehmen müssen, die uns auf den Fersen wären und uns zu verspeisen beabsichtigten. Wir haben Lust auf süße, salzige und fettreiche Speisen – eine völlig vernünftige Strategie für Jäger und Sammler, die uns half, kalorienreiche Nahrung zu bevorzugen, als Nahrung knapp war, die aber alles andere als vernünftig ist, wenn man die Option hat, sich nach jedem Cheeseburger auch noch ein Eis zu genehmigen. Diese evolutionären Altlasten gehen über unsere Instinkte hinaus; sie wirken sich auch auf unsere Intuition aus. Wenn Sie unsere ungebildeten Vorfahren nach der Gestalt der Erde gefragt hätten, hätten diese vermutlich steif und fest behauptet, dass sie flach sei. Es ergibt ja auch Sinn, dass sie flach ist. Sie sieht ziemlich flach aus – und wenn sie nicht flach wäre, würden wir doch gewiss einfach von ihr herunterpurzeln. Sie ist aber kein bisschen flach. In Kapitel 3 werden wir unseren klumpigen Felsbrocken genauer unter die Lupe nehmen und feststellen, dass er nicht nur nicht flach, sondern auch noch nicht einmal eine exakte ­Kugel ist: Aufgrund ihrer Rotation ist die Erde ein abgeplattetes Sphä­ roid – sie sieht im Prinzip also aus wie ein Ball, dem ein wenig Luft fehlt –, an den Polen etwas abgeflacht und ein wenig dicklich um die Mitte herum. Aus unserer Perspektive sieht es eindeutig so aus, als würde sich die Sonne um die Erde drehen: Jeden Tag in den letzten 4,54 Milliarden Jahren ist sie am Morgen hier aufgegangen, zügig über den Himmel gewandert und dort wieder untergegangen. In Wirklichkeit jedoch dreht sich die Erde um die Sonne – und auch dies nicht auf einer perfekten Kreisbahn. Aus unserer Sicht steht die Sonne also an einem festen Punkt 12
im Weltraum, während wir um sie herumflitzen. In Wirklichkeit aber kreist die Sonne und mit ihr unser gesamtes Sonnensystem schwindelerregende 827 000 Stundenkilometer schnell um einen Punkt im Zen­trum der Milchstraße und legt in jedem galaktischen Jahr (das entspricht 250 Millionen Erdenjahren) eine komplette Runde zurück. Niemand von uns bekommt davon irgendetwas mit, während wir es uns lesend im Liegestuhl gemütlich gemacht haben. Die Neugier mag die Menschen sehr wohl von anderen Geschöpfen unterscheiden, aber Neugier allein genügt nicht. Wenn wir Menschen neugierige Fragen über die Geheimnisse der Wirklichkeit stellen, haben wir nicht spontan und ohne weiteres die richtigen Antworten parat; ohne Ende sind die Mythen, die wir gesponnen haben, um das Wesen der Natur zu erklären. Die Wikinger waren der Ansicht, der ohren­ betäubende Klang des Donners wäre das Werk Thors, wenn er in seinem von Ziegen gezogenen Streitwagen über den Himmel brettert, und sein furchterregender Hammer Mjölnir wäre der Ursprung des Blitzes.* Die Kurnai, ein australischer Aborigine-Stamm, hielten das Südlicht, das wir als Aurora Australis kennen, für Buschfeuer in der Geisterwelt. An solche Geschichten von Göttern, Geistern und Geißböcken glauben bis heute Milliarden Menschen auf allen Kontinenten. So gerne man diese Mythen belächeln mag: Intuitiv ergeben sie irgendwie einen Sinn, und die Intuition ist ein machtvolles Ding. Wir können gar nicht anders, als das Universum durch die Brille des Menschen zu betrachten. In Wirklichkeit jedoch ist vieles eben nicht so, wie es uns erscheint. Sie werden in diesem Buch noch erfahren, dass ein Tag nicht aus 24 Stunden besteht. Und dass ein Jahr nicht aus 365 (Komma zwei fünf) Tagen besteht. Wenn wir unseren Heimatstern bestaunen, wie er bei einem pittoresken Sonnenuntergang über dem Horizont zu schweben scheint, dann befindet er sich eigentlich schon unterhalb des Horizonts; die Erdatmosphäre erzeugt eine Krümmung des Lichts, sodass wir die Sonne * Jeden Abend pflegte Thor die beiden Ziegenböcke mit Namen Tanngrisnir und Tanngnjóstr zu verzehren, um sie am nächsten Morgen vermittels Mjölnir wieder zum Leben zu erwecken. Zugegeben: Darauf muss man erst einmal kommen. 13
sehen, obwohl sie eigentlich schon untergegangen ist. Auch ist der Verzehr von Süßigkeiten und Kuchen nicht der Grund, warum die Kids bei Partys ausflippen.* Jedes Jahr ertrinken mehr Menschen in der Badewanne, als durch Terroristen und Haie zusammengenommen zu Tode kommen, aber keine Regierung ist – bislang jedenfalls – auf die Idee verfallen, Gesetze zur Regelung von Badezeiten einzuführen. Wie man es auch dreht und wendet: Die Intuition ist ein miserabler Ratgeber. Und irgendwann wurde dies auch uns neugierigen Affen klar. Wir schufen die Naturwissenschaften und die Mathematik im Bestreben, unsere begrenzte menschliche Sichtweise hinter uns zu lassen und die Welt so zu sehen, wie sie objektiv ist, nicht nur so, wie wir sie erleben. Wir erkannten die Grenzen unserer Sinne und fanden Möglichkeiten, diese zu erweitern, um auch über das enge Spektrum unseres Gesichtssinns hinaussehen zu können, um zu hören, was unsere Ohren nicht zu ­hören vermögen, und Entfernungen messen zu können, die über die für uns sichtbaren Horizonte hinausgehen, vom unvorstellbar Riesigen bis hin zum unendlich Winzigen. Seitdem streben wir danach zu erfahren, wie die Wirklichkeit wirklich und wahrhaftig ist. Genau das macht Wissenschaft aus. Das treiben wir seit Hunderten, wenn nicht Tausenden Jahren, wenn auch nicht immer mit Erfolg. Sich über frühere Versuche lustig zu machen ist leicht, und mitunter bewegen sie sich in der Nähe der erwähnten Götter und Geißböcke. Platon glaubte, wir könnten sehen dank unsichtbarer, von unserem Auge ausgehender Strahlen, die alles ins Visier und unter die Lupe nähmen, was in ihr Blickfeld gerät. Aber schließlich hatte er keine Theorien über das elektromagnetische Spektrum oder die neuronale * Nach den zuverlässigsten uns vorliegenden Daten flippen Kinder bei Partys einfach so aus, völlig unabhängig davon, was sie essen. Wissenschaftler führten Tests mit Kindern durch: Sie gaben ihnen zuckerfreies Essen, erzählten aber den Eltern, das ­Essen und die Getränke der Kinder seien zuckerhaltig; die Eltern schätzten das Ver­ halten der Kinder negativer ein, dabei unterschied es sich in Wirklichkeit nicht vom üblichen Verhalten. So gesehen sind es die Eltern, die sich bei Partys eher daneben­ benehmen als die Kids; die Kids sind einfach bloß Kids auf Partys. 14
Phototransduktion. Frühe Biologen glaubten, im Sperma existiere ein Homunkulus, eine winzige Ausgabe eines Menschen, und der Frau käme lediglich die Aufgabe zu, als Behältnis zu dienen und diesen MiniMenschen auszubrüten, bis er sich zu einem lebensgroßen und geburtsreifen Baby entwickelt hatte. Isaac Newton war Alchimist und verwandte deutlich mehr Mühe darauf, Blei in Gold zu verwandeln, als auf seine Arbeiten zur Mechanik des Kosmos. Galileo war nicht bloß Astronom, sondern auch Astrologe, und wenn das Geld knapp war, fertigte er für zahlende Kundschaft Horoskope an. Van Helmont, der Begründer der Gaschemie, war überzeugt, Mäuse würden aus dem Nichts ins Leben treten; man müsse dafür lediglich Weizensamen und ein schweißgetränktes Hemd in eine Vase stopfen und das Ganze 21 Tage lang im feuchten Keller ruhen lassen. Im Lauf der Zeit haben die Naturwissenschaften eine Unmenge Dinge vollkommen falsch verstanden. Man könnte fast sagen, es ist geradezu die Aufgabe der Wissenschaft, sich zu irren; denn der Irrtum ist der Punkt, von dem man ausgehen kann, um sich beim nächsten Mal weniger zu irren. Und nach ein paar Runden hat man’s eben kapiert und irrt sich nicht mehr. Insgesamt betrachtet krümmt sich der Bogen der Geschichte in Richtung des Fortschritts. Wir haben gewaltige Kulturen ­errichtet, die über Jahrhunderte Bestand hatten. Wir haben die Natur verändert, wir haben Tiere und Nutzpflanzen gezüchtet, die Milliarden Menschen ernähren. Wir haben dank Mathematik und Technik Bauwerke geschaffen, die Jahrtausende überdauern, und wir haben Schiffe gebaut, die es uns ermöglichen, den gesamten Erdball zu überqueren (und dabei nebenher bestätigen können, dass es tatsächlich ein Ball ist). Wir haben Raumschiffe konstruiert, die die Dynamik des Sonnensystems beherrschen und zu fremden Welten reisen können, Milliarden von Kilometern entfernt. Und wir haben sogar einen ganzen Planeten mit Robotern bevölkert. In nicht allzu ferner Zukunft wird einer oder eine von uns die gesamte Intelligenz aller Menschen vor unserer Zeit in sich versammeln, den Fuß auf jenen Planeten setzen und zum ersten Primaten auf dem Mars werden. All dies verdient, gefeiert zu werden. Naturwissenschaften und 15
­ athematik sind ein Werkzeugkasten – der ultimative Geräteschuppen, M vollgestopft mit den wunderbarsten Instrumenten und Ideen, absonderlichen Apparaten und genialen Gerätschaften, die unsere Möglichkeiten und Sinne erweitern, auf dass wir immer mehr von der Wirklichkeit zu erkennen vermögen. Dieses Buch ist ein Guide, der uns zeigt, wie wir versuchen, unser Primatenhirn zu unterdrücken und das Universum so zu sehen, wie es wirklich ist, und eben nicht so, wie wir es wahrnehmen. Es geht um den Unterschied zwischen dem, was sich intuitiv wahr anfühlt, und dem, was die Wissenschaft als wahr erkannt hat. Nicht selten ist diese wissenschaftliche Wahrheit viel schwerer zu glauben. Ihre beiden Reiseführer, weitgehend unbehaarte Primaten wie wir alle, stammen aus ganz unterschiedlichen Feldern der Wissenschaft. Hannah ist Mathematikerin, spezialisiert darauf, kolossale Datenberge zu verarbeiten, um bestimmte menschliche Verhaltensmuster zu begreifen. Adam ist Genetiker und nimmt die DNA unter die Lupe, um zu erkennen, was lebende Organismen anstellen, um sich anzupassen und zu überleben, und wie sich das Leben auf der Erde in all seiner Pracht überhaupt entwickelt hat. Wie alle anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler versuchen wir einfach nur herauszufinden, wie die Dinge funktionieren. Bisweilen unterliegen die Leute der irrigen Annahme, bei der Wissenschaft handle es sich um einen Hort des Wissens – nicht selten lehren sie diese irrige Annahme sogar. Immerhin steckt ja das Wort «Wissen» in Wissenschaft. Aber in der Wissenschaft geht es nicht um Wissen. Es geht um Nichtwissen und darum, einen Weg zu finden, wie man herausfindet, was man nicht weiß. Dieses Buch präsentiert Antworten auf Fragen, die auf den ersten Blick kinderleicht, albern oder ganz und gar rätselhaft erscheinen. Wie könnten Aliens aussehen? Liebt mich mein Hund? Und was tut ein Weltuntergangskult, der sich vollkommen einer bevorstehenden Apokalypse verschrieben hat, wenn die Apokalypse dann doch nicht kommt? Die Fragen als solche sind einigermaßen unkompliziert (okay, die mit dem Weltuntergangskult vielleicht nicht so ganz); aber bei der Suche 16
nach Antworten stellen wir fest, dass sie uns zufällig die wahren Geheimnisse des Universums verraten, diejenigen, die wir nur zu erkennen vermögen, wenn wir unser Primatenhirn ausschalten und uns der Hilfsmittel bedienen, die wir erfunden haben, um unsere evolutionär bedingten Blockaden zu überwinden. Es sind Fragen, deren Antworten ent­hüllen, wie wenig wir in Wirklichkeit unseren Instinkten vertrauen können und wie weit die Wissenschaft uns befähigt hat, über uns selbst ­hinauszuwachsen, wenn wir solche Fragen angehen. Dieses Buch bietet Geschichten über das Universum und darüber, wie wir es zu begreifen versuchen – es erfasst alle großen Begriffe wie Zeit, Raum, Raumzeit und Unendlichkeit, und so zeitlose Fragen wie beispielsweise: «Wie spät ist es?» Nicht im Sinn von «Ich müsste längst im Bett liegen» oder «Wäre es nicht an der Zeit, dass du dieses Buch in die Bibliothek zurückbringst?» Sondern: Was ist das wahre, universelle, zweifelsfreie, absolute Maß für die Art und Weise, in der die Gegenwart irgendwie zwischen bereits geschehenen und in Zukunft noch geschehenden Dingen auftaucht? Die Antwort führt uns auf eine Reise, auf der wir risikofreudigen Seefahrern, nervösen Bankern, uralten Korallen, Einstein und Weltraum-Lasern begegnen werden. Aber wir erzählen auch Geschichten darüber, wie es kommt, dass wir Menschen so anfällig für Irrtümer sind und wie wir diese Irrtümer überwinden. Sie drehen sich darum, wie die Evolution uns mit wunderbaren Sinnen ausgestattet hat, die uns täuschen können und tatsächlich täuschen, aber auch mit einem Gehirn, das uns in die Lage versetzt, in den Wundern des Universums zu schwelgen und uns von all dem Ballast zu befreien, den wir in unseren Köpfen mit uns herumschleppen. Es ist ein Buch über unsere Lieblingsgeschichten – darüber, wie es kommt, dass wir die Dinge wissen, die wir wissen, von unseren Versuchen und Fehltritten auf dem Pfad zu jenem immer weiter anwachsenden Wissen. Wir berichten von Irrtümern, Egos, Einsichten, der Weisheit und den Vorurteilen von Wissenschaftlern und Forschern; von harter Arbeit, Tragödien, Sackgassen, Zufallstreffern und der einen oder anderen wirklich, wirklich grottenfalschen Entscheidung – das alles sind Teile des Puzzles unserer Geschichte, das uns an den Punkt geführt hat, 17
an dem wir heute stehen. Das Buch ist eine Lobeshymne auf den Irrtum als Weg zur Überwindung des Irrtums; es lehrt uns, dass es nicht immer einfach ist, seine Meinung zu ändern, dass aber die Bereitschaft, seine Meinung zu ändern, eine große Tugend darstellt (ganz generell, aber insbesondere in der Wissenschaft). Es ist eine Reise durch Zeit und Raum, durch unseren Körper und unser Gehirn, es zeigt, wie unsere unfassbar machtvollen Emotionen unsere Sicht auf die Wirklichkeit prägen und wie uns unser Verstand immer wieder Streiche spielt. Alles in allem wird aus diesen Geschichten die größte aller Geschichten: wie eine Spezies weitgehend unbehaarter Primaten, ausgestattet mit einer einzigartigen und angeborenen Neugier, beschloss, sich nicht damit zufriedenzugeben, die Dinge zu sehen, wie sie zu sein scheinen, sondern stattdessen suchend und fragend herumzustochern in der Substanz und im Gefüge des Universums und allem, was sich darin befindet. Die Wirklichkeit ist nicht so, wie sie zu sein scheint; wenn Sie jedoch bereit und willens sind, sich auf die Suche nach ihr zu begeben, ist dieses Buch der ultimative Guide, der ihnen zeigt, wie die besten jemals erfunden Werkzeuge uns ermöglichen, die Dinge so zu sehen, wie sie wirklich sind. 18
K A P I T EL 1 Unendliche Möglichkeiten Ein verbrauchter, dabei gar nicht unangenehmer Geruch erfüllt die Luft. Die Decke hängt tief und verleitet dazu, sie mit den Fingerspitzen berühren zu wollen. An vier der sechs Wände, die uns umgeben, stehen Reihen in Leder gebundener Bücher, staubige, zerknitterte Seiten und uralte Tinte, die seit Jahren, vielleicht seit Jahrhunderten keine Sonne mehr gesehen hat. Der Raum, von dem die Rede ist, ist nichts Einmaliges. Durch kleine Lüftungsschächte erspähen wir weitere Galerien über und unter uns, eine nach der anderen, unendlich weit in die Ferne reichend. Flure auf unserer Etage, in die wir durch Türen in den beiden anderen Wänden gelangen, winden sich in weitere sechseckige Galerien, jede einzelne identisch mit dem Raum, in dem wir uns befinden. Galerien vollgepackt mit Büchern, jedes vollgepackt mit Wörtern. Das ist keine gewöhnliche Bibliothek. Sie stehen irgendwo in einer unvorstellbar riesigen Bienenwabe, einem Labyrinth des geschriebenen Wortes. Irgendwo inmitten dieser Mauern befindet sich ein Exemplar jedes einzelnen Buchs, das je geschrieben wurde, und auch ein Exemplar jedes Buchs, das es irgendwann geben wird – oder geben könnte. Vergessen Sie für einen Moment die bescheidenen Seiten, die Sie gerade ­lesen. Diese Bibliothek ist der wahre, der einzig wahre Guide zu absolut Allem. Es ist die Bibliothek von Babel, eine literarische Fiktion, erdacht und geschaffen von dem argentinischen Schriftsteller Jorge Luis Borges. Sie steht im Mittelpunkt einer Kurzgeschichte gleichen Namens, geschrieben im Jahr 1941. Darin geht es um ein Universum, in dem jedes nur 19
mögliche Ding schriftlich festgehalten wurde – eine Geschichte, die mit einer einzigen Idee spielt: Wenn man auf irgendeine Weise Zugang zu absolut Allem hätte, wie viel könnte man dann wissen? Absolut Alles Die Bücher in Borges’ unvorstellbar riesiger Bibliothek sind angefüllt mit jeder nur denkbaren Kombination von Buchstaben, Leerzeichen, Punkten und Kommas – all jenen, aus denen Wörter und Sätze entstehen, und noch viele mehr, aus denen nichts dergleichen entsteht. Die ­Bibliothek umfasst alles, was irgendjemand gesprochen, gedacht oder geschrieben hat – und jemals sprechen, denken oder schreiben wird – in jeder vorstellbaren Reihenfolge, mit sämtlichen beliebigen Aneinander20
reihungen bedeutungsloser Buchstabenfolgen dazwischen. In Borges’ ­eigenen Worten wäre in den endlosen Regalen dieser Bibliothek Folgendes verborgen: Die bis ins Einzelne gehende Geschichte der Zukunft, Aischylos’ Die Ägypter, der geheime und der wahre Name Roms, meine Träume und Wachträume am frühen Morgen des 14. August 1934, der Beweis des Fermatschen Satzes, der vollständige Katalog der Bibliothek, und der Beweis der Ungenauigkeit dieses Katalogs. Es ist eine fantastische Idee. Aber die Bibliothek von Babel ist nicht bloß eine von Borges erdachte Fiktion. Es gibt sie wirklich. Oder jedenfalls eine Version davon. Im Jahr 2015 erstellte Jonathan Basile, Student an der Emory University in Atlanta im Bundesstaat Georgia, die Bibliothek von Babel – in digitaler Form und mit einigen notwendigen praktischen Einschränkungen. Stellen Sie sich einen Moment lang eine Bibliothek vor, auf deren Seiten nur Wörter mit fünf Buchstaben enthalten sind. Es wäre nicht sehr schwer – allerdings auch nicht sehr unterhaltsam –, diese Buchstabenkombinationen selbst niederzuschreiben. aaaaa aaaab aaaac … Und immer so weiter. Ziemlich bald würde Ihnen die Tinte bzw. die Druckerfarbe ausgehen. Wenn Sie sämtliche Kombinationen aus fünf Buchstaben mit Schriftgröße 12 untereinander auf Endlospapier ausdrucken wollten, wäre Ihr Ausdruck fast 100 Kilometer lang. Und das sind nur die Kombinationen aus fünf Buchstaben, nicht etwa die jeweils 410 Seiten langen Bände, die sich Borges ausgedacht hat. ­Jonathan Basile erkannte ziemlich schnell, dass es schlicht nicht möglich sein würde, alles nacheinander durchzugehen. Es würde nicht nur 21
ewig dauern, so etwas zusammenzustellen, eine Buchstabe für Buchstabe aufgebaute digitale Bibliothek würde so viel Speicherplatz brauchen, dass selbst ein Raum von der Größe des gesamten beobachtbaren Universums, vom Boden bis zur Decke komplett ausgefüllt mit Speicherfestplatten, nicht ausreichen würde, um Borges’ Traum Wirklichkeit werden zu lassen. Basile musste einen Weg finden, die Sache abzukürzen. Zuerst entschied er, seine Bibliothek solle nur jede Seite Geschriebenes enthalten, nicht jedes mögliche Buch. Auch das ist noch ein Unterfangen ­grotesken Ausmaßes: Jede theoretisch mögliche Seite mit 3200 Zeichen, aufgebaut aus 26 Buchstaben nebst Leerzeichen, Kommas und Punkten. Aber es lässt sich zumindest geringfügig leichter verwirk­ lichen.* Dann kam er auf eine äußerst clevere Idee, die es ihm ersparte, seine nächsten Fantastilliarden Lebenszyklen mit dem Niederschreiben der gesamten Bibliothek zu verbringen. Basiles unendliche Bibliothek ist, genau wie diejenige Borges’, aus virtuellen Sechsecken aufgebaut – ­jeweils vier Wände mit Büchern (und zwei Türen zu den angrenzenden Räumen), dann die weitere Unterteilung in Regale, Bände, Seiten. Die Seiten im Innern der Bibliothek sind so geordnet, dass es für jede einzelne davon eine eigene und eindeutige Zuordnungszahl gibt. Das fol- * Basiles Algorithmus kann Seitennummern (im Dezimalsystem mit der Basis 10) in eine beliebige Zahl mit 3200 Ziffern im Zahlensystem mit der Basis 29 konvertieren (die Basis 29 ergibt sich aus den 26 Buchstaben des lateinischen Alphabets plus Leer­ zeichen, Komma und Punkt). Dabei dient die Seitennummer als Ausgangspunkt in einem raffiniert gestalteten Pseudo-Zufallszahlengenerator. Jede Ziffer im Zahlensys­ tem mit Basis 29 steht für einen Buchstaben bzw. Leerzeichen, Komma oder Punkt. Es handelt sich also um eine direkte Umsetzung zwischen der gigantischen, vom Algo­ rithmus generierten Zufallszahl und der Seitennummer des jeweiligen Texts. Basile hat auch darauf geachtet, dass sein Algorithmus jede mögliche Ausgabe genau ein Mal und nur ein Mal erzeugt. Damit ist gesichert, dass jede denkbare Seite tatsächlich irgendwo in der Bibliothek gefunden werden kann. Überdies ist sein Algorithmus – besonders genial – auch reversibel. Wenn Sie ihm also einen Textblock vorgeben, kann er diesen in eine Zahl mit der Basis 29 konvertieren und gewissermaßen im Rückwärtsschritt die Zahl der Seite ausgeben, auf der dieser Text zu finden ist. Damit wird seine Bibliothek also prinzipiell durchsuchbar. 22
gende Beispiel zeigt etwa die erste Zeile in Sechseck A, Wand 3, Regal 4, Band 26, Seite 307: pvezicayz.flbjxdaaylquxetwhxeypo,e,tuziudwu, rcbdnhvsuedclbvgub,sthscevzjn.dvwc Zugegeben, es gibt wohl aufregendere Stellen in der Bibliothek. Allerdings ist die Beziehung zwischen der Referenznummer und dem Text, den sie bezeichnet, das Merkmal, das die Bibliothek überhaupt erst möglich macht. Basiles Trick war es, diese eindeutige Referenznummer zum Erzeugen eines Codes zu nutzen, der nur auf eine einzige Weise entziffert werden kann: ein Algorithmus also, der zuverlässig eine Seite mit individuellem Textinhalt aus einer eindeutigen Referenznummer ­generiert. In den Fußnoten finden Sie noch etwas mehr Informationen zur Funktionsweise von Basiles Algorithmus.* Wichtig ist aber: Jede Seitenzahl in der Bibliothek hat eine unauslöschliche Verbindung zu einer einzelnen Textseite. Sie brauchen dem Algorithmus nur eine Referenznummer anzugeben, und er liefert Ihnen die dazugehörige Textseite – umgekehrt gilt dasselbe. Die Hauptarbeit erledigt also der Algorithmus, nicht der Bibliothekar. Niemand muss irgendetwas langwierig eingeben, jede Seite ist von vornherein vorgegeben, der Algorithmus ruft sie nur noch ab. Jede Seite existiert also bereits – und wartet nur darauf, dass sie jemand aus dem Regal zieht. * Basiles Bibliothek enthält jede mögliche Kombination aus allen 26 Buchstaben (a–z) des englischen Alphabets. Die Bibliothek ist allerdings nicht per se in englischer Sprache gehalten. Auf ihren Seiten finden Sie jedes Wort oder jede Wortfolge in jeder Sprache, die das lateinische Alphabet nutzt. In dieser Hinsicht unterscheidet sich ­Basiles Bibliothek etwas vom Borges-Original, welches mit der möglichen Kombina­ tion von nur 22 Buchstaben auskam. Auf 22 Zeichen kam Borges ausgehend vom ­modernen spanischen Alphabet mit seinen 30 Buchstaben, bei dem er allerdings alle Doppelbuchstaben (ch, ll, rr) sowie das ñ über Bord warf. Auch die Buchstaben w, q, k und x ließ er als nicht notwendig aus (eine durchaus fragwürdige Entscheidung). Damit kam er einschließlich Leerzeichen, Punkt und Komma auf 25 Zeichen. 23
Der erste Absatz dieses Kapitels steht dort. Wenn Sie es nicht glauben: Er befindet sich – das englische Original, wohlgemerkt – im Sechseck mit der Referenzendnummer 993qh, an Wand 3, in Regal 4, Band 20 auf Seite 352. Wir, die Autoren, haben das nicht dahin gestellt. Es war bereits dort: lmgumfkwwomyzzoxpj,qyoynhdaqhtslvacnaicu varzkdjzzazvmppap vv.b,uc.ofrx.u l bteq ezlblbsjjaesejhtz gidtfhqpwikgygk,kvq. rosf. bgdeuru bwp,eqns.huyiyrnz.cocddh q.,,znuav. wvqwwcwohn chmrwua stale but not unpleasant smell fills your nostrils. the ceiling hangs low, tempting you to touch it with your outstretched fingers. a long four of the six wa lls that surround you are rows of leat herbound books, dusty creased pages and a ncient ink that hasnt seen sunlight for years, maybe centuries.foxvpx.krv,.pwsmwv iuyuhkdrcx,,wplknvo,dsopqcrmhduenco rnpb vdwd.xxxgsa reodhjnjzf.xsxkf,aaofbmvcqlzlk k t k w e i b. x h c . r , p b f k d c x h s z n r j o c v l a q v b n . , j . Wir haben uns bei der Formulierung dieses Absatzes durchaus Mühe gegeben, es ist deshalb irgendwie ärgerlich, feststellen zu müssen, dass irgendein anonymes Stückchen Code ihn, offenbar ohne jede Mühe, schon einmal geschrieben hat. Natürlich ist es unsinnig, sich über die Unendlichkeit aufzuregen. Irgendwo in Basiles virtueller Bibliothek wartet eine Seite nur darauf, von Ihnen entdeckt zu werden: Sie besteht komplett aus Leerzeichen, nur mittendrin steht Ihr Name. Es gibt eine Seite mit der Geschichte Ihres heutigen Tages. Es gibt eine Seite, auf der steht der Name Ihrer ersten großen Liebe und wie Sie sich kennengelernt haben, und es gibt eine Seite, auf der beschrieben ist, wie Sie Ihren aktuellen Partner bzw. Ihre Partnerin mit einer Bratpfanne erschlagen. Es gibt eine Seite mit der anmutig geschriebenen Geschichte eines Hun24
des namens Molly, und es gibt eine, auf der minutiös die Umstände Ihres Todes dargelegt sind. Es gibt weitere mit jeder nur denkbaren Geschichte, die über Sie geschrieben werden könnte, und nur ein Detail stimmt nicht ganz, etwa die falschen Schreibweisen Ihres Namens – und das Ganze auch auf Französisch, Deutsch, Kreolisch, Italienisch und was das lateinische Alphabet sonst noch alles hergibt. Es gibt, kurz gesagt, eine Website, die bereits existiert und die Gesamtheit allen mensch­ lichen Wissens umfasst. Die Arecibo-Botschaft Die Erzeugung von Codes, die nur auf eine einzige Weise entzifferbar sind, ist ein gängiges Thema in der Mathematik. Im Jahr 1974 unter­ nahmen zwei Männer im Namen der gesamten Menschheit den Versuch, mithilfe eines solchen Codes Kontakt mit außerirdischen Lebensformen aufzunehmen. Der Kontakt mit Außerirdischen wird möglicherweise zum bedeutends­ ten Ereignis in der Geschichte der Menschheit werden. Dabei stellt sich die Frage: Wie sollte unsere erste Botschaft genau aus­sehen? Wer jemals einen Lobby- oder «Networking»-Empfang über sich ergehen lassen musste, weiß, wie quälend und belastend die Frage sein kann, was man sagen soll, wenn man einen mittelgroßen Saal voller Leute betritt, die grundsätzlich die gleichen Interessen haben wie man selbst. Was also sollte die Nachricht besagen – global in der Bandbreite, intergalaktisch in der Zielsetzung –, wenn wir anderen Bewohnern des Universums mittei­ len möchten, dass es uns gibt? Die Astrophysiker Frank Drake und Carl Sagan hatten eine Idee. Sie bastelten eine geniale codierte Botschaft der ganzen Menschheit, und am 16. November 1974 wurde sie via FM vom riesigen Radioteleskop in Arecibo (Puerto Rico) ins All geschickt. Was stand in der Botschaft? Es ist schließlich schon schwer genug, ­einem Hund beizubringen, dass er die menschliche Sprache versteht, von der Vorstellung der eigenen Spezies gegenüber einer außerirdischen Zivi­ lisation ganz zu schweigen. Aber Drake und Sagen waren nicht auf den Kopf gefallen, und sie dachten sich Wege aus, wie Nachrichten mithilfe 25
der Universalität der Mathematik vermittelt werden könnten. Primzahlen sind nur durch 1 und sich selbst teilbar. Das gilt auf der Erde, das gilt auf dem Saturn, und das gilt auch auf bislang unentdeckten Planeten im Pferdekopfnebel im Sternbild Orion. Also verwendeten Drake und Sagan Primzahlen für die Codierung ihrer Nachricht. Die Botschaft bestand aus einer Folge von 1679 binären Bits. Die beiden dachten sich, eine Zivilisa­ tion, die gescheit genug ist, das Signal zu empfangen, muss auch über ausreichende mathema­tische Kenntnisse verfügen, um zu erkennen, dass 1679 eine Semiprime ist, d. h. nur durch genau zwei Primzahlen teilbar, in unserem Fall 23 und 73. Stellen Sie sich die Situation vor. Ein außerirdischer Astronom emp­ fängt dieses seltsame Signal aus den Tiefen des Weltalls. Nach reiflicher Überlegung fällt ihm auf, dass die Botschaft aus 1679 Bits besteht. Der Astronom kratzt sich an einem seiner zahlreichen Köpfe und kommt dann auf die Idee, als Nächstes diese Bits in einem 23 × 73 Einzelbits großen Raster anzuordnen. Und da, beim Hammer des Grabthar, setzt sich vor seinen 17 Augen ein Bild zusammen. Auf diesem gewahrt der außerirdische Astronom Darstellungen unse­ res Sonnensystems, wobei eine menschliche Figur den vom Zentralge­ stirn aus gesehen dritten Planeten besonders hervorhebt, unseren Hei­ matplaneten also. Er sieht auf dem Bild auch die Ordnungszahlen der Elemente Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Phosphor, die die DNA bilden, die zusätzlich als abgeflachte Doppel­helix dargestellt ist. Zu sehen ist außerdem die Zahl 4,3 Milliarden – die Erdbevölkerung im Jahr 1974. Der Außerirdische würde diese ganz und gar wundersame Erläuterung einer für ihn selbst fremdartigen Zivili­sation sehen, und er – oder es – würde alsbald und dringlich Kontakt mit seinen Anführern auf­ nehmen. An dieser Stelle würden – vorausgesetzt, wir haben aus den Werken der Science-Fiction irgendwelche Lehren gezogen – Botschafter auf die Reise geschickt, auf dass man mit dem Erdenvolk Freundschaft schließen möge (oder vielleicht auch, um es zu vernichten). All das klingt nach einem hochbedeutenden Moment. Auf eine Handvoll winziger Vorbehalte sei allerdings hingewiesen. Nichts Weltbewegendes. Zuerst einmal war es nicht wirklich eine Botschaft ans gesamte Univer­ sum. Eine entsprechende Übertragung würde nämlich mehr Energie er­ fordern, als uns überhaupt auf der Erde zur Verfügung steht. Vielmehr 26
zielte die Botschaft, was auch viel praktischer ist, auf einen Sternhaufen am Rande der Milchstraße – also eher so, als würde man mit der Taschenlampe in Richtung eines Modellstädtchens im Nachbarland leuchten. Winziger Vorbehalt Nummer zwei: So sieht das Bild tatsächlich aus. Erkennen Sie darauf das Sonnensystem? Die Dop­ pelhelix? Nein? Wir auch nicht. Eine Eins mit Stern­ chen fürs Bemühen, liebe Leute. Für die Siebziger­ jahre-Grafik: Sorry, setzen, Sechs. Ironischerweise sieht das Ganze weniger aus wie eine Botschaft von einer fremden Welt – eher schon wie ein Screenshot aus «Space Invaders», einem Bal­ lerspiel aus der Steinzeit der Videospiele Ende der Siebzigerjahre. Die Größe des dargestellten Men­ schen sollte maßstäblich der Durchschnittsgröße eines Amerikaners ent­ sprechen – ein vielsagender Fall von interplanetarer Kurzsichtigkeit, denn die Hälfte aller Amerikaner ist im Schnitt schlappe 14 Zentimeter kleiner als dieses Männchen. Und das Ganze war, kaum losgeschickt, auch be­ reits wieder überholt. Der Punkt ganz rechts stellt (wie jeder sofort er­ kennt) Pluto dar. Damals war Pluto der neunte Planet unseres Sonnen­ systems. 2006 allerdings wurde er zum «Zwergplaneten» degradiert und aus der Champions League der Planeten hinausgeworfen. Wenn die ­Aliens das alles durchschaut und die Botschaft entschlüsselt hätten, dachten sie sich vermutlich: «Das Bild ist totaler Humbug; um die Typen machen wir besser einen großen Bogen.» Und als Sahnehäubchen sei erwähnt: Wenn die Botschaft an ihrem Ziel eintrifft, in 21 000 Lichtjahren Entfernung, also heute in 21 000 Jahren, sind die angepeilten Sterne gar nicht mehr dort, sondern ganz woanders. Und wir sind bis dahin alle tot. Kurzum: nette Idee, miese Umsetzung. 27
Zu viel Wissen kann gefährlich sein Die Bibliothek von Babel ist fürwahr eine stattliche Sammlung – die Mutter aller Sammlungen, wenn man so will. Dabei ist es nicht einmal die einzige totale Bibliothek. Jonathan Basile hat auch eine Bibliothek zusammengestellt, die jede mögliche Kombination von Pixeln enthält. Sie zu durchsuchen ist nicht gerade einfach, aber irgendwo da drin steckt auch ein Bild von Ihnen, wie Sie gerade einen Elfmeter verwandeln, auf der Oberfläche des Saturnmonds Enceladus; im Tor steht ein riesiger Leguan, auf dem Spielfeld Han Solo, Lizzo und Charles Darwin, flankiert von Marie Curie in einem aufblasbaren T-Rex-Kostüm, einem Löwen in einem Marie-Curie-Kostüm und George Clooney, der nichts anhat außer falschen Wimpern. Das Bild gibt es. Sie könnten vielleicht denken, es wäre doch eine gute Sache, zur Gesamtheit des menschlichen Wissens Zugang zu haben. Ein Heilmittel gegen alle bekannten Krebsarten gibt es dort, gehen Sie einfach hin und holen Sie es ab. Paradoxerweise jedoch gibt Ihnen ein kompletter Leitfaden für absolut alles in Wirklichkeit herzlich wenig. In Borges’ ursprünglicher Geschichte geht es eigentlich um Genera­ tionen von Bibliothekaren und Bibliothekarinnen. Ehedem waren sie voller Optimismus, da sie doch die Antworten auf alle Fragen zur Hand hatten, aber allmählich wurden sie von der Erkenntnis in den Wahnsinn getrieben, dass alles zu haben mehr Fluch als Segen war. Dass irgendwo in all den Seiten verborgen alles Wissen steht, mag wohl sein – es zu finden, ist eine ganz andere Geschichte. Die Signale gehen in einem Meer von Nebengeräuschen unter. Erinnern Sie sich kurz an das Beispiel mit allen möglichen Kombinationen aus fünf Buchstaben. Ausgedruckt wäre das Ganze, wie erwähnt, eine knapp 100 Kilometer lange Schlange aus Druckerpapier, aber auf 99,91 Prozent davon würde völlig sinnfreies, unverständliches Zeug stehen. Die echten Wörter würden, wenn jedes in einer eigenen Zeile steht, gerade einmal 260 Seiten füllen. Das wäre ungefähr so, als würden Sie die Seiten dieses Buchs irgendwo über die Strecke von Stuttgart 28
nach Ulm verteilen. Bitte tun Sie’s nicht. Es gehört sich nicht, Abfall – auch Altpapier – einfach irgendwo hinzuschmeißen. Derartige Bibliotheken sind nicht etwa Aufbewahrungsort und Quelle allen menschlichen Wissens, sie sind ein einziges unüberschaubares Chaos. Setzen Sie auf den eigenen Verstand und schauen Sie einfach selbst nach.* Wenn Sie in Jonathan Basiles Bibliothek blättern, sehen Sie dort Seite für Seite nichts weiter als beliebig und vollkommen sinnfrei aneinandergereihte Buchstaben – Sie werden kaum ein einziges zu­ sammenhängendes Wort entdecken können. Borges berichtet von einer ­Legende, die Bibliothekare unter sich gerne hinter vorgehaltener Hand erzählen. Darin geht es um einen Mann, der vor fünfhundert Jahren ein Buch in die Hände bekam, das stolze zwei Seiten lesbaren Text enthielt. Im Gegensatz dazu war das längste lesbare Wort, das Basile selbst bei seiner ganzen Sucherei gefunden hat, das Wort «dog» – Hund. Wenn Sie sich so schnell durch die Bücher der Bibliothek von Babel klicken, dass Sie nur eine Sekunde pro Buch brauchen, kommen Sie nach ca. 104668 Jahren zum Ende. Dummerweise wird die Erde schon in rund 1010 Jahren von der Sonne verschlungen werden (wie in Kapitel 7 besprochen, ohne jede Spur von Weltuntergangsfantasie) – dabei also viel Vergnügen. Und selbst für den extrem unwahrscheinlichen Fall, dass Sie auf ­etwas Verständliches stoßen: Woher wollen Sie wissen, dass es wahr ist? Alle Seiten, auf denen die Heilung vom Krebs beschrieben ist, oder Geschichten über Ihren Tod, sind absolut nicht zu unterscheiden von der gigantischen Anzahl Seiten, die plausibel erscheinen, aber in einem ­einzigen entscheidenden Detail falsch liegen. Aus alledem ergibt sich eine merkwürdige, kontraintuitive Schlussfolgerung. Eine Bibliothek, die sämtliches denkbare Wissen enthält, könnte genauso gut keine Spur von Wissen enthalten. * Besuchen Sie https://libraryofbabel.info/. 29
Der Kreis des Wissens Vollständige Bibliotheken müssen nicht aus Buchstaben oder Pixeln ­zusammengestellt sein: Sie können auch aus Zahlen bestehen. Denken Sie an das Vorzeigeobjekt der Mathematik schlechthin, die Zahl pi, ­üblicherweise mit dem griechischen Buchstaben π geschrieben. Sie ist eine irrationale Zahl, d. h., sie ist nicht als Bruch darstellbar. Die Ziffern, 3,14159… usw. setzen sich unendlich fort, ohne dass ein sich wieder­holendes Muster auftritt. Soweit wir heute sagen können, ist hinter dem Komma jede folgende Ziffer so wahrscheinlich wie jede andere.* Wenn Sie an einer beliebigen Stelle in dieser unendlichen Liste eine Ziffer herausgreifen, ist die Chance auf eine 0 exakt gleich groß wie auf eine 1 oder 2 oder 3 oder 4 usw. Für Ziffernfolgen scheint dasselbe zu gelten. Nehmen Sie zwei beliebige aufeinanderfolgende Ziffern, dann kommt jede zweistellige Zahl mit gleicher Wahrscheinlichkeit bzw. Häufigkeit vor, sei es nun 15 oder 21. Oder 03. Oder 58. Dasselbe Spiel funktioniert auch bei dreistelligen Ziffernfolgen. 876 tritt genauso wahrscheinlich oder häufig auf wie 420, 999, 124 oder 753. Wenn jede Ziffernfolge gleich wahrscheinlich ist und Sie dieses Spiel endlos weitertreiben, dann muss jede mögliche Ziffernfolge irgendwann irgendwo auftauchen, zumindest ein Mal. Hinter dem Komma der Zahl π verbirgt sich eine numerische Bibliothek von Babel. Es ist nicht sehr schwierig, diese Zahlen in Text zu verwandeln: Eine Möglichkeit wäre, A = 01, B = 02 usw. festzulegen,** und wir kämen auf * Hier ist ein wichtiger Vorbehalt zu beachten. All dies funktioniert nur, wenn π eine «reelle Zahl» ist, wie die Mathematiker das nennen. In einer reellen Zahl kommen die Ziffern 0, 1, 2, 3 usw. hinter dem Komma mit der gleichen Häufigkeit vor, ebenso kön­ nen alle Ziffernkombinationen mit der gleichen Wahrscheinlichkeit auftauchen. Es gibt keinerlei Hinweis darauf, dass π keine reelle Zahl ist (und die Wissenschaft hat das auf mehrere Billionen Stellen hinter dem Komma geprüft), aber mit absoluter ­Sicherheit lässt sich das nicht entscheiden. Mathematiker wollen wirklich ganz, ganz sicher gehen, bevor sie auf irgendetwas wetten. ** Ein Hinweis für Mathefreaks: Noch eine Spur eleganter wäre es, vor der Umset­ 30
eine recht außergewöhnliche Schlussfolgerung. Es würde bedeuten, dass π den gesamten Text in Basiles Bibliothek von Babel umfasst – und mehr. Darin fänden wir den gesamten Text jeder beliebigen Länge, sämtliche Werke Shakespeares, Ihre Internet-Passwörter, eine detaillierte Beschreibung der einen Sache, die nun wirklich nie jemand über Sie hätte erfahren sollen: Alles steht da drin. Nur dass dummerweise, genau wie in der Bibliothek von Babel, absolut alles andere auch drinsteht. Die Unendlichkeit winkt mit dem schillernden Versprechen eines erschöpfenden Verzeichnisses von allem – und versinkt in einem unentrinnbaren Sumpf der Verzweiflung. Der Turm zu Babel Die Bibliothek von Babel verdankt ihren Namen dem Turm von Babel, ­einem mythologischen Bauwerk aus dem 1. Buch Mose in der Bibel, das uns erklärt, warum die Menschen verschiedene Sprachen sprechen. Die Menschen, so heißt es dort, hatten einst «einerlei Zunge und Spra­ che». «Als sie nun von Osten aufbrachen [nach Noahs Sintflut], fanden sie eine Ebene im Lande Schinar und wohnten daselbst.» (1. Mose 11:2). Dort ließen sie sich nieder und beschlossen, einen Turm zu bauen, «dessen Spitze bis an den Himmel reiche» (1. Mose 11:4). Allein, Gott war definitiv nur mäßig beeindruckt von der Idee, die IHM anmaßend ­erschien und IHN veranlasste, die Menschheit für ihren übertriebenen Ehrgeiz zu strafen. Also sprach der HERR: «Wohlauf, lasst uns herniederfahren und dort ihre Sprache verwirren, dass keiner des andern Sprache verstehe!» (1. Mose 11:7). Das wirkt ein bisschen gemein, aber immerhin wissen wir jetzt, warum wir verschiedene Sprachen sprechen. Es ist eine dieser Geschichten in der Bibel (ähnliche Versionen davon existieren auch in vielen anderen Kulturen), die versuchen, ein beobachte­ tes Phänomen zu erklären. Genau dies tut die Wissenschaft natürlich zung ins Alphabet mit A–Z plus Punkt, Komma und Leerzeichen die Zahl π auf der Grundlage von Basiles Trick ins Zahlensystem mit der Basis 29 umzuformen. Damit dies gelingen kann, müsste π natürlich auch im System mit der Basis 29 eine reelle Zahl sein. 31
auch. Die wahre Entwicklungsgeschichte der menschlichen Sprache(n) ist unfassbar kompliziert – es ist nahezu unmöglich, sie in Gänze zu er­ fassen, da das gesprochene Wort nun einmal keine Fossilien hinterlässt. Wir wissen, dass die Menschen seit vielen hunderttausend Jahren anato­ misch betrachtet zum Sprechen fähig sind – auch unsere Vorfahren, die Neandertaler, konnten sprechen. Und woher wissen wir das? Alles hängt an einem raffinierten anatomischen Detail, bei dem es um einen be­ stimmten Knochen im Hals geht, das sogenannte Zungenbein am Mund­ boden unterhalb der Zunge, das sich beim Schlucken auf- und abwärts bewegt. Die Anbindung mit Muskeln und Sehnen ist ausgesprochen kom­ plex, und genau diese raffinierten Verbindungen sind es, die uns das ­Sprechen ermöglichen. Die Zungenbeine von Schimpansen, ­Gorillas und Orang-Utans sind wesentlich einfacher gebaut, und wir wissen ja, dass von diesen Primaten keiner spricht – jedenfalls nicht, ­solange wir zu­ hören. Aber die anatomische Fähigkeit zu sprechen ist etwas ganz anderes als die Evolution der Sprache selbst. Es hat nie an Versuchen gefehlt, die Art und Weise, wie Sprachen sich entwickeln, zu verstehen; manche sind der Ansicht, es gab frühe, inzwischen längst ausgestorbene Formen der Sprache, die gewissermaßen die Vorfahren der Worte sind, die wir heute sprechen – Ursprachen wie etwa Proto-Uralisch vor rund 7000 Jahren, der theoretische Urahn des Ungarischen, und von Sami, der Sprache der Lappen im Norden Skandinaviens. Oder auch eine proto-indoeuropäische Ursprache vor rund 6000 Jahren, aus der eine ganze Reihe verschiedener Sprachen hervorgegangen sind, von Hindi über Englisch und Portugie­ sisch bis hin zu Urdu. Es gibt sogar Spekulationen, dass einmal eine ge­ meinsame Proto-Ursprache vor allen anderen existiert haben könnte, ein einziger Stamm des Sprachenbaums, ganz ähnlich dem Zustand vor dem biblischen Turmbau zu Babel. Die meisten Wissenschaftler gehen aller­ dings heute auf Distanz zu dieser Idee, einfach weil die Menschen schon zu verschieden und zu weit über den Planeten verstreut waren, als dass sie eine gemeinsame Ursprache gehabt haben könnten. Nach allem, was wir heute wissen, hat der Mensch die Sprache mehr als einmal erfunden. Heutzutage sind Sprachen ein wunderschöner Sumpf, chaotisch und einem ständigen Wandel unterworfen, gewissermaßen eine Ansamm­ lung von Schwämmen, die einzelne Wörter und Redewendungen aus 32
j­eder Kultur, die mit ihnen in Berührung kommt, regelrecht aufsaugen. Das beste Beispiel dafür ist das Englische, ein absurder Hybrid aus über die Jahrtausende zusammengetragenen Elementen, beigesteuert von ­allen Toms und Dineshs und Helgas, die auf die Insel eingefallen oder dorthin eingewandert sind, jemanden zum Mann oder zur Frau genom­ men haben, mit Kriegsbeute gehandelt oder sie einfach gestohlen haben und, ganz generell, ihre eigenen Dinge eingebracht haben. Der letzte Satz enthält übrigens – wohlgemerkt auch im englischen Original – Elemente, die aus den nordischen Sprachen der Wikinger, dem Lateinischen, Grie­ chischen, dem Alt- und Mittel-, Hoch- und Niederdeutschen, aus dem Ara­ mäischen und dem Sanskrit abgeleitet sind – und das sind noch längst nicht alle Quellen. Wer es nicht so sehr mit der Bibel hält, findet die vielleicht griffigste Geschichte über Sprache und Sprachen in Per Anhalter durch die Galaxis von Douglas Adams. Der Babelfisch, nicht zu verwechseln mit der ganz real existierenden Barbe, ist ein kleines, gelbes, blutegelartiges Wesen, das sich von Gehirnströmen ernährt, genauer gesagt von solchen, die vom Sprachzentrum im Gehirn ausgehen. Wenn Sie sich diesen possier­ lichen Gesellen ins Ohr stecken, saugt er sich ans Trommelfell an und übersetzt augenblicklich jede nur denkbare Sprache. Adams’ Roman ­verweist allerdings auch auf den etwas bedenklichen Umstand, dass der Babelfisch durch seine bloße Überwindung der Sprachbarriere zwischen unterschiedlichen Kulturen «mehr und blutigere Kriege» verursacht hat «als sonst jemand in der ganzen Geschichte der Schöpfung». 2018 vermeldete Google die Entwicklung einer eigenen Version na­ mens Pixel Buds, die mit ihren Übersetzungsalgorithmen nahezu in Echt­ zeit gesprochene Sprache übersetzen soll. Zum Glück haben sich noch nicht genug Leute die Dinger gekauft – vielleicht wollen wir ja gar nicht so genau wissen, ob Douglas Adams mit seiner Utopie recht hatte. Der Schrottplatz-Tornado Somit ist die unendliche Bibliothek ein nutzloses Werkzeug, wie ein Flush beim Poker, dem eine Karte fehlt. In der realen Welt laufen endlose Möglichkeiten auf null Potenzial hinaus. 33
Im 20. Jahrhundert fragten sich allerdings einige Wissenschaftler, ob diese Bibliothek der wirklichen Welt nicht vielleicht doch näher war, als es zunächst schien. Vertauschen wir die Buchstaben unseres Alphabets mit den Buchstaben, die den Code allen Lebens auf der Erde bilden. ­Immerhin ist die DNA – der genetische Code allen existierenden Lebens – ein Alphabet, das aus ganzen vier Buchstaben besteht: A, T, C, G. Kombinieren Sie diese vier Buchstaben in den verschiedensten Reihenfolgen, und Sie haben das Grundrezept für eine Banane, eine Auster, einen geflügelten Ameisenbären und jedes andere denkbare und mög­ liche Wesen. Die Frage ist nur: Wie groß wäre in einer Bibliothek, die auf diesen Buchstaben aufbaut, die Chance, ein Buch aus dem Regal zu nehmen, zu irgendeiner beliebigen Seite zu blättern und dort den voll funktionsfähigen Code für ein Auge zu finden – von einem flugfähigen Ameisenbären einmal ganz zu schweigen? So argumentierte der bedeutende Astrophysiker Fred Hoyle, den der Gedanke, die Evolution wäre eine Folge zufälliger Mutationen, so gar nicht überzeugen konnte. Gewiss wäre die Wahrscheinlichkeit, durch Zufall zu den richtigen Permutationen zu gelangen, um auch nur ein einziges funktionierendes Protein zu erzeugen – gar nicht zu reden von einem, das eine komplexe und sensible Funktion zu erfüllen hat, etwa Sauerstoff im Blut zu transportieren oder Licht in Energie umzuwandeln –, doch unendlich gering, oder etwa nicht? In seinen Worten: Die Chance, dass höhere Lebensformen auf diese Weise entstanden sind, ist vergleichbar mit der Chance, dass ein Tornado über einen Schrottplatz hinwegfegt und aus den dort vorhandenen Einzel­ teilen am Ende eine funktionsfähige Boeing 747 zusammenfügt. Hoyles Argumentation, die unter der griffigen Bezeichnung «Schrottplatz-Tornado» bekannt wurde, betrachtet das Leben auf der Erde als eine Art Bibliothek von Babel. Wie soll die Evolution es geschafft ­haben, aus einer Bibliothek mit unendlichen Basiskombinationen ein 34
funktionsfähiges Gen herauszupicken? Ebenso wie Basile es nicht geschafft hat, außer «dog» auch nur ein einziges sinnvolles Stückchen Text zu finden, wären auch die Chancen, dass die Gene für Keratin oder Hämoglobin «einfach so» auftauchen, unendlich gering. Es sollte vielleicht erwähnt werden, dass Hoyle zwar nicht viel von der Evolutionstheorie hielt, sich aber keineswegs die Theorie des «intelligenten Design» zu eigen machte. Dennoch ist der Schrottplatz-Tornado zu einem Lieblingsargument der Kreationisten geworden, die anhand dieses Beispiels bekräftigen wollen, dass die Wahrscheinlichkeit des Aufkommens auch nur eines einzigen funktionsfähigen Gens auf dem Weg des blinden Prozesses der Evolution völlig unplausibel wäre. Hingegen würde ein Designer, ein Autor der Schöpfung,* der jedes einzelne Protein eigens für dessen jeweiligen Zweck hergestellt hat, eine viel bessere Erklärung bieten. Glücklicherweise funktioniert die Evolution wirklich nicht so, und Darwin und all die anderen Biologen können ruhig schlafen bzw. in Frieden ruhen. Hoyle war in seiner Einschätzung des Wesens der Evolution ein grundlegender Fehler unterlaufen. Der genetische Code tauchte nicht plötzlich und aus dem Nichts in vollendeter Form einfach auf, und kein Biologe glaubt, dass dem so gewesen wäre. Die Evolution baut auf dem auf, was vorher da war. Sie probiert mit den vorhandenen Mitteln und Werkzeugen herum – stellt mal hier, mal da einen Buchstaben um, und zwar in der Regel ganz bescheiden, damit nicht aus etwas, das bereits funktioniert, etwas wird, das nicht mehr funktioniert. Das stellt einen Unterschied zu den Bibliotheken von Borges und ­Basile dar, auf deren unzähligen Seiten absolut jede Möglichkeit dargelegt ist. Genome sind Bücher, die bereits Schritt für Schritt aufgebaut wurden, und alles, was nicht funktionierte, wurde dabei gestrichen. Hier geht es um einen Prozess, der Seiten erzeugt, die eben nicht beliebig oder zufällig sind: Seiten, die bereits lektoriert und kuratiert wurden und in denen jede Menge Sinn und Bedeutung steckt. * Technisch betrachtet ist Adam der Autor der Schöpfung. Immerhin hat er mal ein Buch mit dem Titel Creation (Schöpfung) geschrieben. 35
Wir können mit kurzen Wörtern selbst ein wenig Evolution spielen und aus einem Wolf in fünf Schritten einen Hund machen: WOLF GOLF GOLD HOLD HULD HUND Jedes einzelne dieser Wörter ist ein echtes Wort, es kommt in der Sprache vor und ist sinntragend, und jeder Schritt der Evolution muss einen Organismus hervorbringen, der in der wirklichen Welt überlebensfähig ist. Auf dem Weg (vom Wolf zum Hund) gab es jede Menge Sackgassen – mit HULF oder GOND oder WOLD kämen wir nicht weiter, deshalb haben wir diese Schritte ignoriert, aus dem Buch gestrichen und es weiter versucht, bis wir auf ein echtes Wort gestoßen sind, das uns vo­ ranbringt. Wir wählten nur die Wörter aus, die es wirklich gab, und warfen den Rest in den Papierkorb. Das kommt der tatsächlichen Funktionsweise der Evolution viel näher. Wir wissen nicht wirklich, was das erste Gen war, unmittelbar am Anfang der Geschichte des Lebens; wir wissen nur, dass es sich reproduziert hat, und zwar unvollkommen. Seit diesem Moment vor ungefähr vier Milliarden Jahren setzt sich dieser Prozess in jeder Zelle kontinuierlich fort, jedes Mal, wenn sich ein Gen selbst kopiert, bisweilen mit Fehlern. Wenn diese Fehler Blindgänger hervorbringen, entscheidet sich die Natur gegen sie und wirft sie über Bord, weil sie zur Folge haben, dass der Wirtsorganismus weniger gesund, weniger sexy oder – ganz besonders ungesund – einfach tot zurückbleibt. Wenn die Fehler aber etwas Neuartiges hervorbringen, keine Probleme verursachen oder sogar nützlich sind, wählt die Natur sie zur Weiterverwendung aus, und sie überleben. Deshalb spricht man von Evolution durch natürliche Auslese. Die Bibliothek aller möglichen Gene enthält alles, was die Evolution 36
über Bord geworfen hat, und dazu noch Millionen von Dingen, die die Evolution gar nicht erst ausprobiert hat. Die Wirklichkeit in der lebendigen Welt ist, dass die Natur eine wesentlich effizientere Bibliothekarin ist als ein zufällig über einen Haufen Einzelteile hinwegfegender Wirbelsturm. Die Natur ist, wenn man so will, eine Art Kuratorin. In einer weitaus weniger praxistauglichen Version der Bibliothek von Babel sitzt eine unendliche Anzahl Affen an unendlich vielen Schreibmaschinen. Früher oder später wird einer der Affen Hamlet in die Tasten hauen, und nicht nur Hamlet, sondern auch den Rest der gesammelten Werke Shakespeares. 2003 versuchten sich einige Wissenschaftler an einer Version dieses Experiments, zugegebenermaßen in etwas ab­ gespeckter Form, da ihnen das Einspannen einer unendlichen Anzahl Affen als Versuchstiere mit Sicherheit einen unerfreulichen und wenig Erfolg versprechenden Termin vor der Ethikkommission eingebracht hätte. Einen Monat lang erhielten sechs Makaken – sie hörten auf die Namen Elmo, Gum, Heather, Mistletoe, Rowan und Holly – Zugang zu ein paar Schreibmaschinen. Sie produzierten insgesamt fünf Seiten, auf denen hauptsächlich der Buchstabe «s» zu sehen war. Die meiste Zeit allerdings bearbeiteten sie ihre Tastaturen mit Steinen und beschäftigten sich ansonsten damit, die Zwischenräume zwischen den Tasten mit i­hrem Kot vollzustopfen. Wie beim Shakespeare-Makaken-Projekt kommt bei jeder Version ­einer unendlichen Bibliothek – im wahrsten Sinne des Wortes – eine Menge Mist heraus. Der Titel der Sammlung von Geschichten aus der Wissenschaft, die Sie in Händen halten, behauptet ja, dass die Sammlung absolut alles enthält. Aber wir sind keine Affen; wir sind die Bibliothekare, und wir haben für dieses Buch bereits, mit Sorgfalt und Herzblut, die besten Geschichten für Sie herausgesucht. 37
K A P I T EL 2 Das Leben, das Universum und der ganze Rest Das Leben erschuf sich nicht selbst, wie die imaginäre 747, die der Wirbelsturm auf einem Schrotthaufen zusammenschraubt. Es hat sich auch nicht dadurch selbst in die Welt gesetzt, dass es jede nur denkbare Möglichkeit ausprobiert und sich dann für die entschieden hat, die am besten funktioniert. Jedes Lebewesen auf diesem großen, durchs Weltall schwebenden Felsbrocken unter unseren Füßen entstand auf einem langsamen, mäandernden Weg von Versuch und Irrtum (bzw. Irrtum und Versuch, wenn man’s genau nimmt), den die Evolution seit rund vier Milliarden Jahren beschreitet. Wir sitzen allerdings nicht auf dem einzigen Felsbrocken, der durchs Weltall schwebt. Unser Sonnensystem hat acht Planeten (es waren mal neun, bis der arme Pluto 2006 in die Zweite Liga abgestiegen ist), dazu noch mehrere Zwergplaneten (zu denen jetzt auch Pluto zählt*) und * Pluto wurde der Planetenstatus aberkannt, nachdem eine Reihe anderer Himmels­ körper ähnlicher Größe im Kuipergürtel entdeckt worden waren, einer Region in den Außenbezirken des Sonnensystems, wo Milliarden kleinerer und größerer Brocken in großer Entfernung ihre Bahnen um die Sonne ziehen. Man entschied, dass ent­ weder alle nennenswerten Neuentdeckungen in dieser Zone zu Planeten erklärt oder Pluto die Kündigung bekommen musste. Pluto war erst anno 1930 entdeckt worden, was bedeutet, dass er im gehobenen Status in der Ersten Planetenliga noch nicht ein­ mal eine ganze Runde um die Sonne hatte drehen dürfen. Aber seien Sie nicht zu traurig – Pluto hat einen Reisegefährten. Er ist Teil eines Binärsystems mit Charon (Sharon ausgesprochen, nehmen wir an), seinem Mond ähnlicher Größe. Die beiden umkreisen sich gegenseitig, tanzen einen ewigen Weltraum-Walzer. Und es gibt dort Eisvulkane, und das kann nun wirklich nicht jeder Himmelskörper, der in unserem Sonnensystem kreucht und fleucht, von sich behaupten. 38
Hunderte Monde. Nun gelten zwar sehr konkrete Voraussetzungen – flüssiges Wasser, Atmosphäre, Schutz vor der Strahlung der Sonne –, die das Spektrum potenzieller Bewerber für einen himmlischen Ort, der Leben beherbergen könnte, nicht unerheblich einschränken, aber ein paar heiße Kandidaten gibt es schon. Titan, der größte Saturnmond, besitzt eine eigene, stickstoffreiche Atmosphäre, dazu fluffige Wolken und jahreszeitabhängige Stürme (der Regen besteht allerdings aus flüssigem Methan, und der Schnee aus purem Ruß). Ganymed, der größte Jupitermond, hat einen flüssigen, gemächlich umherschwappenden Eisenkern, der sein eigenes Magnetfeld erzeugt (das Magnetfeld der Erde bildet ­einen planetaren Schutzschirm gegen die brutale Strahlung der Sonne, die ohne diesen Schirm jede Spur von DNA zerlegen und jedes lebende Wesen verbrennen würde). Europa – ein weiterer Jupitermond – besitzt direkt unter seiner eisigen Oberfläche einen Ozean aus flüssigem Wasser, reich an Salzen und anderen Ingredienzien, die in unserer Welt aus der Chemie die Biochemie werden ließen. Außerhalb unserer kleinen Ecke im Universum gibt es noch weitere Kandidaten. In den 1990er-Jahren wurden die ersten Exoplaneten entdeckt – Planeten außerhalb unseres Sonnensystems – und seitdem tausende weitere bestätigt. Bei Millionen weiteren steht die Klassifizierung noch bevor. Auf der Erde wimmelt es nur so von Leben, aber im Universum wimmelt es nur so von Planeten. Die Chancen auf Leben jenseits der Erde sind unmöglich zu berechnen, da uns bisher nur eine einzige Stichprobe vorliegt. Grundsätzlich allerdings ist es eine Frage, auf die nur zwei Antworten möglich sind: Entweder es gibt irgendwo anders im Universum ebenfalls Leben, oder wir sind allein. Aus wissenschaftlicher Sicht ist das eine Win-win-Si­ tuation – die eine Antwort wäre so erstaunlich wie die andere. Das Leben auf der Erde machen zum Großteil Bakterien aus, winzige einzellige Organismen, die an Zahl und Gewicht jede andere Lebensform hinter sich lassen. Sie sind sogar in unserem eigenen Körper in der Überzahl, denn jeder und jede von uns beherbergt viel mehr Bakterienzellen als menschliche Zellen. Da sie wesentlich kleiner sind als menschliche Zellen, sind wir, was die Masse angeht, zwar überwiegend mensch39
lich, rein zahlenmäßig jedoch sind wir größtenteils etwas anderes. ­Bakterien existieren seit den ersten Anfängen des Lebens, und sie werden bis zum Ende allen Lebens auf der Erde bleiben, wenn wir längst ausgestorben sind. Angesichts dieser bakteriellen Vorherrschaft halten wir es für wahrscheinlich, dass diese einfacheren Lebensformen ein gutes Modell für ein Leben jenseits der Erde abgeben könnten. Nun hegen wir natürlich den allergrößten Respekt vor den bakteriellen Lebensformen auf der Erde – ganz abgesehen davon, dass wir total abhängig von ihnen sind –, wir müssen aber doch zugeben, dass sie eher langweilig sind. Auch optisch geben sie nicht viel her – allein schon deshalb, weil sie viel zu klein sind, als dass wir sie überhaupt sehen könnten. Aber richtig Spaß macht es erst, wenn die Dinge groß werden, und man stelle sich nur vor, welch fantastische Formen außerirdische Biester annehmen könnten. Ein sehr charakteristisches Element von Wissenschaft ist die ganz offiziell eingeplante und genehmigte Zeit zum Herumprobieren. Wir dürfen mit Ideen spielen, experimentieren und spekulieren. Was die Aliens angeht, so haben sich viele herausragende Wissenschaftler nach Herzenslust mit Fragen extraterrestrischen Lebens beschäftigt, vom Urknall-Enthusiasten und Schrottplatz-TornadoFreak Fred Hoyle bis hin zu Francis Crick, einem der Entdecker der Doppelhelixstruktur der DNA. In neuerer Zeit haben Leute wie Carl Sagan, Carolyn Porco, Sara Seager und Neil deGrasse Tyson, allesamt führende Köpfe in der Kosmologie, zusammen mit anderen Titanen der Astronomie tiefsinnige Überlegungen zu außerirdischem Leben angestellt; sie mussten dabei aber auch einräumen, dass wir noch keinen unmittel­baren Beweis dafür haben. Noch nicht. Alsdann, lassen Sie Ihre Fantasie spielen! Denken Sie groß, spektakulär, furchterregend. Überlegen Sie, was die Evolution auf der Erde hervorgebracht hat, und sprengen Sie die Grenzen Ihrer Vorstellungskraft, um das gesamte Universum zu erfassen. Die Möglichkeiten sind unendlich!* * Im September 2020 gab es einen großen Medien-Bohei, als Wissenschaftler die Existenz von Phosphin in der Atmosphäre der Venus vermeldeten. Das irdische Phos­ 40
Unheimliche Begegnung der fantasielosen Art Unendlich sind sie in der Tat. Bloß haben wir ja bereits festgestellt, dass die Menschen nicht gerade gut mit unendlichen Möglichkeiten umgehen können. Wenn wir Sie bitten, sich einen Alien vorzustellen, schwebt, so nehmen wir jedenfalls an, eine von zwei Arten imaginärer Wesen vor Ihrem geistigen Auge: 1. Ein «Grey» – mit diesem Begriff wurden humanoide Gestalten in zahllosen Filmen bezeichnet. Hager und glatthäutig, große, schwarze Augen in einem riesigen, aufgebläht wirkenden Kopf, und vermutlich nackt. 2. D  er Insektoid, ungefähr von der Größe eines Menschen. Er hat ­einen phallusähnlichen Kopf, Säure als Blut und eine Art Schuppenpanzer, der seinen Körper schützt. Wir kennen ihn aus dem Film Alien – Das unheimliche Wesen aus einer fremden Welt, sowie aus Aliens – Die Rückkehr, aus Alien 3 und mehreren weiteren Fortsetzungen mit dem Wort «Alien» im Titel, eine enttäuschender als die andere. Geben Sie mal «Alien» als Suchbegriff im Netz ein. So ziemlich jedes Bild, das Sie finden, zeigt eine dieser Gestalten (beachtliche, wenngleich nicht gar so sehr von der Norm abweichende Ausnahmen sind E. T., dessen Haut an eine überreife Avocado erinnert, aus dem gleichnamigen Film, und die dreiäugigen kleinen grünen Spielzeugmännchen aus Toy phin wird ausschließlich von Menschen und einigen weiteren Wesen erzeugt; es gibt keine bekannte nichtbiologische Quelle für diese einfache Chemikalie. Sofort schos­ sen die Spekulationen ins Kraut, ihr Vorhandensein in der Atmosphäre der Venus könnte auf Leben dort hindeuten, aber wir wären da vorsichtig. Die Venus ist sehr, sehr heiß, und sie sieht sehr, sehr tot aus. Wenn es dort Phosphin gibt, bedeutet das vermutlich einfach, dass es in anderen Welten auf dem Weg der Geochemie entsteht und eben nicht im Rahmen der Biochemie, und zwar auf eine Art und Weise, über die wir nichts wissen. Aber wer weiß? Wir wissen nur, dass wir es nicht wissen. 41
Story, die später von Familie Naseweis (im Original Mr und Mrs Potato Head) adoptiert werden. Dies demonstriert nicht nur den starken Einfluss der Massenkultur auf unser Denken, sondern auch, ganz offen gesagt, unseren spektakulären Mangel an Fantasie. Es gibt nicht den geringsten Grund, warum ein Alien, von ein paar Übertreibungen abgesehen (drittes Auge, magisch leuchtender Finger usw.) fast genauso aussehen sollte wie wir. Nehmen wir die Beine: wir haben zwei. Die Greys, E. T., die kleinen grünen Spielzeugmännchen und die Aliens in Alien haben allesamt auch zwei. Statistisch betrachtet haben auf der Erde nur die wenigsten Wesen zwei Beine. Die meisten haben sechs.* Manche haben in ihrer Jugend mehrere dutzend, später als Erwachsene dann ebenfalls sechs.** Viele haben gar keine.*** Die meisten großen Arten haben vier. Eine ganze Menge Tiere haben acht.**** Vögel haben, zugegeben, ebenfalls zwei Beine, ­allerdings beruht ihre hauptsächliche Art der Fortbewegung auf den vorderen Gliedmaßen (üblicherweise als Flügel bezeichnet). Der Club der echten irdischen Zweibeiner beschränkt sich im Wesentlichen also auf uns, die Strauße und die Kängurus.***** Es gibt eine ganze Menge Gründe, warum uns der aufrechte Gang Vorteile bringt. Wir haben die Hände frei für andere Verrichtungen; wir können lange Strecken laufen – das hilft bei der Jagd in der afrikanischen Savanne, wo sich ein Großteil unserer Evolution abgespielt hat; wir können über hohes Gras hinwegblicken und haben damit bessere Chancen, Dinge zu erspähen, die uns auffressen wollen. Es gibt allerdings auch Nachteile: Rückenschmerzen sind ein häufiges Phänomen; * Käfer. ** Schmetterlinge und Motten. *** Schlangen, Würmer, Schnecken, Quallen, Korallen usw. **** Spinnen. ***** Einige Einschränkungen: Viele Tiere sind Teilzeit-Zweibeiner, darunter alle gro­ ßen Affen, Schuppentiere und Fleckenskunks. Hier geht es jedoch um die Zwei­ beinigkeit als Hauptform der Fortbewegung (wir reden üblicherweise vom aufrech­ ten Gang). In ferner Vergangenheit gingen natürlich viele Dinosaurierarten auf zwei Beinen, es gab sogar – es läuft einem kalt über den Rücken bei dem Gedanken – einen zweibeinigen Vorfahren des Krokodils. Zum Glück sind die jetzt alle tot. 42
wir sind keine guten Kletterer, weil wir nicht mit den Füßen greifen können, weshalb wir in Bäumen wesentlich weniger sicher sind; und da unser Becken im Lauf der Evolution schmaler geworden ist, um sich an die aufrechte Haltung anzupassen, ist die Geburt beim Menschen eine ausgesprochen schmerzhafte Angelegenheit.* Die Chancen, dass irgendwo anders, ganz zu schweigen vom Rest des Universums, zweibeinige Lebensformen mit aufrechtem Gang zum Vorschein kommen, sind ausgesprochen gering. Die Ausnahme von der ­Regel, das sind wir – es gibt keinen Grund zur Annahme, die Aliens würden diese merkwürdige Besonderheit mit uns teilen. In Hollywood scheint diese Botschaft allerdings nicht angekommen zu sein. Wir haben den starken Verdacht, dass die treibende Kraft hinter den einigermaßen fantasielos gestalteten Film-Aliens, die unsere Vorstellung von außerirdischem Leben so entscheidend prägen, eher mit dem Budget des Films und so gut wie nichts mit wissenschaftlicher Präzision zu tun hat. Die allerersten Film-Aliens, die sogenannten Seleniten in Die Reise zum Mond (1902) des französischen Filmpioniers Georges Méliès, hatten Köpfe wie Melonen und hummerartige Klauen, ansonsten jedoch hatten sie zwei Beine und pflegten den aufrechten Gang. Sie sahen aus wie Menschen in Alien-Kostümen – was daran liegen könnte, dass es Menschen in Alien-Kostümen waren. Dann gibt es da den Alien in Alien (aus diesem wurden, wer hätte das gedacht, mehrere Aliens in der Fortsetzung Aliens), der eher nach einer grotesken Weltraum-Kaker­ lake aussah, allerdings immerhin etwa so groß war wie ein großer Mensch in einem Kostüm. Das hatte einen guten Grund, und wir bitten Sie höflich, uns gewogen zu bleiben: Es war ein groß gewachsener Mensch in einem Kostüm. Genauer gesagt war es Bolaji Badejo (2,08 m) in Alien sowie (unter anderem) Tom Woodruff jr. (1,88 m) in Aliens. Für * Manche sind auch der Ansicht, das Größenverhältnis zwischen Beckengröße der Mutter und Schädelumfang des Babys führe zwangsläufig dazu, dass menschliche ­Babys verglichen mit anderen Säugetieren nur sehr wenig Zeit im Mutterleib reifen können (und deshalb nach der Geburt viel hilfloser sind). Blieben sie noch ein wenig länger, wäre die berühmte Frühstücksszene aus Alien vielleicht gar nicht mehr so weit hergeholt. 43
das außerirdische Raubtier im Dschungel-Reißer Predator* (1987) mit Arnold Schwarzenegger in der Hauptrolle zwängte sich Schauspieler Kevin Peter Hall in die entsprechende Verkleidung; E. T. in E. T. war Pat Bilon, dazu eine gehörige Portion hodenartig-schrumpeliges Latex; und in Under the Skin – Tödliche Verführung spielt Scarlett Johansson einen Alien, der zwecks perfekter Tarnung in die Haut von Scarlett Johansson geschlüpft ist – oder so ähnlich. Wenn es irgendwo dort draußen echte Aliens gibt, werden sie viel wilder und bizarrer aussehen als alles, was die Prothesen-, Requisiten- und Garderobenabteilung bei 20th Century Fox einem Schauspieler jemals anziehen oder ankleben kann. Die Evolution hat viel mehr Fantasie als wir. Grenzen sind ihr nur durch das gesetzt, was tatsächlich funktioniert, nicht durch unsere philosophischen Träumereien. Und es gibt ­definitiv keinen Grund, wieso die extraterrestrische Evolution darauf beharren sollte, dass Außerirdische uns auch nur im mindesten ähneln sollten, wenn es um Größe geht. Auf die Größe kommt es an Wäre die Größe unter uns Menschen in ähnlicher Weise verteilt wie unsere sonstigen Attribute, beispielsweise Reichtum, würden Sie hier und da Wesen herumlaufen sehen, die größer wären als das Empire State Building. Der Kauf einer Hose wäre der reine Alptraum, vor allem für Bill Gates und Jeff Bezos – denen würde die Erdatmosphäre kaum bis zu * Ebenso in den Fortsetzungen Predator 2, Predators und Predator – Upgrade. Und dann gab es noch zwei Crossover-Filme namens Alien vs. Predator bzw. Alien vs. Predator 2. Die in Hollywood sollten sich in Sachen Filmtiteln wirklich mal etwas ein­ fallen lassen. Die Wissenschaft hingegen ist mit ihren Benennungskonventionen durchaus zufrie­ den: Eine ganze Gattung brasilianischer Zwergsechsaugenspinnen verdankt ihre schillernden Namen den Figuren und Darstellern der Predator-Streifen, darunter Predatoroonops schwarzeneggeri, Predatoroonops peterhalli (nach Kevin Peter Hall) und Predatoroonops mctiernani nach dem Regisseur John McTiernan. 44
den Knöcheln reichen.* In Wirklichkeit können wir allerdings Autos und Türen in einer Einheitsgröße konstruieren, die sich für die allermeisten Menschen eignet. Im Größenspektrum der bekannten Tierwelt steht der Mensch in etwa in der Mitte. Viel größer als Tauben, viel kleiner als Flusspferde. Absolut gigantisch im Vergleich zu Ameisen, lächerlich winzig neben einem Elefanten. Unsere galaktischen Pendants, sofern es sie denn gibt, könnten sich irgendwo innerhalb oder auch außerhalb dieses Spek­ trums tummeln. Eine Lebensform, wie wir sie kennen, muss ein Innen und ein Außen haben. Sie muss Energie aus ihrer Umgebung beziehen, um weiterleben und sich reproduzieren zu können. Wir können uns kein existenzfähiges Leben vorstellen, das in seiner Evolution nicht Darwins Gesetzmäßigkeiten folgt. Aber wir fokussieren uns oft auf den Organismus als solchen, nicht auf die Existenz des Organismus im Umfeld und Zusammenspiel mit seiner einem stetigen Wandel unterworfenen Umgebung. Die Evolution ist eine Vorbedingung für Leben, weil sich die Umwelt ständig verändert, weshalb sich das Leben entsprechend anpassen muss. Das Leben wird sich auf dem Weg evolutionären Wandels so anpassen, dass das ­Lebewesen so groß oder klein wird, wie es seine Umgebung zulässt, sofern diese Anpassung für das Überleben Vorteile bietet. Auf der Erde gehört die unbestrittene Krone der größten Kreatur, die je gelebt hat, keinem Dinosaurier oder einem anderen prähistorischen Wesen: Das Tier ist ein Zeitgenosse von uns, Baleanoptera musculus, der Blauwal. Jeder dieser Giganten wiegt bis zu 180 Tonnen und kann 30 Meter lang werden – was, um es in der altehrwürdigen Sprache der «wissenschaftlichen Standardmetrik für Größenvergleiche»** zu formu- * Das Nettovermögen der US-Bürger beträgt im Durchschnitt 250 000 Dollar. Wäh­ rend wir dies schreiben, besitzt Bezos über 200 Milliarden Dollar, also ca. das 800 000-Fache. Der Mensch ist im Durchschnitt 1,65 m groß, Bezos wäre dann also über 1300 km hoch, vom Scheitel bis zur Sohle. Die Kármán-Linie in 100 km Höhe definiert die theoretische Abgrenzung der Erdatmosphäre vom Weltraum. ** Die in dieser Metrik vorgesehenen Vergleichsobjekte sind im Einzelnen: mensch­ liches Haar (nur die Dicke desselben), Tennisball, Melone, Basketball, kleiner Hund, 45
