Die Reise einer Eintagsfliege
Eine Eintagsfliege, ein Auto und die Frage nach dem richtigen Maßstab
Eine Eintagsfliege setzt sich in Hamburg in ein Auto. Das Auto fährt nach München. Was bedeutet diese Reise eigentlich für die Fliege?
Das klingt zunächst nach einer etwas seltsamen Frage.
Hamburg und München liegen ungefähr 780 Kilometer auseinander. Für einen Menschen ist das eine lange Autofahrt. Vielleicht acht oder neun Stunden, je nach Verkehr. Man steigt morgens ins Auto und kommt am Nachmittag oder Abend an.
Aber eine Eintagsfliege?
Sie ist nur wenige Millimeter groß und lebt ungefähr einen Tag.
Also könnte man fragen:
Ist die Reise für die Fliege eigentlich „weiter“ als für uns?
Physikalisch natürlich nicht. Die Strecke bleibt 780 Kilometer.
Aber vielleicht ist eine Entfernung nicht nur eine Frage der Kilometer.
Vielleicht kommt es auch darauf an, wer diese Strecke zurücklegt.
"Was hat denn die Größe damit zu tun?"
Eine Menge.
Nehmen wir eine Fliege von ungefähr fünf Millimetern Größe. Ein Mensch ist vielleicht 1,80 Meter groß.
Der Mensch ist damit etwa 360 Mal größer.
Wenn die Fliege 780 Kilometer zurücklegt, sind das ungefähr 156 Millionen eigene Körperlängen.
Das ist eine gewaltige Zahl.
Jetzt drehen wir die Perspektive um.
Wie weit müsste ein 1,80 Meter großer Mensch reisen, wenn er dieselbe Anzahl seiner Körperlängen zurücklegen würde?
Die Antwort liegt bei ungefähr 281.000 Kilometern.
Und plötzlich sind wir nicht mehr in Deutschland.
Wir sind fast bei der Entfernung zum Mond.
„Moment, die Fliege fährt also quasi zum Mond?“
Nein. Natürlich nicht.
Und genau das ist der interessante Punkt.
Die Fliege fährt nicht zum Mond. Sie fährt von Hamburg nach München.
Wir haben nur den Maßstab verändert.
Wir fragen nicht mehr:
Wie viele Kilometer sind es?
Sondern:
Wie viele eigene Körperlängen muss das Lebewesen zurücklegen?
Das ist eine völlig andere Betrachtungsweise.
Und plötzlich bekommt dieselbe Strecke eine ganz andere Dimension.
„Dann könnte man doch auch die Lebenszeit betrachten.“
Genau.
Und vielleicht ist das sogar noch interessanter.
Eine Eintagsfliege lebt ungefähr einen Tag.
Ein Mensch lebt vielleicht 80 Jahre.
Wenn die Autofahrt acht Stunden dauert, verbringt die Fliege ungefähr ein Drittel ihres gesamten Lebens auf dieser Reise.
Ein Drittel!
Wenn ein Mensch 80 Jahre alt wird, würde ein Drittel seines Lebens ungefähr 27 Jahre entsprechen.
Das bedeutet:
Die achtstündige Reise der Fliege entspricht beim Anteil an der Lebenszeit einer menschlichen Reise von ungefähr 27 Jahren.
Plötzlich klingt die Fahrt von Hamburg nach München gar nicht mehr nach einer normalen Autofahrt.
„Aber was heißt das für die Entfernung?“
Hier muss man vorsichtig sein.
Denn jetzt haben wir zwei unterschiedliche Fragen.
Wie groß ist die Strecke im Verhältnis zum Körper?
und
Wie groß ist die Reise im Verhältnis zur Lebenszeit?
Beide Fragen sind interessant, aber sie erzählen unterschiedliche Geschichten.
Beim Körpergrößenvergleich kommen wir ungefähr in die Nähe einer Mondentfernung.
Beim Lebenszeitvergleich sprechen wir plötzlich über eine Reise, die für einen Menschen Jahrzehnte dauern würde.
Und genau hier wird das Gedankenexperiment spannend.
Welche dieser beiden Perspektiven ist eigentlich die richtige?
Vielleicht gibt es gar keine einzige richtige Perspektive.
„Und was passiert, wenn man beides zusammen betrachtet?“
Dann wird es richtig groß.
Wenn wir Körpergröße und Lebenszeit gleichzeitig als Maßstab verwenden, kommen wir bei unserem Beispiel auf eine Vergleichsgröße von ungefähr 8,2 Milliarden Kilometern.
Das ist keine reale Strecke, die die Fliege zurücklegt.
Es ist ein mathematisches Gedankenmodell.
Aber jetzt können wir uns vorstellen, was diese Größenordnung bedeutet.
Der Mond ist rund 384.000 Kilometer entfernt.
Der Mars ist je nach Stellung von Erde und Mars viele Millionen Kilometer entfernt.
Und 8,2 Milliarden Kilometer liegen sogar deutlich außerhalb der Größenordnung der Neptunentfernung.
Aus einer Autofahrt zwischen zwei deutschen Städten ist in unserem Gedankenexperiment plötzlich eine Entfernung geworden, die man eher mit dem Sonnensystem verbindet.
„Aber warum fühlt sich das so unterschiedlich an?“
Vielleicht liegt es daran, dass wir Entfernungen immer aus unserer eigenen Welt heraus betrachten.
Ein Kilometer ist für einen Menschen eine überschaubare Strecke.
Für ein fünf Millimeter großes Tier sind es 200.000 Körperlängen.
Eine Stunde ist für uns ein kleiner Teil eines Tages.
