Raum und Zeit in der Realität

Lieber Michael, Sonntag 8. März 2009-03-09



Deine Überlegungen zu „Anfang und Ende“ fand ich sehr spannend zumal ich am Gymnasium einen Lehrer hatte, der uns einmal eine unendliche Reihe aus zufällig abhängigen Gliedern vorstellte und über eine notwendige Bedingung für die gesamte Reihe sprach. Ich möchte deshalb heute über die Realität unserer räumlichen und zeitlichen Grenzen bzw. über die Begriffsbildung der Realität etwas anmerken, das mich bisher sehr beschäftigt hat.

Unsere menschliche Wahrnehmung scheint aus den Sinneseindrücken, die in unserem Gehirn zu Bildern verarbeitet werden zu bestehen. Über Sinneseindrücke und ihre Verarbeitung sind wir an unsere Umwelt energetisch gekoppelt. Die Eindrücke führen zu verschiedenen Rückkopplungsmustern, die entweder passiv als Reflexe oder bewusst als Handlungen wahrgenommen werden. Von Interesse für das reale Raum- und Zeiterlebnis scheint mir die für die einzelnen Sinne(skanäle) bestehende, synchronisierte Frequenzweiche im menschlichen Gehirn zu sein, die sowohl für den Tastsinn, den Gehörsinn und den Sehsinn bei einer Frequenz von <> 20 Hz ein Kontinuum des entsprechenden Sinneseindrucks wahrgenommen wird nämlich ein Druck, ein Ton bzw. eine Farbe. Die Überlagerung dieser frequenzbedingten Eindrücke wird dann von unserem Gehirn als Bild wahrgenommen, das je nach Modulation (extern und aktiv intern) beweglich oder (nur aktiv intern) unbeweglich erscheint. Mit aktiv intern soll hier bedeuten dass die Sensoren bezüglich Richtung und Intensität des Sinneseindrucks in Rückkopplung steuerbar sind.

Mir scheint, dass das Erlebnis von energetischen Wechselwirkungen aus diesen Gründen von uns nur in einer raumzeitlichen Art und über die Trägheit der bewegten „wechselwirkenden“ Massen wahrgenommen werden kann. Darauf beruht nun unsere Wahrnehmung der Energie (Kraft) als Masse mal Moment.

In der klassischen (Newtonischen) Physik wurden die Begriffe von Materie und Energie noch sehr unabhängig voneinander betrachtet während sie heute nur gekoppelt als Wechselwirkung gesehen werden. Damit wird das klassische “Ding an sich“ als statisches Gefüge zum dynamischen System das mindestens aus zwei verschiedenen Objekten (wobei eines der Beobachter sein kann) die erst über ihre Wechselwirkung (Dynamik) beobachtet werden können.

Natürlich wirst Du fragen wozu solche Überlegungen notwendig sind?

Darauf will versuchen ich zwei Antworten zu geben:

1.) Unsere Wechselwirkung Sonne - Erde scheint durch die energiedissipativen (Energie verteilenden) Prozesse (ordnende Kreisprozesse) zur Strukturierung unseres Planeten und einer geordneten kontinuierlichen Absenkung der Energiepotentiale geführt zu haben. Das wichtigste energiedissipative Medium war dabei das Wasser, das durch raumzeitliche Absenkung der Energiedichte über die ganze Erdoberfläche die Temperatur verteilt und regelt und damit eine Vielfalt von Stoffkreisläufen als Kreisläufe und Lebensprozesse aufbaut. Dabei wird verdunstet, an anderen Orten wieder Niederschlag gebildet. Die Ladungen (Elektronen und Protonen) im Wasser werden an Grenzflächen getrennt, Stoffe werden aufgelöst und wieder ausgefällt. Gestein wird verwittert und die Oberflächenenergie erhöht. Wasser wird in lebenden Zellen gespalten. Es wird unter Bildung des Sauerstoffs in der Atmosphäre entweder als nicht „erneuerbare“ fossile Energiequelle im Boden festgelegt und stark Zeit verschoben wieder genutzt, oder von anderen Organismen veratmet bzw. als Nahrung verwendet. Dabei wurden Temperaturverteilungen, Atmosphärenzusammensetzung und Energetik unseres Planeten durch ständige energieaktive Kreisläufe vorrangig in der Biosphäre geregelt.