lieren, in etwa dem Gewicht einer Boeing 737 und der Länge eines Basketballfelds entspricht. Bei diesen Ausmaßen ist das Lebewesen darauf angewiesen, dass seine Umgebung sein Gewicht überhaupt tragen kann. Wale weisen eine geringfügig größere Dichte auf als salzhaltiges Meerwasser und würden demzufolge in Richtung Meeresgrund absinken, wenn sie nichts dagegen unternähmen. (Das ist auch gut und richtig so, sonst müssten die Kapitäne bei der Überquerung des Ozeans unablässig verwesende Walkadaver umschiffen, die wie riesige Korken zwischen den Wellen he­ rumdümpeln würden.) Durch Auffüllen ihrer Lungen können Wale ihre Dichte verändern und sich im Handumdrehen in einen neutralen Gleichgewichtszustand mit der Umgebung versetzen oder leichter als das Wasser werden. Dies verleiht ihnen die eindrucksvolle Fähigkeit, elegant durch die Meere zu gleiten, ohne vom Gewicht ihrer eigenen gewaltigen Körper erdrückt zu werden. Ozeane mit flüssigem Wasser sind allerdings kein Alleinstellungsmerkmal der Erde. Es gibt noch zwei weitere Orte im Sonnensystem, an denen es potenziell auch außerirdische Wale geben könnte. Der Saturnmond Enceladus ist ein Zehntel so groß wie sein Schwestergestirn Titan, ist aber wesentlich heller. Aus dem Weltall betrachtet sieht er aus wie ein glitzernder Schneeball, dessen dicke äußere Eisschicht die Hitze der Sonnenstrahlung reflektiert und dadurch für erfrischende Tagestemperaturen im Bereich von –198 Grad Celsius sorgt. In dieser Eiskruste gibt es allerdings tektonische Risse, durch die hindurch die flüssigen Ozeane darunter erkennbar sind. Genau wie auf der Erde, auf der die Gesteinskruste ebenfalls Risse und Brüche aufweist, durch die hindurch der Vulkanismus hier und da das geschmolzene Innere ausspeit, das normalerweise tief unter unseren Füßen verborgen wabert, spucken Eisvulkane auf Enceladus ihre Flüssigkeit direkt in den Weltraum hinaus. Im Jahr 2005 vollführte die Raumsonde Cassini aben­ Truthahn, großer Hund, VW Käfer, Doppeldeckerbus, Tennisplatz, Flugzeug (be­ stimmte Modelle nach Wahl), Basketballfeld, Fußballplatz, Wale, das Saarland. Diese Liste ist nicht verhandelbar. Wir bitten von weiteren Vorschlägen abzusehen. 46
teuerliche Vorbeiflüge und kam dem Mond dabei so nahe, dass sie das Ausgesprühte gewissermaßen inhalieren und auf seine Zusammensetzung untersuchen konnte. Es handelte sich um Salzwasser mit darin gelöstem Natriumchlorid (Kochsalz), Wasserstoff, komplexen Kohlenwasserstoffen und anderen ausgesprochen irdisch erscheinenden ozeanischen Chemikalien. Ein Teil dieser Gischt aus den Geysiren geht in Form von Schnee wieder auf Enceladus nieder, und ein Teil davon liefert auch den Stoff, aus dem einer der Ringe des Saturn besteht. Was bedeutet dies nun? Genau wie es bei uns flüssiges Gestein unter der Erdkruste gibt, gibt es auf Enceladus flüssige Ozeane, die unseren Meeren gar nicht unähnlich sind. Irgendetwas im Planetenkern hält das Ganze warm genug, damit es nicht gefriert wie die Oberfläche, aber wir wissen nicht, was es ist, das für diese wärmende Glut sorgt. Die Ozeane auf Enceladus strotzen vielleicht nur so vor Leben. Mit Wasser, das in Dichte und Zusammensetzung etwa unseren Meeren gleicht, gibt es ja vielleicht auch Enceladianische Wale, die mit entsprechend optimierter Körperform unter dem Eis hindurchgleiten können und so groß sind wie ein Doppeldeckerbus. Titan ist, soweit wir wissen, neben der Erde der einzige Ort im Sonnensystem, auf dem es Flüsse gibt. Seen übersäen die Oberfläche wie ­Pockennarben, und die Atmosphäre ist reich an Kohlenstoffverbindungen. Das klingt alles noch ziemlich erdähnlich und würde Titan zu ­einem guten Kandidaten als Heimat von Leben machen, wie wir es kennen. Allerdings sind die genannten Flüssigkeiten eine Mixtur aus Ethan und Methan, und die Atmosphäre besteht größtenteils aus Stickstoff, enthält keinen Sauerstoff, dafür eine Menge Ethan, Methan und Acetylen – das wir auf der Erde als Grundstoff fürs Schweißen von Metall kennen. Also eher kein guter Platz für Grillpartys. Es gibt Spekulationen, unter der ölartigen Oberfläche könnte es auch flüssiges Wasser geben, das eine mögliche Brutstätte für Leben abgeben würde. Flüssiges Wasser ist eine entscheidende Zutat für Leben, wie wir es kennen, zumal es Salze lösen kann. Kohlenwasserstoffe wie Ethan und Methan eignen sich wesentlich schlechter als Lösungsmittel. Aber auch hier gilt: Diese Vorbehalte be47
ruhen auf den Grenzen unserer Vorstellungskraft, in Verbindung mit dem Wissen darüber, wie das Leben auf unserer Erde aussieht. Wenn solche energiereichen Kohlenwasserstoffe herumschwappen, könnte es auf e­ inem dynamischen Planeten durchaus Fische geben, so groß wie Wale, die Benzin schlucken, um ihren Lebensmotor am Laufen zu ­halten. Genau wie bei Enceladus finden wir auch auf Europa Salzwasser unter einer Eiskruste. Die Ozeane dort enthalten doppelt so viel Wasser wie unsere irdischen Meere, und möglicherweise sogar hydrothermale Quellen, wie wir sie vereinzelt auch am Meeresgrund auf der Erde finden. Hier bei uns sind diese Quellen erste Kandidaten für Orte, an denen das Leben tatsächlich seinen Anfang nahm. Könnten diese Quellen so funktioniert haben wie bei uns, sodass Jahrmilliarden nach dem ersten Aufkeimen von Leben auf Europa dessen Ozeane nun ebenfalls Tiere beherbergen, die so groß sind, wie es die Ausmaße dieses Mondes eben erlauben, und die vielleicht sogar größer sind als unsere Blauwale? Es werden Pläne geschmiedet, Sonden zum Titan und zu Europa zu schicken. Die von der NASA geplante Mission Dragonfly soll den Saturnmond erreichen; vielleicht trifft sie dort sogar auf Titanier, die in der öligen Atmosphäre des Mondes ihr Dasein fristen. Die Mission Europa Clipper dagegen soll 2025 starten und den Jupitermond erkunden – und wer weiß? Wenn sie jedenfalls dort Leben vorfindet, kann es sich wohl nur um Europäer handeln. Angesichts dieser lunaren Flüssigkeitsvorräte gibt es keinen Grund, anzunehmen, die Enceladianer, Titanier oder Europäer, die dort herumschwimmen, hätten keinerlei Ähnlichkeit mit unseren Blauwalen. Die Wale auf unserer Erde sind das Produkt ihrer Umwelt. Die Umgebung bestimmt ihre Größe und Form. Wir wissen, dass das zutrifft – gerade bei Walen –, denn Wale waren nicht immer so riesig, und sie waren auch nicht immer so nass. 48
Ein fremdartiger Familienstammbaum Das auf Seite 50 abgebildete Wesen ist ein Pakicetus. Lassen Sie sich von dem adretten langen Schwanz, der bärtigen Schnauze, den durchs Fell hervorstehenden Zitzen am Bauch des possierlichen Tierchens nicht täuschen, und schon gar nicht von der Tatsache, dass es offenbar ein Landtier ist: Pakicetus war ein Wal. Beziehungsweise: Pakicetus war die Ur-Ur-Uroma der Wale. Irgendwann vor ungefähr 50 Millionen Jahren begann dieses Wesen – eine Art Zwischending zwischen einem großen Hund und einem angriffslustigen Otter, mit vier Beinen und einem Schwanz – einen Prozess, der ihn zurück ins Meer führte, vielleicht 300 Millionen Jahre nach der Zeit, als die Tiere erstmals aus Flachwasserzonen herauskrochen und das Festland eroberten. Pakicetus ist nach seinem Fundort benannt: dem Norden Pakistans, von dem man heute neben vielem anderen weiß, dass er definitiv nicht unter Wasser liegt. Zu der Zeit, als unser im Wasser heimischer Walhund bzw. Hundewal auf der Erde unterwegs war, sah die Geologie unseres Planeten noch ganz anders aus. Das war, bevor die einstige Insel, die wir heute als Indien kennen, ganz allmählich mit dem asiatischen Kontinent kollidierte, ein Prozess, der das Himalaya-Gebirge so stark auffalten sollte, dass dort heute die höchsten Berge der Welt zu finden sind. Paki­ cetus trieb sich in küstennahen Gewässern herum. Seine fossilen Überreste jedoch, versetzt durch den Lauf der Zeiten und die Verschiebungen des Festlands, liegen nun tausend Meilen von der Küste entfernt. Warum aber wurde ein Landtier zu einem Meerestier, und damit unabsichtlich zum Stammvater einer ganzen Klasse von Meeressäugern? Das lässt sich nur schwer mit Sicherheit sagen, aber vielleicht erschien es Pakicetus einfacher, sich im Wasser vor hungrigen Raubtieren in ­Sicherheit zu bringen; oder im flachen Wasser gab es Schwärme leckerer Fische, denen er nachstellen konnte. Wie auch immer: Das Vermächtnis dieser Vergangenheit als Landtier hat sich bis zu den Walen unserer heutigen Zeit erhalten. Sie atmen Luft, sie haben Haare (jedenfalls bei der 49
Geburt – bald darauf verlieren sie diese Behaarung wieder), und sie bringen lebende Junge zur Welt (legen keine Eier) und ernähren diese mit Muttermilch (die eher die Konsistenz einer sahneartigen Paste und einen Fettanteil von bis zu 50 Prozent aufweist – mit unserer fettreduzierten Milch aus dem Supermarkt hat sie also wenig gemein). Einmal im Wasser heimisch geworden, wuchsen die Nachfahren der ersten Wale bis auf die nahezu 30-fache Größe von Pakicetus heran. Das salzige Meerwasser hat die gigantischen Ausmaße erst möglich gemacht, liefert aber kaum Hinweise darauf, warum es wünschenswert und vorteilhaft sein könnte, so enorm groß zu sein. Die Vorteile der riesigen Ausmaße eines Wals könnten zum Teil mit Wärmeverlust zusammenhängen: Die Meere sind kalt, und Wasser leitet Wärme viel besser ab als Luft; deshalb kühlt ein im Wasser lebendes Tier schneller aus als ein Landtier. Als sich die Nachfahren von Pakice­ tus im Lauf der Zeit zu reinen Meerestieren entwickelten, entwickelten sie zugleich eine dicke Speckschicht, die verhindert, dass zu viel Körperwärme an die Meere abgegeben wird. Je größer das Tier, desto langsamer gibt es seine Wärme ab. Damit ist der große Wal mit seinem runden Profil ausgesprochen effizient, wenn es um die Regulierung der Körpertemperatur geht. 50
Obwohl das ein durchaus überzeugendes Argument ist, war der Wärme­verlust gewiss nicht der einzige Grund für die riesigen Ausmaße des Blauwals. Auch Seehunde haben eine Speckschicht und erfreuen sich in der gleichen Meeresumgebung wie die Wale ihres Lebens, sind aber (vergleichsweise) klein geblieben. Einer unserer beliebten Denkansätze in Sachen Evolution führt über einen Ausspruch, der nicht auf einen großen Naturwissenschaftler zurückgeht, sondern auf einen amerikanischen Präsidenten. Theodore Roosevelt sagte einmal: «Tu was du kannst, mit dem was du hast, und dort wo du bist.» Er spielte damit nicht auf Darwin an, aber der Satz bringt sehr griffig die Tatsache auf den Punkt, dass sich die Evolution von Organismen innerhalb der jeweiligen Umgebung vollzieht und auch nur das vollbringen kann, was in dieser Umgebung eben möglich ist. Der Schlüssel zur Riesenhaftigkeit der Wale liegt nicht allein in den ­Arbeitshypothesen zum Wärmeverlust, sondern auch darin, woher die Wale kommen und wohin sie gehen – und der erste Schlüssel stammt noch nicht einmal von einem Wal, sondern von einem cleveren kleinen Anhalter. Die Chroniken des Krustentiers Seepocken werden als winzige Larven geboren, die im Wasser treiben und versuchen, eine Stelle zu finden, an der sie sich niederlassen können. Sobald die Seepockenbabys mit ihrem gewählten Untergrund glücklich und zufrieden sind, heften sie sich mithilfe ihres Vorderkopfs an diesen an und entwickeln anschließend eine krustenartige Schale aus Kalk um ihren Körper. Und dann bleiben sie für den Rest ihres Daseins an diesem Standort. Meist finden sie eine dauerhafte Bleibe auf einem Felsen an der Küste, aber manche lassen sich auf der Haut von Walen nieder und reiten auf ihren riesigen Rössern durch die sieben Weltmeere.* * Die Paarung stationärer Seepocken, die in einiger Entfernung voneinander zu Hause sind, ist verständlicherweise nicht ganz einfach. Die Natur findet aber immer 51
Viele Wale unserer Zeit legen im Lauf der Jahreszeiten gewaltige Entfernungen zurück. Im Sommer tun sie sich an Krill und einem Meeresfrüchte-Buffet im Nordpazifik gütlich und legen sich dabei energiereiche Fettreserven zu. Dann geht die Reise viele tausend Kilometer südwärts in wärmere Gewässer, wo sie den Winterurlaub verbringen, und die Seepocken sind als Mitreisende immer dabei. Auf allen diesen Reisen wachsen die kleinen Seepocken immer weiter, ziehen Mineralien aus dem sie umgebenden Wasser und legen langsam immer neue, harte Kalkschichten an. Aber das Meerwasser verändert sich auch geringfügig, je nachdem, wo man sich gerade aufhält – das Profil der Sauerstoffmoleküle im Südpazifik unterscheidet sich von demjenigen im Norden. Damit wird das Wasser selbst zu einem ozeanischen Fingerabdruck, den die Seepocke in ihre Kalkplatten aufnimmt. Und so fungiert die Seepocke beinahe wie eine Art Reisepass, mit Stempeln von allen Orten, die sie besucht hat. Jedenfalls können Wissenschaftler die komplette Reiseroute eines Wals nachvollziehen, indem sie sorgfältig die Schalen der Seepocken untersuchen, die per Anhalter mit den Walen gereist sind. 2019 kam eine Gruppe von Forschern auf die Idee, die gleiche Technik bei fossilen Schalentieren zur Anwendung zu bringen, die vor Millionen Jahren von den Leibern von Walen abgestreift wurden. Der Blick in die Krusten dieser Seepocken zeigte den Wissenschaftlern, dass die Wale ungefähr zur gleichen Zeit, als ihre Körpermaße so enorm anwuchsen, auch große Strecken zurückgelegt hatten. Es ist nicht mehr als eine Arbeitshypothese – wir können nun einmal nicht in der Zeit zurückreisen und die Evolution der Wale im Experiment analysieren. Wir haben gesehen, dass die Wale sich während des Sommers im kalten Norden tonnenweise Krill in den Bauch schlagen und damit den Treibstoff aufnehmen, den es braucht, um für den Winter in die wärmeren Gewässer des Südens zu wandern. All dies ist aber wesentlich einfacher zu bewerkstelligen, wenn man groß genug ist, um einen Weg; deshalb besitzen Seepocken einen außergewöhnlich langen Penis, der bis zu acht Mal länger sein kann als ihr Körper. 52
genug Treibstoff für eine solche Weltreise an Bord nehmen zu können. Allem Anschein nach wurden Größe und Gestalt des Königs der Meere letztlich von den Ozeanen selbst vorgegeben. Es ist nicht leicht, so groß zu sein Größe verlangt Kompromisse. Ein großer Körper mag in der Lage sein, mehr Nahrung aufzunehmen, längere Strecken zurückzulegen und Wärme besser zu speichern, aber er braucht auch viel mehr Treibstoff, um am Laufen zu bleiben. An Land jedoch, wo es keine hilfreichen Auftriebskräfte gibt und der Wärmeverlust kaum ein Problem darstellt, weiß man nur zu gut um die Nachteile der Größe. Kein Landtier hat ­jemals die Größe des Blauwals erreicht, und zwar aus gutem Grund. Nur ein einziges kam ihr zumindest nahe, der wahre Koloss unter den Dinosauriern: Argentinosaurus huinculensis. Der Argentinosaurus, entdeckt anno 1993 in Argentinien, wog gigantische 100 Tonnen und war vom Kopf bis zur Schwanzspitze 40 Meter lang (entspricht etwa einer Boeing 757 oder knapp der Breite eines Fußballplatzes). Damit war er sogar noch eine Spur länger als der gewaltige Blauwal. Allerdings ist dieser Vergleich nicht ganz fair gegenüber dem Wal, schließlich machen der gewundene lange Hals und der biegsame Schwanz von Argentinosaurus eine ganze Menge von seiner Größe aus. Durch seine gewaltigen Ausmaße war Argentinosaurus extrem langsam – Biophysiker schätzen, dass er es, wenn er mit Volldampf unterwegs war, vielleicht auf 8 km/h gebracht hat. Wenn Sie zügig durch den Park spazieren, sind Sie auch nicht viel langsamer. Wir haben zwar nur wenige aussagekräftige Fossilien, aber anscheinend war ihr Hals derart lang, dass er über die ganze Länge mit Luftsäcken besetzt gewesen sein muss. Ohne dieses Merkmal, das wir auch vom Giraffenhals kennen, wäre es gar nicht möglich, ausreichend Frischluft zu den Lungen in der Körperhöhle zu transportieren. Um das enorme Gewicht tragen zu k ­ önnen, hatten die Dinos, wie Fossilien zeigen, Oberschenkelknochen von 1,50 Meter Länge bei einem Durchmesser von atembe53
raubenden 1,20 Metern. Es ist nun mal nicht leicht, so groß zu sein, und die Riesen benötigten genau diese Art von Anpassungen des Körperbaus, wenn sie auf dem Land überleben wollten. Es kann sein, dass der Argentinosaurus in Anbetracht der von der Schwerkraft vorgegebenen natürlichen Grenzen das absolute Maximum dessen darstellt, was in der Tierwelt der Erde an Größe möglich ist. Sollte es ähnlich große Viecher anderswo im Universum geben, müssten sie entsprechend gebaut sein, mit kolossalen Beinen, die dieses Gewicht auch tragen können – und sie hätten nicht die geringste Ähnlichkeit mit dem, was uns die Science-Fiction in ihrer Fantasielosigkeit immer weismachen will. Es ist schlicht nicht möglich, ein irdisches Insekt zu einer Mega-Version desselben zu vergrößern, mit spindeldürren Beinen und bauchigem Körper. Gigantische Spinnen begegnen Ihnen vielleicht in Ihren Alpträumen, aber sie sind schlicht eine physikalische Unmöglichkeit. So beruhigend das auch klingen mag: Ganz sicher sind wir uns da auch wieder nicht. Vielleicht hat die Evolution auf einem anderen Planeten ja etwas noch viel Furchterregenderes hervorgebracht, selbst wenn es für uns viel weniger vertraut aussieht. Über Sinn und Unsinn bestimmter Vergleiche Ehrfurcht vor der Tierwelt ist eine gute Sache, und wir sind mit vollem Recht beeindruckt von den Merkmalen und Eigenschaften wilder Tiere. Bisweilen erliegt man allerdings beim Schreiben über eindrucksvolle Tiere der Versuchung, unpassende Vergleiche anzustellen. Hier ein Beispiel dafür von einer beliebten Website über Tiere: Die winzige, nur etwa ein halbes Gramm schwere Blattschneiderameise kann in ihrem Maul Objekte vom 50-Fachen ihres eigenen Körpergewichts tragen. Das ist so, als würde ein Mensch einen Lastwagen mit den Zähnen anheben können. 54
Der erste Satz trifft ohne Zweifel zu. Immer wieder wurden Ameisen dabei beobachtet, wie sie große Blätter, tote Vögel und allerlei andere Insekten und Objekte durch die Gegend schleppten, die eindeutig ein Vielfaches des Ameisengewichts wogen. Manches spricht dafür, dass die Ameisen in Wirklichkeit – d. h. relativ zum Körpergewicht – sogar noch stärker sind, als es diese Daten andeuten. Der Hals einer amerikanischen Waldameise kann beispielsweise Kräften widerstehen, die ca. dem 5000-fachen ihres Körpergewichts entsprechen (siehe Kasten). Das bringt der Hals des Menschen ganz gewiss nicht fertig. Wie stark ist der Hals der Ameise? Wie um alles in der Welt kann man die Kraft eines Ameisenhalses mes­ sen? Mit raffinierten Messgeräten? Mit ausgefeilten Berechnungen auf der Basis profunder Kenntnisse in Biomechanik, Physik und Anatomie der Ameise? Nichts von alledem. Die Forscher kamen der Sache mit ­einem ­Experiment auf die Spur, und wir müssen leider sagen, dass das Experi­ ment für die Ameise kein sehr günstiges Ende nahm. 2014 beschäftigten sich Forscher an der Ohio State University mit ein paar Allegheny-Hügelameisen – eine in Amerika weit verbreitete Wald­ ameisenart – und klebten sie mit dem Kopf an die Außenseite ­einer Scheibe. Mit einer sorgfältig kalibrierten Zentrifuge versetzten sie die Scheibe in Rotation und maßen die Kraft, die aufgewendet werden musste, um den Kopf der Ameise vom Körper zu trennen. «Das klingt viel­ leicht ein wenig grausam», räumte der Leiter des Forscherteams ­damals gegenüber der Presse ein. «Allerdings», ergänzte der Wissenschaftler be­ schwichtigend, «haben wir die Tiere vorher betäubt.» Natürlich stellen wir liebend gern Vergleiche zwischen uns und anderen Tierarten an, um besser zu verstehen, wozu diese Tiere in der Lage sind: Das klingt dann ungefähr so: «Wäre ein Floh so groß wie ein Mensch, könnte er bis zum 40. Stockwerk des Empire State Building hochspringen.» Selbst hochseriöse Fachzeitschriften sind nicht immun gegen diese 55
Tendenz: Hier haben wir ein Juwel aus dem überaus angesehenen Maga­ zin Science: Der [Mistkäfer] kann das 1141-Fache seines Körpergewichts tragen. Die Entsprechung dazu wäre ein 70 Kilogramm schwerer Mensch, der 80 Tonnen zur Hochstrecke bringt, das Gewicht von sechs Doppeldeckerbussen. Solche Aussagen könnten dazu verleiten, Insekten für die stärksten Geschöpfe auf unserem Planeten zu halten. Wir haben es uns zur Aufgabe gemacht, Sie darüber aufzuklären, dass derlei Behauptungen, so vernünftig sie vordergründig erscheinen mögen, in Wirklichkeit kompletter Unfug sind. Bisweilen lassen sich Dinge tatsächlich problemlos hoch- bzw. herunterrechnen. Wenn Sie von Ihrem Taschengeld doppelt so viel wie sonst üblich für Süßigkeiten ausgeben, haben Sie am Ende logischerweise doppelt so viel Süßigkeiten. Wenn Sie eine Straße mit lauter identischen Häusern doppelt so weit entlanggehen, passieren Sie auf dem Weg doppelt so viele Häuser. Verdreifachen Sie die Zahl der Beispiele in einem populärwissenschaftlichen Sachbuch – und Sie sind ihrer vertraglich vereinbarten Wort- oder Seitenzahl um das Dreifache nähergekommen! Nicht selten jedoch bedeuten solche Zahlenspielereien – ganz gleich, ob es nun um besonders groß oder besonders klein geht – in Wirklichkeit keineswegs, dass sich die resultierende Veränderung ohne weiteres arithmetisch ausdrücken lässt. Dafür gibt es gute Gründe, vor allem wenn es um das theoretische Vergrößern oder Verkleinern von Lebewesen geht. Das Verändern der Größe gilt zwingend für alle drei Dimensionen: Höhe, Breite, Tiefe. Wenn es um die Kraft geht, ist der wichtigste Faktor jedoch der Muskelquerschnitt, und der wächst nur in zwei Dimensionen. Wenn Dwayne Johnson in der Muckibude seine Gewichte stemmt, wird sein beacht­ licher Bizeps nicht länger – das wäre ja auch grotesk. Er wird nur breiter und dicker (bzw. höher). Die Kraft nimmt also nicht dreidimensional zu, sondern nur zweidimensional. 56
Das alles heißt: Wenn Sie ein Insekt 1000 Mal schwerer werden lassen wollen (also 10 Mal in jeder Dimension: 103), wäre es am Ende vermutlich nur etwa 100 Mal stärker (102). Ameisen sind nicht trotz, sondern wegen ihrer Körpergröße so stark. Eine Ameise, die mickrige 5 Milligramm wiegt, kann ein 250 Milligramm schweres Blatt tragen. Blähen Sie das Tier aber zur Durchschnittsgröße eines männlichen Erwachsenen auf, könnte es noch nicht einmal 15 Kilo stemmen – viel weniger als sein eigenes Körpergewicht. Die Beine würden beim Versuch, sich aufzurichten, schlicht nachgeben. In Wirklichkeit könnten diese aufgeblähten Ameisen kaum den Kopf heben und uns in die Augen schauen beim Versuch, unsere biologische Überlegenheit anzuerkennen. Sorry, Hollywood. Deshalb geht es auch nicht, aus einem Gorilla King Kong werden zu lassen, oder aus welcher Echse auch immer einen Godzilla. Deshalb werden Sie auch keine Mäuse oder Hummer von der Größe des Argentinosaurus auf einem erdähnlichen fremden Planeten finden. Alle diese Biester würden deutlich stämmigere Gliedmaßen und voluminösere Körper benötigen, um ihr eigenes Gewicht in solch gigantischen Ausmaßen tragen zu können. Wie hoch kann ein Alien springen? Nicht alles verändert sich mit der Größe. Manche Dinge bleiben ungefähr gleich, unabhängig davon, wie groß oder klein ein Lebewesen wird – es ist also durchaus möglich, dass wir ähnliche Attribute bei a­ ußerirdischen Lebensformen antreffen würden. Ein Beispiel, das Sie vielleicht über­ raschen wird, ist die Frage, wie hoch ein Lebewesen springen kann. Vorausgesetzt, dass wir von einem Wesen mit irgendeiner Art von Beinen sprechen, dann wird, stark vereinfacht ausgedrückt, der Energieaufwand, der notwendig ist, um das Wesen in die Höhe zu katapultieren, mit dem Gewicht des Wesens zunehmen. Der Umfang an Muskelmasse, den das Wesen braucht, um die Energie für einen Sprung zu generieren, wird allerdings ebenfalls zunehmen. Diese zwei Komponen57
Mensch Heuschrecke 60 Höhe (cm) Schnellkäfer 30 Floh 10 10–3 101 105 Gewicht (g) Wenn ein Floh so groß wäre wie ein Mensch, könnte er so hoch springen wie … ein Floh. ten – die für den Sprung erforderliche Energie und die dafür verfügbare Energie – halten sich ungefähr die Waage. Damit kommen wir auf eine mehr oder weniger universelle Höhe, die alle Geschöpfe im Sprung erreichen können. Das klingt zunächst etwas kontraintuitiv. Man würde doch erwarten, dass ein Mensch höher springen kann als ein Insekt – schließlich sind die Tiere im Vergleich zu uns winzig klein. Die Daten sprechen jedoch eine andere Sprache. Aus dem Stand können wir unseren Körperschwerpunkt in etwa in eine Höhe bewegen, die aus der folgenden Abbildung ersichtlich wird. Den Flöhen sind wir ein wenig voraus, mit Heuschrecken liegen wir etwa gleichauf. Flöhe werden aufgrund ihrer Winzigkeit viel stärker vom Luftwiderstand aufgehalten als die anderen Kreaturen in der Abbildung. Wenn Sie einen Floh im Vakuum springen lassen, würde er etwa 60 Zentimeter schaffen – genauso viel wie wir also. Allerdings würde er es nicht überleben. 58
Kann Ant-Man überhaupt atmen? Diese biophysikalischen Gesetze der Skalierung funktionieren auch in die andere Richtung – eine weitere Tatsache, die Hollywood offenbar ent­ gangen ist, vor allem den Machern einer der Verfilmungen klassischer ­Comic-Superhelden: Ant-Man. Die Vorgaben für Ant-Man sind simpel: Ein Mann wird, während er in einem Spezialanzug steckt,* auf die Größe einer Ameise geschrumpft (zu spät für einen Spoiler-Alarm?). In der Miniversion besitzt unser Held Superkräfte und befehligt eine Ameisenarmee.** So weit, so (mehr oder weniger) nachvollziehbar. Wenn Sie einen Men­ schen auf die Größe einer Ameise schrumpfen lassen würden, könnte er tatsächlich ein Vielfaches seines Körpergewichts stemmen. Das Anfüh­ ren einer Ameisenarmee via Telepathie ist vielleicht ein wenig fragwürdig, aber lassen wir diese Idee den Autoren mal durchgehen. Es gibt jedoch ein Problem, und genau hier ist der Punkt, an dem unsere*** wissenschaftliche Pedanterie unseren**** Comic-Heft-Nerd in die Schranken weist. Wenn Sie die menschliche Lunge in diesem Maße verkleinern, haben Sie am Ende nicht bloß proportional weniger Sauerstoff. Die Lunge büßt ihre Leis­ tungs- und Funktionsfähigkeit völlig ein. Lungen können in solch winzi­ gem Maßstab gar nicht funktionieren. Wir sind nicht die Einzigen, die bei diesem speziellen Versehen Ein­ spruch erheben. Das Phänomen wurde 2018 in einer wissenschaftlichen * Adam – der Comic-Fan von uns beiden – legt Wert auf die Feststellung, dass es sich nicht um einen x-beliebigen Menschen handelt. Es geht um Dr. Henry «Hank» Pym, den Original-Ant-Man. Janet Pym (geb. van Dyne) besaß ebenfalls eine Ver­ sion dieses Superanzugs, aber sie hatte Flügel und wurde deshalb Wasp, die Wespe. Später sollte Pym den Anzug an die geläuterten Verbrecher Scott Lang und Eric O’Grady weitergeben – es würde mich allerdings nicht wundern, wenn Sie die Lek­ türe dieser Fußnote längst abgebrochen hätten. ** Hank Pyms Technologie erlaubt ihm auch, extrem groß und damit zu Giant-Man zu werden, aber wenn er das täte, müsste er – genau wie King Kong – unverhältnis­ mäßig dicke Beine haben. Man könnte fast meinen, Comichefte sind nicht ganz das­ selbe wie naturwissenschaftliche Lehrbücher. *** Die Rede ist natürlich von Hannah. **** Die Rede ist natürlich von Adam. 59
Arbeit einer detaillierten Prüfung unterzogen. Die Arbeit trug den Titel «Ant-Man and the Wasp: Microscale Respiration and Micro Fluidic Tech­ nology». (Ant-Man und Wasp: Atmung im Miniaturformat und die Mikro­ fluidtechnologie). Die AutorInnen kommen zu dem Schluss, dass das ­Luftvolumen, das wir, geschrumpft auf eine solche Miniversion unserer selbst, physikalisch einzuatmen in der Lage wären, so gering wäre, dass Ant-Man und Wasp – gäbe es sie in Wirklichkeit – unter permanentem und massivem Sauerstoffmangel leiden würden, ungefähr so, als würden wir uns dauerhaft in der Todeszone einer Besteigung des Mount Everest aufhalten. Komischerweise haben die Macher der 2015 herausgebrach­ ten Hollywood-Verfilmung die Szenen, in denen Ant-Man von Kopfschmer­ zen, Schwindelgefühlen, der Ansammlung von Flüssigkeit in der Lunge und im Gehirn geplagt wird und schließlich das Bewusstsein verliert, ­offenbar einfach weggelassen. Tot, zerschmettert oder zerplatzt Größe ist kein beliebiges Merkmal wie Farbe oder Oberflächenstruktur. Sie ist keine Eigenschaft, mit der man beliebig experimentieren, an der man hier und da ein wenig drehen kann. Die Dinge sind so groß, wie sie sind, weil das die Größe ist, die sie haben müssen. Deshalb werden Sie in arktischen Regionen keine Mäuse oder Eidechsen finden, und deshalb fühlen sich Eisbären und Walrosse in der Kälte pudelwohl. Schrumpfen Sie ein Lebewesen auf Miniaturformat, dann nimmt ihm das Verhältnis zwischen Oberfläche und Volumen die Möglichkeit, seine Körpertemperatur zu regulieren. Aus dem gleichen Grund haben Insekten auch weniger mit der Schwerkraft zu kämpfen. Kleinere Lebewesen besitzen relativ zu ihrem Gewicht mehr Oberfläche. Wenn Sie klein genug sind, kann der Körper gleichsam als sein eigener Fallschirm fungieren. Theoretisch könnten Sie (aber bitte tun Sie’s nicht!) eine Maus aus einem Flugzeug werfen, und sie würde – eine weiche Landung vorausgesetzt – keinen nennenswerten Schaden davontragen. Der Biologe J. B. S. Haldane (1892–1964) machte sich Gedanken über genau diese Frage: Darin ging es nicht um 60
Flugzeuge, sondern darum, was passieren würde, wenn man Lebewesen einen tiefen Brunnenschacht hinunterstoßen würde. (Wir gehen davon aus – wir hoffen! –, dass es sich um ein reines Gedankenexperiment handelte.) Seine Schlussfolgerung: Eine Maus würde es problemlos überleben, aber «eine Ratte würde getötet, ein Mensch würde zerschmettert, ein Pferd würde regelrecht zerplatzen.» Sanitäres, handgestoppt Es gibt noch ein weiteres faszinierendes Beispiel für etwas, das sich mit der Größe offenbar nicht verändert – gemeint ist das «Universalgesetz des Urinierens». 2014 veröffentlichte eine Gruppe Wissenschaftler ein Papier, in dem sie einer Frage nachgingen, die tatsächlich nie zuvor jemand gestellt hatte. Ziel der Arbeit war die «Erläuterung der Hydrodynamik des Urinierens bei fünf unterschiedlichen Größenordnungen im Tierreich». Oder anders aus­ gedrückt: Sie sahen sich jede Menge Videos von pinkelnden Tieren an und maßen mit der Stoppuhr, wie lange es dauerte. Das Team fand heraus, dass alle Säugetiere in etwa gleich lang für das Entleeren der Blase brauchen, unabhängig von der Größe des Tieres. Große Tiere wie Elefanten haben größere Mengen Pipi, die sie loswerden müssen, aber sie haben dafür auch größere Harnröhren und eine höhere Durchflussgeschwindigkeit, bedingt auch durch die stärkere Wirkung der Schwerkraft (stellen Sie sich einen Feuerwehrschlauch vor, das kommt in etwa hin). Wesentlich kleinere Tiere wie Mäuse oder Fledermäuse haben mit der Viskosität und Oberflächenspannung ihres Urins zu kämpfen, deshalb können sie ihn nur tropfenweise ausscheiden. Diese gegensätz­ lichen Faktoren gleichen sich ungefähr aus, und so kommen wir auf eine universell gültige Dauer des Entleerens einer vollen Blase von ca. 21 Se­ kunden.* Probieren Sie es aus, wenn Sie das nächste Mal aufs Klo gehen. * Fehlertoleranz: ± 13 Sekunden. 61
Aus all diesen Gründen brauchen Giraffen und Sauropoden Luftsäcke, die über die Länge des Halses verteilt sind. Einem Insekt genügt es völlig, Sauerstoff via Osmose über die Oberfläche des Körpers aufzunehmen. Aber für eine Verzehnfachung der Gesamtkörpergröße brauchen Sie schon tausend Mal mehr Sauerstoff, um ihre gesamten Zellen zu versorgen, haben aber tatsächlich nur hundert Mal so viel Fläche, über die Sie Sauerstoff zuführen könnten. Lungen und Kiemen sind die Wege, die die Natur gefunden hat, um die Sauerstoff aufnehmende Oberfläche zu vergrößern. Der Mensch hat ca. 180 Quadratmeter in den Brustkorb gequetschte Lungenfläche. Wenn Sie das auf einen Diplodocus hochrechnen, haben Sie eine Kreatur, die jeden freien Quadratmillimeter Lungenfläche verzweifelt benötigen würde, um überhaupt atmen zu können. In Haldanes Worten: «Die höheren Lebewesen sind nicht größer als die niederen Lebewesen, weil sie komplexer sind. Sie sind komplexer, weil sie größer sind.» Genau das ist das Problem, wenn man zu groß wird: Die Physik gibt unumstößliche Regeln vor. Die Evolution gibt sich alle Mühe, prak­ tikable Behelfslösungen zu erfinden. Aber irgendwann kommen wir an den Punkt, an dem alle Kreislaufsysteme, die die Lebewesen auf den Beinen halten – Blutkreislauf, Sauerstoffhaushalt, Nervenimpulse – einfach nicht mehr funktionieren können. Zusammengenommen lassen sie die Wissenschaft mit einiger Gewissheit annehmen, dass Argentino­ saurus und der Blauwal so ziemlich das Ende der Fahnenstange sind, was die mögliche Größe von Lebewesen auf der Erde angeht. Es gibt eine natürliche Obergrenze für die Ausmaße, die ein Lebewesen erreichen kann, bevor die Schwerkraft die Oberhand gewinnt – und am Ende gewinnt die Schwerkraft sowieso immer. Auf einem kleineren oder leichteren Planeten mit entsprechend geringerer Schwerkraft könnte eine wesentlich weniger machtvolle Kraft Haldanes Überlegungen natürlich über Bord kippen. Wenn kein großes Körpergewicht getragen werden muss, könnten Beine viel dünner sein. Insekten auf einem nicht erdähnlichen Planeten könnten trotz spindeldürrer Beine viel größer sein, Kühe würden vielleicht aussehen wie Giraffen und Giraffen in etwa wie Fantasiewesen aus einem Dalí-­ ­ 62
Gemälde. Bäume könnten Wolkenkratzern Konkurrenz machen und mehrere hundert Meter hoch werden. Von unseren irdischen Pflanzen müssten sich diese Bäume dann allerdings auf dramatische Weise unterscheiden. Die geringere Schwerkraft würde auch bedeuten, dass sich der Boden weniger effizient entwässert und die Wurzeln deshalb wasserdurchtränkt wären. Genau diese Beobachtung machten Astronauten mit grünem Daumen in der Internatio­ nalen Raumstation (ISS), als sie versuchten, in der Mikrogravitation des niedrigen Orbits Chinakohl, Zinnien und einen ganzen (ganz kleinen) Garten anzubauen. In der Mikrogravitation ist jede Art von Aktivität eine trickreiche Angelegenheit, aber der Anbau von Pflanzen ist besonders schwierig. Irdische Pflanzen haben über zwei Milliarden Jahre der Evolution gelernt, in der Erde zu wachsen, und Erde ist nun einmal etwas krümelig und neigt dazu, in einer Raumkapsel herumzuschweben. Und derartige lose Materie hat in einer Raumkapsel nichts verloren. Deshalb werden die Samen in ein Gel gepflanzt, das ein wenig an die Polsterung einer Wegwerfwindel erinnert. Das Gel bleibt feucht, ohne die Pflanzenwurzeln so zu durchtränken, wie es der gut beregnete Erdboden tun würde. Also gedeiht die außerirdische Flora vielleicht in einem Kompost, der alle Eigenschaften des Inneren einer Pampers-Windel aufweist (auch wenn das eher unwahrscheinlich sein dürfte). Vielleicht aber muss die Flüssigkeit, die durch die Alien-Reben sickert, auch von der Pflanze selbst aktiv durch ihre Adern gepumpt werden. Alles ist möglich. Zum Testen der Robustheit von Pflanzen in außerirdischen Welten enthielt die chinesische Raumsonde Chang’e 4, die am 3. Januar 2019 nahe des Mond-Südpols landete, auch eine Mini-Menagerie. In dem 18 Zentimeter großen Behälter befanden sich Samen von Kartoffeln, einige Exemplare von Arabidopsis – einer Kressesorte, die sich bei ­ Pflanzenforschern großer Beliebtheit erfreut – sowie Rapssamen, wie sie hier auf der Erde für die Gewinnung von Rapsöl angebaut werden. Es ging dabei allerdings nicht um das Komponieren eines Kartoffelsalats. Auch ein paar Eier von Fruchtfliegen sowie Hefe hatten die Reise mitgemacht, denn man wollte herausfinden, ob dort ein Mini-Ökosystem 63
würde gedeihen können – die Fliegen sollten CO2 ausatmen, das wiederum den Pflanzen als Nahrung dienen konnte, die wiederum Sauerstoff produzieren sollten, und die Hefe sollte für die Regulierung der Atmosphäre sorgen. Wir erwarten den Abschluss des Experiments, dessen ­Ergebnisse möglicherweise erst dann enthüllt werden, wenn wieder ein Mensch dem Mond einen Besuch abstattet und dieses Mini-Biotop öffnet. Wir prognostizieren für diesen Fall eines von drei möglichen Szenarien: (1) Alles lebt, blüht und gedeiht und markiert damit den Beginn eines neuen Zeitalters der Weltraumbotanik; (2) Alles ist tot, umgebracht von der Strahlung im Weltraum und den Tücken einer Gravi­ tation, mit der die Organismen in der Kapsel nicht vertraut waren. Die zurückgebliebene Pampe riecht in etwa wie die eklige Brühe am Boden von Abfallbehältern; (3) Die Organismen haben sich auf eine unvorstellbare, Science-Fiction-mäßige Art und Weise gegenseitig befruchtet und eine fliegende, mutierte Killer-Kartoffel hervorgebracht, die wild entschlossen ist, die Menschheit zu vernichten. Wetten werden noch angenommen. Wir wollen glauben Und so schließt sich der Kreis, und wir sind wieder dort, wo wir angefangen haben. Es macht Spaß, über außerirdisches Leben zu spekulieren, aber zwei Dinge schränken unsere Möglichkeiten auf ganz gemeine Weise ein: (1) Das Leben auf der Erde ist reichhaltig, verrückt und wunderbar, aber es ist das einzige Leben, von dem wir wissen; und (2) wir besitzen nicht annähernd so viel Fantasie wie die Evolution. Es fällt uns überaus schwer, über das uns bekannte Leben hinauszudenken, vor a­ llem wenn Aliens eine so verlockende Idee darstellen, dass es in unserer Literatur nur so von ihnen wimmelt. Gibt es Leben irgendwo im Rest des Universums? Wir wissen es nicht. Wenn es welches gibt, ist es vielleicht einfach zu weit weg, als dass wir es jemals entdecken könnten. Und wenn es keines gibt, macht das die Erde zu einem noch kostbareren Ort, und wir sollten unsere Anstrengungen verdoppeln, sie zu bewahren. 64
Viktorianische Gärtner im Weltall Die ISS wird seit ihrem Bau im Jahr 1998 von menschlichen Besatzungen bevölkert; so wurde sie zur Satelliten-Heimat von bisher 230 Frauen und Männern, die aus dem All auf uns herabschauten. Die erste Beschreibung eines menschengemachten Satelliten verdanken wir allerdings der Litera­ tur. In der futuristischen Novelle The Brick Moon von ­Edward Everett Hale aus dem Jahr 1869 geht es um eine aus Steinen gebaute Hohlkugel mit 60 Meter Durchmesser. Für den Start in Richtung All sollte sie eine riesige Schräge hinabrollen, an deren Ende ein Paar Schwungräder die Kugel in eine niedrige Erdumlaufbahn katapultieren sollten. Dort sollte sie wie ein Leuchtturm der Navigation dienen, wie es der Polarstern in der Seefahrt tut. Dummerweise löste sie sich aus ihrer Verankerung und startete sich gleichsam selbst vorzeitig. Mit auf die Reise gingen deshalb – ungeplant – die 40 Familien, die während des Baus in der Backsteinkugel wohnten. Aber ebenso wie Mark Watney im Film Der Marsianer – Rettet Mark Watney aus dem Jahr 2015 überleben die Zufallsastronauten nicht nur, sie blühen und gedeihen dank der Kultivierung von Boden und des Anbaus von Pflanzen. Sie tafeln fürstlich, feiern Feste und kommunizieren durch Morsezeichen, indem sie zwischen riesigen Mondpalmen herumhüpfen. Außerdem wandeln sie vom Sommer in den Winter, wann immer ihnen der Sinn nach einem Jahreszeitenwechsel steht. Es klingt, offen gesagt, absolut himmlisch. 65
Wir finden Gefallen an der Vorstellung, dass das Universum nur so brummt vor Leben; sonst wäre das Ganze doch eine schreckliche Platzverschwendung. Immerhin gibt es ein paar Dinge, die wir mit einiger Zuversicht annehmen können – das ist keine pure Raterei, es ist wissenschaftliche Spekulation, und wir haben kein Problem damit. Das Leben ist größtenteils (sic!) klein – groß zu sein ist schwer. Wenn außerirdische Lebensformen groß sind (d. h. größer als Bakterien), werden sie vermutlich Fotorezeptoren haben. Auf irgendeine Art und Weise sehen zu können hilft enorm, wenn man etwas zu futtern finden und Fressfeinden aus dem Weg gehen will. Wenn man sehen kann, eröffnet Farbe ein Füllhorn an Möglichkeiten, also wird das Leben von Farben erfüllt sein. Sie werden auch Eingeweide haben, um Nahrung auf irgendeine Art zu verwerten und ihr möglichst effizient Nährstoffe zu entziehen. Wenn es kalt ist, werden sie rund sein. Zumindest rundlich, mehr oder weniger. Wenn sie im Wasser leben, werden sie mehr oder weniger Torpedoform haben, und einen Schwanz oder etwas Vergleichbares für den Vortrieb bei der Fortbewegung. Als Pakicetus sich erstmals vorsichtig ins flache Wasser tastete, sahen Haie schon ziemlich exakt so aus, wie sie heute noch aussehen. Aber der evolutionäre Weg zurück in die Meere sorgte dafür, dass Wale sich weitgehend der Form von Haien angepasst haben, weil sich diese Form im Meer eben am besten bewährt hat. Wenn sie fliegen, werden sie Flügel haben, genau wie Vögel, Pterosaurier und ­Fledermäuse, auch wenn sie Hunderte Millionen Jahre in der Entwicklung trennen. Wenn sie auf dem Land leben, werden sie sicherlich Beine haben. Sechs Stück vielleicht. Oder mehr. Vielleicht aber auch gar keine. Oder überhaupt nichts von alledem. Aber sie werden auf jeden Fall 21 Sekunden zum Pinkeln brauchen. Das Leben entwickelt sich in seiner Lebensumgebung. Ein Organismus wird geformt durch die zufälligen kosmischen Umstände, in denen er existiert. Das gilt für uns ebenso wie für jedes andere Lebewesen. Würden wir die menschliche Evolution noch einmal von Anfang an durchlaufen, uns dabei aber vorstellen, das Ganze hätte nicht in den Wäldern und Ebenen Afrikas seinen Anfang genommen, sondern inmitten zerklüfteter Felsen oder in Sumpfgebieten mit meterlangen Kletter66
pflanzen, hätten wir dann vielleicht eher zum Klettern geeignete Füße entwickelt oder vielleicht sogar unsere Schwänze behalten? Hätten wir in Sumpfgebieten vielleicht weiter gespreizte Füße entwickelt und hohle Knochen, um besser im flachen Wasser waten zu können und mehr Auftrieb beim Schwimmen zu haben? Niemand vermag diese Fragen zu beantworten. Wir sind, was wir sind, wegen des Klimas und der Umgebung und des Planeten, auf dem sich das alles abgespielt hat. Diese vier Worte – Leben auf der Erde – sind so machtvoll, und so sinnträchtig; sie erinnern uns daran, dass wir nur ein winziger Zweig an einem unfassbar riesigen Familienstammbaum sind, der über vier Milliarden Jahre gewachsen ist und dabei sechs große Artensterben und mehr Geschöpfe erlebt hat, als wir zählen oder uns auch nur vorstellen können. Aber das «auf der Erde» wird leicht übersehen. Es geht eben nicht einfach nur darum, dass Leben auf der Erde existiert. Die Erde hat das Leben geformt. Leben ist so, wie es ist, wegen der Erde, wegen ihrer Größe, ihrer Abmessungen, ihrer Schwerkraft, ihrer Entfernung zur Sonne. Wir spielen gerne mit der Vorstellung von Außerirdischen, weil es Spaß macht und weil uns die Frage nach möglichem Leben anderswo im Universum unwiderstehlich umtreibt. Aber ganz im Ernst: Wir denken auch über außerirdisches Leben nach, weil es uns etwas über uns selbst verrät, über die Evolution auf unserem kostbaren, durchs All ­fliegenden Gesteinsbrocken. Es geht nicht um «Leben auf der Erde», es geht um «Leben und Erde». 67
K A P I T EL 3 Der perfekte Kreis Fritz Zwicky ist aus zwei Gründen berühmt: Der erste ist seine Pionierarbeit auf dem Gebiet der Kosmologie in den 1930er-Jahren, als er die Gravitation, den Urknall, Dunkle Materie und Neutronensterne erforschte; der zweite ist sein Charakter als schwer erträglicher Griesgram. Neben seiner Tätigkeit als Physiker, die den Kosmos zum Beben brachte, prägte Zwicky auch die wenig schmeichelhafte Formulierung «spherical bastard» (kugelrunder Mistkerl). Die mit dieser Verbalinjurie bedachten und offenkundig wenig geschätzten Kollegen wären nämlich, so Zwicky, Mistkerle, ganz gleich, aus welcher Richtung man sie betrachtet. Kugeln oder Sphären gibt es in allen Größen, aber nicht in allen Formen. Wie man sie auch dreht und wendet, sie alle sind im Prinzip identisch. Betrachten Sie sie aus welcher Richtung auch immer; sie sehen ­immer gleich aus. Deshalb ist ja auch das Verhältnis zwischen Durchmesser und Umfang immer gleich – diesem Verhältnis verdanken wir die Zahl Pi (π). Das mag Ihnen ganz und gar offenkundig vorkommen, aber einem Ihrer zwei Autoren (ob Sie wohl erraten können, welchem?) ging dieses Licht erst im Erwachsenenalter auf. Das Universum ist voller Kugeln: Planeten, Seifenblasen, Fußbälle, lästige Kollegen – Rundheit, wohin man schaut. Und dennoch, und nur, um Sie an das Thema dieses Buchs zu erinnern: Vieles von dem, was Sie zu wissen glauben, ist in Wirklichkeit nicht so, wie es scheint. Kugeln und Kreise sind viel eher mathematische Fantasievorstellungen, als Sie vielleicht denken. Wenn wir herausfinden wollen, warum das so ist, müssen wir uns auf eine Mission quer durch alles auf der Erde und da68
rüber hinaus begeben, vom Aufbau der Atome bis zur Beschaffenheit von nichts Geringerem als der Raumzeit, und zwischendurch machen wir Station bei Newton, Einstein, einem kosmischen Kalmar und einer verdächtig großen Brustwarze. Wie sieht eine vierdimensionale Kugel aus? Bevor wir uns alldem zuwenden, kommen wir jedoch auf eine verzwickte Absonderlichkeit zu sprechen, die entscheidend ist für unsere Überlegungen zur Kugel: Die Rede ist von der Form vierdimensionaler Bälle. Vielleicht versuchen Sie instinktiv, sich vorzustellen, wie eine vierdimensionale Kugel aussehen könnte: Lassen Sie sich dazu nicht verleiten. Die erste Regel, die gilt, wenn es um die Vorstellung von vierdimensionalen Dingen geht, lautet: Versuchen Sie gar nicht erst, sich vorzustellen, wie das Ding in vier Dimensionen aussieht. Unsere dreidimensionale Wirklichkeit setzt uns diesbezüglich unüberwindbare Grenzen. So sehr Sie also Ihr geistiges Auge bemühen, etwas jenseits dessen zu sehen, was Sie bisher vor dem realen Auge hatten – am Ende werden Sie frus­triert und wahrscheinlich einigermaßen verwirrt dastehen. Selbst wenn Sie sich kein Bild davon machen können, ist es dennoch möglich, einigermaßen umständlich zu beschreiben, wie eine vierdimensionale Form aussehen könnte. Der Trick besteht darin, sorgfältig zu beobachten, was geschieht, wenn Sie von zwei auf drei Dimensionen umschalten. Anschließend wenden Sie die gleichen Regeln beim Schritt von drei auf vier Dimensionen an. Beginnen wir mit dem Einfachsten: Eine zweidimensionale Kugel ist logischerweise ein Kreis. Tatsächlich verwenden Mathematiker dafür gar nicht den Begriff «Kreis», sondern «1-Kugel». (Was Sie und ich eine ganz normale Kugel nennen würden, ist eine «2-Kugel».) Der Weg vom Kreis zur Kugel und wieder zurück ist nicht weiter schwierig. Einen ­kugelförmigen Ball erhalten wir, wenn wir jede Menge Kreise aufeinanderstapeln, im Umfang konstant zunehmend und dann wieder abneh69
mend (ungefähr so, also würden wir einen Ball aus Legosteinen bauen, oder einen Pacman aus Pixeln). Einen Kreis erhalten wir, indem wir einfach eine ganz dünne Scheibe (bzw. einen Ring) aus einem Ball herausschneiden. Das ist der Schlüsselgedanke, den Sie benötigen, um eine Dimension weiter zu denken: dass nämlich Kreise zweidimensionale Schnitte durch dreidimensionale Kugeln sind. 3-D-Drucker arbeiten mit genau dieser Vorstellung von Scheiben, indem sie eine dünne Schicht über die andere legen. Für jede neue Schicht bewegt sich der Druckerarm im Gerät langsam nach oben. Stellen Sie sich nun vor, Sie wären ein winziges zweidimensionales Wesen – etwa eine besonders flache Ameise –, das im 3-D-Drucker auf einer speziellen Plattform, exakt von der Größe einer flachen Ameise, auf dem Druckerarm sitzt. Sie können nicht nach oben oder unten ­sehen (dafür sind Sie zu flach). Alles, was Sie sehen, sind die neuen Schichten des Objekts, wie sie nacheinander vom Drucker hinzugefügt werden, jede davon so dünn, dass sie praktisch zweidimensional ist. Würde der 3-D-Drucker einen Ball produzieren, würden Sie (also die Ameise) jede neu hinzugefügte Schicht als Kreis wahrnehmen.* Die Kreise würden ganz klein beginnen, wenn der Drucker den Ball von unten nach oben aufbaut, zur Mitte (zum «Äquator») hin immer größer werden und dann auf dem Weg nach oben wieder sukzessive kleiner. Beim Drucken der einzelnen Kreise wandert der Druckerarm immer weiter nach oben und erzeugt die nächste Schicht, und er nimmt Sie dabei mit – was bedeutet, dass der vorherige Kreis aus Ihrem Blickfeld verschwindet. Das ist die Geschichte des Übergangs von der Zwei- zur Dreidimen- * Wenn die Ameise an ihrem Standort fixiert wäre, würde sie technisch betrachtet nur eine Linie sehen, die sich von ihr weg krümmt. Ein zweidimensionales Objekt kann nicht den ganzen zweidimensionalen Kreis auf einmal sehen, wenn es sich auf der gleichen Ebene befindet. Genauso funktioniert es bei uns in der Dreidimensiona­ lität. Wenn Sie sich einen Ball ansehen, sehen Sie dann wirklich eine dreidimensio­ nale Kugel? Oder sehen Sie einen Kreis, der sich von Ihnen weg krümmt. Einen, von dem Sie lediglich aus Erfahrung wissen, dass es sich um eine Kugel handelt? 70
sionalität – Kreise, deren Größe sich langsam verändert, erscheinen vor Ihrem Ameisenauge und verschwinden wieder. Es gibt also keinen logischen Grund, warum es sich beim Übergang von drei zu vier Dimensionen irgendwie anders verhalten sollte. Alles spielt sich eben eine Dimensionsebene höher ab. Daraus folgt, dass die folgende merkwürdige Aussage zutrifft: Kugeln müssen dreidimensionale Schnitte durch vierdimensionale Bälle sein. Stellen Sie sich nun vor, Sie wären ein dreidimensionales Wesen (das sollte zu schaffen sein). Der nächste Schritt ist schon etwas schwieriger. Stellen Sie sich vor, Sie befinden sich im Innern eines 4-D-Druckers, während ein vierdimensionaler Ball gefertigt wird. Wie würde dieser Vorgang aussehen? Erstens könnten Sie nicht den kompletten Drucker sehen – lediglich einen dreidimensionalen Ausschnitt davon. Genau wie die Ameise nicht nach oben oder unten sehen konnte, haben wir auch hier eine zusätz­ liche Dimension, die sich der Vorstellungskraft entzieht (diesmal ohne Bezeichnung), zu der Sie keinen Zugang haben und die Ihnen noch nicht einmal bewusst ist. Während der Drucker anfängt zu brummen und seine Arbeit zu tun, würden Sie als Erstes wahrnehmen, wie ein sehr kleiner, aber sehr perfekter Ball gedruckt wird; sobald der Ball fertig ist, würde er sich – aus Ihrer Perspektive – sofort in Luft auflösen: Er hat sich in einen anderen Ausschnitt der vierten Dimension verabschiedet. Es gibt keine Zeit, sich zu fragen, wohin er (oder Ihr Verstand) entschwunden ist, da der Drucker bereits an Schicht Nummer zwei arbeitet, einen weiteren perfekten Ball herstellt, geringfügig größer als der letzte. Auch der ist nur einen Moment lang da und schwupp! – ist er auch schon wieder weg. Schicht für Schicht werden die Bälle immer größer, und jedes Mal verschwinden sie aus der Wahrnehmung, sobald sie fertig gedruckt sind. Das geht so lange weiter, bis Sie zum Zentrum der 4-D-Kugel gelangen. An dem Punkt beginnen die neu gedruckten Bälle wieder kleiner zu werden. Alle diese aufeinanderfolgenden Schichten (die ja in Wirklichkeit selbst 3-D-Bälle sind) kleben in einer Dimension aneinander, die Sie 71
nicht sehen können, und bilden zusammen eine Form, die sich der Vorstellungskraft Ihres kümmerlichen 3-D-Verstandes entzieht. Dennoch lassen sich vernünftige Aussagen über den soeben gedruckten 4-D-Ball treffen, auch wenn Sie ihn nicht sehen können. Wir können ihn in einem Diagramm grafisch darstellen. Anstatt eines Mittelpunkts wie ein Kreis (0,0) oder ein Ball (0,0,0) hätte die 4-D-Kugel einen Mittelpunkt mit den Koordinaten (0,0,0,0). Oder denken Sie an den Schattenwurf des Objekts. Wenn Sie ein physisches Objekt von oben mit einer Taschenlampe beleuchten, ist der auf den Untergrund geworfene Schatten eine flache Projektion des Objekts. Anders ausgedrückt: Der Schatten, den ein Ball wirft, ist ein Kreis. Der Schatten zeigt gewissermaßen dasselbe Objekt, aber in eine niedrigere Dimension projiziert. Das bedeutet (ich hoffe, Sie können mir noch folgen …), der Schattenwurf einer 3-Kugel wäre ein echter Ball. Unsere vierdimensional gedruckte Kugel würde, wenn man sie über unsere Welt in einer zusätz­ lichen Dimension hält, einen perfekten, dreidimensionalen, ballförmigen Schatten werfen, wie ein schwebendes, dunkles, rundes Etwas, eine perfekte Schattenkugel. Das klingt irgendwie unsinnig, aber manchmal ist die Realität eben seltsamer als die Fiktion. Ein großer Teil der Physik spielt mit dem Gedanken, dass wir überhaupt nicht in einer dreidimensionalen Welt leben, sondern in einer mit bis zu 26 Dimensionen – in einem Universum, in dem es vor hyperdimensionalen Kugeln und kugelhaften Schatten nur so wimmelt. Gibt es das perfekt runde Objekt? Zwickys Beleidigung, unser «kugelrunder Mistkerl», funktioniert sprachlich deshalb, weil nur Dinge, die perfekt rund sind, aus jedem Blickwinkel wirklich exakt gleich aussehen. Die meisten runden Dinge kommen dem ausreichend nahe, um die ihnen zugedachte Rolle zu erfüllen – die Räder am Bus, die LP auf dem Plattenteller, Fußbälle (wenngleich Nike 72
anno 2009 behauptete, einen Ball entwickelt zu haben, der runder war als alle anderen). Aber wir legen Wert auf Präzision, und deshalb sind alle diese Dinge in Wirklichkeit nur so einigermaßen rund. Am Wettstreit um die perfekte Rundheit nehmen einige aussichtsreiche Kandidaten teil: Regentropfen, Seifenblasen, die Ringe sich kräuselnden Wassers, Regenbogen – das sind ein paar unserer Favoriten. ­Jeder davon kommt der Sache nahe, aber wenn man genau hinsieht, sind sie eben doch nicht perfekt. Regentropfen und Seifenblasen nehmen aufgrund der Oberflächenspannung nahezu Kugelform an – ihre inneren Kräfte streben nach dem energieärmsten möglichen Zustand, und dazu glätten sie Unebenheiten und Beulen und runden sämtliche Ecken ab. In Wahrheit jedoch werden sie vom Wind herumgeschubst und von der Schwerkraft verzerrt und erreichen deshalb niemals die perfekte Kugelform. Auch die Ringe, die sich bilden, wenn Sie einen Stein ins Wasser werfen, sind Verzerrungen durch die widerspenstige Umgebung ausgesetzt. Regenbogen scheinen auf den ersten Blick noch die besten Chancen zu haben – vor allem die extrem seltenen 360-GradRegenbogen. Vielleicht haben Sie schon einmal einen gesehen, wenn sie im Flugzeug einen Fensterplatz hatten. Ein Regenbogen ist allerdings streng genommen überhaupt kein «dingliches» Objekt. Er ist vielmehr eine Illusion, die durch die Anordnung einer riesigen Anzahl Wasser­ moleküle entsteht, die das Licht der Sonne brechen. Wie sieht es mit Lebewesen aus? In der Natur erscheint das Anstreben einer runden Form erst einmal als vorteilhaft – wie eben erwähnt, ist es der energieärmste mögliche Zustand, und da schon der bloße Akt des Lebens Energie erfordert, überlebt man umso einfacher, je weniger man davon braucht. Igel, Gürteltiere, Kugelasseln rollen sich bei Gefahr zu einer Kugel zusammen – und minimieren damit die Oberfläche, die ihr Körper einem Angreifer bietet. Vielleicht also ist die Biologie mit ­ihrer niemals endenden Mission, die einfachste Möglichkeit zum Weiterleben zu finden, der beste Ort, um nach der perfekten Kugel Ausschau zu halten. Viele von uns machen schon in der Schule unmittelbare Bekanntschaft mit Kreisen, wenn wir ein Blatt durchs Mikroskop betrachten 73
und auf die kreisrunden kleinen Löcher hingewiesen werden, durch die das Blatt «atmet». Wie vielen Dingen in der Biologie hat man auch diesen kleinen Löchern einen lateinischen oder griechischen Namen verpasst, teils zum Untermauern der wissenschaftlichen Beschreibung, aber vermutlich eher, weil sich Griechisch oder Latein einfach viel gebildeter anhört als Englisch oder Deutsch. Beweisstück A: Diese kleinen Löcher oder Poren heißen Stomata, das griechische Wort für «Münder».* Auf den ersten Blick sehen Stomata wirklich ziemlich rund aus, aber ein genauerer Blick zeigt: Sie sind es nicht. Sie öffnen und schließen sich, wie es Münder eben tun, und sie sind eher oval als kreisförmig. Unter den Zellen ist beim Menschen wohl die Eizelle die größte und zugleich kugelförmigste.** Trotzdem ist es nahezu unmöglich festzu­ stellen, wie kugelförmig sie ist, da wir diese gallertartigen Hüllen im Mikroskop immer nur zweidimensional betrachten können: Sie sind einfach zu klein, um sie in die Hand und ihre Kugelform in der Drei­ dimensionalität genau unter die Lupe zu nehmen. In Wahrheit kommen Eizellen nicht einmal in die Nähe einer echten Kugelform. Selbst wenn eine Eizelle zu Beginn tatsächlich mehr oder weniger ­kugelförmig ist, behält sie diesen Zustand nicht sehr lange bei. Auf dem Weg, ein Mensch zu werden, wird sie von einem erfolgreichen Spermium überfallen, das sich mit dem Kopf voraus seinen Weg in die Zelle bahnt, vorbei am «Elektrozaun», der die Eizelle umgibt. Bei Mäusen – ob dies auch bei Menschen der Fall ist, wissen wir noch nicht – bestimmt der Eintrittspunkt des Spermiums in die Eizelle, aus welchen Zellen Plazenta wird und aus welcher ein Mäusebaby, und auch, welches Ende der Kopf wird und welches der Schwanz. Wenn also Zellen nicht wirklich rund sind, wie sieht es mit den Orga* Falls Sie noch nicht ganz überzeugt sind, hätten wir hier Beweisstück B: Die Öff­ nung an der Unterseite Ihres Schädels, durch die die Wirbelsäule mit dem Schädel verbunden ist. Dieses Teil nennt sich Foramen magnum. Auf gut Deutsch: großes Loch. Danke, das genügt. ** Auch Spermien können einen Superlativ für sich reklamieren: Sie gewinnen den Preis für die kleinsten menschlichen Zellen. 74
nen aus? Beim Auge, das auf den ersten Blick kein schlechter Kandidat zu sein scheint, ist der Vorderabschnitt der Spielverderber – der Teil des Auges, der an vorderster Front sitzt, mit Hornhaut, Iris und Linse, die für das scharfe Sehen sorgen. Die Form des Auges richtet sich auch, wie es scheint, nach der Umgebung, in der sich der Besitzer des Auges aufhält. Im Weltall (aus Gründen, die wir bisher noch nicht durchschauen) verzerrt sich der Augapfel noch weiter von der Kugelform weg. Alle ­Astronauten, die aus dem All zurückkommen, brauchen danach zumindest ein paar Monate lang eine Brille, weil sich ihre Augen in die Länge gezogen haben. Der von der Linse generierte Brennpunkt liegt dann vor der Netzhaut, und Kurzsichtigkeit ist die Folge. Die meisten Astronauten erreichen später wieder ihre hundertprozentige Sehschärfe, aber nicht alle. Doug Wheelock, der insgesamt 178 Tage im All an Bord des ­Shuttles Discovery, der ISS und des Raumschiffs Sojus verbrachte, wurde von der NASA aus dem Weltraumprogramm gestrichen, nachdem sich seine Sehkraft nicht wieder erholt hatte. Heute trägt er dauerhaft eine Brille – und den Spitznamen Wheels. Wenn Sie in der Welt der Lebewesen nach perfekter Rundheit Ausschau halten, werden Sie nicht sehr weit kommen. Es gibt einfach zu viele Besonderheiten und zu viele komplexe Feinheiten, als dass die Biologie jemals eine wirklich runde Sache werden könnte. Woher wissen wir, dass die Erde keine Scheibe ist? Verlassen wir fürs Erste die irdischen Lebensformen und wenden uns dem Planeten selbst zu: Gibt es einen in etwa erdgroßen Bewerber um den Preis für die perfekte Kugel? Erst 1522 umsegelte Ferdinand Magellan den ganzen Planeten, dreißig Jahre nachdem Kolumbus es immerhin bis nach Amerika geschafft hatte. Wir wissen allerdings schon seit über 2000 Jahren, dass die Erde rund ist. 75
Der Mathematiker, der eine Million ausschlug Um die Jahrtausendwende stellte das Clay Mathematics Institute in Amerika dem Rest der Welt eine Aufgabe. Es veröffentlichte eine Liste der schwierigsten und zugleich wichtigsten ungelösten Probleme auf dem Gebiet der Mathematik. Die Liste umfasste sieben Fragen, und ­jedem, der auch nur eine davon lösen konnte, winkte eine Prämie in Höhe von einer Million US-Dollar. Vergessen Sie am besten gleich jeden Gedanken an die kniffligen Pro­ bleme, die Sie in der Schule oder selbst an der Uni in Angriff nehmen mussten. Das hier sind Fragen auf absolutem Profi-Schwierigkeitsgrad. So verbrachte Hannah Fry beispielsweise ihre gesamte Zeit als Dokto­ randin mit der Erforschung genau der Gleichung, die Thema eines der von Clay vorgegebenen Millenniumsprobleme ist, und sie versteht – bis heute – nur gerade einmal die Frage. Diese Aufgaben sind, vorsichtig aus­ gedrückt, absurd schwierig. Sie sind so schwierig, dass bislang nur eine davon gelöst wurde, und das war eine Frage, die sich um vierdimensionale Kugeln drehte. Sie ist bekannt als die Poincaré-Vermutung, und sie entstammt einem Teilgebiet der Mathematik namens «geometrische Topologie». Zumin­ dest zum Teil beschäftigen sich Mathematiker dabei mit der Vorstellung, wie es wäre, wenn alles aus Knetmasse wäre. In dieser Knetgummiwelt gelten Regeln: Sie können Objekte nach Herzenslust zerdrücken und ver­ biegen, aber Sie können keine Löcher hinzufügen oder wegnehmen. Die Frage lautet in einer solchen Welt: Welche Objekte sind welchen anderen ähnlich? Nach diesem Denkansatz ist ein Würfel dasselbe wie eine Pyramide, denn Sie können problemlos das eine Objekt aus dem anderen formen (es besteht ja aus Knetmasse). Auf Ecken und Kanten kommt es nicht an – sie können sie nach Belieben abflachen, umformen oder ganz neu auf­ bauen. Auch wenn es die Vorstellungskraft schon etwas stärker strapa­ ziert: Eine Kaffeetasse ist auch identisch mit einem Doughnut (beide ­haben jeweils ein Loch, der Doughnut in der Mitte, die Tasse im Henkel, also kann das Material der Tasse so abgeflacht und mit dem Henkel um­ geben werden, dass am Ende ein Doughnut daraus wird). Noch schwerer vorzustellen, aber dennoch zutreffend: Ein T-Shirt ist identisch mit einem 76
Doughnut mit drei Löchern. Sie können die Unterseite des T-Shirts ziehen, strecken und den Saum zu einer Hula-Hoop-Form zusammennähen, da­ mit die drei Löcher im Inneren sichtbar werden – ein wenig wie ein Hand­ kreisel bzw. «Fidget Spinner». Wenn Sie dieses Spiel weiterspielen, werden Sie bald erkennen, dass ein massives 3-D-Objekt ohne Löcher – wenn Sie wollten – sich immer in die Form eines Balles bringen lässt. Die Poincaré-Vermutung wirft die Frage auf: Ist das auch bei vier Dimensionen der Fall? Diese Frage blieb fast ein Jahrhundert lang unbeantwortet. Im Jahr 2003 tauchte dann ein merkwürdiger Beweis im Internet auf. Der Verfas­ ser war ein kaum bekannter russischer Mathematiker mit Namen Grigori Perelman. Zunächst zeigten sich viele seriöse Experten skeptisch gegen­ über Perelmans Lösung – es gibt jede Menge Leute, die im Internet be­ haupteten, die Vermutung bewiesen zu haben, und die meisten dieser «Beweise» enthielten nichts weiter als ein paar kaum lesbare Seiten, voll­ gepackt mit sinnlosem Kauderwelsch. Nach und nach begannen sich aber immer mehr Leute für Perelman zu interessieren, und so richtig Fahrt nahm das Ganze auf, als die Leute erkannten, dass sein Beweis sehr wahrscheinlich die gesuchte Lösung enthielt. Die sorgfältige Prüfung seiner Arbeit dauerte drei Jahre, aber dann kam 2006 die Bestätigung, und man bot Perelman die Million Dollar Be­ lohnung an. Er lehnte dankend, aber unverzüglich ab. Die Mathematiker-Gemeinde versuchte auch, ihn mit der Fields-Me­ daille zu ehren (sie wird oft als der Mathematik-Nobelpreis bezeichnet, ist aber viel schwerer zu erlangen – sie wird nur alle vier Jahre vergeben, und der Preisträger darf noch keine vierzig Jahre alt sein). Grigori Perelman hatte den renommiertesten Preis gewonnen, den die Mathematik zu ver­ geben hat, und wieder lehnte er ab. Perelman sagte, er lege keinen Wert auf die Anerkennung durch die Mathematiker-Gemeinde. Er wollte nicht wie ein «Tier im Zoo» behandelt werden, wie er sich ausdrückte; er wollte nicht, dass die Leute ihn an­ starrten und dass weniger versierte Mathematiker als er selbst sich ein­ gehend mit seiner Vita beschäftigten. Gerüchten zufolge war auch der Ort der feierlichen Verleihung der Fields-Medaille in gewisser Weise ein Problem. Die Zeremonie hätte in Madrid stattfinden sollen. Damit hätte 77
Perelman einen Tag für die Reise von seiner Heimatstadt Moskau nach Madrid, einen Tag für den Aufenthalt und die Zeremonie und einen Tag für die Rückreise investieren müssen – drei verlorene Tage, an denen er sich stattdessen mit der Mathematik hätte beschäftigen können. Grigori ­Perelman: Wir verneigen uns vor Ihrer Hingabe. Eratosthenes wurde im dritten Jahrhundert vor unserer Zeitrechnung im heutigen Libyen geboren, das damals zu Griechenland gehörte, und so wurde er als Jugendlicher an der örtlichen Schule auch in Philosophie und Literatur unterrichtet. Man trieb dort aber auch eher jungenhafte Dinge wie das Ringen (unbekleidet) und vermutlich auch das Diskuswerfen. Danach machte er sich auf nach Athen, wo er Platon studierte und hoch angesehene Gedichte verfasste, eine Chronik der Trojanischen Kriege schrieb und eine Chronologie der Sieger bei den Olympischen Spielen zusammenstellte – der erste Sport-Almanach der Welt, wenn man so will. In einem klassischen Fall von antikem griechischem Spott belegten ­einige seiner Zeitgenossen Eratosthenes mit dem Spitznamen «Beta» – der zweite Buchstabe des griechischen Alphabets –, weil sie ihn für zweitrangig hielten, verglichen mit anderen Denkern seiner Zeit. Seltsamerweise erinnert sich an diese Typen heute kein Mensch mehr.* Mit dem Fortschreiten seiner Karriere wurde Eratosthenes schließlich für den extrem prestigeträchtigen Job des Chefbibliothekars im ägyptischen Alexandria auserkoren, dem Zentrum der wissenschaftlichen Welt am Mittelmeer. Hier gelangen ihm auch seine nachhaltigsten wissenschaftlichen Arbeiten, darunter eine Schätzung der Größe der Erde, wofür er nichts weiter benutzte als eine Sonnenuhr und ein bisschen Mathematik. * Siehe auch Platon. Sein wirklicher Name lautete Aristokles. «Platon» bedeutete breit oder weit und wurde ihm als Spitzname verpasst, vermutlich weil er nicht ge­ rade dünn und schlank war. (Laut Wikipedia ist das alles erfunden, aber das dürfte hier nicht stören – Anm. d. Ü.) 78
In Alexandria hörte Eratosthenes von einer Geschichte, die Reisende über einen Brunnen in der Stadt Syene erzählten (das heutige Assuan im Süden Ägyptens). Zur Mittagsstunde am Tag der Sommersonnenwende – dem Zeitpunkt des Jahres, an dem die Sonne am höchsten am Himmel steht – traf das Licht der Sonne direkt auf die Wasseroberfläche tief unten im Brunnen, ohne einen Schatten zu werfen. Tatsächlich warf kein Gebäude und kein Felsen in Syene zu dieser Zeit irgendeinen Schatten. Folglich musste die Sonne in diesem Moment exakt senkrecht über diesem Punkt auf der Erde stehen. Die meisten von uns würden diese Geschichte zur Kenntnis nehmen, sie vielleicht ganz interessant finden, und dann weiter ihren Geschäften nachgehen. Beta jedoch kam auf eine Idee: ein brillantes Experiment, basierend auf der Strecke, die die Schatten zurücklegten. Zuerst fragte er sich, ob wohl in Alexandria zur Mittagsstunde am Tag der Sommersonnenwende Schatten fielen, was er sogleich testete, indem er einen Gnomon – im Grunde nicht viel mehr als ein vertikaler Stab – in den Boden steckte. Er bemerkte, dass dieser, anders als alles andere in Syene, tatsächlich einen kleinen Schatten warf. Eratosthenes überlegte sich: Wäre die Erde flach, gäbe es weder hier noch dort zur Mittagszeit des Tages der Sommersonnenwende einen Schatten. Und doch gab es hier einen: einen Schatten in Alexandria, genau zu dem Moment, an dem in Syene weiter südlich kein Schatten fiel. Dafür gab es nur eine mögliche Erklärung: Die Oberfläche der Erde war nicht flach, sie war gekrümmt. In Alexandria warf Eratosthenes’ Gnomon einen Schatten im Winkel von 7 Grad – knapp ein Fünfzigstel eines Kreises. Anschließend drückte Eratosthenes einer armen Seele einen der schlimmsten Jobs der Wissenschaftsgeschichte aufs Auge: Er bezahlte ihn (hoffentlich wurde der gute Mann wenigstens ordentlich entlohnt) dafür, die genaue Entfernung von Alexandria nach Syene in Fuß (!) auszumessen. Das Ergebnis waren 5000 Stadien, das entspricht ca. 800 Kilo­metern.* * Man ist sich nicht ganz einig, wie lang genau ein griechisches Stadion war, obwohl dies jedes Jahr von pharaonischen Buchhaltern gemessen wurde, welche dazu mög­ 79
Damit war die Berechnung nicht mehr schwierig: Wenn die Entfernung von Alexandria nach Syene ein Fünfzigstel eines Kreises ausmachte, maß der Umfang der Erde 50 x 5000 = 250 000 Stadien, also ungefähr 40 000 Kilometer. Der tatsächliche Erdumfang am Äquator beträgt nach heutigen Messungen 40 075 Kilometer. Das war beeindruckend; noch faszinierender allerdings war die Leistung des iranischen Gelehrten Al-Biruni. Al-Biruni, geboren im Jahr 973 unserer Zeitrechnung, war einer der größten Wissenschaftler der Menschheitsgeschichte. Sein Werk ist eine unfassbar akkurate Schätzung des Erdumfangs, ohne sich auf die fehleranfällige Messung einer langen Strecke wie derjenigen von Alexandria nach Syene berufen zu müssen. Al-Birunis Idee bestand darin, zuerst die Höhe eines Berges zu bestimmen. Zu diesem Zweck nutzte er ein Astrolabium – eine Scheibe mit schwenkbarem Arm, einigermaßen vergleichbar einem Winkelmesser, allerdings aus Messing gefertigt und wesentlich kunstvoller. Am Fuß des Berges stehend maß er mit dem Astrolabium den Winkel zum Gipfel. Anschließend entfernte er sich ein kurzes Stück von dem Berg, ungefähr 100 Meter vielleicht. Er maß dabei sorgfältig diese Entfernung und wiederholte dann die Messung mit dem Astrolabium von der entfernten Stelle aus. Mit diesen beiden Messungen hatte Al-Biruni bereits genug Daten, um die Höhe des Berges zu berechnen. (Interessierten sei nahegelegt, sich selbst an Al-Birunis Trigonometrie zu versuchen. Die Lösung finden Sie im nächsten Kasten). Sobald er seine Messdaten hatte, brauchte Al-Biruni nur noch eine einzige Zahl, um auf den Radius der Erde zu kommen. Mit seinem treuen Astrolabium unterm Arm erklomm er den Berg und maß vom licherweise die Zeit nahmen, die Kamele für eine bestimmte Strecke brauchten. Die Entfernung verändert sich im Lauf der Zeit, was sich auch auf die Fehlertoleranzen von Eratosthenes’ Berechnungen auswirkt – die Schwankungsbreite liegt im Bereich von 10 bis 15 Prozent. Trotzdem gar nicht übel für einen alten Alten Griechen. 80
