Typisch Quantenphysik. Da liegen drei Uran-238-Atome herum. Alle komplett baugleich gleich viele Protonen und Neutronen im Atomkern . Während der eine Atomkern schon nach 14 Minuten zerfällt (er verwandelt sich unter Aussendung eines α‑Teilchens in Thorium-234), passiert es beim anderen erst nach 371 Jahren. Beim dritten Kern tut sich gar nichts. Die Dinosaurier sterben aus, Homo erectus erfindet das Feuer, die Ägypter bauen ihre Pyramiden, Apollo 11 landet auf dem Mond. Doch plötzlich, nach 586 Millionen Jahren, ganz spontan, ohne jedes Vorzeichen, zerfällt auch er. Zufall pur!
Sicher hast du schon vom Zerfallsgesetz $$N(t)=N_0\cdot e^{-\lambda\cdot t}$$ gehört, mit dem man Altersbestimmungen oder medizinische Anwendungen durchführen kann. Es lässt sich flott aus einer Differentialgleichung herleiten.
Aber wir wollen hier einen rein stochastischen Ansatz verfolgen, der die Frage beleuchtet:
Wie entsteht aus purem Zufall ein Naturgesetz?
„Der Alte würfelt nicht“
Als in den 1920er-Jahren die Quantenmechanik aufkommt und klar wird, dass das Verhalten von Quantenobjekten nicht genau vorhersagbar ist,
beispielsweise wo sich ein Teilchen zu einem gegeben Zeitpunkt aufhalten wird, schreibt Einstein in einem
Brief an seinen Freund, den Physiker Max Born:
„Die Quantenmechanik ist sehr achtunggebietend. Aber eine innere Stimme sagt mir, daß das doch nicht der wahre Jakob ist. Die Theorie liefert viel, aber dem Geheimnis des Alten bringt sie uns kaum näher. Jedenfalls bin ich überzeugt, daß der nicht würfelt.“
Einstein glaubte, dass das Universum ausschließlich nach dem Prinzip von Ursache und Wirkung funktioniert. Dass Gott also nicht würfelt.
erstellt von C. Wolfseher