Die aktuellen Klimamodelle

2.) All dies steht im krassen ‚Gegensatz zu den aktuellen Klimamodellen.
Die Evolution von Lebensprozessen aus den bereits vorhandenen energiedissipativen Strukturen bzw. an den dynamischen Phasengrenzflächen zum Wasser mussten zwangsläufig unter dynamischen Bedingungen bei Absenkung der ursprünglichen Energiedichten und der Temperatur zu weiteren dynamischen stoffwechselnden Strukturen führen. In den Meeren bildeten sich anfänglich bereits in gekoppelten chemischen temperaturbedingten Gradienten chemoautotrophe Bakterien (diese gewinnen ihre Energie zum Aufbau von Biomasse aus oxidativen oder reduktiven Reaktionen). In einer ursprünglich reduzierenden Atmosphäre bestehend aus Kohledioxid und Methan entstanden in Gewässern autotrophe, photosynthetisierende Lebewesen die Wasser spalten konnten und wo der Wasserstoff im status nascendi CO2 zu Kohlehydratradikalen reduzieren konnte. Diese kurzlebigen Stoffe wurden am Entstehungsort später unter weiterer Energieabgabe zu Zucker, Stärke und Zellulose umgebildet. So wurde die CO2- Konzentration in der Atmosphäre bis zu 0,2-0,3% so weit abgesenkt bis CO2 zum begrenzenden Faktor für die weitere Steigerung der Produktionsprozesse wurde während Methan vorerst durch methanoxidierende Bakterien mittels Sauerstoff zur Bildung der eigenen Biomasse veratmet wurde. Mächtige biogene Ablagerungen in Form von Kohleflözen entstanden an Land. Mächtige biogene sedimentäre Kalkablagerungen entstanden in den Meeren. Die Zusammensetzung der Atmosphäre war also zu keinem Zeitpunkt von einem statischen chemischen Gleichgewicht geprägt sondern durch die sukzessive Evolution der energiedissipativen Lebensprozesse. Eine Abstrahlung von Energie an das Weltall sowie eine Rückstrahlung von langwelligem Licht an das Universum sind daher höchst spekulativ zumal auch die Eigenwärme der Erde sich seit der biogenen Atmosphärenbildung kaum mehr durch Abkühlung (Abstrahlung in das Weltall) veränderte. Diese Beobachtung lässt auch den Schluss zu dass eine kugelförmige Abstrahlung bei anisotroper materieller Umgebung eher eine Ausnahme als die Regel darstellt.

Während abhängig vom Abstand Quelle-Senke sich eine Abstrahlung zur Senken zeigt, scheint der fast leere Raum mit seiner unerheblichen Wärmekapazität kaum davon betroffen zu sein. Im Gegenteil scheint eher die Temperatur eines Strahlers bei Mangel an Senken in Rückkopplung an die Temperatur und den die Temperatur verursachenden Prozesses bis an die Grenzen der Stabilität anzusteigen. Die Messungen von elektromagnetischer Rückstrahlungen der Erde durch Sensoren unserer Satelliten sind kaum interpretierbar da Wechselwirkungen nur unter bilanzierbaren Quellen- und Senkenverhältnissen stattfinden können. Sensoren im Raum sind wenn kühler als die Quelle thermodynamische Senken und sind in Bezug auf ihre Eigenschaften wie auf die Wärmekapazität singuläre Artefakte im Universum. Feynmans elektrodynamische Theorie des Lichts (QED) benötigt als Senke materielle Elektronen und Protonen. Aus diesem Grund sollte auch die Albedo in ihrer Bedeutung für die energetische Strahlungbilanz überprüft werden.

Die Beschleunigung der Atmosphäre durch die aus energetischen Anlagen emittierte Wärme (im allgemeinen >50% der umgesetzten Energie stellt in Verbindung mit der Vernichtung der temperaturausgleichenden Verdunstung an den Blättern der Vegetation und der Taubildung, der Austrocknung der Böden und der Erdoberfläche durch massive Eingriffe in den Bodenwasserhaushalt (Bergbau, Siedlungswasserwirschaft, Landwirtschaft) verursachen eine Vernichtung der natürlichen Dämpfungsmechanismen. Diese führen zum Großteil zu den heutigen beobachteten Veränderungen des Klimas, zur Überwärmung der Meeresoberfläche und zum Abschmelzen von Gletschern.

Zur Reparatur des veränderten Klimas sind daher völlig andere Maßnahmen erforderlich, als eine Ächtung des Leben spendenden Kohlenstoff Metabolismus und einem Völker- verdummenden Zertifikathandel aufgebaut auf ökonomischen „wissenschaftlichen“ Überlegungen, die sich eben erst durch den Zusammenbruch des Finanzsystems selber falsifiziert haben und die möglicherweise zu einer Verbreitung der unsere Gesellschaften zunehmend bedrohenden Kernkraft mit den irreversiblen Prozessen einer Verseuchung durch radioaktiven Abfall führt.