Höhe des Berges A B Zweite Messung mit dem Astrolabium Erste Messung Zurückgelegte mit dem Strecke Astrolabium C Dritte Messung mit dem Astrolabium Radius der Erde plus Höhe des Berges Radius der Erde Gipfel aus den Winkel zwischen der Horizontalen und dem Horizont. Damit hatte er das letzte numerische Element für ein gigantisches, planetengroßes rechtwinkliges Dreieck, basierend auf einem einzigen unbekannten Faktor: dem Radius der Erde. Mit den Mitteln einfacher Trigonometrie berechnete Al-Biruni einen 81
Radius der Erdkugel von 6339,6 Kilometern. Die moderne Berechnung des mittleren Erdradius kommt auf einen Wert von 6378,1 Kilometern. Ganz gleich also, ob wir zu den alten Griechen oder zum Goldenen Zeitalter des Islam zurückblicken: Wir wissen schon lange genug, dass die Erde keine Scheibe ist, was immer der erschütternd mitgliederstarke – und wachsende – Club der Verschwörungstheoretiker uns weismachen will. Die ebenso schlichten wie brillanten Experimente der Herren Eratosthenes und Al-Biruni zeigten über jeden Zweifel erhaben, dass die Oberfläche der Erde gekrümmt ist. Davon ausgehend nahmen sie – absolut nachvollziehbar – an, dass die Erde eine perfekte Kugel war. Doch diese Frage – ob unser Planet nun wirklich kugelförmig ist oder nur so einigermaßen rund – hat über die Jahre zu einer verblüffend umfassenden Debatte geführt, mit so manch ernster praktischer Konsequenz. Die geniale Berechnung von Al-Biruni Alsdann, liebe Mathefans, Zeit für ein paar Antworten. Wenn A und B der erste und der zweite Winkel der Messung mit dem Astrolabium sind und D die von Al-Biruni zurückgelegte Strecke ist, lässt sich die Höhe H des Berges wie folgt berechnen: H= D tan A tan B tan A − tan B Und wenn sowohl H bekannt ist als auch die dritte Messung mit dem Astrolabium, also C, ergibt sich daraus ganz einfach R, der Radius der Erde, wie folgt: R= H cos C 1 − cos C 82
Ist die Erde überhaupt eine Kugel? Dass Christoph Kolumbus von Selbstzweifeln geplagt gewesen wäre, kann man nun wirklich nicht behaupten. Er war einer der arrogantesten und brutalsten Tyrannen der Weltgeschichte, davon überzeugt, von Gott dafür ausersehen worden zu sein, den Atlantik zu überqueren und den Globus zu umsegeln, einfach weil es sonst niemanden auf Erden gab, der dem Job gewachsen gewesen wäre. Mit seiner Mannschaft stach er im Westen Spaniens in See und erreichte 1492 Land auf einer Karibikinsel. Damit wurden er und seine Crew zu den ersten Koloni­ satoren dessen, was sie die «Neue Welt» nannten. Natürlich war sie keineswegs neu für die Millionen Menschen, die dort bereits lebten und die systematisch unterjocht oder niedergemetzelt wurden, wenn sie nicht an eingeschleppten Krankheiten starben, auf die ihr Immunsystem nicht eingerichtet war. Ihr Hab und Gut wurde von Europa geplündert, und wer sich widersetzte, dem wurde eine von Kolumbus’ Lieblingsmethoden im Umgang mit Andersdenkenden zuteil – er schlug ihnen die Hände ab, hängte sie den Opfern um den Hals und schickte sie zurück in ihr Dorf, als abschreckende Botschaft an potenzielle Rebellen. Kolumbus war ein Ungeheuer. Da Bescheidenheit nicht zu seinen hervorstechendsten Charakter­ eigenschaften zählte, ist es umso bemerkenswerter, dass er sich 1498 zu fragen begann, ob ihm nicht vielleicht ein großer Fehler unterlaufen war. Wenn wir schon bei dem Thema sind, sei angemerkt, dass Kolumbus und seine Männer zwar die ersten Europäer waren, die den amerikanischen Kontinent dauerhaft kolonisierten, aber sie waren längst nicht die ersten, die es bis dorthin geschafft hatten. Um das Jahr 1001 n. Chr. ­landete der isländische Wikinger Leif Eriksson an der Ostküste Nordamerikas und schlug an Orten seine Lager auf, die er und seine Gefährten Markland, Helluland und Vinland nannten – wir gehen heute davon aus, dass es sich um Labrador, Neufundland und Baffin Island in Kanada handelte. Der amerikanische Kontinent wurde vermutlich schon 83
20 000 Jahre vor dem Auftauchen der Wikinger besiedelt; in den Gebieten lebten indigene Völker, die die Wikinger «Skraelinger» nannten. Diese waren, so nehmen wir an, vermutlich die Vorfahren der Inuit. Zu Erikssons Truppe zählen Thorfinn Karlsefni und Gudridur Thorbjarnardóttir; um das Jahr 1004 bekamen sie einen Sohn, Snorri Thorfinnson, der zum ersten Menschen europäischer Abstammung wurde, der in Amerika das Licht der Welt erblickte. Allerdings war ihr Aufenthalt nicht von Dauer. Leif und seine Leute hielten es drei Jahre lang aus, dann entschieden sie, dass die Skraelinger zu widerspenstig wären, und nach einem Streit über einen wütenden Stier packten sie ihre Sachen und gingen. Das nächste Mal, dass ein Europäer seinen Fuß auf diesen Kontinent setzte, war im Jahr 1492. Womit wir wieder bei Kolumbus wären. Er kannte Eratosthenes’ Beweis und nutzte ihn im Rahmen seiner Planungen, diese neuen Länder zu erobern und auszuplündern. Auch er war überzeugt, dass die Erde rund war, hatte sich allerdings für eine andere – nämlich seine eigene – Berechnung entschieden, mit der er auf eine Größe des Planeten kam, die um etwa 25 Prozent unter der Schätzung des Eratosthenes lag. Aufgrund dieser Berechnung war er fest davon überzeugt, seine Schiffe hätten den Fernen Osten erreicht, dabei hatten sie es in Wirklichkeit gerade einmal bis kurz hinter Kuba geschafft. Kurz vor seinem fünfzigsten Geburtstag umsegelte Kolumbus eine Insel, die er in Asien wähnte, die aber in Wirklichkeit vor der Küste Venezuelas lag, als er begann, etwas Merkwürdiges festzustellen. Das Wetter war eigenartig friedlich – an einem Ort so nahe am Äquator ergab dies keinen rechten Sinn. Als er seine Position durch Anpeilen des Polarsterns überprüfte, schien sich dieser wie sprunghaft am Himmel zu bewegen, und um sein Schiff herum ergoss sich ein veritabler Fluss mit Süßwasser ins Meer. Das alles fühlte sich überhaupt nicht an wie eine Weltumsegelung. Ihm kam es vor, als würde er den Globus ­hinaufklettern. Inzwischen war Kolumbus (für die Verhältnisse des 15. Jahrhunderts) schon ein ziemlich alter Mann. Sein Schicksal und sein Ruhm beruhten auf der Theorie eines runden Erdballs, hier auf dem Schiff jedoch ver84
wirrten ihn die Fakten, die er vorfand und zusammentrug, und damit begann er, alles zu hinterfragen, was er eigentlich zu wissen geglaubt hatte. In einem Brief an Spaniens König schrieb er: Ich habe überall gelesen, die Erde – Festland und Wasser – sei ­kugelförmig. Das behaupteten die glaubwürdigen Berichte und Erfahrungen von Ptolemäus und aller anderen, die darüber geschrieben haben. … Nun habe ich so viel Unregelmäßigkeiten gesehen, dass ich hinsichtlich der Gestalt der Erde zu einer abweichenden Ansicht gekommen bin, nämlich, dass die Erde nicht, wie andere meinen, kugelförmig ist, sondern die Gestalt einer Birne hat, die ­allerdings rund ist, nur ausgenommen dort, wo der Stiel ansetzt, an welcher Stelle sie emporragt. Oder auch wie ein runder Ball, der an einer Stelle eine Emporwölbung ähnlich der Brustwarze einer Frau trägt. Von dem Teil mit der Brustwarze nahm er übrigens an, es wäre der Teil, der dem Himmel am nächsten kam – daher auch das milde Klima. Kolumbus’ Theorie von der «Nippelerde» vermochte einer wissenschaftlichen Prüfung nicht standzuhalten. Hinter der scheinbaren Absurdität steckt allerdings, wenn man sich die Details wegdenkt, ein erstaunliches Stück Wissenschaft, jedenfalls was den Weg betrifft, auf dem er zu seiner Schlussfolgerung gelangt. Kolumbus war alles andere als ein ehrenhafter oder sympathischer Mensch; in diesem Punkt zeigt er aber immerhin Bereitschaft, auf der Grundlage neuer Beweise sein eigenes Lebenswerk gewissermaßen zu widerrufen – und sich nicht auf das zu verlassen, was er gesehen, sondern was er gemessen und berechnet hatte. Wenngleich die Erde weder die Form einer Birne noch Auswüchse in Form von Brustwarzen hat. Und eine Kugel ist sie auch nicht. Schon die Hügel und Täler, Berge und Meeresgraben auf der Erdoberfläche machen unseren Planeten zu holprig und uneben, als dass er eine perfekte Kugel sein könnte. Allerdings machen diese Unebenheiten weniger Unterschiede aus, als Sie sich vielleicht vorstellen. Selbst ein so gewaltiger Gipfel wie der Mount 85
Everest ist nur ein kleiner Schönheitsfehler, wenn man bedenkt, wie groß die Erde insgesamt ist. Würde man die Erde auf ein Objekt von der Größe eines Apfels oder Tennisballs schrumpfen können, wäre dieses Objekt sogar deutlich glatter als eine Billardkugel. Runder als die Billardkugel wäre es allerdings nicht. Es spielen sich da deutlich dramatischere Dinge ab als diese winzigen Spuren, die große Berge hier und da hinterlassen. Wenn wir einen großen Schritt im interplanetaren Maßstab zurückgehen und die Erde aus kosmischem Abstand betrachten, erkennen wir, dass unser Globus von völliger Rundheit meilenweit entfernt ist. Unser Planet ist ein wenig pummelig um die Taille und dafür oben und unten etwas abgeflacht. Er ist keine Kugel, sondern ein abgeplattetes Sphäroid. Und was ist der Grund für dieses im mittleren Alter typische Figurproblem? Es liegt daran, dass die Erde ein aktiver, rotierender Planet ist. Isaac Newton glaubte, die Ausbuchtung um den Äquator würde dadurch hervorgerufen, dass die Erde sich dreht und unter dem Erdmantel flüssig ist. Und damit lag er durchaus richtig: Laut jüngsten Messungen ist der Abstand vom Erdmittelpunkt zur Meereshöhe am Äquator gut 20 Kilometer größer als an den Polen. Die Techniken des 20. Jahrhunderts zeigen uns auch, dass die Erde auch als abgeplattetes Sphäroid keine perfekte Form hat. Wissenschaftler feuern mit Lasern auf Satelliten und messen die Reflexionszeit, und sie lauschen auf Radiowellen von jenseits der Milchstraße, um festzustellen, wie sich diese mit der Bewegung und Umformung der Erde verändern. Die Anziehungskräfte des Mondes und der Sonne bewirken ozeanische und atmosphärische Gezeiten. Die Plattentektonik hat zur Folge, dass die Masse der Erde nicht gleichmäßig verteilt ist. Und es existiert sogar ein Phänomen namens «postglaziale Landhebung», durch das die einst von Inlandeis bedeckten Landmassen des Erdmantels wieder nach oben steigen (mit einer Geschwindigkeit von wenigen Zentimetern alle tausend Jahre, über den Daumen gepeilt). Der Planet brummt nicht bloß vor lauter Leben, er pulsiert auch innerlich. 86
Kugeln im Weltraum Diese blaue, durchs Weltall schwebende Murmel, auf der wir zu Hause sind, ist also hübsch knubbelig. Unser nächster Nachbar, der Mars, ist als Sphäroid nicht so ausgeprägt abgeplattet wie die Erde. Einst war er voller vulkanischer Aktivität, heute ist er jedoch tot. Diese Aktivität hat auf seiner Oberfläche allerdings wesentlich größere Pickel hinterlassen, als wir auf der Erde haben. Olympus Mons ist ein erloschener Schildvulkan, was bedeutet, dass die von ihm ausgeworfene Lava nicht in die Höhe spritzte, sondern über Jahrtausende quasi tropfenweise heraus­ gesickert ist und die Flanken des Berges Schicht für Schicht immer weiter aufgebaut hat. Aufgrund dieses allmählichen Heraustriefens erhebt sich der Olympus Mons mit einer sehr sanften Steigung von nur etwa 5 Prozent – er wird auf einer Strecke von 20 Metern nur 1 Meter h ­ öher. Das klingt mehr nach gemächlichem Bergwandern als nach Klettertour. Der Mount Everest – der höchste Berg der Erde – erhebt sich nur etwa 8,8 Kilometer über die Meereshöhe, und er ist extrem steil. Mauna Loa (Hawaii), der größte Vulkan der Erde, ist über 10 Kilometer hoch, von diesen ragen allerdings nur knapp 4,2 Kilometer aus dem Meer. Ver­ glichen mit Olympus Mons sind das alles Zwerge: Vom Fuß bis zum Gipfel misst er fast 26 Kilometer. In Gipfelnähe hat er sechs Calderas (die kollabierten Krater einstiger Austrittsöffnungen seiner Lava), und an der Basis misst er ungefähr 310 000 Quadratkilometer – damit könnte man Deutschland (knapp 360 000 km2) – größtenteils zudecken. Mit seiner schieren Ausdehnung verzerrt dieser schlafende Mega-Pickel den Planeten bereits so stark, dass von einer richtigen Kugel keine Rede mehr sein kann. Auch andere Planeten sind keine ganz runde Sache. Die Gasriesen Saturn und Jupiter sind noch stärker sphäroidisch abgeplattet als die Erde, d. h. am oberen und unteren Ende noch stärker zusammengedrückt. Der Poldurchmesser des Saturns macht nur 90 Prozent des Durchmessers am Äquator aus – eine so gebaute Bowlingkugel würde wild über die Bahn torkeln und gewiss nicht in gerader Linie dahinrollen. Selbst 87
die berühmten Saturnringe sind keine perfekten Kreise, sondern Ellipsen, und zusätzlich verändern sie ihre Gestalt, weil die Schwerkraft von Monden wie dem Titan sie an den Seiten eindrückt. Diese beiden Gasriesen sind noch weniger kugelförmig als die Erde, weil sie genau das sind: Sie bestehen aus Gas, und sie sind Riesen. Der größte gasförmige Ball in unserer Umgebung ist die Sonne, unser Heimatstern, und er ist wahrscheinlich das kugelförmigste natürliche Objekt, das wir vermessen haben. Eine im Jahr 2012 veröffentlichte Studie, deren Ziel ganz speziell die Erkundung der Form unserer Sonne war, kommt zu dem Schluss, dass sich ihre Form während ihres internen 11-Jahres-Aktivitätszyklus nicht nennenswert verändert und dass der Unterschied zwischen dem Durchmesser am Äquator und an den Polen der Sonne – bei einem Gesamtdurchmesser von ca. 1,43 Millionen Kilometern – nur knapp 10 Kilometer ausmacht. Diese scheinbar recht klare Schlussfolgerung wird allerdings ein wenig durch die Tatsache getrübt, dass wir uns nicht ganz einig sind, wo genau die Grenzen der Sonne liegen. Ebenso oft wie unvorhersehbar schießen Sonneneruptionen von der mehrfachen Größe der Erde hinaus ins Weltall. Das, was wir sehen können, ist nur ein Bruchteil der Reichweite der Sonne, die auch Merkur und Venus abdeckt, je nachdem, was für einen Filter Sie auf der Kamera haben. Und mit ihren Magnetfeldern reicht sie sogar bis zur Erde. Trotz der unsichtbaren Ränder können wir mit vollem Recht behaupten, dass unser Zentralgestirn das rundeste in der Natur vorhandene Ding ist, das wir bisher entdeckt haben. Allerdings haben auch wir Menschen ein bisschen Beifall verdient für unsere Bemühungen auf der Suche nach perfekter Rundheit. Und das ist nicht nur der Vermessung der Erde, anderer Planeten und auch der Sterne geschuldet. Die perfekteste Kugel, von der wir wissen, befindet sich ebenfalls im Weltall, und sie ist unsere eigene Schöpfung. Wir haben Kugeln von geradezu alarmierend perfekter Rundheit hervorgebracht, und das alles im Bestreben, mehr über die Beschaffenheit des Universums zu erfahren – genauer, um die Theorien eines gewissen Albert Einstein zu überprüfen. Mit der Allgemeinen Relativitätstheorie stellte Einstein ein Modell auf, das die grundlegende Gravitationsstruktur des Universums be88
schreibt. Laut dieser Theorie wird die Raumzeit – die eigentliche Sub­ stanz des Weltraums – eingedellt durch große Objekte mit einer Menge Masse, wie etwa Planeten. Eine Möglichkeit – die übliche, in der Schule gelehrte Möglichkeit –, diesen reichlich verblüffenden Gedanken zu visualisieren, besteht darin, sich eine den Weltraum durchziehende ­ Ebene als straff gespanntes Gummituch vorzustellen. Wenn Sie nun eine Bowlingkugel auf dieses Tuch legen, dehnt sich das Gewebe, und es entsteht eine Vertiefung. Diese Vertiefung vollzieht sich in der dritten ­Dimension, wenn das Tuch einfach nur zweidimensional ist. Aber natürlich ist das Weltall bereits dreidimensional, deshalb dehnt sich die von einem großen Himmelskörper, z. B. einem Planeten erzeugte Senke in die vierte Dimension. Massereiche Objekte (die nicht unbedingt groß sein müssen, sie haben eben sehr viel Masse: Manche astrophysikalischen Phänomene sind unglaublich dicht, aber nicht sehr groß, sie sind also massereich und klein, etwa die Neutronensterne, auf die unser ­kugelrunder Mistkerl Fritz Zwicky gekommen ist) verzerren das Gewebe, die Struktur der Raumzeit. Ein im Weltraum rotierender Planet erzeugt gemäß den Vorhersagen der Allgemeinen Relativitätstheorie eine winzige Verwirbelung in dieser Vertiefung, wie eine Kugel, die man in Honig rotieren lässt. Dieses Phänomen wird als Frame-Dragging bezeichnet. Um dies experimentell zu überprüfen, dachten sich Physiker in den 1960er-Jahren etwas konzeptionell ganz Einfaches aus, so einfach wie der Gedanke des Eratosthenes 2000 Jahre zuvor, nur dass sie für dieses Experiment eine etwas komplexere Ausstattung benötigten als lediglich einen Stab und einen Gehilfen, der gut zu Fuß war. Die Idee ist ganz schlicht. Wenn Sie einen Kreisel drehen, ist dessen Hauptachse bestrebt, eine bestimmte Ausrichtung beizubehalten. Auf der Erde wirken allerlei Kräfte, die den Kreisel abbremsen und vom Kurs abbringen, wie etwa Schwerkraft, Reibung und das Vorhandensein einer Atmosphäre. Lassen Sie dagegen einen Kreisel im Weltraum rotieren, wo es solche äußeren Kräfte nicht gibt, sollte er seinen Schwung perfekt erhalten können und niemals von dieser Achse abweichen. ­Gravity Probe B war als Kernstück eines Experiments konzipiert, das 89
den Frame-Dragging-Effekt testen sollte: Die Idee war, einen Kreisel in den Orbit zu schicken, ihn auf einen Stern auszurichten und dann zu beobachten, ob die Auswirkungen der Erdmasse einen Knick in seiner ­Rotation hervorrufen. Die erwartete Neigung würde, wenn Einstein recht hatte, im Bereich von 0,00001167 Grad pro Jahr liegen – ein unvorstellbar winziger Ausschnitt eines Kreises also. Der Kreisel musste für diesen Zweck unvorstellbar exakt konstruiert sein. Erreicht wurde dies durch Kugellager von der Größe eines Tischtennisballs, die so perfekt kugelförmig waren, wie es eben technisch machbar war. Es waren in der Tat die vollkommensten Objekte, die jemals gefertigt wurden. Sie bestanden aus Quarzglas und Silizium, und ihre Abweichung von einer perfekten Kugel betrug maximal … 40 Atome. Das ist deutlich weniger als die Stärke der Druckfarbe auf dieser Seite. Wollten wir eine dieser Kugeln auf die Größe der Erde hochrechnen, gäbe es auf dieser Erde keine Erhebungen oder Täler, die höher bzw. tiefer wären als dreieinhalb Meter. Und das ist noch nicht alles, was dieses Experiment an Perfektion zu bieten hatte. Diese Bälle (es gab vier davon für den Fall, dass einer den Dienst versagte) schwebten in einem großen Gefäß mit rund 1800 Liter flüssigem Helium, das auf eine konstante Temperatur von –271 Grad Celsius heruntergekühlt war – gerade einmal 1,8 Grad über dem absoluten Nullpunkt. Das war entscheidend, um eine eventuelle Neigung feststellen zu können. Die Kugeln waren mit einem nahezu perfekten Film aus Niobium beschichtet, einem Metall, das bei dieser Temperatur zu einem Supraleiter wird. Wenn ein Supraleiter rotiert, erzeugt er ein Magnetfeld exakt parallel zur Drehachse, welches von einem unglaublich raffinierten, ultrasensiblen Gerät registriert werden konnte, dem «Superconducting Quantum Interference Device» (supraleitendes Quanteninterferenzgerät), abgekürzt SQUID. Diese kreiselnden Bälle wurden in Gravity Probe B in ihren flüssigen Heliumkammern angebracht und ins All geschickt, um die Erde zu umkreisen, und zwar über der Polachse. Da auch dieser Orbit extrem präzise ausgerichtet sein musste, damit das Experiment Erfolg haben konnte, hatte die Trägerrakete für den Start der Mission ein Zeitfenster 90
von nur einer einzigen Sekunde. Nachdem ein Versuch wegen zu starken Windes abgebrochen worden war, ging es am 20. April 2004 um 16:57 Uhr und 23 Sekunden endlich los. Das Raumschiff hatte auch ein Teleskop an Bord, das auf einen Stern ausgerichtet war. Der Stern (genau genommen ein Doppelsternsystem) heißt IM Pegasi, ist 329 Lichtjahre von der Erde entfernt und in einer klaren Nacht im Sternbild Pegasus sichtbar. Die Kugeln waren so eingestellt, dass ihre Rotationsachse genau auf diesen Stern zeigte. Das Experiment lief vom 28. August 2004 bis zum 4. August 2005, anschließend folgte eine jahrelange Auswertung der Daten. Man wollte schließlich herausfinden, ob die Achsen der rotierenden Kugeln von ­ihrer ursprünglichen Ausrichtung abgewichen waren. Am 8. Dezember 2010 wurde Gravity Probe B offiziell außer Dienst gestellt, und innerhalb eines Jahres veröffentlichte das für dieses spektakuläre Experiment verantwortliche Physikerteam seine Ergebnisse: Einsteins Modell in der Allgemeinen Relativitätstheorie sagte eine durch die Erdanziehung bewirkte Driftrate (Frame-Dragging-Effekt) von 37,2 Milli-Bogensekunden pro Jahr voraus. Gravity Probe B maß eine Driftrate durch den Frame-Dragging-Effekt von 39,2 Milli-Bogensekunden pro Jahr. Es mag also durchaus zutreffen, wenn man sagt, dass nichts wirklich perfekt ist, aber hier hatten Wissenschaftler etwas gebaut, was einer perfekten Kugel näher kommt als alles, was die Welt bisher gesehen hat. Der Science-Fiction-Autor Arthur C. Clarke (nebenbei auch ein gestandener Physiker) postulierte einmal: «Jede hinreichend fortschrittliche Technologie ist von Magie nicht zu unterscheiden.» Gravity Probe B war ein Experiment, das von Kunst nicht zu unterscheiden war – Einstein, perfekte Kugeln, SQUID-Technologie im All, Pegasus. Soweit wir wissen, umkreist uns die Sonde auch nach Abschluss ihrer Mission noch immer. Von Pol zu Pol dreht sie in ca. 650 Kilometern Höhe ihre Runden um unseren an der Hüfte etwas pummeligen Planeten. In ihrem ­Inneren verstaut sind vier perfekte Kugeln, so groß wie Tischtennisbälle, die uns bewiesen haben, dass Einstein recht hatte. 91
K A P I T EL 4 Steinalt (noch älter als die Stones) Nachdem wir nun festgehalten haben, dass die Erde eben doch keine Kugel ist, sondern um die Mitte herum ein wenig ausgebeult, wollen wir uns einer anderen, ebenfalls etwas unhöflichen Frage zuwenden: Wie alt ist dieser große, zerklüftete Felsbrocken, auf dem wir zu Hause sind, denn nun eigentlich? Wie fing die Erde an? Stellen Sie sich vor, Sie wüssten nichts vom Urknall. Stellen Sie sich vor, Sie hätten noch nie von einem Sonnensystem gehört, das sich aus gigantischen Staubwolken bildete, oder von dem geschmolzenen Gestein, das im Bauch des Planeten gemächlich hin und her schwappt. Wenn Sie über diese Frage Überlegungen anstellen wollten, ohne den Luxus der modernen Astrophysik und der planetaren Geochemie im Hintergrund zu haben, wo würden Sie anfangen? Schon bald wüssten Sie nicht mehr, wo Ihnen der Kopf steht. Das geht ein Stück in die Richtung einer Erklärung, warum so viele Schöpfungsgeschichten antiker Kulturen so vollkommen abgedreht sind – und die verrückteste von allen ist vielleicht diejenige der alten Griechen. Im Schöpfungsmythos der Griechen war Gaia, die Muttergottheit der Erde, eine ewige Macht, erwachsen aus Chaos, dem Reich der Unordnung. Sie wurde geboren mit ihren Geschwistern Tartarus (der Abgrund) und Eros (die Liebe), und schon bald gebar sie Ouranos, den Himmel, den sie dann auch heiratete. 92
Kurz danach schwängert Ouranos Gaia, und sie bringt die Titanen zur Welt. Diese zwölf Kinder (sechs Jungen und sechs Mädchen) verbringen unermesslich viel Zeit mit skandalös niederträchtigen Dingen – Dinge, angesichts deren Sie vermutlich glatt vergessen könnten, dass der Vater dieser Sprösslinge zugleich ihr Bruder ist. Nur wenig später ist Ouranos des Treibens der lieben Kleinen überdrüssig und sperrt sein Dreckiges Dutzend in der Unterwelt ein. Nur sein jüngster Sohn/Bruder Kronos ist auf Verlangen seiner Mutter kühn genug, sich dem Vater entgegenzustellen: Vermittels einer Sense schneidet er ihm die Genitalien ab und schleudert diese hinter sich ins Meer (aus denen dann, ganz nebenbei, Aphrodite wird, die Göttin der Schönheit). Die Dinge nehmen ihren mählich inzestuösen Fortgang, und schon bald betreten die Götter des Olymps die Bühne. Der Auftritt von Zeus, Hera, Poseidon und all der anderen kapriziösen Gottheiten trägt nicht eben zum Nachlassen des ganzen Durcheinanders bei, aber um Himmels willen: Sie sorgen für jede Menge Stimmung! Die Geschichten anderer Zivilisationen und Kulturen sind oft nicht minder bizarr. Einer unserer Favoriten entstammt der Folklore Finnlands. Der Legende zufolge schwebt Ilmatar, die Tochter des Himmels, 93
jahrhundertelang durch die Lüfte, bis sie sich schließlich herablässt und die nächsten 700 Jahre im Ozean schwimmen geht. Ein Vogel bemerkt sie und legt ihr sieben riesige Eier aufs Knie. Dort balanciert sie die Eier ein paar tausend Jahre lang. In der Zeit werden die Eier wärmer und schließlich so heiß, dass sie es nicht mehr aushält; sie fallen herunter und zerbrechen in den Ozeanen. Aus den Dottern bildet sich die Sonne, aus dem Eiweiß die Sterne und aus den Schalen die Erde. Diese Schöpfungsmythen folgen alle einem bestimmten Muster. So durchgeknallt sie uns oberflächlich erscheinen, entsprechen sie, zumindest ungefähr, einer Handvoll Kategorien. Eine davon ist der chaotische Ursprung (wie ganz wörtlich in der griechischen Geschichte), wo die Ordnung aus der Unordnung erwächst; das «kosmische Ei» ist eine weitere Kategorie, die nicht nur in der finnischen Folklore auftaucht, sondern auch in der chinesischen Mythologie, im Hinduismus und noch in Dutzenden weiteren Kulturen. Ein weiteres gemeinsames Merkmal ist das Entstehen ex nihilo – aus dem Nichts –, das wir nicht nur im christlichen Mythos haben, sondern interessanterweise auch in der wissenschaftlichen Version der Schöpfung, in der wir heute den am ehesten nachweisbaren Ablauf der Dinge sehen, im Urknall oder Big Bang nämlich. Vor wie langer Zeit entstand die Erde? In allen Schöpfungsgeschichten ist die Zeit ein Akteur, der mit unserer eigenen Wahrnehmung des Laufs der Zeiten nicht viel zu tun zu haben scheint. Die Wenigsten würden behaupten, dass sich der Urknall an ­einem Dienstagnachmittag zugetragen hat. Tage und Wochen, Monate und Stunden sind am Ursprung des Universums ohne Bedeutung. Es ist eigentlich so, dass wir fast alle gut damit leben können, wenn wir sagen, all das geschah «vor langer Zeit» … Es gibt aber auch ein paar Leute, die in ihren Schöpfungsgeschichten keine Metaphern oder Mythen sehen wollen, sondern in diesen Ge94
schichten selbst nach Beweisen für das wahre Alter der Erde suchen. Wir sprechen hier speziell von den biblischen Kreationisten, den randständigen, aber umso lautstärkeren Verwandten eigentlich viel vernünftigerer Christen. Sie weigern sich, die poetischen, bisweilen versponnenen, nicht selten völkermörderischen und mitunter aber auch ausgesprochen schönen Geschichten in der Bibel zu interpretieren. Stattdessen behaupten sie, diese seien Wort für Wort wahr: Jakob, wie er mit dem Engel kämpfte, Jona im Bauch des Wals, Noah und die Sintflut, und das Leben und die Zeiten Jesu im Neuen Testament. Ganz nebenbei, nur für den Fall, dass Sie sich das gefragt haben: Die Abmessungen der Arche Noah sind in der Bibel festgehalten. Demzufolge war dieses Schiff aus Gopherholz ein ganzes Stück kleiner als die Titanic. Man hat versucht herauszufinden, ob denn all die Tiere wirklich auf so ein Schiff gepasst hätten. Zwar gibt es einen gewissen Interpretationsspielraum, was diese Berechnungen angeht, aber aus zoolo­ gischer Sicht springen drei ziemlich massive Probleme unmittelbar ins Auge: (1) Einen Haufen hochentwickelter (und hungriger) Raubtiere auf engstem Raum mit jeder Menge leckerer Beutetiere zusammenzustecken wirkt nicht besonders clever, wenn man es mit dem «geht hin und mehret euch» wirklich für alle ernst meint. (2) Die Wiederbevölkerung eines ganzen Planeten mit Geschöpfen aus jeweils nur zwei Individuen wäre ein genetisches Desaster für jede Spezies – die viele Generationen von Inzucht, die daraus resultieren, hätten zwangsläufig das Aussterben der Tierart zur Folge. (3) Können Sie sich die Menge an Dung vorstellen, die die Viecher alle zusammen produzieren würden? Es wäre ein Haufen wahrhaft biblischen Ausmaßes. Aber wir schweifen ab. Die Kreationisten glauben, die Bibel sei ein wörtlich zu nehmender Bericht. Selbst die weitgehend unbeachtete Geschichte von einem sprechenden Esel,* oder die Sache, als Gott ein paar * 4. Buch Mose 22:21–39: Bileam ist unterwegs auf seinem Esel (einer Eselin, um ge­ nau zu sein). Das Tier bemerkt einen Engel, der sich in den Weg stellt, und weicht ihm aus. Bileam schlägt den Esel. Das wiederholt sich noch zwei weitere Male, und nachdem die Eselin zum dritten Mal Prügel bezogen hat, meldet sich das Tier zu Wort und spricht: «Kerl, warum schlägst du mich?» 95
Bären losschickt, um 42 Kinder zu töten, nachdem diese sich über einen kahlköpfigen Mann lustig gemacht hatten.* Und natürlich, ganz entscheidend, die Erschaffung des Universums mit allem Drum und Dran in sechs Tagen. Und am siebten Tag nahm sich Gott einen wohlverdienten Tag frei, vielleicht um ein bisschen Netflix zu schauen. Die kreationistische Lehre beruht zum Teil darauf, dass «vor langer Zeit» nicht annähernd so lange her ist, wie andere Religionen – oder die Wissenschaft – annehmen. Genau wie die Wissenschaftler sehnen sich biblische Kreationisten nach Präzision, und viele von ihnen klammern sich mit aller Kraft an ein Datum, das so genau angegeben ist, dass es eine genauere Betrachtung verdient. Einem bedeutenden Kleriker aus dem 17. Jahrhundert zufolge trugen sich auf der Basis einer wortwörtlichen Lesart der Bibel die Geschehnisse im ersten Kapitel des 1. Buch Mose, als Gott «Es werde Licht» sprach, im Jahr 4004 vor unserer Zeitrechnung zu.** Das heißt, dass zu dem Zeitpunkt, an dem wir diese Zeilen schreiben, im Jahr 2021, die Erde, und mit ihr das gesamte Universum, genau 6025 Jahre alt sind. Das entspricht – und wir hoffen sehr, dies zu erfahren wird Sie nicht überraschen – nicht der Wahrheit. Die Beweise für die Inkorrektheit dieser Angabe sind derart reichlich vorhanden, dass es sich eigentlich nicht lohnt, näher darauf einzugehen. Sie hatten schon Steine in der Hand, die vor Millionen, ja vor Milliarden Jahren in der Hitze des Erdinneren entstanden sind. Die Dinosaurier existierten 170 Millionen Jahre lang, und alle (zumindest alle großen Exemplare) gingen vor 66 Millionen Jahren zugrunde. Tiere, die in sehr kaltem Wasser leben, * 2. Buch der Könige 2:23–24: Und er ging hinauf nach Bethel. Und als er den Weg hinanging, kamen kleine Knaben zur Stadt heraus und verspotteten ihn und spra­ chen zu ihm: Kahlkopf, komm herauf! Kahlkopf, komm herauf! Und er wandte sich um, und als er sie sah, verfluchte er sie im Namen des Herrn. Da kamen zwei Bären aus dem Walde und zerrissen zweiundvierzig von den Kindern. ** Früher schrieb man «v. Chr.» und «n. Chr.» für «vor Christus» bzw. «nach Chris­ tus», oder auch AD für «Anno Domini», im Jahr des Herrn. Heutzutage hat sich die Wissenschaft auf die Begriffe vor/nach unserer Zeitrechnung geeinigt. Aus Gründen der Einfachheit gilt, dass der neuere Teil «unserer Zeitrechnung» im Jahr 0 nach der Skala mit den Angaben vor/nach Christus seinen Anfang nimmt. 96
wachsen sehr langsam, und es gibt Schätzungen, dass es heute lebende atlantische Glasschwämme gibt, die bis zu 15 000 Jahre alt sind. Mit anderen Worten: Diese Viecher lebten schon, als Menschen noch nicht einmal domestizierte Schweine hielten. Wenn wir die Uhr um 6000 Jahre zurückdrehen, finden wir uns in ­einem Zeitalter wieder, das wir unter der Bezeichnung Neolithikum (auch Jung- oder Neusteinzeit) kennen. Die Landwirtschaft erlebte weltweit eine Blüte; in Europa baute man die ersten Pflüge; Kleinkindern gab man bereits die Flasche, auch wenn diese noch aus Ton hergestellt war; auf dem amerikanischen Kontinent wurde Mais angebaut, in Ägypten Kupfer geschmiedet; Milchviehwirtschaft und die Herstellung von Käse waren Teil des täglichen Lebens in Afrika, im Nahen Osten und in E ­ uropa. Der Mensch trieb bereits allerlei Aktivitäten. Auf die Zeit vor ungefähr 6000 Jahren lässt sich auch der Anfang der Geschichte datieren, weil wir damals allmählich begannen, Dinge schriftlich festzuhalten. Die biblischen Kreationisten liegen falsch. Sie liegen auf grundsätz­ liche, kategorische, geradezu komische Weise falsch. Und es gibt eine Myriade von Gründen, warum wir wissen, dass die Erde nachdrücklich, kolossal, grandios viel, viel, viel älter ist als 6000 Jahre. Es mag Sie daher überraschen (wir selbst waren in jedem Fall davon überrascht), dass wir beide ausgerechnet hier, in diesem wissenschaft­ lichen Buch – geschrieben von zwei Menschen, die ihr ganzes Leben damit zugebracht haben, die Bedeutung der Wissenschaft mit Nachdruck zu verfechten –, als Verteidiger dieser Zahl auftreten wollen. Es gibt wenige offenkundige Anhaltspunkte dafür, wie alt die Dinge wirklich sind. Das jährliche Wachstum von Bäumen lässt sich anhand der Jahresringe messen, die das nachwachsende Gewebe hinterlässt. So können wir von diesen Ringen auf das Alter der Bäume schließen – das Ganze nennt sich Dendrochronologie. Allerdings ist der älteste heute lebende Baum gerade einmal 4850 Jahre alt. Er heißt Methusalem, benannt nach Noahs Großpapa, der laut Bibel im Alter von 969 Jahren das Zeitliche segnete, was ein weiteres Mal darauf schließen lässt, dass man den Begriff der «Zeit» in solchen Geschichten nicht auf die Goldwaage legen sollte. Deshalb stützten sich die Gelehrten des Mittelalters auf die verlässlichs97
ten Informationsquellen, die sie hatten. In Europa, einem ganz überwiegend christlich geprägten Kontinent, galt die Bibel als unfehlbare Quelle solcher Fakten, und das Datum der Schöpfung war eine wichtige Frage, die auch die Wissenschaft umtrieb. Johannes Kepler, Beda Venerabilis (ein angelsächsischer Benediktiner, Theologe und Geschichtsschreiber aus dem 7./8. Jahrhundert), ja selbst Isaac Newton unternahmen ernsthafte Versuche, den Moment der Schöpfung genau zu ermitteln, und alle peilten sie die Zeit vor ungefähr 6000 Jahren an. Vor allem ein ­Datum sticht dabei ins Auge, und es ist zu einem Lieblingsdatum der Kreationisten heutiger Zeit geworden. Es ist das Datum der Erschaffung der Erde, das ein irischer Erzbischof mit Namen James Ussher herausgefunden und der Welt kundgetan hat: der 23. Oktober 4004 vor unserer Zeitrechnung. Die sechs Jahrtausende alte Erde Ussher wurde 1581 als Kind einer wohlhabenden Dubliner Familie geboren und ging mit dreizehn Jahren auf die Universität (ja, er war zweifellos ein kluges Kind, aber das war zu der Zeit gar nicht ungewöhnlich). Er machte in der Kirche zügig Karriere und erlangte im Alter von sechsundzwanzig Jahren den geradezu harrypotteresk anmutenden ­Titel «Professor für Theologische Kontroversen» am Trinity College Dublin. Sein Aufstieg setzte sich ungebremst fort, bis er im Jahr 1625 den Spitzenjob in der Irischen Kirche ergattert hatte: Primate of All Ireland, d. h. Primas der protestantischen Kirche des Landes. Dass die offizielle englischsprachige Bezeichnung eines der höchsten Posten in der christlichen Hierarchie zugleich die taxonomische Bezeichnung für Affen ist, amüsiert uns seit ­jeher, aber das nur am Rande. Es waren turbulente Zeiten in der britischen Kirche, immerhin bewegte sich das Land auf die politischen und religiösen Unruhen des Bürgerkrieges zu. 1649 wurde Charles I. in London vor dem Whitehall-­ Palast geköpft; Ussher beobachtete das Geschehen von einem Dach in der Nähe aus. Als die Axt fiel, fiel auch er – in Ohnmacht. 98
Von diesem Moment an trieb Usshers beachtlichen Verstand und schwindelerregenden Intellekt die Aufgabe um, den genauen Zeitpunkt herauszufinden, an dem das Universum seinen Anfang nahm. Ein Jahr nach der Hinrichtung Charles’ I. veröffentlichte er sein Meisterwerk, Annales veteris testamenti, a prima mundi origine deducti (Annalen des Alten Testaments, hergeleitet von den frühesten Anfängen der Welt), in welchem er methodisch seine Schlussfolgerungen über die Ursprünge der Welt (und damit auch von allem anderen) darlegte. Ussher stellte einige Vermutungen an, die recht typisch für ein der­ artiges Unterfangen in jener Zeit waren: beispielsweise, dass sich die Schöpfung an einem Sonntag zutrug. Dies war natürlich der Tatsache geschuldet, dass Gott am siebten Tage ruhte. Für die Juden ist der Ruhe­ tag der Sabbat, der Samstag also, deshalb musste die Schöpfung am Sonntag davor begonnen haben, damit Gott am Sabbat ein bisschen chillen konnte. Des Weiteren ging er davon aus, dass die Erde genau um 18 Uhr am Abend vor jenem ominösen Sonntag entstanden sein musste, denn genau dann beginnt der Tag gemäß dem traditionellen jüdischen Kalender. Auf diesen traditionellen jüdischen Kalender geht auch Usshers Überzeugung zurück, die Schöpfung habe sich im Herbst zugetragen, denn der jüdische Neujahrstag ist der Tag des Herbstäquinoktiums, wenn Tag und Nacht genau gleich lang sind. Den Adleräugigen unter unseren Leserinnen und Lesern mag aufgefallen sein, dass wir die Tagundnachtgleiche heutzutage ungefähr auf den 21. September datieren und nicht den 23. Oktober. Dies liegt daran, dass der Gregorianische Kalender, den wir seit dem 16. Jahrhundert nutzen, dem Julianischen Kalender, den Julius Caesar anno 45 vor unserer Zeitrechnung eingeführt und mit dem auch Ussher gearbeitet hatte, bis zu zehn Tage hinterherhinkt. Die Ursache für diese enorme Diskrepanz liegt letztlich in der Frage, was genau ein Jahr ist. Der Weg zur ­Lösung dieser Frage ist kein sehr bequemer, deshalb: Anschnallen bitte, es wird eine wilde Fahrt. Der Julianische Kalender alter Schule arbeitete auf der Grundlage, dass eine Runde der Erde um die Sonne genau 365,25 Tage dauert. Wir 99
können die Tage nicht um 18 Uhr nachmittags beginnen lassen, wenn noch ein Viertel des Weges bis zum 1. Januar vor uns liegt, also runden wir das Ganze drei Jahre hintereinander auf genau 365 Tage ab, und ­jedes vierte Jahr runden wir auf 366 Tage auf – ein Schaltjahr. So weit, so vertraut. Allerdings dauert eine Runde der Erde um die Sonne in Wirklichkeit 365,2425 Tage. Aufgrund dieser Differenz ist das Julianische Jahr etwa 11 Minuten zu lang. Im Lauf der Jahrhunderte hatte sich diese Diskrepanz immer weiter vergrößert, und der Julianische Kalender wich inzwischen mehrere Tage vom Fahrplan der Erde um die Sonne ab. Heutzutage beheben wir dieses Problem dadurch, dass wir das Schaltjahr im ersten Jahr jedes Jahrhunderts, das nicht durch 400 teilbar ist, einfach weglassen. Deshalb waren die Jahre 1700, 1800 und 1900 keine Schaltjahre, und die Jahre 2100, 2200 und 2300 werden auch keine sein. Als jedoch Papst Gregor XIII. diese Anomalie entdeckte und im Jahr 1582 korrigierte, bewerkstelligte er die ursprüngliche Umstellung auf den Kalender, der seinen Namen trägt, mit einer ziemlich radikalen Maßnahme: Er strich einfach zehn Tage aus der Geschichte, sodass auf Donnerstag, den 4. Oktober, erstaunlicherweise Freitag, der 15. Oktober folgte. Es ist nicht bekannt, was aus den armen Seelen wurde, die an ­einem der verschwundenen Tage Geburtstag gehabt hätten. Können Sie uns noch folgen? Immerhin fällt dadurch Usshers Tag der Wahrheit, der 23. Oktober, noch lange nicht auf die herbstliche Tagundnachtgleiche und damit den Moment der Schöpfung. Aber Ussher bediente sich des sogenannten proleptischen Julianischen Kalenders. Bevor Caesar das Problem mit den Schaltjahren regulierte, wurden sie ­immer noch gebraucht, damit der Jahreskalender bezogen auf die Jahreszeiten nicht aus dem Takt geriet; aber die Schaltjahre wurden ganz unregelmäßig eingebaut, manchmal gab es auch schon nach drei Jahren das nächste Schaltjahr, bei anderen Gelegenheiten einfach nach Bedarf. Erst im Jahr 8 unserer Zeitrechnung wurden Schaltjahre offiziell so geregelt, dass es alle vier Jahre eines gab. Deshalb musste jeder, der einem genauen Datum vor diesem Termin hinterherforschte, diese schwankende Nutzung der Schaltjahre auf der Rechnung haben. Wir erwähnten ja bereits, dass Ussher sehr methodisch arbeitete. 100
The Times, they are a-changin’: ein Kurzglossar der Kalender westlicher Kulturen Julianischer Kalender: Entworfen unter der Ägide von Julius Caesar anno 45 vor unserer Zeitrechnung und reguliert im Jahr 8 unserer Zeitrech­ nung, um zu berücksichtigen, dass die Erde genau 365,25 Tage braucht, um einmal die Sonne zu umrunden, sodass jedes vierte Jahr zum Schalt­ jahr von 366 Tagen aufgerundet wird. Proleptischer Julianischer Kalender: Wenn Historiker auf der Basis des Julianischen Kalenders Daten vor dem Jahr 8 ermitteln wollten, mussten sie die Tatsache berücksichtigen, dass bis dahin Schaltjahre nur unregel­ mäßig eingefügt wurden. Gregorianischer Kalender: Papst Gregor XIII . und seine Truppe fanden ­heraus, dass Caesar die Länge einer Runde der Erde um die Sonne ganz geringfügig überschätzt hatte, was zur Folge hatte, dass der Julianische Kalender langsam, aber sicher der Bahn der Erde um die Sonne davonlief. Deshalb strichen sie im Oktober 1582 zehn Tage aus dem Kalender – sie ließen sie kurzerhand aus der Geschichte verschwinden. Außerdem stri­ chen sie auch noch drei Schaltjahre alle vier Jahrhunderte. Jüdischer Kalender: Identisch mit dem Gregorianischen Kalender, nur dass das Neue Jahr mit der Tagundnachtgleiche im Herbst beginnt. Alles klar? Durch das Herumwursteln mit den diversen Kalendern und ihren zeitweiligen Anomalien und Korrekturen war Ussher nun also auf den Abend vor dem 23. Oktober als Zeitpunkt der Schöpfung gekommen. Blieb nur noch die Frage: Welcher 23. Oktober? Die allgemein verbreitete Mutmaßung jener Zeit lief darauf hinaus, dass die Erde etwa 6000 Lenze zählte. Grundlage dafür war eine Passage im Zweiten Brief des Petrus, 3:8: «Eines aber sei euch nicht verborgen, ihr Lieben, dass ein Tag vor dem Herrn ist wie tausend Jahre und tausend Jahre wie ein Tag.» Ussher entschied sich wie die meisten Gelehrten seiner Zeit für eine geradlinige Interpretation dieser Stelle: Gott brauchte sechs Tage, um das Ganze auf die Reihe zu kriegen, und ein göttlicher Tag ent101
spricht metaphorisch eben 1000 Jahren, also muss die Erde 6000 Jahre alt sein – 4000 Jahre von Tag eins bis Jesu Geburt, und danach noch weitere 2000. Ussher errechnete für die Erde ein Alter von 6004 Jahren. Die zusätzlichen vier Jahre gehen aufs Konto des Historikers Josephus, der versucht hatte, einen weiteren, noch früheren chronologischen Fehler zu korrigieren. Die Umstellung von «v. Chr.» zu «n. Chr.» bzw. «AD» markierte logischerweise die Geburt Christi. Aber der Tod des Herodes fiel mit einer Mondfinsternis zusammen, und die hatte sich nach Josephus’ Berechnungen im Jahr 4 vor Christi Geburt ereignet. Damit das Evangelium des Matthäus korrekt ist – bedenken Sie, dass die Bibel in dieser Epoche als unfehlbar zu gelten hatte, aber keine Datumsangaben macht –, muss Jesus vor Herodes’ Tod geboren worden sein; schließlich war er ja dem königlichen Dekret entkommen, das die Tötung aller männlichen Neugeborenen befahl. Also, so legte sich Ussher zurecht, wurde Jesus in Wirklichkeit im Jahr 4 vor Christi Geburt geboren. Was wiederum heißen muss, dass Gott um 18:00 Uhr am Abend vor dem 23. Oktober 4004 v. Chr. kurz auf seine Smartwatch blickte und – schwupp! – das Universum aus dem Hut zauberte. Sie dürfen sich jetzt einen freien Tag genehmigen und ein bisschen Netflix schauen. Usshers Kalkulation stimmte ebenso wie diejenigen all der anderen Chronisten jener Zeit mit dem gelehrten Glauben überein, demzufolge Gott Astronom war und ein logisches und rationales Herangehen an die Analyse der vorliegenden Indizien die vom HERRN installierte, perfekte universelle mathematische Architektur enthüllen würde. Das Hauptproblem bei diesem Unterfangen war nicht Usshers Methodologie; das Problem waren die Fakten. Der Titel seines Buchs lautet Annalen des Alten Testaments, aber wie sich herausstellt, ist das Alte Testament kein wissenschaftliches Werk. Und genau genommen ist es auch kein historischer Text. Es ist einfach, sich über Usshers Chronologie lustig zu machen – sie steckt voller Vermutungen und baut darauf, dass die Bibel faktisch korrekt ist, was die Allermeisten von uns heute stark bezweifeln. Aber nach den Maßstäben seiner Zeit war die Korrektheit und Genauigkeit der Bibel ausgemachte Sache, und sein wissen102
schaftliches Vorgehen war präzise, logisch und gründlich. Gewiss, er mag mit seiner Jahreszahl um mehr als fünf Nullen danebengelegen haben; aber er arbeitete auf der Grundlage der allgemein akzeptierten Erkenntnisse seiner Zeit, und er wandte diese Erkenntnisse rigoros an, um auf sein Datum zu kommen. Der wahre Irrsinn besteht darin, noch im 21. Jahrhundert an dieser Methodologie und diesem Datum festzuhalten. Nach den Zeiten Usshers wurde die Wissenschaft letztlich formalisiert und stützte sich fortan auf eine Reihe von Methoden und Werk­ zeugen, die auf die Überprüfung objektiver Wirklichkeit abzielen. Sie hörte auf, sich auf irgendeine von der Obrigkeit vorgegebene Doktrin oder auf Dekrete zu stützen. Unsere besten Schätzungen heute geben das Alter der Erde mit ca. 4,5 Milliarden Jahren an – auf die Indizien, die diese Zahl untermauern, kommen wir gleich noch zu sprechen. Das bedeutet, dass sich Ussher ungefähr um den Faktor 760 000 verhauen hat. Für eine Fehlertoleranz ist das ziemlich happig. Es ist so, als würde man behaupten, die Entfernung von München nach Nürnberg betrüge nicht etwa 160 Kilometer, sondern gut 20 Zentimeter. Aber für die Bestimmung des Alters sehr alter Dinge braucht es eine ganze Menge mehr Tricks und Werkzeuge als für das Messen der Entfernung von A nach B. Ganz ehrlich: Können Sie etwa beweisen, dass ein Felsbrocken mehrere Millionen Jahre alt ist und nicht bloß ein paar tausend? In den Jahren des Aufblühens der Naturwissenschaften verschwand der Kreationismus allmählich weitgehend in der Versenkung. In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts entwickelte Charles Darwin seine Theorie der Evolution durch natürliche Auslese, und er kam zu dem Schluss, dass diese Theorie, sofern sie korrekt ist, ein Alter der Erde von vielen Millionen Jahren voraussetzte. Auf seinen Reisen an Bord der Beagle begegnete er einer Menagerie wilder Tiere, und einige dieser Tiere schienen ähnliche Merkmale aufzuweisen wie andere, von denen sie durch unüberbrückbare Ozeane getrennt waren. Für die Erklärung dieser Beobachtung brauchte er Kontinente, die sich im Lauf der Zeit verschoben – und genau das tun sie in der Tat, auch wenn bis zu einer präzisen Beschreibung der Plattentektonik noch ein weiteres Jahrhundert ver­ gehen sollte. 103
Doch in den Böden der South Downs im Süden Englands fand D ­ arwin eine Erde, die älter, sehr viel älter war als die Schätzungen aus früheren Jahrhunderten. Darwin war klar, dass die existierenden Fossilienfunde extrem unvollständig sein mussten, da der Prozess der Fossilisation ganz bestimmte Bedingungen voraussetzt, die nur in seltenen Fällen zusammenkommen: Es braucht den richtigen Untergrund, das Tier muss schnell bedeckt worden sein, damit es nicht gefressen wird, und das ganze Gelände muss so lange einigermaßen stabil bleiben, dass wir das Fossil darin ein paar Millionen Jahre später ausgraben können. Wir verfügen zwar über Millionen von Fossilien, aber in den Tagen Darwins zeigten sie noch nicht die perfekte Kontinuität einer allmählichen Veränderung, anhand welcher sich aufzeigen ließ, dass eine Spezies ganz langsam in eine andere übergeht, was ja ein Grundpfeiler seiner Theorie war. Also griff er auf die Arbeit einiger Geologenkollegen zurück, vor allem auf diejenige von Charles Lyell, um zu zeigen, dass die Tiere des Übergangs über Hunderttausende, wenn nicht über Millionen Jahre existiert haben. The Weald, ein einstiges Waldgebiet in Südengland, ist ein riesiges geologisches Becken, mit Kalkboden gleich unter der obersten Erdschicht. Es erstreckt sich von der Region im Süden Londons bis zur Kanalküste. Das Modell seiner Entstehung sieht so aus, dass es sich einst um eine riesige Anhöhe, eine sogenannte Antiklinale handelte, die von dem mahlenden Untergrund nach oben gedrückt wurde; im Verlauf riesiger geologischer Zeiträume erodierte die obere Schicht dieser Erhebung, der Gipfel flachte sich ab und legte so das extrem alte Kalkgestein darunter frei. Darwin erforschte die Erosionsraten verschiedener Gesteinsarten und folgerte daraus, dass die Weald-Antiklinale nicht weniger als 300 Millionen Jahre für ihre Erosion bis zum heutigen Zustand als Becken gebraucht haben musste. Zu diesem Becken zählte auch das relativ flache Gelände gleich jenseits des Gartens hinter seinem Down House in Kent. Damit verfügte er über einen wesentlich längeren Zeitraum, in dem sich Tiere zu anderen Tieren transformieren konnten, ganz im Einklang mit seiner brillanten und vollkommen korrekten Theo­ rie der Evolution. Doch obgleich er im Grundsatz richtig lag, lag auch er ordentlich da104
neben, was das Alter der Erde anbetraf – um den Faktor 15 immerhin. Damit kam er der Wahrheit zwar deutlich näher als Ussher, aber als Fehlertoleranz, anhand der man seine Uhr stellen möchte, taugte das noch immer nicht. Die akkuratesten und neuesten Daten über das Alter dieses betagten Felsbrockens, auf dem wir leben, verdanken wir dem Zusammenspiel der Geologie mit der Chemie und der Atomphysik. All dies begann mit Ernest Rutherford.* Neben seiner Arbeit, die zeigte, dass das Atom aus Elektronen, Neutronen und Protonen bestand, erkannte Rutherford auch die Tatsache, dass manche Atome mehr Neutronen im Kern haben als andere, was sie zu schwereren Versionen – Isotopen – desselben Elements macht, und dass diese Isotope generell instabiler sind. Diese Instabilität ist es, die sie radioaktiv werden lässt. Bei ihrem Zerfall setzen sie Teilchen (oder Gammastrahlung) frei. Rutherford erkannte auch, dass sich der Zerfall von Elementen in einer vorhersagbaren Geschwindigkeit vollzieht und dass diese Geschwindigkeit ein eindeutiges Erkennungsmerkmal jedes radioaktiven Elements ist. Nach einem Experiment, das bewies, dass eine besonders seltene Form des Elements Thorium innerhalb von elfeinhalb Minuten um 50 Prozent zerfiel, prägte er den Begriff der «Halbwertszeit».** (Thorium verdankt ­seinen Namen übrigens dem mit Vorliebe Ziegen verspeisenden nordischen Gott Thor.) Da viele Elemente auch in radioaktiven Versionen vorliegen und diese Versionen mit dem stabilen Elementtyp vermischt sind, bot Rutherfords Entdeckung die Chance auf eine Art atomarer Uhr. Wenn eine Gesteinsprobe atomare Materie aus Elementen enthält, von denen bekannte radioaktive Isotope existieren, können wir annehmen, dass diese Atome schon bei der Entstehung des Gesteins in diesem vorlagen und nicht erst später dazugekommen sind. Wenn wir nun das übliche Verhältnis zwischen radioaktiven und gewöhnlichen Atomen * Nicht verwandt oder verschwägert – mit keinem von uns beiden. ** Es gibt 30 verschiedene Thorium-Isotope, alle mit 90 Protonen, aber zwischen 118 und 148 Neutronen. Sie alle sind instabil, aber die Halbwertszeit der verschiedenen Formen reicht von weniger als 10 Minuten bis zu 14 Milliarden Jahren – was in etwa dem Alter des Universums entspricht. 105
dieses Elements kennen, können wir die Anzahl der radioaktiven Atome in einer heutigen Gesteinsprobe messen und in Kenntnis der Halbwertszeit berechnen, wann dieses Gestein entstanden sein muss. Mit dem gleichen Verfahren datieren wir übrigens auch Exemplare von einstigen Lebewesen. Ein Teil des Elements Kohlenstoff ist radioaktiv; wir nehmen diesen Kohlenstoff beim Essen in unser Körpergewebe auf, und solange wir leben, bleibt dieser Anteil stabil. Wenn wir sterben, endet die Aufnahme von Nahrung und Kohlenstoff im Körper, und dann beginnt die Uhr zu ticken: Der radioaktive Kohlenstoff zerfällt, und der Anteil nimmt immer weiter ab. Das Ganze nennt sich Radiokarbondatierung – da allerdings die Halbwertszeit des fraglichen Kohlenstoffisotops nur magere 7530 Jahre beträgt, funktioniert diese Methode nur bei Exemplaren, die vor nicht mehr als ca. 50 000 Jahren das Zeitliche gesegnet haben. Sind sie noch älter, dann ist nicht mehr genug Kohlenstoff vorhanden, um daraus ein genaues Datum zu errechnen. Eine Version dieser weit verbreiteten Methode verrät uns das Alter der Erde anhand von etwas, das in anderen Händen bloß ein Stück billigen Schmucks werden würde: Zirkon, eine erschwingliche Alternative zu Diamanten. Zirconiumsilicat-Kristalle bilden nahezu perfekte Würfel, und sie besitzen eine einzigartig nützliche Eigenschaft: Bei ihrer Bildung können sie ein Uranatom in die Mitte ihrer Kristallstruktur aufnehmen, sie können aber keine Bleiatome «einfangen». Ein kleiner Teil des Urans ist radioaktiv;* dabei handelt es sich um das Isotop Uran-238, das mit einer Halbswertszeit von 4,47 Milliarden Jahren zerfällt und in eine Form von Blei (Pb-207) übergeht. Da Zirkon bei der Bildung des Kristalls nur Uran, aber kein Blei einschließen kann, beginnt die Uhr hier zu ticken, sobald ein radioaktives U-238-Atom eingefangen wurde. Zirkonkristalle sind extrem robust und überstehen auch über Milliarden von Jahren gewaltige Kräfte geologischer Metamorphose. * Uran ist, nach himmlischem Ratschluss oder durch einen wissenschaftlichen Zufall, nach dem Planeten Uranus benannt, weil beide – Planet und Atom – im gleichen Jahrzehnt entdeckt wurden. Und bei Uranus handelt es sich natürlich um die römi­ sche Version von Ouranos, jenem kastrierten griechischen Gott des Himmels. 106
Wenn wir also Zirkonkristalle in Felsformationen finden, können wir die Uhr anhalten. Wir wissen, dass jedes Vorkommen von Blei (Pb-207) im Zirkon ursprünglich in Form von U-238 eingeschlossen wurde. Nun müssen wir nur noch das Mengenverhältnis zwischen Pb-207 und Uran in unserer Zirkon-Kristallprobe herausfinden, und wir können das ­Alter der Probe genau bestimmen. Die ältesten bisher gefundenen Proben stammen von den Jack Hills im Westen Australiens, und sie lassen darauf schließen, dass diese Gesteinsformationen vor 4,404 Milliarden Jahren gebildet wurden. Wir kommen auf ein noch früheres Datum, wenn wir eine ähnliche Methode auf Meteoriten anwenden, von denen wir annehmen, dass sie überschüssige Materie aus der Entstehung der Erde sind, als Teile durchs All schwebender, bei der Geburt der Sonne übrig gebliebener Trümmer im Orbit zusammengepresst wurden – in der Fachsprache heißt das Akkretion. Analysen dieser Meteoriten finden radioaktives Blei, Osmium, Strontium und eine ganze Latte weiterer Schwermetalle, und sie alle lassen auf ein Alter von ca. 4,5 Milliarden Jahren schließen, mit einer Fehlermarge von wenigen zig Millionen Jahren. Da haben wir es also. Unser Planet ist ungefähr 4,5 Milliarden Jahre alt, etwa ein Drittel des Alters des Universums selbst. Die Antwort auf diese Frage zu finden hat die Köpfe einiger der größten Wissenschaftler ihrer jeweiligen Epochen beschäftigt. Und auch wenn sie alle auf unterschiedliche – und unterschiedlich falsche – Antworten kamen, haben sie doch alle letztendlich eine gemeinsame Ruhestätte gefunden. Neben Isaac Newton, Charles Lyell, Charles Darwin und Ernest Rutherford liegt auch James Ussher in der Westminster Abbey begraben. Sein Grab trägt die Inschrift «Historiker, Literaturkritiker, Theologe. Unter den Heiligen der gelehrteste. Unter den Gelehrten der heiligste.» Und das ist doch, seien wir ehrlich, keine üble Hommage an einen ausgesprochen gescheiten Primaten. 107
K A P I T EL 5 Eine kurze Geschichte der Zeit Diese Geschichte beginnt mit einem Kabel. Es ist ein ganz spezielles ­Kabel, tief in der Erde vergraben, verborgen unter den Straßen Londons. Würde man zufällig darauf stoßen, es würde einem gar nicht ­weiter auffallen, ein Haufen Drähte eben, schwarz ummantelt, und es verläuft von einem Stück jenseits der Ländereien Heinrichs VIII. im Hampton Court Palace südwestlich von London in die Docklands am Themseufer etwas weiter östlich. Kaum jemand weiß, dass es überhaupt da ist, und noch weniger Menschen wissen, warum es da ist, oder wie eine Billion Dollar, die sich innerhalb einer guten halben Stunde in Wohlgefallen auflösten, zur Folge hatten, dass die Welt – wie wir sie kannten – ohne dieses Kabel nicht mehr weiter funktionieren konnte. Über die Zahlen, die durch dieses Kabel fließen, werden unvorstellbare Summen bewegt, dabei ist seine Aufgabe im Grunde wunderbar einfach. Es dient der Beantwortung einer einzigen Frage, und zwar mit mehr Präzision als praktisch irgendwo sonst im Universum. Wie spät ist es? Unter all den Uhren, die Sie nutzen, wird es vermutlich eine geben, der Sie am meisten vertrauen. Vielleicht ist es die Uhr in Ihrem Handy, die über ein fernes Signal eingestellt und gesteuert wird, vielleicht auch Ihre präzisionsgefertigte Schweizer Armbanduhr. Die Uhr an Ihrem Küchenherd ist es vermutlich eher nicht, denn sie zeigt immer noch die gleiche Zeit wie beim Einbau, und um sie zu stellen, brauchen Sie eine Bedie108
nungsanleitung, die Sie höchstwahrscheinlich längst verlegt oder ver­ loren haben. Bei der Menschheit insgesamt ist es ganz ähnlich: Auch bei ihr herrscht eine gewisse Uhrenhierarchie, und manche sind verlässlicher als andere. Am Herd ist keine davon angebracht. Pendeluhren sind zuverlässiger als Sonnenuhren; Quarzuhren sind zuverlässiger als Pendeluhren. So gesehen ist es nicht schwer, die Genauigkeit einer Uhr zu testen. Sie vergleichen sie einfach mit einem Modell, das in der Hierarchie eine Stufe darübersteht – einem, dessen Genauigkeit sie mehr vertrauen –, und es wird ziemlich schnell auffallen, wenn die Sekunden nicht genau im Gleichschritt vergehen. Wenn es eine verborgene Hierarchie der Uhren gibt, liegt die Annahme nahe, es müsste eine geben, die ganz oben in dieser Hierarchie steht – ein Chronometer, das den Standard für alle Uhren darunter vorgibt, die Mutter aller Uhren gewissermaßen. Aber die Zeit ist etwas ­anderes als Masse, für die es Standardeinheiten gibt (bis 2018 war das ultimative Kilogramm, das Urkilogramm, ein Platinzylinder, der in einem Tresor in Paris aufbewahrt wurde); eine einzelne Zeiteinheit – die ­Sekunde etwa – lässt sich nicht auf vergleichbare Weise definieren. Sie können nicht die archetypische Sekunde konstruieren, in ein Glasgefäß stellen und in einem Schrank verwahren, und in die Hand nehmen können Sie sie auch nicht. Um also die scheinbar simple Frage zu beantworten, welche Uhrzeit wir haben, müssen wir erst einmal wissen, wer beziehungsweise was der ultimative Hüter der Zeit ist, und wir müssen uns mit der bescheidenen Frage beschäftigen, was Zeit überhaupt bedeutet. Was ist eine Sekunde? Das kann doch nicht so schwer sein. Immerhin dreht sich die Erde einmal in 24 Stunden um ihre eigene Achse, jede dieser Stunden ist 60 Minuten lang, und in jede Minute passen genau 60 Sekunden. Wenn Sie messen wollen, wie lange eine Sekunde dauert, sollte es doch genügen, 109
ein Teleskop genau auf einen Stern am Himmel zu richten und dann zu warten, bis derselbe Stern in der Nacht darauf wieder an genau der gleichen Stelle steht, also genau einen Tag später. Wenn Sie dann die verstrichene Zeit durch 86 400 teilen (so viele Sekunden hat ein Tag), sollte dabei die exakte Dauer einer Sekunde herauskommen. Es erscheint also sehr vernünftig, die Erde selbst, und nicht einfach irgendeine Uhr, zum ultimativen Zeitmesser zu erklären. Aber schon in der Antike ahnten die Astronomen, dass die Umdrehung der Erde nicht als verlässliche Stoppuhr taugt. Eine Sonnenuhr liefert einen ganz brauchbaren Schätzwert, wie viel von der Umdrehung auf ihrer Achse die Erde zurückgelegt hat. Sobald aber jemand versuchte, neben einer Sonnenuhr einen anderen Zeit­ messer laufen zu lassen, kam es zu einer Verzerrung. Man probierte es mit riesigen Sanduhren und Wasseruhren (dasselbe Prinzip, nur dass Wassertropfen die Rolle der Sandkörner übernehmen); sogar Kerzen­ uhren wurden versucht (hier verbrennt das Wachs, und das Schrumpfen der Kerze zeigt an, wie die Zeit vergeht). Aber immer war die Schlussfolgerung die gleiche: Vom Menschen gemachte Vorrichtungen und Sonnenuhren liefen niemals synchron. Manchmal waren diese Geräte der Sonnenuhr voraus, manchmal hinkten sie ihr hinterher. Wissenschaftler im alten Babylon waren sich dieser Diskrepanz bewusst gewesen; dasselbe gilt für Ptolemäus, jenen römischen Mathe­ matiker und Astronomen aus dem 2. Jahrhundert, der es sogar fertig­ gebracht hatte, die Korrektur zu berechnen, derer es bedurfte, um die Uhren der Menschen und die Uhr des Himmels miteinander zu ver­ takten. Es blieb jedoch dem niederländischen Physiker, Mathematiker und Hobby-Uhrmacher Christiaan Huygens vorbehalten, anno 1656 die Pendeluhr zu erfinden; nun erst hatte die Welt ein Hilfsmittel, das dazu dienen konnte, die Beziehung zwischen der Sonnenuhr-Zeit und der eigentlichen Uhrzeit exakt zu untersuchen. Huygens’ Pendeluhr maß die Zeit bis auf wenige Sekunden am Tag genau. Das machte die Aufgabe deutlich einfacher (und deutlich weniger chaotisch), als neben einer Sonnenuhr zu sitzen und nur mit einem Lineal und einer halb abgebrannten Kerze bewaffnet zu versuchen, präzise Berechnungen anzu110
stellen. Mithilfe seiner neu erfundenen Pendeluhr fertigte Huygens eine Reihe von Tabellen an und verglich die Abweichungen zwischen den beiden Zeitmessern über den Verlauf eines ganzen Jahres. Damit erbrachte er den Beweis, dass hier tatsächlich einiges verkehrt lief. Er fand nämlich heraus, dass Pendeluhren und Sonnenuhren sich zwar nicht ­einig sind, wie spät es ist, dass aber die Abweichung zwischen beiden nicht zufällig oder beliebig war. Der Umfang der Abweichung zwischen Uhr und Sonnenuhr nimmt im Lauf des Jahres abwechselnd ab und zu, und Huygens entdeckte, dass sich das gleiche zeitliche Abweichungsmuster Jahr für Jahr wiederholte. Die von Menschen gebauten Uhren tickten alle weitgehend synchron vor sich hin – offenbar war es die Sonnenuhr, die nicht recht mitspielen wollte. Gewiss waren die Uhren jener Zeit keine Schweizer Präzisionsgeräte, aber auf die Erde war noch viel weniger Verlass. Der Grund dafür ist himmlischer Natur. Dort gibt es winzige, aber messbare Fluktuationen der Erdrotation um die eigene Achse im Verlauf einer Umdrehung um die Sonne. Während unser Planet seine Bahn um die Sonne zieht, bewirkt die Gravitation anderer Planeten leichte Dellen in unserer Bahn, was zur Folge hat, dass wir uns mal schneller, mal ­etwas langsamer um die eigene Achse drehen – wie beim Walzer auf der Festwiese. Die Auswirkungen dieser schwerkraftbedingten Unregelmäßigkeiten verweisen auf eine für Zeitmesser ziemlich schwer verdauliche Eigentümlichkeit: Ein Tag ist in Wirklichkeit gar keine 24 Stunden lang. Ein Tag im September – wenn wir «Tag» definieren als die Zeit, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten verstreicht, an denen die Sonne jeweils am höchsten steht (von 12 Uhr mittags bis 12 Uhr mittags) – ist fast eine halbe Stunde kürzer als ein Tag im Februar. Betrachten Sie nicht den Himmel, sondern das Zifferblatt einer Pendeluhr, dann vergehen von Mittag bis Mittag in der Tat 24 Stunden, ganz gleich in welchem Monat; aber die Erde könnte innerhalb dieses Zeitraums von 24 Stunden unter- oder überdreht haben, was eben von der Jahreszeit abhängt. Sie werden das nicht wahrnehmen, da die Abweichung von einem Tag zum anderen nur ein paar Sekunden ausmacht, aber es genügt für die Feststellung, dass eine von Menschenhand 111
Minuten 18 12 Sonnenuhr ist der Zeit voraus 6 Tag des Jahres −6 −12 −18 90 180 270 360 Uhr ist der Zeit voraus gebaute Uhr nie und nimmer synchron zu einer Sonnenuhr bleiben kann, weil die himmlische Zeitnahme eine unregelmäßige Angelegenheit ist. In früheren Zeiten musste kein Mensch wissen, wann genau es 11:38 Uhr ist. Unser Tagesablauf war früher viel enger mit dem Rhythmus der Erde verwoben. Als wir jedoch begannen, um den ganzen Erdball zu reisen, wurde die Kenntnis der genauen Uhrzeit immer wichtiger (siehe Kasten S. 115 ff.). Wenn Uhren irgendeinen Nutzen haben sollten (und das mussten sie, schließlich hatte nicht jeder einen Hahn, der morgens als Wecker dienen konnte, und es hatte auch nicht jeder einen ­Astronomen zur Hand, der ihm sagte, wann die Zeit für den Nachmittagstee gekommen war), dann musste man dieses Problem zuverlässig in den Griff bekommen. Also kamen Wissenschaftler des 17. und 18. Jahrhunderts auf die Idee, einen «Tag» zu definieren als die durchschnittliche Zeit, die die Erde für eine Umdrehung um die eigene Achse braucht (das sind 24 Stunden), gemessen über das gesamte Jahr, und eben nicht als die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sonnenhöchstständen (diese liegt nur ungefähr im Bereich von 24 Stunden, mit einer Schwankungsbreite von plus/minus einer Viertelstunde). Da der neue Tag auf einem Durchschnittswert basierte, erfanden die Wissenschaftler dafür den Begriff der mittleren Zeit («Mean Time»); und da sich die Briten in jener 112
historischen Epoche als Herrscher der Weltmeere betrachteten, benannten sie das Ganze nach ihrem renommiertesten Observatorium: Greenwich Mean Time. Eine wacklige Welt Sobald die Greenwich Mean Time etabliert war, konnten sich alle bequem zurücklehnen. Kein konfuser Wissenschaftler musste sich mehr bei der akribischen Beobachtung einer Stundenkerze die Nase ankokeln, kein Schiffskapitän musste sich mehr fragen, wohin die Reise ­eigentlich ging. Und auf der ganzen Welt wurde pünktlich um 16 Uhr der Nachmittagstee serviert. Die Pendeluhr herrschte mehr als 275 Jahre lang unangefochten über das Reich der Zeitmessung. Diejenigen Uhren, die in London standen, auf der Basis astronomischer Beobachtungen und entsprechend der Greenwich Mean Time eingestellt, behielten bis auf weiteres ihre Führungsrolle. Als dann jedoch das 20. Jahrhundert nahte, fachte das Aufkommen einiger Neuerfindungen in Sachen Uhren die Debatte von Neuem an. Hatte die Welt endlich die Antwort auf die Frage nach der richtigen Zeit gefunden? Nicht im Entferntesten. Zuerst kam der Quarz. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts entdeckten Paul-Jacques und Pierre Curie (der Schwager bzw. der Ehemann von Marie), dass beim Zerkleinern eines kleinen Stücks Quarzkristall eine winzige elektrische Ladung entsteht. Dieser Effekt funktioniert auch umgekehrt: Lässt man ein kleines elektrisches Feld auf ein Stück Quarz wirken, reagiert es durch Kontraktion und setzt dabei eine kleine elek­ trische Ladung frei. Das macht Quarz unglaublich nützlich – während des Ersten Weltkriegs bauten die Franzosen beispielsweise einen U-BootDetektor auf der Basis genau dieser Eigenschaft.* Es dauerte allerdings * Es handelte sich um eine frühe Form des Sonars. Die Idee war, einen hochfrequen­ ten Impuls ins Meer zu senden; wurde er reflektiert, konnte das Quarz die Vibratio­ 113
bis in die 1920er-Jahre, bis man das Potenzial des Quarzes für die Zeitmessung erkannt hatte. Die Verformungen des Quarzes beim Durchfluss von Strom erfolgen in einer höchst vorhersagbaren Frequenz. Diese Oszillationen konnten das Hin- und Herschwingen eines Pendels sehr wirkungsvoll ersetzen, was bedeutet, dass man die Anzahl der Vibrationen pro Sekunde dazu nutzen konnte, Zeit viel verlässlicher zu messen, als dies mit einer mechanischen Uhr jemals möglich gewesen wäre. Sobald die Wissenschaftler jedoch ihre schicken neuen Quarzuhren mit der Erdrotation abglichen, erkannten sie – zu ihrem Entsetzen –, dass es da noch eine ganz andere Ebene des chronometrischen Chaos gab, das es zu entwirren galt. Sie bemerkten eine Diskrepanz zwischen Quarzuhrzeit und Erdrotation, und ein weiteres Mal waren ihnen ihre Uhren nicht ganz geheuer. Von der vorhersagbaren Beschleunigung und Verlangsamung der Erde wussten sie bereits, aber selbst nachdem das berücksichtigt war, und selbst mit diesen ultragenauen Quarzuhren, die Molekularstrukturen als Pendel nutzten, hielt die Erde noch immer nicht Schritt. Quarzuhren und die Erde sind sich nicht einig, wie spät es ist, und die Zeitspanne, um die sie auseinanderliegen, ist nicht klar und eindeutig vorhersagbar. Es gibt nämlich noch eine weitere Ebene der Unregel­ mäßigkeit, die heimlich, still und leise die Länge eines Tages jeden Tag verschiebt und verzerrt – etwas, das sich nicht mithilfe der Greenwich Mean Time einrenken lässt. Doch dass es diese Ebene überhaupt gibt, ließ sich überhaupt erst nach der Erfindung entsprechend präziser Zeitmesser erkennen. nen im Wasser erkennen. Das Echo drückte auf den Quarz, und als Reaktion erfolgte ein winziges elektrisches Signal. Je schneller das Echo zurückkam, desto näher war das Objekt im Wasser. So konnte man durch Aussenden vieler solcher Signale nach­ einander feststellen, ob sich etwas Bedrohliches näherte. 114
