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Physik & Psychologie

Das Geheimnis hinter dem Zufall

Wird unser Leben von bedeutungslosem Zufall bestimmt? Oder werden wir von einem tieferen Schicksal gelenkt? Kann es den »reinen« Zufall überhaupt geben? Physiker und Psychologen haben überraschende Antworten auf diese Fragen.

Dieser Artikel stammt aus P.M. Magazin
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Obwohl das Unwägbare so spürbar in unser Leben eingreift, sind erstaunlich viele Menschen davon überzeugt, dass es keine Zufälle gibt
iStockphoto

Eine Hamburgerin, für die der Urlaub auf einer philippinischen Insel unerwartete Folgen hatte: Kurze Zeit später ließ sie sich dort für den Rest ihres Lebens nieder. Ein Züricher Bürger, der an Malaria erkrankte – ohne dass er je ein gefährdetes Gebiet bereist hätte: Ihn hatte eine afrikanische Mücke erwischt, die an Bord eines Flugzeugs in die Stadt gelangt war. Mehr denn je ist unser heutiges Leben den Kräften des Zufalls ausgesetzt, denn durch Reise- und Kommunikationsmöglichkeiten ist unser Aktionsradius enorm gewachsen. Viel häufiger als früher geraten wir mit entlegenen Menschen, Dingen oder Gedanken in Kontakt – und diese Zufallsbegegnungen können unser Leben verändern.

Doch nicht nur unser Lebensweg, auch unser Wissen wird immer zufälliger – weil die Menge der weltweiten Kenntnisse so unermesslich gewachsen ist und weil immer unvorhersagbarer wird, welchen Ausschnitt daraus wir kennenlernen. Schon lange kann niemand mehr alle Informationen überblicken, die die Welt bereithält. Wir müssen auswählen, was wir wissen wollen – und die Wahl trifft zum guten Teil der Zufall. Das Internet verstärkt diese Tendenz: Die Wissensschnipsel, die wir aufsammeln, sind mit immer größerer Wahrscheinlichkeit verschieden von denen, die unser Nachbar aufstöbert. So leben wir immer mehr in eigenen Welten, und wie sie konkret aussehen, ist immer weniger vorhersagbar.

Seltsam nur: Obwohl das Unwägbare so spürbar in unser Leben eingreift, sind erstaunlich viele Menschen davon überzeugt, dass es keine Zufälle gibt. Trotz der wachsenden Macht des Unvorhersehbaren lebt der Glaube an das Schicksal ungeschwächt weiter; manche vermuten sogar hinter allem einen höheren Plan. Nicht zufällig hat gerade die Schicksalsgöttin Fortuna als einzige heidnische Göttin den Einebnungsversuchen des Christentums widerstanden.

Noch vor wenigen hundert Jahren wäre ein so verbreiteter Schicksalsglaube nicht weiter verwunderlich gewesen. Damals verlief das gewöhnliche Leben in überschaubaren Bahnen: Wohnort, Beruf, Lebenslauf – das meiste war vorhersehbar; Überraschungen gab es nur im Kleinen. Auch die Menge des Wissens war übersichtlich: Was einer im Leben zu lernen hatte, stand zu seiner Geburt weitgehend fest. Lebt man ein so erwartbares Leben, ist es verständlich, wenn man auch die unvorhersehbaren Ereignisse darin eingeordnet wissen will: Man wird dann kaum glauben, dass der Blitzschlag durch puren Zufall das eigene Haus zerstört hat. Eher wird man darin eine bedeutungsvolle Geste Gottes entdecken.

Doch wenn wir heutigen Menschen Zufälle und offene Lebenswege gewöhnt sind, wieso glauben dann immer noch so viele an die Macht des Schicksals? Gibt es wirklich einen verborgenen Plan hinter allen Ereignissen? Ist es naiv, einen Zufall am Werk zu sehen? Oder ist es gerade im Gegenteil naiv, an ein verbindendes Schicksal zu glauben, das im Hintergrund wirkt? Seit zweitausend Jahren versuchen die größten Denker diese Frage zu klären. Sogar die moderne Physik müht sich um eine Antwort. Doch eindeutige Resultate fehlen noch immer.

