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Heiko Hecht wusste, dass es auf der Welt keinen Ort gab, der sich besser für sein Experiment eignete als die Münchner Theresienwiese Ende September. Seine Versuchspersonen mussten sich gut mit Flüssigkeiten in Gläsern auskennen, und wo findet man so jemanden, wenn nicht auf dem Oktoberfest. Mehr noch als die Gäste erfüllten die Zeltbedienungen diese Bedingung. Also streifte er während der Wiesn 1991 jeweils nachmittags mit einem Fragebogen, auf dem ein leeres geneigtes Glas skizziert war, durch die Bierzelte und bat Kellnerinnen, den Wasserspiegel im Glas einzuzeichnen. Dass sein Versuch ihrem Expertentum einen schweren Schlag versetzen würde, wusste er damals noch nicht.
Hecht stellte den Kellnerinnen die berühmte Wasserspiegel-Aufgabe, die der Schweizer Pädagoge Jean Piaget in den 1930er Jahren entwickelt hatte. Dieses Experiment hätte jedem einfallen können, der jemals Kinder beim Malen beobachtete. Doch es brauchte den wachen Geist von Piaget, um darauf zu kommen.
Piaget sah auf den Zeichnungen seiner drei Kinder, dass sie den Wasserspiegel in einer Flasche immer rechtwinklig zum Flaschenrand zeichneten, egal, wie schräg die Flasche war. Er arbeitete damals am Institut Jean-Jacques Rousseau in Genf, an das ein Kindergarten angeschlossen war. Als er mit den Kindergärtnerinnen dort über die seltsame künstlerische Sichtweise seiner Kinder sprach, erfuhr er, dass die meisten Kinder den Wasserspiegel in einem schiefen Gefäss falsch einzeichnen. Das schien im ersten Moment wenig spektakulär, doch Piaget erkannte, dass der Fehler der Kinder mit der Entwicklung und dem Gebrauch des wichtigsten räumlichen Referenzsystems zu tun hat: mit ihrer Vorstellung von Waagerecht und Senkrecht.
1936 beauftragte er schliesslich seine engste Mitarbeiterin, Bärbel Inhelder, mit Experimenten. Inhelder zeigte Kindern verschiedenen Alters Umrisszeichnungen leerer Flaschen, einer bauchigen und einer mit geraden Seiten. Die Flaschen waren unterschiedlich geneigt, und die Aufgabe der Kinder war es, den Wasserspiegel einzuzeichnen. Aus den Skizzen der Kinder schloss Piaget, dass die Entwicklung zur korrekten Lösung in altersabhängigen Stufen verlief: Kinder unter fünf Jahren hatten meistens noch kein Konzept für den Wasserspiegel. Sie zeichneten die Flüssigkeit oft als Knäuel mitten in der Flasche. Die nächste Stufe war der feststehende, rechtwinklig zur Flaschenwand verlaufende Wasserspiegel, unabhängig von der Neigung der Flasche – als wäre das Wasser gefroren. Zeigte die Umrisszeichnung eine Flasche auf dem Kopf, befand sich das Wasser jetzt oben.
Nicht nur Kinder machen Fehler
Auf der nächsten Stufe begannen die Kinder das Wasser nun schräg einzuzeichnen, wenn die Flasche geneigt war, aber noch nicht horizontal. Bei der dritten und letzten Stufe schliesslich, die zwischen sieben und acht Jahren beginnt, nähern sich die Kinder langsam der richtigen Lösung, die sie normalerweise mit neun finden: dem unabhängig von der Neigung der Flasche horizontalen Wasserspiegel.