Du weißt nicht, wo du bist, solange du nicht weißt, wann das ist Anno 1707 tobte der Spanische Erbfolgekrieg, und Europas Machtzen­ tren kabbelten sich um die Territorien, die das Spanische Weltreich nach dem Tod seines ohne Thronerben dahingeschiedenen Königs Karl II. (auch «Carlos El Hechizado» – der Verhexte – genannt) führungslos hinterlas­ sen hatte. Eine britische Flotte stach von Gibraltar aus in See, nicht frei von Schrammen, die sie in den Schlachten mit dem Lieblingsfeind der ­Briten, den Franzosen, davongetragen hatte, und machte sich auf in Richtung Portsmouth. Das Wetter war schlecht, und auf dem letzten Teil der Strecke wurde es richtig tückisch, sodass die Schiffe weit von ihrem Kurs abkamen. Die Kapitäne berechneten ihre Position neu und wähnten sich vor der bretonischen Küste im Norden Frankreichs in Sicherheit. Tat­ sächlich aber waren sie auf verhängnisvollem Kurs, direkt in Richtung der Untiefen der Scilly-Inseln mit ihren vielen Klippen und Unterwasserfelsen vor der Westspitze Südenglands. Bevor irgendjemand den Fehler er­ kannte, liefen vier Schiffe auf Grund – 2000 Seeleute kamen ums Leben. Es war eine der schlimmsten Katastrophen in der Geschichte der briti­ schen Seefahrt. Der Navigationsfehler lag zumindest teilweise an einer fehlerhaften Bestimmung des Längengrads. Es ist relativ einfach, den Breitengrad zu ermitteln, d. h., wie weit nördlich oder südlich sich ein Schiff befindet. ­Alles, was man dafür braucht, ist der Tag im Kalender und der Winkel der Sonne über dem Horizont: Im Sommer steht die Sonne höher am Himmel, und zwar auf berechenbare und gleichmäßige Weise, sodass man die Nord-Süd-Position im Prinzip nur abzulesen braucht. Es ist auf hoher See aber nahezu unmöglich, eine ähnlich einfache Berechnung der östlichen bzw. westlichen Position anzustellen. Um diese Position zu bestimmen, braucht man auch die Uhrzeit, und zwar die genaue. Die örtliche Zeit festzustellen ist noch relativ leicht. Die Sonne erreicht ihren höchsten Stand – den Zenit – zur Mittagszeit. Also beobachtet man über den ganzen Tag den Himmel und bestimmt so den entsprechenden Zeitpunkt. Um jedoch den Zeitunterschied zu London zu ermitteln, brau­ chen Sie eine Uhr, die Ihnen genau zur Mittagszeit Ihrer Ortszeit sagt, wie spät es in dem Moment laut Mean Time in Greenwich ist; diesen Zeitun­ terschied müssen Sie kennen, um zu bestimmen, wie viel Erdrotation zwi­ 115
schen Ihrer aktuellen Position und der Heimat liegt – also wie weit östlich oder westlich vom Nullmeridian in Greenwich Sie sich befinden: Das ist Ihr Längengrad. Schiffsuhren waren zu der Zeit dazu einfach nicht in der Lage. Die da­ maligen Pendeluhren maßen die Zeit einigermaßen zuverlässig an Land, aber auf einem schwankenden Schiff funktionierten sie nicht einwand­ frei. Auch sorgten Temperaturschwankungen dafür, dass das Metall im Innenleben der Uhr sich verbog, ausdehnte und zusammenzog, was wie­ derum die Geschwindigkeit beeinflusste, mit der sich die Rädchen dreh­ ten. Die feuchte und salzige Seeluft war Gift für die Zahnräder. Alle diese mechanischen Defizite summierten sich zu verhängnisvollen Fehlberech­ nungen des Längengrads. Das Verlangen nach der Herrschaft über die Meere war derart ausge­ prägt, und die Gefahr für Leib und Leben so groß, wenn man auf hoher See die Zeit nicht genau bestimmen konnte, dass Spanien, die Nieder­ lande und Frankreich im 18. Jahrhundert demjenigen hohe Belohnungen versprachen, der in der Lage war, eine exakte und seetaugliche Uhr zu fer­ tigen. In Großbritannien lobte die Regierung anno 1714 dafür sogar den schwindelerregenden Betrag von 20 000 Pfund aus – rund 4 Millionen Pfund nach heutiger Kaufkraft –, und dort war es auch, wo sich letztlich der Erfolg einstellte. Wenngleich die Belohnung nie vollständig aus­ gezahlt wurde (Politiker sind verblüffend gut darin, Ausreden dafür zu finden, Zahlungen zurück- oder Versprechen nicht einzuhalten), gilt der britische Tischler und Uhrmacher John Harrison als der Mann, der die ­Lösung zuwege brachte. 1761 hatte er es geschafft, eine geniale, über­ dimensionale Taschenuhr mit der Bezeichnung H4 zu bauen. Sie hatte einen Bimetallstreifen, der für die Regulierung des Mechanismus sorgte, wenn sich dessen Größe temperaturbedingt veränderte. Bei ihrem ers­ ten Härtetest auf See verlor die Uhr nur 5,1 Sekunden auf einer Reise von 81 Tagen. Natürlich ist das geradezu kläglich im Vergleich zu einer modernen Quarzuhr (diese kann die mittlere Sonnenzeit mit einer Fehlertoleranz von 10 Sekunden über ein ganzes Jahr erfassen); aber das Vermächtnis von Harrisons Lösung des Längengrad-Problems lebt fort. Schon im 19. Jahrhundert galt es als undenkbar, eine Seereise ohne exaktes Chro­ nometer zu unternehmen, und auch heute noch sind wir – ganz gleich, ob 116
wir per GPS oder mit dem guten alten Sextanten navigieren – grundsätz­ lich darauf angewiesen, die genaue Uhrzeit zu kennen. Die Notwendigkeit, die Uhrzeit zu kennen, war ein wesentlicher Schritt in der Geschichte der Seefahrt, und zwar aus einem ganz einfachen Grund: Du weißt nicht, wo du bist, solange du nicht weißt, wann das ist. All dies bedeutet vor allem eines: Nicht nur ist ein ganz bestimmter Tag nicht exakt 24 Stunden lang, auch ein durchschnittlicher Tag ist nicht exakt 24 Stunden lang.* Als Zeitmesser ist die Erde ein einziges Durcheinander. Die exakte Zeit, die die Erde für eine vollständige Umdrehung benötigt, ist total unvorhersehbar. Für all dies gibt es einen Grund: Sobald Sie auf dem Niveau von Mikro­sekunden messen, können schon Winde und Atmosphärendruck ausreichen, um die exakte Länge eines Tages auf unserem Planeten geringfügig zu verändern. Wir wissen heute auch, dass sich der Mond langsam, aber sicher auf einer spiralförmigen Bahn von uns entfernt, was die Erdrotation um ihre Achse verlangsamt (siehe nächsten Kasten). Selbst der schwere, äußere Kern aus flüssigem Eisen, der fast 3000 Kilometer unter unseren Füßen im Erdinneren herumschwappt, kann sich auf unsere Rotationsgeschwindigkeit auswirken. Wind, flüssiger Erdkern, Gravitation – all dies sind chaotische Prozesse, die sich nicht einfach mit mathematischen Tricks ausgleichen lassen. Die Uhr nach der Erde stellen zu wollen, wie wir es über die längste Zeit unserer Geschichte getan haben, ist schlicht Zeitverschwendung. Für diese Frage gab es nur eine Lösung. Vergessen wir die Erde einfach und vertrauen auf verlässliche, von hart arbeitenden Menschen gebaute Maschinen, die uns sagen, was die Stunde geschlagen hat. Dieser Ansatz war besonders verlockend nach der Erfindung der Atomuhr in * Mit einem «Tag» ist hier die Dauer einer Erdumdrehung gemeint. Und genau das war mit einem Tag ja auch vor der Ära der Pendeluhr gemeint. Dann veränderte sich die Bedeutung von «Tag» zu 24 Stunden, was aber nicht dasselbe ist wie der gute alte Tag, sondern der Tag, den wir heutzutage haben. Am besten, man denkt nicht allzu viel darüber nach. 117
den 1940er-Jahren. Schließlich ist auf die grundlegenden Eigenschaften der Materie doch etwas mehr Verlass als auf die Geschwindigkeit eines rotierenden, durchs Weltall torkelnden Felsbrockens. Das Pendel in der Atomuhr ist ein Cäsiumatom, dessen Schwingungen mit der exakt gleichen Frequenz erfolgen wie bei jedem anderen ­Cäsiumatom im gesamten Universum. Auf der Zeitleiste der Atome ist jede Sekunde exakt identisch mit jeder anderen. Die genaueste jemals gebaute Atomuhr verliert alle 15 Milliarden Jahre weniger als eine Sekunde. Das ist, wohlgemerkt, eine Milliarde Jahre mehr als das heutige Alter des Universums. Das sollte allen Ansprüchen an eine präzise Zeitmessung genügen. Das Internationale Büro für Maß und Gewicht vor den Toren von ­Paris (bis vor Kurzem auch die Heimat des Urkilogramms) stellte auf die Atomzeit als neuen weltweiten Standard um. Diese Institution gibt weiter die offiziellen weltweiten Zeitskalen vor und verarbeitet regelmäßigen die Daten von ca. 70 verschiedenen, über die ganze Welt verteilten Atomuhren, führt diese zusammen und berechnet auf dieser Basis die offizielle globale – und damit auch kosmische – Zeit (die sog. Koor­ dinierte Weltzeit oder Universal Coordinated Time, deren Abkürzung merkwürdigerweise UTC lautet). Beachten Sie, was hier gerade geschehen ist: Die offizielle Weltzeit, wie sie Physiker vorgeben, die mit den präzisesten Chronometern aller Zeiten bewaffnet sind, ist eine Berech­ nung, und nicht etwa ein absolutes «Tick», auf das ein ultimatives «Tack» zu folgen hat. Es sei Ihnen verziehen, wenn Sie keine Lust haben, die Uhr an Ihrem Küchenherd zu stellen. Jede einzelne Uhr auf der Erde geht falsch. Korallenzeit Das Wissen um die Verlangsamung der Erdrotation verdanken wir zum Teil den Korallen. Korallen sind Kolonien von Meerestieren, die durch Ausscheiden von Kalziumkarbonat ihre schützende Umgebung formen, die sich mit der 118
Zeit zu ganzen Korallenriffen auswächst. Die einzelnen Polypen entwi­ ckeln ihre Exoskelette in mikroskopisch kleinen Schichten. Wenn man sie aufschneidet, kann man daher die je nach Jahreszeit unterschiedlichen Wachstumsmuster erkennen – vergleichbar den Jahresringen eines Bau­ mes. Sieht man ganz genau hin, lassen sich sogar die winzigen Kennzei­ chen des Wechsels zwischen Tag und Nacht ausmachen. 2018 erkannten zwei amerikanische Wissenschaftler, Stephen Meyers und Alberto Malinverno, dass sie beim Durchzählen aller Schichten über ein gesamtes Jahr in den Wachstumsmustern der Koralle genau sehen konnten, wie viele Tage und Nächte in diesem Jahr verstrichen sind. Dann probierten sie das Gleiche an den Ringen einer versteinerten Koralle aus der Zeit vor 430 Millionen Jahren, und ihnen fiel etwas höchst Eigen­ artiges an deren «Kalender» auf. Die Koralle zeigte, dass die Zahl der Tage eines Jahres nicht 365 betrug, sondern im Bereich von 420 gelegen haben musste. Otto Normaltrilobit musste also bis zu seinem nächsten Ge­ burtstag viel öfter schlafen als heute. Zwischenzeitlich erwies sich anhand von Fossilien aus dem Devon (ein erdgeschichtliches Zeitalter, das vor 419 Millionen Jahren begann und vor 359 Millionen Jahren endete), dass ein Jahr damals 410 Tage hatte. Das war noch lange bevor die Dinosaurier die Bühne betraten (die mach­ ten sich erst vor über 230 Millionen Jahren auf der Erde breit), und es be­ legt, dass sich die Zahl der Tage eines Jahres im Lauf der Zeiten konstant verändert hat (und weiter verändern wird). Meyers und Malinverno er­ rechneten, dass die Länge eines Tages über die letzten mehreren 100 Mil­ lionen Jahre pro Jahr um ein 74 000-stel einer Sekunde zugenommen hat und dass dies in der absehbaren Zukunft auch so weitergehen wird – wo­ bei mit «absehbar» hier ein paar Milliarden Jahre gemeint sind. Wohlan denn, fürchtet euch nicht! Die Zeit ist mit uns. Ganz oben in der Hierarchie der Zeit steht nicht etwa eine Uhr, sondern eine von Menschen getroffene Entscheidung. Einmal im Monat schickt das Team in Paris eine E-Mail mit den Daten, die die Master Timekeeper (das ist tatsächlich die offizielle Bezeichnung dieses Jobs) der einzelnen Länder benötigen, um ihre jeweiligen Uhren mit der einvernehmlich festgelegten Zeit zu synchronisieren: das National Physical Laboratory 119
im Vereinigten Königreich, das Beijing Institute of Radio, Meteorology and Measurement, das United States Naval Observatory. Die Master Timekeeper melden ihrerseits die Zeit an die ihnen in der Hierarchie untergeordneten Stellen weiter – es hat etwas von einem Stadtausrufer mit atomarer Präzision, dessen Ruf sich an Satelliten, den BBC-Piepston und an Ihr Mobiltelefon richtet. Allerdings ist da noch eine winzige Kleinigkeit, etwas, das sich beim Streben nach Perfektion eben einstellt – ein vertracktes kleines Problem, das auftaucht, wenn wir unsere Uhren an einem Chronometer ausrichten, das uns mit perfekten Sekunden versorgt. Wenn wir die Erde gänzlich außen vor lassen und nicht weiter darauf achten, unsere Uhren so zu stellen, dass sie mit der Erdrotation synchron sind, geraten die Tage allmählich aus dem Tritt. Wenn das Ende des 21. Jahrhunderts erreicht ist, wird «12 Uhr mittags» bzw. der Sonnenhöchststand schon fast eine Minute zurückliegen. Wenn wir das weit genug in die Zukunft projizieren, wird ein Erdentag nicht mehr mit dem Kalender übereinstimmen – Uhren werden nur noch Verwirrung stiften, der Nachmittagstee wird mitten in der Nacht serviert, derweil uns das unablässige Geschrei der Eulen in den Ohren liegen wird. Die Verbindung zwischen der Zeit und dem, was wir für Zeit halten, wird sich in Wohlgefallen auflösen. Die Lösung dieses Problems liefert die Schaltsekunde – ein Stückchen wirklich freie Zeit, die uns die offiziellen Herren der Zeit gratis spendieren, auch wenn Sie es vermutlich nicht bemerkt haben werden. Das Schaltjahr wurde eingeführt, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass die Erde für eine Runde um die Sonne 365,2425 Tage braucht (siehe Kapitel 4). Im Vereinigten Königreich existiert eine etwas archaische Tradition, die es einer Frau «gestattet», am 29. Februar ihren Verehrer zu fragen, ob er sie heiraten will – den Rest des Jahres hat sie ­gefälligst darauf zu warten, von ihm gefragt zu werden. Die Schalt­ sekunde bietet eher wenig Gelegenheit, was das angeht, obwohl es für ein hastig herausgeplatztes «HEIRATE MICH!» vielleicht gerade reichen würde, wenn es denn sein muss. Dafür müsste man bzw. frau aber wirklich auf Zack sein, denn diese extra Sekunden werden in unregel120
mäßigen Abständen in unsere Zeitmessung eingestreut, damit die Erde die Chance hat, den Rückstand aufzuholen und dafür zu sorgen, dass die Lücke zwischen planetarer Zeit und Kalenderzeit niemals zu groß wird. Dieses System hat nicht nur Anhänger. Die gelegentlichen Sprünge führen zu einer Diskontinuität der Zeit, was komplizierte und ernsthafte Konsequenzen nach sich ziehen kann. Es bedeutet, dass Sie nur dann in die Zukunft vorausschauen oder in die Vergangenheit zurückblicken und genau sagen können, wie spät es dann sein wird bzw. damals gewesen ist, wenn Sie eine Liste der Schaltsekunden zur Hand ­haben. Den meisten von uns ist das herzlich egal, aber es stellt potenziell eine echte Gefahr für jedes System dar, das in hohem Maß auf eine absolut präzise Zeitmessung angewiesen ist. In der Flugsicherung könnte eine Schaltsekunde z. B. katastrophale Folgen zeitigen, mit Konsequenzen, die man sich gar nicht vorstellen möchte. Der stärkste Widerstand gegen die Schaltsekunden kommt allerdings aus dem Bankengewerbe. Für Banker ist nämlich Zeit tatsächlich Geld. Und damit sind wir wieder bei jenem seltsamen schwarzen Kabel, das da weitgehend unbemerkt unter den Straßen Londons verläuft. Vorbei sind die Zeiten jener lärmenden Männer mit hochroten Köpfen, die aufgeregt auf dem Parkett der Wall Street wild mit den Armen rudern und irgendwelche Aktien kaufen und verkaufen. Die Jungs sind einfach viel zu langsam. Die Börse wird zwar noch von Menschen überwacht, aber den Handel erledigen heute Computer, Algorithmen, die in der Lage sind, zehn komplette Deals in einer Zeit abzuwickeln, die einer dieser altmodischen Börsenhändler aus Fleisch und Blut schon braucht, um einmal mit seinen kläglich langsamen biologischen Augen zu blinzeln. Wenn’s um Geschäfte und Geld geht, ist Geschwindigkeit alles. Die Schnellsten von allen, die Usain Bolts der City, sind Hochfrequenztrader, und manche von ihnen bedienen sich einer sehr cleveren (lies: hinterhältigen) Strategie, um mit anderen, langsameren Kollegen an der Börse in Interaktion zu treten (lies: sie über den Tisch zu ziehen). 121
Das funktioniert ungefähr so. Stellen Sie sich vor, Sie gehen in ein Feinkostgeschäft, stehen am Ladentisch und bitten den Verkäufer dort um eine der sehr ansprechenden Flaschen Whisky, die hinter ihm im Regal stehen. Was Sie nicht wissen: Ein Algorithmus des Hochfrequenzhandels belauscht Sie und hat Ihre Bestellung mitbekommen. In der Zeit, die Sie brauchen, um nach Ihrer Brieftasche zu greifen und die Kreditkarte herauszuziehen, hat sich der Algorithmus unsichtbar vorgedrängelt und sämtliche vorrätigen Flaschen besagten Whiskys aufgekauft. Urplötzlich scheint Ihr Einkauf – die Bestellung, die Sie bereits aufgegeben hatten – ein knappes Gut zu sein. Sie blicken von der Brieftasche wieder nach oben und sehen, dass der Preis sich geändert hat – der Whisky ist plötzlich viel teurer als noch vor wenigen Augenblicken. Aber Sie können jetzt nicht mehr zurück – Sie haben den Auftrag bereits erteilt –, also bezahlen Sie den Aufpreis, packen ihre Flasche ein und halten sie gut fest. Immerhin haben Sie mehr dafür ausgegeben als geplant, und das soeben Geschehene hinterlässt ein irgendwie ungutes Gefühl. Der Algorithmus kann im Anschluss dann seinen Whisky zu einem weit überhöhten Preis verkaufen und sich damit auch noch die Nachfrage zunutze machen, die Sie mit Ihrem Einkauf geschaffen haben. Der Algorithmus hat den Whisky nicht gebrannt, er wollte ihn nicht, und er wollte ihn schon gar nicht trinken. Er besaß ihn einfach nur einen Moment lang, genau in der Zeit, als er besonders wertvoll wurde, und das einfach nur, weil Sie sich einen edlen Schluck gönnen wollten. Natürlich geht es hier nicht um Whisky oder um Feinkostläden. Diese Algorithmen sind inzwischen ein machtvoller Akteur auf den Finanzmärkten, und sie handeln mit Aktien, Wertpapieren und Termingeschäften. Und das alles erledigen sie rasend schnell – sie erledigen tausende Trades in Bruchteilen einer Sekunde. 122
Die Frau, die die Zeit verkaufte Dies ist Ruth Belville, auch bekannt als die Greenwich Time Lady. Um 1800 erbte ihr Vater ein edles Taschen­ chronometer, ursprünglich handgefertigt für den Duke of Sussex. 1836 gründeten die Bel­ villes ein Dienstleistungsunternehmen, darauf aufbauend, dass sie eine tragbare Uhr ihr Eigen nannten, die genauer ging als die Chrono­meter der meisten Leute. Die von den Belvilles ange­ botene Dienstleistung bestand darin, die Uhren der Kunden auf die korrekte Zeit einzustellen. Bis kurz vor dem Beginn des Zweiten Weltkriegs begab sich Ruth mor­ gens stets zum Greenwich Observatory und stellte ihre Uhr nach der Greenwich Mean Time. Den Rest des Tages verbrachte sie mit Kunden­ besuchen und dem Verkaufen der Zeit – die Kundschaft durfte auf ihre Uhr sehen. Ihr Businessmodell geriet in Gefahr, als ein Konkurrent, St John Wynne, ein Geschäft mit dem Verkauf eines telegrafischen Zeit­ signals eröffnete – was die Zwischenhändlerin Ruth Belville de facto überflüssig machte und noch dazu die Kunden direkt mit einer noch ge­ naueren Zeit versorgte. Wynne startete eine Schmutzkampagne gegen die Time Lady und beschuldigte sie in der Times, sie würde «ihre Weib­ lichkeit ausnutzen, um Geschäfte zu machen». Sie blieb standhaft und betrieb ihr Geschäft mit Erfolg weiter, obwohl Reporter ihr auf der Suche nach verwertbarem Klatsch und Tratsch hinterherschnüffelten. Am Ende, meinte sie groß­zügig, wären Wynnes Machenschaften nur kostenlose Werbung für sie gewesen. Im Jahr 2013 veröffentlichte der Medienkonzern Thomson Reuters eine Geschichte versehentlich 15 Millisekunden vor dem eigentlich g­ eplanten Zeitpunkt. Der Artikel enthielt Daten der US-Fertigungs­industrie, die für die Börse von größtem Interesse waren. Deshalb ­hätten die Daten – aus Gründen der Fairness gegenüber allen Betei­ ligten – exakt um 10:00:00 Uhr vormittags freigegeben werden sollen. 123
Aber die Uhren von Thomson Reuters gingen vor. Den Zeitversatz hätte ein auf seine Uhr blickender Mensch zwar niemals bemerkt, aber er reichte aus, um den entscheidenden Unterschied auszumachen. Anstatt mit ihrer Nachricht um genau 10 Uhr online zu gehen, brachten sie sie bereits um 09:59:59,985 Uhr. Wer die Website von Reuters genau überwachte, hatte also einen Vorsprung von 15 Millisekunden. In dieser Zeit – 15 Tausendstel einer Sekunde! – brachten die Algorithmen des Hochfrequenzhandels Transaktionen im Wert von 28 Millionen Dollar unter. Dafür hätte man eine ganze Menge Whisky kaufen können. Diese Algorithmen werden nicht von Menschen überwacht. Sie entscheiden selbstständig, was sie kaufen und verkaufen. Und im Ergebnis können sie schon mal ein wenig von der Piste abkommen. Eines Nachmittags im Jahr 2010 verschwanden aus unerfindlichem Grund innerhalb einer halben Stunde eine Billion Dollar vom US-Aktien­ markt. Die Algorithmen hatten eine normale Marktfluktuation fehlinterpretiert und für einen Trend gehalten. Schon sprangen alle auf den scheinbar fahrenden Zug, und kurz darauf befand sich der Dow Jones im freien Fall. Innerhalb einer Stunde reagierten die Algorithmen auf die neuen Kurse und wechselten die Richtung, bis die Märkte sich fast vollständig wieder erholten. Doch jeder, der an jenem Tag Aktien kaufte oder verkaufte, war noch immer getroffen von den Ausschlägen des ­Index um fast 1000 Punkte. Als sich die Börsenaufsicht die rauchenden Trümmer dessen, was als «Flash Crash» in die Geschichte einging, genauer ansah, um herauszufinden, was zum Teufel denn da passiert war, wurde klar, dass die Prüfer vor einem gigantischen Hindernis standen. Die Trades trugen den Zeitstempel des Moments, an dem sie erfolgten, und so soll es ja auch sein. Aber alle Uhren gingen ein klein wenig unterschiedlich. Es war, als hätte auf Ihrem Kassenzettel vom Lebensmittelladen 11:38:00 als Uhrzeit ­gestanden, auf Ihrer Kreditkartenabrechnung jedoch 11:37:45 Uhr. Es hätte so ausgesehen, als hätten Sie den Whisky gekauft, bevor er ver­ kauft wurde. Das wäre einfach aufzudröseln, solange es nur um eine einzige Transakation geht; wenn Sie sämtliche Aktientransaktionen des 124
Dow Jones an einem Nachmittag unter die Lupe nehmen wollen, wird es etwas komplizierter. Nicht besser wird das Ganze dadurch, dass die Algorithmen ihre Trades nur auf- oder abgerundet auf die nächste Sekunde kennzeichneten, obwohl jeder einzelne von ihnen von einer Sekunde auf die andere Zigtausende Trades abzuwickeln imstande war. Das machte die anschließende forensische Analyse zu einem Ding der Unmöglichkeit – ungefähr so, als wollte man allein anhand einer unsortierten Liste sämtlicher in einem Fußballspiel gespielten Pässe nachvollziehen, wie das Spiel genau ablief. Das kann nicht klappen. Kein Mensch war imstande zu sagen, was genau den Flash Crash ausgelöst hatte. Bis heute kann das niemand. Die Regulierer setzten sich zusammen, um ihre Uhren zu synchronisieren und das Problem in den Griff zu bekommen. Alle Börsenhändler sollten von nun an den Zeitpunkt ihrer Deals auf die Mikrosekunde genau (also auf eine Millionstel Sekunde!) festhalten. Und alle hätten dafür zu sorgen, dass ihre Uhren perfekt synchronisiert waren. Und wie sollte diese Synchronisierung vonstattengehen? Über ein Kabel: Eine physische Verbindung, die die Banken allesamt mit dem jeweiligen Master Timekeeper fest verdrahtet – eine Direktleitung, die sie in Lichtgeschwindigkeit mit den exaktesten Atomuhren der Welt verband. Im Vereinigten Königreich ist es ein Glasfaserkabel, das über eine Strecke von gut 30 Kilometern unter der Themse und den Straßen der Hauptstadt verläuft. Das National Physical Laboratory – die Ruth Bellville unserer Zeit – verkauft den Zugang zu dem Kabel an die Banker. Nun waren also die Kabel gelegt, und die Finanzaufsicht war glücklich und zufrieden. Alle Probleme waren behoben, und an den Finanzmärkten würde es niemals wieder zu irgendwelchen Problemen kommen.* * Na ja, abgesehen davon, dass sich außer im Jahr 2010 auch noch 2013, 2015, 2016 und 2019 ähnliche «Flash Crashes» ereigneten. Und trotz aller Forderungen nach ­einem Verbot des raubtierkapitalistischen Hochfrequenzhandels gibt es ihn nach wie vor, und er ist nach wie vor vollkommen legal. Angenehme Ruhe! 125
Die Banker hassen die Schaltsekunde noch immer. Die Physiker der Welt sind zu dem Schluss gekommen, es gebe nur eine Möglichkeit, wenn man wissen wollte, wie spät es ist: Man muss sich darauf verstän­ digen, wie spät es ist: Maßgeblich ist die Atomzeit von um die 70 Atomuhren, die immer mal wieder mit Schaltsekunden auf Linie gebracht werden, damit die Erde Schritt halten kann. Bis heute ist man sich allerdings nicht einig, wann eine dieser Schaltsekunden eingefügt werden soll. Manche Unternehmen fügen sie genau um Mitternacht ein, andere eine Stunde davor. Wieder andere, Google etwa, verteilen den Einbau dieser ominösen Sekunde über den ganzen Tag. Wenn es bei Ihnen auf Mikrosekunden ankommt, kann diese Diskrepanz einige Kopfschmerzen bereiten. Die Zukunft der Zeit ist als Ergebnis des Ganzen nun einmal nicht in Stein gemeißelt. Im Verborgenen wird darüber debattiert, und möglicherweise wird die Schaltsekunde sogar komplett abgeschafft – dann wäre die Zeit der Atomuhr am Ende der Richter, der alles zu entscheiden hat. Womit wir beim allerwichtigsten Punkt angekommen wären. Die Antwort auf die Frage «Wie spät ist es?» müsste eigentlich mit einer Gegenfrage beantwortet werden: «Wie spät hätten Sie es denn gern?» «Das ist Relativität» Dabei gilt es allerdings noch eine Kleinigkeit zu bedenken. Wir können das alles vergessen, sobald wir die Relativität in die Gleichung einbeziehen. Wenn es um die wissenschaftlichen Herren der Zeit geht, dann muss Einstein vielleicht als der Großvater von allen gelten. Sein Beitrag zur Physik, zur Astrophysik, zur Kosmologie und zu unserer Vorstellung vom Universum ist wohl einzigartig und unübertroffen. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts kippte Einstein alles über Bord, was wir über die Zeit zu wissen glaubten. In seiner Speziellen Relativitätstheorie legte er dar, dass die Zeit selbst keine feste Größe, sondern flexibel ist – sie hängt ganz und gar von der Position ab, von der aus wir sie messen. Eine 126
S­ ekunde ist ­immer eine Sekunde, aber wenn Sie auf der Erdoberfläche stehen und auf die Uhr eines Astronauten im Orbit über Ihnen schauen, dann vergeht Ihre Sekunde ein ganz klein wenig schneller als seine. Und wenn der ­Astronaut bis an den Rand eines Schwarzen Lochs reisen würde, hätten Sie den Eindruck, sein Sekundenzeiger wäre ganz und gar stehengeblieben, während er für den Raumfahrer ganz normal weiterticken würde. Über dieses bizarre Phänomen der zeitlichen Verzerrung wurden jede Menge Bücher geschrieben; es ist eines der wichtigsten und verwirrendsten Konzepte der Physik überhaupt. Sie werden erleichtert sein zu erfahren, dass das Buch, das Sie in Händen halten, nicht zu dieser Menge gehört. Einsteins Beitrag zu unserer Geschichte soll vielmehr eines seiner berühmten Zitate sein, von dem wir nicht hundertprozentig wissen, ob er es irgendwann gesagt hat, jedenfalls passt es sehr schön zu unserem Thema:* Wenn Sie zwei Stunden mit einem hübschen Mädchen zusammen sind, kommt es Ihnen vor wie eine Minute, aber wenn Sie eine ­Minute auf einer heißen Herdplatte sitzen, kommt es Ihnen vor wie zwei Stunden. Das ist Relativität. Wenn Sie die Uhrzeit bis auf die Nanosekunde genau kennen und damit einen Haufen Geld verdienen, oder wenn Sie wissen, wie die Raumzeit als solche beschaffen ist – alles gut und schön. Was jedoch für die meisten Menschen die meiste Zeit wirklich zählt, sind Fragen wie: «Wie konnte dieses Jahr nur so schnell vorübergehen?» oder «Hört dieser Klavierabend denn niemals auf?» oder «Wie lange muss ich noch so tun, als würde ich bei dieser Besprechung aufmerksam zuhören?» * Dieses Zitat existiert in zahlreichen Versionen, und wie so oft erweisen sich Zitate, wenn sie so perfekt sind, letztendlich als apokryph. Allem Anschein nach hat Ein­ steins Assistentin Helen Dukas diesen Spruch anno 1929 an Journalisten weitergege­ ben, und seitdem genießt er legendären Status. 127
Wie alle Lebewesen sind auch wir Menschen vierdimensionale Geschöpfe, die Zeit und Raum passieren: Unsere Wahrnehmung der Zeit ist ebenso wichtig wie die tatsächliche Zeit, und aus unserer Perspektive vergeht die Zeit kein bisschen konstant. Ja, in der Tat, die Tage schwanken in der Länge wegen unserer unsteten Kreisbahn. Ja, in der Tat, eine Sekunde auf der Erde ist unendlich viel kürzer, als wenn Sie sich stattdessen am Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs aufhalten würden. Hier, in dem Leben, das wir leben, vergehen die Sekunden tick-tacktick-tack, die Uhr an ihrem Herd geht falsch wie eh und je, aber wir Menschen sind die schlechtesten Zeitmesser von allen. Die innere Uhr Wir haben unsere eigene innere Uhr – auch Biorhythmus genannt. Sie tickt vor sich hin, angestoßen und beeinflusst durch das Tageslicht, aber größtenteils gesteuert durch das Gehirn und durch Zellen. Viele Tiere haben ihre eigene Version davon, weshalb manche von ihnen Nachttiere sind – beispielsweise Eulen, Nacktschnecken und Vampire –, während andere dämmerungsaktiv, also überwiegend in den frühen Morgenstunden oder um die Zeit des Sonnenuntergangs unterwegs sind – etwa Pandas, Wombats und Gespenster (siehe folgenden Kasten). Menschen hingegen sind tagaktiv und schlafen nachts, und unsere innere Uhr hat sich an dieses Muster evolutionär angepasst. Der Biorhythmus ist ein physikalischer Prozess in unserem Körper, er reguliert den Blutdruck, wenn der Tag anbricht (in der Tiefschlafphase ca. um zwei Uhr nachts ist der Blutdruck am niedrigsten, am frühen Morgen während der Aufwachphase steigt er an). Er bestimmt, wann wir am aufmerksamsten sind (am Vormittag) und wann am besten koordiniert (am Nachmittag). Er sagt uns sogar, dass wir nicht nachts Aa machen, sondern uns das für kurz nach dem Aufstehen aufheben sollen.* * Es wurde viel darüber spekuliert, was Donald Trump in seiner Amtszeit als Präsi­ dent zu den Zeiten tat, da er die meisten Tweets absetzte – und nebenbei auch die 128
Gespenster und Vampire Es gibt sie wirklich – mehr oder weniger. Eine der überzeugenderen medi­ zinischen Erklärungen für die Existenz von Vampiren in den Volkssagen zahlreicher Kulturen hängt mit realen Blutkrankheiten zusammen – es geht um das Krankheitsbild der Porphyrie. In manchen Versionen werden giftige Chemikalien in der Haut abgelagert, was eine extreme Lichtemp­ findlichkeit zur Folge hat, und die Patienten klagen über brennende Schmerzen bei Tageslicht. Andere Symptome sind Entstellungen der Haut, Zahnfleischbluten und Zahnfleischschwund, was die Zähne über­ mäßig exponiert, sowie eine Abneigung gegen besonders schwefelhaltige Speisen, zu denen etwa Knoblauch zählt. Die «Gespenster im Zwielicht» sind ein Phänomen, das mit der Bau­ weise unserer Augen zusammenhängt. Die Zellen in unserer Netzhaut, die Licht in Sicht verwandeln, heißen Fotorezeptoren, und es gibt zwei ­Arten davon. Die Zapfenzellen erkennen Farben und befinden sich in der Mitte der Netzhaut. Die Stäbchenzellen befinden sich in der Peripherie der Netzhaut und sind für das Erkennen von Bewegung und das Schwarz­ weißsehen zuständig. Das hat zur Folge, dass wir bewegliche Objekte, die wir nur aus dem Augenwinkel und bei schwachem Licht sehen, tendenziell farblos und/oder unscharf wahrnehmen. In Verbindung mit einer psycho­ logisch unheimlichen Situation, etwa auf einem Friedhof bei Anbruch der Dunkelheit, lässt dieses Phänomen das Gehirn «überdrehen» beim Ver­ such, das (halb) Gesehene zu verarbeiten. Dann wird aus einer simplen Plastiktüte, die sich in einem Gebüsch verfangen hat, schon mal ein Ge­ spenst im Zwielicht. Gespenster werden fast nie in Farbe oder bei vollem Tageslicht gese­ hen, einfach weil die Anatomie unseres Auges dies nicht zulässt. Vampire werden niemals bei Tageslicht gesehen, aufgrund porphyrischer Photo­ phobie. Deshalb also, und wohl auch, weil es keine Gespenster und Vam­ pire gibt. meisten Rechtschreibfehler und krassesten Ausfälligkeiten produzierte. Eine Studie aus dem Jahr 2017 beschäftigte sich mit genau dieser Frage und analysierte 12 000 Tweets des (zu jener Zeit thronenden) Präsidenten und zeigte, dass er seine un­ appetitlichsten Ergüsse tatsächlich mit der größten Häufigkeit am frühen Morgen ab­ sonderte. Ob er dabei allerdings wortwörtlich auf dem Thron saß, ist nicht bekannt. 129
Es dürfte Sie inzwischen nicht mehr überraschen, dass unsere innere Uhr, gesteuert durch Licht und ein ganzes Sammelsurium von Hormonen, sich schwerlich dafür eignet, die Uhr nach ihr zu stellen. Im Durchschnitt – wohlgemerkt gibt es hier jede Menge Spielraum nach oben und unten – ist der menschliche Tageszyklus 24 Stunden und 11 Minuten lang, geringfügig länger also als eine Erdumdrehung (eine durchschnittliche wohlgemerkt, plus/minus ein bisschen Hin- und Herschwappen des Eisenkerns). Das heißt jedoch nicht, dass wir uns vom Tag-NachtRhythmus immer weiter wegbewegen und nach ein paar Wochen um mehrere Stunden aus dem Takt sind. Es heißt lediglich, dass sich unser Körper ständig neu anpassen muss, um nicht aus den Fugen zu geraten. Es ist einer der Gründe dafür, dass wir ständig müde sind: Ihre Biologie sagt Ihnen vermutlich, Sie sollten besser Twitter mal abschalten und zeitig ins Bett gehen. Abgesehen von extremen und höchst unnatürlichen Fällen von Isolation (siehe folgender Kasten) hat unsere innere Uhr offenbar nur wenig Einfluss auf unsere Zeitwahrnehmung. Die Tatsache, dass unser Körper den Darm nachts dazu anhält, Ruhe zu geben, und für den Tag unsere Sinne schärft, erklärt schwerlich, warum es noch eine Ewigkeit bis zur Mittagspause zu dauern scheint, oder auch das Gegenteil: warum der komplette Vormittag wie im Fluge vergangen zu sein scheint, und Sie haben gerade mal einen Satz zu Papier gebracht. Leben in der Unterwelt Menschen sind soziale Wesen und funktionieren üblicherweise am bes­ ten, wenn auf die Nacht der Tag folgt. Wenn wir diesen Normalzustand aus unserem Leben ausblenden, spielt unser Zeitgefühl verrückt. Einzel­ haft in dunklen Kerkern ist eine Grausamkeit, mit der eigensinnige Straf­ gefangene zusätzlich belegt werden, aber ihre Auswirkungen verstehen wir besser, wenn wir eigensinnige Wissenschaftler beobachten, die es mit ihrer Arbeit gerne ein wenig zu weit treiben. Michel Siffre, ein franzö­ sischer Geologe, leitete 1962 eine zweiwöchige Expedition zur Untersu­ 130
chung eines Gletschers tief unter den Alpen und beschloss dann, zwei ­Monate zu bleiben. Während der ganzen Zeit hatte er keinerlei Zugang ­zu Zeitinformationen, abgesehen davon, was ihm sein Körper vorgab. Es gab keine Uhr, weder Sonnen- noch Mondlicht, und mit seinen Kollegen, die sich nahe dem Eingang aufhielten, kommunizierte er nur, wenn er selbst wollte, sie konnten ihm also nicht ungewollt Rückschlüsse auf die Zeit ermöglichen. In der Höhle las er Platon und regelte seine Schlaf- und Wachzeiten ganz nach Gefühl. Er ging am 16. Juli hinein und kam am 14. September wieder heraus. Er selbst war allerdings überzeugt, es wäre erst der 20. August. Er war nicht der Einzige, der eine solche Herausforderung auf sich nahm. Im Januar 1989 begann für die Höhlenforscherin Stefania Collini eine 130 Tage dauernde Isolation tief unter der Erde in New Mexico. Sie lebte in einem Glaskasten, den die NASA speziell für Isolationsexperi­ mente entwickelt hatte. Auch sie hatte keinerlei zeitliche Anhaltspunkte von der Außenwelt, und die einzige Gesellschaft, deren sie sich erfreute, waren ein paar Frösche, Heuschrecken und zwei Mäuse mit Namen ­Giuseppe und Nicoletta. Sie berichtete, ihr Biorhythmus hätte sich an­ fangs auf 28 Stunden eingestellt, am Ende sogar auf 48 Stunden. Als sie am 22. Mai die Höhle wieder verließ, tippte sie auf den 14. März als Datum. Es gibt nicht viele solcher Studien, schließlich muss man schon verrückt sein, um so etwas auszuprobieren. Aber in den wenigen bekannten Fällen, in denen Menschen über lange Zeit in völliger Isolation leben, beginnen alle irgendwann, sich auf einen 48-Stunden-Biorhythmus einzupendeln, und alle unterschätzen ganz erheblich die Dauer ihrer Isolation. Bis heute kann niemand wirklich erklären, warum das so ist. Wenn Sie Menschen bitten, eine Zeitspanne von, sagen wir, fünf Sekunden abzuschätzen, werden Sie in der Regel feststellen, dass sie das ziemlich genau treffen, mit einer Abweichung von nur etwa einem Prozent. Es gibt allerdings gewisse Krankheitsbilder, die sich stark auf diese Art der Präzision auswirken. Am signifikantesten ist in dieser Hinsicht die Schizophrenie. Mehrere Studien haben gezeigt, dass unter Schizophrenie leidende Menschen die verstrichene Zeit deutlich überschätzen. In 131
einer Studie wurden aus den zu schätzenden fünf Sekunden im Durchschnitt mehr als acht. Schizophrenie ist hochgradig komplex, sowohl was das Verhalten der Patienten als auch was die Neurowissenschaften angeht. Auf der Ebene der zerebralen Chemie ist sie nicht leicht zu erklären, da sie mehrere Sektoren des Gehirns in Mitleidenschaft zieht. Jedenfalls muss es verwirrend sein, in einer solchen Welt zu leben; unsere Wahrnehmung der Zeit verbindet Ursache und Wirkung, und bei Schizophreniepatienten beginnt sich diese Verbindung zu entkoppeln. Eine Theorie besagt, dies veranlasst Menschen mit Schizophrenie dazu, Gedanken und Handlungen miteinander in eine Beziehung zu setzen, die für andere keinerlei Sinn ergibt. Jede Form der Wahrnehmung geschieht in den dunklen Windungen unseres Gehirns, verborgen unter einer dicken Schädeldecke. Der Input in diesen lichtlosen Ort kann die verschiedensten Formen annehmen – Licht, Berührung oder Gerüche –, aber alles muss verarbeitet und in Denken und Erfahrung umgesetzt werden. Es ist der menschliche Körper, in dem sich die wahre Skurrilität des Verschwimmens unseres Zeitgefühls abspielt. Einsteins heiße Herdplatte ist ein ausgesprochen reales Phänomen. Das ewige Flusspferd Unser Gehirn verdreht die Zeit. Um dies zu demonstrieren, testeten Wissenschaftler im Jahr 2004 eine Gruppe von vier Studienteilnehmern und setzten ihnen die wohl langweiligste PowerPoint-Präsentation aller Zeiten vor. Am Bildschirm leuchtete eine Serie von zehn Kreisen auf, ­einer nach dem anderen. Jedes der Bilder war identisch mit allen anderen, mit einer Ausnahme: einem schwarzen Kreis, der sich langsam ausdehnte, bis er den gesamten Bildschirm füllte. Während der gesamten Sitzung wurden die Teilnehmer immer wieder gefragt, wie lange jedes einzelne Bild ihrer Ansicht nach zu sehen gewesen sei. Schon in diesem ersten Experiment mit nur vier Probanden deuteten die Antworten darauf hin, wie seltsam flexibel unsere geistigen 132
Uhren doch zu ticken scheinen. Inzwischen wurde dieser Test in unterschiedlichen Versionen mit mehreren hundert Personen wiederholt. Die bei den einzelnen Experimenten am Bildschirm angezeigten Bilder sind immer wieder andere: Schuh, Schuh, Schuh, Blume, Schuh, Schuh, Schuh Tasse, Tasse, Tasse, Tasse, Flusspferd, Tasse, Tasse Das Ergebnis ist jedoch immer dasselbe. Die Betrachter sind sich sicher, dass das abweichende Bild deutlich länger zu sehen war als die anderen. Obwohl jedes einzelne Bild exakt gleich lang am Bildschirm gezeigt wurde. Unser Gehirn ist darauf programmiert, Neues zu erkennen, und registriert die Anomalie als wesentlich länger anhaltend als die faden Wiederholungen der anderen Bilder. Die Zeit scheint langsamer zu vergehen, wenn etwas Ungewöhnliches geschieht. Die Forscher bezeichnen das als «Subjektive Zeitdilatation bei einem sich ausdehnenden Sonderfall» (Time’s Subjective Expansion for an Expanding Oddball – das würde auch einen prima Titel für ein Konzeptalbum abgeben). Das Neue ist nicht der einzige Faktor, der die Zeitwahrnehmung verzerrt: Das Versprechen einer Belohnung verstärkt sogar noch den Zeitdehnungseffekt eines Ausreißers. Bot man den Probanden Punkte für die Beurteilung der Zeitspanne an, die die Anomalie am Bildschirm zu sehen war, dauerte diese Anzeige in der Wahrnehmung noch länger als ohne die versprochene Belohnung, obwohl auch hier alle Bilder exakt gleich lang gezeigt wurden. Das ist noch nicht alles: Die Fähigkeit Ihres Gehirns, Zeit zu verzerren, wird auch davon beeinflusst, wie voll ihr Bauch ist. Die Psychologen Brian Poole und Philip Gable erzählten ihren freiwilligen Probanden, sie würden eine Serie von Bildern gezeigt bekommen, und zwar entweder über eine kurze oder eine lange Zeitspanne – andere Optionen gab es nicht. Sie trainierten ihre Probanden darauf, den Unterschied zu erkennen – sie zeigten ihnen ein Bild nach dem anderen, und immer jeweils entweder 400 Millisekunden oder 1600 Millisekunden lang (also 133
knapp eine halbe Sekunde oder gut eineinhalb Sekunden), bis sie gelernt hatten, zwischen beiden Zeitspannen zu unterscheiden. Dann begann die nächste Diashow – diesmal mit Bildern neutraler Objekte (geome­ trische Formen), schöner Objekte (hübsche Blumen) oder höchst ver­ lockender Objekte (opulente Bilder von überaus köstlich aussehenden Süßspeisen). Ganz ähnlich wie im Trainingsprogramm waren die Bilder auch hier entweder 400 oder 1600 Millisekunden lang zu sehen, und die Probanden mussten nichts weiter tun, als zu bestimmen, welche lang und welche kurz gezeigt wurden. Ganz gleich, wie lange die Bilder zu sehen waren, zeigten sich die Probanden felsenfest davon überzeugt, dass die Süßspeisen immer nur ganz kurz aufblitzten. Das Betrachten von Bildern leckerer Speisen ließ die Zeit offensichtlich schneller vergehen. Und je hungriger die Studienteilnehmer waren, desto eher glaubten sie, dass die optischen Gaumen­ kitzel schnell vorbeifliegen würden. Die willigen Opfer der beiden Wissenschaftler waren allesamt Psychologiestudentinnen und -studenten – einfach weil es vor Ort eine ganze Menge davon gab und sie relativ leicht zu bestechen waren.* Manchmal erhielten die Teilnehmer an diesen Experimenten zur Belohnung die (dringend benötigten) Leistungspunkte, oder eine (noch dringender benötigte) Bezahlung. Aber in der nächsten Phase dieses speziellen Experiments bekamen die studentischen Versuchskaninchen am Ende tatsächlich ihre Desserts. Die Studierenden wurden in zwei Gruppen aufgeteilt. Die erste Gruppe bekam 36 Fotos leckerer Süßspeisen gezeigt und sollte raten, wie lange jede davon am Bildschirm zu sehen war. Die zweite Gruppe bekam 36 Fotos leckerer Süßspeisen gezeigt – und gesagt, sie dürften sie hinterher aufessen. Welche auch immer sie wollten. Die Probanden, denen die Süßspeisen versprochen wurden, waren überzeugt, das Experiment wäre wesentlich schneller vorbei gewesen * Infolgedessen wissen wir über Studierende des Fachs Psychologie vermutlich mehr als über jede andere Personengruppe auf der Welt. Hoffen wir einmal – für die Wis­ senschaft und für die Menschheit –, dass sie relativ normal sind. 134
als diejenigen, denen man gesagt hatte, sie dürften sich die Leckereien lediglich ansehen.* Es geht weniger darum, dass die Zeit wie im Fluge vergeht, wenn man Spaß hat. Es ist eher so, dass die Zeit regelrecht dahinrast, wenn man Süßigkeiten versprochen bekommt. Einstein lag schon ziemlich richtig mit seinem witzigen Spruch, aber vielleicht sollten wir ihn, auf der Grundlage der hinzugewonnenen Erkenntnisse, auf den neuesten Stand bringen: Wenn Sie vor einem Fließband mit langweiligen Objekten sitzen, gelegentlich unterbrochen von einer schönen Frau – oder einem schönen Mann – oder einem leckeren Pudding, während Sie wirklich ein Verlangen nach einem davon haben (oder nach allen dreien) und wenn Sie auch noch dafür bezahlt werden, vergeht die Zeit wirklich wie im Fluge. Wenn jedoch etwas Unerwartetes dazwischenkommt, zum Beispiel ein Flusspferd, scheint die Zeit viel langsamer zu vergehen. Das mit der heißen Herdplatte sollten Sie aber auf jeden Fall bleiben lassen. 30 Meter im freien Fall Wenn Sie jemals beim Spielen von Videospielen auf die Uhr geblickt und festgestellt haben, dass inzwischen mehrere Stunden vergangen sind, werden Sie dieses Phänomen kennen. Unser Gehirn lässt die Zeit schneller vergehen, wenn uns etwas motiviert, das wir gerne tun. Um uns der bei Programmierern und Technikfreaks beliebten Ausdrucksweise zu bedienen: Es kann gut sein, dass unsere mental verzerrte Zeitwahrnehmung kein Bug ist, sondern ein Feature. Vielleicht veranlasst sie uns, über längere Zeit am Ball zu bleiben, wenn wir hinter Nahrung oder Wasser oder Goldmünzen oder in Türmen eingesperrten Prinzessinnen her sind. Vielleicht würden uns diese Ziele viel weniger erstrebenswert * Am Ende bekamen beide Gruppen die leckeren Desserts gereicht. Wissenschaftler sind schließlich keine Unmenschen. 135
vorkommen, wenn die Zeit dem Anschein nach langsamer verstriche. Sehr viel genauer können wir das nicht beschreiben, aber es ist durchaus plausibel, dass diese verzerrte Zeitwahrnehmung für uns eine Art Schutzschild gegen Frustration bildet, wenn wir nach etwas suchen, das wir wirklich wollen oder brauchen (und seien wir ehrlich: Süßigkeiten brauchen wir doch alle), indem sie die Dauer des ungeduldigen Erwartens zu verkürzen scheint. Wenn ein derartiges Abkoppeln von der Zeit tatsächlich eine Eigenschaft ist, die uns zu überleben hilft, und eben kein bizarrer Defekt unserer geistigen Matrix, könnte man annehmen, dass das Ganze auch umgekehrt funktioniert. Verzerrt sich die Zeitwahrnehmung auch, wenn etwas bevorsteht, von dem wir zutiefst wollen, dass es nicht geschieht? Der Grund dafür wird deutlich, wenn wir etwas betrachten, das ganz oben auf der Liste der Herzenswünsche der meisten Menschen steht: nicht zu sterben. Menschen berichten oft, sie hätten in einem traumatischen Moment das Gefühl gehabt, die Zeit wäre langsamer verstrichen und ins Stocken geraten, so als würde ein Film in Zeitlupe ablaufen, wo sie dann auch viel mehr von der Entwicklung des Geschehens sehen oder ­mitbekommen. Für dieses Phänomen hat die Fachsprache den Begriff Tachypsychie. Und da es immer wieder Berichte über einschlägige Fälle gibt, hat die Wissenschaft versucht, das Phänomen durch Tests zu ergründen und auf diese Weise plausible Erklärungen dafür zu ­finden. Tempus fugit Adam schreibt: Ich war als Siebzehnjähriger einmal in einen Verkehrs­ unfall verwickelt, nicht lange nach meiner erfolgreichen Führerscheinprü­ fung. Ich stand an einer Kreuzung und wartete darauf, rechts abbiegen zu können, als ein Auto mit über 60 km/h von hinten in meinen Wagen krachte. Es wurde niemand verletzt, aber beide Autos waren schrottreif. Ich erinnere mich klar und deutlich, dass mir innerhalb von Sekunden­ 136
bruchteilen drei verschiedene Gedanken durch den Kopf schossen: (1) Beim Blick in den Rückspiegel: «Der Wagen kann unmöglich rechtzeitig anhalten»; (2) «Mama wird es mir nie verzeihen, wenn ich sterbe, und jetzt wird sie meinen [jüngeren] Brüdern nie mehr das Autofahren erlau­ ben»; und (3) «Um Himmels willen, das ist mein Gehirn da auf der Wind­ schutzscheibe». Zum Glück war es das nicht: Ich war auf dem Rückweg von meinen Großeltern und hatte ein paar Himbeeren für die Geburts­ tagstorte meiner Schwester auf dem Beifahrersitz liegen, und beim Aufprall flogen sie gegen die Scheibe, gewissermaßen als blutrotes ­Sahnehäubchen auf das eh schon dramatische Geschehen. Wie auch bei anderen Menschen, die ähnliche traumatische Erlebnisse hatten, fühlte es sich an, als wäre die Zeit langsamer verstrichen, da mein Gehirn an­ scheinend in der kurzen Zeit viel mehr Informationen verarbeitet hatte als unter normalen Umständen üblich. Ich hatte damit gerechnet, dass der Aufprall unmittelbar bevorsteht, Gedanken über ein bizarres Schuld­ gefühl gehegt und über die familiären Folgen, die das Ganze wohl haben würde, und die Möglichkeit in Betracht gezogen, ich wäre bereits zu Tode gekommen, und zwar auf wahrlich horrorfilmreife Art und Weise. Meine Mutter war natürlich nicht sauer, sie war zutiefst erleichtert, dass mir nichts passiert war. Bloß der Geburtstagskuchen meiner Schwester musste tatsächlich ohne Himbeeren auskommen. Hannah schreibt: Als Studentin war ich eines Abends auf dem Heimweg und ging durch den Bahnhof King’s Cross im Zentrum von London, als ich mitbekam, dass irgendwo in der Nähe die Fäuste zu fliegen begannen – die Sorte von Auseinandersetzung, um die man besser einen großen ­Bogen macht bzw. sich möglichst unauffällig verdrückt. Ich entschied mich für Letzteres und brachte mich in einem Kebap-Laden in Sicherheit. Das erwies sich allerdings als ganz schlechte Idee, denn die Schlägerei ging nach kurzer Zeit ausgerechnet in diesem Kebap-Laden in die nächste Runde. Leider, und zu meinem Entsetzen, eskalierte der Streit immer wei­ ter, irgendjemand zog ein Messer, und direkt vor mir wurde ein Mann nie­ dergestochen (zum Glück war es keine allzu ernste Verletzung, wie ich später erfuhr). Hat sich für mich die Zeit in diesem Moment lebensbe­ drohlicher Gewalt verlangsamt? Leider nicht. Der Grund war folgender: Ich war ungewohnt früh auf dem Weg nach Hause, weil mir eine Kontakt­ 137
linse herausgefallen war und ich kaum etwas sehen konnte, schon gar nicht das schockierende Szenario, das sich unmittelbar vor mir entfal­ tete. Offenbar funktioniert das Phänomen der Tachypsychie nur dann, wenn man auch etwas sieht. Eine Erklärung dafür lautet: Wenn unser Gehirn die Entstehung einer lebensgefährlichen Situation registriert, weisen wir dem Vorgang viel mehr mentale Ressourcen als sonst zu, um so viel wie möglich vom Geschehen wahrzunehmen und uns darauf einzustellen, die Flucht zu ergreifen oder irgendeinen anderen Weg zu finden, dem drohenden Tod zu entgehen. Diese Erklärung lässt sich allerdings nur schwer bestätigen, und zwar aus mehreren Gründen. Der erste ist, dass wir nach dem Ereignis die Verlangsamung der Zeit der Tatsache zuschreiben, dass wir mehr Informationen als gewöhnlich aufgenommen haben, als wir es normalerweise tun würden, und der beste Weg, all diese zusätzlichen Informationen zu verarbeiten, ist, uns einzureden, dass die Zeit selbst verzerrt ist. Der zweite Punkt ist: Es bleibt die Frage, ob die Zeitverzögerung in einem Unfallszenario Ursache oder Wirkung ist. Erleben wir die «Zeitlupe» in einem solchen traumatischen Moment, um mehr Informationen verarbeiten zu können, oder weil wir mehr Informationen verarbeiten? Das sind schwierig zu lösende Fragen, zumal eine entsprechende Untersuchung Experimente benötigen würde, die die Probanden echter Gefahr aussetzten. Ein wissenschaftlicher Ethikrat müsste sich dann mit komplexeren Themen auseinandersetzen als der Frage, ob man Studienteilnehmern ihren Pudding spendieren soll. Der Neurowissenschaftler David Eagleman hat jedoch genau für diesen Zweck ein Experiment konzipiert. Er baute zusammen mit seinem Team ein wirklich grottenschlechtes Chronometer, im Prinzip eine Armbanduhr-Version eines Kinderspielzeugs aus alten Zeiten – bei dem Spielzeug handelt es sich um eine Wunderscheibe mit einem Bild von einem Vogel auf der einen Seite und einem Bild von einem Käfig auf der anderen. Dreht man die Scheibe schnell genug, gehen die Bilder im Gehirn des Betrachters in­ 138
einander über, und es sieht aus, als säße der Vogel im Käfig. Eaglemans Armbanduhr wechselte ebenfalls schnell zwischen zwei Bildern: Ein verpixeltes Bild einer roten Zahl auf schwarzem Hintergrund und das Gegenstück dazu – die gleiche Zahl in Schwarz auf rotem Hintergrund. Solange die Bilder langsam genug wechseln, lässt sich die Zahl auf der Uhr problemlos ablesen. Aber ab einer bestimmten Geschwindigkeit kombiniert das Gehirn beide Bilder, und das Auge nimmt nur noch ­einen rötlich-schwärzlichen Fleck wahr und erkennt keine Zahlen auf der Uhr mehr. Eagleman überredete ein paar Freiwillige, die Armbanduhr anzulegen, und stellte die Blinkgeschwindigkeit so ein, dass sie knapp über der Grenze lag, bei der das menschliche Auge die Bilder noch auseinanderhalten, d. h. die Zahl erkennen kann. Dann schubste er die Probanden aus der Höhe eines 16-stöckigen Hauses in die Tiefe. Oder um genau zu sein: Er nahm sie mit in einen Vergnügungspark in Dallas. Eine der Attraktionen dort ist ein Turm, von dem man 31 Meter tief im freien Fall in ein großes Netz springen kann – ohne Sicherung, ohne Bungee-Seil; es ist der ultimative freie Fall und dauert zweieinhalb Sekunden. Der Hypothese zufolge müssten die Probanden, sofern die Berichte über Tachypsychie der Wahrheit entsprachen, in diesen zweieinhalb Sekunden Todesangst in der Lage sein, die Zahlen zu erkennen, die für sie in einer normalen Situation nicht zu unterscheiden und damit nicht ablesbar wären. Was kam dabei heraus? Die Ziffern blieben verschwommen, keiner der Teilnehmer konnte die Ziffern auf seiner Uhr erkennen. Zugegeben, eine Probandin hielt beim Sprung die ganze Zeit die Augen fest geschlossen, doch auch wenn wir diesen Fall außen vor lassen, wechselte die Anzeige noch immer zu schnell, als dass einer der Freiwilligen die Zahlen hätte wahrnehmen können. Alle Teilnehmer berichteten, nach ihrem Gefühl hätte der Sprung in die Tiefe viel länger gedauert als die angegebenen 2,5 Sekunden. Als sie anhand einer Stoppuhr demonstrieren sollten, wie lange sie sich ihrer Ansicht nach im freien Fall befunden hätten, überschätzten sie den tatsächlichen Wert im Schnitt um etwa ein Drittel. Ihre Gehirne hatten den sicheren Eindruck, die Zeit würde lang139
samer vergehen – dass sie also mehr Zeit hätten, um zu registrieren, was während des freien Falls vor sich ging –, aber offenbar hatte kein Teilnehmer auf dem Weg nach unten Superkräfte entwickelt. Diese beiden Tatsachen stehen scheinbar im Widerspruch zueinander, aber dafür gibt es eine Erklärung. Nach unserer gegenwärtigen Einschätzung verzerrt und verschiebt sich unsere zeitliche Wahrnehmung in Abhängigkeit davon, wie intensiv unser Gehirn arbeitet. Während eines Absturzes oder eines dramatischen Geschehens, wenn Sie also die Umgebung extrem bewusst wahrnehmen, speichert das Gehirn mehr Erinnerungen. Wenn Sie rückblickend, selbst unmittelbar danach, das Geschehene gedanklich Revue passieren lassen, führen alle diese Informationen dazu, dass Ihr Gehirn zu dem Schluss kommt, das Geschehen hätte länger gedauert, als es in Wirklichkeit der Fall war. Ihre Wahrnehmung der Zeit ist verzerrt, nicht die Zeit selbst. Das liegt daran, dass unsere Neuronen leider Gottes nicht die Macht haben, die Naturgesetze zu verändern. Dagegen verändert unser Verstand in radikaler Weise unsere Wahrnehmung der Realität. Die Gefahrensituation oder Erregung aktiviert unser Gehirn und sorgt dafür, dass es von der betreffenden Situation mehr registriert und mehr abspeichert. Wir konstruieren die Realität im Kopf selbst, wo die Mechanik und die Psychologie des Gehirns uns die Fähigkeit verleihen, die Zeit zu ver­ biegen. Es ist verlockend, darauf zu spekulieren, diese Fähigkeit zur Verzerrung der Zeit hätte sich bei unseren Vorfahren entwickelt, um uns besser auszustatten zu dem Zweck, rasch eine Strategie zur Vermeidung von Gefahren zur Hand zu haben. Verlockend ist ebenso der Gedanke, dieses Phänomen müsse gar nicht auf den Menschen beschränkt sein. Eine Katze, ein Vogel oder eine Gazelle könnte ebenso von einem SuperAlarm-Modus profitieren, den sie im Moment der Gefahr aktivieren kann, und dies wiederum könnte bedeuten, dass diese Fähigkeit zur Zeitverzerrung ihren Ursprung in einer viel tieferen evolutionären Vergangenheit haben muss. Aber wir fangen gerade erst an, dieses Phänomen an Menschen zu testen, und wir wissen bislang nicht, wie wir bei Katzen, Vögeln oder Gazellen vergleichbar verfahren könnten. Viel140
leicht fällt ja eines Tages einem Leser oder einer Leserin dieses Buches ein Experiment ein, das genau diesen Zweck erfüllt, und er oder sie entdeckt auf diesem Weg, dass die Verzerrung der Zeit kein Alleinstellungsmerkmal des Menschen ist. Navigieren im Strom der Zeit Die Zeit ist eine Eigenschaft der Physik und untrennbar verbunden mit dem Raum. Planeten und Sterne ziehen mit der Regelmäßigkeit des sprichwörtlichen Uhrwerks ihre Bahnen, sodass wir ihre Bewegungen über Tausende von Jahren in die Vergangenheit zurückverfolgen und über Millionen Jahre in die Zukunft projizieren können. In diesem Sinn leben wir in einem Uhrwerk-Universum. Es ist nicht perfekt, aber die Unregelmäßigkeiten seiner Himmelskörper sind vorhersagbar. Die Erde dreht sich um ihre Achse und schenkt uns damit Tag und Nacht, und sie dreht sich um die Sonne und schenkt uns damit das Jahr. Die Umlaufbahnen verbiegen sich, verzerrt durch die Gravitation anderer Himmelskörper im Weltraum, und die Planeten schwanken ein wenig wegen der zähflüssigen Metallkerne, die in ihrem Inneren herumschwappen. Diese himmlischen Unregelmäßigkeiten genügen bereits, um aus ihnen schlechte Zeitmesser zu machen. Also wandten wir uns vom Himmel ab und dem Atom zu, um die Zeit in den Griff zu bekommen und um zu entscheiden, was genau eine Sekunde ist. Doch selbst mit dieser Präzision – einer Uhr, die über die gesamte Dauer der Existenz des Universums nur eine einzige Sekunde falsch geht – bleibt ein großes Problem, was den Fluss der Zeit angeht: wir selbst. Wir Menschen sind eine seltsame Funktion dieses Uhrwerk-Universums: Unser Verstand besitzt die Macht, die Zeit zu verzerren, angetrieben von Freude, Verletzung, Unfall, Isolation, Neuerung oder schnödem Geld. Unser Gehirn verarbeitet den Lauf der Zeit in einer Weise, die in hohem Maße davon abhängt, was wir tun – ob es angenehm, langweilig, schmerzhaft oder gar lebensbedrohlich ist. Für uns ist der Lauf der Zeit keine fixierte Abfolge von Zeiteinheiten. Ganz gleich, wie 141
präzise die Uhren sind, die zu bauen wir in der Lage sind, unser Erleben der Zeit ist subjektiv und richtet sich von Augenblick zu Augenblick nach unserer psychologischen Befindlichkeit. Was wir fühlen, ist das Erleben nicht nur von Zeit, sondern auch von Licht, Geschmack, Geruch und jeder Sinneswahrnehmung, die in die dunklen Windungen unseres Gehirns Eingang findet. Das Erleben ist es, was unsere Existenz erst mit Farbe erfüllt. Wir, die Autoren dieses Buches, sind Wissenschaftler, und wir schließen uns deshalb der Ansicht an, dass es ein sehr reales Universum gibt, das aus physischer Materie besteht und Regeln gehorcht, die jedenfalls auf dem grundlegendsten Niveau nicht verhandelbar sind. Aber wir sind zugleich Menschen, deshalb erleben wir das Universum in unserem eigenen Kopf, und der ist voller Eigenheiten und Vorurteile, voller Verhaltensgewohnheiten, die sich entwickelt haben, damit wir besser mit der Welt klarkommen, und Verhaltensgewohnheiten, die seltsame Nebenprodukte ebendieser Evolution sind. Unser Verstand ist ein riesiger Raum, der die Wirklichkeit absorbiert, interpretiert, verarbeitet, filtert und mitunter sogar bestreitet. Um es deutlich zu sagen: Wir Menschen sind wundersame Wesen, die mit ihren Erfindungen und Kenntnissen Zeit und Raum zu transzendieren vermögen. Und zugleich sind wir zutiefst fehlerhaft und absolut miserabel darin, dieses fantastische Universum so zu sehen, wie es wirklich ist. Der erste Schritt zur wahren Aufklärung und Erleuchtung besteht darin, sich genau dieser Tatsache bewusst zu sein. 142
K A P I T EL 6 Wir sind so frei – oder nicht? Dieses Buch steckt voller Geschichten über Ursprünge und Anfänge. Der Urknall, Planeten, Götter und Monster, sogar das Leben selbst. Alle Geschichten erzählen davon, wie wir wurden, was wir heute sind. Dieser Prozess, durch den Blick in die Vergangenheit zum Verständnis unserer selbst zu gelangen, ist in unserer Kultur tief verwurzelt. Anhand dieser Methode schaffen wir es, unsere meistverehrten Charaktere zu kennen und zu verstehen. Nehmen wir die mutige Jane Eyre: Als Kind verwaist und missbraucht, entwickelt sie eine leidenschaftliche Unabhängigkeit, getrieben von einem Geist der Freiheit und zugleich – und paradoxerweise – besonders anfällig dafür, sich in hübsche Blödmänner zu verlieben.* Man kann nur verstehen, wer sie ist, wenn man weiß, woher sie kam. In der realen Welt ist da das schockierende, aber letztendlich ermutigende Beispiel von Malala Yousafzai. Als sie 15 war, schossen ihr Terroristen der Taliban in den Kopf, provoziert durch nichts weiter als Malalas Verlangen, die Schule zu besuchen. Aber sie erholte sich, trat mit verdoppelter Energie und Leidenschaft für die Bildung von Frauen und Mädchen ein, und 2014 wurde sie zur jüngsten Nobelpreisträgerin der Geschichte. Oder da ist der Junge, dessen Eltern vor seinen Augen in einer dunklen Gasse ermordet wurden, ein brutaler Gewaltakt ohne Sinn und Verstand, der ihn veranlasste, sich ein Fledermauskostüm überzuziehen und psychopathisch allerlei übertrieben auffällige * Falls es noch nicht klar geworden sein sollte: Wir sind keine Literaturkritiker; bitte richten Sie Ihre Kommentare an unsere früheren Englischlehrer, Mr Kitchen und Miss Corbit. 143
Kleinkriminelle zu vermöbeln. Okay, wenn wir’s recht bedenken, ist die Geschichte von Malala vielleicht doch ein besseres Beispiel. Das Leben kann nur vorwärts gelebt, aber nur rückwärts verstanden werden. Die Geschichte ist gekoppelt an die Reihenfolge, in der sich die Dinge abspielen. Der kosmische Zufall der Ereignisse gibt immer den Ausgang des Geschehens vor. Ein Glas zerspringt am Boden, weil die Katze es vom Tisch geschubst hat. Das Glas zerspringt nicht, bevor die Katze es geschubst hat. Das wäre nicht möglich, denn der Pfeil der Zeit fliegt nur in eine Richtung. Die Ursache muss der Wirkung voraus­ gehen. Diese nicht verhandelbare Tatsache stellt uns allerdings vor ein ebenso subtiles wie bedeutsames Rätsel. In der Rückschau hat jede Wirkung eine Ursache. Wenn wir aber in die Zukunft schauen, haben wir nicht das Gefühl, unser Handeln wäre an Dinge gebunden, die zuvor geschehen sind. Wir fühlen uns nicht gefesselt durch vergangene Ereignisse, sondern vollkommen frei, unseren eigenen Weg zu gehen. Kann beides zugleich zutreffen? Hätte die Katze in jedem Fall das Glas vom Tisch geworfen, oder wäre das zu verhindern gewesen? Bedeutete die Ermordung von Bruce Waynes Eltern, dass Batman das Schicksal seiner Existenz vorherbestimmt war? Haben Sie sich frei entschieden, dieses Buch zu lesen? War Ihnen zu jeder Zeit klar, dass Sie eine enthusiastische Fünf-Sterne-Bewertung darüber beim Online-Buchhändler Ihres Vertrauens abgeben würden? Sind wir alle bloß Marionetten an den unsichtbaren Fäden kosmischer Kräfte, die weit jenseits unseres Verstandes und erst recht unserer Kontrolle liegen? Wir ducken uns in diesem Buch nicht vor den großen Fragen weg, und wir befinden uns dabei in prominenter Gesellschaft: Aristoteles, Platon, Descartes, Konfuzius, Sartre, Bart Simpson* und all die anderen * Die Simpsons, Staffel 1, Folge 2, «Bart, das Genie». Zwar wäre «Rick and Morty» vielleicht ein besseres Beispiel für das Hinterfragen der Natur des freien Willens in Form des Zeichentrickfilms, vor allem in der Folge «Ein alter Schwarm» (Originaltitel: «Auto Erotic Assimilation»). HF hat allerdings bereits auf die Streichung dieser Fuß­ note wegen erwiesener extremer Beklopptheit gedrungen. 144
Größen der Philosophie haben sich über die letzten paar tausend Jahre mit der Frage des freien Willens beschäftigt. Wir stochern aber auch gerne am Rande seriöser Themen herum und stupsen sie dabei von der Seite an. Deshalb beginnt unsere Geschichte mit einem Nebendarsteller in der Geschichte des Nachdenkens, aber einem, der eine Hauptrolle bei der Frage nach unserem Schicksal spielte. Der belgische Astronom Adolphe Quetelet aus dem 19. Jahrhundert war ein regelrechter Daten-Junkie und hortete Berge von Informationen über die Rolle der Ungewissheit im Leben des Menschen. Unter Verwendung einer landesweiten Sammlung von Verbrechensdaten wurde er einer der Ersten, der die Verfahren der exakten Wissenschaften auf das chaotische und kaum vorhersagbare Gebiet des menschlichen Verhaltens anwandte. Und in diesen Zahlen entdeckte er, dass wir weitaus vorhersagbarer waren, als irgendjemand hätte vorhersagen können. Als Quetelet (geboren in Gent, das damals zu Frankreich gehörte) die französischen Kriminalstatistiken mehrerer Jahre durchforstete, stellte er zu seinem Erstaunen fest, dass sie sich niemals wirklich nennenswert veränderten. Ganz gleich, was die Gerichte entschieden oder die Gefängnisse taten, die Zahl der Morde, Vergewaltigungen und Raubüberfälle schien in allen Regionen des Landes Jahr um Jahr immer nahezu gleich zu bleiben. Es gibt eine «erschreckende Exaktheit», meinte Quetelet, «mit der sich Verbrechen selbst reproduzieren». Selbst die Methoden der Kriminellen schienen von vornherein festzustehen: Mörder entschieden sich Jahr um Jahr in nahezu identischer Anzahl für das Töten mit Schusswaffen, mit dem Schwert, dem Messer, dem Stock. «Wir wissen im Voraus», fuhr Quetelet fort, «wie viele Individuen sich mit dem Blut anderer beschmutzen, wie viele Fälscher werden und wie viele Giftmischer.» Wenn Quetelet recht hatte, ist das Verhalten des Menschen vorhersehbar und vorherbestimmt. Und wenn dem so ist – können wir dann immer noch ernsthaft an dem Glauben festhalten, wir hätten einen freien Willen? Das war – und ist – ein verstörender Gedanke, vor allem im Kontext von Kriminalität. Wenn, wie Quetelet sagte, «die freie Entscheidung des Menschen verschwindet […], sobald die Beobachtung 145
eine große Anzahl Individuen erfasst», wie ist es dann zu rechtfertigen, Menschen, die die Gesetze brechen, überhaupt zu bestrafen? Wie können wir hoffen, die Gesellschaft durch Vorgabe eines Moralkodex oder die Forderung nach anständigem Verhalten zu verbessern, wenn Verbrechen trotzdem geschehen werden? Das waren unbequeme Fragen, auf die es keine einfachen Antworten gab. Zweifellos verfügen wir gefühlt über einen freien Willen, aber wie können wir uns da sicher sein? Wie können wir testen, ob der Mensch überhaupt Handlungsmacht besitzt? Ganz gewiss gibt es bestimmte Verhaltensweisen, bei denen wir keine Wahl haben. Ein Neugeborenes wird sich fest an Haare, Kleidung oder was auch immer klammern, vor allem wenn es sonst herunterzufallen glaubt. Dieser Instinkt ist so tief verwurzelt, dass schon ein ca. fünf Monate alter Fötus im Mutterleib beginnt, das Ballen der Faust zu üben. Sobald das Kind auf der Welt ist, wird es instinktiv an einer Brustwarze oder dem Fläschchen saugen. Es verfügt über einen Reflex («Rooting»), der es veranlasst, auf der Suche nach der Quelle der köstlichen Milch den Kopf zur Seite zu wenden. Es ist schwer, unsere instinktiven Reflexe zu überwinden, und für ein wenige Wochen altes Baby ist dies ganz und gar unmöglich. Diese Reaktionen sind allerdings nicht auf Babys beschränkt. Würde einer von uns kräftig gegen Ihre Patellarsehne klopfen, würde Ihr Bein unterhalb des Knies unfreiwillig ausschlagen. Würden wir direkt neben Ihrem Ohr mit den Fingern schnippen oder in die Hände klatschen, würden Sie automatisch blinzeln – und sich zu Recht belästigt fühlen. Alle Tiere zeigen dieses instinktive Verhalten. Man spricht von ange­ borenen auslösenden Mechanismen – Dinge, die wir alle tun, offenbar ohne überhaupt eine Wahl zu haben, sie zu unterlassen. Berühren Sie einen Fisch an der Seitenflanke, so wird er einen leichten Druckunterschied im Wasser spüren und sich so gut wie garantiert in die Form ­eines C verbiegen und sich Ihrer Hand rasch entziehen. Sieht eine weibliche Graugans ein Ei, das aus dem Nest gerollt ist, wird sie es mit Schnabel und Hals wieder zurück ins Nest bugsieren. Dieses Verhalten ist ein derart fester Bestandteil der instinktiven Prägung unserer Gans, 146
dass man es schon auslösen kann, indem man ein halbwegs eiähnliches Objekt in der Nähe des Nests platziert: einen Golfball etwa, einen Türknauf, selbst einen Volleyball, der nun wirklich keine Ähnlichkeit mit einem Gänseei hat. Das Handeln der Gans ist derart auf «Ei retten» fixiert, dass man den Gegenstand sogar wegnehmen kann, während sie ihn zu retten versucht, und sie wird das Bewegungsmuster beibehalten und nun ein imaginäres Ei, das überhaupt nicht mehr da ist, in Richtung des Nests zu schieben versuchen. Die Gans kann einfach nicht anders. Nichts von alledem kann das Tier bewusst kontrollieren. Es sind evolutionär entwickelte Verhaltensweisen, dazu vorgesehen, das Wohlergehen des Tiers – oder seines Nachwuchses – zu schützen, und das ist ja der ganze Witz bei der Evolution. Lassen wir die Frage nach der menschlichen Handlungsmacht einen Moment beiseite. Bei der Untersuchung des freien Willens in der Tierwelt ist besonders interessant zu beobachten, wie oft eine Spezies ein Verhalten entwickelt hat, das sich das Fehlen der Handlungsmacht einer anderen Spezies zunutze macht. Manchmal ist es nur ein schlichter Akt des Tarnens und Täuschens. Regenwürmer reagieren auf das typische Geräusch, das Maulwürfe erzeugen, wenn sie sich durch die Erde buddeln, indem sie an die Oberfläche kriechen, weil sie wissen, dass ihre Fressfeinde ihnen dorthin nicht folgen werden. Die schlaue Möwe hat das durchschaut und ein Verhalten perfektioniert, bei dem sie mit den Füßen auf den Boden trippelt, um Würmer an die Oberfläche zu locken, wo sie für die Möwe zu einer leckeren und wehrlosen Zwischenmahlzeit werden. Manche Interaktionen gehen allerdings über einen simplen Trick weit hinaus. Sie wirken noch wesentlich hinterhältiger und beinhalten auch das zwangsweise Beseitigen von Handlungsmacht. Die Beute wird gegen ihr natürliches Überlebensstreben unter einen Bann gestellt und veranlasst, einem Parasiten zu Willen zu sein. Wir bezeichnen das Ganze als «Gedankenkontrolle durch hypnotischen Zombifizierungszauber», auch wenn wir mit Sicherheit die Einzigen sind, die das tun. 147
