Fangen wir also vorne an: Magnete tragen ihren Namen, weil Steine mit magnetischen Eigenschaften erstmals in der Stadt Magnesia gefunden wurden, die in der heutigen Türkei liegt. Antike Naturphilosophen haben dem Magnetgestein eine Seele zugeschrieben und ihm Heilwirkungen zugetraut, bis man gemeinhin zu dem Schluss kam, dass es sinnvoller sei, es in Form von Kompassnadeln zur Navigation zu nutzen.
Die Ursache für die besonderen Eigenschaften von Magnetgestein liegt in seiner Kristallstruktur, die modellhaft betrachtet aus sogenannten Elementarmagneten besteht. Diese kann man sich vorstellen wie unzählige kleine Kompassnadeln, die sich durch äußere Einflüsse wie Magnetfelder oder aber auch durch gegenseitige Beeinflussung spontan unterschiedlich ausrichten können. Die statistische Verteilung ihrer Orientierungen entscheidet dabei über die makroskopische Magnetisierung des Materials.
Ising versuchte, diese komplexen Prozesse mithilfe statistischer Ansätze mathematisch zu beschreiben, wobei er ausnutzte, dass Magnete genau wie die Erde über einen Süd- und einen Nordpol verfügen. So schuf er letztlich ein binäres Modell, in dem die gedanklichen Elementarmagnete nur zwei mögliche Zustände annehmen dürfen: Nord oder Süd.
Genauso gut könne die Binärität aber auch in einem „Ja oder Nein“, einem „Vor oder Zurück“ oder zwei beliebigen anderen Zuständen bestehen: Für die Mathematik des Modells macht das keinen Unterschied. Als die Forschung das erkannte, nahmen außerphysikalische Anwendungen des Ising-Modells zu, mit dessen Hilfe Sozialwissenschaften die gesellschaftliche Dynamik verstehen konnten. Dazu gehört die Segregation von Bevölkerungsgruppen in Städten ebenso gehört wie das Auftreten von Kipppunkten, bei denen Wohnbezirke oder Restaurants erst in Mode kommen und Menschen anlocken, bevor sie plötzlich gemieden und aufgegeben werden. Das Ising-Modell kann auch das kollektive Verhalten von Menschen erfassen, die gemeinsam zu Musik tanzen oder die sich bei Auseinandersetzungen entscheiden müssen, einem Streikaufruf zu folgen oder ihrer Arbeit weiter nachzugehen. Ebenso lassen sich neuronale Netze und sogar das Aufkommen von Tumoren in Geweben modellieren. Diese Anwendungsvielfalt führte in der Wissenschaft zu dem Witz, dass man immer dann, wenn ein neues Phänomen auftaucht, erstmal ein geeignetes Ising-Modell dafür entwerfen sollte.
Dahinter verbirgt sich die Hoffnung, eine Universalität im kollektiven Verhalten vieler Einzelteile – Moleküle oder Menschen – aufzuspüren, um die Welt grundlegend verstehen zu können. Denn fast scheint es, als könne Homo sapiens mit dem Ising-Modell fast alles beschreiben – einschließlich seiner eigenen Geschichte und seiner Kultur. Die Magie der Magneten öffnet sich zur Magie der Menschen und verzaubert die Welt.
