Die Vermessung des Universums: Wie die Physik von morgen den letzten Geheimnissen auf der Spur ist (German Edition)

Informationen zu behalten. In einem kognitionswissenschaftlichen Experiment, das er mit den Zuhörern durchführte, bat er uns alle, Liniensegmente im Auge zu behalten, die er nacheinander auf einem Bildschirm darbot. Jedes der Segmente konnte nach »Norden« oder Südosten« etc. weisen, und zusammen bildeten sie eine Zickzack-Linie (siehe Abbildung 2). Wir wurden gebeten, unsere Augen zu schließen und zu sagen, was wir gesehen hatten. Wir stellten fest, dass, obwohl unser Gehirn uns nur gestattet, ein paar wenige einzelne Segmente gleichzeitig im Auge zu behalten, wir uns dadurch an längere Folgen erinnern konnten, dass wir sie zu wiederholbaren Mustern gruppierten. Indem wir den Größenmaßstab der Form anstatt das einzelne Liniensegment betrachteten, konnten wir die Figur in unserem Gedächtnis behalten.

Abb. 2: Als Komponente können Sie entweder das einzelne Liniensegment oder eine größere Einheit wählen, wie z.B. die Gruppe von sechs Segmenten, die zweimal vorkommt.
    Für nahezu alles, was Sie sehen, hören, schmecken oder berühren, haben Sie die Wahl zwischen der Untersuchung von Einzelheiten, indem sie die Dinge von ganz nah betrachten, oder der Untersuchung »des Ganzen« mit seinen anderen Prioritäten. Ob Sie ein Gemälde anschauen, eine Weinprobe machen, philosophische Literatur lesen oder Ihre nächste Reise planen, teilen Sie Ihre Gedanken automatisch zwischen den Kategorien auf, die von Interesse sind – seien diese nun Größen- oder Geschmackskategorien oder Vorstellungen von Entfernungen – und den Kategorien, die Sie zu diesem Zeitpunkt nicht relevant finden.
    Der Nutzen davon, dass man sich auf geeignete Fragen konzentriert und Strukturen ignoriert, die zu klein sind, um relevant sein zu können, zeigt sich in vielen Zusammenhängen. Denken Sie nur daran, was Sie tun, wenn Sie MapQuest oder Google Maps benutzen oder auf den kleinen Bildschirm ihres iPhones schauen. Wenn Sie von weit her kämen, würden Sie zuerst eine ungefähre Vorstellung davon haben wollen, wo Ihr Ziel liegt. Anschließend, wenn Sie eine Groborientierung haben, würden Sie in eine Landkarte mit größerer Auflösung zoomen. Bei Ihrer ersten Annäherung brauchen Sie die zusätzlichen, detaillierten Informationen nicht. Sie wollen nur ein Gefühl dafür bekommen, wo sich der jeweilige Ort befindet. Aber wenn Sie damit anfangen, die Einzelheiten Ihrer Reise festzulegen – wenn Ihre Auflösung bei der Suche nach einer bestimmten Straße, die Sie fahren müssen, feiner wird –, werden Sie sich um die Einzelheiten in dem feineren Größenbereich kümmern, die für ihre erste Erkundung unwesentlich waren.
    Natürlich bestimmt der Genauigkeitsgrad, den Sie haben wollen oder brauchen, den Maßstab, den Sie auswählen. Ich habe Freunde, die nicht besonders auf die Lage des Hotels achten, wenn sie New York City besuchen. Für sie sind die Abstufungen der Merkmale der Häuserblocks dieser Stadt irrelevant. Aber für jemanden, der New York kennt, sind diese Details wichtig. Es genügt nicht zu wissen, dass man im Zentrum absteigt. Für Bewohner von New York ist es wichtig, ob sie über oder unter der Houston Street sind oder im Osten oder Westen vom Washington-Square-Park oder sogar, ob sie zwei oder fünf Blocks entfernt sind.
    Obwohl die genaue Wahl des Maßstabs sich zwischen verschiedenen Personen unterscheiden mag, würde doch niemand eine Landkarte der Vereinigten Staaten zu Hilfe nehmen, um ein Restaurant zu finden. Die notwendigen Details werden auf einem Computerbildschirm, der einen solchen übermäßig großen Maßstab anzeigt, nicht aufgelöst werden können. Andererseits braucht man nicht die Details eines Bauplans, nur um zu wissen, dass das Restaurant sich überhaupt an einer bestimmten Stelle befindet. Für jede Frage, die Sie stellen, wählen Sie den relevanten Maßstab aus. (Siehe ein weiteres Beispiel in Abbildung 3.)

Abb. 3: Unterschiedliche Informationen treten deutlicher hervor, wenn man sie in verschiedenen Maßstäben betrachtet.
    Auf ähnliche Weise kategorisieren wir in der Physik nach der Größe, so dass wir uns auf die relevanten Fragen konzentrieren können. Unsere Tischplatte sieht zwar fest aus – und für viele Zwecke können wir sie auch entsprechend nutzen –, aber in Wirklichkeit besteht sie aus Atomen, die gemeinsam als die harte, undurchdringliche Oberfläche agieren, der wir in den Größenbereichen begegnen, mit denen wir in unserem Alltagsleben zu tun haben. Diese Atome sind