Einmal mehr teilt der TED-Ed-Kanal das Big-Bang-Rätsel, das uns in die ersten Momente des Universums führt: Ein kleines Teilchen versucht, der chaotischen Wut um sich herum zu entkommen und jeden Kontakt mit Antimaterie zu vermeiden. Glücklicherweise findet es einen Ring aus Teilchen, die ein ganz besonderes Spiel vorschlagen: Wenn es dem Teilchen gelingt, sich an der richtigen Position zu platzieren und als einziges die Vernichtung durch Antiteilchen zu überleben, wird es zum Keim einer neuen Galaxie. Leichter gesagt als getan ...
Der Ring enthält die gleiche Anzahl von Teilchen und Antiteilchen, und ohne das Eingreifen unseres abenteuerlustigen Teilchens wäre das Spiel unmöglich: Der Ring würde sich selbst vernichten. Als Ehrengast kann das Teilchen den genauen Ort wählen, um als letztes übrig zu bleiben und der Zerstörung zu entkommen. Es gibt jedoch weitere Regeln, die befolgt werden müssen:
- Alle Teilchen schauen zur Mitte des Rings, um links und rechts zu unterscheiden.
- In jeder Runde, wenn ein Teilchen rechts von sich ein Antiteilchen hat, ohne dass andere Teilchen es schützen, wird es vernichtet.
- Der Zyklus geht ununterbrochen weiter, bis nur noch ein Teilchen übrig ist ... und das Ziel ist, dass es unseres ist.
- Das Spiel duldet keine Tricks wie sich in die Mitte zu stellen oder den Platz zu wechseln. Das Teilchen muss sich dem Rest im Ring anschließen, Teil von ihm werden und an der gewählten Position bis zum Ende bleiben.
(Anm. d. Red.: Leider gibt es diesmal keine spanischen Untertitel.)
So löst du das Big-Bang-Rätsel
Das Video erklärt, dass eine allgemeine Strategie nicht vom Aussehen des Rings abhängen kann, aber sehr wohl von seinem Ende, also mit unserem Teilchen als einzigem Überlebenden. Eine gültige Methode für relativ kleine Ringe ist es, Annihilationen zu simulieren, indem man Teilchen-Antiteilchen-Paare identifiziert. Die Positionen, die außerhalb der Paarverbindungen bleiben, sind für unser Teilchen sicher, immer mit einem Antiteilchen links und einem normalen Teilchen rechts.
Wenn wir uns an die Beispiele aus dem Video halten, hat der erste Ring nur eine Lösung, der zweite fünf, und der dritte, größere Ring kehrt zu einer Lösung zurück. Hier ist erwähnenswert, dass „fünf Uhr nachmittags“ eine gute Referenz ist, um eine ideale Position zu finden. Mit unserem Teilchen, das sicher und zum Grundbaustein für eine neue Galaxie geworden ist, scheint das Spiel vorbei zu sein. Allerdings ...
Was passiert, wenn der Ring größer ist?
Mit einem Zyklus von hundert Millionen Jahren zollen die außerirdischen Bewohner der Galaxie unserem kleinen Teilchen Tribut, indem sie das Spiel wiederholen. Der Unterschied ist, dass jede der 27.182 Arten ein Teilchen und ein Antiteilchen in den Ring legt, was ihn gigantisch macht. Der einzige Vorteil, den unser kleines Teilchen hat, um den idealen Ort in einem Kreis mit mehr als 54.000 Teilchen und Antiteilchen zu finden, ist ein Gerät, das die gesamte Sequenz des Rings erkennen, Teilchen und Antiteilchen zählen, Berechnungen durchführen und logische Befehle ausführen kann.
Offensichtlich ist dieser zweite Teil des Rätsels eine Einladung an Programmierer in verschiedenen Sprachen, aber allgemein gesagt geht es darum, sich auf alle Teilchen nach rechts zu konzentrieren und je nach Typ zu addieren oder zu subtrahieren (+1 für Materie, -1 für Antimaterie), beginnend mit dem +1 unseres Teilchens. Wenn das Endergebnis 1 ist, ist die Position sicher.
