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Mehr als die Summe seiner Teile

Der Physiker Helmut Satz schafft einen Brückenschlag zwischen seinem Fach und der Biologie, indem er sich dem Schwarmverhalten und der Selbstorganisation widmet.

Helmut Satz, emeritierter Professor für Physik, wählt in seinem Sachbuch einen interdisziplinären Ansatz: Er widmet sich darin sowohl der Biologie als auch der Physik. Als verbindendes Element zwischen den beobachteten Phänomenen der verschiedenen Wissenschaften dienen Selbstorganisation und Schwarmverhalten. Diese führen dazu, dass ein System aus verschiedenen Individuen mehr ist – und sich anders verhält – als bloß die Summe seiner Teile.

Von Ameisen und Atomen

Dieses Prinzip trifft sowohl auf Heuschrecken-, Vogel- und Fischschwärme zu sowie auf Insektenstaaten, die sich ohne einen Anführer selbst organisieren können. Aber auch Atome, deren individuelle Eigenschaften nicht ausreichen, um Phänomene wie den Wechsel zwischen Aggregatzuständen oder den Magnetismus zu erklären, passen in dieses Schema.

Der Autor stellt verschiedene solcher Schwarmphänomene vor und zieht Vergleiche zwischen den Verhaltensweisen im Tierreich und Beobachtungen aus der Physik. Dabei greift er nur sehr selten auf Formeln zurück, liefert jedoch in Anhängen am Ende des Buchs mathematisch komplexere Erklärungen.

Insgesamt fallen die Kapitel zur Biologie leichter aus und erfordern weniger Vorwissen als die zur Physik. Letztere führen teilweise in schneller Folge Fachbegriffe ein, wodurch das Buch vor allem für Physikinteressierte, die sich mit biologischen Fragestellungen auseinandersetzen möchten, spannend sein dürfte.

Die Lesenden erwarten faszinierende Einblicke in alltägliche beobachtbare Phänomene, etwa wie ein Schwarm Vögel seine Richtung ändert, ohne dass die Tiere zusammenstoßen – oder wie eine Ameisenstraße entsteht, ohne dass es zu Staus kommt.

Die Vergleiche zur Physik wirken manchmal etwas weit hergeholt, da die Gemeinsamkeiten zwischen den Systemen meist nicht in den Ursachen der Phänomene, sondern in ihrer ähnlichen Beschreibbarkeit durch mathematische Ausdrücke liegen. Trotzdem ist es erfreulich, dass der Autor Physik und Biologie, die leider oft als völlig verschiedene, getrennte Sphären interpretiert werden, hier zusammen untersucht und es interessierten Lesenden so erlaubt, ihren Horizont zu erweitern.

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