Category: Kunst

  • Das Dreikörperproblem

    Das Dreikörperproblem

    Es war irgendein Tag, ich weiß nicht mehr welcher, es war schon recht spät – und ich war müde. Aber, wie so oft, hatte ich auch an diesem Abend so eine – nennen wir es – Denkphase. Es beschäftigte mich die Frage, ob ich mein Leben als chaotisch oder geordnet betrachten würde.

    Ich wägte ab: Ich fand schon, dass ich ein eher geordnetes Leben hatte. Mir war es wichtig zu wissen, was am nächsten Tag passieren würde, und das klappte auch meistens. Und doch, gleichzeitig, wusste ich eigentlich nicht, was am nächsten Tag wirklich passieren wird. Am Ende ist es so, dass egal, wie viel Mühe ich mir gebe, dass irgendeine Kleinigkeit nach Plan verläuft, weiß ich niemals, ob das wirklich so klappt. Am Ende kann dann immer etwas Unerwartetes dazwischen kommen. Und besonders, desto kleinteiliger ich etwas plane, desto wahrscheinlicher wird eine Kleinigkeit irgendeinen dieser Aspekte verändern.

    Aber jetzt deswegen mein Leben als chaotisch zu bezeichnen, wäre auch falsch. Ganz so schlimm ist es eben nicht. Trotz aller Möglichkeit, dass etwas Unerwartetes passiert und mein Tag oder gar mein Leben im Chaos endet, ist diese Möglichkeit nicht immer so signifikant bzw. die Auswirkungen des Unerwarteten sind nicht so gravierend. Diese Möglichkeit des Chaos bleibt eher als – mal größere und mal kleinere – Unsicherheit in meinen Plänen.

    Also ist mein Leben eine Art Mischung aus Chaos und Ordnung? – Eigentlich doch nicht! Ich meine, eine Mischung würde ja bedeuten, dass mein Leben in einigen Bereichen planbar ist und in anderen Bereichen nicht oder, dass es mal planbar ist und mal nicht. Jedenfalls ist das meine Assoziation. Das ist aber nicht, wie es ist. Es ist vielmehr so, dass mein Leben vollständig planbar ist und gleichzeitig vollständig chaotisch. Da sich für alles ein Plan machen lässt, aber dieser Plan, sei er auch noch so aufwendig, durch etwas Unerwartetes durchkreuzt werden kann bzw. es eigentlich auch immer wird.

    Eigentlich muss ich hier auch gestehen, passt das Nomen des „Unerwarteten“ auch nicht so gut. Es suggeriert, dass wir entweder richtig oder falsch liegen, abhängig davon, ob wir ein „ausschlaggebendes Detail“ berücksichtigt haben oder nicht. Ich denke, es ist aber eher so zu begreifen, dass unser Plan – bzw. die darunterliegende Vorhersage – eine Art Approximation des wirklichen Verlaufs ist und diesen wirklichen Verlauf mit einer bestimmten Genauigkeit beschreibt.

    Irgendwie musste ich damals dann an das Dreikörperproblem denken. Dazu also ein kurzer Exkurs an dieser Stelle: Mit Physik ist es möglich das Verhalten von Körpern zueinander unter der Schwerkraft mit den Newtonsches Gravitationsgesetzen vorherzusagen. Beim Dreikörperproblem geht es dabei darum, dass wir vorhersagen, wie sich drei Körper gemäß dieser Gesetze zueinander verhalten werden; bei bekannten Massen und Anfangsbedingungen (Position und Geschwindigkeit). Letztendlich ist es ein mathematisches Problem. Bevor wir uns aber damit befassen, gehen wir eben noch einen Schritt bzw. Körper zurück; zum Zweikörperproblem. Dabei gehts ums Gleiche, nur eben mit zwei Körpern. Bei diesem Problem, mit nur zwei Körpern, ist es möglich eine allgemeine analytische Lösung zu finden – das bedeutet, mit unendlicher Genauigkeit die Verhalten der beiden Körper zueinander kennen zu können. Praktisch. Okay, zurück zu den drei Körpern: Beim Dreikörperproblem hingegen geht das im Allgemeinen nicht mit der analytischen Lösung – Es gibt keine allgemeine analytische Lösung. Wir können das Problem nur numerisch lösen, also eine Lösung nur approximieren – zu einer gewissen Genauigkeit das Verhalten der Körper vorhersagen.

    Wenn wir also im Dreikörperproblem eine Vorhersage machen und das mit einer guten Genauigkeit, können wir, für einen begrenzten Zeitraum relativ gut abschätzen, wie sich die drei Körper zueinander verhalten werden. Aber eben nicht unendlich genau und desto weiter wir in die Zukunft gehen, desto ungenauer wird unsere Vorhersage. Wenn unser Ziel hier z. B. ist einen Zusammenstoß der Körper vorherzusagen: Dann kann es sein, dass laut unserer Vorhersage alles gut läuft und keiner der Körper, in den anderen hinein stößt, es in der Praxis dann aber trotzdem zu so einem Zusammenstoß kommt – Genau das Gleiche gilt dann auch umgekehrt. Ich lasse die mathematischen Hintergründe an dieser Stelle etwas außen vor.

    Das Dreikörperproblem ist also eigentlich genau so, wie ich mein bzw. das Leben allgemein begreife: Wir können für alles Pläne machen bzw. Vorhersagen treffen. Aber am Ende ist das, wie beim Dreikörperproblem, nur eine Approximation dessen, was dann wirklich passiert.

    Und ich muss zugeben, ich finde es schön, das Leben so zu begreifen. Es ist irgendwie entlastend, sich dieser Grenzen der eigenen Fähigkeit, irgendetwas zu planen oder vorherzusagen, bewusst zu sein. Und das, ohne die Bedeutung der eigenen Entscheidungen zu negieren. Denn diese bleiben relevant. Es ist nur so, dass wir akzeptieren können, dass wir eben nicht genau sagen können, wo sie, also die Entscheidungen, uns hinführen. Es bleibt für uns dann doch eine Überraschung.

    Im Folgenden ist eine Grafik aufgeführt, einer numerischen Lösung für ein Dreikörperproblem. Diese habe ich im Nachgang meiner Gedanken mit Python erstellt und hängt nun im Postkartenformat in meinem Flur.

    Eine numerische Lösung für ein Dreikörperproblem – Jona Pasewalck CC BY-NC