Sonntag, 19. April 2009

Von der Endlichkeit zur Selbstorganisation

Lieber Willy,

vielen Dank für Deine letzte, sehr aufschlussreiche Zukunftspost und bitte verzeih mir mein etwas längeres Schweigen. Nun aber will ich wieder an unserem Ferndialog weiterarbeiten, einiges ausdeiner letzten Wortmeldung aufgreifen und mein Argument wie auch Deine gedanken ein weiteres Stück fortführen.
Du schreibts in Deiner letzten Post von der Wandlungen der Newton'schen Physik, die Masse und Energie getrennt betrachtet zu etwas Neuem, einem dynamischen System der Wecheselwirkungen. Genau hier liegt für mich der wichtige Punkt, auf den Du dann in der Folge auch sehr eingehend Bezug nimmst: Wir stehen vor einer (oder besser wir sind bereits mitten in einer) Wende der Auffassung, von dem "was ist" und von dem, "wie etwas wird".
Betrachten wir das, was ist, so wird aus Deinen wie auch meinen bisherigen Beiträgen wohl klar, das die Realität eben nicht einfach "Dinge" sind, sondern eben vielmehr "Prozesse", vor allem Prozesse der Wechselwirkung zwischen begrenzten Entitäten (die für sich wieder Prozesse sind, doch davon vielleicht in einer späteren Zukunftspost). Nichts ist, alles wird, könnte man überspitzt formulieren.
Wie Du richtig anmerkst, können wir ja ohne Wechselwirkung gar nicht wahrnehmen, und ohne Wahrnehmung wäre es ja auch schwer, eine Realität zu haben. Das haben wir jetzt sehr gut dargestellt und wollen es auch als Basis unserer weiteren Diskussion einfach einmal festlegen.
Aber halt, bevor wir weiter gehen, sollten wir uns noch ein bisschen damit auseinandersetzen, was den nun ein "Prozess" ist: Es ist nicht mehr und nicht weniger als die logische Folge der beiden wesentlichen Faktoren unserer bisherigen Diskussion, der Endlichkeit der "zellulären Strukturen" einerseits und der Wechselwirkung zwischen ihnen andererseits.
Zuerst einmal die Endlichkeit: Kein unendliches system kann sich durch eine Wechselwirkung ändern.Das sagen sogar unsere wenig erleuchteten bisherigen Naturgesetze schon aus. Eine unendliche Masse etwa (und jedes unendliche System ist immer unendlich in all seinen Eigenschaften, sonst wär's eben nicht unendlich!) kann nicht durch eine endliche Kraft (oder eine andeer endliche Einflussgröße) verändert werden. Wenn Kraft gleich Masse mal Beschleunigung ist, dann ist bei unendlicher Masse und endlicher Kraft die Beschleunigung immer Null. Eh ganz klar. Was anderes, als endliche Kraft sollte aber ein endliches zelluläres System als Wechselwirkung aufbringen?
Soweit einmal der erste Teil der Ableitung: Wechsel-WIRKUNG, also die veränderung auf Grund des Anderen, ist an Endlichkeit gebunden.
Jetzt der zweite Teil: Jede endliche Wechselwirkung zwischen endlichen zellulären Prozessen verändert deren Charakter. Ich habe das bereits in meiner vorigen Zukunftpost dargestellt. Diese Änderung ist immer auch wechselweise (siehe das Beispiel vom unterkühlten Tourengeher und dem wärmenden Ofen: Der Tourengeher wird wohlig gewärmt, der Ofen kalt). Vorbedingung ist, dass zwischen den beiden Systemen ein Austausch möglich ist. Wechselwirkung ist aber immer nur möglich, wenn ein Partner etwas "nicht hat" und ein anderer etwas "zuviel hat". Dies bezieht sich immer auf Qualitäten (die "Potentiale"), in unserem Fall etwa auf die Temperatur der beiden Körper "Ofen" und "Tourengeher". Dann erfolgt eine Wechselwirkung, die versucht diesen "Potentialunterschied" auszugleichen.
Damit sind wir flugs um ein weiteres Faktum reicher, die Zeit. Jede Wechselwirkung verändert, die Richtung dieser veränderung nehmen wir als "Zeit" wahr. Zeit ist also nichts anderes als einerseits ein Produkt der Endlichkeit, der Zersplittertheit unserer Realität. Sie ist andererseits nichts anderes als der Ausdruck dessen, dass alle Teile, alle "zellulären Einheiten" unserer Realität in dauernder Wechselwirkung stehen, sich daher dauernd verändern. Also ohne Endlichkeit keine Wechselwirkung, als Folge der Endlichkeit aber zwingende Wechselwirkung und daraus zwingend die Ableutung der Zeit als die Abfolge der Änderungen in den einzelnen zellulären Strukturen auf Grund der Wechselwirkung. Realität ist daher nichts festgefügtes, kein "Ding an sich", sondern ein dauernder Ablauf von Wechselwirkung und Veränderung, ein Prozess. Realität ist ein Prozess.
Jetzt aber wird es spannend, wir können nämlich zwei Typen von Prozessen denken. Einerseits Prozesse, die zum Ausgleich führen und andererseits selbstorganisierende Prozesse. Ausgleichsprozesse sind langweilig und können daher hier kurz abgehandelt werden: Bei ihnen führt die Wechselwirkung einfach dazu, dass die zellulären Entitäten, die daran beteiligt sind, sich in ihrem Charakter annähern und schließlich ununterscheidbar werden. Wenn unser Tourengeher seine Hütte verläßt, weil in der Sonnenschein in der Früh herauslockt, so werden die Entitäten "Ofen" und "Stube" schließlich bald ein Gleichgewicht in der Temperatur erreichen. Zwischen ihnen ist kein (Wärme-)Austausch mehr möglich, weil sie sich in ihrem Charakter (zumindest in Bezug auf den Austausch von Wärme) schlußendlich vollständig annähern: Sie haben irgendwann einmal dieselbe Temperatur. Wir sprechen hier auch vom Ausgleich des zwische n ihnen stehenden Potentials und meinen nichts anderes damit, als das sie eben nicht mehr unterscheidbar geworden sind, dass sie für diesen speziellen Austauch eben nicht mehr zwei, sondern eben ein System geworden sind. Wenn man so will, sind sie in Bezug auf den Wärmeaustausch "tot" geworden.