Piaget war zwar ein brillanter Denker, aber kein besonders umsichtiger Experimentator. Er zog seine Schlüsse aus Einzelfällen und führte keine sauberen Statistiken, sonst wäre ihm vielleicht nicht entgangen, was dreissig Jahre später die Psychologin Freda Rebelsky entdeckte, als sie das Experiment mit Psychologiestudenten wiederholte: Viele Erwachsene erreichen Piagets letzte Stufe nicht und begehen die gleichen Fehler wie kleine Kinder. Fast zwei Drittel ihrer Versuchspersonen zeichneten den Wasserspiegel um mindestens 5 Grad falsch ein. Wobei einige geradezu grotesk danebenlagen und sich auf über 90 Grad festlegten. «Obwohl ein 20-Jähriger viele Gelegenheiten hatte, von einem geneigten Glas zu trinken, ist es offensichtlich, dass sie bei der Aufgabe diese Erfahrung nicht anwenden», schrieb Rebelsky damals mit dem in einer wissenschaftlichen Arbeit üblichen Understatement.
Um sich ein Bild vom Ausmass des Versagens zu machen, hier eine kleine Rechnung: Wenn ein 20-Jähriger in seinem bisherigen Leben auch nur drei Glas Flüssigkeit pro Tag zu sich genommen hat, dann hat er rund 20 000 Mal aus nächster Nähe gesehen, dass die Flüssigkeit im Glas waagerecht bleibt, wenn er das Glas kippt. Und was macht er, wenn er das aufzeichnen soll? Er verpasst dem Wasserspiegel eine Schräglage!
Aber das war noch nicht alles. Rebelskys Studie brachte noch etwas an den Tag, das weit schlimmer war. Frauen schneiden bei der Wasserspiegel-Aufgabe deutlich schlechter ab als Männer. Nachdem dieses Ergebnis bekannt geworden war, stürzte sich ein Heer von Psychologen darauf, die bis heute weit über hundert Studien publizierten. Doch wie sie es auch anstellten: der Geschlechterunterschied war nicht aus der Welt zu schaffen. Hier zum Beispiel das Resultat einer typischen Studie von 1995: Von den Männern schnitten 50 Prozent sehr gut ab und 20 Prozent sehr schlecht, von den Frauen 25 Prozent sehr gut und 35 Prozent sehr schlecht.
Kellnerinnen müssten es doch wissen!
Die Vermutungen, woher diese Divergenz kommt, reichen von einem «rezessiven Gen auf dem X-Chromosom» über Verschiedenheiten beim Gleichgewichtsorgan von Mann und Frau bis hin zur Tatsache, dass Jungen mehr mit Bauklötzen spielen als Mädchen. Das Fazit nach fast 80-jährigem Studium der Wasserspiegel-Aufgabe lautet: Wir haben keine Ahnung, warum die Menschen so schlecht sind darin, und wir wissen ebenfalls nicht, warum Frauen schlechter abschneiden als Männer. Und wer jetzt hofft, Heiko Hecht hätte am Oktoberfest etwas Licht ins Dunkel gebracht, wird enttäuscht werden. Er stiftete mit seinen seltsamen Resultaten nur noch mehr Verwirrung.
Heiko Hecht hatte in den USA an der Universität Virginia eben seine Doktorarbeit abgeschlossen, als ihm die Idee für das Experiment kam. Er dachte damals über die Frage nach, was Expertentum bedeutet und wie man zum Experten wird. Eine seiner Kolleginnen beschäftigte sich mit der Wasserspiegel-Aufgabe, und weil Hecht im Begriff war, ans Max-Planck-Institut für psychologische Forschung in München zu wechseln, fielen ihm die Wiesnkellnerinnen ein, die mit fünf Mass Bier in jeder Hand durch die Zelte eilen, ohne etwas zu verschütten. «Die müssen doch wissen, wie das Bier im Glas steht», dachte er sich, «das sind doch die Expertinnen für diese Aufgabe.»
Auch Hechts Doktorvater Dennis Proffitt interessierte sich dafür, wie Experten bei der Aufgabe abschneiden. Seit er in den 1970er Jahren «dem ersten Mann mit Doktortitel begegnet war, der das Problem falsch löste», wie Proffitt der Fachzeitschrift «Science» sagte, wollte er wissen, wie sich Erfahrung auf das Lösen der Wasserspiegel-Aufgabe auswirkte. Der Mann war ein Pharmakologe, der «den grössten Teil seiner Tage damit verbrachte, Reagenzgläser zu schütteln».
