Sonntag, 22. November 2009

Mit oder gegen die Selbstorganisation - Der Auftakt zur Zukunft

Lieber Willy,

leider ist wieder viel Zeit ins Land gegangen, seit Du mir Deine letzte Zukunftspost geschickt hast. Für meine späte Antwort gibt es viele Gründe, aber einen ganz wichtigen: Ich glaube, wir treten in eine neue Qualität in unserem Diskurs.
Um in unserem Gleichnis des Ping-Pong zu bleiben, das wir ja für unseren gemeinsamen Weg der Gestaltung der Zukunftspost immer wieder strapazieren: Deinen letzten Ball konnte ich nicht mehr retournieren, Du hast den Punkt gemacht! Ich glaube wir haben vorerst einmal alles gesagt, was die naturwissenschaftliche Grundlage für unser weiteres Vorhaben darstellt.Wir wollen ja Lösungsansätze für einen guten Weg in die Zukunft bieten. Sollte es wirklich wichtig sein, hindert uns niemand daran, wieder naturwissenschaftlich weiter zu argumentieren. Jetzt wollen wir uns aber den Folgerungen zuwenden, die sich aus unserer Sicht der Realität im Allgemeinen und der Selbstorganisation im Besonderen für die konkrete gesellschaftliche Entwicklung ergeben.
Ich werde also einen Aufschlag machen. Wie jeder Aufschlag will auch dieser gut überlegt und gut gesetzt werden. Das ist mit ein Grund für die lange Zeit meines Schweigens, aber ich glaube, jetzt habe ich den Punkt auf Deiner Hälfte des Tisches ausgemacht, den ich treffen will um wieder zu einem guten Spiel zu finden. Vorerst aber muss ich mich in Position stellen, muss ganz genau meinen eigenen Standpunkt finden, damit ich den Aufschlag richtig setzen kann. Daher muss ich Dich noch ein wenig mit meiner Sicht über die Zukunft und auch meiner Meinung über den Zweck dieses nächsten "Spieles" aufhalten.
Zuerst muss ich natürlich zugeben, dass niemand weiß, wie die Zukunft tatsächlich aussehen wird. Auch ich nicht, und ich glaube, selbst Du nicht. Es gibt einfach keine Möglichkeit der Vorhersage. Trotzdem tun es die Menschen seit Anbeginn der Zeit, auch wenn sie seither immer entäuscht wurden. Selbst heute sehen wir gebannt den Wetterbericht im Fernsehen, wohl wissen, dass das Wetter so, so ähnlich oder ganz anders sein kann. Es muss also etwas zutiefst menschlich Notwendiges in der Zukunftssicht liegen und es kann nicht der Wahrheitsgehalt der Vorhersage sein, denn sonst müssten wir uns das schon lange evolutionär abgewöhnt haben.
Das wesentliche am Blick in die Zukunft erscheint mir die Möglichkeit der Orientierung der eigenen Handlungen. Wir bereiten uns ständig auf die Zukunft vor. Wir wollen das Beste aus unserer Zukunft und auch der Zukunft der Menschen in unserem Lebenskreis, unseren Familien und Freunden, unseren Städten und Ländern, ja der ganzen Welt, machen. Es ist schon ganz interessant, dass dieses "In-die-Zukunft-Blicken" sehr parallel zu unserem ethischen Grundgerüst läuft: Auch unsere Ethik verwenden wir, um unsere Handlungen zu orientieren. Übrigens hält diese Analogie auch im Bewertungsbereich: Wir nehmen unsere Erwartungshaltung von der Zukunft als Meßschnur für die Bewertung des Erfolges unserer Handlungen. Ebenso nehmen wir unser ethisches Gerüst dazu, unsere Handlungen ex-post zu bewerten.
Warum ist mir dieser Exkurs wichtig? Einerseits möchte ich damit zeigen, dass der Blick in die Zukunft für uns Menschen wichtig, ja lebensnotwendig ist. Er macht uns zu Menschen, er erlaubt uns die Planung und Bewertung unserer Handlungen.
