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 Marmeladenbrot auf den Rücken bindet (mit der Marmeladenseite nach oben, versteht sich) und das Ganze fallen läßt ? Dabei darf natürlich nicht vergessen werden, daß die Wahrscheinlichkeit, daß das Marmeladenbrot auf die Marmeladenseite fällt ja direkt 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 mal eine Untersuchung zu Murphy's law speziell in dieser Version gemacht, haben sich irgendwo hingestellt und Marmeladenbrote 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 auch schiefgehen ! Kann aber, wie gesagt, auch eine "urbain legend" sein.

Schließlich haben irgendwelche - natürlich seriösen - Naturwissenschaflter das ganze mal 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 etwas erforschen will, dem seien folgende Versuchsmöglichkeiten vorgeschlagen : Binde einer durchschnittlichen Katze einen frischen Marmeladentoast auf den Rücken und laß sie fallen. Binde der gleichen Katze ein ca. 3 Jahre altes 1 m 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. "Schroedinger-Katze" (felis schroedingeris) 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 Katze noch Marmeladenbrot sind auf dem Boden angekommen. 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 dem 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 widerlegen, ein seitliches Aufschlagen der Katze-Brot-Kombination ist wegen der Quantisierung der Orientierung auch ausgeschlossen. Möglicherweise ergibt sich aber vielleicht auch eine Überlagerung der beiden Zustände "Katze auf Pfoten" und "Katze auf Rücken". Es weiß aber keiner, wie man sich das dann anschaulich vorzustellen hat.

Was aber 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 Beschaffenheit und Drehneigung festzustellen. So landet ein Zwieback deutlich häufiger auf der Marmeladenseite 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 und s=survivalvalue (=0 für Brot) müssen für Katze und Brot bestimmt werden. Der größere mf bestimmt letztendlich, 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 eher 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, das ist ja ein freier Fall !) und sich auf die nicht bestrichene Brotseite stellen. Folglich kommt die Katze mit 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.

Ich habe da nur ein Problem : Gesetze sollten ja eigentlich umkehrbar sein. Aber was würde passieren, wenn man den Teppich auf die Katze fallen 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 zur 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 loszuwerden. 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.