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Studium und Alltag 1

Das Schwierigste beim Studium ist, den Bezug zur Realität zu finden. Physiker stellen viele Ideale auf, damit sie Berechnungen durchführen können, und Psychologen arbeiten mit Theorien, die oft schwierig zu prüfen sind. Daher möchte ich in loser Folge festhalten, welche Alltagsphänomene mir begegnen, die mit den Themen meines Studiums tatsächlich erklärbar sind. Außerdem ist es gleichzeitig eine Antwortensammlung für die immer wieder gestellte Frage "Was hat denn Physik mit Psychologie zu tun?!".

  • Gas und Druck: Mit meiner Fahrradpumpe kann ich auch Autoreifen aufpumpen. Da aber der Druck sinkt, wenn das Volumen größer wird, muss ich das durch eine größere Gasmenge ausgleichen - also mehr Luft reinpumpen, um den gleichen Druck wie im Fahrradreifen zu erzielen. Ausgehend davon, dass ein Autoreifen etwa 30mal so viel Volumen hat wie ein Fahrradreifen, aber nur etwa ein Drittel des Drucks braucht, muss ich trotzdem 10mal so viel pumpen... zum Vergleich: Der Luftdruck an der Erdoberfläche auf dem Boden beträgt etwa 1 Bar, in einen Autoreifen kommen 2 bis 3, in einen Fahrradreifen 4 bis 6 und beim Tauchen in 50m Tiefe muss man etwa 5 Bar aushalten.
  • Nach einem verwandten Prinzip funktioniert übrigens auch das schnellere Kochen in Töpfen mit Deckel: Druck und Volumen hängen auch mit der Temperatur zusammen. Durch den Deckel verhindern wir das Entweichen von Wasserdampf und verringern das Volumen. Letzteres sorgt dafür, dass wir weniger Energie zum Erhitzen benötigen. Und wir erhalten eine bessere Kontrolle über den Kochvorgang - verteilt sich der Wasserdampf nämlich in der Küche, statt im Topf wieder zu kondensieren, steigt die Temperatur ebenfalls schneller und wenn wir nicht aufpassen, brennt etwas an. (Das heißt natürlich auch, dass wir weiter Energie sparen können, wenn wir nur so viel Wasser verwenden wie nötig.)
  • Psychophysik: Wenn ich mit dem Messbecher Waschmittel aus der Packung nehme, kann ich relativ gut schätzen, ob ich die richtige Menge vom verklumpten Waschmittel abgekratzt habe, ohne auf die Maßeinheit zu schauen - wenn ich mit einer geringen Menge anfange. Fange ich mit einer großen Menge an, fällt es mir schwerer, die richtige Menge wieder zurück zu schütten. Das liegt daran, dass die Empfindlichkeit für Gewichtsunterschiede abhängig vom Anfangsgewicht ist. Wir können 10 von 20 Gramm unterscheiden und 1 Kilo von 2 Kilo, aber nicht 1 Kilo von 1010 Gramm. Ähnlich verhält es sich auch mit anderen Reizen, zum Beispiel Licht - deshalb erblinden wir auch nicht direkt, wenn wir in die Sonne schauen, obwohl die Sonne nicht nur 3 oder 4 Mal so hell ist wie das Licht in unserem Zimmer, sondern viele tausend Mal so hell.
  • Psychoakustik: Wenn ich in meinem Bett liege, bin ich ziemlich nah dran an der rechten Box und ziemlich weit weg von der linken. Der Subwoofer ist irgendwo dazwischen. Während ich die rechte Box, die softwareseitig sogar etwas leiser eingestellt ist, sehr laut und den Subwoofer auch sehr deutlich höre, bemerke ich die linke Box gar nicht. Dahinter stecken zwei Phänomene: Zum einen wird die linke Box von der rechten überstrahlt. Unser Gehirn lokalisiert unterschiedliche Schallquellen anhand von Lautstärke, Frequenz und zeitlichem Abstand, aber wenn wir zwei Schallsignale empfangen, die zeitlich nur minimal versetzt eintreffen (mein Wohnzimmer ist nicht so groß) und die gleiche Frequenz haben (gleiches Lied aus beiden Boxen), kann dazwischen nicht mehr unterschieden werden und wir haben den Eindruck, nur aus einer Richtung etwas zu hören.
    Der Subwoofer hingegen gibt ganz andere Frequenzen wieder. Außerdem spielt dort auch ein physikalischer Effekt mit - während die höheren Klänge kurze Schallwellen ergeben, sind die Wellenlängen beim Subwoofer sehr lang. Bei den kurzen Wellenlängen können wir, da wir zwei Ohren haben, die unterschiedlichen Positionen der Welle an den Ohren nutzen um die Herkunft zu identifizieren. Die langen Basswellen schaffen aber nichtmal einen vollständigen Durchgang vom linken bis zum rechten Ohr, sodass es zwar einen zeitlichen Unterschied gibt, aber keinen relevanten Unterschied des Pegels. Dadurch fällt uns die Lokalisation von Bässen sehr schwer.