Für eine Eintagsfliege ist eine Stunde bereits ein erheblicher Teil ihres gesamten Lebens.
Wir messen die Welt zwar mit denselben Einheiten, mit Metern, Kilometern und Stunden.
Aber wir erleben diese Einheiten nicht gleich.
„Dann ist Entfernung also relativ?“
Nicht im physikalischen Sinn.
Ein Kilometer bleibt ein Kilometer.
Aber die Bedeutung eines Kilometers kann relativ sein.
Vielleicht kann man sich das so vorstellen.
Ein Kind und ein Erwachsener laufen gemeinsam einen Kilometer.
Für beide ist die Strecke exakt gleich lang.
Aber für das Kind kann sie im Verhältnis zur Körpergröße, zur körperlichen Anstrengung oder zur bisherigen Erfahrung etwas völlig anderes bedeuten.
Die Strecke verändert sich nicht.
Der Maßstab verändert sich.
Und genau darum geht es bei der Eintagsfliege.
„Und was hat das mit Raumfahrt zu tun?“
Vielleicht mehr, als man zunächst denkt.
Wenn wir über Raumfahrt sprechen, sagen wir schnell:
„Der Mond ist 384.000 Kilometer entfernt.“
Oder:
„Der Mars ist viele Millionen Kilometer entfernt.“
Aber solche Zahlen sind für uns kaum vorstellbar.
Wir haben keine Alltagserfahrung mit Millionen oder Milliarden Kilometern.
Deshalb suchen wir nach Vergleichen.
Wir sagen, der Mond ist so und so oft weiter entfernt als eine Autofahrt. Oder der Mars ist so und so viele Male weiter entfernt.
Das Eintagsfliegenmodell macht etwas anderes.
Es fragt nicht zuerst nach dem Raum.
Es fragt nach dem Reisenden.
Wie groß ist er?
Wie lange lebt er?
Wie viel seines Lebens nimmt die Reise ein?
Und erst danach schauen wir auf die Entfernung.
Das ist vielleicht eine interessante Art, über Raumfahrt nachzudenken.
„Dann könnte man also sagen, die Fliege erlebt eine Art Raumfahrt?“
Als Bild, ja.
Nicht technisch und nicht physikalisch.
Aber als Gedankenexperiment ist die Vorstellung reizvoll.
Für einen Menschen ist Hamburg nach München eine Reise mit dem Auto.
Für die Eintagsfliege ist dieselbe Strecke, gemessen an ihrer Körpergröße und Lebenszeit, eine Reise von einer völlig anderen Größenordnung.
Das macht sie zu einer Art kleinem Maßstab für unsere eigene Vorstellung von Raumfahrt.
Vielleicht können wir uns dadurch besser vorstellen, was es bedeutet, wenn Menschen irgendwann nicht mehr nur zum Mond fliegen, sondern viel weiter hinaus.
Und was lernen wir daraus?
Vielleicht nicht, dass eine Eintagsfliege tatsächlich „weiter“ reist als ein Mensch.
Das wäre falsch.
Die 780 Kilometer bleiben 780 Kilometer.
Die interessante Frage lautet vielmehr:
Was passiert mit unserer Vorstellung von Entfernung, wenn wir den Maßstab des Reisenden verändern?
Betrachten wir nur die Kilometer, ist Hamburg nach München eine Autofahrt.
Betrachten wir die Körpergröße, kommen wir beinahe bei der Mondentfernung heraus.
Betrachten wir den Anteil der Lebenszeit, wird aus acht Stunden plötzlich eine menschliche Reise von mehreren Jahrzehnten.
Und kombinieren wir beide Maßstäbe, landen wir in einer Größenordnung von mehreren Milliarden Kilometern.
Keine dieser Perspektiven macht die ursprüngliche Entfernung richtiger oder falscher.
Sie zeigt lediglich etwas anderes.
Vielleicht ist das die eigentliche Idee hinter diesem Gedankenexperiment:
Entfernung ist eine Zahl. Aber wie groß sich diese Entfernung anfühlt, hängt davon ab, wer unterwegs ist.
Und vielleicht ist genau das auch eine der Herausforderungen der Raumfahrt.
Wir versuchen, Entfernungen zu begreifen, die weit außerhalb unserer eigenen körperlichen und zeitlichen Maßstäbe liegen.
Eine kleine Eintagsfliege auf einer Autofahrt kann uns dabei helfen, diese Perspektive einmal umzudrehen.
Die Formel als Zugabe
Wenn man aus diesem Gedankenexperiment tatsächlich eine mathematische Vergleichsgröße machen möchte, lässt sich das am Ende einfach ausdrücken:
Die Formel lautet:
DFD_F = Entfernung der Eintagsfliege ← veränderbar
LFL_F = Körpergröße der Fliege = 5 mm
LML_M = Körpergröße Mensch = 1,80 m
TFT_F = Lebenszeit Fliege = 1 Tag
TMT_M = Lebenszeit Mensch = 80 Jahre
DMD_M = daraus resultierende Vergleichsentfernung
Die Formel ist dabei nicht der eigentliche Kern der Idee.
Sie ist vielmehr ein Werkzeug, mit dem sich das Gedankenexperiment auf andere Entfernungen übertragen lässt.
Man kann also statt Hamburg nach München auch eine andere Strecke einsetzen und fragen:
Wie groß wäre diese Reise im Maßstab eines Menschen, wenn wir Körpergröße und Lebenszeit der Eintagsfliege berücksichtigen?
Damit wird aus einer kleinen Fliege und einer Autofahrt plötzlich ein ziemlich großes Gedankenexperiment über unsere eigene Position im Raum.
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