Der Zustand der Klimawissenschaft

Es ist mir deshalb unbegreiflich, dass die energetische Rolle der dissipativen Wasser- Vegetations und Stoffprozesse, die als Kreisläufe eine stetige Energiefluß-Absenkung und ordnende Energetik der dissipativen Kreisläufe bei entsprechender Kühlung an den Phasengrenzflächen vorhalten vom IPCC geleugnet wird. Ferner ist mir unerklärlich wie die Wissenschaft soweit korrumpieren konnte, dass sie nicht einmal mehr die einfachsten Zusammenhänge zum Überleben und die Nachhaltigkeit der zunehmend globalen Gesellschaft bezüglich ihrer Gestaltung der Hardware (physisches System) und der Software (ökosoziales Ökonomiesystem) darstellen und steuern kann. Im Gegenteil die Ächtung der Klimaskeptiker und das Ablehnen einer breit geführten wissenschaftlichen Debatte scheint unsere heutige Wissenschaft in eine Krise zu führen, die wir historisch im Mittelalter und in Zeiten des Verfalls politischer Kultur zwar bereits erfahren haben. Diese politisch gesteuerten Großforschungseinrichtungen bedrohen mit kaum mehr überbietbarer numerischer Akrobatik, ihrer dogmatischen Einfalt und ihrer scientific correctness“ das globale Überleben und gefährden durch Steigerung der Irreversibilität unsere Zukunft. Die nichterneuerbaren Energien können einfach über die Treibstoffbesteuerung und Transportbesteuerung auch ohne Klimasimulationsmodelle beliebig geschont werden.

Lieber Michael, bitte bringe mich wieder auf bessere Gedanken für die nächste Zukunftspost oder lasse mich aus diesem wissenschaftlichen Albtraum erwachen. Nächstens werde ich dann etwas Zukunftsfähigeres diskutieren. Versprochen!