Im Alltag halten wir all das für Zufall, was ungewöhnlich ist, was uns unerwartet trifft, was wir nicht vorhersehen konnten. Typisches Beispiel ist die Brieftasche, die wir »zufällig« auf dem Boden finden. Doch gerade dieses Beispiel zeigt, wie brüchig unser Begriff vom Zufall ist: Was wir Zufall nennen, bezeichnet oft nur unsere Unwissenheit. Mit wenigen Zusatzinformationen wäre der Brieftaschenfund nämlich vorherzusehen: Es genügt, den Vorbesitzer beim Verlieren zu beobachten. Die meisten Zufälle des Alltagslebens sind von dieser Art: prinzipiell vorhersagbar, aber praktisch unerforschlich, weil uns wichtige Informationen fehlen.

Zu dieser Kategorie von Pseudozufällen gehört überraschenderweise auch der Fall eines Würfels. Hätten wir nur genügend Informationen, könnten wir sein Kullern bis ins Detail vorhersagen. Geschwindigkeit und Drehsinn beim Abwurf, Härte der Aufprallfläche, Reibungskoeffizienten und vieles mehr: Ausgestattet mit all diesen Informationen, wäre das Ergebnis des Würfelns für uns so vorhersehbar wie der Sonnenaufgang.

Natürlich wird niemand solche Mühen auf sich nehmen, nur um den Flug eines Würfels weiszusagen. Aber beim Roulette wurde es schon erfolgreich versucht: 1978 installierte der amerikanische Physikstudent Doyne Farmer zusammen mit Freunden das erste System, das das Spielglück im Casino zugunsten des Spielers wendet. Wie Farmer herausgefunden hatte, genügte es, die Startgeschwindigkeit der Kugel und die Drehgeschwindigkeit des Rouletterades zu kennen, um das Ergebnis des Spiels einzugrenzen: So konnten die Teilnehmer seiner verschworenen Gruppe zwar nicht ermitteln, auf welchem Feld die Kugel zum Liegen kommen würde, aber sie konnten einige Felder mit ziemlicher Sicherheit ausschließen. Das reichte, um die Gewinn-Erwartung über die kritische Marke von 100 Prozent anzuheben: Für jeden Dollar, den die Spieler einsetzten, erhielten sie 1,40 Dollar zurück! Nur technische Schwierigkeiten verhinderten, dass sie mit ihrem System Millionen verdienten.

Hätte das Casino ihnen ermöglicht, alle Parameter des Roulettes genau zu messen, so wäre der Spielausgang perfekt vorhersagbar gewesen. Dass wir ihn normalerweise für zufällig halten, ist nur unserem mangelnden Wissen geschuldet.

Die Meinung teilte auch der französische Mathematiker und Astronom Pierre Simon Laplace (1749 – 1827). »Mit dem Wort ›Zufall‹ gibt der Mensch nur seiner Unwissenheit Ausdruck«, verkündete er – und führte den Gedanken radikal weiter: Jedes Ereignis beruht auf einer Ursache, und wenn wir nur genug Wissen hätten, könnten wir die gesamte Kette der Ursachen rekonstruieren. Der Weltenlauf ist daher deterministisch, einen Zufall gibt es nicht.

Zur Illustration seines Gedankens postulierte er 1814 einen »rationalen Weltgeist« (später »Laplace’scher Dämon« genannt), der die Gegenwart in allen Details kennt und unendliche Rechenkapazitäten besitzt. Dieser Weltgeist, so folgerte Laplace, könne die gesamte Zukunft und die gesamte Vergangenheit vollständig überblicken – einfach durch Anwendung der bekannten physikalischen Gesetze. Dass das Wissen des Dämons uns nicht zugänglich ist und dass seine Verarbeitungskapazität alles Vorstellbare weit übertrifft, spielt für den wesentlichen Gehalt der Idee keine Rolle: Schon weil der Dämon denkbar ist, kann es auf der Welt keinen Zufall geben. Selbst das unwichtigste Detail steht seit dem Urknall fest. Die Frage »Zufall oder Schicksal« ist entschieden: zugunsten des Schicksals.

Dieser Gedanke von Laplace führte zu einem Aufschrei der Philosophen: Wo bleibt dann die Willensfreiheit des Menschen? Denn wenn alles festgeschrieben steht, dann auch die mühsam errungenen Ergebnisse unserer Entscheidungen. »Selbstverständlich«, versicherte Laplace – und wurde schon wenige Jahre später von der weiteren Entwicklung widerlegt.

