Lawrence M. Krauss - Nehmen wir an die Kuh ist eine Kugel

feld zeigt. Man wird hier keine Gesamtorientierung feststellen
können. Auf größerer Skala jedoch können thermische Fluktuationen
die mittlere magnetische Orientierung nicht ändern, es
bleibt so wie es ist. Wenn man nun aber die Temperatur erhöht -
das äußere Magnetfeld bleibt Null -, gibt es für das Eisen einen
kritischen Punkt. Hier bleiben die Richtungs-Fluktuationen
bestehen, im ganzen Stück Eisen, in allen Skalen. Es wäre sinnlos,
eine gemeinsame Orientierung zu suchen, gleichgültig, wie
groß man die Probe wählt.
Ist es nicht erstaunlich, daß am kritischen Punkt sowohl für
Wasser als auch für Eisen das gleiche gilt? Es spielt überhaupt
keine Rolle, daß die mikroskopische Struktur der beiden so
unterschiedlich ist. Am kritischen Punkt sind die Variationsmöglichkeiten
im Material durch genau zwei Freiheitsgrade charakterisiert:
auf und ab, oder - beim Wasser - dichter und weniger
dicht. Das gilt für alle Skalen, nicht nur für den mikroskopischen
Bereich. Die Physik ist hier losgelöst von den inneren Unterschieden
der Stoffe. Wenn sich Wasser dem kritischen Punkt
nähert, trägt sein Verhalten entweder das Etikett »Flüssigkeit«
oder »Gas«, und das ist völlig dasselbe beim Magneten, der auf
seinem Etikett entweder »aufwärts« oder »abwärts« stehen hat.
Jede Messung an dem einen System sieht genauso aus wie eine
an dem anderen.
Skalenbeziehungen verschiedener Systeme, in unserem Fall
die Skaleninvarianz am kritischen Punkt, helfen uns, Gleichförmigkeit
und Ordnung zu finden, wo sich auf den ersten Blick nur
unentwirrbare Komplexität zeigt. Diese Erkenntnis war einer
der größten Erfolge des Forschungsgebietes, das wir Festkörperphysik
nennen. Sie hat unser Verständnis von der Physik der
festen Körper revolutioniert. Die ersten Arbeiten auf diesem
Gebiet in den sechziger und siebziger Jahren stammen von
Michael Fisher und Kenneth Wilson von der Cornell University
und von Leo Kadanoff von der University of Chicago. Die
Erkenntnisse aus dieser Forschung haben in der ganzen Physik
Fuß gefaßt - überall dort, wo Komplexität und Größe eine Rolle
spielen. Wilson bekam 1982 den Nobelpreis für die Erkenntnis,
daß diese Art Verständnis vom Verhalten in der Materie nicht