Andererseits möchte ich auch darauf hinweisen, wie eng unser Wertesystem und unsere Zukunftssicht miteinander verwandt und verwoben sind. Zukunft ist offenbar jener Ort, an dem sich unsere vorausschauende Ratio und unser Ethos treffen.
Zukunftsicht hat offensichtlich zwei Seiten: Eine ethische und eine rationale. Eine die das Feld des Wünschenswerten beschrebt und eine, die das Mögliche, das Wahrscheinliche beschreibt. Auch wir werden uns n der zukunftspost dieser Dichotomie nicht entziehen können, wenn gleich wir stark auf der rationalen Seite spielen werden.
Nun zu einer zweiten Koordinate meines Standpunktes. Wenn wir einmal metaphysische Methoden zur Zukunftssicht außer Acht lassen (also all die netten Damen mit Kristallkugeln, die unterschiedlichen Orakel von Delphi und Olympia, die Leberbeschau und die Deutung des Vogelfluges u.v.a.m., ganz schön umfassend, was die Menschen zur Befriedigung ihres Zukunftsdranges alles verwenden!), dann steht uns zur Bestimmung der Zukunft nur das Wissen der Gegenwart zur Verfügung. Schon sind wir in einem netten und unentrinnbaren Paradoxon: Wir wissen nur sicher, dass die Zukunft anders sein wird, als die Gegenwart. Trotzdem müssen wir das zur Hand nehmen, was wir über die Gegenwart wissen. Eigentlich ein klassischer Fall von unzureichendem Werkzeug, so als wollte man mit einem Schraubenzieher einen Nagel aus der Wand bekommen.
Hier stehen wir vor einer Falle, genauer gesagt, vor einer Wissenschaftsfalle. Viele wissenschaftliche Theorien beschreiben Abläufe: Die Bahn der Planeten, den Fortschritt einer chemischen Reaktion, etc. Daraus wird (vollkommen fälschlich) abgeleitet, dass die Wissenschaft, insbesondere die Naturwissenschaft, eine Sonderstellung bei der Zukunftssicht einnimmt. Sie wird immer als ein besonders zuverlässiges Orakel angesehen. Nun wenn Wissenschaft im Allgemeinen so gut in die Zukunft sehen könnte, dürfte es die gerade laufende Wirtschaftskrise nicht geben. Und wenn Naturwissenschaft im Besonderen dazu in der Lage wäre, dürfte es keine menschgemachten Katastrophen wie Chernobyl oder den vertrockneten Aralsee. Darüber hinaus würde der Wetterbericht immer stimmen. Genug Beweise für das Gegenteil! Aber wie wir bereits diskutiert haben: Wissenschaft hat nichts mit Wahrheit, aber alles mit einer sehr effizienten Methode zur Auseinandersetzung mit der Realität zu tun. Es wäre eine fatale Fehleinschätzung der Wissenschaft, sie sozusagen zu einem "Über-Orakel" zu degradieren!
Ebenso kann man auch einer zweiten, weit verbreiteten Falle gleich am Beginn ausweichen: Der "Zukunftsforscher" Falle. Da liegt die Pikanterie ja schon im Namen: Wie will man etwas "beforschen" (sich also mit der Realität auseinandersetzen), das es per definitionem nicht gibt? Also beforschen unsere wackeren Zukunftsforscher unverdrossen die Gegenwart und auch die vergangenheit, stellen Trends (und wenn sie gar nicht mehr weiter wissen, sogar "Megatrends") auf, und schließen vom Heute aufs Morgen. Das widerspricht der einzigen wirklichen Erfahrung, die wir über den steten Übergang vom Jetzt in die Zukunft gemacht haben: Die Zukunft ist anders, sie ist überraschend und sie ist der Quell von "Neuem", "Noch-nie-Dagewesenem". Also auch diese verlockende Basis der Zukunftssicht ist unhaltbar (wenngleich sie amüsante Bücher abgibt, die auch durchaus lesenswert, wenn schon nicht "glaubens-wert" sind.