Hecht fand in den Bierzelten 20 Kellnerinnen, die im geneigten Glas den Wasserspiegel einzeichneten. Später testete er dann noch je 20 Barkeeper, Hausfrauen, Busfahrer und Studenten. Die Resultate waren so klar wie überraschend: Die Kellnerinnen und Barkeeper schnitten deutlich schlechter ab als alle anderen Gruppen. Nur gerade einem Drittel unter ihnen gelang es, den Wasserspiegel auf 5 Grad genau wiederzugeben. Die durchschnittliche Abweichung lag bei 21 Grad.
Und nicht nur das: Unter allen Versuchsteilnehmern, die eine falsche Antwort gaben, staunten die Kellnerinnen und die Barkeeper am meisten über die richtige Lösung. Manchmal musste Hecht ein Glas nehmen und demonstrieren, was passiert, wenn er es kippt, bis sie es glaubten. Damit hat er den offenen Fragen rund um die Wasserspiegel-Aufgabe eine weitere hinzugefügt: Wie kann es sein, dass sich mit der Erfahrung auch die Fehlerrate erhöht?
Hecht und Proffitt vermuten, dass die Erfahrung in diesem Fall dazu verführe, das Glas als Bezugssystem anzusehen: «Es ist unerlässlich, dass Barkeeper und Kellnerinnen Getränke nicht verschütten, dazu müssen sie den Abstand zwischen der Oberfläche der Flüssigkeit und dem Rand des Gefässes überwachen und regulieren.» Diese Konzentration auf das Glas könnte dazu führen, dass auch bei einer Aufgabe wie jener mit dem Wasserspiegel das Glas als Referenz genommen wird, obwohl sie eigentlich nach der Umgebung als Referenz verlangt.
Verwirrende Resultate
Doch das ist nicht mehr als eine weitere von vielen Vermutungen, die rund um dieses Problem schon angestellt wurden. 1997, zwei Jahre nachdem Hecht und Proffitt ihre Resultate veröffentlicht hatten, publizierten andere Wissenschafter eine Studie mit dem genau entgegengesetzten Resultat: Dort schnitten amerikanische Barkeeper und Kellnerinnen besser ab als Buchhalter und Verkäuferinnen.
Und falls das der Rätsel nicht genug sein sollten: Kürzlich hat man herausgefunden, dass bei der Wasserspiegel-Aufgabe auch besser abschneidet, wer als Kind die chinesische Schrift gelernt hat.
Reto U. Schneider ist stellvertretender Redaktionsleiter von NZZ Folio.
Soeben erschien von Reto U. Schneider im Bertelsmann-Verlag «Das neue Buch der verrückten Experimente» mit hundert bizarren Versuchen aus vier Jahrhunderten. Die Buchvernissage findet am Donnerstag, 28. Mai, um 18 Uhr in der Buchhandlung Orell Füssli am Kramhof in Zürich statt. Mehr zum Buch unter www.verrueckte-experimente.de.
Die scheinbar einfache Aufgabe, den Wasserspiegel in einem geneigten Glas einzuzeichnen, umgibt seit fünfzig Jahren ein grosses Rätsel: Warum sind Männer darin so viel besser als Frauen?
Heiko Hecht wusste, dass es auf der Welt keinen Ort gab, der sich besser für sein Experiment eignete als die Münchner Theresienwiese Ende September. Seine Versuchspersonen mussten sich gut mit Flüssigkeiten in Gläsern auskennen, und wo findet man so jemanden, wenn nicht auf dem Oktoberfest. Mehr noch als die Gäste erfüllten die Zeltbedienungen diese Bedingung. Also streifte er während der Wiesn 1991 jeweils nachmittags mit einem Fragebogen, auf dem ein leeres geneigtes Glas skizziert war, durch die Bierzelte und bat Kellnerinnen, den Wasserspiegel im Glas einzuzeichnen. Dass sein Versuch ihrem Expertentum einen schweren Schlag versetzen würde, wusste er damals noch nicht.