Gedankenkontrolle durch hypnotischen Zombifizierungszauber Der große Biologe E. O. Wilson beschrieb Parasiten als «Raubtiere, die ihre Beute nicht auf einmal, sondern in kleinen Portionen verspeisen». Es sind Geschöpfe, die in und auf anderen Wesen leben – sie nähren sich von deren Fleisch oder legen Eier in ihren Innereien ab – und ihr Wirtstier auf diese Weise schädigen, wenn auch nicht unbedingt umbringen. Es gibt viele Arten von Parasiten, aber im Zusammenhang mit dem freien Willen ist ein Typ für uns von besonderem Interesse. Dieser Typ verändert das Verhalten des Wirts in einer Weise, die die Wünsche des Parasiten bedient – so kamen wir auf den Begriff «Gedankenkontrolle durch hypnotischen Zombifizierungszauber». Da gibt es beispielsweise eine hübsche Wespe mit leuchtend smaragdgrünem Körper, die eine ebenso hypnotische wie hinterhältige Macht über eine unglückliche Schabe entwickelt hat. Die Juwelwespe (Ampu­ lex compressa) ist dabei wesentlich kleiner als ihr Opfer und sticht ­direkt ins Gehirn der Schabe. Dort injiziert sie einen berauschenden Cocktail aus Neurotoxinen, der das ahnungslose Opfer verhext. Dann kaut die Wespe der Schabe ihre Antennen ab und führt sie zurück in ihr Nest, indem sie sie am Stumpf einer der Antennen packt, wie einen Hund an der Leine. Sobald sie im Nest der Schabe in Sicherheit ist, legt sie ein Ei auf das Bein der Schabe, die zwar am Leben bleibt, aber vollkommen in einen Zombie verwandelt wurde. Die Larve im Ei entwickelt sich fünf Tage lang. Dann schlüpft die Larve, wühlt sich in den Bauch der noch immer lebenden Schabe und tut sich an deren Innereien gütlich, bevor sie als erwachsene und glitzernd schöne Wespe aus einem endlich entlassenen, aber auch mausetoten Wirtstier hervorgeht. Die Natur ist grausam. Und sie ist auch raffiniert. So sehr wir unsere eigene Spezies als über solchen Dingen stehend sehen möchten, sind wir doch keineswegs immun gegen derlei parasitäre Horrorstorys. 148
Andere Fälle von Gedankenkontrolle durch hypnotische Zombifizierungszauber Die Natur zeichnet sich genau genommen nicht durch Grausamkeit aus, sondern durch eine völlige Indifferenz gegenüber dem Leiden und durch endlose Kreativität. Neben der Juwelwespe gibt es noch eine Myriade von Beispielen für eindrucksvoll ekelhafte Parasiten, die ihre verwirrten Wirte mit einem Fluch belegen. Die folgenden sind unsere Favoriten (will sagen: Es sind diejenigen, die wir besonders schrecklich finden). Die farbig pulsierende Disco-Schnecke: Sollte Ihnen jemals eine bern­ steinfarbene Schnecke mit wild pulsierenden, knallbunten Augen über den Weg kriechen, bedeutet das keineswegs, dass die Schnecke auf einem halluzinogenen Trip ist. Sie ist vielmehr infiziert mit einem parasi­ tischen Wurm, dem Leucochloridium paradoxum, der in die Augenstiele der Schnecke kriecht und dort in farbigen Bändern pulsiert, was eine ganz ordentliche Imitation saftiger Raupen abgibt. Sobald er die Augenstiele der Schnecke besetzt hat, setzt der Wurm einen Giftstoff frei, der die verwirrte Schnecke unter anderem dazu veranlasst, aus ihrem schattigen Versteck zu kriechen und sich in aller Offenheit zu präsentieren, wobei die bunten, raupenähnlichen Augenstiele hungrige Vögel unwiderstehlich an­ locken. Der Wurm reproduziert sich anschließend im Verdauungstrakt des Vogels, die Eier werden mit dem Kot ausgeschieden, um alsbald von der nächsten gekaperten (und deshalb auch schon bald toten) Schnecke verzehrt zu wer­ den. Dieser Vorgang, bei dem ein Tier vorgibt, ein anderes zu sein in der Absicht, gefressen zu werden, wird auch als «aggressive Mimikry» bezeichnet – wenn Sie uns fragen: die Unter­ treibung des Jahres. Der Gordische Wurm: Es existieren ca. 350 Arten dieses üblen Gesellen, der korrekt «Pferdehaarwurm» heißt. In der Regel wählt er Grillen als Wirtstiere aus. Der Wurm kann sich nur in Wasser fortpflanzen, Grillen sind allerdings alles andere als Wassertiere: Solange sie ein nicht infiziertes Leben führen, wollen sie vom Schwimmen definitiv 149
nichts wissen. Während der Wurm allerdings im Bauch der Grille heran­ wächst, setzt er eine Chemikalie frei, die die Grille ihre natürliche Wasser­ phobie vergessen lässt und veranlasst, Selbstmord durch Ertrinken zu be­ gehen. Sie stürzt sich in einen Teich oder eine Pfütze, woraufhin der bis zu 30 Zentimeter lange Wurm in einem verworrenen Knäuel aus ihr her­ vortritt – daher auch der Name, der auf den unlösbaren Knoten in der griechischen Mythologie anspielt. Er legt seine Eier im Wasser ab, diese werden von Mückenlarven gefressen, welche wiederum von den Grillen verspeist werden, die natürlich keine Ahnung haben, dass diese Mahlzeit sie in Kürze verhexen und zu ihrem ersten und einzigen Sprung ins kühle Nass verleiten wird. Der Wurzelkrebs: Wenn eine weibliche Larve dieser Seepockenart auf eine Strandkrabbe trifft, lässt sie sich auf deren Körper nieder, vorzugs­ weise an der Basis einer Borste. Dann führt sie einen spitzen Tentakel in den Wirtskörper ein und kapert letztendlich dessen gesamte Nahrungs­ zufuhr. Die Krabbe stellt ihren natürlichen Häutungsprozess ein, mit dem sie die Seepocke loswerden könnte, und der Wirt hat fortan nur noch ­Appetit auf das, was der Parasit braucht. Die weibliche Krabbe hört auf, Eier zu produzieren, ihre Eierstöcke verkümmern, und sie wird stattdes­ sen zum lebenslangen Kindermädchen für die Eier der Seepocke. Männ­ liche Larven wühlen sich in die Krabbelstube des Krebses und befruchten die Eier. Dieser Prozess geht über die gesamte Lebensdauer des Krebses immer weiter – bis zu zwei Jahre. Heftet sich die Larve an einen männ­ lichen Krebs an, kastriert sie diesen und verwandelt ihn in ein Weibchen – mit nahezu dem gleichen Ergebnis. Diese Seepockenart zählt zu einer ­Kategorie von Geschöpfen, die mit zwei Begriffen beschrieben werden, die man wirklich nicht gerne in Verbindung zueinander sehen möchte: ­parasitischer Kastrierer. Killerpilze und Zombie-Ameisen: Genau 25 Zentimeter über dem Boden findet man im gesamten Amazonas-Regenwald einzelne Ameisen. Sie sind noch durchaus am Leben, aber geistig und körperlich sind sie in den alleinigen Besitz eines Pilzes mit Namen Ophiocordyceps unilateralis übergegangen. Wenn sich eine Ameise, die bislang in ihrem Ameisenstaat fröhlich vor sich hin ameiste, mit diesem Parasiten infiziert, verliert sie 150
vollkommen den Verstand. Der Pilz multipliziert sich, bildet in den Mus­ keln und im ganzen Körper der Ameise ein Netz aus und übernimmt die völlige Kontrolle über das Wirtstier. Die Ameise verlässt ihren heimat­ lichen Staat und klettert an einer Pflanze hoch, bis sie eine Höhe von 25 Zentimetern erreicht hat. Dort beißt sie sich an der Unterseite eines Blattes fest. In dieser Höhe und bei der dort herrschenden Luftfeuchtig­ keit findet der Pilz ideale Lebensbedingungen. Von der Ameise kann man das nicht behaupten. Am Ende bildet der Pilz einen großen Stachel, der aus dem Kopf der Ameise herauswächst und an der Spitze eine Knolle mit Pilzsporen entstehen lässt. Nach einigen Tagen platzt die Knolle, und da sich das Ganze über einer Ameisenstraße des benachbarten Ameisen­ staats abspielt, regnen die Sporen auf die nächste Gruppe künftiger Zombie-Ameisen herab. Die Frage, ob Tiere einen freien Willen haben, lässt sich nicht so einfach beantworten, aber wir sind ziemlich sicher, dass dieses Geschehen nicht dem eigenen Willen der Ameise entspricht. Der Parasit Toxoplasma gondii kann sich beispielsweise ausschließlich im Darm von Katzen reproduzieren. Das stellt diesen einzelligen Organismus vor ein echtes Problem: Wie komme ich von einem Katzendarm in den nächsten? Der Parasit löst dieses Problem auf Umwegen in drei Schritten. Zuerst verabschiedet sich Toxoplasma aus der Katze, indem er sich in deren Kot versteckt und ausgeschieden wird. Als nächster Schritt – lassen Sie Ihre Fantasie spielen, wie das wohl vor sich geht – landen diese Exkremente im Körper einer Ratte. Befindet sich der Parasit dann in der Ratte, muss diese nur noch in die nächste Katze gelangen – Problem gelöst. Der letzte der drei Schritte erfordert eine ziemlich raffinierte List seitens des Parasiten; Katzen mögen zwar Ratten mögen, doch das beruht üblicherweise nicht auf Gegenseitigkeit. Normalerweise sind Ratten sehr vorsichtig, was den Aufenthalt in offenem Gelände angeht. Setzen Sie eine Ratte in einen großen Raum, und sie wird meist an der Wand entlanghuschen. Wenn Sie irgendwo in dem Raum Katzenurin deponieren, wird die Ratte – wohl wissend, dass Katzenpipi nach Ärger riecht – die betreffende Region meiden. Probieren Sie das Gleiche jedoch mit einer Ratte, die mit Toxoplasmose infiziert 151
ist, zeigt sich ein völlig anderes Verhalten. Ratten werden sich auf kürzestem Weg in Richtung des Urins bewegen, selbst wenn er in offenem Gelände mitten im Raum platziert ist. Der Parasit setzt die natürliche Angst der Ratte außer Kraft, die normalerweise dafür sorgt, dass sie ­exponierten Orten und dem Geruch eines natürlichen Fressfeinds aus dem Weg geht. Die Verlockung durch den Katzenurin wirkt derart stark auf die infizierte Ratte, dass sie eine regelrechte sexuelle Anziehung durch ihren Todfeind verspürt: Im Experiment konnte gezeigt werden, dass die im Gehirn einer infizierten Ratte freigesetzten Neuronen genau diejenigen sind, die vor dem Sex «abgefeuert» werden. Doch wissen wir nicht, ob die Ratten tatsächlich versuchen würden, sich mit Katzen zu paaren, wenn sie denn nahe genug herankämen, da Katzen in der Regel andere Pläne haben. Allerdings: Katzenliebhaber, aufgepasst! Die bewusstseinsverändernde Macht von Toxoplasma beschränkt sich nicht allein auf das Verhexen rolliger Ratten. Auch Menschen können sich mit diesem Parasiten infizieren, wenn sie mit Katzenkot in Berührung kommen. Schon der bloße Kontakt mit Erde oder Streu, in dem Katzen Kot hinterlassen haben, kann ausreichen. Besonders für schwangere Frauen kann diese Infektion gefährlich werden. Normalerweise bleibt es allerdings bei milden, grippeähnlichen Symptomen. Die meisten Menschen wissen gar nicht, dass sie den Wirt für diesen Parasiten spielen, obwohl er die Fähigkeit besitzt, ihr Verhalten zu verändern. Allerdings besitzt diese parasitäre Täuschung eine große Bandbreite – sie kann Männer eifersüchtiger, misstrauischer und übellauniger machen, Frauen werden dagegen geselliger, warmherziger und partylauniger. Das dürfen Sie interpretieren, wie Sie wollen, es sei jedoch angemerkt, dass der Mensch das Ende der Fahnenstange für Toxoplasma ist, da sich der Parasit in unserem Körper nicht reproduzieren kann. Und die Gefahr, dass unser Leichnam von Katzen verzehrt wird, ist einigermaßen gering, ganz gleich, wie warmherzig oder eifersüchtig wir uns vorher benommen haben. Es gibt noch andere Krankheiten, die das menschliche Verhalten verändern können, darunter auch solche, die uns in Partylaune versetzen. Eine Studie aus dem Jahr 2010 zeigte, dass Menschen, die eine be152
stimmte Form des Influenza-Virus tragen, in den ersten 48 Stunden nach der Infektion verstärkt kontaktfreudig waren, was natürlich die Chance des Virus erhöhen würde, andere zu infizieren und sich stärker zu verbreiten. Dummerweise verstößt es gegen so ziemlich jede ethische Richtlinie, Menschen absichtlich eine Grippe anzuhängen, um zu sehen, inwieweit ihre Feierlaune zunimmt. Deshalb wurden die Studienteilnehmer lediglich beobachtet, nachdem man ihnen eine harmlose Version in Form eines Impfstoffs verabreicht hatte. Tatsächlich konnte gezeigt werden, dass sie danach mit wesentlich mehr Menschen und in größeren Gruppen ihre Zeit verbrachten. Wir wissen nicht, ob dieser Effekt tatsächlich durch die Infektion hervorgerufen wird – vielleicht hatten die Leute einfach mehr Lust auf Gesellschaft, nachdem sie geimpft ­waren. Es kann aber durchaus sein, dass das Virus die Fähigkeit hat, bei uns den Wunsch nach einem Kneipenbesuch auszulösen. Die Tollwut, ein Parasit, der durch Bisse verbreitet wird, löst Aggression und starken Speichelfluss bei Hunden aus und kann bei bestimmten Menschen ähnliche Wirkungen hervorrufen. Sogar Gehirntumore werden mit bestimmten Persönlichkeitsveränderungen in Verbindung gebracht (siehe folgender Kasten). Wir hoffen aufrichtig, dass von diesen Krankheiten niemand von unseren Lesern und Leserinnen betroffen ist. Da allerdings Toxoplasmose und Influenza wesentlich häufiger sind und viele Menschen, die sie in sich tragen, keine Symptome aufweisen, wird es den einen oder anderen unter Ihnen geben, der diesen Satz liest und dessen Verhalten in der jüngsten Vergangenheit zumindest geringfügig durch ein Pathogen beeinflusst wurde, ohne dass er oder sie etwas ahnen. Man kann unmöglich sagen, ob dieser Anflug mürrischer Eifersucht oder dieser unwiderstehliche Drang, in einer Karaoke-Bar «Eye of the Tiger» zu trällern, tatsächlich Ausdruck Ihres freien Willens ist, oder ob Sie unwissentlich unter dem Einfluss eines unsichtbar winzigen, aber machtvollen parasitischen Zaubers handeln. Gewiss kommt es uns so vor, als hätten wir die Kontrolle – dass wir, wenn wir etwa die Faust ballen, noch ein drittes Stück Kuchen verspeisen oder uns selbst ohrfeigen wollen, in unserer Entscheidung tatsächlich frei wären. Doch ganz gleich, wie sehr uns das intuitiv als wirklich 153
freier Wille erscheint – zweifellos gibt es auch Risse in dieser Fassade. So wissen wir, dass es bestimmte Handlungen gibt, die wir nicht steuern können. Wir wissen, dass es Geschöpfe gibt, die die Handlungsmacht anderer außer Kraft setzen können, und es ist gut möglich, dass manche unserer eigenen Verhaltensweisen auf bestimmte Pathogene in unserem Körper zurückzuführen sind oder auf physische Veränderungen in unserem Gehirn. Wenn aber unsere Handlungsmacht zumindest gelegentlich in Frage steht – wie können wir dann sicher sein, dass wir in der übrigen Zeit tatsächlich einen freien Willen haben? Können wir wirklich wissen, dass wir keine Marionetten sind, deren Fäden von unsichtbaren Kräften gezogen werden, und dass wir einfach nicht in der Lage sind, die Fäden zu erkennen? In den 1980er-Jahren schien ein vielgepriesenes Experiment zu genau diesem Schluss zu kommen. Letztendlich aber – und das geschieht nur allzu oft bei der Untersuchung menschlichen Verhaltens – erwiesen sich die berichteten revolutionären Erkenntnisse als keineswegs so eindeutig, wie es zunächst den Anschein hatte. Wie sehr sind wir für das eigene Gehirn verantwortlich? Charles Whitman war ein ganz normaler Mann, bis er eines Tages Kopf­ schmerzen bekam. Er hatte an der University of Texas Maschinenbau ­studiert, betrieb Karate und war Sporttaucher, und nach fünf Monate langem Liebeswerben heiratete er seine erste richtige Freundin. «Alle mochten ihn», hieß es in der Schlagzeile einer Zeitung. Im Jahr 1965, nach seiner Entlassung aus dem Marine Corps, began­ nen seine starken Kopfschmerzen. Whitman selbst beschrieb diese Schmerzen als «schrecklich und beängstigend». Sie überkamen ihn zu­ gleich mit einem überwältigenden Drang, den er sich nicht erklären konnte. Im letzten Jahr bis zu seinem Tod konsultierte er mindestens fünf verschiedene Ärzte und einen Psychiater. Dann, am 31. Juli 1966, setzte sich Charles Whitman an den Tisch und brachte einen Brief zu Papier, der sich als sein Abschiedsbrief erweisen sollte: 154
Ich verstehe nicht, was mich dazu bringt, diesen Brief zu schreiben. Ich verstehe mich in diesen Tagen selbst nicht mehr. Eigentlich sollte ich ein durchschnittlich intelligenter und vernünftiger junger Mann sein. Seit einiger Zeit (ich kann mich nicht erinnern, wann das anfing), werde ich immer wieder Opfer vieler ungewöhnlicher und irrationaler Gedanken. Diese Gedanken kommen immer wieder auf, und es braucht eine gewaltige mentale Anstrengung, um mich auf nützliche und zukunftsgerichtete Aufgaben zu konzen­trieren. […] Ich wünsche, dass nach meinem Tod eine Autopsie an mir durchge­ führt wird, um festzustellen, ob eine physische Krankheit vorlag. Nach langer Überlegung habe ich den Entschluss gefasst, meine Frau Katy zu töten. Ich liebe sie von Herzen, und sie war mir eine wunderbare Ehefrau, wie man sie sich als Mann nur wünschen kann. Ich bin nicht in der Lage, einen spezifischen Grund für diese Tat rational zu benennen. Whitman ermordete seine Frau und seine Mutter, dann rief er bei deren Arbeitgebern an und teilte mit, dass sie an dem Tag nicht zur Arbeit wür­ den kommen können. Am Morgen danach ging er zur University of Texas, stieg auf einen Turm, tötete mindestens 11 Menschen mit einem Jagd­ gewehr und verletzte mindestens 31 weitere. Nach einem halbstündigen Feuergefecht wurde er schließlich von der Polizei getötet. Bei Whitmans Autopsie wurde ein großer Tumor in seinem Gehirn ent­ deckt. Auch wenn es unmöglich ist, sein mörderisches Handeln an seinem letzten Lebenstag unmittelbar auf diese Krebserkrankung zurückzu­ führen, spekulieren einige Psychiatrie-Experten, das Vorhandensein des Tumors und der Druck, den er auf Teile des Gehirns ausübte, die für die Steuerung von Emotionen verantwortlich sind, könnte sein Verhalten sehr wohl entscheidend beeinflusst haben. Es ist bekannt, dass Hirn­ erkrankungen zu Verhaltensveränderungen führen; eine Studie aus dem Jahr 2018 beschreibt 17 Fälle, bei denen zuvor völlig normale Patienten Verbrechen – Brandstiftung, Vergewaltigung und Mord – begingen, nach­ dem sich bei ihnen ein Gehirntumor gebildet hatte oder es zu einer Verlet­ zung des Gehirns gekommen war. Solche abnormalen Veränderungen des Gehirns entbinden die Täter nicht von der Verantwortung für ihre Verbrechen, aber es stellt sich den­ 155
noch eine faszinierende Frage: Wie viel von unserem Verhalten haben wir tatsächlich bewusst unter Kontrolle? Viele Menschen durchleben wahn­ hafte oder psychotische Phasen, in denen es ihnen ihre Biologie und die Umstände unmöglich machen, ihr Handeln zu beherrschen. Auch ohne Krankheit oder Verletzung des Gehirns sind manche von uns besser in ­Sachen Selbstdisziplin als andere, und manche von uns sind impulsiver oder anfälliger für Sucht oder Obsessionen als andere. Vielleicht ist der freie Wille letztendlich keine Entweder-oder-Entscheidung, sondern eher ein Spektrum verschiedener Möglichkeiten. Schnell und früh denken Lesen Sie diesen Satz und beugen Sie dann, nach einer Zeit, die Sie selbst bestimmen, ihren Zeigefinger. Fertig? Jetzt fragen Sie sich: Fühlte sich das Timing Ihrer Bewegung wie eine bewusste Entscheidung an? Im Jahr 1983 wurde diese scheinbar simple Frage zur Grundlage ­eines klassischen Experiments des Psychologen Benjamin Libet, bei dem es um die Untersuchung von Willen und Entscheidungsfindung ging. Es sollte einen tiefgreifenden Einfluss auf die wissenschaftliche Ergründung des Bewusstseins und des freien Willens haben. Libet setzte seine Probanden vor einen Bildschirm und bat sie, den Moment zu notieren, an dem sie die bewusste Entscheidung trafen, den Finger zu bewegen. Die Probanden waren zur Überwachung ihrer Gehirnaktivität an ein EEG angeschlossen. Wie nicht anders zu erwarten, glaubten die Studienteilnehmer, zuerst die Entscheidung zur Fingerbewegung getroffen und danach den Finger bewegt zu haben. Libet sah dagegen – und zwar durchgehend – ein Anschwellen der Gehirnaktivität bis zu einer halben Sekunde vor dem Moment, an dem die Teilnehmer ihre Absicht zum Bewegen des Fingers ­registrierten. Eine gängige Interpretation dieses Sachverhalts besagte, das Gehirn traf die Entscheidung zum Bewegen des Fingers, bevor die Studienteilnehmer dann diese Entscheidung bewusst trafen. Anscheinend hatte unser Bewusstsein keine Kontrolle über unsere Handlungen. 156
Die Reihenfolge der Ereignisse war nicht etwa «Entscheidung zum Bewegen des Fingers > Finger bewegt sich», sondern «Gehirn macht sich bereit zum Bewegen des Fingers > Entscheidung zum Bewegen des Fingers > Finger bewegt sich». Die Konsequenzen daraus sind zutiefst verwirrend, geradezu verstörend. Einige zogen aus Libets Erkenntnissen den Schluss, dass unsere Denkprozesse nicht unsere Entscheidungen begründen, sondern lediglich Rückmeldungen zu den bereits vorher getroffenen Entscheidungen liefern. Andere gingen noch einen Schritt weiter und fragten: Wenn wir selbst nicht aktiv an unseren Entscheidungen beteiligt sind, können wir dann überhaupt einen freien Willen haben? Libets Studie zog dreißig Jahre intensiver Untersuchungen nach sich, in deren Zentrum bedeutende und schwierige Fragen standen. Sind wir sklavenhafte Zombies in einem automatisch ablaufenden Leben, das bereits perfekt durchgeplant ist? Ist unser gefühlter freier Wille nichts weiter als eine Illusion? Die endlose Analyse der Ergebnisse von Libets Studie überging nicht selten Details des eigentlichen Experiments, vor allem zugunsten dramatischer Interpretationen. Bei vielen dieser Details geht es um die Frage des Timings. Es ist so gut wie unmöglich, genau zu sagen, wann Sie die Entscheidung zum Bewegen des Fingers getroffen haben, schon gar nicht auf Millisekunden genau, wie es aufgezeichnet wurde. Um festzuhalten, wann Sie glaubten, die Entscheidung getroffen zu haben, müssen Sie ihre Aufmerksamkeit weg von der eigentlichen Bewegung des Fingers und hin zur Registrierung des Moments lenken, an dem sie die Entscheidung zum Bewegen des Fingers trafen. Das ist ein Mons­ trum von einem Satz (wir bitten schon mal um Vergebung), aber er kratzt gerade einmal an der Oberfläche der Komplexitäten, auf die wir uns mit dem Versuch einlassen, unser Gehirn und unser Handeln zu verstehen. Einige Kritiker haben – ziemlich überzeugend – den Einwand vorgebracht, das Bereitschaftspotenzial unseres Gehirns, das Libets Experiment ans Licht brachte, zeige nicht wirklich, wie sich das Gehirn dafür bereit macht, den Finger zu bewegen, sondern etwas ganz anderes, das möglicherweise mit der Handlung (dem Heben des Fingers) im Experi157
ment zusammenfällt. Forscher, die Untersuchungen an Affen durchführten, stellten fest, dass diese über Bereitschaftspotenzial verfügen, bevor die Aufgabe überhaupt gestellt wurde. Das würde dafür sprechen, dass es sich um eine allgemeine Bereitschaft handelt, nicht um eine, die in Bezug zur spezifischen Aufgabe des Fingerbewegens steht. Nach Lage der Dinge können wir nur eines konstatieren: Die Erforschung des Gehirns, des Prozesses der Entscheidungsfindung und des freien Willens beim Menschen ist eine extrem schwierige Angelegenheit. Gegenwärtig gibt es keinen Konsens, weder in die eine noch in die andere Richtung. Experimentelle Untersuchungen von Gehirn und Bewusstsein haben bislang keine neurologische Basis für persönliche Handlungsmacht oder Autonomie nachweisen können, während weder die Biologie noch die Philosophie greifbare Belege für irgendetwas anderes als den freien Willen vorweisen konnten. Aber wenn wir noch tiefer graben, noch jenseits der komplexen Strukturen des Gehirns, warten da noch andere Hinweise darauf, entdeckt zu werden. Schließlich besteht der Mensch aus ganz gewöhnlicher Materie: Moleküle und Atome, Protonen, Neutronen und Elektronen, Quarks, Leptonen und diese Dinger, die in der Welt der Quanten zuhause sind. Physiker haben Jahrhunderte damit zugebracht, die Funktionsweise des Universums zu ergründen, und sie haben dabei eine ganze Reihe unumstößlicher Regeln und Gesetze gefunden und postuliert. Auch wenn uns Menschen die Fähigkeit zu Großem innewohnt, sind wir doch an die gleichen Regeln gebunden wie der Rest des Universums, selbst wenn unsere Sinne die dahinter wirkende Mechanik gar nicht wahrnehmen. Hier knüpft die ungelöste Frage nach dem freien Willen des Einzelnen letztendlich an ein Rätsel an, mit dem sich Mathematiker und Physiker schon seit einiger Zeit herumschlagen: Lassen die Naturgesetze Raum für Zufälle oder für menschliche Handlungsmacht? Oder läuft das Universum gleichsam auf Schienen, und jede Entscheidung ist bereits vorherbestimmt und vorhersagbar? 158
Der Dämon Pierre-Simon Laplace (1749–1827) ist einer der größten Mathematiker aller Zeiten. Oft wird er der Isaac Newton Frankreichs genannt, wobei die Franzosen es vermutlich vorziehen würden, Newton als den Laplace Englands zu titulieren. Das Werk von Laplace hatte einen enormen Einfluss auf das Ingenieurwesen, die Astronomie und die Mathematik, sowohl zu seinen Lebzeiten als auch in den Jahrhunderten danach. Er war befreundet mit dem Chemiker, Finanzbeamten und Guillotine-Opfer Antoine Lavoisier (siehe Kapitel 7); die beiden verfassten gemeinsam einflussreiche Arbeiten zur Erforschung von Wärme. Er wandte seinen schwindelerregenden Intellekt der Bewegung der Planeten zu, stellte Gleichungen auf, die die Gezeiten erklärten, und einmal stellte er theoretische Überlegungen über einen Stern an, dessen Masse so groß sein könnte, dass seine Schwerkraft noch nicht einmal das Licht entweichen lassen würde. Dieser Gedanke war so futuristisch, so derart weit jenseits der Vorstellungskraft des Rests der Welt zu jener Zeit, dass er in der Weltraumwissenschaft, die letztendlich genau dieses Phänomen beschreiben sollte, das wir heute als Schwarzes Loch bezeichnen, erst einmal überhaupt keine Rolle spielte. All das unermüdliche Denken seines bemerkenswerten Verstands brachte Laplace zu der Schlussfolgerung, dass es im Universum keinen Platz für den Zufall gäbe. 1814 imaginierte er ein superintelligentes, allwissendes Wesen, das über die Position und das Momentum jedes einzelnen Atoms im Universum Bescheid wusste. Wenn es, wovon Laplace überzeugt war, so etwas wie Zufall nicht gab, dann wäre der gesamte Zustand des Universums durch die jüngere Vergangenheit vorherbestimmt, und was auch immer in der Zukunft vor uns lag, wäre die direkte Folge des gegenwärtigen Stands der Dinge. In diesem Weltbild war die ganze Welt samt allem, was sie umgab, gleichsam ein gigantisches Uhrwerk, bestehend aus Ursache und Wirkung, das immer weitertickt – tick-tack-tick-tack. Jede Bewegung des Zahnrads vollzieht sich mit mathematischer Präzision gemäß den unumstößlichen Gesetzen der Physik, kein Spielraum für 159
Fehler, nichts bleibt dem Zufall überlassen. Das Universum lief, so glaubte Laplace, gewissermaßen auf Schienen. Laplace schrieb diesem allwissenden Wesen Superkräfte zu – es wäre in der Lage, absolut alles vorherzusagen. Es könnte jede Eventualität gemäß den grundlegenden, unveränderlichen Gesetzen der Physik berechnen. Es könnte den ganzen Kosmos bis zum Urknall zurückspulen oder auch auf schnellen Vorlauf schalten, bis zum Hitzetod des Universums. Es besäße das vollständige Wissen über absolut alles – wo sich zu jedem beliebigen Zeitpunkt jedes beliebige Atom befand, jeder Planet, jeder Mensch. Es würde den Augenblick Ihrer Geburt kennen und das Datum Ihres Todes. Die Begriffe Zufall oder Glück wären ihrer Bedeutung gänzlich beraubt. «Nichts wäre im Ungewissen», erläuterte Laplace, und diesem allwissenden Wesen wäre «die Zukunft ebenso gegenwärtig vor Augen wie die Vergangenheit». Laplace war nicht der Erste, der sich ein derartiges gigantisches, mechanisches Uhrwerk des Universums zusammenreimte. Auch die klassischen Gelehrten des Altertums wagten sich an solche gedanklichen Konstrukte. Demokrit – der immerhin schon damals eine Atomtheorie entwickelte – sah im Zufall bloß einen Vorwand für Leute, die sich nicht die Mühe des Denkens machen wollten. Cicero entwarf Laplaces Grundgedanken fast 2000 Jahre vor dessen Geburt, als er im Jahr 44 v. Chr. Folgendes schrieb: Wenn es also einen Menschen geben könnte, der die Verknüpfung aller Ursachen mit seinem Geist durchschaute, so würde ihm in der Tat kein Irrtum unterlaufen. Denn wer über die Ursachen der künftigen Dinge verfügte, eben der müsste auch über alles verfügen, was künftig einmal sein wird. […] Die Dinge nämlich, die in der Zukunft einmal sein werden, treten nicht unvermittelt auf: sondern wie sich ein Seil entrollt, ebenso läuft die Zeit ab, wobei sie nichts Neues schafft und nur das, was jeweils vorausgeht, entfaltet. Aber es war Laplace, der die Idee festhielt, die im 20. Jahrhundert als der «Laplace’sche Dämon» bekannt wurde (siehe folgenden Kasten). 160
Trotz seines herausragenden Beitrags zu den Grundlagen der Wahrscheinlichkeitstheorie war Laplace überzeugt, Ungewissheit wäre letztendlich einfach auf einen Mangel an Wissen zurückzuführen, der seinerseits das Produkt unserer Unfähigkeit wäre, die Welt so zu sehen, wie sie wirklich ist. Er meinte, die Wissenschaft hätte die Idee des Zufalls oder der Wahrscheinlichkeit nur erfunden, um unsere Fragilität und die Tatsache zu kompensieren, dass wir weniger wüssten als sein Dämon. Der Zufall, schrieb er, wäre nichts weiter als «ein Ausdruck mensch­ licher Unwissenheit». Das ist keineswegs bloß Geschwurbel. Die Frage des Determinismus ist von grundlegender Bedeutung für unser Verstehen der Realität, und – genau dies ist Gegenstand dieses Buchs – unser zutiefst beschränktes Verständnis des Universums hat zur Folge, dass wir ganz und gar schlecht gerüstet sind, um diese Frage zu beantworten. Zu diesem zutiefst menschlichen Mangel kommt noch hinzu, dass diese Frage einige gewichtige philosophische, naturwissenschaftliche und theologische Zusammenhänge anspricht. Historisch betrachtet hat das Christentum seit jeher seine liebe Mühe mit der Vorstellung von einem allwissenden Wesen, das über die Bewegung jedes einzelnen Atoms im Universum Bescheid weiß. Üblicherweise war Gott diese Rolle vorbehalten, aber wenn ER denn tatsächlich das Handeln jedes einzelnen Individuums bis aufs letzte Atom durchgeplant hatte, bedeutete dies zwangsläufig, dass ein freier Wille des Menschen und jede wie auch immer geartete moralische Verantwortung pure Illusion wären. Laplace in der Science-Fiction-Literatur Das Phänomen des freien Willens in einem deterministischen Universum wird in vielen großen Werken der Science-Fiction-Literatur thematisiert, am interessantesten allerdings in zwei unserer Lieblingsbücher. Schlachthof 5 von Kurt Vonnegut ist eine wunderbar ausufernd-sprunghafte und dabei kristallklare Geschichte über Moral, in der es um die Schrecken des Krieges und das Wesen des Schicksals geht. Billy Pilgrim, die Hauptfigur, 161
ist ein Veteran der Bombardierung Dresdens durch die Alliierten im Zwei­ ten Weltkrieg. Nach seiner Rückkehr in die Heimat gerät für ihn gelegent­ lich und ganz unerwartet die Zeit aus den Fugen, bzw. er hat sich, wie es im Buch heißt, «von der Zeit losgelöst»: Mehr oder weniger zufällig wird er aus der von ihm selbst als Gegenwart wahrgenommenen Zeit herausge­ sogen und landet in einer völlig anderen Zeit. Das zwingt uns, sein Ver­ ständnis von Schicksal und freiem Willen ganz neu zu bewerten. So wird er in die Welt einer außerirdischen Spezies, der Tralfamadorianer, ver­ setzt. Diese Wesen sehen aus wie eine grüne Hand mit einem Auge in der Handfläche, die auf einer Saugglocke sitzt (in Vonneguts Buch heißt das Werkzeug «Freund des Klempners»). Anders als wir folgen diese Aliens nicht dem Lauf der Zeit, sondern sehen die Zeit lediglich zu allen Zeiten in ihrer Totalität: Das Wichtigste, was ich auf Tralfamadore lernte, war, dass eine Per­ son, wenn sie stirbt, nur zu sterben scheint. Sie ist noch sehr ­lebendig mit der Vergangenheit verknüpft, es ist daher sehr töricht von den Leuten, wenn sie bei ihrer Beerdigung weinen. Alle Augenblicke – Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft – waren immer vorhanden, werden immer vorhanden sein. […] Wenn ein Tralfamadorianer eine Leiche sieht, ist alles, was er denkt, dass der Tote in diesem beson­ deren Augenblick in einem schlechten Zustand ist, aber dass die glei­ che Person in vielen anderen Augenblicken ganz einfach in bester Verfassung ist. Wenn ich jetzt höre, dass jemand tot ist, zucke ich einfach die Schultern und sage, was die Tralfamadorianer über die Toten sagen, nämlich: «So geht das.» Auch die TV-Serie Devs aus dem Jahr 2020 behandelt ganz explizit das Thema des freien Willens in einem deterministischen Universum. Ein Tech­ nikgenie und CEO eines Mega-Konzerns aus dem Silicon Valley hat das Problem des Quanten-Computing gelöst und damit die Leistung von Computern um unermessliche Größenordnungen erweitert. Er konstruiert eine Maschine, die in der Lage ist, die Bewegung jedes einzelnen Atoms im Modell darzustellen – es handelt sich de facto um einen Laplace’­schen Dämon –, um auf diese Weise die Geschichte des Universums sichtbar zu machen. Aus Gründen, die wir nicht verraten werden, um keinen Spoiler- 162
Alarm auszulösen, kann die Maschine allerdings nur zwei Monate weit in die Zukunft sehen. Dieser Computer, ein ausgeklügeltes System aus gol­ denen Röhren und Leuchten, steht übrigens, aber das nur ganz am Rande, aus unerfindlichen Gründen heute in Hannahs Küche … Es existiert auch eine Light-Version des Ganzen – eine, in der ER zwar weiß, was in jedem zurückliegenden oder in der Zukunft liegenden Szenario geschieht, aber nicht eingreift, obwohl ER weiß, wie’s ausgeht. Ähnlich wie Stan Lee im Universum der Marvel-Comics wäre Gott stets präsent und hätte immer ein wachsames Auge auf das Geschehen.* Derweil war C. S. Lewis – wenn er nicht gerade Geschichten über Wandschränke, Hexen und einen Löwen in Narnia zum Besten gab – ein Schriftsteller, der sich allerlei Gedanken um das Wesen des Christentums machte, und er (und andere) erfanden eine Ausstiegsklausel aus diesem Dilemma. Sie machten den Vorschlag, Gott existiere außerhalb der Zeit und würde deshalb Geschehnisse nicht etwa vorhersehen, sondern alles zur gleichen Zeit sehen, ganz ähnlich wie die Tralfamadorianer in Schlachthof 5. Und dann ist da noch das Argument, dass ein im Laplace’schen Sinne allwissender Gott auch über sein eigenes zukünf­ tiges Wirken Bescheid wissen muss, weshalb auch ER höchstselbst über keinen freien Willen verfügen würde. Deshalb kann ER kein individuelles Wesen sein, ohne das die christliche Theologie allerdings schwerlich funktionieren würde, und schwupp – schon hat sich Gott in einer Wolke aus Logik aufgelöst. Viel – verdammt viel – wurde schon zu Papier gebracht über die philosophischen und theologischen Aspekte des freien Willens und des ­Determinismus, und ob Sie’s glauben oder nicht: Manche dieser Werke sind fast noch besser als der vorherige Absatz. Das logische Gerangel und die Ratlosigkeit, die sich aus Laplace und seinem allwissenden ­Dämon ergeben, reichten bis weit in die Gefilde der Naturwissenschaf* Was bedeutet, dass Stan Lee Gott ist. Wir würden dieser Einschätzung nicht unbe­ dingt widersprechen. «Face Front, True Believers!» 163
ten. Doch auch zum Ausgang des 19. Jahrhunderts war an den Ideen des Monsieur Laplace nicht zu rütteln. Nicht wenige hielten an ihrer Vorstellung von einem freien Willen fest, aber der Determinismus – die ununterbrochene Kette aus Ursache und Wirkung – herrschte unangefochten in der zugrunde liegenden Welt des Anorganischen. Für die Deterministen fügte sich alles, was dem Gedanken der absoluten Vorherbestimmung scheinbar widersprach – als wäre es oberflächlich nichts weiter als Zufall –, am Ende, wenn man ein wenig tiefer nachbohrte, doch perfekt in die Vorstellung von einem Uhr­­werk-Universum. Fallende Würfel, Kopf oder Zahl, die rotierende Kugel beim Roulette – nichts von alledem hatte irgendetwas mit Zufall zu tun. Alles ist ebenso vorhersagbar wie der Lauf des Mondes um die Erde, solange wir nur genügend Daten und ein paar knackige Gleichungen zur Verfügung haben. Im selben Moment, in dem Sie die Münze in die Höhe werfen oder den Würfel aus der Hand rollen lassen, steht das Ergebnis bereits fest, auch wenn wir Mühe haben, es vorherzusagen. In unserem Jahrhundert haben Wissenschaftler sogar würfelnde Roboter und Münzen werfende Maschinen gebaut, die Ihnen bei jedem einzelnen Wurf ein garantiertes Ergebnis liefern werden. Auf ganz grundsätzlicher Ebene existiert nirgendwo auch nur die leiseste Spur von Glück oder Zufall. Glück beruht schlicht auf unserer Unfähigkeit, die Dinge so zu sehen, wie sie wirklich sind. Womöglich traf das ja auch auf Dinge zu, die uns einst als noch schwerer vorhersagbar erschienen – Gewitter oder Blitzeinschläge etwa. Wir hatten zum fraglichen Zeitpunkt einfach nicht genügend Informationen vorliegen. Mit der Explosion der Datenmengen durch Smartphones und Internet seit Beginn des neuen Jahrtausends folgen manche Leute den Theorien von Laplace mit neuerlichem Enthusiasmus und verschmelzen sie mit Quetelets Gedanken über die absolute Vorhersagbarkeit der Menschen. Leviathan-Branchen sind entstanden, die prognostizieren, was wir kaufen wollen, was wir sehen wollen, ja sogar, mit wem wir uns treffen wollen. Einige sind mit den Behauptungen darüber, was sich vorhersagen lässt, noch viel weiter gegangen. In der zurückliegenden De164
kade haben uns die Leute sogar versichert, sie könnten – die erforder­ liche Datenbasis vorausgesetzt – sogar exakt vorhersagen, welche Worte in einem Hollywood-Drehbuch verändert werden müssten, um den betreffenden Film zu einem noch größeren Kassenschlager zu machen. Manche behaupten, schon zum Zeitpunkt der Geburt eines Menschen vorhersagen zu können, ob dieser Mensch später zum Kriminellen werden wird. Und manche behaupten gar, mit den entsprechenden Daten exakt prognostizieren zu können, wann und wo Terroranschläge stattfinden werden. Zu sagen, wir würden derlei Behauptungen mit Skepsis begegnen, wäre die Untertreibung des Jahrhunderts. Daten sind das Lebenselixier der Wissenschaftler. Wie Süchtige nach der Droge verlangt es uns nach Daten, und wir brauchen sie, um die Welt verstehen zu können. Das Problem ist nur: Wir wissen, dass bessere Daten nicht zwangsläufig zu genaueren Vorhersagen führen. Dass dem so ist, wissen wir dank zweier im 20. Jahrhundert entwickelter Teilgebiete der Wissenschaft, die einen tieferen Blick in das Wesen des Universums warfen, als wir es je zuvor vermochten. Beide Fachgebiete begründeten massive Zweifel am Laplace’schen Dämon und streuten eine Menge Sand ins Getriebe eines angeblichen Uhrwerk-Universums. Die Rede ist von der Quantenphysik und der Chaostheorie. Chaos Eine der klareren Erläuterungen des Chaos verdanken wir der renommierten Nicht-Physikerin Gwyneth Paltrow. In ihrem gar nicht üblen Film Sliding Doors (deutscher Titel: Sie liebt ihn – sie liebt ihn nicht) wird die von Gwyn gespielte Hauptfigur überraschend von ihrem Arbeitgeber gefeuert und macht sich früher als üblich auf den Heimweg. Danach spaltet sich der Plot in zwei Wege auf. Im ersten Szenario erwischt sie gerade noch ihren Zug, begegnet zufällig einem netten Typen, trifft daheim ihren Freund mit einer anderen Frau im Bett an, verlässt ihn, verliebt sich in den bereits erwähnten netten Typen, erfährt, dass er 165
verheiratet ist, und am Ende wird sie von einem Auto überfahren und stirbt. In der zweiten Version des Geschehens ist sie einen Moment zu spät dran, verpasst ihren Zug – die automatischen Türen aus dem Original-Filmtitel schließen sich vor ihrer Nase –, und sie bleibt auf dem Bahnsteig zurück. Sie erfährt nicht, dass ihr Freund sie betrügt, fällt irgendwo eine Treppe hinunter, dann entdeckt sie doch, dass ihr Freund fremdgeht, trifft wieder den netten Typen – und stirbt nicht. Dieser eine winzige Moment mit den sich schließenden Türen des Zuges setzt sie auf zwei völlig unterschiedliche Handlungspfade, die zu zwei extrem unterschiedlichen Zielen führen – wenngleich wir das Gefühl haben, beide Pfade sind irgendwie mies. Auch wenn wir uns einigermaßen sicher sind, dass sich Gwyns Interpretation dieser beiden parallelen Handlungen nicht unmittelbar aus der französischen Philosophie des ausgehenden 19. Jahrhunderts ableitet, liegen die Ursprünge dieser Idee doch genau dort. Es war der Mathematiker Henri Poincaré, der das Fundament der Chaostheorie legte. Er bemerkte, die Wege, die bestimmte Objekte einschlagen – ein kerzengerade auf der Spitze stehender Bleistift etwa, oder die Flugbahn des Mondes unter dem Einfluss der Gravitation von Sonne und Erde – wären überaus schwierig vorherzusagen. Ein perfekt symmetrischer ­ Bleistift könnte theoretisch beispielsweise in perfekt senkrechter Ausrichtung im Gleichgewicht bleiben, doch schon die winzigste Störung dieses Gleichgewichts – ein unmerklicher Luftzug, die leichteste Unausgewogenheit im Graphitmaterial des Stifts – würde ausreichen, um den Stift aus der Ruhestellung zu bringen und in eine Richtung fallen zu lassen. So viel wir auch über den Bleistift zu wissen vermögen, schon die winzigste Wissenslücke würde dazu führen, dass wir nicht mehr vorhersagen könnten, in welche Richtung der Stift fällt. In Poincarés Beispielen bleiben Ursache und Wirkung durchaus erhalten, aber zusätzliche Daten helfen uns nicht weiter – wir verstehen noch immer nicht, was die Zukunft bringen wird. Er drückte das anno 1908 so aus: 166
Es kann der Fall eintreten, dass kleine Unterschiede in den Anfangsbedingungen große Unterschiede in den späteren Erscheinungen bedingen; ein kleiner Irrtum in den ersteren kann einen außerordentlich großen Irrtum für die letzteren nach sich ziehen. Die Vorhersage wird unmöglich. Gwyneth Paltrow, die noch im gleichen Jahr (allerdings für einen anderen Film) den Oscar als beste Schauspielerin gewinnen sollte, drückte einen ähnlichen Gedanken nicht minder geschmackvoll aus: «Ich komm’ nach Hause und erwisch’ dich, wie du bis zu den Eiern in dieser keuchenden Ersatz-Venus steckst.» Dieser Gedanke – dass die Zukunft ausgesprochen sensibel auf winzige Veränderungen in der Gegenwart reagieren kann – fasste im Jahr 1961 Fuß, als der amerikanische Meteorologe Edward Lorenz versuchte, auf seinem Computer eine Wettersimulation ablaufen zu lassen. Um Zeit zu sparen, beschloss er, die Simulation nicht am Anfang, sondern in der Mitte beginnen zu lassen, auf der Grundlage einiger Zahlen, die er bei einem früheren Simulationslauf als Ausgangsbedingungen ausgedruckt hatte. Anstatt einfach an der Stelle, an der er abgesetzt hatte, weiter die Zahlen zu verarbeiten, schlug die Wettersimulation zu Lorenz’ größtem Erstaunen alsbald einen völlig anderen Weg ein als beim vorherigen Durchlauf. Das Computerprogramm war dasselbe, deshalb hätte der zweite Lauf den ersten eigentlich exakt nachzeichnen müssen, und doch kam alles anders – er bog ab in eine alternative Zukunft, die mit der Vorversion nicht das Geringste gemein hatte. Es war genau wie in dem Film mit Gwyneth Paltrow, nur die Atmosphäre war eine andere, und es wurde definitiv niemand vom Auto überfahren. Lorenz ging das Ganze rückwärts durch und erspähte die subtile Veränderung, die zum Verzweigen der Programmabläufe geführt hatte. Die Berechnungen des Computers waren auf sechs Stellen hinter dem Komma genau, die ausgedruckten Werte hatten allerdings nur drei ­Dezimalstellen. Es war genau wie die Unregelmäßigkeit in der Mine von Poincarés Bleistift. Ein winziger, scheinbar unbedeutender Unterschied zwischen den zwei Zahlen baute sich, sobald sich die Maschine daran 167
abarbeitete, geradezu lawinenartig zu einem völlig anderen Resultat auf und schickte das simulierte Wetter auf einen ganz anderen Weg als den, den Lorenz erwartet hatte. Er erkannte, dass das kein Sonderfall war. Es existierten zahlreiche Systeme – das Wetter etwa, oder mehrere Pendel mit Doppelgelenk oder Anhäufungen von Planeten im Weltraum –, bei denen es egal war, ob man auf zehn Dezimalstellen genau arbeitete oder auf 10 Millionen. Wenn man mit 11 wieder von vorne anfing – oder mit 10 Millionen plus 1 – könnte am Ende ein vollkommen anderes Ergebnis herauskommen. Winzige Veränderungen heute hatten das Potenzial, morgen zu dramatischen und völlig unvorhersagbaren Ergebnissen zu führen. «Chaos» liege vor, führte Lorenz aus, «wenn die Gegenwart die Zukunft, aber die angenäherte Gegenwart nicht annähernd die Zukunft determiniert». Irgendwo da drin lauert eine unbequeme Schlussfolgerung. Wenn sich das Universum so entfaltet wie in Gwyn Paltrows romantischer ­Komödie, wird selbst dann, wenn es scheinbar abläuft wie ein Uhrwerk, schon die allerwinzigste Veränderung im Mechanismus – ein Staubkorn auf einem Zahnrad, eine minimale Unregelmäßigkeit in einer der Federn – den Gang der Dinge in eine ganz andere Richtung lenken. Selbst wenn wir also die grundlegenden Naturgesetze kennen, selbst wenn es so etwas wie Zufall tatsächlich nicht gibt und das Universum eine unendliche Kette von Ursache und Wirkung ist, ist mithin, sofern wir nicht in der Lage sind, absolut alles bis auf eine wortwörtlich unendliche Präzision zu messen und zu berechnen – sprich: sofern wir Position, Geschwindigkeit und Impuls jedes einzelnen Atoms im Universum eben nicht kennen –, der Laplace’sche Dämon mausetot. Ohne dieses Ausmaß an Detailgenauigkeit wird jede Vorhersage unmöglich. Laplace hatte unrecht: Der Zufall ist eben kein Euphemismus für menschliche Unwissenheit. Er ist notwendiger Bestandteil unseres wissenschaftlichen Verständnisses des Universums. Wenn Sie keine Vorstellung davon haben, wohin Ihr Weg führen wird, können Sie sich allein anhand der Wahrscheinlichkeit orientieren. Das ist der Grund, warum in der Wettervorhersage für morgen immer von einer prozentualen Re168
genwahrscheinlichkeit die Rede ist. Wenn es um die Erdatmosphäre geht, wird das exakte Wissen darum, was die Zukunft für uns bereithält, immer knapp außerhalb unserer Reichweite bleiben. So kompliziert das Chaos also jede Vorhersage macht, bedeutet es doch nicht, dass das Universum auf Beliebigkeit und Zufall gründet. Das Uhrwerk mag vielleicht nicht Schweizer Bauart sein, aber wir ticken doch immerhin vorwärts in Richtung Zukunft – die Wirkung folgt der Ursache, nicht umgekehrt. Gewitter und Wirbelstürme tauchen nicht einfach aus dem Nichts in der Atmosphäre auf, Himmelskörper rauschen nicht einfach in beliebige Richtungen dahin. Elementarteilchen tauchen nicht allein durch bloßen Zufall auf und verflüchtigen sich ­wieder. Oder vielleicht doch? Im Reich der Quanten Atome bestehen aus Protonen und Elektronen und Neutronen. Protonen und Neutronen bestehen aus Quarks und Gluonen. Licht besteht aus Photonen. Elektronen, Photonen, Quarks und Gluonen gelten als die grundlegenden Elementarteilchen. Sie sind die Legosteine der Materie – wir können sie nicht auseinandernehmen. Bisweilen, in ganz bestimmten Szenarien, veranstalten diese grund­ legenden Elementarteilchen unvorhersehbare Dinge. Das ist ein bisschen nervig, da sich die Materie oberhalb der atomaren Ebene doch einigermaßen vorhersagbar verhält. Die Mechanik des schrulligen alten Schwerkraft-Freaks Isaac Newton («Der Apfel fällt immer nach unten») ist präzise genug, damit wir einen Ball fangen, ein Raumschiff zu einem anderen Planeten schicken und die Flugbahnen von Sternen Tausende Jahre weit in die Vergangenheit zurück und Jahrtausende weit in die Zukunft berechnen können. Kaum begeben wir uns aber auf die Ebene des Subatomaren, passieren auf einmal mysteriöse Dinge – so etwa, wenn wir nichts weiter tun als einen Lichtstrahl auf eine Glasscheibe zu richten. Einstein zeigte, dass Licht ein aus winzigen Partikeln 169
bestehender Strom ist – Photonen. Aber richten Sie einen Lichtstrahl auf Glas – Ihr Fenster zum Beispiel –, und er wird teilweise die Scheibe durchdringen, teilweise aber auch reflektiert werden. Die Photonen scheinen selbst zu entscheiden, wie ihr Weg vom Glas aus weitergeht – manche gehen einfach durch, andere treten den Rückweg an. Nach ­allem, was man bisher sagen kann, ist die Wahl des Weges, den ein einzelnes Photon geht, ein echtes Zufallsereignis. Die subatomare Welt ist befallen von Ungewissheit. Der Large Hadron Collider in der Nähe von Genf, jener gigantische Teilchenbeschleuniger an der Grenze zwischen Frankreich und der Schweiz, lässt Protonen, die nahezu mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs sind, ineinanderkrachen. Treffen zwei Protonen aufeinander, geht aus der Kollision ein explosives Durcheinander verschiedener Teilchen hervor: Sie zerschellen zu Quarks und Leptonen, zerstreuen sich zu hübschen Mustern, in denen die Physiker schon seit Jahren nach irgendwelchen Hinweisen fahnden, die ihnen etwas über die Struktur des Universums verraten. Gelegentlich entdecken sie ein Teilchen oder ein Energiefeld, das wir bis dahin noch nicht gesehen haben. Das ist die Geschichte des Higgs-­Bosons – ein Partikel, dessen Existenz als stabilisierendes Element des sogenannten Standardmodells prognostiziert wurde. Will sagen: Es musste das Higgs-Teilchen geben, damit alle anderen subatomaren Partikel, die wir gefunden hatten, sich so verhalten, wie sie sich verhalten. Aber es dauerte bis zum Jahr 2012, bis wir endlich eines gefunden hatten. Die Bestandteile der Kollisionen im Hadron Collider sind immer die gleichen (zwei Protonen), und auch die äußeren Bedingungen sind identisch (sie stoßen mit extrem hoher Geschwindigkeit zusammen). Aber welche Partikel aus einer solchen Kollision hervorgehen, ist unbestreitbar ein beliebiges Ergebnis – da regiert ausschließlich der Zufall. 1926 fiel dem deutschen Physiker Werner Heisenberg etwas besonders Merkwürdiges auf: Es war nicht möglich, zugleich die Position und die Geschwindigkeit eines Teilchens zu bestimmen. Um beispielsweise exakt herauszufinden, wo sich ein Elektron befindet, musste man ein Licht darauf richten. Dieses Lichtpaket ist für sich genommen aber ein Bündel mit Energie, ein Photon, das die Geschwindigkeit des Elektrons 170
in nicht vorhersagbarer Weise beeinflussen wird. Je präziser man versucht, die Geschwindigkeit des Elektrons zu messen, desto kürzer muss die Wellenlänge des Lichts sein, und je höher die Energie ist, die das Photon an das Elektron weitergibt, desto größer wird die Ungewissheit seiner Geschwindigkeit sein. Dies führt uns am Ende zu einem der besten Physikerwitze aller Zeiten: Polizist: Entschuldigen Sie, Sir, ist Ihnen klar, dass Sie 133 km/h schnell gefahren sind? Heisenberg: Na toll, jetzt weiß ich nicht mehr, wo ich bin. Aus diesem Dilemma gibt es keinen Ausweg. Auf der Quantenebene ­besteht die Welt geradezu aus Ungewissheit. Diese Erkenntnisse waren weitere Nägel im Sarg des Laplace’schen Dämons. Die Chaostheorie besagt: Wenn man nicht die genaue Position aller Atome im gesamten Universum kennt, kann man die Zukunft nicht vorhersagen. Unter den Bedingungen der Quantenphysik ist es ein Ding der Unmöglichkeit, die Position dieser Atome zu kennen – jedenfalls in irgendeiner sinnvollen Weise. Sehr kleine Dinge und sehr komplexe Dinge sind inhärent probabilistisch. Jetzt müssen Sie nur noch die Chaostheorie und die Quantenphysik miteinander kombinieren, und Sie landen heillos verstrickt in einem Netz möglicher Zukunftsmodelle. Ein Hauch von Zufälligkeit auf Quantenebene könnte ein Luftmolekül beeinflussen, was verstärkt durch den eisernen Griff des Chaos einen Windstoß auslösen könnte, der dazu führt, dass ein Ast vom Baum fällt und Ihnen den Weg versperrt, weshalb Sie die Stellenanzeige übersehen, die Ihr Leben verändert hätte. Oder ein Elektron, das in einem beliebigen Moment im Gehirn von Gwyneth Paltrow aktiv wurde – oder eben nicht –, führt dazu, dass sie an einer Stufe ins Stolpern kommt und einen Zug verpasst, woraufhin sich ihr Kopf mit Sorgen und Bedenken füllt, weshalb sie niemals den eigentlich verdienten Oscar gewinnt, ihr Leben einen völlig anderen Weg einschlägt und sie niemals auf die völlig idio171
tische Idee kommt, eine Kerze zu produzieren, die nach ihrer Vagina riecht. Ungewissheit kennt viele Erscheinungsformen. Sie ist die einzige Chance für uns, die Kluft zwischen dem zu überbrücken, was in der Realität tatsächlich passiert und welche Informationen wir praktisch da­ raus ableiten können. Auch unser Universum funktioniert eben nicht wie ein Uhrwerk; auf der Quantenebene herrscht in seinem Kern die pure Zufälligkeit. Das bedeutete nicht das Ende jeder Art von Vorhersage – wir können noch immer haargenau sagen, um welche Uhrzeit morgen die Sonne aufgehen wird, wir können Flugzeuge bauen und mit Gewissheit sagen, dass sie auch fliegen werden. Es bedeutet aber sehr wohl – jedenfalls sofern wir unser Universum richtig verstanden haben –, dass irgendwo in all den hübschen Ketten aus Ursache und Wirkung ­gelegentlich eine Spur von Zufälligkeit ihren Platz haben muss. Viele Welten Dieses «sofern» hat es allerdings in sich. Wenn wir auf die Absonderlichkeiten des Quantenverhaltens zu sprechen kommen, stehen die Dinge auf verblüffende Weise außerhalb von allem, was uns unsere konkrete Erfahrung lehrt. Das Reich der Quanten mag ein höchst bizarres Reich sein, aber es ist doch zugleich die reale Welt. Auf der Nanoebene, und in dieser Vergrößerung, wird das Außergewöhnliche zur Normalität. Quanteninformationen können von A nach B teleportiert werden, ohne dass sich irgendetwas dazwischen bewegt. Zwei Partikel können auf die Bewegung des jeweils anderen reagieren, auch wenn sie wortwörtlich Tausende von Lichtjahren voneinander entfernt sind. Es ist wie in der Szene (Vorsicht! Spoiler-Alarm zu einem 40 Jahre alten Film!), in der sich Darth Vader gegenüber Luke Skywalker als dessen Vater zu erkennen gibt und Lukes Zwillingsschwester Leia augenblicklich ebenfalls Bescheid weiß. Und dann ist da noch das Doppelspaltexperiment. Elektronen haben 172
eine negative Ladung und Masse, sprich, sie haben einen nachweisbaren materiellen Körper. Richtet man jedoch einen Strahl dieser Partikel durch zwei identische parallele Schlitze, lässt das Muster, das die Partikel auf der anderen Seite der Schlitze bilden, darauf schließen, dass es sich nicht um separate Partikel, sondern um Wellen handelt, als wären sie durch beide Schlitze gleichzeitig gewandert, wie es bei Wasser der Fall wäre. Aus diesem simplen Versuch ergibt sich die Schlussfolgerung, dass Elektronen Teilchen oder Wellen sein können, oder auch beides zugleich. Dieser Gedanke tendiert dazu, dem Gehirn wieder zu entgleiten, wenn man allzu intensiv darüber nachdenkt. Anstatt sich übermäßig den Kopf zu zerbrechen, beschreiben Physiker alle denkbaren Versionen des Elektrons als Überlagerung: Sie existieren einfach alle gleichzeitig. Das ist gut und schön – bis zu dem Moment, in dem Sie versuchen, ein Foto davon zu machen. Die Kamera kann diese sich überlagernden Versionen des Elektrons nämlich nicht erkennen, und es wird im Prinzip zu einem von beiden – einem Teilchen oder einer Welle. Woher weiß nun das Elektron, dass es fotografiert wird, und damit, wann es in eine bestimmte Version seiner selbst schlüpfen muss? Das weiß es natürlich nicht. Manche Physiker betrachten deshalb das, was sie sehen, als einzig vernünftige Schlussfolgerung. Sie glauben, dass das Elektron weiterhin, aber irgendwo anders, in allen möglichen Zuständen vorliegen muss: in einem Paralleluniversum. Dieser Gedanke, die «Viele Welten»-Interpretation der Quantenphysik, geht im Wesentlichen davon aus, dass sich unsere physische Welt im Moment der Fotoaufnahme in mehrere Welten verzweigt, vielleicht sogar in unendlich viele Welten, die weiter gleichzeitig nebeneinander existieren und sich mit ­jedem möglichen Quantenereignis, das noch folgt, immer weiter auf­ teilen. Diese Verzweigungen existieren auch in der Vergangenheit, also nicht nur im Moment der Fotoaufnahme, sondern in jedem Augenblick der Geschichte. Es gibt echte, lebende, atmende und sogar ziemlich gescheite Menschen aus Fleisch und Blut, die davon absolut, wirklich absolut überzeugt sind. Das sind Physiker, die aufrecht sitzen können, ­einen Kaffee trinken und ganz normale Gespräche führen können, und 173
sie vermitteln dem außenstehenden Betrachter durchaus den Eindruck, dass sie den Bezug zur Wirklichkeit keineswegs verloren haben. Vielleicht können wir uns dieser Konzeption am ehesten annähern, wenn wir uns die vierdimensionale Kugel aus Kapitel 3 in Erinnerung rufen. Bei einem Schnitt durch eine 4-D-Kugel erhalten wir eine gewöhnliche Kugel oder Sphäre, so wie ein Schnitt durch eine Kugel einen Kreis ergibt. In der Konzeption der «Vielen Welten» ist das Universum in Wirklichkeit ein unendliches dimensionales Durcheinander aus Teilchen, die in unzähligen Zuständen zugleich vorliegen. Unsere Realität – die Existenz, die wir kennen und erleben: das Bett, in dem wir schlafen, die Freunde, die wir lieben, der westliche Arm der Andromeda-Galaxie – ist einfach nur eine Projektion dieser Realität in die vier Dimen­ sionen von Raum und Zeit. Wenn wir den Winkel dieses dimensional unendlichen Raums verändern, erhalten wir eine andere Projektion – vielleicht eine Welt, die mit der unseren in jedem Punkt identisch ist, mit einer einzigen Ausnahme: Die letzten zwei Wörter dieses Satzes stehen in dieser Welt in Reihenfolge umgekehrter. Oder es ist eine Welt, in der Sie soeben eine völlig überteuerte Promi-Vaginakerze erstanden haben. Oder eine Welt vor einer Milliarde Jahren, in der die Erdoberfläche vollständig mit Käse bedeckt war. Oder eine Welt noch weiter zurück in der Vergangenheit, in der es unser Planet nie geschafft hat, sich aus den Felsbrocken und dem Staub, der die noch junge Sonne umkreist, überhaupt erst zu bilden. Geht es nach der Viele-Welten-Theorie, gibt es im Universum keinerlei Beliebigkeiten. Für den Zufall ist da kein Platz, weil alles, was geschehen könnte, auch tatsächlich geschieht. Das müssen nicht unbedingt imaginäre Welten sein. Laut den Physikern, die der Viele-Welten-Theorie anhängen, liegen alle möglichen Versionen von Geschichte und alle möglichen Versionen der Zukunft, jede vorstellbare Version unserer selbst und viele unvorstellbare, unmittelbar vor unseren Augen, wir haben bloß keinen Zugang dazu. Aber vielleicht ist es ja so, wie einige Christen nahelegen: dass sich nämlich Gott außerhalb der Zeit befindet, den dimensional unendlichen Raum in ­IHRER Hand hin und her wendet und gleichzeitig alle vorstellbaren Pfade der Existenz im Auge hat. Die Möglichkeiten sind wahrhaft endlos. 174
Schicksal oder Freiheit? Was heißt all das nun für uns? Das Universum ist weitgehend deterministisch, sofern wir ausreichend Daten vorliegen haben, aber zugleich ist es eben auch nicht deterministisch. Wir leben im Makro-Maßstab von Ursache und Wirkung, aber wir bestehen aus Materie im NanoMaßstab, und die scheint sich ganz anders zu verhalten. Wenn wir nach den Quanten Ausschau halten, verblasst das auf Schienen dahingleitende deterministische Universum ein wenig, kehrt aber umso heftiger zurück in der krassesten vorstellbaren «Das kann doch unmöglich real sein»- und zugleich «Niemand kann das Gegenteil beweisen»-Theorie. Und wie steht es dann um die Geschöpfe der Biologie? Folgen sie ­genau wie das Universum dem Prinzip von Ursache und Wirkung, mit einem gelegentlichen zufallsbedingten Ausreißer? Sind Lebewesen lediglich Automaten ohne eigenen Verstand, die sich starr an den Leitplanken ihrer jeweiligen Umwelt orientieren? Würde dieser Moment der Zeit erneut abgespielt – in dieser Welt, nicht etwa in einer anderen –, bei ansonsten identischen Variablen, wäre der nächste Schritt jeder einzelnen Kreatur exakt jedes Mal der gleiche? Dies an Menschen zu testen ist unfassbar schwierig, wenn nicht gar unmöglich. Wir sind schlicht zu komplex, mit zu vielen verwirrenden Variablen, als dass wir ein bestimmtes Szenario einfach zurückspulen und erneut abspielen könnten, um zu sehen, ob wir an irgendeiner Stelle eine andere Entscheidung treffen würden. Im Tierreich, in dem das ­wiederholte Abspielen bestimmter Szenarien unter Laborbedingungen etwas plausibler ist, erhalten wir allerdings auch nicht jedes Mal das gleiche Ergebnis. Und das ist vielleicht gar nicht so überraschend: Hundertprozentig vorhersehbar zu sein ist keine kluge Strategie, vor allem dann nicht, wenn man nicht gefressen werden will. Zu Beginn dieses Kapitels haben wir den Fisch erwähnt, der sich in die typische C-Form windet, wenn er einen Druckunterschied im Wasser wahrnimmt, der auf eine nahende Gefahr hinweisen könnte. Das ist ein Fall von Vorhersehbarkeit, der sich ausnutzen lässt. Die Fühlerschlange (Erpetum ten­ 175
taculatum) hat eine Technik entwickelt, mit der sie das Wasser in der unmittelbaren Umgebung des Fischs gerade ausreichend bewegt, dass dieser glaubt, berührt worden zu sein, und sich reflexhaft biegt, um der wahrgenommenen Gefahr zu entgehen. Das Maul der Schlange zielt ­allerdings nicht auf die Stelle, an der der Fisch sich gerade befindet; es lauert genau dort, wo der Fisch sein wird, sobald seine fest programmierte Reaktion eingesetzt hat. Die Kakerlake wiederum, ein Überlebenskünstler par excellence, hat einen Weg gefunden, Vorhersehbarkeit zu vermeiden. Sie besitzt zwei kleine antennenartige Fortsätze an ihrem hinteren Ende, und diese sind extrem sensibel für winzige Veränderungen des Luftdrucks. Wenn Sie sich einer Kakerlake nähern, wird sie sich mit absoluter Sicherheit aus dem Staub machen, aber die Richtung, in die sie flieht, scheint vom Zufall diktiert zu sein. Es ist unmöglich vorherzusagen, wohin sie krabbelt, und damit ist sie auch vor einem gewieften Fressfeind einigermaßen ­sicher. Die Fruchtfliege ist ein Lieblingsobjekt der Experimentalbiologie, aus vielen Gründen, die wir hier schon aus Platzgründen nicht vertiefen können. Ein oft übersehener Grund ist allerdings, dass wir sie ungestraft an einem Stöckchen festkleben können. Fruchtfliegen zeigen eine ganze Reihe komplexer, auf das eigene Überleben ausgerichteter Verhaltensweisen, all die Dinge, die wir von einem Insekt erwarten können: Nahrungssuche, Partnerwahl für die Fortpflanzung, … ähm, das war’s aber eigentlich auch schon. Sie treffen Entscheidungen, die mit der Wahl des Partners oder der Einschätzung, wo Nahrung zu finden ist, zu tun haben, aber in Anbetracht der relativen Schlichtheit des Fruchtfliegenverstands können wir halbwegs sicher davon ausgehen, dass ihre Entscheidungsfindung entlang einigermaßen gut definierter und verlässlicher Gleise verläuft: der Reaktion auf Reize der Umgebung auf der Basis genetisch festgelegter Programme. Ergebnis: Fliege futtert, Fliege paart sich = Fliege ist glücklich und zufrieden. Und doch demonstrieren selbst Fruchtfliegen Unvorhersehbarkeit. In den letzten Jahren durchgeführte Experimente mit fixierten, d. h. an 176
einem Stäbchen festgeklebten Fliegen lassen jeden gespannt aufhorchen, der auf der Suche nach einer neurologischen Grundlage für die freie Entscheidung ist. Wird die Fruchtfliege an der Innenseite einer weißen Walze fixiert, wie es ein Wissenschaftlerteam 2007 getan hat, erzeugt man damit eine Art sensorischer Deprivationskammer für das Tier. Ohne jeden optischen oder durch Luftdruck entstehenden Reiz hat das Insekt keinerlei Hinweis darauf, wo es ist oder wohin es geht bzw. fliegt. Man kann die Fliege jedoch davon überzeugen, dass sie fliegt, indem man die Szenerie verändert, wie die Kulisse in einer eher schlichten Schulaufführung. Am Kopf des Insekts ist ein Drehmomentmesser angeschlossen, ein Gerät, das die Körperdrehung und Flügelausrichtung feststellen kann – so lässt sich ermitteln, wohin die Fliege zu fliegen glaubt. In dieser Versuchsanordnung ist der Flug der Fliege unmöglich vorherzusagen. Andererseits ist ihre Bewegung auch nicht einheitlich vom Zufall bestimmt. Wenn sich das Insekt bei seinen Bewegungen so verhalten würde, als würde es jedes Mal eine Münze werfen und sich damit für diese oder jene Richtung entscheiden, würde sich nach einer Weile eine 50-50-Verteilung ergeben. Stattdessen scheint es jedoch so zu sein, dass die Fliege abwechselt zwischen winzigen Bewegungen, als wollte sie die unmittelbare Umgebung erkunden, und dem gelegentlichen großen Sprung, als wollte sie sich zu einem ganz neuen Ort aufmachen. Wir trauen uns nicht recht, hier von einer bewussten «Entscheidung» zu sprechen, da wir nicht wissen können, ob das Tier tatsächlich überlegt: «Letztes Mal bin ich in die Richtung geflogen, aber was soll’s, heute geht es mal dort lang – da wird der Wissenschaftler, der mich an diesen blöden Stecken geklebt hat, aber Augen machen.» Wir können aber sehr wohl sagen, dass das Verhalten der Fliege unvorhersehbar ist, ebenso wie wir wissen, dass die Richtung, in die die Kakerlake flieht, unvorhersehbar ist. Manche Wissenschaftler sind der Ansicht, dieses rudimentäre, unvorhersehbare Verhalten – nicht wirklich Entscheidungen, aber auch nicht wirklich fest programmierte Reaktionen auf Umgebungsreize – könnte die biologische Basis des freien Willens darstellen: ein molekularer, neurologischer McGuffin, der die Kreatur von den Fesseln des Drehbuchs befreit. Könnten diese Verhal177
tensweisen die einfachste Version dessen sein, was wir in unserem realen Leben fühlen – dass wir nämlich immer die Entscheidungsgewalt darüber haben, was wir als Nächstes tun wollen? Wir sind uns nicht sicher. Womöglich ist das Verhalten der Fruchtfliege auch bestimmt von einem bisschen augenscheinlicher Zufälligkeit – einem biologischen Münzwurf auf molekularer Ebene. Jetzt nehmen wir noch eine Portion Magie des Chaos hinzu, um den auslösenden Effekt zu verstärken, und eine winzige Fluktuation auf einem neurologischen Pfad wird so verstärkt, dass am Ende ein unvorhersehbares Ergebnis steht. Die Wahrheit ist: Wir wissen es nicht. Wie unterscheidet man fest programmiertes Verhalten von solchem, das auf einer Entscheidung zwischen mehreren Möglichkeiten basiert? Und überhaupt: Sie können einen freien Willen besitzen und trotzdem vorhersagbar sein, oder Ihre Entscheidungen könnten auf völliger Zufälligkeit basieren und dennoch nicht wirklich frei sein. Was auch immer freier Wille ist oder nicht ist: Es gibt da einen zugrunde liegenden molekularen Mechanismus, der in unseren neurologischen Schaltkreisen abläuft. Vielleicht erzeugt dieser Mechanismus eine verzeihliche Illusion, eine Lüge, die wir uns einreden, um uns zu überzeugen, wir säßen selbst am Steuer und wären keine Marionetten an unsichtbaren Nano-Fäden, die sich unserer Kontrolle entziehen. Vielleicht ist der freie Wille real, und wir haben tatsächlich die völlige Kontrolle über unser eigenes Schicksal. Oder vielleicht ist der freie Wille real, und wir sitzen tatsächlich am Steuer, aber angesichts von Parasiten, Zufall und Chaos als Reisepartner haben wir eben nicht immer die Hände am Lenkrad. Vielleicht kommt es darauf ja auch gar nicht an. Manche meinen, wir glauben, einen freien Willen zu haben, deshalb seien unsere Entscheidungen durch diesen Glauben begründet, und wenn wir feststellen würden, dass wir falsch lagen, würde das überhaupt nichts ändern. Andere sind der Ansicht, angesichts unserer Fähigkeit, Morde und andere Verbrechen mit alarmierender Präzision vorherzusagen, wie es Quetelet tat – oder in heutiger Zeit die Anzahl der Frauen vorherzusagen, die ­jedes Jahr beschließen, ein Kind zu bekommen, die Anzahl der Flugzeug178
abstürze, Selbstmorde oder der Personen, die an einem Freitagabend ­einen ganz bestimmten TV-Sender einschalten –, sollten wir bei der Strukturierung der Gesellschaft diese Faktoren berücksichtigen. Am Ende bleibt uns kaum eine andere Wahl, als uns auf Laplaces Gedanken über Zufall und Wahrscheinlichkeit als Ersatz für Unwissenheit zu verlassen. Es ist, als würde es für jeden und jede Einzelne von uns, wenn er oder sie morgens aufwacht, eine geringe Chance geben, an dem Tag zum Mörder zu werden, einen Autounfall zu verursachen, vom Blitz getroffen zu werden. Oder vielleicht gibt es diese Chance auch nicht. Wie auch immer: Die Welt, in der wir leben, ist von einer, in der es diese Chance gibt, absolut nicht zu unterscheiden. Was uns angeht: Wir haben nicht versprochen, diese Frage zu beantworten, aber es ist seit jeher unser Schicksal, sie zu stellen. Wir wissen, dass Sie glauben, einen freien Willen zu haben. Wir glauben das ja auch. Aber was wir glauben und was wirklich zutrifft, das sind oft zwei sehr verschiedene Paar Schuhe. 179
K A P I T EL 7 Die magische Orchidee Das Ende der Welt wird kommen. Definitiv. Zum Glück steht uns dieses Ende noch nicht in allernächster Zukunft ins Haus, also gemach, gemach. An diesbezüglichen apokalyptischen Vorhersagen herrscht allerdings bereits heute kein Mangel. Es gab und gibt sie in jeder Kultur der Weltgeschichte, und sie alle haben zumindest eines gemeinsam: Exakt keine dieser Vorhersagen hat sich jemals erfüllt. Im Allgemeinen neigen die Weltuntergangskulte zu extremer Voreingenommenheit – ein bisschen wie der Nikolaus, der entscheidet, wer lieb und wer böse war, allerdings mit etwas dramatischeren Konsequenzen als einem schnöden Geschenkentzug. Nicht selten ist das Ganze mit schockierender Gewalt verbunden, und die Welt wird schlicht vernichtet, aber wenn Sie Glück haben, bleibt Ihre Seele in einem perfekten und letztlich himmlischen Nirwana erhalten. (Oder Sie werden eben zur ewigen Verdammnis ins Höllenfeuer geschickt. Außer diesen beiden Optionen gibt es nichts.) The End. Selbst Physiker ersten Ranges haben sich in der Vergangenheit an Prophezeiungen des Endes aller Tage versucht – und auch sie lagen damit daneben (sonst wären wir ja nicht hier). Isaac Newton höchstselbst verbrachte eine Menge Zeit mit der Suche nach verborgenen Botschaften in der Bibel, und er kam zu dem Schluss, dass die Uhr des Weltuntergangs zumindest bis zum Jahr 2060 nicht aufhören würde zu ticken. Er drückte das wie folgt aus: Ich erwähne dies nicht, um den Zeitpunkt des Endes zu postulieren, sondern um den übereilten Spekulationen fantasiebegabter 180
