Das Sandkorn, das die Erde zum Beben bringt

Das klingt alles so, als ob es nur für Physiker interessant wäre. Aber sehen wir weiter: Die höchst empfindliche Situation, in die der Sandberg ganz von selbst geraten ist, nennt man kritischen Zustand. Die grundlegenden Eigenschaften eines solchen kritischen Zustands kennen die Physiker seit mehr als hundert Jahren, man hat ihn aber bisher nicht ganz ernst genommen und als nebensächlich abgetan, als einen äußerst labilen und seltenen Zustand, der sich nur unter besonders ungewöhnlichen Umständen einstellt. Ein Sandberg scheint dagegen durch die herabrieselnden Körner auf ganz natürliche Weise und zwangsläufig so anzuwachsen, dass er in einen kritischen Zustand übergeht. Das Ergebnis stellte für Bak und seine Kollegen eine Herausforderung dar: Wenn der Sandberg so leicht und ohne weiteres Zutun in den kritischen Zustand gerät, dann könnte doch Ähnliches auch anderswo passieren! Gibt es vielleicht Zonen von Instabilität, die von ihrer Struktur her ähnlich wie die roten Finger auf gebaut sind, auch in der Erdkruste, in Wäldern, Ökosystemen und möglicherweise sogar in unserem etwas abstrakteren Wirtschaftssystem? Denken wir nur an die ersten paar brechenden Felsen bei Kobe, den einen verhängnisvollen Blitzschlag im Yellowstone-Nationalpark und den ersten völlig unbedeutenden Kursrückgang, der letztlich den Crash von 1987 auslöste: Waren das Sandkörner in einem anderen Spiel? Kann möglicherweise die ganz besondere Organisationsform des kritischen Zustands erklären, warum die Welt als Ganzes derart anfällig für unvorhergesehene Katastrophen ist?
Seit mehr als zehn Jahren hat eine Unzahl von Physikern diese Fragen untersucht und die ursprüngliche Idee weiterentwickelt. Die Geschichte hat zwar noch eine Menge Haken, und es sind noch viele Einzelheiten zu klären, auf die wir später noch eingehen werden, die wichtigste Botschaft ist aber - ganz grob gesprochen - sehr einfach: Der eigenartige und äußerst instabil organisierte kritische Zustand scheint auf der Wel t universell verbreitet zu sein. Forscher haben seine (mathematischen) Spuren in den letzten Jahren nicht nur in den Umwälzungen gefunden, die wir schon diskutiert haben, sondern auch bei der Ausbreitung von Epidemien, dem Entstehen von Verkehrsstaus, der Art und Weise, wie Anweisungen des Managements in einer Firma die Mitarbeiter im Büro erreichen, und dergleichen mehr. Im Mittelpunkt steht die Entdeckung, dass Systeme aus allen möglichen Bestandteilen - aus Atomen, Molekülen, Pflanzen- und Tierarten, Menschen und sogar Ideen - eine sehr ausgeprägte Tendenz haben, sich in gleicher Weise zu organisieren. Mit der Erkenntnis dieser Universalität beginnen nun mehr und mehr Wissenschaftler, den Hintergrund turbulenter Ereignisse aller Art zu untersuchen, und entdecken dabei bestimmte Muster in Zusammenhängen, wo sie sie vorher nie vermutet hatten. Diese Entdeckung hat Folgen, aber bevor wir uns diesen zuwenden können, müssen wir zunächst klären, was man genau unter einem kritischen Zus tand versteht - und was nicht ...

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Wie berechenbar ist unsere Welt?

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Was war der entscheidende Auslöser für den Absturz der Concorde? Was haben der Erste Weltkrieg und die verheerenden Waldbrände im Westen der USA gemeinsam? Und lässt sich der nächste Börsencrash voraussagen? Seit Jahrhunderten suchen Menschen nach den Ursachen von Katastrophen. In diesem Buch wird ein völlig neuer Ansatz vorgestellt, der die Physik nutzt, um den Gesetzmäßigkeiten umwälzender Ereignisse auf die Spur zu kommen. Denn alle diese Ereignisse verweisen auf ein interessante Gemeinsamkeit: Jedes Mal schien die Ordnung des Systems so instabil gewesen zu sein, dass schon die kleinste Erschütterung gewaltige Folgen hatte. Und das Verblüffende ist: Natur und Gesellschaft folgen dabei den gleichen Regeln. Die Welt ist eben doch einfacher, als wir glauben.