Anfang des letzten Jahrhunderts nämlich enträtselten Physiker die Geheimnisse des Allerkleinsten und entdeckten, dass in der so genannten »Quantenwelt« fremdartige Gesetze gelten. Eines der wichtigsten ist die »Heisenberg’sche Unschärferelation«. Sie verbietet unter anderem, dass man Ort und Geschwindigkeit eines mikroskopisch kleinen Teilchens gleichzeitig präzise bestimmen kann. Dem Laplace’schen Dämon ist damit seine Grundlage entzogen: Er kann die Gegenwart nicht in allen Details kennen; damit werden Zukunft und Vergangenheit unberechenbar. Die Willensfreiheit des Menschen ist wieder hergestellt, allerdings um den Preis, dass das Ergebnis unserer Entscheidungen vom Zufall abhängt.

Viele glauben sogar, dass die Quantenmechanik das Problem »Zufall oder Schicksal« endgültig zugunsten des Zufalls entschieden hat. Für die klassische Interpretation der Quantenmechanik gilt das in der Tat: Sie beschreibt subatomare Teilchen durch eine Wellenfunktion, die streng deterministisch ist, die man aber nicht direkt messen kann. Messen kann man nur die Teilchen selbst, deren Aufenthaltswahrscheinlichkeit an einem bestimmten Ort wiederum durch die Wellenfunktion bestimmt wird. Im Moment der Messung geschieht dann das Mysterium: Die deterministische Wellenfunktion verschwindet, und an ihrer Stelle erscheint das Teilchen – an einem zufälligen Ort, der nur durch die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eingegrenzt ist. Wiederholt man das Experiment mehrfach, so findet man das Teilchen an immer anderen Orten. Der genaue Fundort lässt sich weder beeinflussen noch vorhersagen – wie unter einem Mikroskop wird hier reiner Zufall sichtbar.

Seltsam ist nur: Je öfter man denselben Versuch wiederholt, desto mehr verschwindet der Zufall. Repliziert man die Beobachtungen millionenfach, so verteilen sich die Teilchen präzise nach jenem Muster, das durch die Aufenthaltswahrscheinlichkeit beschrieben wird. Im Großen – wenn es um sehr viele Experimente geht oder sehr viele Teilchen beteiligt sind – verschwindet der Zufall also wieder aus der Quantenmechanik.

Doch selbst der Zufall auf der alleruntersten Ebene ist umstritten: Mit dem berühmten Ausspruch »Gott würfelt nicht« äußerte schon Albert Einstein seine Zweifel. Auch heute noch versuchen sich physikalische Außenseiter an Interpretationen der Quantenmechanik, die den Zufall darin auf unser Unwissen zurückführen: Nach diesen Theorien gibt es bislang noch verborgene Parameter, die das Erscheinen des Teilchens an exakt diesem Punkt deterministisch bestimmen. Selbst auf mikroskopischer Ebene ist der Streit um Zufall oder Schicksal also immer noch nicht entschieden.

Interessanterweise hilft auch die Mathematik bei der Suche nach der Antwort nicht weiter. Sie hat zwar in bewundernswerter Weise den Zufall gezähmt – aber nur wenn es um sehr zahlreiche Ereignisse geht. Die Gewinnaussichten eines Roulettebetreibers; die Lebenserwartung aller Bürger eines Landes; die Wahrscheinlichkeit, an einer seltenen Form von Lungenkrebs zu sterben – all das lässt sich präzise berechnen, weil jeweils riesige Mengen an Beispielen zugrunde liegen. Doch wer wissen will, ob es Zufall war, dass er einen Schulfreund wiedertraf, just als er nach Jahren mal wieder an ihn dachte – der bekommt von der Mathematik keine Antwort.

Als Einzelereignis hat der Zufall keinen Platz im mathematischen Universum. Das spiegelt sich in der erstaunlichen Tatsache, dass es in der Mathematik keinen elementaren Zufallsprozess gibt. Wenn Mathematiker Zufallszahlen brauchen, müssen sie sich mühsam mit Pseudozufallszahlen behelfen. Es ist, als ob sich der individuelle Zufall beharrlich der Erfassbarkeit entzieht. Und noch etwas ist merkwürdig: Man kann den Zufall nicht beweisen – nur sein Gegenteil. Will man feststellen, ob eine Folge von Zahlen zufällig ist, so bleibt nur, nach möglichen Bildungsregeln zu suchen. Findet man eine, ist die Folge erwiesenermaßen unzufällig. Findet man keine, ist die Zahlenfolge entweder zufällig – oder die Konstruktionsregel zu kompliziert.