Männer Einhalt zu gebieten, die des Öfteren den Zeitpunkt für das Ende der Welt vorhersagen und auf diese Weise mit jedem Mal, da sich ihre Vorhersagen als irrig erweisen, die geheiligten Prophezeiungen aufs Neue in Misskredit bringen. Hier erleben wir ein weiteres Mal einen Newton, der sein eigenes Genie zelebriert. Newton wusste, auch für Weltuntergangspropheten gilt: ­Augen auf bei der Terminwahl. Legen Sie das Datum für das Ende aller Tage zumindest so spät fest, dass Sie selbst schon zuverlässig das Zeitliche gesegnet haben werden, um das Ausbleiben der Apokalypse nicht mehr mitbekommen zu müssen. Leider ist diese Lektion einigen von uns Normalsterblichen offenbar entgangen. Laut einer Ipsos-Umfrage aus dem Jahr 2012, bei der 16 262 Personen in 21 Ländern befragt wurden, glaubt jeder Siebte, die Welt würde noch zu seinen bzw. ihren Lebzeiten untergehen. Es ist fast, als wären die Leute nicht in der Lage, über das Ende ihres eigenen Daseins hinauszudenken. Aber es gibt eine wunderbar praktische Möglichkeit zu erkunden, was geschieht, wenn Leuten nachgewiesen wird, dass sie falsch lagen. Sie brauchen bloß einen Weltuntergangskult zu finden, der ein bestimmtes Datum für das Ende der Welt festgelegt hat, und können dann bewundern, wie die Leute reagieren, wenn der bewusste Tag verstrichen ist, ohne dass sich die Apokalypse eingestellt hätte. Das ist in den letzten paar Jahrzehnten schon mehrfach passiert, und Psychologen haben bei jeder dieser Gelegenheiten ihre Chance genutzt und Mitglieder des betreffenden Kults, die wirklich vom nahen Ende aller Tage überzeugt gewesen waren, befragt, nachdem diese feststellen mussten, dass das Ende doch nicht das Ende war. Was die Wissenschaftler dabei herausfanden, gilt für uns alle: Wir Menschen sind ausgesprochen gut darin, unsere tiefen Überzeugungen zu verteidigen, selbst wenn bewiesen ist, dass wir auf spektakuläre Weise danebenlagen. 181
Das Ende ist nah, aber es gibt ein Danach Die erste Untersuchung dieses höchst eigenartigen Phänomens wurde von einer Gruppe Psychologen der University of Minnesota in einem Buch mit dem Titel When Prophecy Fails festgehalten. Leon Festinger, Henry Riecken und Stanley Schachter waren die drei Wissenschaftler, die mit ihrer Feldforschung wirklich ernst machten. Im Jahr 1956 schlossen sie sich einem Kult an. The Seekers («Die ­Sucher») wurden von der Hausfrau Dorothy Martin aus Chicago gegründet. Sie gehörte zu den ersten Mitgliedern der Dianetik-Bewegung mit dem Science-Fiction-Autor L. Ron Hubbard, der sich später als Gründer der Alien-Promi-Sekte namens Scientology einen zweifelhaften Namen machen sollte. Dorothy hatte mit dem Phänomen des automa­ tischen Schreibens experimentiert. Dabei treten die Teilnehmer in einen tranceartigen Zustand ein und kritzeln Worte aufs Papier, die ihnen scheinbar von irgendjemandem (oder von irgendwo oder irgendwas) «zufliegen». Die Details sind vage. Sie sagte, sie erhalte Botschaften von Außerirdischen vom (frei erfundenen) Planeten Clarion, die besagten, sie sei die neueste Inkarnation Jesu. Hier handelte es sich zweifellos um eine Art von religiösem Konglomerat, das sich auf Quellen aus der ­Science-Fiction und dem Christentum stützte. Ihr war auch zugetragen worden, dass eine große Flut kommen und die Erde zerstören würde, dass jedoch Aliens in einer fliegenden Untertasse die Erde erreichen und sie und ihre Jünger vor dem Ende aller Tage retten würden. Dies würde sich um Punkt Mitternacht am 21. Dezember 1956 zutragen. Die Sintflut würde dann ein paar Stunden später folgen. Während die Uhrzeiger an jenem 21. Dezember in Richtung Geisterstunde tickten, saßen Festinger, Riecker und Schachter mit Dorothys Gefolgsleuten zusammen, von denen viele ihren Job sowie ihr Hab und Gut aufgegeben sowie den Kontakt zur Familie abgebrochen hatten, um zu den Geretteten zu gehören. Die Presse spottete über die «Sucher», was deren Misstrauen gegenüber den Behörden nur noch bestärkte, ebenso wie ihre Überzeugung, über privilegierte, geheime Informatio182
nen der Außerirdischen zu verfügen. Da saßen sie nun und harrten der Stunde der Wahrheit. Sie hatten Körper und Kleidung von sämtlichen Metallgegenständen – Schmuck, Reißverschlüsse, selbst das Metall­ gewebe von Bügel-BHs – befreit in der Erwartung, demnächst das rettende Raumschiff zu betreten. Die Uhr schlug Mitternacht. Nichts geschah. Kein Entrücken, kein Verzücken, keine fliegende Untertasse. Die Sucher saßen da und warteten, und noch immer geschah – nichts. Das Ende war nicht nah, es war nicht da. Es war ein ganz gewöhnlicher Samstag. Früh am Morgen um vier Uhr begann Dorothy Martin zu weinen. Was würde als Nächstes geschehen? Die Psychologen hatten angenommen, die Teilnehmer würden sich aus diesem absurden Spektakel ausklinken und zugeben, dass sie falschen Informationen aufgesessen waren. Doch nein. Sie setzten noch einen drauf, alle miteinander. Die Sucher nahmen noch einmal ganz akribisch ihre Prophezeiungen unter die Lupe, und siehe da, eine Dreiviertelstunde später war bei Dorothy Martin eine weitere automatisch geschriebene Botschaft eingetrudelt. «Die kleine Gruppe, die da die ganze Nacht zusammengesessen und gewartet hatte, hatte so viel Licht ausgestrahlt, dass Gott die Welt vor der Zerstörung verschont hatte.» Jauchzet, frohlocket! Sie hatten nicht nur überlebt, sie ganz allein hatten die Erde vor einer vernichtenden Sintflut bewahrt. Gleich am nächsten Tag traten sie vor die bislang gemiedene Presse, um ihre religiöse Überzeugung vor aller Öffentlichkeit zu zelebrieren. Hierzu gibt es zwei mögliche Erklärungen. Entweder Dorothy Martin hatte von Anfang an recht, oder – die geringfügig wahrschein­ lichere Erklärung – sie hatte unrecht. Entscheidend war, dass «Die Sucher» sich zu weit vorgewagt hatten, als dass sie angesichts des Ausbleibens der Retter vom Fantasieplaneten Clarion nun einen Rückzieher hätten machen können. Das Psychologenteam kam zu dem Schluss, der Kult hatte zu viel zu verlieren, um sich einfach von allem zu verabschieden, was er bis dahin für die Wahrheit gehalten hatte. Also hielten sie nicht bloß an ihrem Glauben fest, sie erweiterten ihn sogar 183
noch. Die rückhaltlose Hingabe der «Sucher» zu einer geplatzten Prophezeiung war sozial anerkannt und für gut befunden worden, und je mehr Menschen davon erfuhren, desto wahrer musste das alles gewiss sein. Andere Weltuntergangskulte haben ganz ähnliche Wege beschritten, mit ganz ähnlichen Interpretationen der ausgebliebenen Apokalypse. 2011 überlebte ein Mann namens Harold Camping, seines Zeichens führender Moderator eines christlichen amerikanischen Radiosenders, den von ihm selbst prophezeiten 21. Mai als Tag des Jüngsten Gerichts. Seine Anhänger versuchten sich mit allen möglichen Erklärungen für die Tatsache, dass aus dem Weltuntergang nichts geworden war. Erst hieß es, die Sache komme drei Tage später, in Anlehnung an die drei Tage, die Jesus gebraucht hatte, um von den Toten aufzuerstehen. Drei Tage vergingen – nichts geschah. Vielleicht waren es keine drei Tage, sondern deren sieben – noch so eine heilige Zahl. Oder vielleicht vierzig, wie die Regentage vor Noahs Sintflut. Auch diese Termine verstrichen und wieder – kein Entrücken, kein Verzücken, keine Sintflut, nirgendwo. Eine neue Erklärung wurde ruchbar. Das Ganze war eine Warnung Gottes, eine Prüfung ihrer Standfestigkeit: Alle Welt würde sie verspotten, wenn der bewusste Tag kam und ging, und nur die wahren Gläubigen würden bei der Stange bleiben. Einige Anhänger Campings wurden ein Jahr danach von einem Journalisten namens Tom Bartlett interviewt. Manche von ihnen räumten ihre Beteiligung an dem kultischen Treiben ein. Andere relativierten ihre früheren Aussagen, von denen viele im Netz und in Presseinterviews festgehalten worden waren, ohne jedoch zu akzeptieren, dass sie sich einfach geirrt hatten oder getäuscht worden waren. Es fällt nicht schwer, sich über solche Überzeugstäter und ihre nachträglichen Erklärungen des Unerklärlichen lustig zu machen, und nicht wenige hatten ihren Spaß dabei. Andere in Campings Gefolgschaft erkannten allerdings auch, dass viele seiner Anhänger anfällig und einer Täuschung aufgesessen waren, dass ihre verqueren Überzeugungen ­einen ganz normalen Aspekt des Menschseins reflektierten und dass sie 184
nicht Verachtung und Spott verdienten, sondern vielmehr Mitgefühl und Sympathie. Wie Bartlett es ausdrückte: «Man muss nicht verrückt sein, um an verrückte Dinge zu glauben.» Alles ist vorbei – irgendwann Letztendlich wird das Universum enden, wenn es sich dem zweiten Ge­ setz der Thermodynamik beugen muss. Alle geschlossenen Systeme ten­ dieren zum Zustand des Gleichgewichts, also zu dem Punkt, an dem alle freie Energie verbraucht ist – eine Tasse Tee kühlt sich auf Raumtempera­ tur ab, ein Ball rollt den Hügel hinab und bleibt irgendwann liegen. Wäh­ rend dies geschieht, nimmt die Entropie des Systems zu, und das unum­ stößliche Zweite Gesetz der Thermodynamik besagt genau dies: dass die Entropie immer nur zunehmen kann. Wenn wir das gesamte Universum als geschlossenes System betrachten, wird eines Tages keine freie Ener­ gie mehr vorhanden sein. Die Entropie wird überall ihr Maximum erreicht haben und die Temperatur des gesamten Universums auf den absoluten Nullpunkt gesunken sein. Dann hat es seinen finalen Zustand des ­absoluten und perfekten Gleichgewichts erreicht. Zum Glück wird niemand von uns das mitbekommen. Der Hitzetod des Universums, wie sich das Ganze lustigerweise nennt, wird laut Prognosen in ungefähr 10100 Jahren eintreten (gegenwärtig ist das Universum ca. 1,3 × 109 Jahre alt, bis dahin dauert es also noch ein Weilchen). Die Erde wird jedoch ihren eigenen apokalyptischen Alptraum schon einige Zeit davor erleben. Die Zukunft leuchtet hell. Ein bisschen zu hell, genau genommen. Die Sonne wird langsam, aber sicher immer heißer, und sie dehnt sich aus, und zwar in unsere Richtung. Irgendwann, vielleicht in Pi mal Daumen ­einer Milliarde Jahren – immer unter der Voraussetzung, dass wir uns bis dahin nicht längst selbst den Garaus gemacht haben – wird sie so heiß sein, dass sämtliches pflanzliche und der größte Teil des tierischen Lebens keine Überlebenschancen mehr haben wird. Bald darauf werden die ­Ozeane verdampfen. An diesem Punkt können wir, und mit uns das ge­ samte Leben auf der Erde, endgültig einpacken. In ungefähr 3 Milliarden Jahren wird die Oberflächentemperatur des Planeten ca. 150 Grad Cel­ 185
sius betragen. Aber so richtig höllisch wird es in 5 bis 7 Milliarden Jahren zugehen, wenn die Sonne, die wir alle so lieben, dieser leuchtende Spender allen Lebens, als den wir sie kennen, zum Boten des endgültigen Unter­ gangs werden wird. Ihr wird nämlich der Sprit (der Wasserstoff) ausge­ hen, und das ganze Helium, ein Abfallprodukt der Fusionsreaktion, die seit der Entstehung der Sonne abläuft, wird so dicht und so schwer geworden sein, dass unser Heimatstern unter seiner eigenen Schwerkraft kollabieren wird, bevor er sich aufheizt und zu einem Roten Riesen wird, dreitausend Mal heller, als die Sonne heute ist. Der äußere Rand der Sonne wird sich über 30 Millionen Kilometer über die gegenwärtige Kreisbahn der Erde ­hinaus ausdehnen. Unser blasser, blauer Punkt im Weltall wird von einem heißen, rotglühenden, nuklearen Feuer verschluckt. The End. Das Phänomen als solches nennt sich konzeptioneller Konservatismus – das Beharren auf einer Überzeugung selbst angesichts überwältigender Beweise für das Gegenteil. Das ist ein gängiges Symptom bei Verschwörungstheorien. Für Menschen, die einer solchen Verschwörungstheorie anhängen, ist das Beharren auf ihrem Irrtum oft mit substanziellen emotionalen und mitunter auch finanziellen Investitionen verbunden, und diese Kosten sind von Gewicht und sprechen gegen die Alternative, also die Abkehr von dem Irrweg. Viele Menschen, die anfällig sind für Verschwörungstheorien, zeichnet ein grundsätzliches Misstrauen gegenüber Staat und Behörden aus. Ähnlich wie die «Sucher» sind sie überzeugt, Zugang zu verbotenem oder geheimem Wissen zu haben. Die Abkehr von solchen Überzeugungen erfordert einen beachtlichen psychologischen Preis, deshalb erscheint es oft einfacher, daran festzuhalten, als sich anders zu besinnen. Vielleicht sind manche dieser Leute auch atypisch, und vielleicht weisen einige psychologische Verletzlichkeiten auf, die ihre Tendenz verstärken, sich einem Kult anzuschließen oder überhaupt erst einer ­einigermaßen unplausiblen Prophezeiung Glauben zu schenken. Genau dieses Verhaltensmuster ist allerdings nicht auf Propheten der Apokalypse und deren Anhänger beschränkt – wir erleben es Tag für Tag. In den 1980er-Jahren wollten Wissenschaftler herausfinden, ob sie 186
konzeptionellen Konservatismus bei einer Gruppe argloser Probanden auslösen konnten. Sie zeigten einer Gruppe Freiwilliger eine Reihe von sieben Rechenaufgaben – unkomplizierte Sachen wie «Wie viel ist 252 × 1,2?» und drückten jedem Teilnehmer einen Taschenrechner in die Hand, mit dem sie ihre Ergebnisse überprüfen sollten. Was die Probanden nicht wussten: Die Taschenrechner waren manipuliert. Bei der ersten Runde des Tests spuckten sie Resultate aus, die um 10 Prozent über dem korrekten Ergebnis lagen, bei nachfolgenden Fragen wurde die Abweichung immer größer, sodass der Rechner bei der siebten Frage um volle 50 Prozent danebenlag. Einige Teilnehmer bemerkten sofort, dass an dem Gerät etwas faul war. Andere wunderten sich über die Ergebnisse, die es anzeigte, blieben zwar bei ihrem Ergebnis, fragten aber immerhin nach, ob mit dem Gerät etwas nicht stimmte. Etwa ein Drittel der Teilnehmer arbeitete ­jedoch die sieben Aufgaben ab, ohne auch nur zu fragen, ob da etwas schieflief. Auf Nachfrage lautete ein typischer Kommentar: «Es sieht nicht richtig aus, aber wenn der Taschenrechner auf dieses Ergebnis kommt, wird es ja wohl stimmen.» In unserem Lieblingsbeispiel für konzeptionellen Konservatismus geht es um einen ziemlich gemeinen Streich, der einer Gruppe von 19 Wissenschaftlern gespielt wurde. Selbst kluge Leute sind offenbar nicht immun gegen die Tricks, mit denen unser Verstand uns überlistet. Den Wissenschaftlern wurde gesagt, sie würden zur Bewertung eines neuen Mathematiklehrbuchs für die Highschool hinzugezogen. In Wirklichkeit waren sie ahnungslose Versuchskaninchen in einem Experiment, das wie folgt ablief: Zuerst drückte man ihnen einen Zylinder in die Hand und gab ihnen dazu eine ungewöhnliche (aber korrekte) Gleichung zur Berechnung von dessen Rauminhalt. Zur Kontrolle konnten sie ihre Ergebnisse überprüfen, indem sie den Zylinder mit Wasser füllten. Dann begann das eigentliche Experiment. Statt des Zylinders bekam nun jeder Proband eine Kugel, zusammen mit einer völlig abwe­ gigen Formel, die ihnen weismachen sollte, dass das Volumen der Kugel um 50 Prozent über dem tatsächlichen Wert lag. Als es ans Überprüfen der Ergebnisse durch Auffüllen der Kugel mit Wasser ging, bemerkte 187
j­eder Proband sofort, dass da etwas nicht stimmte. Wohlgemerkt, alle Teilnehmer waren Wissenschaftler oder sogar Professoren an bedeutenden Universitäten. Sie besaßen mindestens einen akademischen Doktortitel. Und dennoch: Anstatt die Formel in Frage zu stellen, begründeten sie mit zum Teil abenteuerlich komplizierten Erklärungen, wieso die Ergebnisse des Experiments von den Werten abwichen, die die Formel produzierte. Es gab Zweifel, es gab Unbehagen, und es gab Ad-hoc-Erklärungen, aber trotzdem hielten 18 von 19 Probanden an der inkorrekten Formel fest, anstatt ihrer Überzeugung auf der Grundlage der vor ihnen liegenden, unwiderlegbaren Beweise zu revidieren. Der konzeptionelle Konservatismus mag uns als verblüffendes Phänomen erscheinen, aber die emotionale Investition in ein Argument oder eine Überzeugung ist eine machtvolle Angelegenheit. Unser Verstand ist nicht ohne weiteres bereit, eine solche Investition kampflos abzuschreiben. Der Business-Tycoon und Multimilliardär Warren Buffett formuliert das ziemlich überzeugend: «Der Mensch ist besonders gut darin, alle neuen Informationen so zu interpretieren, dass seine vorher gefassten Schlussfolgerungen intakt bleiben.» Aber wir sind nicht bloß schlecht darin, neue Informationen zu interpretieren, wenn diese unserer Intuition zuwiderlaufen. Wir sind auch unweigerlich schlecht darin, zu entscheiden, welche neue Information überhaupt relevant ist. Für dieses Phänomen kennen wir den Begriff des Bestätigungsfehlers. Die Bestätigungsfehler von Rutherford und Fry Adam schreibt: Ich kam zu der Überzeugung, ich könnte Hollywoodschau­ spieler allein durch die Kraft meines Geistes umbringen. Ich kann über ­einen Film plaudern oder ihn mir einfach nur ansehen, und innerhalb ­weniger Tage ist einer der Stars dieses Films tot. 2008 kaufte ich mir Broke­back Mountain auf DVD. Gleich am nächsten Tag las ich, dass Heath Ledger, einer der Hauptdarsteller, gestorben war. Ich unterhielt mich mit 188
einem Freund über den Klassiker Der weiße Hai. 24 Stunden später war der Hauptdarsteller Roy Scheider tot. 2016 sah ich mir Star Wars: Das ­Erwachen der Macht an. Wenige Tage darauf war Carrie Fisher, im Film Prinzessin/General Leia und nebenbei meine erste große Liebe, von der ewigen Macht abberufen worden. Welch schreckliche Bürde lastet da auf meinen Schultern! Große Macht bedeutet schließlich auch große Verantwortung, deshalb muss ich mich unablässig zusammenreißen, und möge der Himmel verhüten, dass ich ­jemals wieder ein Wort über Cate Blanchett verliere. Das ist offenkundig – und glücklicherweise – nicht wahr, es ist einfach nur ein verblüffender Bestätigungsfehler. In Wirklichkeit bin ich ein unver­ besserlicher Filmfreak, was Hannah bestätigen kann. Ständig rede ich über irgendwelche Filme oder gebe Zitate daraus zum Besten, wobei mir in der Regel niemand zuhört. Meistens jedenfalls. Gerne palavere ich über Der weiße Hai, einfach weil es ein ziemlich perfekter Film ist. Über das Buch verstreut finden sich allerlei Filmzitate, die Hannah gar nicht be­ merkt hat – ich baue sie ausschließlich zu meinem eigenen Vergnügen ein. Es ist einfach so, dass ich mich nicht an all die Gelegenheiten erinnere, an denen ich einen Schauspieler oder eine Schauspielerin erwähnte, ohne dass die betreffende Person am nächsten Tag das Zeitliche gesegnet hat, denn das geschieht ja praktisch jeden Tag. Ich erinnere mich nur an die Zufälle, weil sie so hervorstechend sind. Weniger einfach zu erklären ist die Tatsache, dass ich anscheinend ­jeden Tag um genau 11:38 Uhr auf die Uhr schaue. Vielleicht liegt es ja daran, dass ich schon mal kurz ans Essen denke, dass es aber noch ein bisschen zu früh für den Lunch ist. Ich habe angestrengt versucht, die­ sem Phänomen auf die Spur zu kommen. So habe ich die Male gezählt, die ich ansonsten auf die Uhr geschaut habe, und mich gefragt, ob dies jemals wiederholt zur gleichen Zeit geschah. Tat es aber nicht, deshalb bin ich inzwischen überzeugt, diese Zahl spricht mich auf irgendeine kos­ mische Art und Weise an. Noch merkwürdiger wird das Ganze dadurch, dass 1138 eine geheime Zahl ist, die in mehreren Star-Wars-Filmen eine Rolle spielt (als Nummer eines Zellenblocks im Gefängnis, als Beschrif­ tung auf Leias Helm, als ID eines Droiden und an vielen weiteren Stellen). Ich kann nur mutmaßen, dass die Macht tatsächlich mit mir ist. Überall und ­immerdar. 189
Hannah schreibt: In meiner Küche steht eine Orchidee, und sie ist – davon bin ich hundertprozentig überzeugt – der heimliche Quell all meiner Kraft. Mir ist schon klar, dass sich das vollkommen albern anhört. Mir ist auch klar, dass ich mich einer wissenschaftlichen Denk- und Sichtweise beflei­ ßigen sollte. Für mich als Mathematikerin sollte Logik und Ratio über ­allem stehen. Aber wenn es um diese magische Topfpflanze geht, kann ich mich nicht beherrschen. Obwohl ich weiß, dass es nicht möglich ist, glaube ich noch immer (na ja, irgendwie), dass sie nur blüht, wenn alles außergewöhnlich gut läuft. Mein Mann schenkte mir die Orchidee als Glücksbringer am Tag meiner mündlichen Prüfung bei der Promotion. Sie blühte an jenem Tag. Ich be­ stand mit Glanz und Gloria. Sie blühte 2014, als ich einen TED-Talk über die Mathematik der Liebe hielt. Sie blühte 2015, als ich eine wichtige ­Beförderung an der Universität bekam, und 2016, als der Vertrag für The Curious Cases of Rutherford & Fry (eine BBC-Radioserie der beiden Au­ torInnen) abgeschlossen wurde. Zufall? Das sind keine Zufälle! Ich sollte erwähnen, dass ich ansonsten jede Pflanze, die ich jemals be­ saß, umgebracht habe – dazu zählten auch andere Orchideen, die nur an­ geschafft wurden, um dieser einen Gesellschaft zu leisten. Sie standen auf dem gleichen Fenstersims, bekamen genau die gleiche Menge Licht und Wasser ab. Alle sind sie jämmerlich verendet – nur diese hier hält sich seit fast einem Jahrzehnt standhaft. Es gab natürlich Höhen und Tiefen in meinem Leben. Die magische ­Orchidee hat diese persönlichen Geschehnisse immer reflektiert, biswei­ len zeigte sie klare Anzeichen von Anspannung. Einmal wurde sie ver­ sehentlich von einer übereifrigen Duftkerze angesengt. Genau zu der Zeit platzte ein wichtiges Projekt, in das ich eine ganze Menge Zeit investiert hatte. Mehr als einmal wurden die Blätter wegen übermäßigen Gießens gelb. Immer wenn meine Orchidee so aussieht, als würde bald ihr letztes Stündlein schlagen, geht mein rationaler Verstand über die Wupper, und ich setze alle Hebel in Bewegung, um die Pflanze zu retten – wohl wis­ send, dass ich, sollte ich jemals zulassen, dass sie ihr Leben aushaucht, meine berufliche Karriere schlicht vergessen kann. 190
Wir wissen, was wir mögen, und wir mögen, was wir wissen Sie wissen alles über Bestätigungsfehler, wenn Sie jemals das unheim­ liche Erlebnis hatten, an jemanden zu denken, und Sekunden später klingelt das Telefon, und genau diese Person ist am Apparat. Es kommt Ihnen mysteriös vor; aber daran ist absolut nichts unheimlich. Ihr Gehirn spielt Ihnen einen Streich und blendet augenblicklich die zahllosen Fälle aus, in denen Sie an jemanden dachten, ohne dass gleich darauf ein Anruf von diesem Menschen kam, oder wenn jemand anruft, ohne dass Sie gerade an diese Person gedacht haben – und wieso sollte man sich daran auch erinnern? Aber wenn sich dieses Zufallsereignis einstellt, macht uns das Gehirn weis, etwas Magisches würde vor sich gehen. Niemand ist immun gegen den Bestätigungsfehler. Er stellt sich instinktiv ein, es ist so gut wie unmöglich, sich dagegen zu wehren, für uns alle – einschließlich Ihrer AutorInnen, wie der Kasten auf Seite 188 ff. beweist. Der Bestätigungsfehler ist eine Art Falltür in unserem Denken, die uns Menschen dafür anfällig macht, ausgenutzt zu werden, und die Folgen beschränken sich nicht allein auf todgeweihte Filmstars und mystische Knabenkräuter.* In der gegenwärtigen technologischen Ära sind wir anfälliger als je zuvor für den Bestätigungsfehler. Nehmen wir nur den YouTube-Algorithmus. Er empfiehlt Ihnen Videos auf der Basis dessen, was Sie sich bereits angesehen haben, und gestützt auf die Analyse der Sehgewohnheiten von Menschen, die das gleiche Video angeklickt haben. Er sagt voraus, dass Ihnen mit höherer Wahrscheinlichkeit deren bevorzugte Inhalte besser gefallen werden als eine gänzlich beliebige Auswahl Videos, * Die Bezeichnung «Orchidee» geht übrigens auf «orchis» zurück, das griechische Wort für «Hoden», da die zwei Wurzelknollen der zu diesen wunderschönen Ge­ wächsen gehörenden Knabenkräuter angeblich Ähnlichkeit mit Hoden haben. Als Wissenschaftler sehen wir uns stets dem Dienst an der Bildung unserer geneigten ­Leserinnen und Leser verpflichtet, deshalb wollten wir Ihnen diese bedeutende In­ formation nicht vorenthalten. 191
was sich als durchaus vernünftige Annahme erweist. Das Problem dabei: Es gibt Bedenken, dies könnte den Effekt haben, dass der Betrachter in eine Odyssee fortwährender Bestätigungsfehler gestürzt wird. Wenn Sie sich ein Video über Außerirdische angesehen haben, wie sie dem ländlichen Amerika einen Besuch abstatten und aggressiv die örtlichen Landarbeiter inspizieren, werden Sie sich mit höherer Wahrscheinlichkeit auch für andere hirnrissige Verschwörungstheorien interessieren, etwa dass die Erde eine Scheibe sei oder Impfungen Autismus auslösen. Es wird nicht lange dauern, und sie sehen sich mit Videoangeboten konfrontiert, die behaupten, die Schießereien an Schulen in den USA wären Fake News und die Anschläge auf das World Trade Center vom 11. September 2001 wären von der US-Regierung lanciert worden. Menschen, die solche Dinge glauben, misstrauen mit hoher Wahrscheinlichkeit dem Staat ohnehin und sind tendenziell auf der politischen Rechten zu verorten. Im Vorfeld der US-Präsidentschaftswahl 2016 wurden bös­artige Anti-Hillary-Clinton-Videos sechs Mal häufiger angeklickt als Videos, die sich gegen Donald Trump richteten. Das diesem Algorithmus zugrunde liegende Geschäftsmodell ist poli­ tisch neutral – die Idee ist, Inhalte zu veröffentlichen, die dafür sorgen, dass die Website «haften bleibt», d. h., dass die Benutzer länger auf der Seite verweilen, damit Werbeanzeigen angeboten und betrachtet werden, was wiederum den Umsatz steigert. Daher favorisiert dieses System Videos, die den Benutzer tendenziell dazu anhalten, über längere Zeit zuzusehen, nebenher Kommentare zu hinterlassen, und dabei geht es eben oft um sensationsträchtige Themen. Es bedeutet aber auch, dass, sofern Ihre Sehgewohnheiten auf irgendeine Art von politischer Neigung schließen lassen – und das lässt sich praktisch gar nicht vermeiden –, Ihnen Videos präsentiert werden, die diese politischen Ansichten nicht nur reproduzieren, sondern immer extremere Versionen davon anbieten. Und die Sorge ist nun einfach, dass dies den Effekt hat, die Leute immer tiefer in ihre vorgefertigte Haltung zu drängen. Facebook arbeitet grundsätzlich ganz ähnlich. Was Sie sich dort ansehen und «liken», wird das Schiff Ihres Newsfeeds in eine ganz be192
stimmte Richtung steuern. Sie können dies im Experiment überprüfen, indem Sie Dinge «liken», die Ihnen in Wirklichkeit nicht gefallen, und dann beobachten, was mit Ihrem Newsfeed passiert. (Lassen Sie das besser bleiben, wenn Sie Facebook wirklich schätzen, weil Sie sonst möglicherweise an Orte geraten, von denen sie nicht mehr wegkommen, obwohl Sie lieber nicht dort wären.) Im Jahr 2014 klickte der Journalist Mat Honan versuchsweise 48 Stunden lang bei wortwörtlich allem, was ihm sein Facebook-Feed anbot, auf den Like-Button, um zu sehen, was passiert. Dazu gehörte auch ein Artikel über den Gaza-Streifen. Über Nacht wurde sein Feed allmählich immer stärker polarisiert, er zeigte schon bald verstärkt rechtslastige und gegen Einwanderung gerichtete Inhalte, daneben aber auch immer stärker linksgerichtete Sites, dazu gelegentlich eingestreutes Zeug wie «Eine Wolke, die aussieht wie ein Penis» oder «Was immer Sie gerade tun: Sehen Sie sich jetzt dieses Baby an, das genau aussieht wie Jay-Z.» Auf Twitter folgen wir tendenziell Leuten, die unsere politischen Überzeugungen und Interessen teilen. Das haben wir natürlich schon immer gemacht, durch die Auswahl bestimmter Zeitungen und Fernsehprogramme, die unsere Präferenzen reflektieren; die moderne Technologie hat allerdings die Wirkung dieses bestärkenden Effekts enorm gesteigert. In den sozialen Medien brüten wir in Echokammern des Bestätigungsfehlers vor uns hin, in denen die Ansichten, die wir ohnehin schon haben, durch ein regelrechtes Bombardement mit immer mehr vom Gleichen immer tiefer verankert werden. Die endlosen Labyrinthe der YouTube-Empfehlungen und TwitterFilterblasen, in denen wir uns verlieren, sind eine merkwürdige moderne Folge dessen, was passiert, wenn Sie ein System konstruieren, das unsere psychologischen Voreingenommenheiten ausbeutet und verschärft. Aber die sozialen Medien sind nicht die einzige Branche, die sich auf die sonderbaren Schwächen der menschlichen Intuition stürzt. Wenn Sie bereit und willens sind, die Schwachstellen unserer Intuition kennenzulernen, hätten wir da noch weit merkwürdigere Dinge im ­Angebot. 193
Paranormale Aktivität Hellseher und Wahrsager bauen auf den Bestätigungsfehler – er ist die fundamentale menschliche Schwäche, die es ihnen ermöglicht, in die Köpfe der Leute zu sehen. Die erste Stufe einer solchen hellseherischen Vorhersage besteht in begründeten Vermutungen über die Person, mit der man es zu tun hat. Wenn die Person Ihnen gegenübersitzt, können Sie ihr Alter schätzen, Sie können gewisse Schlüsse bezüglich Einkommen und Wohlstand der Person und ihren gesellschaftlichen Hintergrund ziehen (auf der Basis von Akzent und Kleidung), den Familienstand (trägt er/sie einen Ehering?) und zahllose weitere Dinge, die jeder sehen kann, der sich die Zeit nimmt, etwas genauer hinzuschauen. Der Wahrsager kann anschließend einige Überlegungen dazu anstellen, was dem Kunden Sorgen bereiten könnte. Dazu dienen nichtssagende, allgemeine Fragen oder Andeutungen, die tendenziell eine persönliche Reaktion auslösen können. Menschen gehen oft zu Wahrsagern, wenn Sorgen sie plagen, vor allem wenn Krankheit oder Tod bei ihnen oder einem ihrer Angehörigen im Spiel ist. Und sie tun dies ja freiwillig, sind also vermutlich kooperativ und wollen mit Sicherheit Antworten hören, die auf ihre konkrete Situation passen. Zugleich sind sie bereit, das Beiwerk auszublenden, das nicht in ihr individuelles Weltbild passt. Wir alle erledigen in solchen Szenarien selbst die halbe Arbeit, wir ignorieren Aussagen, die nicht recht passen, und klammern uns an die Dinge, die das ­bestätigen, was wir zu hören hofften. Wenn Sie in Ihren Fünfzigern sind und vor einem Wahrsager sitzen, besteht eine durchaus reale Chance, dass vor relativ kurzer Zeit Ihr Vater oder Ihre Mutter gestorben ist. Also kann der Wahrsager etwas ganz Allgemeines anmerken wie: «Haben Sie in letzter Zeit einen schmerzlichen Verlust erlitten? Ein Elternteil?» Und wenn es nicht Vater oder Mutter ist, wäre die nächstwahrscheinliche Antwort jemand aus dem Freundes- und Bekanntenkreis. Ein geschickter Wahrsager kann noch wesentlich weiter gehen. Die britische nationale Statistikbehörde verfügt über Daten zur Häufigkeit von Namen neugeborener Kinder für jede Dekade seit 1904. Die belieb194
testen Namen bei Jungen in Großbritannien waren in den 1930er- und 40er-Jahren John, David und William. Ein beliebter Trick von Wahr­ sagern besteht darin, den Vornamen eines Menschen zu erraten, an den der Kunde gerade denkt. Der Vater eines Menschen um die fünfzig ist vermutlich um die 70 oder 80 Jahre alt, also kann man wieder eine begründete Vermutung anstellen: Es wäre natürlich idiotisch zu fragen: Begann der Vorname Ihres Vaters mit Z oder X? Zacharias und Xaver zählten schließlich noch nie zu den Top-100 der Jungennamen. Wenn Sie jedoch sagen: «Ich fühle ein J, oder vielleicht ein D», dann sind Sie statistisch auf einer ziemlich sicheren Seite. «Gibt es einen besonderen Menschen in Ihrem Leben, dessen Vorname mit J beginnt, und möchten Sie ihm etwas Bestimmtes sagen?» Menschen, die schon oft eine Seherin oder ein «Medium» aufgesucht haben, erinnern sich meist nicht daran, dass dieses Medium mit vagen Fragen oder Vermutungen über Namen von Verwandten herumgestochert hat, sie erinnern sich nur daran, dass sie richtig lagen. Wir können gleich hier etwas ganz Ähnliches ausprobieren, denn wir haben unseren Redakteur um ein paar Daten gebeten, die uns etwas über Sie verraten könnten. Etwa 60 Prozent der Käufer wissenschaft­ licher Bücher sind männlich. Sie sind tendenziell jünger als der durchschnittliche Leser. Rund ein Viertel der Bücher wie dieses hier werden von Menschen in der Altersgruppe von 13 bis 24 gekauft. Menschen, die sich für Wissenschaft interessieren, sind meist auch generell be­ geisterte Leser und kaufen um die zehn Bücher pro Jahr. Sie sind auch wesentlich charmanter und besser aussehend als der Durchschnitt. Wir ­haben auch eine grobe Vorstellung davon, wem unsere früheren Publikationen gut gefallen haben, allerdings ist Adams Leserschaft tendenziell etwas älter als diejenige Hannahs. Es besteht also eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass eine oder mehrere dieser Beschreibungen auf Sie zutreffen. Vielleicht sind Sie ein Teenager und lesen dieses Buch, weil Sie auf Naturwissenschaften oder Mathe stehen, und vielleicht haben Sie das Buch von den Eltern zu Weihnachten geschenkt bekommen. Wenn Sie tatsächlich Teenie sind, können wir einige weitere Vermutungen anstellen: Sie beschäftigen sich viel mit Ihrem Freundeskreis und 195
Ihrer äußeren Erscheinung. Sie interessieren sich für einen Jungen oder ein Mädchen (oder beides), aber Ihr Interesse wird nicht erwidert, und offen gesagt ist Sex ja auch ein vermintes Feld. Sie haben definitiv zu viele Hausaufgaben, und Sie würden lieber länger aufbleiben, um in den sozialen Medien unterwegs zu sein oder Online-Spiele zu spielen. Manche Ihrer Lehrer sind total doof. Sie müssen Unmengen von Arbeit investieren, um annehmbare Noten zu bekommen, und Sie haben Bammel vor der Abschlussprüfung. Und Ihre Eltern liegen Ihnen ständig wegen allem Möglichen in den Ohren. Oder vielleicht haben Sie selbst einen Sohn oder eine Tochter im Teenie-Alter, dann sind Sie es, der sich Sorgen wegen der Schulnoten ­Ihres Kindes macht oder weil das Kind zu spät nach Hause kommt, zu viel in den sozialen Medien unterwegs ist und vielleicht mit einem ganz schrecklichen Jungen oder Mädchen herumhängt. Wahrscheinlich be­ reitet Ihnen Ihr Gewicht Sorgen, oder dass Sie zu wenig Sport treiben. Sie haben leichte Bedenken wegen Ihres Alkoholkonsums, aber nicht so sehr, dass Sie gegensteuern wollten, und offen gesagt ist Sex ja auch ein vermintes Feld. Alles tut ein bisschen mehr weh als früher, und Sie sind ständig müde. Wenn Sie in Ihren Vierzigern oder älter sind, besteht eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass Ihr Vater oder Ihre Mutter krank oder bereits gestorben ist, was natürlich nicht dazu angetan ist, dass Sie Ihre eigene Angst vor dem Tod besser in den Griff bekommen. Und Sie sehnen sich verzweifelt danach, am Wochenende mal wieder gründlich auszuschlafen. Oder Sie sind vielleicht in Ihren Zwanzigern und haben das Buch einfach für sich selbst gekauft – in diesem Fall: Genießen Sie das Ausschlafen, die Uhr tickt. Es ist nicht sehr schwer, unsere völlig natürlichen psychologischen Neigungen mit allerlei Tricks auszunutzen. Unsere Intuition schreit geradezu danach, dass dieses oder jenes einfach wahr sein muss. Aber unsere Intuition lässt uns im Stich. Wir neigen dazu, Dinge zu ignorieren, mit denen wir nicht einverstanden sind, und wir fokussieren uns auf das, was uns in dem, was wir ohnehin schon denken, noch bestärkt. Sie glauben uns nicht? Versuchen Sie es mit dem folgenden Test. 196
Sind wir alle Einfaltspinsel? Bitte lesen Sie die folgenden Aussagen und überlegen Sie, inwieweit sie auf Sie zutreffen (Zutreffendes ankreuzen – dafür sind die hübschen kleinen Kreise in der linken Spalte da): Sie haben ein starkes Bedürfnis, von anderen Menschen gemocht und bewundert zu werden. Sie haben eine gewisse Neigung zur Selbstkritik. Nach außen hin diszipliniert und selbstbeherrscht, neigen Sie innerlich dennoch zu Unruhe und Unsicherheit. Sie bilden sich etwas auf Ihr unabhängiges Denken ein und akzeptieren Aussagen und Behauptungen anderer nicht ohne ausreichenden Beweis. Sie empfinden es aus Erfahrung als unklug, gegenüber anderen zu viel von sich selbst preiszugeben. Manchmal sind Sie extrovertiert, umgänglich und gesellig, mal aber auch introvertiert, misstrauisch und reserviert. Manche Ihrer Hoffnungen und Wünsche sind tendenziell eher unrealistisch. Bisweilen haben Sie ernsthafte Zweifel, die richtige Entscheidung getroffen oder das Richtige getan zu haben. Wie haben Sie abgeschnitten? Wenn Sie das Gefühl haben, dass einige, vielleicht sogar alle diese Beschreibungen Sie präzise charakterisieren, grämen Sie sich nicht. Hier kommt eine tröstliche Geschichte. 197
1948 bot der amerikanische Psychologe Bertram Forer jedem seiner Studenten eine kostenlose Persönlichkeitsberatung an. Er drückte 39 von ihnen ein Formular mit dem hübschen Titel «Diagnostic Interest Bank» zum Ausfüllen in die Hand. Das Formular enthielt Fragen nach den Hobbys, Hoffnungen und Ambitionen der Teilnehmer, aber auch nach ihren persönlichen Sorgen. Der Test sollte Aspekte der Persönlichkeit der Teilnehmer offenlegen, ihre Sorgen und ihr Temperament. Eine Woche danach gab er jedem einzelnen Teilnehmer eine individuelle, ­gedruckte, persönliche Auswertung auf der Grundlage des ausgefüllten Formulars. Darüber stand jeweils der Name des Studenten bzw. der Studentin. Er bat die Studierenden, die Auswertungen zu lesen und zum Zweck der Validierung seines Tests eine Note zu vergeben, damit er sehen konnte, für wie präzise sie seine Beobachtungen hielten (auf einer Skala von 0 bis 5 – eine Null war «trifft gar nicht zu», eine Fünf bedeutete «trifft sehr genau zu»). Jede persönliche Beurteilung enthielt 13 Sätze, und die weiter oben aufgelisteten Aussagen unseres kleinen Tests stammen direkt aus den Original-Beurteilungen von Bertram Forer. Bei der Auswertung der Noten, die er von den Studenten bekommen hatte, kam er auf einen Durchschnittswert von 4,3 – fast alle Studenten fanden, Forers Beurteilung liefere ein geradezu atemberaubend präzises Persönlichkeitsbild. Und was sollte man von einem führenden Psychologen auch anderes erwarten? Aber dann kam die Stunde der Wahrheit – Forer zauberte gleichsam ein Kaninchen aus dem Hut. Im Hörsaal ließ er einen der Studenten eine seiner persönlichen Aussagen vortragen und bat anschließend die Klasse um Handzeichen für den Fall, dass deren jeweilige Beurteilungen irgendwelche Ähnlichkeiten aufwiesen. Alle Hände gingen hoch. Dasselbe geschah bei der nächsten Aussage und der nächsten, und immer so weiter, am Ende herrschte lautes Gelächter im Hörsaal – die Studenten hatten gemerkt, dass der Professor sie reingelegt hatte. In dem Artikel für eine Fachzeitschrift (Titel: «The Fallacy of Personal Validation»), in dem Forer seine Methode und die Ergebnisse be198
schrieb, hieß es unter anderem: «Die Daten zeigten klar und deutlich, dass die Gruppe hinters Licht geführt worden war.» Jeder einzelne Persönlichkeitsreport war identisch mit allen anderen. Jeder Student und jede Studentin hatte die Sätze gelesen und war überzeugt, sie würden ganz persönlich auf ihn oder sie zutreffen; in Wirklichkeit hatten alle Wort für Wort dasselbe Ergebnis bekommen. Als Sahnehäubchen verriet Forer später auch noch, dass er alle diese Sätze, die den Studenten so aufschlussreich und individuell vorgekommen ­waren, wörtlich aus einer Astrologiezeitschrift abgeschrieben hatte, die er an einem Kiosk erstanden hatte. Bert Forer hatte die fundmentale Schwachstelle in der Funktionsweise unseres Denkens bloßgelegt. Die menschliche Psyche, fragil und komplex, wie sie nun einmal ist, ist anfällig dafür, Dinge aufzuspüren, die bestätigen, was wir bereits denken, und Dinge zu ignorieren, die unsere vorgefasste Meinung in Frage stellen. Dass die Aussagen so banal und nichtssagend waren, konnte die meisten Betroffenen nicht daran hindern, sie für überaus einsichtsvoll und zutiefst relevant für ihre jeweilige eigene Persönlichkeit zu halten. Tatsächlich handelt es sich hier um ganz einfache menschliche Regungen, wie sie die meisten von uns erleben. Wir mögen es doch alle, wenn die anderen uns mögen! Viele Leute finden sich selbst mitunter kühn und extrovertiert und wollen zu anderen Zeiten einfach nur ihre Ruhe haben. Und wer würde nicht bei der einen oder andere Gelegenheit Unsicherheit verspüren? Diese Arten von Phrasen sind unter der Bezeichnung «Barnum-Aussagen» bekannt geworden, benannt nach dem Zirkusdirektor P. T. Barnum, unter anderem berühmt für den Satz «Jede Minute wird ein Einfaltspinsel geboren» (der allerdings gar nicht von ihm selbst stammt – siehe den folgenden Kasten). Sie sind die Basis für die gesamte Astrologie und eine ganze Wagenladung weiterer vermeintlich paranormaler Ereignisse. 199
Der größte Showman Vielleicht kennen Sie P. T. Barnum aus dem Musicalfilm Greatest Showman, gespielt von Hugh Jackman. Ein großer Showman war der im Jahr 1810 geborene Barnum in der Tat, und ein nicht minder großer Mause­ fallenhändler, Heringsbändiger, Hochstapler und Betrüger – allerdings neigte er zu nicht zu gesanglichen und tänzerischen Einlagen. Sein Dreh bestand einfach darin, Unmengen von Geld zu scheffeln, indem er Schwin­ del und Fälschungen als wissenschaftliche Weltwunder verkaufte, die er neben seinen zahlreichen Zirkussen und Museen präsentierte. Der be­ rühmte Ausspruch mit dem Einfaltspinsel stammt allerdings nicht von ihm. Die Geschichte beginnt mit Archäologen, die anno 1869 auf einer Farm im nördlich von New York gelegenen Städtchen Cardiff Ausgrabungen durchführten. Dort entdeckten sie den versteinerten Leichnam eines drei Meter großen Mannes, den sie zunächst für die fossilen Überreste eines amerikanischen Ureinwohners hielten. Sie konnten ja nicht ahnen, dass es sich bei der Leiche mitnichten um einen versteinerten Mann handelte, sondern um eine Statue (und nicht einmal eine besonders gelungene, nach Angaben einiger Zeitzeugen). Sie war dort ein Jahr zuvor von einem gewissen George Hull platziert worden, einem Cousin des Farmbesitzers, welcher selbst den Archäologen den Tipp gegeben hatte, an genau dieser Stelle zu graben. Die Nachricht von dem erstaunlichen Fund machte rasch die Runde. Kirchenführer bestätigten das Ganze voller Ehrfurcht und verwiesen auf die Bibel, in der von Riesen die Rede ist.* Die Menschen * Im 1. Buch Mose 6:4 sowie im 4. Buch Mose 13:33 ist in der Tat die Rede von Riesen, die im Lauf der Zeit und in diversen Übersetzungen als «gefallene Engel» interpre­ tiert wurden, oder auch als Söhne und Töchter des Himmels oder Gottes, und oft eben auch als Riesen («Nephilim»). In Anbetracht der Tatsache, dass die Geschichten der Bibel sich geographisch größtenteils im Nahen Osten abspielen, ist nicht ganz klar, was diese unwahrscheinlichen Giganten in Upstate New York verloren hatten, was aber gleich mehrere Leute nicht daran hinderte, diese im 17. und 18. Jahrhun­ dert ausgerechnet dort zu entdecken. Der puritanische Geistliche Cotton Mather, der auch an den Hexenprozessen von Salem massiv beteiligt war, war überzeugt, die versteinerten Knochen, die 1705 in Albany im Bundesstaat New York gefunden wurden, stammten von Nephilim-Riesen, die bei Noahs Sintflut zu Tode gekommen waren. In Wirklichkeit waren es Knochen eines prähistorischen Mammuts. 200
standen Schlange und bezahlten gutes Geld, um in stiller Verehrung einen Blick auf den Giganten von Cardiff in seinem Grab werfen zu dürfen. Es ist allerdings nicht einfach, einen solchen Schwindel lange geheim zu ­halten – oder die eigenen Spuren zu verwischen, nachdem man eine drei Meter große Statue hat anfertigen und auf einer Farm vergraben lassen. Deshalb beeilte sich Hull, die inzwischen ausgegrabene Figur an ein Syndikat von Geschäftsleuten, angeführt von einem gewissen David ­ Hannum, für den stolzen Betrag von 23 000 US-Dollar zu verkaufen. Sie gingen mit dem Riesen auf Tournee und präsentierten ihn in einer Show überall im Staate New York. Und damit Bühne frei für P. T. Barnum! Als jemand mit einem unfehlba­ ren Näschen für derlei Gaunereien bot er Hannum 50 000 Dollar für den Giganten von Cardiff. Hannum lehnte ab. Was also tat Barnum? Er bas­ telte sich seinen eigenen Riesen. Er schickte einen seiner Lakaien in die Show, der nahm heimlich ein paar Maße und fertigte ein Miniaturmodell aus Wachs. Dieses Modell diente Barnum zur Herstellung einer Kopie, die er sodann in einem Museum in New York ausstellte und dafür Geld von noch mehr arglosen Kunden einsackte, die überzeugt waren, es handele sich um den wahren Jakob. Als David Hannum davon hörte, dass er mit seinem eigenen Schwindel übers Ohr gehauen worden war, sprach er die­ sen unsterblichen Satz: «Jede Minute wird ein Einfaltspinsel geboren.» Wunder der Natur waren eine große Nummer in jenen Tagen, und ­Barnum hatte sich bereits mit seiner höchst erfolgreichen Show «Bar­ num’s Grand Scientific and Musical Theater» eine goldene Nase verdient. Einer der Stars dieser Show war Tom Thumb – ein Zigarre rauchender vierjähriger Junge, den Barnum als kleinwüchsigen Elfjährigen ausgab. Und dann war da auch noch die berühmte FeeJee-Meerjungfrau. Stellen Sie sich eine Meerjungfrau bildlich vor. Vielleicht denken Sie an eine hübsche Maid mit langem Haar, einem BH aus Muscheln und einem eleganten Fischschwanz? Oder vielleicht an die flachshaarige Arielle, die Meerjungfrau aus Disneys gleichnamigem Film? Nichts von alledem. Nicht im Entferntesten. Ersetzen Sie diese Vorstel­ lung durch die vertrockneten Überbleibsel der oberen Hälfte eines toten jungen Affen, zusammengenäht mit der unteren Hälfte eines mittelgro­ ßen Fischs. So sah die Meerjungfrau aus, für deren Besichtigung Barnum den Einfaltspinseln Geld abknöpfte – ein furchterregender, bizarrer 201
­ ffenfisch, gefangen angeblich vor der Küste Fidschis, aber wahrschein­ A lich zusammengeflickt von einem gerissenen Fidschianer, der einen briti­ schen Seemann übers Ohr haute. Ein Wort der Warnung. Auch wenn die Leute in Sachen der FeeJeeMeerjungfrau allzu gutgläubig waren, kann die Wissenschaft mitunter auch zu viel Skepsis an den Tag legen. Seltsame Chimären von fernen ­Gestaden waren in jener Zeit derart in Mode, dass, nachdem das erste Schnabeltier anno 1799 aus Australien verschickt worden und bei Wis­ senschaftlern in London eingetroffen war, diese das bizarre Säugetier mit seinem Fell, dem Entenschnabel und den Giftspornen für eine Fälschung hielten. Wie sich herausstellte, kommt die Evolution auf noch ulkigere Ideen als die wildesten Betrüger. Publikationsverzerrung – Ab in die Schublade Wir alle sind anfällig für den Bestätigungsfehler. Die Konsequenzen können ganz trivial sein – Horoskope, Wahrsager oder ein «Medium». Andererseits können sie aber auch zur Untergrabung unserer Demokratien führen. Natürlich sollte die Wissenschaft über all dem stehen. Das ist ja genau Sinn und Zweck der Wissenschaft – diese grundlegenden menschlichen Irrtümer zu überwinden, damit wir in der Lage sind, die Dinge so zu sehen, wie sie wirklich sind, und nicht so, wie wir sie wahrnehmen. Wir haben auf diesen Seiten mit großem Trara die Tatsache gefeiert, 202
dass wir Menschen trotz all unserer psychologischen Voreingenommenheit die Wissenschaft erfunden haben, um einen Weg zu finden, ebendiese ganz natürlichen menschlichen Irrtümer zu vermeiden. Aber es sind immer noch wir Menschen, die Forschung betreiben, und so sehr wir uns auch bemühen: Es ist sehr schwer, diese Fesseln unserer eingebauten Neigungen abzustreifen. Und der Wissenschaft mit ihren noch so hehren Zielen setzen diese psychologischen Voreingenommenheiten in ihrem Kern enorm zu. Erst in den letzten Jahren ist uns langsam klar geworden, dass die Standards der Wissenschaft fortwährend von Bestätigungsfehlern und anderen menschlichen Schwächen beeinflusst werden. Die Auswirkungen sind so signifikant, dass wir sogar einen Namen für eine ganz neue Kategorie von Geschehnissen und Problemen erfunden haben, die sich einstellen, wenn die Wissenschaft zum Opfer dieses menschlichen Fehlers wird. Wir sprechen bei diesen Problemen heute von Publikationsverzerrung, was häufig auch als File Drawer Problem («Schubladenproblem») bezeichnet wird. Hauptsache keine Langeweile Neben dem Bestätigungsfehler existiert im Potpourri menschlicher Schwächen eine Tendenz zur übertriebenen Faszination durch das Neue. Wir haben eine feine Antenne für Veränderungen, will sagen: Wir lieben es, vorhandenes Wissen über den Haufen zu werfen, und wir erheben das Neue über das Vertraute. Diese Tendenz wird auch als Neophilie bezeichnet – die Liebe zum Neuen – und als Theorrea – das manische Verlangen nach immer neuen Theorien. Beim Entwerfen von Experimenten wollen wir immer das Neue und Verlockende ausfindig machen. Wir verfolgen aufregende neue Theorien geradezu fieberhaft, und dabei ignorieren wir völlig die Beweise, die gegen diese glanzvollen Neuerungen sprechen. Das Problem entsteht, wenn gleichzeitig die Wissenschaft denselben Trugschlüssen auf den Leim geht. 203
Verzerrung: Ihr Gehirn legt es darauf an, Sie auszutricksen Der Bestätigungsfehler ist vielleicht die am besten untersuchte kognitive Verzerrung (Bias), aber es wurden noch über hundert weitere solche ­Tendenzen beschrieben. Kreuzen Sie die Schwächen an, die Sie glauben, schon bei sich selbst oder bei jemandem, den Sie kennen, beobachtet zu haben (seien Sie ehrlich!): Present-Bias: Die Unfähigkeit, sich auf langfristige Vorteile zu ver­ pflichten, die unmittelbare Vorteile überwiegen. In Experimenten entscheiden sich Menschen, denen die Wahl zwischen 150 Dollar heute und 180 Dollar in einem Monat angeboten wird, tendenziell eher für den geringeren Betrag. Was nicht besonders clever ist. IKEA-Effekt: Menschen neigen dazu, Möbel für hochwertiger zu erachten, die sie selbst zusammengebaut haben. Konzeptioneller Konservatismus: Selbst angesichts überwältigen­ der Beweise für das Gegenteil glauben Sie weiter an irgendetwas Bestimmtes, etwa an die Zauberkräfte einer Orchidee oder eine magische Uhrzeit. Meinungspolarisierung: Wenn Sie mit Beweisen konfrontiert wer­ den, die Ihren Ansichten widersprechen, halten Sie umso verbissener an Ihrer ursprünglichen Meinung fest. Mitläufereffekt: Die Neigung, etwas zu glauben, weil es andere Leute schon vor Ihnen geglaubt haben. Effektive Heuristiken: Das Beurteilen der Eignung von Menschen für eine bestimmte Aufgabe anhand oberflächlicher Merkmale, etwa Tätowierungen oder Gewicht. Studien haben gezeigt, dass Menschen die Eignung übergewichtiger Personen für einen Job unterschätzen, für den das Körpergewicht überhaupt keine Rolle spielt, und dass sie deren Eignung überschätzen, wenn sie eher nor­ mal oder durchschnittlich proportioniert sind. 204
Ankereffekt: Die Neigung, sich bei der Entscheidungsfindung auf eine einzige, in der Regel die zuerst in Erfahrung gebrachte Infor­ mation zu ­fokussieren und später hinzugewonnene Erkenntnisse zu ignorieren. Spielerfehlschluss: «Jetzt ist schon vier Mal hintereinander Kopf gekommen, also ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass beim nächs­ ten Mal Zahl kommt.» Irrtum! Verlust-Aversion: Menschen vermeiden lieber einen Verlust, als dass sie einen gleichwertigen Gewinn erzielen. Was würde sich stärker auf Ihre Stimmung auswirken: Einen Rabatt von 5 € zu ergattern oder einen Aufpreis von 5 € zu vermeiden? Deklinismus: Früher war alles besser, und im Grunde wird alles im­ mer schlechter. War es nicht. Wird es nicht. Fast alles war in der Ver­ gangenheit viel mieser als heute, und die meisten von Ihnen wären schon längst tot. Dunning-Kruger-Effekt: Nichtfachleute neigen dazu, ihre Fähig­ keiten oder Kenntnisse auf einem bestimmten Gebiet souverän zu überschätzen. Wenn Sie als Frau jemals eine gewisse Zeit auf Twit­ ter zugebracht haben, wissen Sie sicher, wovon die Rede ist. Rhyme-as-reason-Effekt: Aussagen, die sich reimen, werden als besonders zutreffend wahrgenommen. «An apple a day keeps the doctor away» ist eine falsche Aussage – man möchte fast meinen, die Marketingleute von Apple hätten den Unsinn ausbaldowert. Es stimmt einfach nicht. Auch die Produktwerbung macht sich diesen Effekt des Vertrauen schaffenden Reims mit Vorliebe zunutze («Haribo macht Kinder froh, und Erwachsene ebenso». Und im Wein mag zwar Wahrheit liegen, wenig Wahrheit jedoch in dem beliebten Reim «Wein auf Bier, das rat’ ich dir, Bier auf Wein, das lasse sein». Verzerrungsblindheit: Eine Art Meta-Voreingenommenheit – die Unfähigkeit, die eigene Voreingenommenheit zu erkennen, gekop­ 205
pelt mit der ­Fähigkeit, dieselbe Voreingenommenheit bei anderen ohne weiteres zu bemerken. Wir beide haben damit selbstverständ­ lich nichts am Hut. Sie natürlich schon. Definitiv. Was geschieht mit den Experimenten, die zwar langweilig sind, aber verlässliche Daten hervorbringen? Was geschieht mit jenen, die ein verlockendes Ergebnis widerlegen oder die zeigen, dass eine großartige Entdeckung, die enorme Folgen haben würde, sich als weniger fundiert herausstellt, als alle dachten? Wenn diese glanzlosen, aber wertvollen Experimente es nicht ins Rampenlicht der Wissenschaft schaffen, so verstauben sie womöglich in den Aktenschränken der Forscher, gelten als nicht interessant genug, um einen Artikel für eine Fachzeitschrift darüber zu schreiben, und sind dazu verdammt, ignoriert zu werden und auf Nimmerwiedersehen in der Versenkung zu verschwinden. Welcher Anteil aller jemals gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse fehlt einfach? Genau diese Sorge trieb den NASA-Wissenschaftler Jeffrey Scargle um, als er im Jahr 2000 begann, das Problem der Publikationsverzerrung auf die Tagesordnung zu setzen. Die Probleme häufen sich hier: Natürlich gibt es den Reiz des Neuen – was ich schon weiß, macht mich nicht heiß. Und natürlich gibt es auch Bestätigungsfehler – auch Wissenschaftler sind nicht dagegen gefeit. Sind Sie auf der Suche nach Daten, die eine bestimmte Schlussfolgerung untermauern, anstatt diese zu hinterfragen oder zu prüfen? Ein Beispiel stammt aus der Welt der Ameisenforschung. Man nimmt an, dass Ameisen mit Tieren des gleichen Volkes (aus demselben Ameisenhaufen) weniger gewalttätig umgehen als mit Ameisen aus anderen Kolonien. Das ergibt durchaus Sinn: Ein Eindringling aus einem anderen Stamm ist meist nicht willkommen. Das Einstufen von Aggression bei Ameisen ist allerdings nicht so einfach; man muss dafür Bewertungen über ihr konkretes Körperverhalten treffen – Wie reiben sie ihre Kiefer aneinander? Wie bäumen sie sich bei einer Konfrontation auf? –, und solche Bewertungen lassen Raum für den menschlichen Irrtum. Ein 2013 veröffentlichter Artikel nahm 79 Studien über Aggression inner206
halb von Ameisenvölkern unter die Lupe, nur um festzustellen, ob die Forscher bei ihren Beobachtungen voreingenommen waren. In der Praxis heißt das: «Wussten sie überhaupt, ob die beobachteten Ameisen wirklich zum gleichen Volk gehörten oder aus verschiedenen Kolonien stammten?» Die Autoren des Artikels fanden heraus, dass die Forscher, wenn sie wussten, zu welchem Volk welche Ameise gehörte, mit deutlich höherer Wahrscheinlichkeit aggressives Verhalten feststellten als bei unbekannter Identität der jeweiligen Versuchsobjekte. In der Medizin sind Doppelblindstudien ein bewährtes Verfahren. Das bedeutet, dass weder der Forscher noch der Proband weiß, welche Probe das echte Medikament ist und welche das komplett wirkungslose Placebo. Auf diese Weise kann weder der Mediziner noch der Patient das Ergebnis beeinflussen. Das sollte eigentlich absoluter Standard in der Wissenschaft sein. Erstaunlicherweise aber zeigen zahlreiche Studien, dass Experimente eben nicht «blind» durchgeführt wurden, obwohl es möglich gewesen wäre. Wie sich herausstellte, waren in der gesamten Geschichte der Erforschung des Aggressionsverhaltens von Ameisen weniger als ein Drittel der Experimente so angelegt, dass die Gruppenzugehörigkeit der Ameisen den Wissenschaftlern verborgen blieb. Zugegeben: Die Erkundung von Aggressor-Ameisen ist nun nicht ­gerade das bedeutendste Experiment aller Zeiten, aber es verhält sich nun einmal so, dass in allen Zweigen der wissenschaftlichen Forschung reichlich Beispiele dafür vorliegen, dass das Ausblenden unserer ureigenen Voreingenommenheit und der Verzicht auf eine verlässliche Kon­ trolle zur Bekämpfung dieser Voreingenommenheit eine bedeutende Verfälschung der Ergebnisse zur Folge hatten. 207
Das blinde Hackebeil Blindstudien sind übrigens kein ganz neues Phänomen. Den möglicher­ weise ersten dokumentierten Blindtest der Geschichte veranlasste Frankreichs König Ludwig XVI., als er die Behauptungen des Betrügers Franz Mesmer anzweifelte – der von ihm postulierte «animalische Ma­ gnetismus» wird bis heute auch als «Mesmerismus» bezeichnet. Mesmer glaubte an eine bestimmte Art des unsichtbaren Magnetismus. Es ist ein Energiefeld, das alle lebenden Dinge erzeugen. Es umgibt uns, es durch­ dringt uns. Es hält die Galaxis zusammen.* Diese Energie könnte, meinte Mesmer, als eine Art physisches Fluidum extrahiert werden, unter Um­ ständen stimuliert durch magnetische Kräfte. Ludwig XVI. rekrutierte ein Gremium aus renommierten Wissenschaftlern, dem der große Chemiker Antoine Lavoisier ebenso angehörte wie ein gewisser Joseph Guillotin, Erfinder und Namensgeber des revolutionären Hackebeils.** Die Wissen­ schaftler überprüften die Behauptungen der Mesmeristen, indem sie diese aufforderten, mit verbundenen Augen jene Gefäße zu identifizieren, die angeblich die mysteriöse Vitalflüssigkeit des Mesmerismus enthalten sollten. Was sie natürlich nicht schafften. * Erraten: Wieder eines meiner Filmzitate! ** Ironie des Schicksals: 1794, auf dem Höhepunkt der Französischen Revolution, wurde auch Lavoisier vermittels Guillotins messerscharfer Erfindung einen Kopf kürzer gemacht. Das Ende vom Lied lautet: Auch die Wissenschaft ist voreingenommen. Sie ist voreingenommen gegenüber der Veröffentlichung dramatischer Ergebnisse, neuartiger Ergebnisse, von Ergebnissen, die ähnliche Erkenntnisse bestätigen oder vertiefen. Sie ist voreingenommen gegenüber großen, positiven Behauptungen. Wie verkörpert man eine positive Behauptung? Stellen Sie sich breitbeinig hin, das Kinn vorgestreckt und die Hände in die Hüften gestemmt wie Wonder Woman. Fühlen Sie sich jetzt selbstbewusst, energisch, durchsetzungsstark? Oder ist das doch ein wenig albern? Ihre Reaktion hängt vermutlich 208
davon ab, ob sie den dritterfolgreichsten TED-Talk aller Zeiten* gesehen haben: 2012 hielt die Psychologin Amy Cuddy einen TED-Talk über «Power Posing» auf der Grundlage einer wissenschaftlichen Arbeit, die sie ein paar Jahre zuvor gemeinsam mit ihrer Kollegin Dana Carney veröffentlicht hatte. In dem phänomenal beliebten Auftritt – er wurde inzwischen über 61 Millionen Mal gesehen – beschreibt Cuddy den ­Effekt, den eine Pose à la Wonder Woman auf ihre Stressbelastung und ihr Selbstvertrauen haben kann. Es ist eine aussagekräftige und überzeugende Geschichte. Sie hat nur einen Haken: Sie ist nicht wahr. Niemand hat es je geschafft, die Erkenntnisse von Cuddy und Carney zu reproduzieren, und es hat wirklich nicht an Versuchen gefehlt. 2015 veröffentlichte Carney eine Stellungnahme, aus der hervorging, dass die Arbeit fehlerhaft sei und der Effekt nicht der Realität ent­spreche; Cuddy hingegen vertritt ähnliche Vorstellungen, außerhalb der akademischen Welt. Die Idee erfreut sich nach wie vor großer Beliebtheit, nicht zuletzt bei Politikern, die sich in Power-Posen werfen, um besonders selbst­ bewusst rüberzukommen (wenngleich sie dabei zumeist eher so aus­ sehen, als würde ihre Hose zwicken, oder sie würden an e­ iner milden Form von Rachitis leiden). Dies ist nur eines von Hunderten Beispielen für vielbeachtete wissenschaftliche Erkenntnisse, die als große Neuigkeiten verkauft werden, an denen aber überhaupt nichts dran ist. Dieses Phänomen kennen wir heute unter dem Begriff der «Replikationskrise». Die Psychologie ist besonders anfällig für dieses Problem, bis zu einem gewissen Grad betrifft sie allerdings sämtliche Felder der Wissenschaft. Großartige Erkenntnisse, die in bedeutenden Fachzeitschriften veröffentlicht werden, mit berühmten Autoren und jeder Menge Publicity, erweisen sich als halbgar, auf tönernen statistischen Füßen stehend oder mitunter schlicht falsch, weil Wissenschaft nun einmal von Menschen konzipiert, praktiziert, diskutiert und veröffentlicht wird. Es macht eben viel weniger Spaß, das Experi- * … der natürlich längst nicht so gut ist wie der sechsterfolgreichste TED-Talk aller Zeiten aus dem Jahr 2015: «The Mathematics of Love». Den sollten Sie sich auf gar keinen Fall entgehen lassen. 209
ment anderer zu wiederholen, als etwas Neues und Kühnes in Angriff zu nehmen, weil es zeitraubend und teuer ist. Und wenn die Vorgänger richtiglagen, liegen sie auch hinterher noch richtig, und Sie haben nichts weiter geleistet, als deren Erkenntnisse zu bestätigen. Liegen sie dagegen falsch, steht nicht nur der gute Ruf auf dem Spiel, sondern auch eine Menge Investition, sowohl emotional als auch finanziell. Das Replizieren von Ergebnissen und Erkenntnissen ist jedoch ein absolut unverzichtbarer Grundpfeiler des wissenschaftlichen Prozesses. Ihre Ergebnisse müssen von anderen unabhängig nachvollzogen und bestätigt werden. Die Gründer der Royal Society im 17. Jahrhundert wussten das. Als sie die erste nationale wissenschaftliche Organisation Großbritan­ niens ins Leben riefen, war eines der zentralen Elemente dessen, was später als die «wissenschaftliche Revolution» allgemeine Verbreitung fand, das lateinische Motto, das sich die Organisation gab und das bis heute gilt: Nullius in verba – auf Deutsch in etwa «Schwöre auf niemandes Wort». Wir verstehen das so, dass die wahre wissenschaftliche Methode darin liegt, Daten und Ergebnisse zu teilen, damit sie möglichst viele Male überprüft werden können, und jede Behauptung zurückzuweisen, irgendeine Aussage sei wahr, nur weil irgendein bedeutender Mensch sie trifft. In der Praxis können wir logischerweise nicht jedes Experiment von Anfang an selbst rekapitulieren – wir müssen uns auf die Annahme verlassen, dass Leute, auf deren Schultern wir stehen, ehrlich und gewissenhaft gearbeitet haben und dass ihre Leistungen jeder Überprüfung standgehalten haben. Die wissenschaftlichen Methoden unserer Zeit stützen sich aus genau diesem Grund auf das Prinzip der gegenseitigen Kontrolle. Aber das funktioniert leider auch nicht immer. Die Replikationskrise ist real, und sie wird noch verschärft durch kognitive Verzerrungen. Die Folge davon ist, dass wir bisweilen angebliche wissenschaftliche Wahrheiten erzeugen und verbreiten, die schlicht und einfach nicht wahr sind. Manchmal brüsten wir uns damit, die Stärke unserer Wissenschaft läge darin, dass sie sich selbst korrigiert. Das stimmt schon, aber nur unter einem entscheidenden Vorbehalt: «Wenn wir sie denn korrigie­ ren.» Diese Korrektur geschieht nicht von Zauberhand, und die Wissenschaft ist nicht immun gegen menschliche Irrtümer. Das liegt schlicht 210
daran, dass sie von Menschen durchgeführt wird, und der menschliche Verstand leidet nun einmal unter vorgegebenen Einstellungen, die kein bisschen auf der Suche nach der Wahrheit sind. Wir besitzen allerdings durchaus die Fähigkeit, solche Voreingenommenheit zu erkennen und abzustellen, wir müssen uns ihrer nur selbst bewusst werden. Also: Nehmen Sie sich vor Leuten in Acht, die Sie hinters Licht führen wollen. Aber aufgepasst: Selbst Ihr eigenes Gehirn wartet nur darauf, Ihnen Streiche zu spielen. 211
K A P I T EL 8 Liebt mich mein Hund? Nah dieser Stelle Ruht die sterbliche Hülle von einem, der Schönheit besaß ohne Eitelkeit, Stärke ohne Anmaßung, Mut ohne Bösartigkeit Und alle Tugenden des Menschen ohne dessen Laster. Mit diesem schönen Epitaph ehrte der Dichter, Promi, Glücksspieler und – jedenfalls für das frühe 19. Jahrhundert – sexuell weit abseits der Norm veranlagte Lord Byron den Freund, den er am meisten liebte. Die Verse beschreiben das Hinscheiden des vielleicht einzigen Gefährten, mit dem ihn ein unkompliziertes Verhältnis verband, ein Wesen, das er in dessen letzten Tagen in den Armen wiegte, hegte und pflegte. Byron hatte ansonsten eher unkonventionelle Beziehungen zu Männern, Frauen, Verwandten und dem zahmen Bären, den er in seiner Studentenbude in Cambridge hielt (siehe folgender Kasten). So richtig aber, wahrhaftig, verrückt und aus tiefstem Herzen, liebte er seinen Hund. Das Epitaph ist Boatswain gewidmet, seinem über alles verehrten Neufundländer, den die Tollwut dahingerafft hatte. Es ist sonnenklar, dass Byron Boatswain liebte, und auch wir beide zählen zur Gemeinschaft der Hundeliebhaber. Der kleine Whippet ­namens Jessy ist der neueste Zugang im Haushalt der Rutherfords, und Molly der Cockapoo ist langjähriges Mitglied der Familie Fry. Wie viele andere lieben auch wir unsere vierbeinigen Gefährten aufs Innigste und ohne jeden Vorbehalt. 212
Was genau Liebe ist – ob sie nun einem Tier, einem anderen Menschen oder einem unbelebten Objekt gilt –, ist seit über einem Jahrhundert Gegenstand intensivster wissenschaftlicher Forschung. Die Frage, wie es sich anfühlt, jemand anderen zu lieben, beschäftigt Philosophen, Musiker, Schriftsteller und Schmalzlocken-Poeten noch viel länger. In diesem Kapitel wollen wir uns einer noch schwierigeren Frage stellen: Es geht nicht darum, ob wir unsere Hunde lieben, sondern darum, ob sie diese Liebe erwidern. Wie alle Hundebesitzer stellen auch wir unseren Lieblingen meistens Fragen wie: «Gehen wir eine Runde Gassi?», «Hast du Hunger?», «Ja wo ist denn unser Süßer/unsere Süße?» – Die korrekten Antworten lauten: «Ja», «Ja» und «Na hier natürlich – wo denn sonst?» Ausgefeilte Fragen sind da schon schwieriger zu beantworten. Empfinden Hunde Freude, Sorge, Zweifel? Legte Boatswain niemals Eitelkeit oder Anmaßung an den Tag, sondern nichts als grenzenlosen Mut? Sind Katzen wirklich so herablassend, wie ihr Verhalten suggeriert? Haben Füchse ihren Spaß, wenn sie des Nachts jämmerlich heulen wie ein hungriges Baby? Was auch immer wir uns ausmalen beim Versuch, in die Wissenschaft der tierischen Emotionen einzusteigen, daran gehindert werden wir durch eine ganz schlichte Tatsache: Sie können uns nicht wirklich verraten, was sie empfinden. Normalerweise wenden wir Wissenschaftler uns den Tieren zu, weil es bei Studien an und mit Menschen schnell ziemlich heikel oder kompliziert werden kann. Hier drehen wir den Spieß einmal um, weil die Menschen unerschöpfliche Bündel von Emotionen sind, wobei sie über den entscheidenden Vorteil der Sprache verfügen. Unsere inneren Befindlichkeiten sind schon seit ein paar tausend Jahren Gegenstand der Literatur und der wissenschaftlichen Forschung. Wir können es einander mitteilen, wenn wir traurig, wütend, glücklich oder gelangweilt sind. Wir können uns der Kunst oder der Worte bedienen (oder, der Himmel möge es verhüten, der Mimik), um auszudrücken, was sich in unserem Verstand und unserer Seele abspielt. Unsere Kultur hängt regelrecht davon ab, dass wir uns auf eine Weise ausdrücken, die es anderen ermöglicht zu verstehen, was wir fühlen. In den letzten Jahrhunderten 213
ist auch die Wissenschaft auf den Kulturzug aufgesprungen und möchte nun selbst herausfinden, wie sich Gefühle in unserem Körper manifestieren. Doch selbst hier ist die Definition von Emotionen – jene internen biologischen Zustände tief im Innern des Nervensystems, die mit unseren Gefühlen in Verbindung stehen – merkwürdig unspezifisch. Vielleicht dachten Sie, das hätte die Wissenschaft inzwischen geklärt, aber es ist ein Thema, über das auch heute noch eifrig diskutiert und gestritten wird. Gegenwärtig existiert kein wissenschaftlicher Konsens über die Definition eines Gefühls, sei es nun bei Menschen oder bei anderen Lebewesen. Nun hoffen wir zwar, Sie fühlen sich kühn, erwartungsvoll und gespannt, und nicht etwa bang, verängstigt oder entmutigt, aber wir können nicht versprechen, dass Sie es am Ende dieses Kapitels immer noch sein werden. Byrons wissenschaftliches Vermächtnis Lord Byron legte sich den Bären aus Protest gegen die Vorschriften am Trinity College zu, die ihm die Haltung seines geliebten Hundes dort un­ tersagten. Von Bären war in den Statuten der Cambridge University be­ züglich Haustierhaltung in der Unterkunft nicht die Rede, und als Klug­ scheißer, der er zweifellos war, stellte er sich auf den Standpunkt, man könne ihm einen fleischfressenden Kommilitonen aus der Familie der ­Ursidae als Zimmergenossen nicht verweigern. Solche Anekdoten über Byron sind typisch – der Kerl war so zügellos, dass selbst eine seiner Lieb­ haberinnen ihn als «verrückt, böse und gefährlich» charakterisierte. Sein kurzes Leben war gespickt mit Geschichten über gewagte und verlorene Wetten, ungewöhnliche sexuelle Eskapaden, Abenteuer, Gerüchte, Ob­ sessionen und überhaupt allem, was zu einem melodramatischen und pri­ vilegierten Leben in Saus und Braus dazugehört. Und dennoch, selbst wenn Historiker, die geckenhafte Männer von zweifelhafter Moral vergöttern, anderer Ansicht sein mögen, sind wir uns sehr sicher, dass Byrons großartigste Vermächtnisse gar nicht seine eige­ nen sind, und beide haben etwas mit der Wissenschaft zu tun. Zuerst wäre da seine Tochter zu nennen, die brillante Ada Lovelace. Ihr 214
wird allgemein das Verdienst zugesprochen, das erste Computerpro­ gramm der Welt geschrieben zu haben – ein Jahrhundert, bevor der erste Computer überhaupt gebaut wurde. Sie hatte viele Jahre eng mit dem exzentrischen und ungestümen Charles Babbage zusammengearbeitet (stellen Sie sich Caractacus Potts aus dem Sechzigerjahre-Musical Tschitti Tschitti Bäng Bäng vor, das trifft ihn ziemlich gut), während dieser die Pläne für seine «Analytical Engine» entwarf, den Vorläufer des modernen Computers. Die beiden hatten nichts weniger in Händen als das Design eines voll funktionsfähigen, viktorianischen Computers, mit Dampfkraft betrieben und so groß wie eine Kathedrale. Er hätte sogar wirklich funk­ tioniert, wenn die beiden von der Regierung finanzielle Unterstützung be­ kommen hätten. Stellen Sie sich das einmal vor: Die Welt war bloß ein paar Unterschriften entfernt von einem viktorianischen Informationszeit­ alter – mit riesigen Computern, einer neben dem anderen an der Themse aufgereiht und mit Telegrafenkabeln verbunden, die Kohle verheizen und Lochkarten ausspucken. Babbage und Lovelace sehnten sich verzweifelt danach, aus ihrem Computer Wirklichkeit werden zu lassen. Charles sah darin wenig mehr als eine gigantische Rechenmaschine, Ada hingegen erfasste als Einzige die wahre Bedeutung dieser Erfindung. Ihr war klar, dass das Potenzial des Apparats weit über bloße Mathematik hinausging, und ihre Ideen sollten ein Jahrhundert danach direkten Einfluss auf Alan Turing aus­ üben. In einem ihrer berühmtesten Zitate meinte sie: «Am treffendsten können wir sagen, dass die Analytical Engine algebraische Muster webt, gerade so wie der Jacquard-Webstuhl Blätter und Blüten.» Ada hatte er­ kannt, dass der Computer eines Tages dazu beitragen würde, Kunst und Musik zu kreieren. Sie hatte, wenn man so will, die Erfindung von Spotify und Photoshop schon vor 150 Jahren prophezeit. Byrons zweites großartiges Vermächtnis datiert aus dem Jahr 1816 in seinem Feriendomizil am Genfer See, als er die achtzehnjährige Mary Shelley dazu motivierte, eine Spukgeschichte zu verfassen. Nach einigen stürmischen Nächten, in denen das Mondlicht durch die Fensterläden leuchtete (dies bestätigte die astronomische Archäologie im Jahr 2011: Am 16. Juni des Jahres 1816 schien der Mond über Genf in der Tat außer­ gewöhnlich hell), ersann Mary laut ihrem persönlichen Tagebuch eine Ge­ schichte über die Schaffung eines Monsters aus den Körperteilen exeku­ 215
