Wahrscheinlichkeit

Zusammenfassung

Der Wahrscheinlichkeitsbegriff, als Mittel zur quantitativen Erfassung „zufälliger” Vorgänge, ist ein grundlegender Begriff der modernen Naturwissenschaften. Er tritt in den verschiedensten Gebieten auf:

• In der Physik bauen die Quantenmechanik und die Statistische Mechanik (die eigentlich probabilistische Mechanik heissen sollte) auf dem Begriff der Wahrscheinlichkeit auf. In der Statistischen Mechanik dienen die Modelle dazu, die Dynamik sehr vieler kleiner Partikel vereinfachend zu beschreiben; es wäre zu kompliziert, die Bewegung aller Einzelteile zu erfassen. Die Quantenmechanik lehrt, dass die Bewegung der einzelnen Teilchen prinzipiell nicht durch eindeutige Orts- und Geschwindigkeitsangaben möglich ist, und stützt sich also grundlegend auf eine Beschreibung mit Wahrscheinlichkeitsmodellen. An diese Feststellung schliessen sich philosophische Überlegungen an.

• In der Genetik spielt bei den Mendel’schen Gesetzen die zufällige Auswahl der Chromosomen aus den elterlichen Chromosomen eine grundlegende Rolle; auch Mutationen und Rekombinationen von Genen werden als „zufällige Ereignisse” aufgefasst.

• In der Ökologie und der Populationsdynamik werden Fluktuationen, Gleichgewichtszustände, Selektionsmechanismen und ähnliches mit Wahrscheinlichkeitsmodellen beschrieben; daraus kann man sogar Spekulationen über die „Selbstorganisation der Materie” zu Lebewesen ableiten.

• In der Geophysik sind die Zeitpunkte und Stärken von Erdbeben nur durch Wahrscheinlichkeitsmodelle zu beschreiben.

• In vielen Gebieten werden Zufallsmodelle auch für Phänomene verwendet, von denen man annehmen kann, dass sie rein deterministisch ablaufen: Vielfach hat man nicht die Möglichkeit, alle Grössen und Zusammenhänge, die für eine deterministische Beschreibung nötig wären, zu erfassen. Solche Anwendungen sind neben den bisher genannten Gebieten in Technik, Medizin, Human- und Sozialwissenschaften sehr häufig anzutreffen.