Wo also stelle ich mich hin? Von wo aus werde ich den Aufschlag in die Zukunft wagen? Nun, der einfachste Ausweg ist, die Zukunft nicht "vorher zu sagen". Das erspart auch gleich jegliche Schererei mit nicht eingetroffenen Prophezeiungen. Ich werde daher nur Prinzipien der Entwicklung, die wir aus den früheren Diskursbeiträgen ableiten können, verwenden. Und ich werde ihre logische Verknüpfungen, ihre Wechselwirkungen aufzeigen. Also keine Vorhersage, wie die Zukunft aussieht, sondern eine Anleitung, wie man Zukunft "macht".
Ich weiß schon, dass ich damit den Mund ziemlich voll nehme. Aber ich glaube wir müssen zuerst einige überkommene und versteinerte Betrachtungsweisen einreißen, um sinnvoll an den Bau des Gebäudes der Zukunft gehen zu können. Und wir müssen einiges riskieren in diesem Bauvorhaben. Aber wie heißt es so schön in der dritten und sehr wenig gesungenen Strophe der Österreichischen Bundeshymne: "Mutig in die Neuen Zeiten, frei und gläubig sie uns schreiten...". Ich habe nun einmal ein Faible für dritte Strophen, sie werden zwar kaum gesungen, haben aber oft viel Weisheit in sich.
Damit komme ich zur letzten Standortangabe, die ich vor meinem Aufschlag machen muss. Aus meiner Sicht stehen wir vor einem sehr scharfen Bruch bei unseren nächsten Schritten vom Heute ins Morgen. Diese Erkenntnis basiert auf einer Analyse der Gegenwart. Wir sehen starke ökologische Herausforderungen: Die großen Kreisläufe der Natur sind im Wanken, wir haben ein Artensterben sonder gleichen, wir stoßen an die ökologischen Belastungsgrenzen fast aller Ökosysteme, in denen Menschen wohnen. Wir stehen vor einer tiefgreifenden Veränderung der Ressourcenbasis unserer Gesellschaft, da Erdöl und Erdgas in absehbarer Zukunft in immer geringeren Mengen zur Verfügung stehen. Wir mitten in einer Wirtschaftskrise, die keiner kommen sah und von der niemand weiß, wie die Wirtschaft "nachher" aussehen wird. Wir stehen vor ganz massiven Umwälzungen im politischen Bereich, mit einem Europa, das nach außen und innen wächst, mit den USA, die als Weltmacht langsam verblassen und mit ganz neuen Spielern wie China und Indien, aber auch dem politischen Islam auf der Weltbühne. Ich erwarte nicht mehr und nicht weniger als eine "Zeitenwende", eine jener außergewöhnlichen Zeiten, in denen sich die Logik der Entwicklung auf allen Gebieten verändert. Gerade in solchen Zeiten ist es sowohl dumm als auch sträflich, aus dem Hier und Heute das Morgen ableiten zu wollen!
So, ich stehe fest, und jetzt mein Aufschlag: Zukunftsicht wird immer durch des Menschen Bild von der Entwicklung, von den sie formenden Kräften, geprägt. Erkennt man diese, so kann man zwar nicht die Zukunft vorhersagen, aber wohl die Beweggründe und Motivationen der Handlungen, die von Menschen gesetzt werden. Weiter geschlossen, man weiß zwar nicht, WAS die Menschen bauen, aber man weiß WARUM sie es bauen wollen.
Das ist sozusagen einmal der "Drall", den ich meinem Ball mitgebe. Nun kommt die Richtung: Das Entwicklungsparadigma dieser Zeitenwende ist die Selbstorganisation, also genau jenes Gedankengebäude, dass wir in unserer zukunftspost aus wissenschaftlicher Sicht aufgebaut haben. Vorbei ist die Zeit des mechanistischen Bildes von der Entwicklung als Ablauf einer kosmischen Maschine. Vorbei die damit verbundenen Logiken, die des Wachstums ebenso wie die der Unabhängigkeit der Systeme bis hin zur radikalen, ungebundenen Individualität der Menschen, ihrer Loslösung von der Natur und vom Los der anderen Menschen.
Da fliegt er nun, mein Ball. Jetzt warte ich auf Dein "Return" mit großer Vorfreude. Bauen wir eine Handlungsanleitung für Zukunft auf der Basis der Selbstorganisation auf! Was wäre das für ein Spiel!