Ob jemand bei Einzelereignissen eher an Zufall oder eher an verborgene Zusammenhänge glaubt, bleibt ihm aus wissenschaftlicher Sicht also einfach selbst überlassen. Die große Frage »Zufall oder Schicksal?« scheint sich auf eine simple Geschmacksfrage zu reduzieren. Allerdings nicht ganz! Die Hirnforscher weisen darauf hin, dass wir noch etwas Wichtiges berücksichtigen müssen: den Aufbau unseres Wahrnehmungsapparats. Unser Gehirn ist nämlich darauf programmiert, nicht an Zufälle zu glauben. Eine seiner wesentlichen Aufgaben ist es, sich in der Umwelt zu orientieren. Dazu muss es ständig Zusammenhänge rekonstruieren, von denen nur Bruchstücke bekannt sind. Jedes Lebewesen ist dabei auf der sicheren Seite, wenn es lieber einen Zusammenhang zu viel als einen zu wenig sieht: Wer hinter einem zufälligen Geräusch das Nahen eines Tigers vermutet, hat sich umsonst erschrocken. Wer umgekehrt vorgeht, endet als Abendmahlzeit.

Zudem ist es Aufgabe der Wahrnehmung, die Vielfalt der Umwelteindrücke auf eine möglichst geringe, aber aussagekräftige Datenmenge zu reduzieren. Statt Tausender Farbpixel, wie die Digitalkamera, sehen wir einen Busch, in dem sich ein Tier versteckt. Das ist die wirkliche Botschaft – Details ersparen wir uns gern. Die Kompression von Daten verläuft aber umso effizienter, je mehr innerer Zusammenhang in ihnen steckt. Zufallsdaten kann man nicht komprimieren: Sie verstopfen die Wahrnehmungskanäle des Menschen. Auch das ist ein Grund, warum wir dem Zufall instinktiv abgeneigt sind.

Wie tief diese eingebaute Abneigung sitzt, demonstrieren eindrucksvoll psychologische Experimente, die in der Fachsprache »Non-contingent-reward-Experimente« genannt werden. Kern dieser Versuche ist es, Probanden dem Zufall auszusetzen, ohne dass sie es wissen. In einem berühmt gewordenen Aufbau ließ 1960 der amerikanische Verhaltensforscher John Wright Studenten diverse Knöpfe auf einem Schaltbrett in beliebigen Kombinationen drücken. Aufgabe war es, möglichst oft einen Summton zu erzeugen; wie die Knöpfe mit dem Summer verdrahtet waren, blieb jedoch verborgen – das sollten die Studenten selbst herausfinden.

Gemeinerweise gab es den gesuchten Zusammenhang nicht: Der Summton erklang rein zufällig. Als der Testleiter am Ende des Versuchs enthüllte, dass gar keine Regel existierte, die hätte gefunden werden können, reagierten die Probanden höchst ungehalten. Manche versuchten sogar, den Versuchsleiter zu überzeugen, dass sehr wohl eine Regel existiere und er sie nur selbst nicht kenne. Die Erklärung »Zufall« wollten sie auf keinen Fall akzeptieren.

Dennoch gibt es starke individuelle Unterschiede. So untersuchte die amerikanische Psychologin Gertrude Schmeidler, wie groß die Neigung der Menschen ist, an Schicksal oder Zufall zu glauben, und fand zwei etwa gleich starke Gruppen: die schicksalsgläubigen »Schafe« und die zufallsgeneigten »Böcke«. Die Zugehörigkeit eines Menschen zu einem der beiden Lager ist dabei fest in seiner Persönlichkeit verankert und ändert sich im Laufe seines Lebens kaum.

Während »Böcke« eher gradlinig denken und die Möglichkeit außersinnlicher Wahrnehmung ausschließen, glauben »Schafe« öfter an Paranormales und haben häufiger mystische Erlebnisse. Beide unterscheiden sich in der Struktur ihrer Gehirne. Wie eine Untersuchung des Züricher »KEY-Institute for Brain-Mind-Research« zeigte, war im Gehirn von »Schafen« die rechte Hirnhälfte deutlich aktiver und vermittelte den Eindruck von Zusammenhängen, wo »Böcke« längst keine mehr erkennen wollten.

