Raumzeit - Provokation der Schoepfung
Auslegung bestimmter ungewöhnlicher Phänomene in der Physik und der Chemie hilfreich sein könnte. In der klassischen Wissenschaft gilt als unumstößlich, dass alle Dinge, alle Ereignisse einem Zustand größerer Unordnung zustreben.
Wenn ein Fernseher vom vierten Stock aus Versehen auf die Straße fällt, werden die Bruchstücke sich kaum in einen komplexen Computer verwandeln. In anderen Worten: Sie weisen weniger Ordnung auf, einen höheren Grad der Entropie und müssen als Schrott entsorgt werden. Prigogine aber kam zu der Schlussfolgerung, dass dieser Prozess nicht auf alle Ereignisse und Dinge im Universum zutrifft.
Bestimmte Chemikalien zum Beispiel geraten, wenn sie vermischt werden, in einen Zustand größerer Ordnung und nicht in Unordnung. Er bezeichnete diese spontan auftretenden, geordneten Systeme als dissipative Strukturen. Er erhielt für diese Entdeckung den Nobelpreis. Was aber bedeutet dieser Prozess und wie kommt er zustande?
Prigogine vertrat den Standpunkt, dass sich diese dissipativen Strukturen keineswegs aus dem Nichts materialisieren, sondern einen Beweis präsentieren für eine tiefere Ordnungsebene des Universums. Sie seien ein Beleg dafür, dass die impliziten Aspekte der sogenannten Wirklichkeit explizit werden. Für David Bohm ist diese implizite Ordnung eine Art Hologramm, in dem alle Details zugleich als Gesamtheit eingefaltet sind. Prigogine erkannte drei entscheidende Aspekte, die bei dissipativen Strukturen miteinander verknüpft sind. Erstens die Funktion als Resultat chemischer Gleichungen, zweitens die RaumZeit-Struktur, die sich aus den Instabilitäten ergibt, und die Fluktuationen, die die Instabilitäten auslösen. Durch diese gegenseitige Beeinflussung können unerwartete Strukturen der Ordnung entstehen.
Dieser Prozess, den Prigogine entdeckte, kann auch erklären, wieso aus einem Zustand der Entropie – des sogenannten Chaos – Strukturen mit einer höheren Ordnung entstehen. Galaxien mit ihren Sternen, Planeten, Leben und Bewusstsein. Physiker werden wohl den Standpunkt vertreten, dass Evolution mit dem Zweiten thermodynamischen Hauptsatz kompatibel sein muss. Aber auf den ersten Blick steht die Evolution im Widerspruch zu genau diesem Gesetz, denn es präsentiert ja eine Zunahme der Unordnung und des Chaos, während die Evolution doch zu immer komplexeren Lebensstrukturen tendiert, also zu einer höheren Ordnung. Es darf hier aber nicht übersehen werden, dass sich die Entropiezunahme nur auf isolierte Systeme bezieht.
In der Physik wird unter drei Arten von Systemen unterschieden: isolierte, geschlossene und offene. Isolierte Systeme sind vollkommen abgeschottet von ihrer Umgebung, und ein Energieaustausch ist unmöglich. Geschlossene Systeme können Energie mit ihrer Umgebung austauschen, aber nicht mit Materie. Offene Systeme können Energie und Materie mit ihrer Umgebung austauschen. Während isolierte Systeme zu einer maximalen Entropie tendieren, können geschlossene und offene Systeme zu einem Zustand des Gleichgewichts kommen und nicht notwendigerweise zu einer maximalen Entropie.
Ein geschlossenes System, zum Beispiel, kann seine Entropie auf Kosten der zunehmenden Entropie seiner Umgebung reduzieren. Es stellt sich natürlich auch zusätzlich noch die Frage, ob das Zweite thermodynamische Gesetz rein makroskopisch zum Tragen kommt, aber im Mikroskopischen seine Bedeutung verliert. Eine weitere Schwierigkeit liegt darin, die tatsächlichen Anfangsbedingungen in thermodynamischen Systemen genau festzulegen.
Als nächster Referent tritt der renommierte deutsche Astronom ans Rednerpult. Das Scheinwerferlicht wird von den Gläsern seiner Goldrandbrille reflektiert:
»Unsere Erkenntnisse, beziehungsweise unsere Wahrnehmung, was die RaumZeit-Struktur mit ihren Materieansammlungen anbelangt, wurde in den letzten Jahren enorm erweitert, dank unserer neuesten Raumsonden und Teleskopanlagen auf der Erde und im All. Wir gehen davon aus, dass es rund 130 Milliarden Galaxien im Universum gibt und jede von ihnen um die 50 Millionen Schwarze Löcher enthält.
Wenn wir hier richtig liegen, kommen wir auf über fünf Trillionen Schwarze Löcher in unserem Universum. Das sind, zugegeben, gigantische Zahlen. Und das betrifft ja nur den Makrokosmos. Wir verarbeiten diese Aspekte mit unserer Großhirnrinde, die aus rund hundert Milliarden Neuronen besteht, und jedes ist mit bis zu zehntausend Synapsen ausgestattet. Es ergeben sich also in unserer Großhirnrinde rund
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