Katzen und Marmeladenbrote

Das Problem Jeder weiß, daß ein Marmeladenbrot, wenn es runterfällt, immer auf der Marmeladenseite landet. Ausserdem landet eine Katze die runterfällt immer auf den Pfoten (zumindest ab einer gewissen Höhe, so dass die Katze sich im Flug drehen kann). Was passiert nun, wenn man einer Katze ein Marmela- denbrot auf den Rücken bindet (mit der Marmeladenseite nach oben) und das ganze fallen läßt? Dabei darf natürlich nicht vergessen werden, daß die Wahrscheinlichkeit, daß das Marmeladenbrot auf die Marmeladenseite fällt ja proportional zum Preis des Teppichs ist. Experimentelle Untersuchungen Zu dem Thema gibt es etliche Untersuchungen, von denen ich hier nur einige kurz erwähnen kann. Bei der ersten ist aber leider nicht bekannt, ob sie eine moderne Fabel ist: Es haben irgendwelche - natürlich unseriösen - Nicht-Naturwissenschaftler eine Untersuchung zu "Murphy's law" speziell in dieser Version gemacht, haben sich irgendwo hingestellt und Marmeladen- brote fallen lassen. Das Ergebnis war allerdings, daß die verflixten Dinger häufiger nicht auf die Marmeladenseite gefallen sind, woraus man dann einfach in Bezug auf die Untersuchung eine weitere Bestätigung von "Murphy's law" gesehen hat: "Alles, was schiefgehen kann, wird schiefgehen!" Kann aber wie gesagt auch eine "urban legend" sein. Es haben irgendwelche - seriösen - Naturwissenschaftler das ganze unter dem Aspekt des Wurfes untersucht und dabei festgestellt, daß vom Flugverlauf her eine halbe Drehung einfach am wahrscheinlichsten ist und das Brot (langweiligerweise) deshalb häufig auf der Marmeladenseite landet. Wer selber mal etwas forschen will, dem seien folgende Versuchsmöglichkeiten vorgeschlagen: Binde einer durchschnittlichen Katze einen frischen Marmeladentoast auf den Rücken. Lass sie fallen. Binde der gleichen Katze ein ca. 3 Jahre altes 1m langes Marmeladenbaguette auf den Rücken. Lass sie fallen.  Wichtig: Unbedingt Reihenfolge einhalten. Desweiteren sollte hier nicht unerwähnt bleiben, daß auch schon Forscher bei Experimenten mit größeren Katzen verunglückt sind. Man sollte also die Gefährlichkeit solcher Experimente nicht unterschätzen. Parallelen in der Quantenmechanik Exemplare der sog. "Schrödinger Katze" (felis schrödingeris) sind in der Physik lange bekannt. Zur weiteren Information sei hier nur auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen. Theoretische Lösungsansätze Man kann das ganze Problem quantenmechanisch betrachten. In diesem Fall passiert folgendes: Solange keiner hinsieht, ist das Ergebnis auch nicht definiert, also weder die Katze noch das Marmeladenbrot sind auf dem Boden aufgekommen. Sobald ein Experimentator den Vorgang beobachtet, "sucht" sich die Realität einen von den beiden gleichunwahrscheinlichen Ausgängen des Versuchs aus: Entweder das Marmeladenbrot oder die Katze kommen nicht ordnungsgemäß auf dem Boden auf. In der "viele Welten"-Interpretation der Quantenmechanik kommt in einem Universum die Katze mit den Beinen auf dem Boden auf, im anderen das Marmeladenbrot. Die Alternative, daß sowohl Katze zusammen mit Brot über dem Boden schweben bleiben, läßt sich durch ein Energieargument wiederlegen, ein seitliches Aufkommen der Katze-Brot Kombination ist wegen der Quantisierung der Orientierung auch ausgeschlossen. Möglicherweise ergibt sich vielleicht auch eine Überlagerung der beiden Zustände 'Katze auf Pfoten' und 'Katze auf Rücken'. Es weiß aber niemand, wie man sich das dann anschaulich vorzustellen hat. Was jedoch passiert, wenn man das ganze relativistisch rechnet, ist bisher nicht untersucht worden. Das Problem läßt sich allerdings auch klassisch beschreiben: Dabei wissen wir, daß für beide Fälle einzeln betrachtet Größe und Beschaffenheit des Fallenden Objektes nicht unerheblich sind. In beiden Fällen nimmt die Neigung auf den Pfoten bzw. der Marmeladenseite zu landen mit der Größe zu. Was das Marmeladenbrot angeht, so ist auch hier ein deutlicher Zusammenhang zwischen der Beschaffen- heit und der Drehneigung festzustellen. So landet ein Zwieback deutlich häufiger auf der Marmeladen- seite als ein englisches Weissbrot, das aufgrund seiner Konsistenz sofort Tropfenform annimmt. Lange Rede kurzer Sinn: Die sogenannten Marmeladenfaktoren mf=kg*exp(lm-s) mit l,k=const, g=Grösse, m=Materialfestigkeitswert, s=survivalvalue (=0 für Brot) müssen für Katze und Brot bestimmt werden. Der größere mf bestimmt letztlich, wer auf seine gewohnte Weise landen darf. Nach Murphy wird dann folgendes passieren: Die Katze wird sich im Flug so drehen, daß das Marmeladenbrot an der Wand entlang streift und so die Sauerei da ist. Eine weitere Möglichkeit ist, daß Murphys Gesetz und die Fähigkeit der Katze gegeneinander agieren und der Katze-Marmeladenbrot-Verbund 30 cm über dem Boden schwebt. Diese Lösung ist jedoch, wie oben schon erwähnt, aus energetischen Gründen unwahrscheinlich. Sollte sie jedoch trotzdem richtig sein, wurde schon vorgeschlagen mit diesem Prinzip tonnenschwere Lasten mühelos zu transportieren. Bisher wenig beachtet, aber dennoch sehr interessant ist die folgende Theorie: Die Katze wird sich während des freien Falls befreien (klar, ist ja ein freier Fall!) und sich auf die nicht bestrichene Brotseite stellen. Folglich kommt die Katze auf den Pfoten auf, und das unter ihr liegende Marmeladenbrot liegt mit der Marmelade nach unten auf dem Teppich. Die beobachteten Gesetze (Fall eines Marmeladenbrotes und Fall einer Katze) existieren also beide und überlagern sich völlig unabhängig voneinander. Hierbei gibt es allerdings ein Problem: Gesetze sollten eigentlich umkehrbar sein. Aber was würde passieren, wenn man den Teppich auf die Katze fallenlassen lassen würde. Streckt sie ihm dann die Pfoten entgegen? Oder würde sich gar die auf der Marmeladenseite liegende Brotscheibe umdrehen, wenn der Teppich nur teuer genug wäre? Was wirklich passiert Tja, soweit die Theorie, doch nun die bittere Realität: Die Katze landet auf den Pfoten, wie es sich für eine Katze gehört, läuft anschliessend, Murphys Gesetz gehorchend, zu dem teuersten Teppich, der in der Wohnung liegt und wälzt sich dort, um das lästige Marmeladenbrot vom Rücken los zu werden. Natürlich bleibt das Marmeladenbrot auf dem Teppich mit der Marmeladenseite nach unten liegen. Vermutlich wird die Katze anschließend aus reinem Ärger auch noch das teuerste Möbelstück in der Wohnung zerkratzen.