Das passt zu der Beobachtung, dass »Schafe« auch mehr Gefallen an der Idee der »Synchronizität« finden, die der Psychoanalytiker Carl Gustav Jung eingeführt hat. Danach können scheinbar unzusammenhängende Ereignisse durch einen gemeinsamen Sinn miteinander verbunden sein: So träumte eine sehr rational orientierte Patientin Jungs von einem goldenen Skarabäus, und gerade als sie von dem Traum berichtete, kam ein Skarabäus-Käfer von außen ins Zimmer geflogen. Diese Synchronizität öffnete die Augen der Patientin für die Kräfte des Unterbewussten und leitete jenen Bewusstseinswandel ein, der durch den Skarabäus, das Symbol der Wiedergeburt, in ihren Träumen schon vorgezeichnet war. Aus »Bock«-Sicht ist das natürlich Unsinn: Traum und Käfer sind rein zufällig zusammengetroffen.

Eine weitere Eigenheit zeichnet »Schafe« aus: Ihr Gehirn schafft es, Reize auszuwerten, die so winzig sind, dass sie das Bewusstsein nicht erreichen. In gefälschten PSI-Experimenten gelang es den »Schafen«, winzige, absichtlich gegebene Hinweise der Experimentatoren auszuwerten und so die richtige Lösung zu finden. Die unbewusste Analyse blieb den Betroffenen völlig verborgen, sie meinten anschließend, sie hätten die richtige Lösung einfach »gefühlt«. Kein Wunder, dass sie an übernatürliche Fähigkeiten glauben.

Ein Skeptiker wird paranormale Zusammenhänge natürlich bezweifeln – für ihn ist alles zufällig, was nicht durch Ursache und Wirkung miteinander verbunden ist. Doch an dieser Stelle müssen wir uns vor Übertreibung hüten: Weil wir einiges wissen, heißt das noch lange nicht, dass wir alles wissen. Der Mensch hat die höchste Stufe der Erkenntnis noch nicht erreicht. Es ist daher absolut möglich, dass zwischen Ereignissen, die uns zufällig erscheinen, Zusammenhänge existieren – auch wenn wir diese noch nicht sehen. Schon die griechische Ödipus-Sage illustriert diesen Sachverhalt: Darin wird dem Königssohn Ödipus vom Orakel geweissagt, dass er seinen Vater töten und seine Mutter heiraten werde. Ödipus versucht, dem Schicksal zu entgehen, aber durch eine Abfolge von Zufällen verwirklicht sich die Weissagung doch. Zufall und Schicksal, so lehrt die antike Sage, sind eng miteinander verwoben – oft so eng, dass wir sie im täglichen Leben nicht auseinanderhalten können.

Was aber bedeutet das für unseren Alltag? Interessanterweise ist es unerheblich, ob wir an Zufall oder an Schicksal glauben. Beide Einstellungen kann man nutzen, um damit einen Fatalismus zu begründen und eigene Angst oder Bequemlichkeit zu legitimieren. Aus beiden Einstellungen kann man aber auch Kraft gewinnen.

In unser Leben treten nun mal Ereignisse, die von uns nicht vorherzusehen sind. Ob diese Ereignisse seit Beginn des Universums feststanden, durch einen Zufall hervorgerufen wurden oder vom Schicksal bestimmt sind, ist nicht wichtig. Wichtig ist, dass WIR sie nicht vorhersehen können. Und wichtig ist, WIE wir mit den Ereignissen umgehen – ob wir es schaffen, im Unerwarteten die Chance zu erkennen oder nicht. Schauen wir auf die Chancen und nicht auf die Schwierigkeiten, wird es uns gelingen, das Beste aus der unerwarteten Situation zu machen.

Da die Menschen aber verschieden sind, brauchen sie verschiedene Hilfsmittel, um auch in Schwierigkeiten den Blick für die verborgenen Möglichkeiten offenhalten zu können. Der eine muss die Hindernisse für zufällig halten: Nur dann hat er die Kraft, sie zu überwinden. Der andere muss an das Schicksal glauben – weil er sich vom Schicksal getragen fühlt und daraus die Kraft zieht, die verborgenen Chancen zu ergreifen.
Zufall und Schicksal sind Geschwister: Wir können einfach an dasjenige der beiden glauben, das uns mehr Kraft gibt.

 

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Autor/in: Nicolai Schirawski

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