Zufallswissen: Sehen

  • Der Visus gibt an, wie gut man im Vergleich zum Durchschnitt der Bevölkerung sehen kann. Er ist die Zahl, die man vielleicht genannt bekommt, wenn man den typischen Führerschein-Sehtest mit den Ringen mit Loch macht. Die kleinste Öffnung, die der Durchschnittsmensch bei diesem Test noch erkennen kann, beträgt eine Winkelminute: V = 1 / α mit α = 1 ergibt den Durchschnittsvisus 1.
  • Da Optiker typischerweise mit abgestuften Standardtests arbeiten und nicht wie Physiker genaue Winkelwerte bestimmen, erhält man Werte wie 0,7, 1, 1,3 oder 1,6 - oder: 100%, 130%, 160%.
  • Bei manchen Menschen kann, so wie bei mir, auch eine starke Sehschwäche so gut ausgeglichen werden, dass ein überdurchschnittlicher Visus erzielt wird. So trage ich zwar Kontaktlinsen, die 8 Dioptrien ausgleichen, erreiche aber dennoch einen Visus von über 160%.
  • Kurzsichtigkeit bedeutet: Linse und Retina liegen in meinem Auge zu weit auseinander, so dass der Fokuspunkt vor der Retina liegt - das Licht also zu kurz ins Auge hinein reicht, da es, gemessen an der Distanz, zu stark gebrochen wird. Daher auch minus 8 Dioptrien - das Licht wird erst etwas nach außen geleitet, um dann durch die natürlich Brechkraft des Auges passend fokussiert zu werden.
  • Weitsichtigkeit funktioniert umgekehrt (Linse und Retina liegen zu nah beieinander). Altersweitsichtigkeit hingegen kommt zustande, wenn die Brechkraft der Linse im Auge nachlässt (das Licht wird nicht weit genug vorne fokussiert).
  • Beim "Lasern" der Augen wird zur Korrektur des Fokuspunktes die Brechkraft des Auges selbst verändert, indem Teile der Hornhaut abgetragen werden. Dieser Effekt ist nicht umkehrbar. Außerdem kann es, wie manche Infoseiten mit einem Sternchen andeuten, auch nach der Operation wieder zu Fehlsichtigkeit kommen, da sich das Auge ständig verändert.

Bis auf den letzten eher medizinischen Aspekt ist all das übrigens Bestandteil unserer Kognitionsvorlesung - und es zeigt wunderbar, wieso Physik und Psychologie sehr wohl zusammen passen: Die oben beschriebenen Dinge basieren auf physikalischen Phänomenen, beeinflussen aber die Wahrnehmung, die von der Psychologie untersucht wird. Eine typische potenziell psychologische Frage, die sich aus der Liste ergeben könnte, ist: Wieso sehen manche Menschen besser als andere?

Leider ist mir immer noch nicht gelungen, mit Fotos nachzustellen, wie eine Fehlsichtigkeit von acht Dioptrien aussieht. Nur so viel: Ohne Sehhilfe ist eine Teilnahme am normalen Leben unmöglich. Dennoch gibt es noch wesentlich stärkere Korrekturen; Brillen schaffen 10, Kontaktlinsen 15 Dioptrien.

Danke an meinen Optiker Herrn Jerono, unseren Kognitionsprofessor Dr. Krems und unser aller Lieblingslehrbuchautor E. Bruce Goldstein PhD.



Das erste Mini-Jubiläum

Im klassischen Sinne sind fünf Jahre eher ein Mini-Jubiläum, im digitalen Zeitalter sind fünf Jahre schon eine sehr lange Zeit. Zurzeit spiele ich Tomb Raider II - in der Playstation-Version von 1997. Unfassbar alt für ein Videospiel, und die Grafik ist auch unfassbar... hässlich. Damals verursachte die Brutalität großen Wirbel, verglichen mit heutigen Spielen ist es ein Witz, überhaupt von "Gewaltdarstellung" zu sprechen.