Die zweite Art Prozessen auf der Basis von Wechselwirkungen ist viel wichtiger. Du hast in Deinen bisherigen Beiträgen schon sehr interessante Beispiele dafür gebracht: Das Klima, die Prozesse im Wachsen von Biomasse und vieles mehr. Diese Prozesse sind dadurch gekennzeichnet, dass sie eben auf kein "Gleichgewicht", keinen Todeszustand hinführen. Es sind generell Entwicklungsprozesse.
Was unetrescheidet nun diese Entwicklungsprozesse von solchen, die zu einem toten Ausgleich führen? Hier gibt es eine Antwort aus deiner vorletzten Post: Der Puls.
Ein Puls ist eine ganz besondere Form der Wechselwirkung: Sie ist "zeitlich begrenzt". Das bedeutet, dass sie einmal da ist und dann eben wieder weg ist. Einmal auf, einmal ab, eine Welle also. Damit sehen wir schon, warum die Natur ihre Austauschvorgänge so oft an Wellen knüpft: Unsere Realität ist ein selbstorganisierender Prozess, der eben darauf aufbaut, dass Wechselwirkungen zu etwas neuem führen und nicht zum Tod der daran beteiligten Systeme.
Das wichtige bei Puls-Austauschvorgängen ist, dass sie immer die Möglichkeit schaffen, dass die beteiligten Systeme ihre Möglichkeit zum Austausch bewahren. Es gibt nicht eine Potentialdifferenz, die langsam aber sicher "aufgebraucht" wird, sondern die Potentialdifferenz, die zum Austausch notwendig ist, wird immer wieder auf's Neue erzeugt. Der Puls (also der Wechsel im Potential) der angeboten wird, erhöht einfach die Chance, dass eine Wechselwirkung zustande kommt. Ist das Potential des "Senders" größer als das des "Empfängers", so kann es zum Austausch kommen. Der Sender gibt etwas ab, der Empfänger bekommt etwas. Damit der Empfänger wieder etwas empfangen kann, muss man ihm "Zeit" lassen, das Bekommene zu verdauen. Diese "Zeit" braucht er dazu, die Prozesse in seinem Inneren (also INNERHALB der zellulären Struktur) ablaufen zu lassen, die ihn wieder "empfangsbereit" machen.
So, das war jetzt sicher etwas grob ausgedrückt. Wir wollen den Vorgang der Wechselwirkung mit anderen zellulären Einheiten einmal "Perzeption" und jenen des "Verdauens" der Wirkung "Dissipation" nennen. Und hier liegt eine neue interessante Frage: Wie "verdauen" zelluläre Systeme die Wechselwirkung mit anderen Systemen?
Das Interessante daran ist, dass es eine klare Richtung der Dissipation gibt. Zelluläre Einheiten bauen Strukturen, die sie in die Lage versetzen, die nächsten Pulse wenn möglich noch besser zu nutzen. Das bedeutet aber, dass die Prozesse im Inneren der einzelnen Zellen verändert werden müssen. Es müssen "Strukturen" aufgebaut werden. Dabei sind Strukturen nichts anderes, als weitere interne "zelluläre Einheiten", die miteinander in Wechselwirkung treten können. Je mehr und je vielfältiger diese internen zellulären Einheiten sind (die ja nicht anderes als weitere "Prozesse" darstellen), desto kleiner werden die Potentialdifferenzen, die notwendig sind, um das durch die Wechselwirung aufgenommene "Einkommen" des großen eigenen Systems innerhalb der eigenen "großen" zellulären Struktur auszutauschen, desto "kleiner" wird das Potential des Gesamtsystems gehalten und desto mehr kann beim nächsten Puls aufgenommen werden.
Es gibt offensichtlich damit eine ganz klare logische Linie, die von der "Endlichkeit" zur "Wechselwirkung", von der "Wechselwirkung" zur "Zeit", von der Zeit zur Auffassumg der Realität als "Prozess" und von dort zur Eigendynamik der "Selbstorganisation" führt.
Das ist einmal ein bisschen weiterer Stoff für unsere Zukunftspost.
Vielleicht noch ganz kurz zu Deiner Kritik an den Wissenschaftlern, die ich zwar teile, wo ich aber vielleicht mehr Nachsicht walten lasse. Wissenschaftler sind einfach menschen wie alle anderen auch, sie wollen Beachtung und Sicherheit. Bedies bekommen sie, wenn sie innerhalb der enegen Grenzen ihrer Zunft arbeiten. Wer das Boot zum Wackeln bringt, ist nicht sehr angesehen. Daher sind Wissenschaftler meist auch konservativ und wenig innovativ. Das ist die eine Seite. Die andere Seite ist, dass es in dieser Zunft auch immer wieder große Außenseiter und "Eroberer" der Realität gibt, die die Kraft haben, ganze Generationen zu beeinflussen. Schon um diese Innovationskraft weiter zu nutzen glaube ich an die Wissenschaft, so träge, langsam, oft auch brutal und ohne Geist ihr Vorwärtsstreben erscheinen mag.
Soweit nun von mir und ich warte schon sehr gespannt auf Deinen nächsten Beitrag!

Michael

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