tierter Verbrecher, die mithilfe des gerade erst entdeckten Galvanismus zum Leben erweckt werden sollten: Der elektrische Strom würde die Muskeln der frisch Verblichenen zucken lassen. Die Geschichte erschien im Jahr 1818 unter dem Titel Frankenstein, möglicherweise das erste Werk der Science-Fiction – und mit Sicherheit eines der bedeutendsten. Mary Shelley war, soweit wir das beurteilen können, einer Portion byro­ nesker Melodramatik durchaus nicht abgeneigt: Die traute Zweisamkeit mit ihrem späteren Gatten Percy Bysshe Shelley, bei der sie ihre Jung­ fräulichkeit verlor, trug sich auf einem Friedhof zu, und die Asche seines Herzens bewahrte sie in einem Seidenschal auf, der in eine Seite mit ­einem seiner Gedichte eingeschlagen war. Das ist nun wirklich GruftiStyle erster Güte. Als Darwins französischer Freund das Gesicht eines alten Mannes mit Elektroschocks traktierte Wir schreiben das Jahr 1872, und Darwin hatte einen Lauf. In den zurückliegenden dreizehn Jahren hatte er zwei der bedeutendsten Werke in der Geschichte der Menschheit veröffentlicht, und nun war es an der Zeit, mit seinem dritten Bestseller herauszukommen: Der Ausdruck der Gemütsbewegungen bei dem Menschen und den Tieren. Es war in der Tat ein Bestseller. Die Leserschaft war begeistert von Darwins Versuchen, die inneren emotionalen Zustände der Tiere (uns eingeschlossen) und deren Bezug zum sichtbaren Ausdruck durch Mimik und Körpersprache zu ergründen. Ein ganzes Kapitel widmet sich dem Thema des Errötens. Ein anderes dem Weinen. «Selbst wenn Kühe aus Vergnügen umherspringen, werfen sie ihren Schwanz in einer lächerlichen Art in die Höhe», lässt uns Darwin wissen. Wir sehen ein schwitzendes Flusspferd, das kurz vor der Geburt eines Jungtiers seine liebe Mühe hat, und ein ungeduldiges Pferd. Und über viele Seiten wirft Darwin einen sehr, sehr genauen Blick auf die Gesichter von Affen. In einer bemerkenswerten Passage beschreibt Darwin einen Besuch im Londoner Zoo, wo er eine Süßwasserschildkröte mit einem Affen be216
kanntmacht und beobachtet, wie der Affe staunend die Augenbrauen hochzieht. Er zieht eine kleine Puppe an, um sie einem Schopfmakaken zu zeigen, und schreibt, der Affe habe das Spielzeug intensiv und mit stark geweiteten Augen angestarrt, was er als Ausdruck des Schreckens interpretiert. Dabei, führt Darwin aus, handele es sich um menschenähnliche Emotionen, wie Primaten sie erleben. Viele Jahre zuvor, 1838, hatte Darwin einige Zeit mit einem OrangUtan-Weibchen namens Jenny zugebracht und notiert, dass ihr Verhalten stark dem eines kleinen Kindes gleiche. Als ein Wärter ihr einmal einen Apfel vorenthielt, warf sich Jenny, wie es Darwin in einem Brief beschreibt, auf den Rücken, trat um sich und schrie, genau wie ein ungezogenes Kind. Dann zog sie einen Schmollmund, und nach zwei oder drei Wutausbrüchen meinte der Wärter: «Jenny, wenn du mit dem Geschrei aufhörst und ein braves Mädchen bist, dann gebe ich dir den ­Apfel.» Sie verstand nach Darwins Überzeugung jedes Wort, und obwohl sie wie ein Kind große Mühe hatte, mit dem Gejammer aufzuhören, schaffte sie es irgendwann und bekam endlich ihren Apfel. Die Mimik und Reaktionen von Affen scheinen oft ein Spiegel unserer eigenen zu sein. Allerdings merkt Darwin auch an, er habe noch niemals einen Orang-Utan die Stirn runzeln gesehen. Wir auch nicht, wenn wir’s uns recht überlegen. Trotz all der Worte über Wutanfälle bei Affen geht es Darwin in seinem Buch vor allem um die Frage, was das alles für den Menschen bedeutet. Mit seiner Untersuchung der Ausdrucksformen von Tieren testet Darwin eine Idee: dass die Evolution sich gleichsam zufällig die Emotionen als Weg habe einfallen lassen, über den Lebewesen ihre innere Befindlichkeit anderen Lebewesen kommunizieren, und dass durch die ­äußere Darstellung, wie wir uns fühlen, unser Gesicht und unser Körper Einblick in unsere innersten Gemütszustände gewähren, ja, in unsere Seele. Darwin wog sorgfältig ab, was all dies für die Grundlagen der menschlichen Gefühle heißen könnte, und erging sich einigermaßen weitschweifig darüber, zu welchen Arten von Ausdrücken das Gesicht des Menschen überhaupt in der Lage war. Er studierte Fotos von Schau217
spielern mit ausgeprägten Grimassen, die Wut oder Ekel ausdrücken sollten, außerdem Bilder von Babys und größeren Kindern, die ein fröhliches Lächeln oder ein spöttisches Grinsen zeigen. Er versuchte auch, die Muskelbewegungen zu verstehen, die hinter dieser Mimik steckten. Zu diesem Zweck spannte er den französischen Wissenschaftler Guillaume-Benjamin Armand Duchenne de Boulogne ein, dessen Name in erster Linie in der schrecklichen Krankheit namens Duchenne-Muskeldystrophie verewigt ist. Wie Darwin war auch Duchenne fasziniert von den Verzerrungen der zahlreichen Gesichtsmuskeln innerhalb der menschlichen Ausdrucksformen, und er hatte beschlossen, diese auf die wissenschaftlich rigoroseste und einfallsreichste Weise zu testen, die er sich denken konnte. Nicht etwa dadurch, dass er ein paar Witze zum Besten gab, um ein Lächeln hervorzurufen. Und auch nicht dadurch, dass er seinen Probanden eine Süßwasserschildkröte zeigte. Nein, Duchenne beschloss, idealisierte Gesichtsausdrücke zu untersuchen, indem er das Gesicht eines alten Mannes mit Elektroschocks traktierte. Duchennes Versuchsobjekt war, in seinen eigenen Worten, ein «alter, zahnloser Mann mit hagerem Gesicht, dessen Gesichtszüge, ohne ganz und gar hässlich zu sein, etwas Gewöhnliches an sich hatten». Es ist grundsätzlich nicht die feine Art, dergleichen über seine Probanden zu schreiben, aber so war das eben in den 1860er-Jahren. Jedenfalls erteilte der Mann zumindest seine Einwilligung zu dem Experiment. Und so kam es, dass Duchenne zwei unter Strom stehende Metallfühler an verschiedene Stellen im Gesicht des Mannes hielt, um die Muskeln zu isolieren, die an den jeweiligen Gesichtsausdrücken beteiligt waren. Es gibt insgesamt 42 Gesichtsmuskeln, die in Kombination miteinander ­alles hervorbringen können, wozu ein Mensch in Sachen Blick, Zwinkern, Grimassen, Lächeln oder Grinsen in der Lage ist. Duchenne untersuchte die Furchen in der Haut, während sich die Muskeln zusammenzogen, und stellte einen Katalog genuiner Verzerrungen des menschlichen Gesichts zusammen. Die Gesichtsausdrücke, so flüchtig sie waren, wurden fotografisch festgehalten – die Fotografie war erst wenige Jahre zuvor erfunden worden. Der namenlose und zahnlose alte Mann macht 218
nicht den Eindruck, als hätte er besonders großen Spaß an der Sache. Duchenne hingegen amüsierte sich anscheinend prächtig. Diese Fotos waren zusammen mit denen von Schauspielern und Kindern vermutlich die ersten überhaupt, die in einem Buch abgedruckt wurden, und sie begründeten weitgehend Darwins Theorie über die menschlichen Gemütsbewegungen. Darwin sah sich Dutzende davon an und kam letztlich zu dem Schluss, dass manche Emotionen allen Lebewesen gemeinsam sind und dass wir alle den gleichen Gemütszustand mit den gleichen Bewegungen zum Ausdruck bringen. Das ausgeprägte Stirnrunzeln bei Verärgerung wäre da zu nennen. Der ziellose Tanz der Freude und Beglückung. Die weit aufgerissenen Augen als Zeichen des Erschreckens. Darwin dampfte die Komplexität der menschlichen Gefühlswelt auf ganze sechs universelle Gemütszustände ein, die alle Wesen empfinden konnten: Wut, Angst, Überraschung, Abscheu, Freude und Trauer. Während der Paralympischen Spiele im Jahr 2004 fanden die amerikanischen Psychologen David Matsumoto und Bob Willingham einen neuen Weg zur Erforschung der Gefühle: Sie beobachteten genau, was sich auf der Judomatte abspielte. Während der Finalkämpfe um Gold 219
bzw. Bronze erfassten sie den Gesichtsausdruck der Athleten mit einer Hochgeschwindigkeitskamera. Glück und Freude breiteten sich auf den geröteten Wangen der Sieger aus, Trauer oder tiefe Enttäuschung auf den Gesichtern der Unterlegenen. Matsumoto interessierte sich jedoch vor allem für den Unterschied im Gesichtsausdruck zweier ganz bestimmter Gruppen von Athleten: den sehfähigen und den von Geburt an blinden Sportlern. Im Moment des Triumphs zeigten die Judochampions alle den gleichen Gesichtsausdruck, unabhängig davon, ob sie sehen konnten, im Lauf des Lebens erblindet waren oder blind geboren wurden und noch niemals ein menschliches Antlitz zu Gesicht bekommen hatten. Einige der Athleten hatten also noch nie die Freude im Gesicht anderer beobachten können, und dennoch belegten die Fotos durch die Bank, wie sich bei den Siegern der Musculus zygomaticus (der Jochbeinmuskel, der die Mundwinkel mit dem Jochbein verbindet) zusammenzog, sodass sie ein strahlendes Lächeln bis über beide Ohren zeigten. Und auch ihr Orbicularis oculi (der Augenringmuskel) war in Aktion und sorgte dafür, dass die Wangen hochgezogen und die Augen halb geschlossen waren, was insgesamt den Eindruck vollkommener Beglückung vermittelt. Hier haben wir eine sportliche Demonstration von Darwins großartigem Gedanken: dass nämlich Gefühle ein uralter und angeborener Teil der menschlichen Natur seien. Nach den Judoka zu urteilen, sind unsere Emotionen universell, und unsere Gesichter liefern den Schlüssel dazu. Diese Theorie vertritt auch Paul Ekman, eines der Urgesteine der Psychologie des 20. Jahrhunderts. Seit den 1960er-Jahren hat Ekman seine gesamte Karriere im Bemühen zugebracht, Darwins Ideen zu formalisieren und das Konzept zentraler und universeller menschlicher Emotionen wissenschaftlich zu untermauern. In seinem vielleicht einflussreichsten Experiment nutzte er Fotos von Schauspielern, auf denen diese allerlei Grimassen ziehen – Stirnrunzeln, Grinsen, ein überraschter Blick mit weit aufgerissenen Augen oder ein schmerzverzerrtes Gesicht –, und zeigte die Bilder Menschen in allen Teilen der Welt. Darunter waren auch abgelegene Naturvölker auf Papua-Neuguinea, die kaum 220
Kontakt zu Menschen aus der westlichen Zivilisation hatten. Ekman wusste zu berichten, dass ein Lächeln für jeden Ausdruck eines Glücksgefühls ist, und auch ein von Schrecken erfüllter Blick wurde von allen erkannt, ganz gleich, wo die Personen lebten. Die Menschen aus PapuaNeuguinea konnten zuverlässig die Gefühle benennen, die hinter den jeweiligen Gesichtsausdrücken standen. Ekman kam zu dem Schluss, dass wir durch das Verzerren bzw. Anspannen unserer Gesichtsmuskeln grundlegende emotionale Zustände zum Ausdruck bringen – genau die Zustände, die auch der Übervater der Biologie, Charles Darwin höchstpersönlich, beschrieben hatte. Diese Theorie der Emotionen fühlt sich intuitiv gut und richtig an. Schon Kinder lernen, das Lächeln oder Stirnrunzeln eines fröhlichen, traurigen oder wütenden Gesichtsausdrucks zu erkennen. Im 21. Jahrhundert haben wir jedem einzelnen dieser Gefühlszustände ein Emoji verpasst, und mit den sozialen Medien wurden diese Emojis zu einer Art Kurzschrift. Der Pixar-Film Alles steht Kopf (Originaltitel: Inside Out) basiert auf der Idee, dass diese universellen Gefühle (überraschenderweise mit Ausnahme der Überraschung) unterschiedliche Persönlichkeiten innerhalb unseres Denkens sind. Diese Darwin’schen Ideen sind tief in unserer Kultur verankert: Es gilt als allgemein akzeptiert, dass sich unsere Emotionen in Kategorien einteilen lassen und dass diese Kategorien sprichwörtlich unserem Gesichtsausdruck abzulesen sind. Es gibt lediglich ein Problem mit dieser Theorie: Sie stimmt nicht. Niemand liest mein P­P­P­Pokerface Richtig besehen gibt es sogar gleich mehrere Schwierigkeiten mit dieser klassischen Sicht der Emotionen, aber beginnen wir mit der offensichtlichsten. Ihr Gesicht sagt nicht immer die Wahrheit. Man braucht weder Mönch noch ein unbewegt dreinblickender Pokerchampion zu sein, um zu wissen, dass die Kontrolle des eigenen Gesichtsausdrucks eine Mög221
lichkeit darstellt, Gefühle zu verbergen. Der Grund, warum wir das für offensichtlich halten, liegt in der Existenz einer milliardenschweren Industrie, die unsere Kultur dominiert und unser Leben mit Freude, Traurigkeit, Aufregung, Lachen und Schrecken füllt und die ganz und gar auf dieser Abkopplung zwischen unseren Gefühlen und dem beruht, was wir nach außen hin erkennen lassen. Das Ganze nennt sich Showbusiness. Schauspieler werden dafür bezahlt, Gefühle vorzutäuschen und zu vermitteln, die sie überhaupt nicht empfinden. Als Jack Torrance in Shining mit der Axt eine Badezimmertür zertrümmerte, um seine vor Angst schreiende Gemahlin Wendy um die Ecke zu bringen, war Jack Nicholson gewiss nicht wirklich erfüllt vom heiligen Zorn der Geister längst verblichener amerikanischer Ureinwohner, Shelley Duvall fürchtete nicht wirklich um ihr Leben, und nachdem die Szene im Kasten war, haben sich die beiden sicher bestens verstanden. Luke Skywalkers vom puren Entsetzen entstellter Blick und sein leidenschaftliches «NEIIIIN!» im Augenblick, als er erfährt, dass Darth Vader sein Vater ist, verliert auch dann kein bisschen an Überzeugungskraft, wenn man weiß, dass hinter Vaders Maske der Bodybuilder David Prowse steckt, der einen ausgeprägt britischen «West-Country»-Akzent und eine ziemlich hohe Stimme hat.* Und was Harry und Sally angeht, sind wir uns einiger­ maßen sicher, dass Meg Ryan in der berühmten Restaurantszene in Wirklichkeit keinen lautstarken Orgasmus hatte, als die von ihr verkörperte Sally denselben vortäuschte, just um zu demonstrieren, dass wir den inneren Gemütszustand unseres Gegenübers nicht wirklich kennen können, ganz gleich, wie sicher Männer mitunter sein mögen, ihre Partnerinnen befriedigt zu haben. * In dem Kostüm steckte David Prowse, und beim Drehen des Films am Set sprach er auch den entsprechenden Text. Die sonore Stimme von Darth Vader gehört im Origi­ nal allerdings James Earl Jones und wurde im Studio später synchronisiert. Am Set sagte Prowse übrigens in Wirklichkeit: «Obi Wan ist dein Vater!», weil man die Pointe selbst vor den anderen Schauspielern und der Filmcrew geheim halten wollte. Uns ist schon klar, dass wir diese fantastische Szene mit dieser Fußnote schändlich gespoilert haben, aber andererseits: Wenn Sie Das Imperium schlägt zurück immer noch nicht gesehen haben, was zum Teufel haben Sie die letzten vierzig Jahre eigent­ lich getrieben? 222
Um der Ironie die Krone aufzusetzen, gründet das ganze emotionale Kartenhaus auf der Tatsache, dass sowohl Darwin als auch Ekman mit Schauspielern arbeiteten, um das Vorhandensein grundlegender menschlicher Gefühlszustände auszutesten. Die Bilder, die den Leuten in PapuaNeuguinea vorgelegt wurden, zeigten – genau wie viele in Darwins Buch über die Gemütszustände – Menschen, die eben nicht ihren jeweiligen inneren Gemütszustand ausdrückten oder wiedergaben, sondern dies nur vortäuschten, angeleitet von Wissenschaftlern, die darüber befunden hatten, wie die Normen für diese Gesichter auszusehen hätten. Und wenn wir schon bei diesen Normen sind: Finden Sie wirklich, dass Freude oder Trauer oder Abscheu auf eine bestimmte Weise ausse­ hen müssten? Denken Sie an Ihre Lieblingsfilme und Ihre Lieblingsschauspieler. Der Grund, dass Lupita Nyong’o oder Meryl Streep oder Al Pacino oder Denzel Washington oder Helena Bonham Carter, oder welcher dieser großartigen Mimen auch immer, so unglaublich gut darin sind, die Komplexität eines emotional aufgeladenen Moments zu vermitteln, liegt doch gerade darin, dass sie keine Grimassen schneiden, die, so will man uns weismachen, sofort als Ausdruck zentraler, grundlegender Gefühle erkennbar sind. Wann hat zuletzt jemand einen Oscar gewonnen, der Wut mit einem so richtig finsteren und grimmigen Blick darstellte? Oder der die Mundwinkel auf Halbmast setzte, wenn «trauriger Blick» im Drehbuch stand? Roger Moore, so liebenswert er war, ist vor allem deshalb als schlechter Schauspieler bekannt, weil seine emotionale Bandbreite sich darauf erstreckte, eine Augenbraue hochzuziehen, und das war’s dann auch schon. Als Rick zu Ilsa in Casablanca sagt, sie solle die tiefe Liebe, die die beiden verbindet, hinter sich lassen und ins Flugzeug steigen, um des Kampfes gegen die Nazis willen, reißt Ingrid Bergman nicht erstaunt und schockiert Mund und Augen auf, als wäre sie ein Emoji. Sie tut es nicht, weil nur eine furchtbar schlechte Schauspielerin das tun würde. Oder ein Clown. Und Casablanca mit Clown-Besetzung wäre nun wirklich das Allerletzte, was die Menschheit braucht. 223
Überraschung! Und doch kommen wir nicht von diesen Grimassen los, einer Emojihaften Darstellung unserer Gefühle. Überraschung: Augenbrauen hochgezogen, Augen weit aufgerissen, ein «Ooh» auf den Lippen oder gar, der absolute Schocker, die Kinnlade sackt nach unten. Alle Welt weiß, was für ein Gesicht wir machen, wenn wir überrascht sind. Warum sollte sich die Wissenschaft damit aufhalten, das auch noch zu testen? Nun, weil es eben nicht stimmt. Wir hoffen, dass Sie das zumindest ein bisschen überrascht, wo diese Vorstellung doch derart allgegenwärtig ist. Machen Sie jetzt gerade so ein Gesicht? Wir vermuten, eher nicht, denn wie sich herausstellt, setzen die allermeisten Leute in überraschenden Situationen eben nicht diesen stereotypen Überraschung!Blick auf. In Deutschland trug sich 2011 ein schockierendes Experiment zu. Die Psychologen Achim Schützwohl und Rainer Reisenzein beschlossen, die Leute so richtig zum Ausrasten zu bringen und während des Ausrastens ihre Gesichter zu studieren. Man führte arglose Probanden in einen schwach beleuchteten Raum, setzte ihnen schalldichte Kopfhörer auf und sagte ihnen, sie sollten vier Minuten lang einem Hörbuch mit einer Geschichte von Franz Kafka lauschen. Die Geschichte, «Vor dem Gesetz», beschreibt, wie ein Mann versucht, einen Türhüter zu überreden, ihm Einlass zu gewähren, aber der Mann wird über Jahre immer wieder abgewiesen, bis er am Ende der Geschichte stirbt. Es ist eine Parabel. Und wir verstehen sie nicht. Die Probanden hörten sich wie angewiesen die Geschichte an. Die Betreuer warteten draußen, bis die Geschichte zu Ende war, dann verließen die Probanden den Raum, natürlich in der Annahme, nun einige Fragen zu der Geschichte gestellt zu bekommen (sie war ihnen als Gedächtnisübung präsentiert worden). Während der vier Minuten hatten Schützwohl und Reisenzein jedoch die Umgebung rasch in einen neuen, hell erleuchteten grünen Raum umgestaltet, ohne jedes Mobiliar mit Aus224
nahme eines roten Stuhls, auf dem ein Fremder saß. Als die nichtsahnenden Studienteilnehmer die Tür öffneten, betraten sie anstatt des Korridors, durch den sie gekommen waren, einen völlig anderen Raum, in dem sie ein seltsamer Mensch 15 Sekunden lang unverwandt anstarrte. Die Probanden berichteten hinterher ausnahmslos, dass sie dieser WTF-Moment in der Tat völlig überrascht hatte. Und sie nahmen auch an, die Überraschung wäre auf ihren Gesichtern abzulesen gewesen. Aber das Geschehen war auf Video festgehalten worden, und ihr tatsächlicher Gesichtsausdruck wurde gemäß der Ekman-Theorie codiert. Es ist ziemlich bizarr, durch einen Flur einen Raum zu betreten und beim Verlassen des Raums vor einem fremden Menschen in einem völlig fremden Raum zu stehen. Aber lediglich ein Fünftel der Probanden zog tatsächlich ein Gesicht, das mit dem klassischen überraschten Blick irgendeine Ähnlichkeit hatte. Der Raum war speziell so gestaltet, dass er den Probanden den bewussten Gesichtsausdruck entlocken sollte, den man in einer völlig neuen Situation eben erwarten würde: Der plötzliche und unerwartete Wechsel von schwacher Beleuchtung zu grellem Licht sollte dafür sorgen, dass die Augen weit aufgerissen werden, um die neuen Informationen schnellstmöglich ans Gehirn zu kommunizieren, nur für den Fall, dass Gefahr drohte. Aber nichts von alledem passierte. Selbst als die Teilnehmer im Flur eine überraschende Begegnung mit einem Freund hatten anstatt mit einem Fremden, kamen gerade einmal ein Viertel überraschte Blicke zusammen. Die allermeisten Leute machten einfach kein überraschtes Gesicht. Ganz ähnliche Resultate erbrachte die Studie von Matsumoto und Willingham auf der olympischen Judomatte. Zwar gab es keine statis­ tischen Unterschiede zwischen den spontanen mimischen Reaktionen sehfähiger und denjenigen der von Geburt an blinden Sportler. Aber das bedeutet nicht, dass alle gleich dreinblickten. Die Muskeln mögen sich durchaus zusammengezogen haben, um bei den lächelnden Wettkämpfern, ungeachtet ihrer Sehfähigkeit, die Wangen zu heben und die Augen halb zu schließen, aber diesen fröhlichen Gesichtsausdruck zeigten nur 37 von 67 sehfähigen und 7 von 17 geburtsblinden Sportlern. Weniger als der Hälfte der sehfähigen Gruppe fiel sprichwörtlich die Kinnlade 225
runter (bei der blinden Vergleichsgruppe waren es etwas mehr als die Hälfte), und der Muskel, der die Mundwinkel zu einem Lächeln hochzieht, tat dies bei nur 30 von 67 sehenden und bei 11 von 17 geburtsblinden Teilnehmern. Nicht dass die Menschen nicht lächeln würden, wenn sie sich freuen. Sie tun es durchaus – manchmal. Vielleicht sogar oft. Aber wenn Sie eine feste Regel aufstellen wollen, die besagt, dass Lächeln mit Freude gleichzusetzen ist (oder Freude mit Lächeln), werden Sie damit nicht sehr weit kommen. Die stereotypen Gesichtsausdrücke gemäß Ekman & Co. sind genau das – Stereotype. Diese Regeln gelten nun einmal nicht für alle. Zu erwarten, dass der überraschte oder angewiderte oder fröhliche Blick jedes Mal aufblitzt, wenn jemand überrascht oder angewidert oder fröhlich ist, ist ungefähr so, als wollte man Vögel als etwas definieren, das Flügel hat und fliegen kann. Die Beschreibung macht im ersten Moment den Eindruck, ganz brauchbar zu sein, aber dann denken Sie noch einen Moment länger nach, und Ihnen kommen Dodos in den Sinn, und Fledermäuse und Strauße und Bienen, und Ihnen wird klar, dass die Biologie doch etwas komplizierter ist, als Sie dachten. Die Industrialisierung des Gesichtsausdrucks Obwohl immer mehr Wissenschaftler Zweifel an Ekmans Vorstellung von diskreten, universell gültigen menschlichen Gesichtsausdrücken hegen, ist das Erkennen von Gefühlszuständen zu einem heißen Thema auf dem Gebiet des maschinellen Lernens geworden. Da die Bildverarbeitungstechnologie heute in der Lage ist, Gesichtsaus­ drücke gemäß Ekmans Theorie zu erfassen und zu klassifizieren, werden Disney­Filme vor der Veröffentlichung auf die emotionalen Reaktionen hin getestet, die sie bei Betrachtern auslösen. Man zeigt die Filme in Kinos und erfasst jedes einzelne Gesicht der Zuschauer mit der Kamera. Ein 226
­ lgorithmus analysiert die Bilder, die die Reaktionen der Betrachter zei­ A gen, und stellt fest, ob die Leute an den richtigen Stellen lachen und wei­ nen und aufmerksam sind. Ein Comedy-Club in Barcelona beschloss, im Prinzip auf der Grundlage einer ganz ähnlichen Idee, auf das Eintrittsgeld zu verzichten und von jeder Person im Publikum 30 Cent pro Lacher zu ver­ langen – gedeckelt beim Betrag von 24 Euro für den gesamten Abend. Es steht nicht allzu viel auf dem Spiel, wenn es nur um ein fragwürdiges Disney-Sequel (in unserem Beispiel Die Eiskönigin II) oder ein teures ­Comedy-Ticket geht, aber die Nutzung von Ekmans emotionalen Klassifi­ kationen kann gefährliche Ausmaße annehmen, wenn das Ganze mit der automatisierten Autorität der künstlichen Intelligenz kombiniert wird. Im Bereich von Flughäfen sind die auf Passagiere gerichteten Kameras inzwischen auf der Suche nach Personen, die stereotype Anzeichen für Schuld und Misstrauen bzw. verdächtiges Verhalten an den Tag legen. Eine Start-up-Firma aus Hongkong verkauft die entsprechende Technolo­ gie an Schulen; das Unternehmen behauptet, auf diese Weise beobach­ ten zu können, ob Schüler und Schülerinnen dem Unterricht aufmerksam folgen oder nicht. In manchen Krankenhäusern überall auf der Welt wer­ den diese Algorithmen neuerdings eingesetzt, um die «wahre» Schmerz­ belastung von Patienten mit chronischen Erkrankungen zu ermitteln und auf dieser Basis zu entscheiden, ob Medikamente verabreicht werden müssen. Derweil basieren die Algorithmen, die in diesen Technologien zur An­ wendung kommen, nach wie vor auf Bildaufnahmen von Schauspielern, die eine Emotion schauspielern – es sind Schauspieler, die dafür ausge­ bildet sind, ihre Gesichtsmuskulatur in bestimmter Weise anzuspannen und zu entspannen, basierend auf der gültigen Definition dessen, wie ein Gefühl nach Ansicht der Wissenschaftler auszusehen hat. Wir wissen ­jedoch, dass diese stereotypen Gesichtsausdrücke im Großen und Gan­ zen auf den Gesichtern echter Menschen eben nicht auftauchen. Eine im Jahr 2019 veröffentlichte Meta-Studie über mehr als 1000 Studien fand ­heraus, dass wir im Durchschnitt in nur ca. 20 bis 30 Prozent der Fälle tat­ sächlich so aussehen, wie es Ekmans Definition vorsah. Da kann die Tech­ nologie noch so ausgefeilt sein: Die Wissenschaft wird Ihnen nicht helfen können, wenn Sie allein anhand des Aussehens eines Gesichts heraus­ finden wollen, wie sich der betreffende Mensch fühlt. 227
Was bedeutet dies nun für die Theorie der universellen Emotionen? Wie steht es um Ekmans gefeierte Erkenntnisse bei den Eingeborenen von Papua-Neuguinea, die so fachmännisch Gefühle aus den Fotos von Schauspielergesichtern ablesen konnten? Im 21. Jahrhundert lebten die Forscher Carlos Crivelli und Sergio ­Jarillo bei den Trobriandern, einem selbst für die Verhältnisse PapuaNeuguineas ziemlich isoliert lebenden polynesischen Stamm von Fischern und Gartenbauern. Crivelli und Jarillo lernten die Sprache der Einheimischen, Kilivila, und nahmen sogar Trobriander-Namen an: Crivelli hieß «Kelakasi», Jarillo «Tonogwa». Als sie im Jahr 2016 mit ­Ekmans Fotos das Experiment mit den Trobriander-Leuten wiederholten, kamen sie auf vollkommen andere Ergebnisse. Insgesamt stimmten sie mit Ekmans Vorhersagen in weniger als einem Viertel der Fälle überein, d. h., die Trobriander erkannten Gesichtsausdrücke nicht, die wir mit den sogenannten Basisemotionen assoziieren. Glück/Freude passte noch recht gut (wenn auch nicht perfekt) zu Ekmans früheren Ergebnissen. Bei anderen Emotionen gab es eine beachtliche Bandbreite an Variationen. Der Gesichtsausdruck, den wir in der westlichen Welt am stärksten mit Angst verbinden – weit aufgerissene Augen, offener Mund, keuchend – drückte für die Trobriander eher Wut oder Verärgerung aus. Crivellis und Jarillos Kenntnis der Sprache der Einheimischen, Kilivila, war entscheidend für die Zweifel an früheren Ergebnissen. Bei seinen ursprünglichen Studien hatte sich Ekman eines Dolmetschers bedient und den Probanden zusammen mit den Fotos eine Liste in Frage kommender Emotionen vorgelegt – mit anderen Worten, er lenkte die Teilnehmer seiner Studie unabsichtlich in Richtung einer Antwort, die sie sonst vielleicht nicht gegeben hätten. Wenn die Probanden eines der Mimen-Fotos gezeigt bekamen und ratlos dreinblickten, steuerte der Dolmetscher als Hilfestellung eine kleine Hintergrundgeschichte bei – das Kind dieses Mannes ist kürzlich gestorben; welchen Gesichtsausdruck hat er? Nicht nur die Trobriander finden es wesentlich einfacher, einen Gesichtsausdruck zu deuten, wenn man ihnen die Geschichte dahinter erzählt. Die Profis in Hollywood wissen nicht erst seit gestern, dass der 228
Kontext zu einem Gesichtsausdruck vor der Kamera den entscheidenden Unterschied ausmacht (siehe folgenden Kasten). Dasselbe gilt für Facebook-Smileys. Die Neurowissenschaftlerin Lisa Feldman Barrett fand heraus, dass Menschen die Bedeutung solcher Smileys (oder Emoticons) einfacher identifizieren konnten, wenn ihnen zusätzlich eine Liste emotionaler Begriffe zur Auswahl vorgelegt wurde. Ohne diese Hilfestellung konnten die Leute wohl «glücklich» und «überrascht» richtig deuten, bei den übrigen Darstellungen aber war es nicht viel mehr als Raterei. Aber zurück nach Papua-Neuguinea. Die häufigste Reaktion auf all diese Fotos war nicht das Benennen einer ganz bestimmten Emotion – es war ein schlichtes «Ich weiß nicht». Nachdem die Trobriander jahrelang als Versuchskaninchen für einigermaßen fragwürdige wissenschaftliche Studien hergehalten hatten, wollten sie vielleicht einfach, dass die Forscher sie endlich in Ruhe ließen. Hitchcock – der Meister des Nervenkitzels Alfred Hitchcock gilt allgemein – und zu Recht – als einer der größten ­Regisseure der Filmgeschichte und als Meister des Manipulierens unserer Emotionen; er ließ keinen Zweifel an seiner diesbezüglichen Absicht, diese Manipulation exzessiv und schamlos mithilfe von Spannung, Musik, Drama und Horror ins Werk zu setzen. Psycho, Der unsichtbare Dritte und Vertigo – Aus dem Reich der Toten zählen genreübergreifend zu den bes­ ten Filmen aller Zeiten, nicht zuletzt wegen des meisterhaften Spiels, das der Regisseur mit den Gefühlen des Zuschauers treibt, vor allem wenn es um Spannung und Nervenkitzel geht: «Der Knall selbst verbreitet keine Angst, die Erwartung desselben aber schon.» Das Kino ist, wenn es gut gemacht ist, eine regelrechte Gefühlsmani­ pulationsmaschine, und Hitchcock wusste um dieses enorme Potenzial. In einem Kurzfilm von 1964 (in dem auch ein schick gekleideter, Zigarette rauchender Reporter vorkommt – es waren halt die 1960er) führte er aus, inwiefern die Interpretation von Mimik und Gesichtsausdruck kontext­ abhängig ist. 229
Er zeigte einen Filmausschnitt, in dem er selbst auftrat – dick, paus­ bäckig, mürrischer Blick –, dann folgt ein Schnitt zu einer Mutter, die mit ihrem kleinen Kind spielt, dann wieder Schnitt zurück auf Hitchcocks ­Gesicht, das sich zu einem feinen Lächeln verzieht. «Nun, was für ein Typ ist das? Ein freundlicher Herr.» Anschließend zeigte er die exakt gleichen Aufnahmen von seinem Gesicht, dazwischen aber die Aufnahme einer jungen Frau im Bikini. «Und was für ein Typ ist er jetzt? », fragt Hitch. «Ein Widerling, ein alter Lustmolch.» Diese kurze, simple Passage zeigt klar und deutlich, wie kontextabhän­ gig unser Gesichtsausdruck sein kann. Hitchcock selbst verwandelt sich von einem freundlichen Alten zu einem Perversen allein durch das, was er – nach unserer Wahrnehmung – vor Augen hat. Der Ausschnitt zeigt, wie einfach es ist, den Betrachter durch eine vorbereitende Maßnahme zu manipulieren, und genau dies war es, was in Ekmans Experiment passie­ ren konnte und tatsächlich passierte. Hitchcock selbst war, ganz nebenbei, eher der Typ Widerling und Lust­ molch. Seine Fähigkeit, unsere Gefühle zu manipulieren, ging leider auch einher mit seiner berüchtigten Besessenheit – und dem schrecklichen Missbrauch – von seinen weiblichen Hauptdarstellerinnen. Mehr als einer dieser Schauspielerinnen ruinierte er aus purer Bosheit die gesamte ­Karriere. Emotionale Bandbreite Unser innerer Gemütszustand verläuft nicht im Gleichschritt mit unserem Ausdruck nach außen hin. Unsere Gesichter sind veränderlich und aussagekräftig. Wir verziehen das Gesicht, um etwas auszudrücken, bewegen jene 42 Gesichtsmuskeln (der Mensch hat mehr davon als jedes andere Lebewesen mit einem Gesicht) zu den Fratzen, die wir alle zu erkennen und zu interpretieren vermögen. Die subtilste Veränderung bei einem einzigen, winzigen Muskel kann den Unterschied zwischen einem einladenden «Komm-ins-Bett»-Blick und einem erschöpften «Ich-mussins-Bett»-Blick ausmachen. Auch wenn wir nicht überall und jederzeit unsere Gefühle im Gesicht ablesbar vor uns hertragen, so trifft das Um230
gekehrte genauso oft zu: Das Entschlüsseln einer äußerlichen Mimik bedeutet nicht, dass man daraus ableiten kann, was im Inneren des oder der Betreffenden vor sich geht. Aber es gibt noch eine zweite und tiefgreifendere Schwierigkeit mit dem Darwin’schen Blick auf die menschlichen Emotionen, und sie zieht den Gedanken in Zweifel, der komplexe Mahlstrom unserer Emotionen lasse sich auf sechs simple Kategorien herunterbrechen. Dies geht noch über die simplifizierende – und längst widerlegte – Vorstellung hinaus, unser Gesichtsausdruck wäre das Fenster zu unseren Gefühlen. Es geht dabei um die Einfachheit (oder eben Komplexität) unserer inneren Befindlichkeit. Dieses Problem wird evident in den Begriffen, mit denen wir beschreiben, wie wir uns fühlen. Die Sprache verrät den Nuancenreichtum unserer Emotionen – sie ­offenbart die Feinheiten, die unmerklichen Unterschiede, die präzise ­Fähigkeit, mit der wir unsere Gefühle zu beschreiben in der Lage sind. Die Engländer sind berühmt dafür, ihre Gefühle zu verbergen, was ­natürlich nicht heißt, dass sie keine hätten – steife Oberlippe und dergleichen. Es gibt allerdings jede Menge emotionaler Zustände, für die dem Englischen schlicht die Worte fehlen. Bekannte Beispiele sind die deutsche Schadenfreude und der französische esprit de l’escalier – der deutsche «Treppenwitz» in seiner ursprünglichen Bedeutung, die er heute weitgehend verloren hat. Er beschreibt, wie jemandem eine geistreiche Bemerkung oder eine scharfsinnige Erwiderung einen Moment zu spät (auf der Treppe beim Weggehen) in den Sinn kommt. Hier sind einige unserer Lieblingsbegriffe: Iktsuarpok (Inuit) – Demonstrieren der Aufregung in Erwartung der Ankunft von jemandem, indem man ständig aus dem Fenster schaut. Natsukashii (Japanisch) – Das bittersüße Glücksgefühl beim Gedanken an etwas längst Vergangenes, verbunden mit der Trauer darüber, dass es nicht wiederkommen wird. 231
Saudade (Portugiesisch) – Ein tiefer Gemütszustand nostalgischen oder tiefen melancholischen Sehnens nach einem geliebten, fernen Menschen oder Gegenstand. Desbundar (Portugiesisch) – Im Überschwang der Freude alle Hemmungen fallen lassen, z. B. tanzen, so als ob niemand zuschaut, allerdings nicht zu verwechseln mit … Mbuki-mvuki (Bantu) – Die Kleidung von sich werfen und völlig ungeniert tanzen. Was wiederum führen könnte zu … Pena ajena (mexikanisches Spanisch) – Das Deutsche kennt dafür das schöne Wort «Fremdschämen». Gigil (Philippinisch) – Das unwiderstehliche Verlangen, etwas unfassbar Niedliches und Hübsches zu drücken oder zu knuddeln. Feierabend (Deutsch) – Dafür kennt das Englische keinen Ein-Wort-­ Begriff, es muss der deutschen Leserschaft aber nicht erklärt werden … Ei viitsi (Estnisch) – Ich denke nicht im Traum daran, irgendetwas zu tun oder auch nur vom Sofa aufzustehen. Yugen (Japanisch) – Das Gefühl ungläubigen Staunens, das einen angesichts der Mysterien des Kosmos beschleicht. In der Jugendsprache oft und gerne schlicht ausgedrückt mit «Alter!» oder auch «voll krass!». Alle diese wunderschönen Begriffe und noch viele mehr demonstrieren, dass sich die menschliche Sprache fortwährend weiterentwickelt, um ausdrücken zu können, was wir empfinden. Sie werden kulturspezifisch und kontextgebunden erlernt, und doch sind wir uns sicher, dass auch Sie, liebe Leser und Leserinnen, alle diese Gefühle kennen und erkennen, ohne dass die eigene Sprache einen spezifischen Begriff dafür hätte. Wir Menschen sind nun einmal wunderbar, verwirrend, frustrierend 232
komplex, und trotz aller Bemühungen der Wissenschaft passen emotionale Zustände nicht immer ganz sauber in diese oder jene Schublade. Das ist die beste Erklärung, die wir für die Tatsache bieten können, dass die Darwin’sche Sicht auf streng voneinander getrennte und klar definierte Gemütszustände der Sache nicht gerecht wird. Die Redu­ zierung der Gemütszustände auf eine Handvoll Kernemotionen entspricht einfach nicht unseren individuellen Befindlichkeiten. Der Versuch, grundlegende Gemütsverfassungen klar zu definieren, reflektiert nicht die Tatsache, dass Glück, Wut, Trauer, Furcht und Überraschung eben nicht irreduzibel, nicht universell und alles andere als einfach sind. Es sind keine Legosteine der Gefühle, und es sind auch keine subatomaren Bausteine der Emotionen. Glück ist ein breites Sammelsurium positiver Gemütszustände. Vielleicht freuen Sie sich, weil jemand einen guten Witz erzählt hat, oder Sie haben gerade eine Wette gewonnen, oder jemand aus Ihrer Familie oder Ihrem Freundeskreis hat ein Lebensziel erreicht, oder in seinem Fußballverein ein Traumtor geschossen, oder Sie haben eine Chemotherapie erfolgreich hinter sich gebracht und gelten nun als vom Krebs geheilt. Das sind ganz und gar unterschiedliche Formen des Glücksgefühls, von unterschiedlichem Gewicht und extrem unterschiedlicher Bedeutung für jeden Einzelnen, aber wir verpassen ­ihnen das allgemeine Etikett «glücklich». Es kann aber gut sein, dass Sie sich nie zwei Mal im Leben auf die exakt gleiche Weise glücklich oder verängstigt fühlen. Ist die Angst vor dem Verschießen eines Elfmeters etwa dasselbe wie die Angst vor einer Krebsdiagnose? Natürlich nicht, und dennoch könnten Sie beide Situationen mit den Worten «Ich habe Angst» beschreiben. Üblicherweise kontextualisieren wir die Komplexität und Vielschichtigkeit unserer inneren Gemütszustände nicht, deshalb lernen wir die Verwendung von Kurzformeln in der Sprache. Die gängige Wissenschaft – im Bestreben, die menschlichen Emotionen zu verstehen – scheint das allerdings vergessen zu haben. Darwin brachte den Ball ins Rollen, als er behauptete, es gäbe nur sechs Basisemotionen; und andere, an vorderster Front Ekman, nahmen den Ball auf und liefen damit weiter und immer weiter. Im Verlauf dieses Prozesses – der die Erforschung der Emotionen im 20. Jahrhundert weitge233
hend dominierte – haben wir alle den Ausgangspunkt aus den Augen verloren, und der besagt nun einmal, Emotionen sind komplex, und unsere Sprache reduziert diese Komplexität notgedrungen. Wir sitzen wissenschaftlich und emotional alle gemeinsam ein wenig in der Tinte. Sie wissen, was diese Redewendung bedeutet, weil Sie gelernt haben, sie zu verwenden, um einen emotionalen Zustand kurz und knapp zu beschreiben, bei dem Verwirrung, Komplexität und Frustration eine Rolle spielen. Dabei ist Tinte doch etwas sehr Nützliches. Andere Lebewesen Nicht zum ersten Mal in diesem Buch hat sich die Erforschung des Menschen als reichlich frustrierend erwiesen. Trotz unseres Verlangens, unsere inneren Befindlichkeiten mithilfe der Sprache zum Ausdruck zu bringen, ist die Wissenschaft der menschlichen Emotionen noch immer eine reichlich chaotische Angelegenheit. Die Ausgangsfrage drehte sich allerdings überhaupt nicht um uns – sie drehte sich um unsere Hunde und ob sie so etwas wie Liebe empfinden würden. Es gibt kaum Zweifel, dass Tiere tatsächlich grundlegende emotionale Reaktionen verspüren. Selbst wenn wir vielleicht nicht in der Lage sind, die innersten Gefühlsregungen eines anderen Lebewesens anhand dessen äußerlicher Ausdrucksformen präzise zu bestimmen, können wir doch sicher sein, dass viele Tiere tatsächlich beispielsweise das zum Ausdruck bringen, was wir als Angst beschreiben. Viele reißen die ­Augen weit auf, wenn sie Gefahr wittern, vielleicht um ihr Sichtfeld zu erweitern und sich so auf einen möglichen Kampf einzustellen. Sie müssten ein Herz aus Stein haben, wenn sie glaubten, das Schnurren ­einer Katze oder das Wedeln eines Hundes mit seinem Schwanz wäre ­irgendetwas anderes als ein klarer und eindeutiger Beleg dafür, dass das Tier Freude empfindet, und beide, Katze wie Hund, werden die Augen zusammenkneifen, wenn sie etwas verspüren, was wir sinnvollerweise für Freude halten. Darwin erwähnt in seinem Buch über die Gemüts­ bewegungen, dass Orang-Utan-Babys kichern, wenn man sie kitzelt, 234
und Schimpansen «bellen», wenn sie fröhlich sind – er konnte zwar nicht zwischen Freude und Zuneigung in ihren Blicken unterscheiden, beobachtete jedoch, dass ihre Augen «funkeln und heller werden». Er hält fest, dass Duchenne (der mit den gruseligen Experimenten am Gesicht des alten Mannes) einen ganz zahmen Affen in seinem Haus hielt und dass dieser Affe die Mundwinkel hochzog, wenn man ihm etwas Leckeres anbot – die gleiche Bewegung der Mundwinkel wie beim menschlichen Lächeln also. Und wie steht es um das Erleben komplexerer quasimenschlicher Emotionen bei anderen Lebewesen? Werden Tiere wütend? Sie können gewiss eine Androhung von Gewalt ausstrahlen, was eine gewisse Ähnlichkeit mit Wut hat, aber da stoßen wir auf die Schwierigkeit, dass die Art und Weise, in der wir Emotionen beschreiben, sehr stark auf den Menschen fokussiert ist. Ein Hund, Wolf oder Schimpanse wird sprichwörtlich die Zähne zeigen, um eine Drohhaltung zu vermitteln. Womöglich kann er sogar in eine wilde Attacke übergehen, aber ob man das als Wutanfall werten kann oder eher als kontrollierte und überlegte Reaktion auf Gefahr betrachten sollte, lässt sich unmöglich sagen. Es gibt vereinzelte Hinweise darauf, dass Elefanten und manche der großen Affenarten nach dem Tod eines nahen Verwandten Trauer empfinden. Von beiden Tierarten weiß man, dass sie dem Leichnam des ­Angehörigen nahe bleiben, und zwar in einer Weise, die stark an die Trauerbezeugungen von Menschen in einer vergleichbaren Situation erinnern. Besonders bemerkenswert war die herzzerreißende Geschichte von Gana, einem elfjährigen Gorillaweibchen im Zoo von Münster, die 2008 Berühmtheit erlangte, als die Presse Fotos von ihr veröffentlichte, wie sie den leblosen Körper ihres Jungen in den Armen hielt. Es kann allerdings schwierig sein, Bezugspunkte für das Verstehen äußerlicher Ausdrucksformen bei Tieren zu finden. Kein anderes Tier hat eine auch nur annähernd so komplexe Gesichtsmuskulatur wie der Mensch. Delfine, vor allem der Große Tümmler, haben die Mundwinkel permanent nach oben gezogen und die Augen weit aufgerissen; das lässt sie andauernd fröhlich lächelnd und gutgelaunt wirken, und dennoch sind sie die brutalen, hinterhältigen und gewalttätigen Oberfieslinge der 235
Ozeane.* Ein Delfin besitzt keine Gesichtsmuskeln, mit denen er seine Mimik verändern könnte, deshalb kann er, abgesehen von diesem dümmlich-aufgekratzten Blick, keinerlei Emotionen vermitteln. Menschen, Tiere, Emotionen Es gibt jedoch – jedenfalls hier und da – wissenschaftlich einwandfreie Möglichkeiten, um zu testen, ob Tiere zu komplexeren Emotionen befähigt sind. Ist ein Eichhörnchen peinlich berührt, wenn es vor den kritischen Blicken anderer Eichhörnchen eine Nuss fallen lässt? Das wissen wir leider nicht. Hat ein Krokodil Schuldgefühle, wenn es ein zartes, aber ganz und gar unschuldiges Antilopenbaby an den Grund des Sees gezerrt hat? Dazu fällt uns auch nicht viel ein. Verspürt eine Ratte Bedauern, wenn sie ein weniger leckeres Futter verschlungen hat, nur um gleich darauf festzustellen, dass sie, hätte sie nur ein wenig länger gewartet, ihre Lieblingsspeise hätte verzehren können? Die Antwort: definitiv ja! Dazu muss man das eine oder andere über Laborratten wissen. Zunächst einmal haben Ratten, obwohl sie im Ruf stehen, wirklich jeden Abfall zu fressen, darunter auch Dinge, die wir gar nicht erst als Nahrung einstufen würden, sehr wohl bestimmte geschmackliche Präferenzen. Das bei Laborversuchen übliche Rattenfutter sind aromatisierte Pellets in verschiedenen Geschmacksvarianten – Banane, Kirsche, Schokolade und anderes; manche Ratten mögen Banane am liebsten, andere stehen auf Kirsche. Übertrieben wählerisch sind sie allerdings nicht, und sie werden mit Freuden das eine oder das andere – oder beides – verputzen. Aber wenn sie die Wahl haben, dann zeigen sie auch bestimmte Vorlieben. Und der zweite wichtige Punkt: Ratten sind intelli* So verstörend es sein mag: Es kommt oft vor, dass Große Tümmler Jungtieren Bisse und Schläge versetzen und sie sogar töten; männliche Delfine im Teenager-Alter bil­ den Banden und entführen junge Weibchen und hindern sie mit Bissen, Schwanz­ schlägen oder auch durch Töten am Entkommen. Flipper hat uns eine Menge zu ­erklären. 236
gent, lernen schnell und lassen sich gut trainieren. Nahrung als Belohnung ist ein entscheidender Anreiz, um Ratten dazu zu bringen, Dinge zu tun, die für ein erfolgreiches Experiment entscheidend werden. Sie können eine Ratte darauf trainieren, einen Hebel zu betätigen, um an das Futter als Belohnung zu kommen oder den Weg durch ein Labyrinth zu finden. Die Psychologen Adam Steiner und David Redish von der University of Minnesota haben mit einem Experiment Pionierarbeit geleistet: Sie testeten Ratten auf eine sehr spezifische und komplexe Emotion. Zu diesem Zweck bauten sie für die Ratten einen kleinen Futter-Parcours, die «Restaurant Row». Im Wesentlichen handelt es sich um eine achteckige Arena mit vier verschiedenen Nahrungsoptionen in gegenüberliegenden Ecken. Stellen Sie sich den Restaurantbereich im Flughafen oder in einem Einkaufszentrum vor. Es gibt ein Burger-Restaurant, eine Pizzeria, eine Sushi-Bar und eine Frittenbude. Im Prinzip ist Ihnen alles recht, wenn es schnell gehen muss, aber ihr absoluter Favorit sind ­Burger. Heute steht vor dem Burger-Laden eine Schlange, Sushi und Pizza hingegen liegen genussfertig bereit und wären ohne Wartezeit zu haben. Um Zeit zu sparen, steuern Sie auf den Pizzastand zu und holen sich ein Stück Salamipizza. Just in dem Moment, da Sie in Ihre Pizzaecke beißen, sehen Sie, dass sich die Schlange vor dem Burgerstand aufgelöst hat, aber jetzt ist es zu spät. Sie sagen sich, was soll’s, heute gibt’s eben Pizza; Sie nehmen sich aber vor, beim nächsten Mal etwas geduldiger zu sein. Was empfinden Sie in dem Moment? Vermutlich so etwas wie Bedauern oder Reue. Es ist eine explizit negative Emotion, mehr als schlichte Enttäuschung. Reue ist selbstreflexive Enttäuschung, gekoppelt mit ­einem impliziten Vorsatz, es beim nächsten Mal besser zu machen – «Mit ein bisschen mehr Geduld hätte ich einen leckeren Burger genießen können.» Genau das ist es, was in der Restaurant Row an Ratten getestet wird. Die Wissenschaftler benutzten dafür Ratten, denen eine bestimmte Geschmacksrichtung – z. B. Kirsche – lieber ist als die anderen Varianten. 237
Dann trainierten sie die Versuchstiere darauf, die abnehmende Höhe von Signaltönen mit der Wartezeit auf die Freigabe von Futter zu assoziieren. Während sich die Ratten durch die Restaurant Row bewegten, konnten sie die Höhe jedes Pieptons wahrnehmen und entscheiden, ob sie warten oder lieber weiterziehen wollten. Zogen sie allerdings weiter, verschwand die betreffende Geschmacksrichtung von der «Speisekarte». Ratten warten nicht gerne, aber sie zeigten sich bereit, sich für bestimmte Futtervarianten (etwa die Stücke mit Kirschgeschmack) länger zu gedulden als für andere. Die Forscher konzipierten die Versuche so, dass eine Ratte manchmal, wenn sie vor ihrem Lieblingsrestaurant eine lange Wartezeit hätte in Kauf nehmen müssen, in der Hoffnung auf schnellere Fütterung zur zweiten oder dritten Wahl weiterging, nur um feststellen zu müssen, dass sie dort ebenfalls lange warten musste. So gemein sich das anhört, bei den Versuchen kam heraus, dass sich manche Ratten tatsächlich irgendwie unzufrieden fühlten – ein perfektes Szenario für die Untersuchung tierischer Emotionen. Sie werden sich an dieser Stelle vielleicht fragen, wie man feststellen kann, dass Ratten Reue empfinden, und – eine verständliche Frage – wie die Forscher den Unterschied zwischen einer enttäuschten und einer reumütigen Ratte identifizieren. Was die Mimik angeht, verfügen Ratten nur über eine begrenzte Palette, man sieht ihnen also nicht an, ob sie sich wehmütig oder verloren fühlen, und auch Befragungen im Anschluss an den Versuch förderten keine brauchbaren Informationen zutage. Sie tun aber etwas anderes – und durchaus Aussagekräftiges – in den beiden frag­ lichen Situationen. Wenn sie Reue empfanden, wandten sie eine Zeit lang den Kopf in Richtung der Nahrungsquelle, an der sie sich mit ­etwas mehr Geduld hätten bedienen können. Wenn sie nach der verständlichen Entscheidung, weiterzuziehen, weil die Wartezeit länger als gewohnt gewesen wäre, lediglich enttäuscht waren, war dieser reu­ mütige Blick zurück nicht zu sehen. Und was noch wichtiger ist: Sie lernten aus ihrer Ungeduld. Beim nächsten Mal warteten die Tiere länger, um an die ersehnten Kirschenstückchen zu kommen; das Risiko, das sie beim ersten Versuch eingegangen waren, hatte sich nicht ausgezahlt, also gingen sie die Sache nun vorsichtiger an. 238
Genau dies ist die Funktion der Reue – aus eigenen Fehlern zu lernen. Es ist eine sehr ausgefeilte Empfindung. Man muss die Chancen berechnen, an das gewünschte beste Ergebnis zu kommen, und man muss einsehen, dass man mit seinen Berechnungen falsch lag. Man muss das bereits Geschehene verarbeiten und eine Prognose anstellen, was beim nächsten Mal passiert, wenn man anders reagiert. Per Gehirn-Scanning blickten Steiner und Redish auch ins Innere der Rattenschädel, während diese durch die Fressmeile wuselten, und sie ­registrierten Aktivität in einem Bereich des Gehirns, von dem wir bereits wissen, dass er bei Menschen aktiv wird, wenn sie Reue zum Ausdruck bringen. Genau dort, im orbitofrontalen Kortex der Ratte, sahen Steiner und Redish, wie bestimmte Zellen aufflackerten, je nach angebotener Geschmacksrichtung und den entsprechenden «Restaurants». Sie hatten also ein Bild von der Gehirnaktivität in jedem relevanten Szenario. Wenn das Reue-Szenario zum Tragen kam, sahen sie, dass Zellen aktiv wurden, die das Restaurant repräsentierten, das die Ratten sich hatten entgehen lassen. In ihrem Gehirn kamen Erinnerungen an den Moment zum Vorschein, in dem sie die falsche Entscheidung getroffen hatten. Die Ratten, die besonders auf Kirsche standen, dachten immer noch an den Kirschgeschmack, als sie weiterzogen und Banane bekamen. Es ist uns sehr bewusst, dass wir gerade auf genau die Art und Weise reduktiv argumentieren, vor der wir eigentlich selbst gewarnt haben. Reue ist eine überaus komplexe Emotion, und wir können nicht wirklich genau sagen, was die Ratten letztlich empfanden – schließlich hat keine Ratte angefangen, Frank Sinatras melancholisches «My Way» zu trällern, als sie der entgangenen Kirsche nachtrauerte. Aber dieses ­bizarre, sehr clevere und ein wenig hinterhältige Experiment zeigt doch, dass zumindest ein Tier mindestens eine komplexe Emotion an den Tag legt, die mit einem menschlichen Gefühl durchaus vergleichbar ist. 239
Ist das Liebe? Von allen Gefühlen ist die Liebe das größte. So viel verrät uns jedenfalls Paulus’ Brief an die Korinther an der Stelle, die bei 96,4 Prozent aller Eheschließungen zitiert wird.* So ziemlich jeder Autor, jeder Komponist und jeder Musiker gleich welchen Geschlechts hat sich im Lauf der letzten tausend Jahre an einer Definition der Liebe versucht. Die pudel­ haarigen Metaller von Whitesnake fragten in den 1980er Jahren «Is this love?», und in den 1990ern legte One-Hit-Wonder Haddaway mit «What is love?» die Fragestellung noch etwas allgemeiner aus. Allerdings warteten beide nicht mit schlüssigen Antworten auf. Dolly Parton und Whitney Houston bekannten sich in «I will always love you» der immerwährenden Liebe zu einer nicht näher bezeichneten Person, aber auch diese beiden vermochten es nicht, den Mechanismus näher zu beschreiben, den sie dem unerbittlichen Tyrannen namens Zeit entgegenzusetzen gedachten. Die von Anne Hathaway dargestellte Figur im episch verwirrenden Science-Fiction-Film Interstellar lässt uns wissen: «Liebe ist das Einzige, was für uns spürbar ist und die Dimension von Zeit und Raum überwindet. Vielleicht sollten wir darauf vertrauen, auch wenn wir es noch nicht verstehen können.» Allerdings erzählte sie * Dieser statistische Wert ist frei erfunden, aber es kommt einem jedenfalls so vor. Das vollständige Zitat – als ob es notwendig wäre, es hier erneut zu wiederholen – be­ ginnt mit: «Die Liebe ist langmütig, die Liebe ist gütig. Sie ereifert sich nicht, sie prahlt nicht, sie bläht sich nicht auf. Sie handelt nicht ungehörig, sucht nicht ihren Vorteil, lässt sich nicht zum Zorn reizen» und immer so weiter – ein liebevoller Text, fürwahr, und durchaus hilfreich beim Versuch, dieses ebenso nebulöse wie starke ­Gefühl zu definieren. Die frühere Version der King-James-Bibel erwähnt allerdings die Liebe mit keinem Wort, vielmehr spricht sie von Wohltätigkeit: «Am größten un­ ter ihnen [den Gefühlen] ist die Wohltätigkeit (Großherzigkeit).» Das hört man bei Hochzeiten eher nicht. Ein paar Sätze weiter unten findet sich an der Stelle übrigens auch der oft zitierte Satz: «Als ich ein Kind war, redete ich wie ein Kind, dachte wie ein Kind und urteilte wie ein Kind. Als ich ein Mann wurde, legte ich ab, was Kind an mir war.» Wenn Sie es in diesem Buch bis hier geschafft haben, wird Ihnen gewiss nicht entgangen sein, dass bei Ihrem Autor und Ihrer Autorin davon nicht die Rede sein kann. 240
uns nicht, wie sie darauf kommt bzw. wie sie das anstellt. Deshalb müssen wir dieses Thema vorerst unter dem Vermerk «Bedarf einer unabhängigen Begutachtung» parken und aufs Beste hoffen. Sehen wir uns an, was Wikipedia dazu einfällt: Die deutsche Wikipedia-Seite meint: Liebe ist eine Bezeichnung für stärkste Zuneigung und Wertschätzung. Nach engerem und verbreitetem Verständnis ist Liebe ein starkes Gefühl, mit der Haltung inniger und tiefer Verbundenheit zu einer Person (oder Personengruppe), die den Zweck oder den Nutzen einer zwischenmensch­ lichen Beziehung übersteigt und sich in der Regel durch eine entgegenkommende tätige Zuwendung zum anderen ausdrückt. Und da sage noch einer, es gäbe keine Romantik mehr. Wie in vielen Fällen ist die Bedeutung von Liebe in unserer Sprache der Emotionen nicht nur unpräzise, sondern hochgradig kontextabhängig. Uns beide verbindet eine tiefe Liebe zur Pizza, und wir haben während der Arbeit an diesem Buch nicht wenige davon verspeist. Wir sind uns allerdings ziemlich sicher, dass diese Liebe nicht dasselbe ist, was wir für unsere Freunde oder unsere Eltern empfinden – ganz zu schweigen von der Liebe zu unseren Kindern, deren Atmen uns wie das Schlagen des eigenen Herzens erscheint, oder der Liebe zu unseren jeweiligen Partnern bzw. Partnerinnen, die Sie, offen gestanden, nichts angeht. Experimente mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) machen deutlich, dass beim Anblick von Fotos von Menschen, mit ­denen uns eine romantische Beziehung verbindet, bestimmte Bereiche im Gehirn auffällige Aktivität zeigen. Dazu zählen Strukturen wie die Amygdala, der Hippocampus und der präfrontale Kortex, die allesamt mit Freude und Vergnügen in Verbindung gebracht werden können. ­Allerdings sind diese Bereiche auch beim Sex, beim Essen und beim Drogenkonsum in Aktion. Es ist wirklich schwierig, zwischen unseren Gefühlen bezüglich unterschiedlicher Stimuli wissenschaftlich exakt zu unterscheiden. Der Dopaminschub, den wir beim Genuss eines leckeren Stücks Salamipizza verspüren, ist eine wesentliche Komponente des 241
Wohlbefindens, aber er geht exakt den gleichen neurochemischen Weg wie die Gefühle, die wir empfinden, wenn wir uns verlieben oder Sex haben oder sogar, wenn wir Sport treiben, oder auch alles drei zusammen. Beziehungsweise vier, wenn Pizza wirklich Ihr Ein und Alles ist. Dopamin ist einer der mit Freude und Glück assoziierten chemischen Stoffe, die durch unser Gehirn rauschen. Es ist der Stoff, der die Erklärung für das heftig schlagende Herz, die schweißnassen Hände, die Aufregung und Leidenschaft liefert, die uns in jenen frühen Tagen der Liebe umtreiben. Dasselbe geht allerdings, so könnte man einwenden, auch vor sich, wenn wir uns betrinken. Tatsächlich ergab eine Studie an Fruchtfliegen aus dem Jahr 2012, dass männliche Tiere, die von Weibchen sexuell zurückgewiesen wurden, anschließend vier Mal mehr ­Alkohol konsumierten als die Glücklichen, die bei ihrer Herzdame landen konnten, und dass bei dem Ganzen dieselben neurochemischen Pfade stimuliert wurden. Bei allen immer versierteren Techniken, mit denen wir in unseren Körper blicken können, um herauszufinden, was vor sich geht, wenn wir Liebe empfinden – oder auch jedes andere starke Gefühl –, existiert keine Signatur, kein Fingerabdruck und kein Barcode, die uns verraten würden: «Diese Person ist bis über beide Ohren verliebt.» Für Hunde gilt dasselbe. Emotionen sind nun mal ein schwieriges Thema. Es geht in ihrem Gehirn kein Licht an, das anzeigt, dass sie zu einer Empfindung wie Liebe in der Lage wären. Aber genau diese Aufgabe haben wir uns nun gestellt. Wir lieben unsere Hunde, aber lieben die Hunde auch uns? Liebt mich mein Hund? Hunde gehören seit zigtausend Jahren zu unserem Leben. Wissenschaftlich ist die Frage noch nicht geklärt, aber es wird angenommen, dass sich der Hund evolutionär aus einer inzwischen wohl ausgestorbenen Form des Wolfs entwickelt hat, allerdings nicht aus der Abstammungslinie der heutigen Wölfe. Wie dies geschah, lässt sich nicht eindeutig ­sagen. Einer vernünftigen Theorie zufolge begannen die weniger scheuen 242
Mitglieder der Wolfsrudel irgendwann damit, sich in der Nähe menschlicher Behausungen herumzutreiben, und kamen so an Lebensmittelreste, wenn in der Hochphase der Eiszeit Nahrung für sie selbst schwer zu finden war. Wir wissen nicht genau, wie diese Wölfe aussahen, aber sie waren vermutlich kleiner als unsere heutigen Wölfe. Es gibt – allerdings umstrittene – Nachweise für antike Hunde aus der Zeit vor mindestens 36 000 Jahren, und es existieren definitiv Überreste eines Hundeskeletts aus einer ca. 14 000 Jahre alten Grabstätte in Deutschland. Zu diesen Überresten gehört auch ein Kieferknochen. Die Zähne stehen weniger dicht als beim Wolf, und die Schnauze ist kürzer. Das spricht nach un­ serer Ansicht für gezielte Zucht durch den Menschen in der Absicht, die Tiere weniger aggressiv werden zu lassen. Wir glauben, dass diese Hunde für die Jagd genutzt, aber auch als Gefährten geschätzt wurden; kleine, schnelle Hunde konnten durch Wälder jagen, die für die Menschen zu dicht waren. Wir domestizierten Hunde, noch bevor wir Ackerbau betrieben, und seitdem sind sie der beste Freund des Menschen. Moderne Versionen des Hundes sind ebenso vielfältig wie hübsch; wir haben sie in den vergangenen paar Jahrhunderten zu diesem enormen Variantenreichtum gezüchtet, und ihre veränderte Gesichtsform ist offensichtlich – von der Stupsnase eines Mopses bis zum schon fast schmerzlich schönen, langen Gesicht eines Whippets, deren schönster Vertreter natürlich kein anderer ist als Jesse Rutherford. So anbetungswürdig diese Gesichter sind, bei allem Enthusiasmus dürfen wir nicht vergessen, dass sie das Ergebnis unserer Zuchtmaßnahmen sind – aus optischen Gründen, aus funktionalen Gründen oder ein wenig von beidem. Aber wir wissen heute, dass wir unbeabsichtigt Gesichtsmerkmale für Hunde ausgewählt haben, die der Kommunikation mit dem Menschen dienen. Alle Hunde, vom Cavachon bis zum Rottweiler, verfügen über einen Muskel für das Bewegen der Augenbrauen, der bei Wölfen völlig fehlt. Diese Augenbrauenbewegung des Hundes erzeugen das Phänomen der sogenannten Pädomorphose, d. h., das Tier sieht aus wie ein junger Welpe oder sogar wie ein Baby, was wiederum uns motiviert, eine emo243
tionale Verbindung herzustellen und die Tiere zu füttern, wie wir es bei einem Baby auch tun würden. Der charakteristische traurige Hundeblick ist Teil eines genetischen Repertoires, das Sie dazu bringt, den Hund zu lieben. Der Hundeblick ist eigentlich Menschenwerk. Auch das Gehirn des Hundes haben wir durch Zucht nach unseren Wünschen verändert. 2019 beschlossen Wissenschaftler, einige der Techniken, die wir seit Jahren auf uns Menschen anwenden, dazu zu nutzen, einen Blick in die Köpfe von 33 Hunderassen zu werfen. Bestimmte Bereiche wiesen eine Korrelation zum Bewachen und Behüten auf, andere zur Eigenschaft als Gefährte und Begleiter. Whippets – die besten Hunde von allen – entwickelten Gehirnbereiche, die in Verbindung mit Sehkraft und räumlicher Bewegung stehen. Cockapoos – ebenfalls die besten Hunde von allen – waren nicht Teil der Studie, weil sie eine Kreuzung aus zwei Rassen sind. Aber Pudel schnitten hervor­ ragend ab in Sachen Vernetzung der Gehirnbereiche für Geruchssinn und Sehvermögen. Alle untersuchten Hunde besaßen hochentwickelte Bereiche des Gehirns, die sie befähigen, ganz liebe Jungs bzw. ganz liebe Mädchen zu sein. Nun können wir zwar ein so unergründliches Gefühl wie die Liebe hier nicht mit aufnehmen, aber unsere Auswahlpräferenzen versetzen Hunde jedenfalls in die Lage, bestimmte wünschenswerte Verhaltensweisen an den Tag zu legen, etwa Treue, Kameradschaft und Zuneigung. Zurück zur Ausgangsfrage: Lieben uns unsere Hunde? In der Wissenschaft geht es nicht allein um das Sammeln und Analysieren von Daten. Die Wissenschaft steht niemals still. Wir beugen uns der Wahrheit und müssen zugleich eingestehen, dass wir sie niemals erreichen. Wissenschaft ist auch eine von Haus aus soziale Aktivität. Es geht dabei ebenso um Dissens, Diskussion und Streit wie um schlichte Daten. Ein Sach­ gebiet wie die Emotionen und die inneren mentalen Zustände eines Hundes ist reich an Meinungen und arm an Daten und somit ein fruchtbarer Boden für Debatten. Und es ist ein Thema, bei dem wir beide uneins sind – ein seltener Fall, aber ein Glücksfall. 244
Adam: Da die Liebe – gemäß welcher Definition auch immer – notwendigerweise ein menschliches Konzept ist und nur von Menschen ausgedrückt werden kann, muss die Antwort lauten: Nein, Jesse liebt mich nicht. Nur Menschen sind zur Liebe befähigt, weil sie in der Natur des Menschen liegt. Das Gefühl, das Jesse für mich empfindet, ist ein Hundegefühl und daher für mich nicht zu beschreiben. Solange er nicht lernt zu sprechen, kann er für mich nicht beschreiben, was er empfindet. Wir haben Hunde seit Jahrtausenden und über zahllose Generationen gezielt darauf gezüchtet, treu und hilfreich zu sein und effektiv Kinder zu imitieren, wenn auch wesentlich gehorsamer, und seine Beziehung zu mir beruht auf Sicherheit und Schutz und auf der Versorgung mit Nahrung, Leckerlis und Kraulen. Auch wenn alle diese Dinge ein Verhalten fördern, das auf vielfache Weise der Liebe ähnlich ist, stoßen wir hier an die Grenze dessen, was sich über Jesses Gefühle für mich sagen lässt. Er ist, wenig überraschend, ein Spinner, aber ein so charmanter und bezaubernder Spinner, dass ihn nicht zu lieben einfach unmöglich ist – es sei denn, Sie sind eine Katze. Aber beim Versuch, diesen hübschen, fröh­ lichen Blödel zu trainieren, bediene ich mich eines strengen Belohnungssystems; für mich steht jedenfalls fest, dass die Liebe, die uns verbindet, in hohem Maße auf den kleinen Leckerlis mit Hühnchengeschmack beruht, die ich gerade in der Tasche habe. Es ist nicht möglich, das innere Erleben eines anderen Menschen umfassend zu verstehen. Aber durch Konsens definieren wir übereinstimmend den Geschmackssinn, oder Farben oder Emotionen, und vielleicht sogar, wie sich Liebe anfühlt. Mit einem Hund können wir einen solchen Konsens nicht herstellen – wir können ja auch nicht ­wissen, was in seinem niedlichen kleinen Gehirn vorgeht, wenn er im Park die Hoden anderer Hunde beschnüffelt. Das ist nun mal Hundesache, und was immer Jesse für mich empfindet, ist genauso Hunde­ sache. Hannah: Was für ein blühender Unfug. Natürlich liebt Molly mich. Die Beziehung eines Kindes zu seinem Versorger gründet ebenfalls auf Sicherheit und Schutz, aber es wäre doch absurd zu behaupten, die Liebe 245
zu unseren Eltern würde erst einsetzen, wenn wir die sprachliche Fähigkeit entwickeln, sie auszudrücken. Liebe ist eine wechselseitige Verbindung. Es ist biologische Eitelkeit, das Lieben an sich dadurch zu definieren, wie sich das Erleben von Liebe innerhalb eines menschlichen Körpers (oder Kopfes) anfühlt, und nicht dadurch, wie sich diese Liebe nach außen hin manifestiert, durch die geteilte Erfahrung von Treue, Gemeinschaft und Verbundenheit. Und wenn wir den letzteren Maßstab anlegen, steht außer Zweifel, dass Hunde in der Lage sind zu lieben – absolut. Noch wichtiger aber ist: Selbst, wenn Adam recht hat, haben wir hier eine Situation im richtigen Leben, die mit dem unter dem Begriff «Chinesisches Zimmer» bekannten philosophischen Gedankenexperiment vergleichbar ist. Dabei wird eine Nachricht, geschrieben in chinesischen Schriftzeichen, durch einen Briefschlitz in einen versiegelten Raum gegeben. In dem Raum befindet sich eine Person, die – ebenfalls in chinesischen Schriftzeichen – sinnvolle Antworten zu Papier bringt und wieder nach draußen gibt. Der Witz bei der Sache ist, dass sich ohne die Möglichkeit, ins Zimmer zu schauen, unmöglich sagen lässt, ob die Person im Zimmer fließend Chinesisch beherrscht oder gar nichts von der Sprache versteht und einfach mithilfe von Google herausfindet, wie eine sinnvolle Antwort aussehen müsste. In gleicher Weise gibt Molly, selbst wenn sie die Botschaften der Liebe, die sie von mir bekommt, nicht versteht, jedes Mal die richtige Antwort. Ein Hund mit einem Gehirn, das in der Lage ist, sein Frauchen oder Herrchen wahrhaft zu lieben, ist von einem, der das nicht kann, nicht zu unterscheiden. Deshalb können wir getrost davon ausgehen, dass sie uns lieben. * Dieser Konflikt steht bis auf weiteres in der Datei «Fortsetzung folgt». Wir können nicht wissen, wie es ist, jemand anderes zu sein, sei es nun Hund, Katze oder Mensch. Wir sind uns einig, dass wir uns zwar nicht einig sind, aber dass es darauf auch gar nicht ankommt. Liebe ist eben 246
schwer zu fixieren und zu definieren. Für die Führungsrolle, die die Wissenschaft beim Bemühen um das Verständnis des Universums einnimmt, ist die Erforschung der Liebe ein denkbar schlechtes Beispiel, und auch die Sprache der Wissenschaft ist zu ihrer Beschreibung nur mäßig geeignet. Wir gehen jetzt erst mal mit unseren Lieblingen eine Runde spazieren und überlassen das Thema gerne den Malern, Popstars und Herzschmerz-Poeten. 247
K A P I T EL 9 Das Universum durchs Schlüsselloch Vor einigen Jahren saß einer der beiden Autoren dieses Buches auf einer Veranda in Italien, ins Gespräch vertieft mit einem ehemaligen Hundetrainer bei der Armee, der als Betreuer zweier Wölfe arbeitete, die sich im Privatbesitz eines einheimischen Milliardärs befanden. Wie Sie sich unschwer vorstellen können, hatte er eine Menge spannender Geschichten auf Lager, ganz besonders erhellend war allerdings eine Geschichte über ein Hundetraining, bei dem der Schuss nach hinten losging. Bei jedem größeren Konflikt werden oft riesige Mengen Bargeld über Grenzen und an Kontrollpunkten vorbeigeschmuggelt. Das ist ein ebenso hartnäckiges wie tückisches Problem in Kriegszeiten, da mit diesen Geldern nur zu oft Waffen und terroristische Aktionen finanziert werden. Das Trockenlegen dieser Geldflüsse ist eine ernste und wichtige Aufgabe für das Militär. Da Hunde einen außergewöhnlich guten Geruchssinn besitzen und uns seit jeher als gehorsame Kollegen dienen, kam man bei der Armee auf die Idee, sie auf das Erschnüffeln versteckter Bargeldbündel abzurichten und an Checkpoints zu stationieren. Die Hunde zeigten sich selbstverständlich der Aufgabe gewachsen. In kürzester Zeit lieferten sie bei den Trainingseinheiten erstklassige Ergebnisse und signalisierten es ihren Hundeführern, wenn sie mit ihrer feinen Nase verdächtige Taschen oder irgendwo verstaute Bargeldbündel in nahezu jeder beliebigen Währung aufspürten. Daraufhin nahmen die Hundeführer ihre Schützlinge mit zum praktischen Einsatz, wo sie die Kohle an Grenzposten in Konfliktzonen aufspüren sollten. Es war ein Desaster. Den Hunden entgingen selbst die offensichtlichsten Fälle – Menschen, bei denen man hinterher fette Bündel schmutzi248
gen Geldes fand, wurden von den Hundetrainern einfach durchgewunken –, die vermeintlich wachsamen Wauwaus hatten die Bösewichte schlicht ignoriert. Die Hunde wurden wieder vom Dienst abgezogen, aber daheim in ihren Trainingszentren erzielten sie alsbald wieder eine hundertprozentige Trefferquote beim Erschnüffeln des versteckten Zasters. Des Rätsels Lösung fand ein besonders heller Kopf, der den einen entscheidenden Unterschied zwischen dem Geld beim Training und dem Geld im Kriegsgebiet erkannte. Damit beim Training nicht versehentlich Geld abhandenkam, hatte man die Bündel bei den Tests in Plastikfolie verpackt, bevor sie in die Taschen und Koffer der Tester gesteckt wurden. Die Armee hatte die Hunde überhaupt nicht auf das Erschnüffeln von Banknoten abgerichtet: Sie hatten sie auf Plastikfolie trainiert. Hunde werden oft wegen ihres Geruchssinns gerühmt. Dagegen ist nichts einzuwenden, schließlich haben wir speziell Hunderassen gezüchtet, deren Spürnasen es mit der Präzision teurer Laborausstattung aufnehmen können, nur dass die Hunde logischerweise nicht nur viel mobiler sind, sondern auch viel liebenswerter. Hunde riechen Dinge auf ganz andere Weise als Menschen. Wir atmen und riechen durch ein und dieselbe Röhre, Hunde dagegen trennen zwischen Atemluft und «Riechluft». Unsere Riechkolben sitzen in den relativ offenen Höhlungen unserer Nasenlöcher; ausgebreitet wäre die Fläche, die diese Geruchsrezeptoren einnehmen, in etwa so groß wie der Deckel eines Marmeladenglases. Hunde verfügen über ein Labyrinth knöcherner Kanäle, die sogenannte Nasenmuscheln, und wenn wir die in der Fläche ausbreiten wollten, hätten wir ein Riesendurcheinander vor uns – und ­einen toten Hund. Viel wichtiger ist natürlich, dass die Fläche (je nach Hunderasse) um ein Vielfaches größer wäre, eher von der Größe eines Couchtischs. Damit haben die Geruchsneuronen logischerweise viel mehr Platz, um Geruchsmoleküle aus der Luft aufzuschnappen. Kurz und bündig: Hunde riechen viel besser als wir Menschen. Wir spielen also nicht ganz in der gleichen Geruchsliga wie die Hunde, aber wir brauchen uns unserer Nasen auch nicht zu schämen. Tatsächlich sind wir sogar zu manchen Dingen in der Lage, die auch Hunde 249