Durch den von der Schnelllebigkeit verursachten Druck erscheinen heute gefühlt weniger gute Spiele als 1997. Aber das Schöne am digitalen Zeitalter ist ja, dass nichts mehr verloren geht. Dank Emulatoren kann ich alte Playstation-Spiele spielen, obwohl ich nichtmal einen Fernseher besitze, und auch DOS-Klassiker laufen auf modernen Betriebssystemen. Die ersten drei Tomb Raider-Teile gibt es übrigens auch bei Good Old Games in einer unter allen aktuellen Betriebssystemen lauffähigen Version - zusammen für $10.

Auch die Beiträge in meinem Blog, der morgen fünf Jahre alt wird, sind alle noch erhalten. Eine der ersten war Dinge, die ich unbedingt mal erledigen muss. Da fehlen inzwischen nur noch die Auslandsreisen, und nach Asien geht es vielleicht nächstes Jahr. Auch aktuell läuft wieder ein Projekt, bei dem ich mir einige Dinge vorgenommen habe. So kann man Fortschritt messen.

Man kann Fortschritt auch an seiner Persönlichkeit messen. Irgendwann während der Schulzeit, ich glaube es war in der 10. Klasse, machten wir eine Reihe Persönlichkeitstests als Hilfe für die Berufswunschfindung mit einem Ratgeber namens "Start frei!". Den meisten dürfte der Aufwand, den wir investiert haben, in Erinnerung geblieben sein. Die Ergebnisse waren teilweise wirklich weit weg von dem, was wir erwartet hatten, und ich kann mich an niemanden erinnern, der heute da steht, wo er laut dem Ratgeber sein könnte.

So ganz abwegig können die verschiedenen Tests aber nicht sein. Zumindest meine offensichtlichsten Charaktereigenschaften beschrieben die Ergebnisse recht gut - ich war eher introvertiert, gehörte eindeutig in die Spezialisten-Schublade und zu den Planern und Denkern. Nach dem Abitur wiederholten ein Freund und ich einige Tests. Das Ergebnis fiel wie erwartet deutlich anders aus, aber erneut recht treffend. Mehr Offenheit anderen Menschen gegenüber, weniger Akribie. (Jeder denke sich seinen Teil, was das in der Oberstufe bedeutete.)

Nun sortiere ich tonnenweise Unterlagen aus, um die Anzahl der benötigten Umzugskartons zu reduzieren, und stolperte wieder über diesen Ratgeber. Einer der Tests war unausgefüllt, weil wir den auf einer Kopie ausgefüllt hatten (um beim Auswerten nicht umblättern zu müssen): 99 Adjektive, in kurzer Zeit sollen alle angekreuzt werden, die man für sich selbst für zutreffend hält. Das Ergebnis ist eine Kurve, anhand deren Form man anschließend einen Typ zugeordnet bekommt.

Persönlichkeitstest-Grafik: Die blaue Linie zeigt ein um 30 Grad nach links gekipptes L, die rote ein Z

Die rote Linie ist die aktuelle, die blaue die von vor zehn Jahren. Die blaue passte damals einigermaßen, aber wie gut der zu der roten Form gehörende Typ mich beschreibt, ist schon fast gruselig. Es beschreibt meine Freude daran, neue Leute kennenzulernen, ein gewisses politisches Bewusstsein und die Tatsache, dass man mir gelegentlich sagen sollte, wenn ich gut gearbeitet habe. Witzigerweise ist die Seite genau neben der mit dem Ergebnis von vor zehn Jahren. Die Beschreibungen sind nicht gegensätzlich, aber schon sehr anders ausgerichtet, in manchen Bereichen gibt es aber Überschneidungen ("macht gerne alles so, wie es immer gemacht wurde").

Gut so. In der Psychologie wird eine Persönlichkeitsumkehrung auch als Persönlichkeitsvertuschung angesehen, beispielsweise weil sie nicht gesellschaftskompatibel ist. Das kann vorteilhaft sein, aber auch Störungen und Probleme mit sich bringen. Eine Veränderung und Ergänzung der eigenen Persönlichkeit hingegen wird als ganz normal angesehen. Zeiten ändern sich. Menschen auch.