Die Welt ist voller Symmetrien, die keine mehr sind – von Physikern „gebrochen“ genannt. In diesen Fällen kann man nur noch erahnen, dass es da wohl mal eine Symmetrie gab.

Nobody’s perfect – auch einige Symmetrien nicht. Zum Glück, denn in einer vollkommen symmetrischen Welt würden wir wohl nur aus einem Grund nicht an Langeweile sterben: Weil wir erst gar nicht existierten. Denn dann wäre alles gleich. Es gäbe keine unterschiedlichen Wechselwirkungen, es gäbe keine Sterne, Planeten oder Menschen.

Fassen Sie sich nur ans Herz! Es schlägt wahrscheinlich auch bei Ihnen links. Während der Rest Ihres Körpers spiegelsymmetrisch ist, ist diese Symmetrie im Detail nicht vorhanden. Für solche Symmetriebrüche gibt es zahlreiche Beispiele: 

Rechtsdrehende Milchsäuren werden vom Körper besser verdaut als ihre Spiegelbilder.

Bei Zucker und Milchsäuren ist die Natur eher rechtslastig. So kommen viele Biomoleküle in rechts- und linksdrehenden Versionen daher. Beide Typen bestehen aus denselben Atomen, sind jedoch Spiegelbilder voneinander. Irdische Lebewesen haben nun ein besonderes Faible für die rechtsdrehenden Formen: Sie sind besser verträglich und werden schneller vom Körper abgebaut als die linksdrehende Version.

Was bei Milchsäuren nur eine Frage der Zeit ist und „rechtsdrehenden“ Joghurt bekömmlicher macht, war im Falle des Beruhigungsmittels Contergan für zehntausende Missbildungen verantwortlich. Denn während das rechtsdrehende Contergan ein gut verträgliches Schlafmittel ist, schädigt die linksdrehende Variante den Fötus.

Bei Biomolekülen hat sich die Natur irgendwann entschieden, welchen der beiden Molekültypen sie bevorzugt. Wie die Symmetrie gebrochen wurde, ist purer Zufall. Hätte das Los anders entschieden, würde jetzt für Joghurt mit linksdrehenden Milchsäuren geworben.

Irgendwann geht nichts mehr: Auch nicht die Drehsymmetrie einer Roulettescheibe.

In 37 gleich große Felder sind Roulettescheiben eingeteilt. Für jede Zahl von 0 bis 36 besteht daher dieselbe Wahrscheinlichkeit, dass die Kugel dort liegen bleibt. Man könnte die Bezeichnung der Felder also einfach alle um ein paar Felder links- oder rechtsherum drehen, ohne dass dies Folgen für das Spiel mit sich brächte. Die Roulettescheibe ist drehsymmetrisch.

Aber nach dem "Rien ne va plus" des Croupiers entscheidet sich die Kugel dann irgendwann für eine Zahl. Dann ist die ursprüngliche Symmetrie gebrochen, dass prinzipiell keines der 37 Felder unterschieden werden kann.

Bei hohen Energien sind elektromagnetische und schwache Wechselwirkung ununterscheidbar. Diese Symmetrie ist bei geringen Energien jedoch gebrochen, weswegen wir zwei unterschiedliche Kräfte kennen.

Eines der verbliebenen großen Rätsel der Natur lautet: Lassen sich die unterschiedlichen Kräfte im Universum auf eine einzige Wechselwirkung zurückführen? Physiker, die das bejahen, sind gut beraten zu erklären, wieso wir denn dann unterschiedliche Wechselwirkungen um uns herum ausmachen. Ihre Antwort: Symmetriebruch. Bei den hohen Energien direkt nach dem Urknall waren die Wechselwirkungen gleich und ununterscheidbar. Damals gab es eine Kräftesymmetrie. Als das Universum abkühlte, flockten die uns heute bekannte Kräfte aus. Die ursprüngliche Symmetrie wurde gebrochen.