können, wenn uns die Wissenschaft das abverlangt. 2006 machte sich eine Gruppe Forscher an den Nachweis, dass Menschen genau wie Hunde in der Lage sein könnten, einer Geruchsspur am Boden zu folgen. Sie brachten eine Gruppe von 32 menschlichen Versuchsobjekten dazu, der Spur einer in flüssige Schokolade getauchten und über eine Strecke von zehn Metern über ein Rasenstück gezogenen Schnur zu folgen. Einschließlich einer Biegung um 45 Grad. Um sicherzustellen, dass sich die Probanden ausschließlich von ihrer Nase leiten ließen, verband man ihnen die Augen, außerdem mussten sie Handschuhe und Ohrenschützer tragen. Dann wurden sie angewiesen, sich möglichst genau wie ein Hund in vergleichbarer Situation zu verhalten, d. h., auf allen vieren zu kriechen und fortwährend die Nase knapp über der Grasnarbe zu halten. Die menschlichen Spürnasen erreichten nicht ganz das Niveau, das man von einem gut trainierten Bluthund erwarten darf, aber in den meisten Fällen schafften sie es immerhin, der Spur zu folgen, einschließlich der Biegung. Außerdem wurden sie, je öfter sie die Übung wiederholten, tatsächlich immer schneller und besser. Menschen können auf der Ebene molekularer Präzision zwischen Gerüchen und Aromen unterscheiden. Minze und Kümmel liefern uns das perfekte Beispiel: Die Moleküle, die beiden ihr markantes Aroma verleihen, sind identisch bis auf die Tatsache, dass das eine das Spiegelbild des anderen ist – und unsere Nasen können sie dennoch unterscheiden. Das ist so, als würde man zwischen links und rechts allein durch das Schnüffeln an einem Handschuh unterscheiden können. Die Schätzungen variieren, aber nach glaubwürdigen Berechnungen geht die Anzahl der vom Menschen potenziell erkennbaren Gerüche in die Billionen. Und doch: Selbst, wenn wir die Fähigkeit besitzen, die allerfeinsten Gerüche zu erkennen (vor allem wenn uns die Wissenschaft dazu ­nötigt), spielt der Geruchssinn in unserer Wahrnehmung der Welt nicht die entscheidende Rolle. Für einen Hund dagegen wird seine Orientierung in der Realität in hohem Maße durch die Wahrnehmung einer breiten Palette von Gerüchen bestimmt. Alle Lebewesen nehmen das Universum auf unterschiedliche Art und Weise wahr. Die Wissenschaft 250
spricht hier meist einfach von «Umwelt», es läuft aber doch eher auf das reichlich nebulöse Konzept eines subjektiven Universums hinaus. Das objektive Universum existiert natürlich, aber die mysteriöse «Umwelt» lässt uns erkennen, dass unsere subjektive Welt, auch wenn wir diese Umwelt mit unseren Hunden teilen, eine andere ist als die subjektive Welt der Hunde. Und das gilt nicht bloß für Hunde. Viele Tiere sind in ihrer Existenz viel stärker vom Geruchssinn abhängig als wir, Tiere, deren Dasein durch und durch von der Geruchslandschaft geprägt wird, die sie wahrnehmen und von der wir überhaupt nichts ahnen. Der Geruch spielt eine entscheidende Rolle für die Interaktion vieler Lebewesen mit ihrer Umgebung und mit ihren Artgenossen, gerade in den Bereichen dessen, was die englischsprachige Evolutionswissenschaft mitunter gerne als «Die vier Fs» beschreibt (Feeding, Fighting, Fleeing und jetzt raten Sie mal, was mit dem vierten «F» gemeint sein könnte …). Wir sprechen einfach von den vier zentralen evolutionären Trieben, die das Leben bestimmen: Nahrung, Kampf, Flucht und Fortpflanzung. Die vier Fs Ameisen sind wahre Meister, wenn es um den Einsatz des Geruchssinns als Hilfsmittel bei der Nahrungsversorgung geht. Sie haben sich vielleicht schon mal gefragt, wieso die Biester bei jedem Picknick schon nach Sekunden auf der Matte stehen, zumal sie noch nicht einmal eine Nase haben. Wie können sie überhaupt etwas riechen? Dafür haben sie Antennen. Wie bei den meisten Insekten sind auch die Antennen der Ameisen mit Geruchssensoren ausgestattet, und sie wenden ständig den Kopf von einer Seite zur anderen, um alle möglichen Geruchsspuren in der Luft oder am Boden wahrzunehmen. Der Geruch ist ihr GPS, ihr Navi. Ihr Geruchssinn ist so empfindlich, dass sie die leiseste Spur von Zuckern, Ölen und Proteinen wahrzunehmen vermögen, sie können ­sogar zwischen verschiedenen Kaffeesorten unterscheiden. Ihre Scouts ­legen eigene Hydrokarbonspuren, denen die Artgenossen dann folgen, 251
um sich über Ihr Marmeladenbrot herzumachen. Und sie arbeiten dabei auch noch ausgesprochen ökonomisch: Sobald eine Nahrungsquelle erschöpft ist, hinterlassen sie ein Signal, das die Artgenossen davon abhält, ihre Zeit mit dem Aufsuchen einer inzwischen leeren Speisekammer zu verplempern. Was den Konkurrenz- und Revierkampf, Aggression und Warnzeichen angeht, markieren Katzen, Löwen, Elefanten und eine Vielzahl weiterer Tiere – auch einige, die im Wasser leben – das von ihnen beanspruchte Territorium mit Gerüchen, das Artgenossen mitteilt, sie mögen gefälligst auf Distanz bleiben. Männliche Langflossen-Küstenkalmare konkurrieren um den Zugang zu Weibchen. Wenn sie Eier am Meeresgrund erspähen, wissen sie, dass ein fruchtbares Weibchen in der Nähe sein muss. Auf der Oberfläche der Eier gibt es ein bestimmtes Proteinmolekül, das ein friedlich des Weges schwimmendes Männchen augenblicklich in einen tobsüchtigen Irren verwandelt, der jedes andere Männchen, das ihm in die Quere kommt, mit Stößen, Bissen und jeder nur denkbaren physischen Gewalt traktieren wird. In Sachen Fluchttrieb haben wir bereits im Kapitel über den freien Willen festgestellt, dass Ratten um Katzenurin einen geradezu krankhaften Bogen machen, sofern sie nicht ebenso krankhaft mit Toxoplasmose infiziert sind. Viele Lebewesen haben eine angeborene Furcht vor bestimmten Gerüchen anderer Tiere entwickelt, die zu ihren Fressfeinden zählen. Im Jahr 2001 entdeckten Forscher eine bestimmte Gruppe olfaktorischer Rezeptoren, die durch ein ganz bestimmtes Molekül stimuliert werden, das sich im Urin zahlreicher Raubtiere wiederfindet, das 2-Phenylethylamin. In einer beispielhaften wissenschaftlichen Glanzleistung sammelten David Ferrero und seine Kollegen den Urin von 38 Spezies in den Zoos in ganz Amerika – von Löwen, Schneeleoparden und afrikanischen Wildkatzen bis hin zu Kühen, Giraffen und Zebras. Sie fanden heraus, dass die Fleischfresser deutlich mehr 2-Phenylethylamin produzierten als die Pflanzenfresser und dass Ratten diese Chemikalie auf den Tod nicht ausstehen können und ihr deshalb aus dem Wege gehen. Das könnte der Grund dafür sein, dass ein poten­ zielles Beutetier um einen potenziellen Fressfeind einen großen Bogen 252
macht, selbst wenn es diesen Fressfeind noch niemals zu Gesicht bekommen hat. Und was den Sex angeht, so ist der Geruch für viele Tiere der mächtigste Lockstoff. Sexualpheromone können auf manche Exemplare geradezu hypnotisierende Wirkung auslösen. Für ein weibliches Wildschwein ist 5α-Androst-16-en-3-on einer der aufregendsten Gerüche überhaupt, auch wenn die Bache dafür vermutlich eine andere Bezeichnung wählen würde. Männliche Wildschweine haben dieses Hormon in ihrem Speichel, und wenn eine Bache in Hitze das riecht, wirkt es so stark, dass sie eine als Lordose bezeichnete Körperhaltung einnimmt, die sexuelle Bereitschaft signalisiert – was auch schlicht als Paarungshaltung bezeichnet wird. Wir Menschen tun natürlich nichts dergleichen. Nicht einmal das, wonach diesen Wildschweinen der Sinn steht, was auch immer das sein mag. Wir rennen nicht vor Fressfeinden weg, bloß weil wir sie riechen können. Wir markieren nicht unser Revier mit Urin, zumindest nicht in vornehmer Gesellschaft. Und während Whippet Jesse, der im vorigen Kapitel eine Hauptrolle spielte, zur Erzeugung einiger der erstaunlichsten Gerüche in der Lage ist, die Hannah und ich jemals wahrzunehmen das zweifelhafte Vergnügen hatten, sind diese Gerüche doch nicht so schlimm, dass sie Wutanfälle unsererseits auslösen würden. Man könnte einwenden, dass auch wir von Gerüchen leckerer Speisen angezogen werden, die aus Restaurants zu uns herüberwabern, aber das hat noch lange nichts mit dem biologischen Imperativ gemein, den ein Picknick auf Ameisen ausübt. In Sachen Sex gibt es eine ganze Branche, die Produkte mit der Behauptung verkauft, sie würden auf potenzielle Sexualpartner anziehend wirken (und wie nicht anders zu erwarten fast ausschließlich für männliche Kundschaft, die auf Frauen anziehend wirken will). Es gibt jedoch keinerlei Belege dafür, dass Sexualpheromone bei Menschen überhaupt existieren. Gewiss haben Leute, die schlecht riechen, in der Disco generell schlechte Karten, wenn sie beim anderen Geschlecht Eindruck schinden wollen, aber das ist nicht dasselbe wie das Absondern einer Chemikalie, um jemand anderen anzuturnen. 253
Anscheinend haben wir uns aus unserer Abhängigkeit vom Geruch als primäres Mittel der zwischenmenschlichen Kommunikation und der Kommunikation zwischen Mensch und Tier herausentwickelt. Allerdings scheint diese Fähigkeit bei unseren Vorfahren noch in überreichem Maße vorhanden gewesen zu sein. Der Geruchssinn ist ein uralter Sinn, und seine genetischen Details enthalten Hinweise auf Defizite des Menschen in Nasenfragen. Riechen oder nicht riechen, das ist hier die Frage Wenn Gene Proteine produzieren, die keinem bestimmten Zweck dienen, können diese ungestraft mutieren und obsolet werden, im Genom vor sich hin rosten wie Dreckfühler, die der Lecktor oinfach ybersehen hat. Aber wenn wir genauer hinschauen, erkennen wir, dass es sich hier um einst wichtige Gene handelt, die einfach ihre Funktion eingebüßt ­haben. Das wird nirgendwo offenkundiger als bei den Überbleibseln unserer einst so stark riechenden Vorfahren. Wir haben fast 900 GenomKomponenten, die mit dem Geruchssinn in Verbindung stehen, aber die Hälfte davon ist gewissermaßen eingerostet. Die Genetik des Verfalls unseres Geruchssinns hat zu Unterschieden darin geführt, was Menschen riechen können und was nicht. 5α-Androst-16-en-3-on, was eine so magische Wirkung auf rauschige Wildschweinbachen ausübt, ist ein Musterbeispiel: Manchen erscheint es unangenehm süßlich, anderen fehlt schlicht die biologische Hardware, um den Geruch überhaupt zu erkennen. Ein weiteres gutes Beispiel ist Spargel. Wenn Sie leckeren frischen Spargel verzehren, wird eine halbe Stunde später ihr Pipi eindeutige ­Signale aussenden. Ihr Körper verdaut die im Spargel gebundene Säure und verwandelt sie in diverse schwefelreiche Bestandteile, die mit dem Urin ausgeschieden werden – Methanthiol, Dimethylsulfid und noch ein paar andere. Für manche Leute riecht das streng und intensiv, andere riechen es überhaupt nicht. Diese binäre Fähigkeit, manche Dinge riechen zu können oder eben nicht, hängt schlicht davon ab, ob Sie 254
über eine funktionsfähige Version eines spezifischen Gens verfügen oder ob es durch Mutation gewissermaßen außer Betrieb genommen wurde. Irgendwo inmitten all dieser menschlichen genetischen Permutationen gibt es einige außergewöhnliche Exemplare von uns – Menschen, deren Geruchsempfindlichkeit erstaunliche Folgen zeitigen kann. Wie man eine tödliche Krankheit riechen kann Joy Milne, eine pensionierte Krankenschwester aus dem schottischen Perth, hatte eine Veränderung im Geruch ihres Mannes bemerkt. Les hatte irgendeine Art von unbestimmtem, moschusartigem Geruch an seiner Haut entwickelt. Sie warf ihm vor, sich nicht die Zähne zu putzen oder nicht ordentlich zu duschen. Er blieb steif und fest dabei, mit seiner Körperpflege wäre alles in Ordnung; also ließ sie das Ganze auf sich beruhen. Sechs Jahre später wurde bei Les die Parkinson-Krankheit diagnostiziert, an der er in der Folge auch starb. Nach der Diagnose gingen Les und Joy gemeinsam zu einer Selbsthilfegruppe für Parkinson-Patienten. Als Joy in dem Raum saß, bemerkte sie genau den gleichen Geruch, den sie von ihrem Mann kannte. Sie tat so, als wäre sie mit dem Eingießen von Tee beschäftigt und beschnüffelte bei der Gelegenheit die anderen Teilnehmer; Joy stellte fest, dass sie tatsächlich den gleichen Geruch an sich hatten wie ihr Mann. Sie ­erwähnte ihre Beobachtung gegenüber dem Parkinson-Forscher Tilo Kunath von der Universität Edinburgh. Es erschien zwar fast unglaublich oder doch wenig wahrscheinlich, aber er glaubte Joy und beschloss, sie einem Test zu unterziehen. Zuerst legte er ihr T-Shirts vor: Sechs davon hatten Parkinson-Patienten getragen, die anderen sechs stammten von Personen, die nicht an Parkinson litten. Joy schaffte 11 von 12 richtigen Antworten, aber sie identifizierte den fraglichen Geruch auch an einem T-Shirt einer nicht von Parkinson betroffenen Person. Acht Monate danach erhielt genau diese Person ebenfalls die Diagnose: Parkinson. Dieses bemerkenswerte Ergebnis wurde zur Grundlage eines umfas255
senden Forschungsprogramms, das zur Entdeckung einer bestimmten Kombination von Gerüchen führte – darunter exotisch klingende Moleküle wie Hippursäure, Icosane und Octadecanal –, die sich im öligen Hauttalg von Menschen ansammeln, bei denen sich diese Krankheit entwickelt. Wir wissen noch nicht, warum das geschieht, und vor allem nicht, warum es vor dem Auftreten anderer verräterischer Anzeichen geschieht. Parkinson wird normalerweise nach der Beobachtung einer Reihe verschiedener Symptome diagnostiziert: Zittern, Verlangsamung der Bewegungen und, Ironie des Schicksals, Anosmie – der allmähliche Verlust des Geruchssinns. Mit der 2019 veröffentlichten Studie, die mit Joy Milnes außergewöhnlicher Spürnase ihren Anfang nahm, haben wir nun vielleicht eine Möglichkeit, diese schreckliche Krankheit Monate früher erkennen zu können als je zuvor. Dieser kleine Blick in den Mahlstrom der Welt der Gerüche zeigt uns, dass die über den Geruch wahrgenommene Umwelt nicht nur zwischen verschiedenen Spezies stark variiert; es gibt nicht das absolute «Hunde-Geruchserleben», und das absolute «Menschen-Geruchserleben» ebenso wenig. Die biologischen Grundlagen der Genetik bedeuten, dass die menschliche Fähigkeit, in die Welt der Gerüche einzutauchen, nicht einfach bloß begrenzt ist – sie ist für jeden von uns ganz ­individuell ausgeprägt. Was Sie riechen können, ist nicht dasselbe wie das, was wir riechen können. Und was die eine Hälfte Ihres Autorenduos riechen kann, ist nicht dasselbe wie das, was die andere Hälfte riechen kann. Nehmen Sie das zum berauschenden Cocktail an Erfahrungen und der Art und Weise hinzu, in der ein Geruch Erinnerungen voller Freude oder Schmerz auslösen kann, und Ihnen wird klar, dass der Geruchssinn für jeden von uns eine ganz und gar individuelle Angelegenheit ist. «Umwelt» ist etwas von Natur aus absolut und durch und durch Persönliches. Von allen unseren Sinnen ist der Geruchssinn vielleicht der gefühls­ geladenste. Es ist doch immer ein eindrucksvoller Moment, wenn Sie der leiseste Dufthauch von etwas augenblicklich in Ihre Kindheit zurückbefördert, oder in einen Urlaub vor vielen Jahren. Brutzelnder Speck am Morgen, die Seiten eines alten Buches, selbstgebackenes Brot, 256
der – jedenfalls in Großbritannien unvermeidliche – Essig auf den Pommes Frites. Gibt es eine stärkere Gefühlswahrnehmung als den Geruch, den der Kopf eines Babys verströmt, oder die Haut eines geliebten Partners? Diesen Gerüchen wohnt die Kraft inne, extrem emotionale Erinnerungen zu wecken. Die nutzloseste Superkraft der Welt Adam schreibt: Während wir an dem Buch arbeiteten, stellte ein neues, ansteckendes Virus die Welt auf den Kopf. Millionen wurden infiziert, und Millionen sind daran gestorben. Eines der häufigsten Symptome von­ ­Covid-19 ist die sogenannte Anosmie, ein radikaler Ausfall des Geruchs­ sinns. Rund die Hälfte aller Covid-Patienten entwickelten Anosmie, und soweit wir (Stand heute) wissen, erholen sich ca. 90 Prozent davon wie­ der innerhalb ungefähr eines Monats. Wir kennen den Grund hierfür noch nicht. Eine Theorie, die der Biologe und Geruchsexperte Matthew Cobb vertritt, besagt, das Virus würde ein Protein außer Gefecht setzen, das dazu beiträgt, flüchtige Moleküle aus der Luft zu den Riechkolbenzellen zu geleiten, aber das ist, wie der Wissenschaftler selbst einräumt, nicht mehr als eine begründete Vermutung. Auch ich hatte mein Covid-Erlebnis im März 2020: Es wäre beinahe ins Auge gegangen, und ich kann es wirklich niemandem empfehlen. Im Un­ terschied zu den meisten Covid-Patienten hatte ich allerdings ein ganz anderes Symptom in Verbindung mit dem Geruchssinn, das offenbar nur eine sehr kleine Patientengruppe befällt: Es nennt sich Hyperosmie, eine Intensivierung des Geruchssinns, und auch dafür ist der Grund nicht be­ kannt. Im Grunde konnte ich in der Zeit alles riechen. Ich identifizierte kor­ rekt die Handcreme, die meine Tochter zwei Stockwerke entfernt in unse­ rem Haus gerade auftrug. Ich konnte das Duschgel riechen, das mein Sohn hinter zwei verschlossenen Türen benutzte. Ja, ich konnte sogar den milden Geruch der Räucherstäbchen ausmachen, die gerade in dem klei­ nen Laden auf der anderen Straßenseite vor sich hin glommen. Superhel­ den in Comics erlangen ihre Superkräfte oft durch Missgeschicke – Dead­ pool wurde durch einen normalerweise unheilbaren Krebs unsterblich, Daredevil verdankt seine Superkräfte der Tatsache, dass er als Kind sein 257
Augenlicht verlor, und Obelix ist als Kind in den Zaubertrank gefallen. Ich verdanke Covid die Fähigkeit, (vorübergehend) besonders gut Hand­ creme erschnüffeln zu können, und ehrlich gesagt: Ich fühle mich ein ­wenig übers Ohr gehauen – bzw. genasführt. Für Adam: Der kräftige Geruch von Zuckerrüben transportiert mich sofort zurück in meine Kindheit in Suffolk, als ich auf den Feldern unweit der Fabriken, in denen Zucker raffiniert wurde, Rugby spielte. Hannah, die weiß, dass Gerüche Erinnerungen auslösen können, kaufte eine edle Duftkerze und zündete sie während ihrer Flitterwochen jeden Tag an, in der Hoffnung, diese romantischen Gefühle auch im Alltag ­jederzeit mit einem schlichten Streichholz wieder wachrufen zu können. Leider vergaßen die beiden, die Kerze zu löschen, sodass sie herunterbrannte, und Hannah konnte nie wieder eine vergleichbare finden – nicht um alles in der Welt. Die Ehe ging in die Brüche, und heute lebt sie zusammen mit einem Hundetrainer der Armee und zwei Wölfen.* Bei manchen Menschen lösen Gerüche starke posttraumatische Belastungen aus, wenn die Erinnerungen in Zeiten des Krieges zurückführen oder in Zeiten, in denen sie Krankheit, Verletzung oder Schmerzen erleiden mussten. Unser (begrenztes) Verständnis dieses Phänomens stützt sich auf die Entdeckung einer Gruppe von Neuronen – im Hippocampus, einem Teil des Gehirns –, die sogenannten Ortszellen, die aktiviert werden, wenn wir uns an bestimmte Orte erinnern. Diese Zellen nehmen auslösende Signale von vielen sensorischen Quellen auf, darunter auch Gerüche, und werden später erneut ausgelöst, wenn uns ein solcher Hauch aus der Vergangenheit um die Nase weht. Wir wandeln durch die Welt und haben kaum eine Vorstellung davon, wie andere Menschen diese Welt erleben. Und der Geruchssinn ist noch nicht einmal unser dominanter Sinn. Der Unterschied zwischen unserer Wahrnehmung und der Wahrnehmung der anderen wird noch * Derlei bezeichnen wir, nur falls Ihnen Zweifel gekommen sein sollten, allgemein als Witz. 258
tiefgreifender, wenn wir von der Nase zu den Augen übergehen. Denn auch beim Sehen gilt: Die Wirklichkeit ist nicht das, was sie zu sein scheint. Zeit für einen kleinen Sehtest Dafür brauchen Sie einen Freund oder eine Freundin und einen leuchtend farbigen Gegenstand, etwa einen Textmarker. Lassen Sie den Freund das Objekt nicht sehen. Sagen Sie ihm, er solle genau geradeaus schauen, während Sie den Gegenstand seitlich von seinem Blickfeld ­halten, etwa einen Meter neben dem Ohr des Betrachters. Während Ihr Bekannter weiter stur geradeaus starrt, ziehen Sie das Objekt langsam in einer Halbkreisbewegung in sein Sichtfeld. Bitten Sie ihn, er solle ­Bescheid sagen, sobald er etwas erkennt. Stoppen Sie dann sofort die Bewegung und wackeln Sie mit dem Gegenstand in der Hand. Ihr Versuchskaninchen sollte nun sehen, dass da ein wackelndes Objekt ist, aber nicht, was für ein Objekt es ist, und vor allem nicht, welche Farbe es hat. Die zentrale Funktion des Auges ist es, Photonen zu erfassen, und bei Säugetieren geschieht dies in der Netzhaut – drei Neuronenschichten, die im Prinzip eine Erweiterung des Gehirns darstellen. Die eigentliche Arbeit des Erfassens der Photonen erledigen Zellen, die wir als Fotorezeptoren bezeichnen, und diese gibt es in zwei Erscheinungsformen: Stäbchen und Zapfen. Die Stäbchen sind für das Erkennen von Bewegung zuständig; beim Menschen liegen sie um den Rand der Netzhaut herum verteilt. Sie können keine Farben wahrnehmen und liefern keine sehr hohe Auflösung.* Wenn Sie den Gegenstand an der Peripherie des Sichtfelds des Be- * Wir haben die Stäbchen bereits in Kapitel 5 als einen der Gründe dafür angeführt, dass wir glauben, Geister zu sehen, weil die Stäbchen darauf geeicht sind, im Däm­ merlicht besonders gut zu funktionieren und monochromatische Bewegung aus dem Augenwinkel wahrzunehmen. 259
trachters verweilen lassen, sind nur die Stäbchen aktiv. Das bedeutet, dass der Betrachter lediglich sieht, dass ein Gegenstand da ist und dass er sich bewegt, er erkennt aber weder Farben noch sonstige Details. Wenn Sie das Objekt weiter in Richtung Mitte des Sichtfelds bewegen, gelangen Sie an einen Punkt, an dem die Zapfen in Aktion treten. Die Zapfen sind für das Farbensehen zuständig. Da sie dicht gepackt in der Mitte des Auges liegen, sind sie die Zellen, die Ihnen die Details ­eines Bildes liefern. Sie brauchen aktive Zapfen, um erkennen zu können, um was für ein Objekt es sich handelt. Im Vertrauen auf Ihr Gehirn sollten Sie eigentlich annehmen, dass Sie über eine vollständige Fähigkeit zum Farbensehen verfügen. Aber dem ist nicht so. Diese kleine Demonstration mit dem wackelnden Marker hat bereits gezeigt, dass Sie an den Rändern nur schwarzweiß sehen können. Möglicherweise haben Sie das noch nie bemerkt. Normale Menschen machen sich üblicherweise nicht so viele Gedanken über das Sehen,* aber schon das Herumwackeln mit Textmarkern zeigt, dass die Fähigkeiten unserer Augen gewissen physikalischen Grenzen unterliegen, und dies bedeutet Einschränkungen für das, was wir sehen können und wie wir es sehen können. Die Sehkraft liefert uns keinen objektiven Schnappschuss der Wirklichkeit. Und das war erst der Anfang. Die dichteste Konzentration der Zapfen liegt in der sogenannten Sehgrube (Fovea centralis). Das ist der Bereich, wo wir am schärfsten sehen und mit dem Sie besonders gut das tun können, was sie im Moment gerade tun, nämlich lesen. Die aus den Fotorezeptoren heraus verlaufenden Nervenstränge sind zum Sehnerv gebündelt, der das Auge mit dem Gehirn verbindet. Dort jedoch, wo der Sehnerv das Auge verlässt, befinden sich keinerlei Fotorezeptoren – deshalb haben wir einen blinden Fleck, einen Ort retinaler Dunkelheit, das sogenannte Skotom. Wir können Ihnen zeigen, wo es liegt. Dafür lassen wir eine(n) von uns beiden verschwinden. Betrachten Sie zunächst die niedlichen Fotos von uns beiden aus ca. 60 Zentimetern Entfernung, die Nase zeigt genau zwischen die beiden * Adam allerdings schon. 260
Bildchen. Schließen Sie nun das linke Auge und fokussieren Sie das rechte auf das Bild von Hannah. Bewegen Sie das Buch nun langsam näher auf sich zu und behalten Sie Hannah dabei fest im Fokus. An einem bestimmten Punkt, vermutlich in ca. 30 Zentimeter Entfernung vom Buch, verschwindet Adams Gesicht aus Ihrem Blickfeld. Die Photonen von Adams Bildchen fallen nach wie vor in ihr Auge, aber sie treffen auf den blinden Fleck und werden deshalb nicht in elektrische Signale umgewandelt. Ihr Gehirn weiß um diese Lücke in Ihren Foto­ rezeptoren, deshalb füllt es sie mit den Informationen auf, die es verarbeiten kann, also denjenigen um Adams Gesicht herum. Das ist einfach weißes, unbedrucktes Papier, deshalb hört Adam für kurze Zeit auf zu existieren. Sie können das Ganze natürlich auch umkehren, indem Sie das rechte Auge schließen, das linke auf Adam fokussieren und Hannah verschwinden lassen, wenn Ihnen das lieber ist. Wozu das gut sein soll, wissen wir natürlich auch nicht. Das Sehen dominiert unser sinnliches Erleben der Welt. Freilich werden manche Menschen ohne Augenlicht geboren, oder sie erblinden im Lauf Ihres Lebens. Für die meisten Menschen jedoch ist das Universum geradezu von Licht geflutet. Wir nehmen diese Photonen auf und transportieren sie ins Dunkel unseres Schädelinneren, und dort konstruieren wir daraus eine farbenfrohe, reichhaltige Sicht der Wirklichkeit. Ich sehe was, was du nicht siehst … Zapfen, die Farbenfänger, gibt es in drei Geschmacksrichtungen. Im ­Innern jedes Zapfens gibt es Moleküle, Opsine genannt, die Photonen gleichsam aufsaugen. Diese Moleküle sind speziell darauf eingestellt, 261
Licht in einer von drei ganz bestimmten Wellenlängen aufzunehmen. Vereinfacht gesagt ist diese Einstellung so konstruiert, dass Licht im Kurz-, Mittel- und Langwellenbereich des sichtbaren Spektrums erkannt wird. Es ist aber einfacher, sich die menschlichen Zapfen einfach als blau, grün und rot vorzustellen – die drei Primärfarben also. Je nach genetischem Aufbau kann es sein, dass einem Menschen einer dieser drei Zapfentypen fehlt, sodass er oder sie nicht in der Lage ist, zwischen bestimmten Farben zu unterscheiden. Die meisten dieser möglichen Fälle sind extrem selten, ausgenommen davon ist nur die RotGrün-Blindheit, die bei rund 8 Prozent der Männer (aber nur 0,5 Prozent der Frauen) vorkommt.* Zu dieser Sehschwäche kommt es meist, wenn in denjenigen Genen ein Fehler vorliegt, die für die Codierung der roten oder der grünen Zapfen zuständig sind. Wenn das der Fall ist, verfügt der Betroffene nur noch über zwei funktionierende Zapfentypen: blau und den anderen, also rot oder grün. Trifft ein Photon vom rotgrünen Ende des Spektrums dann auf das Auge, muss der verbleibende Zapfen den Ausfall kompensieren. Wenn also beispielsweise Ihr grünes Opsin beschädigt ist, hat das verbleibende rote Opsin die Aufgabe, grüne und rote Photonen zu verarbeiten, obwohl es zwischen diesen gar nicht unterscheiden kann.** Ein Mensch mit dieser Sehschwäche kann farblich nicht zwischen einem roten Cricketball und grünem Gras unterscheiden, oder zwischen dem roten und dem grünen Licht einer Verkehrsampel (genau aus diesem Grund sind Ampeln so konstruiert, dass * Die Gene, die die grünen bzw. roten Zapfen kodieren, befinden sich auf dem ­X-Chromosom. Wenn Sie also als Junge auf die Welt kamen und das Pech hatten, ein instabiles Gen für das grüne Opsin von einem Elternteil geerbt zu haben, haben Sie kein Reservegen auf Lager. Frauen dagegen besitzen zwei X-Chromosomen und dür­ fen deshalb nochmal würfeln, wenn sie bei der Weitergabe der DNA von den Eltern ein schadhaftes Farb-Gen abbekommen haben. ** Die Absorptionsspektren roter und grüner Opsine überlagern sich, was bedeutet, dass sie beide Arten von Photonen aufnehmen können. Aber die Rot-Grün-Blindheit ist nur eine von sehr vielen Formen möglicher Störungen der Farbwahrnehmung. Auch das blaue Opsin kann beschädigt sein, dann können die Betroffenen die Farben im Blau-Spektrum nicht sehen. Wir vereinfachen das Ganze hier stark, weil die Ge­ netik eine schier absurd komplizierte Angelegenheit ist und Hannah so langsam die Krise kriegt. 262
Rot und Grün auch räumlich voneinander getrennt sind, und nicht etwa mit einer einzigen Leuchte, die nur die Farbe wechselt.) Und dennoch: Auch wenn es dramatische Unterschiede im Erleben des Sehens zwischen Menschen mit drei fehlerfrei funktionierenden Zapfentypen und solchen mit einer entsprechenden Schwäche geben muss, ist sich ein Großteil der von einer Farbsehschwäche Betroffenen dieses Defekts überhaupt nicht bewusst. Unser Mangel an einer universellen Sprache, mit der wir unsere visuelle Umwelt beschreiben könnten, ist derart gravierend, dass viele von Ihnen, die Sie gerade dieses Buch lesen, womöglich mit einer die Welt völlig verzerrenden genetischen Unregelmäßigkeit durch dieselbe wandeln, ohne etwas davon zu wissen. Oder vielleicht verfügen Sie ja über genetische Superkräfte. Manche Frauen haben sich möglicherweise einen völlig anderen Farbrezeptortyp zugelegt, sie wären damit zu Tetrachromaten geworden – ihr Sehen beruht auf vier Grundfarben. Das ist ein neues Phänomen (und eines, das noch nicht umfassend erforscht ist). Aber anscheinend hat etwa jede achte Frau ein neues Stücken DNA – eine weitere Version eines OpsinGens auf ihrem X-Chromosom. Wir wissen, dass manche Menschen in der Lage sind, subtile Unterschiede in Farbschattierungen wahrzunehmen, in denen wir Normalsterbliche nur eine einzige Farbe zu erkennen vermögen – und genau dies könnte der Grund dafür sein. Möglicherweise besitzen einige von uns die genuine Fähigkeit, Tausende weitere Farben zu unterscheiden, wenngleich es noch an der Sprache fehlt, sie auch zu benennen. Alsdann, Frauen: Wenn Sie feststellen, dass Sie bisweilen leichte Differenzen bezüglich bestimmter Farbschattierungen ausmachen können, oder wenn Sie glauben, satte, mehrfarbige Grüns vor Augen zu haben, wo andere nur ein dunkles Etwas wahrnehmen, haben Sie vielleicht soeben die nächste Stufe der menschlichen Evolution erklommen. Wir wissen, dass unser Erleben der Welt variiert und den Grenzen unserer Biologie unterliegt. Wir wissen, dass manche von uns mehr Farben sehen können als andere. Und wir wissen, dass die Wahrnehmung als solche in den dunklen Tiefen unseres Schädelinneren stattfindet, wo die von den Photonen gelieferten Informationen verarbeitet und zu unserer 263
jeweils erlebten Wirklichkeit neu zusammengesetzt werden. Wir wissen allerdings nicht – und können es auch nicht wirklich testen –, ob unsere Gehirne das gleiche innere Erleben als Reaktion auf die Photonen kon­ struieren, die in unsere Augäpfel fließen. Wir können uns alle darauf einigen, dass ein Cricketball rot ist. Rot ist das Wort, auf das wir uns geeinigt haben, um die Wellenlänge des Lichts zu beschreiben, das von der Oberfläche des Balls zurückprallt und von unserer Netzhaut erfasst wird. Aber ist Ihr Rot wirklich dasselbe wie das Rot von jemand anderem? Wenn es irgendwie möglich wäre, Ihren Geist in einen anderen Menschen zu transportieren, um ­einen Tag lang dessen Sicht der Dinge zu erleben – wäre da ein dramatischer Unterschied zu Ihrem eigenen Erleben? Das präzise Erleben von Farbe – oder Geschmack, Geruch oder Berührung – im Kopf jedes Individuums ist wissenschaftlich nicht messbar, nicht wissbar und nicht beschreibbar. Dies ist eines der schwierigsten Probleme in Wissenschaft und Philosophie überhaupt. Das geht so weit, dass Wissenschaftler und Philosophen dafür in einem Akt atem­ beraubender Originalität einen ganz eigenen Begriff geprägt haben: «Das schwierige Problem». Wann immer jedoch die Wissenschaft versucht, unsere Wahrnehmungen der Wirklichkeit zu kodifizieren, stößt sie auf nichts als Unterschiede. Es gibt biologische Abweichungen in unserer Farbwahrnehmung, unserer Geruchsfähigkeit, unserer Geschmacksempfindlichkeit. Niemand hat die Welt jemals exakt so erlebt – oder wird sie jemals exakt so erleben –, wie Sie sie erleben bzw. erlebt haben. Vielleicht erklärt dies ja die enormen Unterschiede in den vielfältigen Vorlieben der Menschen, in den Farben, die sie schön finden, und den Gerüchen, um die sie lieber einen großen Bogen machen. Jenseits des Sichtbaren Es ist ein Fehler, zu glauben, die Wahrnehmung der Welt durch eine Person wäre exakt identisch mit derjenigen irgendeiner anderen Person. Ebenso falsch ist es, anzunehmen, die Weltsicht unserer Spezies 264
wäre die gleiche wie diejenige einer anderen der vielen Milliarden ­Lebewesen, mit denen wir diesen Planeten teilen. Die Grenzen unserer Wahrnehmung sind durch unsere Hardware festgelegt, und unsere Hardware hat sich für genau diese Welt evolutionär entwickelt, in der wir leben. Das wird nirgendwo so offenkundig wie auf dem Gebiet des Sehens. Der Regenbogen, den wir sehen, ist aus dem gleichen Stoff gemacht, in dem das Universum gewissermaßen badet – Photonen unterschied­ licher Energie, die sich als Wellen unterschiedlicher Länge manifestieren. Unsere Augen nehmen diese Farben wahr (und sind sich einig, dass es sich um Farben handelt), weil das eben das ist, was unsere biologische Hardware zu erkennen vermag – diese speziellen Lichtpakete haben aber eigentlich nichts Besonderes an sich. Das Spektrum elek­ tromagnetischer Wellen reicht weit über das hinaus, was wir erkennen können – von den Röntgenstrahlen, die wir zum Untersuchen unserer Knochen benutzen, über die Mikrowellen, die unser Essen aufwärmen, die kosmischen Strahlen, die eine so große Gefahr für Astronauten darstellen, bis hin zu den Radiowellen, die unser Zuhause mit ­Musik und Nachrichten erfüllen, und mit Podcasts zu seltsamen Fällen aus der wissenschaftlichen Forschung. Sie alle sind aus dem gleichen Stoff gemacht. Und es ist ein wahrhaft riesengroßes Spektrum. Gammastrahlen sind die kürzesten, mit einer Wellenlänge von 1 Pikometer (ein Milliardstel Millimeter). Am anderen Ende der Skala finden wir die extrem niedrigfrequenten Radiowellen mit einer Wellenlänge von ca. 100 000 Kilometern. Unsere Rezeptoren können nur einen winzig schmalen Streifen dieses elektromagnetischen Spektrums erkennen: Wellen irgendwo zwischen 370 Nanometern – tiefes Dunkelviolett – und 700 Nanometer – Rubinrot. Möglicherweise könnte unsere Sehfähigkeit noch ein wenig in den Ultraviolettbereich hineinreichen, aber die Linse des menschlichen Auges blockt UV-Licht komplett ab. Unsere Hardware schränkt also den Bereich dessen, was wir wirklich sehen können, auf einen winzigen Bruchteil des Lichts ein, das im Universum vorkommt. Wenn dieses gesamte 265
Buch mit seinen 286 Seiten und 447 387 Zeichen das elektromagnetische Spek­trum wäre, könnten wir noch nicht einmal einen ganzen Satz darin lesen. Der einzige für uns sichtbare Ausschnitt würde etwa 12 Buch­ staben ausmachen – «herzlich wenig» wären schon deren 13. Andere Lebewesen sind da nicht so beschränkt. Viele flugfähige Insekten sehen im Ultraviolettbereich. Und Blumen, die auf Insekten zur Bestäubung angewiesen sind, wissen das nur zu gut; ihre anmutigen Blüten haben nicht selten ­ultraviolette Landebahnen, die den Weg hinunter zu ihrem leckeren Nektar und den lebenswichtigen Sexualorganen weisen. Honigbienen sehen im UV-Bereich sehr gut, allerdings nicht im roten Bereich des Spektrums, in dem wir ganz gut abschneiden. Ihre Augen besitzen eine höhere Flimmerschwelle und können auch Schillern wahrnehmen. Sie sind erstklassig darauf geeicht, Blumen zu erkennen, während sie durch die Lüfte brummen – solange sie nicht ausgerechnet rot sind. Unter den Insekten sind es allerdings die Schmetterlinge, die sich ­offenbar der reichhaltigsten Farbwahrnehmung erfreuen. Das liegt nicht allein daran, dass sie problemlos Licht im UV-Bereich erkennen. Ver­ glichen mit unseren kläglichen drei (oder vielleicht auch vier) Primär­ farben haben viele Schmetterlinge deren neun oder zehn, beim Kolibri­ falter (Graphium sarpedon) sogar stolze 15. Ihre Welten schwimmen in Farben in einer Weise, die wir uns überhaupt nicht vorstellen können. Denken Sie an das Mädchen Dorothy, wie sie aus der drögen schwarzweißen Welt von Kansas in das magische Land Oz eintritt, hinein in die Technicolor-Welt der Kleinwüchsigen, der bösen Hexe des Westens und der berühmten gelben Backsteinstraße. Das wären wir, wenn wir denn sehen könnten, was ein Schmetterling sieht. Es gibt nicht viele Säugetiere, die im UV-Bereich sehen können. Rentiere können es, und um das festzustellen, haben wir sie mal eben kurz außer Gefecht gesetzt. Selbst bei einem betäubten Tier lässt sich dessen Netzhautspektrum testen, und im Jahr 2011 tat eine Forschergruppe genau das und leuchtete in die Augen von 18 Rentieren. Bei Licht im UV-Bereich schlugen die Neuronen der Netzhaut an. Das ergibt durchaus Sinn, wenn man die natürlichen Gegebenheiten im Rentier-Habitat in Betracht zieht. UV-Licht wird größtenteils vom Boden absorbiert; ist 266
dieser jedoch von Eis und Schnee bedeckt, wird fast das gesamte UVLicht reflektiert. Flechten (ein wichtiger Bestandteil der Nahrung von Rentieren) und Urin (wichtig für den Kampf um Reviere und Paarung/ Fortpflanzung) heben sich vor dem Hintergrund des vom Schnee reflektierten UV-Lichts dunkel ab. Was für uns wie eine lupenrein weiße Schneedecke aussieht, ist für ein Rentier übersät mit verräterischen Spuren, die Informationen über Nahrung und Sex liefern. Erst vor Kurzem entdeckte man, dass das Schnabeltier mehrfarbiges UV -Licht aussendet. Es ist noch nicht bekannt, ob sie auch im UV Spektrum sehen können, aber uns würde es jedenfalls nicht wundern, wenn wir an all die anderen bizarren Eigentümlichkeiten dieses erstaunlichen Wesens denken: Warum sollte ein Säugetier, das Eier legt, Giftsporne an den Hinterbeinen und Elektrosensoren am Schnabel hat, nicht auch noch ein Fell aufweisen, das glänzt wie eine Disco-Kugel? Herrscher der Tiefsee in Multicolor Die Fähigkeit, im UV-Bereich zu sehen, ist allerdings ein Klacks verglichen mit den wahren Sehern im Tierreich. Diese Königinnen und Könige des Lichts leben in der dunklen Welt der Tiefsee: die mächtigen Fang­ schreckenkrebse. Es gibt zahlreiche Arten dieser kleinen Hummer, und nach unserer Überzeugung verdienen sie weit mehr Anerkennung als viele der anderen Langweiler, die durch die Weltmeere dümpeln. 267
Diese Krebstiere sind so farbenfroh wie eine Regenbogengarnele auf der Christopher-Street-Day-Parade. Die obige Abbildung, so brillant und filigran sie sein mag, wird dem Bunten Fangschreckenkrebs in keiner Weise gerecht. Das ist nicht die Schuld von Professorin Alice Roberts, un­ serer Illustratorin. Es liegt einfach daran, dass wir Menschen nicht im Ent­ ferntesten in der Lage sind, dieses wunderbare Wesen in all seiner Pracht auch nur annähernd angemessen wahrzunehmen. Der Bunte oder ClownFangschreckenkrebs (Odontodactylus scyllarus) sieht Licht im Wellen­ längenbereich von 330 bis 700 Nanometern – ein breiteres Spektrum als bei den meisten Tieren, uns Menschen eingeschlossen. Aber – und hier ­liegen die wahren Superkräfte unseres Tiefsee-Tausendsassas – er hält auch den Weltrekord in Sachen unterschiedlicher Farbrezeptoren: 16 an der Zahl, d. h., sie verfügen über ein unfassbares Ultra-Technicolor-Arsenal von sage und schreibe 16 Primärfarben. Was die optische Auflösung betrifft, so wird diese bestimmt durch die Anzahl der Einzelaugen, die das Facettenauge bilden. Die Fruchtfliege hat pro Auge 700 solcher Einzelaugen oder Ommatidien, bei der gewöhn­ lichen Honigbiene sind es schon 5000 bis 6000. Der Fangschreckenkrebs hat 10 000 davon. Das ist ein Unterschied wie zwischen Space Invaders auf einem Atari 2600 von anno Tobak und Assasin’s Creed auf der Play­ station 5 in Super-HD auf einem 4K-Monitor. Die Sache mit dieser Supersehkraft ist allerdings auch einigermaßen verwirrend. Der Fangschreckenkrebs lebt üblicherweise mehr als 1000 Meter unter der Wasseroberfläche am Meeresboden, in Tiefen also, in denen es stockfinster ist und in denen kaum irgendwelche Farben aus­ zumachen sind. Wir wissen nicht, warum sie trotzdem über ein solch fan­ tastisches Farbsehvermögen verfügen. Aber was immer der Grund dafür ist: Für den Fangschreckenkrebs muss er von großer Bedeutung sein. Wir wissen einfach nicht, was es ist. Das ist nicht unsere Welt, nicht unsere Umwelt. Es gibt nun einmal ganze Welten irgendwo da draußen oder tief unten in den Meeren oder auch direkt vor unseren Augen, die zu ent­ decken wir schlicht nicht in der Lage sind. 268
Director’s Cut Ganz am Anfang des Buchs hatten wir Sie gebeten, die Augen zu schließen. Nun nähern wir uns dem Ende, und wir bitten Sie, die Augen zu bewegen. Nehmen Sie Ihr Smartphone zur Hand und stellen Sie die ­Videokamera so ein, dass Sie Ihr Gesicht sehen können. Halten Sie das Handy ca. 20 Zentimeter vom Gesicht entfernt und drücken Sie auf «Aufnahme». Nun betrachten Sie bitte Ihre Augen am Display. Sehen Sie auf das linke Auge und wechseln Sie dann zum rechten. Springen Sie so ein paar Mal mit den Augen hin und her. Wenn Sie die Aufnahme abspielen, werden Sie erkennen, dass sich Ihre Augen hin und her bewegen. Das sollte uns auch nicht weiter überraschen – wir haben schließlich sieben Muskeln in jedem Auge, wozu sollten die sonst da sein? Nehmen Sie nun bitte einen Spiegel zur Hand und versuchen dasselbe. Halten Sie ihn 20 Zentimeter vors Gesicht und schauen Sie abwechselnd auf Ihre Augen, links, rechts, links, rechts, immer hin und her. Sie werden feststellen, dass es da nicht viel zu sehen gibt – jedenfalls keine sichtbare Bewegung. Hier wird uns klar, wie ungewöhnlich ein Experiment ist, bei dem das sichtbare Ergebnis gleich Null ist, aber bleiben Sie noch einen Moment bei uns. Dieses Fehlen eines sichtbaren Resultats ist doch ziemlich außergewöhnlich, oder nicht? Ganz offensichtlich haben Sie Ihre Augen bewegt, sonst hätten Sie nicht den Fokus mal nach links, dann nach rechts und wieder nach links verändern können. Aber Sie können nicht sehen, wie sich Ihre Augen bewegen. Keine ­Panik, Sie müssen deshalb nicht zum Augenarzt, es ist alles in Ordnung; Sie haben nur gerade eben etwas versucht, was unmöglich ist. Es ist wortwörtlich unmöglich, mit den eigenen Augen die Bewegung der ­eigenen Augen zu beobachten. Was steckt nun hinter dieser Hexerei? Nun, es ist einfach die Art und Weise, in der Ihr Verstand den schieren Umfang der Realität zu bewältigen versucht. In der auf Video aufgenommenen Version Ihrer hin und her springenden Augen werden Sie erkennen, dass die Bewegung der 269
Augäpfel nicht glatt und gleichmäßig, sondern eher ruckartig verläuft, ein bisschen wie der Sekundenzeiger einer Automatikuhr. Das kommt Ihnen vielleicht seltsam vor, denn wenn Sie die Augen über ein eindrucksvolles Panorama – oder eine extralange Bratwurst – schweifen lassen, ist das von Ihnen wahrgenommene Bild gleichmäßig und kontinuierlich. In Wirklichkeit jedoch zucken Ihre Augen regelrecht über die schöne Aussicht (bzw. Wurst) hinweg. Für diese kleinen, flackernden Augenbewegungen haben wir auch ­einen Namen: Es sind Sakkaden, und sie sind ziemlich superheldenhaft. Sie zählen zu den schnellsten Muskelbewegungen, zu denen der Mensch in der Lage ist – Sakkaden schießen über einen Sichtwinkel von 500 Grad pro Sekunde hinweg (zum Vergleich: Ihr Daumen am ausgestreckten Arm ist ca. zwei Grad breit) –, und wir schaffen bis zu vier solcher Bewegungen pro Sekunde. Wenn wir in ein Gesicht blicken oder auf ein Gemälde oder irgendetwas, das wir grundsätzlich als ein einzelnes Bild wahrnehmen, springen unsere Augen in Wirklichkeit ständig über dieses Bild hin und her und setzen daraus ein Gesamtbild zusammen. Genau dies tun Sie auch in diesem Moment. Das Lesen ist eine Aktivität, bei der unsere Sakkaden besonders wild und sprunghaft in Aktion sind. Sie wissen es vielleicht nicht, aber während Sie lesend diese Wörter aufnehmen, springen Ihre Augen in unablässigem Stop and Go über die Zeile, in einer Weise, über die wir keinerlei Kontrolle haben* – die Sakkaden folgen so schnell aufeinander, wie sie können. Und dennoch setzt Ihr Gehirn die Bilder zu einem kohärenten, lesbaren und, wie wir in aller Bescheidenheit anmerken möchten, klar und sauber strukturierten Satz zusammen. Unsere Augen funktionieren nicht wie die Megapixel-Kamera in ­Ihrem Smartphone. Digitalkameras haben eine Matrix aus Sensoren, die Einzelinformationen aufnehmen, wohin auch immer Sie das Objektiv richten, und konvertieren eine Version dieses Gesamtspektrums zu einem Bild. So funktionieren unsere Augen nicht. * Sie ist nicht komplett außerhalb unserer Kontrolle. Sie könnten ja auch die Augen schließen. Oder sich eine Mütze übers Gesicht ziehen. Oder das Buch zur Seite legen und sich einen Happen zu essen holen. Aber Sie wissen schon, wie es gemeint war. 270
Wenn Sie ein scharfes, hochauflösendes Bild haben wollen, muss Ihr Auge Photonen auf die Fovea bringen – die winzige Grube an der Rückseite der Netzhaut mit der dichtesten Konzentration von Zapfen – der Punkt, an dem wir am schärfsten sehen. Deshalb hüpfen unsere Aug­ äpfel unablässig hin und her. Unsere Augen nehmen kein kontinuier­ liches Video der Welt auf, die sich vor uns ausbreitet; sie schießen unentwegt Momentaufnahmen, und unser Gehirn setzt diese zu einem ­Gesamtbild zusammen. Der Grund dafür, dass wir nicht mit den eigenen Augen sehen können, wie sich unsere Augen bewegen, liegt darin, dass das Gehirn die Teile zwischen den einzelnen Sakkaden gewissermaßen herausschneidet – die sogenannte Sakkadische Suppression. Ohne diesen Vorgang wäre das von uns betrachtete Objekt nur ein verschwommenes Durcheinander. Was wir als optische Wahrnehmung geliefert bekommen, ist dem Director’s Cut beim Film vergleichbar. Ihr Gehirn übernimmt die Rolle des Regisseurs und flickt die Rohaufnahmen nahtlos zu einem ­kohärenten Abbild der Wirklichkeit zusammen. Die Wahrnehmung ist der beste Versuch unseres Gehirns, das wahre Bild der Welt einigermaßen getreu wiederzugeben. So gewaltig die Rechenleistung dieser fleischigen, grauen Masse unter unserer Schädeldecke sein mag: Wollten wir versuchen, alle Informationen vor unseren Augen in uns aufzunehmen, würde das Gehirn wohl einfach explodieren.* Vielmehr schnappt unser Auge viele kleine Einzelteile der Welt auf, und die Lücken dazwischen füllen wir im Kopf selbst aus. Diese Tatsache ist eine entscheidende Grundlage für die Funktionsweise des Kinos. Ein Film besteht üblicherweise aus 24 aufeinanderfolgenden Einzelbildern pro Sekunde, die unser Gehirn als kontinuierliche, flüssige Bewegung oder Abfolge wahrnimmt – deshalb sprechen wir auch von «bewegten Bildern». Die Illusion der Bewegung entsteht schon bei ca. 16 Bildern pro Sekunde. Bei dieser Geschwindigkeit ist eine * Es würde natürlich nicht wirklich explodieren. Aber es wäre ein heißes, ver­ schwommenes Chaos, als würde man in angeheitertem Zustand während einer Party mit der Kamera herumfuchteln. Probieren Sie das mal zu Hause aus. 271
Filmprojektion von der realen Welt nicht mehr zu unterscheiden, jedenfalls für uns nicht. Es war die Einführung des Tonfilms, die mit The Jazz Singer im Jahr 1927 den Standard von 24 Bildern pro Sekunde setzte. Es war der erste Film mit synchronisierten Dialogen. Die Firma, die das Tonaufnahmesystem herstellte, entschloss sich zur Nutzung eines Motors, der zugleich die Schallplatte und die Filmrolle antrieb, um die ­Synchronität zwischen beiden zu gewährleisten – bei früheren Versuchen waren Ton und Bild von separaten Motoren angetrieben worden. Das neue System legte die Bildrate auf 24 fest – ohne einen besonderen Grund. Der Rest ist Filmgeschichte. Bewegungsblindheit Oft erfahren wir, wie etwas funktioniert, erst dadurch, dass es plötzlich nicht mehr funktioniert. Es gibt eine sehr seltene neurologische Erkran­ kung namens (unauffälliger) Akinetopsie, die genau dieses Phänomen hervorhebt. Es ist eine Art von Bewegungsblindheit, die dazu führt, dass die Betroffenen nicht in der Lage sind, die Illusion des bewegten Bildes zu erkennen. Stattdessen nehmen sie einzelne Standbilder wahr, in etwa so, wie man im Licht eines Stroboskops Menschen in der Disco tanzen sieht. Die Wissenschaft weiß nicht genau, wie es zu dieser Krankheit kommt, aber sie betrifft einen bestimmten Teil des Gehirns, das Areal V5 des ­Occipitallappens. In diesem Bereich, hinten links im Schädel gelegen, ­werden optische Signale zu Bewegung verarbeitet. Menschen mit (un­ auffälliger) Akinetopsie leiden unter einer Störung in diesem Teil des Ge­ hirns – die bisweilen auch durch verschreibungspflichtige Medikamente ausgelöst werden kann. Patienten berichten, es falle ihnen z. B. schwer, eine Tasse Tee einzuschenken, weil sie ein «eingefrorenes» Bild einer halb vollen Tasse sehen würden, und im nächsten Moment würde das Bild übergangslos zur bereits übergelaufenen Tasse springen, ohne irgendeine Bewegung dazwischen. Das Szenario wird natürlich noch viel gefähr­ licher, wenn wir uns anstatt einer übergelaufenen Teetasse ein fahrendes Auto vorstellen. 272
Die Bildrate des Kinos funktioniert für uns Menschen, aber sie funktioniert gewiss nicht universell: Für das optische System einer Taube würde sie beispielsweise überhaupt keinen Sinn ergeben. Es ist die eigene Bildrate der Taube, die diese für sie typische wippende Bewegung des Kopfes hervorruft. Nur dass es eigentlich kein «Wippen» ist, sondern eine Form der Bildstabilisierung. Wenn Sie eine Taube auf ein Laufband stellen, werden Sie feststellen, dass der Kopf bis zu 20 Millisekunden unbeweglich verharrt, während sich ihr Körper darunter weiterbewegt. Wir wissen das, weil genau dieses Experiment in den 1970er-Jahren durchgeführt wurde. Der Kopf der Taube «wippt» in Wirklichkeit gar nicht. Sie hält ihn lediglich so lange wie möglich still – bevor sie ihn für den nächsten Schnappschuss ruckartig nach vorne bewegt. Bei Kolibris und Turmfalken verhält es sich exakt genauso. Auch sie halten den Kopf so lange wie möglich still, genau wie langhalsige Vögel, beispielsweise Gänse, deren Kopfbewegungen die kraftvolle Abwärtsbewegung der schlagenden Flügel ausgleichen. Wenn Sie also eine Taube oder eine Gans oder einen Eisvogel mit ins Kino nehmen würden, hätte das Tier am Film mit Sicherheit wenig Freude. Es könnte mit den aufblitzenden Bildern einfach nichts anfangen. Entsprechend wären auch die großen Werke der Filmemacher aus dem Reich der Tauben für uns ein Buch mit sieben Siegeln. Und das nicht bloß deshalb, weil es in der Handlung ständig darum gehen würde, Denkmäler und Monumente vollzukacken. Der wahre Leitfaden für die Wirklichkeit Nicht dass Tauben dumm wären. Na gut, dumm sind sie schon, aber darum geht es nicht. Diese riesige Kluft zwischen unserer Sicht auf die Welt und der Sicht der Tauben auf die gleiche Welt offenbart etwas Grundsätzliches über unseren Bezug zur Realität und darüber, wie wir unseren Platz im Kosmos verstehen. Unsere Augen veranschaulichen auf kraftvolle Weise die Tatsache, dass unser Erleben eine massiv zensierte und bearbeitete Version der 273
Realität ist. Die Evolution hat für uns einen Weg gefunden, in den dunklen Hirnwindungen im Innern unseres Schädels elementare Pakete des Lichts zu ernten, zu verarbeiten und zu interpretieren. Damit dieser ­evolutionäre Weg nicht zur Sackgasse wird, navigiert uns unser Verstand durch die zahlreichen Beschränkungen der Anatomie – Bildraten, blinde Flecken, fehlerhafte Rezeptoren, farblose Sicht im Randbereich der Netzhaut. Wir bemerken noch nicht einmal die Grenzen unserer Augen, während wir unsere ganz eigene, subjektive Sicht der Welt im Kopf zusammenbauen. Wie bei allen Lebewesen auf der Erde ist auch bei uns Menschen der Körper sorgfältig auf das jeweils eigene Überleben abgestimmt. Es wäre ein Fall von sinnloser Ego-Verschwendung, anzunehmen, unsere körperlichen Voraussetzungen würden uns in die Lage versetzen, die Wirklichkeit so zu erleben, wie sie tatsächlich und objektiv ist. Wir alle sind in unserer eigenen Umwelt gefangen, zutiefst beschränkt durch unsere Sinne, limitiert durch unsere Biologie, gefangen durch die unüberwindlichen Schranken unserer evolutionären Geschichte. Wir sind hoffnungslos an das gebunden, was wir enthüllen können, solange wir auf diesem Planeten (oder in dessen unmittelbarer Nähe) festsitzen, einem Staubkorn im gigantischen Kosmos. Wir sehen nur einen winzigen Streifen der Wirklichkeit. Wir betrachten das Universum gewissermaßen durchs Schlüsselloch. Doch dank Naturwissenschaft und Mathematik und dank unserer unstillbaren Neugier wissen wir immerhin, dass es unendlich viel mehr gibt als nur das, was wir sehen, hören, riechen, berühren oder uns auch nur vorstellen können. Unser Gehirn ist mit einer ganzen Batterie vorinstallierter Mängel und Fehler ausgestattet, was bedeutet, dass wir ­gegen unsere eigenen verzerrten Wahrnehmungen, Vorurteile und vorgefassten Meinungen ankämpfen müssen. Ebenso vorinstalliert ist allerdings unser unbedingter Drang, genau dies zu tun. Allein schon die Tatsache, dass wir zu erkennen vermögen, wie begrenzt und verzerrt – und menschlich – unsere Wahrnehmung ist, verleiht uns die Fähigkeit, unsere fehlerhaften Intuitionen geradezurücken und diese Grenzen zu überwinden. 274
Genau das ist der glorreiche Sinn und Zweck dieses Buches. Wir kön­ nen die Gesamtheit des elektromagnetischen Spektrums sehen, von Röntgenstrahlen bis zur Hawking-Strahlung, die aus den ansonsten unsichtbaren Schwarzen Löchern entweicht. Vielleicht sind wir nicht in der Lage, die Zeit zuverlässig wahrzunehmen, aber wir wissen, dass wir das nicht können, und wir können den Mangel durch die Konstruktion von Uhren ausgleichen, die über die gesamte Lebensdauer des Universums eine Abweichung von gerade einmal einer Sekunde an den Tag ­legen. Vielleicht haben wir nicht den gleichen Geruchssinn wie Hunde, aber wir können Ihnen mit geschmackssicherer Präzision sagen, dass die Milchstraße nach Rum und Himbeeren riecht – weil die Astrophysiker das Vorhandensein von Ameisensäureethylester im Herzen unserer Galaxie nachgewiesen haben. Sehen Sie nur, wie weit wir gekommen sind. Wir haben unsere einprogrammierten Grenzen hinter uns gelassen und sind weit über das für uns Fassbare hinausgegangen, in die Tiefen unserer Zellen, die Klüfte unseres Verstands, die Struktur der Atome und den Stoff, aus dem unser Universum gemacht ist. In den letzten paar tausend Jahren haben wir die Wissenschaft entwickelt, das einzige Hilfsmittel, das uns in die Lage versetzt, die Welt so sehen zu können, wie sie wirklich ist, und nicht so, wie wir sie wahrnehmen. Sie ist nicht ohne Schwächen, aber nur die Wissenschaft kann uns jemals über unsere biologischen Grenzen hi­ nausführen, von der subjektiven zu einer genuin objektiven Sicht der Welt. Die Wissenschaft ist heute der einzige Weg, den ultimativen Guide zu absolut Allem zusammenzustellen – und wird es immer bleiben. 275

Dank Die folgenden Menschen haben uns auf große wie auf kleine Weise geholfen, und wir sind ihnen allen sehr dankbar: Will Storr, Sharon Richardson, Stuart Taplin, Natalie Haynes, Thony Christie, Michelle Martin, Matthew Cobb, Andrew Pontzen, Leon Lobo, Robert Matthews, Julia Shaw, Lisa Feldman Barrett, Anil Seth, Rebecca Dumbell, Louisa Preston, Stephen Fry, Cori Phillips und Alice Roberts. Ein besonderes Dankeschön geht wie immer an Georgia, Beatrice, Jake, Juno und Jesse, weil sie uns über einen langen Sommer bei Laune gehalten und bestens gefüttert haben, sowie an Phil, Edie, Ivy und Molly für ihre unerschütterliche Unterstützung – ihr seid das perfekte Gegenmittel gegen das Schreiben, als Stärkung genauso wie als Ablenkung. Ein herzlicher Dank geht auch an Will Francis und Clare Conrad von Janklow and Nesbit, und an Susanna Wadeson bei Transworld für ihre unendliche Geduld, während eine Abgabefrist nach der anderen vorbeirauschte. Am Ende haben wir es doch irgendwie hinbekommen. Und der größte Dank von allen geht an dich, Adam, du warst der Morecambe für meinen Wise (oder doch eher der Richard für meine Judy), und auch für deine immense Großzügigkeit, was Weisheit und Freundschaft angeht. Und an dich, Hannah, dafür, dass du zu mir hieltst, als ich in Schwierigkeiten war, und weil du mich die letzten fünf Jahre zum Lachen gebracht hast. 277
Bildnachweis Abbildungen auf S. 20, 50, 65, 93, 149, 202, 267: Alice Roberts Abbildungen auf S. 27, 58, 81, 112: Julia Lloyd Fotos auf S. 219: Heritage Art / Heritage Images via Getty Images Autorenfotos auf S. 261: Stuart Simpson / Penguin Books Alle anderen Fotos: Public Domain 278
Quellen Im Folgenden finden Sie eine Auswahl von Quellenangaben für einzelne Werke, die wir in diesem Buch zitieren, sowie einige weitere relevante Studien, Artikel oder Dinge, die unserer Ansicht nach von Interesse für die Leserinnen und L ­ eser sein könnten. Einführung Die Entwicklung der Objektpermanenz bei Babys ist ein faszinierendes und weites Forschungsfeld, auf dem es noch keinen Konsens gibt. Ein guter Ausgangspunkt ist Jean Piagets Theorie der kognitiven Entwicklung. Mistkäfer mit Hut können sich nicht mehr orientieren: Mistkäfer orientieren sich nachts an der Milchstraße – Wissenschaft aktuell (wissenschaft-aktuell.de) https://doi.org/10.1016/j.cub.2012.12.034 Die Auswirkungen des Zuckers auf Verhalten/Kognition bei Kindern: Eine Meta-Analyse (englisch): https://doi.org/10.1001/jama.1995.03530200053037 Kapitel 1: Unendliche Möglichkeiten Werfen Sie unbedingt einmal einen Blick in Jonathan Basiles Version der totalen Bibliothek von Borges, verfügbar unter: https://libraryofbabel.info Die vermutlich unnötige Studie, die zeigte, dass sechs mit Schreibmaschinen bewaffnete Makaken aus Sulawesi eben doch keine Shakespeare-Werke zu P ­ apier bringen können, dafür aber die Schreibmaschine als Toilette nutzten. Die Studie ist für 25 Pfund Sterling zu erwerben, der vollständige Text ist a­ llerdings in seiner ursprünglichen Form auch hier zu finden: Notes toward the complete works of Shakespeare By Elmo, Gum, Heather, Holly, Mistletoe & Rowan https://archive.org/details/NotesTowardsTheCompleteWorksOfShakespeare 279
Kapitel 2: Das Leben, das Universum und der ganze Rest Aufnahmen potenzieller Eisvulkane auf Pluto (als ob die Tatsache, dass wir überhaupt Aufnahmen vom Pluto haben, nicht schon interessant genug wäre): https://www.nasa.gov/feature/possible-ice-volcano-on-pluto-has-the-wrightstuf Die Arbeit vom September 2020, die die Existenz von Phosphin auf der Venus beschreibt, was von einigen begeistert als Biosignatur interpretiert wurde … Phosphine gas in the cloud decks of Venus https://doi.org/10.1038/s41550-020-1174-4 … und die Arbeit, die das genaue Gegenteil besagte. Hinweis: Genau so funktioniert unserer Ansicht nach gute wissenschaftliche Arbeit: No phosphine in the atmosphere of Venus https://arXiv.org/abs/2010.14305v2 Pakicetus, der Ur-Wal aus Pakistan von der Größe eines Hundes, der sich zurück ins Meer begab: New middle Eocene archaeocetes (Cetacea: Mammalia) from the Kuldana Formation of northern Pakistan https://doi.org/10.1671/039.029.0423 Seepocken als Hitchhiker am Bauch fossiler Wale: Isotopes from fossil coronulid barnacle shells record evidence of migration in multiple Pleistocene whale populations https://doi.org/10.1073/pnas.1808759116 Argentinosaurus auf großem Fuß: March of the Titans: the locomotor capabilities of sauropod dinosaurs https://doi.org/10.1371/journal.pone.0078733 https://www.manchester.ac.uk/discover/news/scientistsdigitally-reconstructgiant-steps-taken-by-dinosaurs/ Biomechanik und Belastbarkeit des Ameisenhalses: The exoskeletal structure and tensile loading behavior of an ant neck joint https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2013.10.053 Aus der faszinierenden Zeitschrift Superhero Science and Technology: Ant-Man and the wasp: Microscale respiration and microfluidic technology https://doi.org/10.24413/sst.2018.1.2474 Das universelle Gesetz des Urinierens: Duration of urination does not change with body size https://doi.org/10.1073/pnas.1402289111 280
Kapitel 3: Der perfekte Kreis Das anhaltende Problem mit den Augäpfeln von Astronauten: https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/iss-20-evolutionof-vision-research Wie rund ist die Sonne denn nun wirklich? https://doi.org/10.1111/j.1468-4004.2012.53504_2.x Die perfektesten jemals gefertigten Kugeln: Gravity Probe B: Final results of a space experiment to test General Relativity https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.221101 Kapitel 4: Steinalt (noch älter als die Stones) Die wesentliche Quelle für den ersten Teil dieses Kapitels ist die Bibel. Wir halten uns (in der deutschen Fassung) an die Luther-Bibel, die Autorenschaft ist ­allerdings unklar. Ein wirklich uralter Schwamm: Whole-ocean changes in silica and Ge/Si ratios during the last deglacial deduced from long-lived giant glass sponges https://doi.org/10.1002/2017GL073897 Prähistorische Fläschchen fürs Baby: Milk of ruminants in ceramic baby bottles from prehistoric child graves https://doi.org/10.1038/s41586-019-1572-x Kapitel 5: Eine kurze Geschichte der Zeit Die epische Verlangsamung der Erdrotation, erzählt von alten Korallen: Proterozoic Milankovitch cycles and the history of the solar system https://doi.org/10.1073/pnas.1717689115 Wie spät ist es? www.bipm.org Die Analyse, in der es unter anderem um die Frage geht, ob Präsident Trump immer dann gerade sein Geschäft verrichtete, wenn er auf Twitter seinen größten Bockmist absonderte: Twitter as a means to study temporal behaviour https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.08.005 Das neuste Experiment zum Leben als Höhlenbewohner: https://deeptime.fr/en/ (kostenpflichtige Website) Zeitwahrnehmung und Schizophrenie: https://doi.org/10.2466%2Fpms.1977.44.2.436 281
Subjektive Zeitdehnung bei einem sich ausdehnenden Sonderfall: Attention and the subjective expansion of time https://doi.org/10.3758/BF03196844 Beim Verspeisen von Kuchen vergeht die Zeit wie im Fluge: Time flies when you’re having approach-motivated fun: Effects of motivational intensity on time perception https://doi.org/10.1177%2F0956797611435817 Die Zeit vergeht NICHT wie im Fluge, wenn Sie vom Hochhaus herunterfallen: Does time really slow down during a frightening event? https://doi.org/10.1371/journal.pone.0001295 Kapitel 6: Wir sind so frei – oder nicht? Die Gedankenkontrolle durch hypnotische Zombifizierungszauber erscheint derart unwirklich und ganz und gar unglaubhaft, dass wir glaubten, Ihnen die ursprünglichen Forschungsberichte verfügbar machen zu müssen, in denen dieses absurde Verhalten beschrieben wird: Die Juwelwespe: Direct injection of venom by a predatory wasp into a cockroach brain https://doi.org/10.1002/neu.10238 Die parasitische Disco-Schnecke: Do Leucochloridium sporocysts manipulate the behaviour of their snail hosts? https://doi.org/10.1111/jzo.12094 Der gordische Wurm: Water-seeking behavior in worm-infected crickets and reversibility of parasitic manipulation https://doi.org/10.1093/beheco/arq215 Seepocken als parasitische Kastrierer: The selective advantage of host feminization: A case study of the green crab Carcinus maenas and the parasitic barnacle Sacculina carcini https://doi.org/10.1007/s00227-012-1988-4 Killerpilze und Zombie-Ameisen: Evaluating the tradeoffs of a generalist parasitoid fungus, Ophiocordyceps ­unilateralis, on different sympatric ant hosts https://doi.org/10.1038/s41598-020-63400-1 Toxoplasmose und Menschen: Effects of Toxoplasma on human behavior https://doi.org/10.1093/schbul/sbl074 282
Verschnupft und in Feierlaune: Change in human social behavior in response to a common vaccine https://doi.org/10.1016/j.annepidem.2010.06.014 Studie von 2018 über kriminelles Verhalten als Folge von Tumoren oder Verletzungen: Lesion network localization of criminal behavior https://doi.org/10.1073/pnas.1706587115 Benjamin Libets Originalstudien zum Bereitschaftspotenzial: Unconscious cerebral initiative and the role of conscious will in voluntary­ action https://doi.org/10.1017/S0140525X00044903 Bereitschaftspotenzial bei Affen: Bereitschaftspotenzial in a simple movement or in a motor sequence starting with the same simple movement https://doi.org/10.1016/0168-5597(91)90006-J Die Münzwurfmaschine: Dynamical bias in the coin toss https://statweb.stanford.edu/~susan/papers/headswithJ.pdf Der Flug der Fruchtfliege in der sensorischen Deprivationskammer: Order in spontaneous behavior https://doi.org/10.1371/journal.pone.0000443 Kapitel 7: Die magische Orchidee Wir sind des TODES! Statistisches zum Armageddon: One in seven (14%) global citizens believe end of the world is coming in their lifetime https://www.ipsos.com/sites/default/files/news_and_polls/2012-05/5610rev. pdf When Prophecy Fails ist die klassische Studie von Leon Festinger, Henry Riecken und Stanley Schachter über Dorothy Martin, den Planeten Clarion und den Sucher-Kult. Tom Bartletts Interviews mit den Jüngern des Harold Camping: https://religiondispatches. org/a-year-after-the-non-apocalypse-where-are-they-now/ Kognitive Verzerrung vs. Taschenrechner: Electronic bullies https://doi.org/10.1080/07366988309450310 283
Kognitive Verzerrung vs. Gleichung: Experimental studies of belief dependence of observations and of resistance to conceptual change https://doi.org/10.1207%2Fs1532690xci0902_1 Bert Forers klassische Studie über die Wirkungsweise von Horoskopen und wie es kommt, dass wir generische Aussagen ausschließlich auf uns selbst beziehen: The fallacy of personal validation: a classroom demonstration of gullibility https://doi.org/10.1037/h0059240 Forschung über aggressive Ameisen: Confirmation bias in studies of nestmate recognition: a cautionary note for ­research into the behaviour of animals https://doi.org/10.1371/journal.pone.0053548 Kapitel 8: Liebt mich mein Hund? Mehr zu den Abenteuern von Ada Lovelace und Charles Babbage finden Sie in Sydney Paduas ausgezeichnetem Buch The Thrilling Adventures of Lovelace and Babbage. Der Mond schien wirklich sehr hell, als Mary Shelley Frankenstein schrieb: The Moon and the origin of Frankenstein https://digital.library.txstate.edu/handle/10877/4177 Die Mimik blinder Judokas: Spontaneous facial expressions of emotion of congenitally and noncongenitally blind individuals https://doi.org/10.1037/a0014037 Überraschung! Es ist Kafka: Facial expressions in response to a highly surprising event exceeding the field of vision: a test of Darwin‘s theory of surprise https://doi.org/10.1016/j.evolhumbehav.2012.04.003 Hier finden Sie mehr über die problematische Pseudowissenschaft der Emo­ tionserkennung in der KI: https://ainowinstitute.org/AI_Now_2019_Report.pdf Meta-Studie zu Gesichtsausdrücken nach Ekman: Emotional expressions reconsidered: challenges to inferring emotion from ­human facial movements https://doi.org/10.1177%2F1529100619832930 Der (gescheiterte) Versuch, Ekmans Studie über die Reaktionen von Bewohnern Papua-Neuguineas auf Fotos traurig dreinblickender Schauspieler zu wieder­ holen: 284
Reading emotions from faces in two indigenous societies https://doi.org/10.1037/xge0000172 Was die allgemeine Erforschung von Emotionen angeht, werden Sie kaum eine bessere Abhandlung finden als: How Emotions Are Made von Lisa Feldman Barrett. Restaurant Row und reumütige Ratten: Behavioral and neurophysiological correlates of regret in rat decisionmaking on a neuroeconomic task https://doi.org/10.1038/nn.3740 Männliche Fruchtfliegen spülen ihren Liebeskummer mit Alkohol herunter: Sexual deprivation increases ethanol intake in Drosophilia https://doi.org/10.1126/science.1215932 Hunde und Augenbrauen: Evolution of facial muscle anatomy in dogs https://doi.org/10.1073/pnas.1820653116 (oder geben Sie einfach «dog eyebrows» als Suchbegriff ein und erfreuen Sie sich an den ganzen niedlichen Fotos) Der beste Freund des Menschen unter der Lupe der Gehirnforschung: Significant neuroanatomical variation among domestic dog breeds https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0303-19.2019 Kapitel 9: Das Universum durchs Schlüsselloch Menschen folgen einer Geruchsspur: Mechanisms of scent-tracking in humans https://doi.org/10.1038/nn1819 Das subjektive Universum der Umwelt: Jakob von Uexküll: the concept of Umwelt and its potentials for an anthropology beyond the human https://doi.org/10.1080/00141844.2019.1606841 Raubtierpipi: Detection and avoidance of a carnivore odor by prey https://doi.org/10.1073/pnas.1103317108 Die Frau, die Parkinson riechen konnte: Discovery of volatile biomarkers of Parkinson’s disease from sebum https://doi.org/10.1021/acscentsci.8b00879 285
Ultraviolette Rentiere: Arctic reindeer extend their visual range into the ultraviolet https://doi.org/10.1242/jeb.053553 Leuchtendes Schnabeltier: Biofluorescence in the platypus (Ornithorhynchus anatinus) https://doi.org/10.1515/mammalia-2020-0027 Das Kopfwippen der Taube: The optokinetic basis of head-bobbing in the pigeon https://doi.org/10.1242/jeb.74.1.187 Der Geruch des Weltalls: Increased complexity in interstellar chemistry: detection and chemical modelling of ethyl formate and n-propyl cyanide in Sagittarius B2(N) https://doi.org/10.1051/0004-6361/200811550