SZ Chaos

Bereits winzige Einflüsse können zu einer radikalen Veränderung des Wetters führen. Mit dieser Erkenntnis legte der US-amerikanische Mathematiker Edward Lorenz den Grundstein für ein neues Forschungsgebiet, die Chaosforschung. In der Folgezeit stellten Wissenschaftler fest, dass die  unterschiedlichsten Gebiete, ebenso empfindlich wie das Wetter, von ihren Anfangsbedingungen abhängen. Um dieses unkalkulierbare Verhalten spezieller Systeme aus zu drücken, bezeichneten die Forscher sie als “chaotisch”.

So kam es zu Lorenz’ Erkenntnis: 1963 machte der Meteorologe eine folgenreiche Entdeckung. Er gab Daten in seinen Computer ein, um eine Wettervorhersage zu erstellen. Die Computer zu dieser Zeit waren noch sehr leistungsschwach, so auch der des Wissenschaftlers. Daher vereinfachte er die Wetterdaten, indem er die Zahlen auf drei Stellen hinter dem Komma abrundete. Weil er und seine Kollegen ab und zu Fehler bei der Berechnung machten, wiederholte Lorenz den Vorgang, um sicher zu stellen, dass alles korrekt ist. Er startete ihn aus diesem Grund mit Zwischenwerten und nicht mit den Endergebnissen des Vortags. Die Wetterdaten rechnete er folglich für einen gewissen Zeitraum zweifach aus. Die Ergebnisse müssten falsch sein, wenn sie voneinander abwichen, sagte sich Lorenz.

Tatsächlich unterschieden sich die beiden Kurven sehr. Der Computer war vollkommen in Takt: Jedes mal wenn er die Berechnungen wiederholte, erhielt er die gleichen Resultate. Lorenz hatte den Fehler schnell gefunden. Der Computer berücksichtigte mehr Stellen hinter dem Komma als er angegeben hatte. Die Differenz von einem Hundertstel Prozent, das entsprach ungefähr einem leichten Windhauch, hatte die ganze Vorhersage durcheinander gebracht. Das Phänomen hat als “Schmetterlingseffekt” Eingang in die Wissenschaftsgeschichte gefunden.