Edward Lorenz und die Chaostheorie
Edward Lorenz, Vater der Chaostheorie starb am 15. April 2008 im Alter von 90 Jahren in Cambridge, Massachusetts. Lorenz hatte ursprünglich Mathematik studiert und war im Zweiten Weltkrieg für die Wetterprognosen bei der US Army zuständig. Anschliessend entschied er sich zu einem Meteorologiestudium am Massachusetts Institute of Technology, wo er später als Professor tätig war.
Schmetterlinge und Tornados
1961 entwickelte er ein sehr einfaches Modell zur Wettervorhersage, das nur wenige Variablen wie Windstärke, Temperatur oder
Wärmefluss berücksichtigte. Nach einigen Tests mit dem Computer musste er jedoch feststellen, dass durch die kleinste Änderung von nur
einer der Variablen ein komplett anderes Wetterszenario vorausgesagt wurde.
«Der Flügelschlag eines Schmetterlings im Amazonas-Urwald kann einen Tornado in Texas auslösen» notierte er kurz darauf. Diese Feststellung ist heute als
«Schmetterlingseffekt» bekannt. Kleine Veränderungen können grosse Wirkungen
haben - die Grundlage der Chaostheorie war geschaffen.
Das geordnete Chaos
Die «Chaosforschung», wie die Chaostheorie heute von den
Wissenschaftlern bezeichnet wird, erlebte ihren grossen Aufschwung in
den 80er-Jahren. Sie versucht, Vorgänge erfassen, in denen kleine Änderungen der Anfangssituation zu grossen Auswirkungen führen - Systeme, die einerseits von physikalischen und
mathematischen Gesetzen abhängen und andererseits aber sehr unregelmässig
erscheinen. Beispiele dafür sind das Wetter, Börsenkurse oder
Verkehrsstaus - alles Dinge, deren Zukunft man nur zu gerne voraussagen würde. Das plötzliche Chaos
in den sonst so determinierten Wissenschaften liess nicht nur Forscher,
sondern auch viele Laien aufhorchen. Psychedelische
Fraktaldarstellungen in schrillen Farben wurden zu esoterischer Kunst, Denker
philosophierten
über den Niedergang des naturwissenschaftlichen Determinismus. Nachdem aber bahnbrechende Erkenntnisse ausblieben (auch heute noch sind die Wettervorhersagen nicht so zuverlässig, wie man es gerne hätte), ist die anfängliche Euphorie etwas abgeklungen.
Dennoch: Die Chaostheorie hat aufgezeigt, dass es Vorgänge oder Systeme gibt, die sich nur für einen bestimmten Zeitraum vorausberechnen lassen, obwohl sie eigentlich im Sinne der klassischen Physik voraussagbar, also nicht zufällig sind. So wird heute mit Hilfe von Erkenntnissen aus der Chaostheorie auch berechnet, wie sich Epidemien global ausbreiten, wie man Instrumente optimal stimmen kann welches Risiko bei der Operation von Lebertumoren besteht.
Thomas Hägler