Beste Grüsse aus Berlin Dein Willy

Anfang und Endlichkeit

Lieber Willy,

Du hast mir in Deiner letzten Zukunftspost einige Stichworte geliefert, die ich gerne aufgreifen und damit „an den Beginn“ unserer Realität führen möchte. Das klingt vielleicht ein wenig großspurig, ich glaube aber, dass es ganz gut ist, zuerst einmal einen weiten Rahmen zu spannen, um dann unsere Entwicklung in die Zukunft hinein zu diskutieren, ganz entlang der Linien, die Du schon in den Sand gezeichnet hast.
In Deinem letzten Beitrag kommen immer wieder begriffe wie „zelluläre Strukturen“, „Phasenlagen“ und auch der Begriff des „Energiepulses“ vor. Da möchte ich einhaken und meine Sicht der Logik der Entwicklung geben.
Warum haben wir eine Realität, die vom Begriff der Endlichkeit dominiert wird? Was bedeutet Endlichkeit? Was hat Endlichkeit mit Entwicklung zu tun? Diese Fragen möchte ich heute auf’s Korn nehmen.
Es gibt natürlich viele metaphysische Erklärungen für den Ursprung unserer Realität, unserer Religionen sind voll davon. Es gibt auch die naturwissenschaftliche Metaphysik des Urknalls, eines singulären Ereignisses für das die Regeln unserer Wissenschaft nicht gelten dürfen, dass aber für sich die Grundlage aller dieser Regeln sein soll. Mit diesen Erklärungen will ich mich nicht aufhalten, obwohl ich wie jeder andere Mensch auch meine eigene metaphysische Erklärung parat hätte. Was mich eigentlich interessiert ist die logische Folge von Endlichkeit.
Endlichkeit erfordert immer „ein anderes“. Wenn etwas irgendwo endet, muss zwangsläufig an dieser Grenze etwas anderes beginnen, und wäre es nur der „Raum außerhalb“. Endlichkeit ist die Grundbedingung für Wahrnehmung im Besonderen und Wechselwirkung im Allgemeinen: Beides ist nur möglich, wenn wir mindestens zwei Einheiten haben, und das impliziert das beide endlich sind. Wären sie nicht von einander abgegrenzt, wäre eines von ihnen „unendlich“, könnten sie sich nicht wahrnehmen oder anders miteinander in Wechselwirkung treten.
Umgekehrt wäre ohne Wechselwirkung (und „Wahrnehmung“ ist ja nur eine spezielle Form der Wechselwirkung) alles unendlich: Würde keine Wechselwirkung auftreten, gäbe es keine Wahrnehmung von „etwas anderem“, keinen Beweis für die Begrenzung und wir würden wieder bei der Unendlichkeit landen. Das wäre insofern ganz praktisch, als wir dann mit unserem naturwissenschaftlichen Latein am Ende wären und uns gelassen zur Ruhe setzen könnten. Die Realität ist aber eben auf dieser Endlichkeit und dem damit logisch verknüpften Begriff der Wechselwirkung aufgebaut und wir müssen daher noch weiter nachdenken. Wir wollen aber festhalten, dass Endlichkeit und Wechselwirkung zwei logisch verknüpfte, untrennbare Begriffe sind. Sie liegen unserer Realität zu Grunde. Die Realität würde es daher ohne die Endlichkeit ihrer Teile nicht geben, ohne Deine „zellulären Strukturen“ wäre alles unendliche Ursuppe, wie immer wir die nennen wollen.
Jedenfalls wäre sie nicht „real“.
Was unsere Realität also zusammenhält ist die Wechselwirkung zwischen ihren endlichen Teilen. Wechselwirkung ist aber eben genau das: Wechsel-Wirkung. Jede Wechselwirkung (natürlich auch Wahrnehmung wie gescheite Leute von Buddha bis Schrödinger erkannt haben, verändert die teilnehmenden Teile der Realität. Ganz zwanglos kommen wir daher vom Konzept der Endlichkeit zu jenem des Ablaufes, der Zeit. Ganz schön effizient für einen so kurzen Text.
Energie ist in dieser Sicht wohl nichts anderes als eine „Grundwährung“ der
Wechselwirkungen in der Realität. Wenn zwei Einheiten in der Realität, zwei Dinge, zwei „zelluläre Strukturen“ mit einander in Wechselwirkung treten, so ist immer auch ein Energieaustausch damit verbunden. Dieser Austausch verändert immer die Einheiten, die an diesem Austausch teilnehmen. Denken wir etwa an zwei Körper, einen mit hoher Temperatur (etwa den Ofen in einer Schihütte) und einen mit geringerer Temperatur (etwa einen durchfrorenen Tourengeher). Diese beiden Einheiten tauschen Energie aus und werden verändert. Aus dem durchfrorenen Tourengänger wird ein wohlig gewärmter, glücklicher Mensch mit Zeit und Muße, sich über seine Tour zu freuen. Der Ofen hingegen kühlt langsam ab und geht aus, wenn er nicht mit weiteren Holzscheitern durch unseren Tourengeher gefüttert wird. Beide ändern aber durch die Wechselwirkung, durch den Energieaustausch zwischen ihnen, den Charakter.
Entscheidend ist hier, dass zwischen den Einheiten, die mit einander in Wechselwirkung treten, zwei Grundbedingungen erfüllt sind: Sie müssen miteinander in Verbindung treten können, etwa dadurch, dass sie an einem gemeinsamen Feld teilnehmen. Und es muss einen Unterschied geben, den es auszugleichen gilt, eine Potentialdifferenz. Bei unserem Beispiel ist das ganz einfach: Sie treten durch Strahlungsfelder und durch den Wärmetransport durch die Luft in der Stube miteinander in Verbindung und ihre Temperatur ist unterschiedlich.
Du hast nun in Deinem Brief noch auf einen weiteren Begriff hingewiesen, den des „Pulses“. Das ist nichts anderes als wenn diese Wechselwirkung, der Energieaustausch, eine zeitliche Veränderung aufweist: Er ist einmal stärker, einmal schwächer. Wir alle kennen natürlich dieses Phänomen. Es ist nichts anderes als der Wechsel von Tag und Nacht, von Jahreszeiten, aber auch von Ebbe und Flut, von Niederschlag und Trockenheit. Es ist kurz die Art und Weise, wie wir unsere Realität erleben, die ja nicht ein einförmiges Dahingleiten sondern eben eine abwechslungsreiche Überlagerung ganz unterschiedlicher Prozesse ist.
Der Puls ändert alles! Er ist dafür verantwortlich, dass wir Strukturen aufbauen und er ist die Grundlage jeder Selbstorganisation. Ich glaube, die Bedeutung, die wir diesem Phänomen beimessen ist das Große Verbindende Band zwischen unseren Ideen. Vielleicht sollten wir uns daher in den nächsten Briefen unserer Zukunftspost intensiv damit auseinandersetzen, was Puls für uns bedeutet.
Ich freue mich schon sehr auf Deine nächste Zukunftspost! Für heute viele Grüße

Dein Michael