Gekoppelte Uhren, Geistertöne und Gedankenblitze
Schwingfähige Objekte wie Uhren und Pfeifen, aber auch Hirnströme können sich von selbst synchronisieren. Sie sind Beispiele einer universellen Synchronisation.
Uhren gelten gewöhnlich als Musterbeispiele für Präzision und Vorhersagbarkeit. Dennoch ist ihre Dynamik überraschend wandelbar und anpassungsfähig. Das zeigt die Kopplung von Metronomen, speziellen Pendeluhren, die als musikalische Taktgeber dienen. So können leicht gegeneinander verstimmte Metronome auf einer frei schwingenden Schaukel sich synchronisieren.
Synchronisierte Pendel (Foto: Euler)
Wie Zaubertricks anmutenden Experimente geben Einblicke in die Bedeutung dynamischer Kopplungs- und Bindungsprozesse. Entscheidend ist dabei das Zusammenspiel zwischen linearen und nichtlinearen Effekten. Das geschieht auch in unserer Wahrnehmung: Doppelpfeifen erzeugen Geistertöne, die erst in unserem Gehör entstehen. Unsere Hirnströme zeigen ebenfalls auffällige Oszillationen synchronisiert feuernder Nervenzellen, wenn wir zum Beispiel Gesichter betrachten. Offenbar spielen universelle Synchronisationsprozesse auch in der Konstruktion unserer inneren Wirklichkeit eine wichtige Rolle.
In der jüngsten Ausgabe von Physik in unserer Zeit erklärt Manfred Euler von der Universität Kiel diese Phänomene und beschreibt Experimente zum Nachbau.