Mit vielen Grüßen an Dich und die Deinen

Dein Michael

Freitag, 25. September 2009

Wasser an Grenzflächen – die Geburt von Ordnung und stetiger Erneuerung

Lieber Michael, Dienstag 16.09.2001



Recht herzlichen Dank für Deine Zukunftspost vom 9. August 2009. Ich war ganz überrascht, dass es Dir wieder einmal gelungen ist einen so stark geschnittenen Ball so elegant zurückzuspielen. Du hast es nicht nur geschafft den Ball zu retten sondern hast ihn zentral platziert und damit meinen ganzen Ehrgeiz herausgefordert den Prozess weiter voranzutreiben.
Wollen wir uns deshalb weiter der Ergründung der Sternstunden der Evolution zuwenden. Wir sind uns glaube ich einig, dass die Partitionierung der Energie in die verschiedenen dissipativen, (wassergebundenen) Prozesse wie Verdunstung, chemische Reaktivität bzw. Ladungstrennung und Wasserspaltung in entsprechend kleinen Räumen durch Rückkopplung zu harmonischen Schwingungsmustern von variierender Intensität führt. Als Beispiel sei ein Trillerpfeifchen angeführt das entsprechend seiner Größe und seiner Raumform Töne verschiedener Frequenz und bezüglich seines Luftdurchflusses Töne verschiedener Intensität erzeugt. Durch eine Verdopplung der Pfeifchen kann die Intensität des Tones weiter gesteigert werden bzw. der Luftdurchfluss gesteigert werden.
Die chemischen Potentiale bzw. die Reaktivität an den Phasengrenzflächen von Wasser zum Feststoff oder zu größeren Molekülen bzw. Organismen sind bei gegebener Temperatur dementsprechend immer höher als im Wasser.
Reaktionsprodukte (Radikale, Präkursoren) die an solchen Grenzflächen entstehen werden unmittelbar nach Ihrer Bildung unter den herrschenden dynamischen Gegebenheiten (Temperatur) dorthin bewegt wo die geringsten Potentiale auftreten und damit ein minimaler Energiefluss vorherrscht oder wo durch Weiterreaktion (Polymerisation, Kondensation) der Radikale die Potentiale weiter abgesenkt, eine Stabilisierung der gebildeten Moleküle erfolgt und die Kohärenz (Abhängigkeit durch Einbettung) gesteigert wird. Der Reaktionsprozess wird bei stetiger Erneuerung der Potentiale solange weitergeführt bis die Bildung und der Zerfall im Reaktionsraum ein dynamisches Gleichgewicht bilden. Wenn mehrere Reaktionen stattfinden wird das stabilste Reaktionsprodukt das die Potentiale am besten absenkt auch das nachhaltigste darstellen und solange bestehen bis sich neue Potentiale und neue Strukturbedingungen aufbauen. Diese Reaktionen führen ferner zu einer Erhöhung der Wärmekapazität. Verzweigungsprozesse (Bifurkationsprozesse) werden dann eingeleitet wenn durch Instabilitäten im dynamischen Prozess die Varianzen ansteigen, sich dadurch perfektionierte Kreisläufe öffnen, der Wirkungsgrad abnimmt und Restpotentiale auftreten.
Wollen wir uns in einem System nun den Bifurkationspunkten (im Sinne Prigogines) zuwenden. Allgemein lässt sich feststellen, dass Bifurkationen (Verzweigungen) nur in energiedissipativen dynamischen Systemen vorkommen und zwar immer dann wenn im lokalen dynamischen Prozess durch Erschöpfung oder Veränderung von kapazitiven Größen eine Limitierung auftritt.
Am Beispiel eines sich verzweigenden Baches lässt sich der Verzweigungsprozess leicht nachvollziehen. Der Bach bremst sich an seiner Sohle bei gleichzeitiger Materialverlagerung und chemischer Erosion ab, die Breiten – Tiefenvarianz nimmt zu. Dabei wird durch die Verzögerung Material sortiert. Wenn sich bei zunehmender Strömung in den flachsten Zonen an den Stellen wo das Sohlmaterial wieder am leichtesten erodiert werden kann ein neues Bett bildet, haben wir parallel 2 Flussbetten eines in zunehmender, eines in abnehmender Phase. Rückgekoppelt an die jeweilige Geschwindigkeit des Wassers und der Möglichkeit des sich Abbremsens an der Sohle durch den energiedissipativen Prozess wird sich das Bachbett laufend verändern. Damit werden Bach- und Flusstäler ständig verändert samt Augebiete fruchtbar erhalten.
Die allgemeine Gesetzmäßigkeit für die Dynamik der Bifurkation ist also nur von den Materialeigenschaften und -verteilungen der Sohle und der dabei auftretenden Energiedissipation an den Phasengrenzflächen (Wasser-Feststoff) abhängig. Beschleunigungszonen erodieren dabei immer (mechanisch und chemisch), während in den Verzögerungszonen das Material wieder (mechanisch und chemisch) zeitversetzt deponiert wird. Der Zonenwechsel wird dabei immer durch eine zunehmende Varianz der Dynamik angezeigt. Rückgekoppelt an der Dynamik des Wasserflusses wird dabei die Differenz zwischen mittlerer Wassergeschwindigkeit und mittlerer Geschwindigkeit des Materialtransports maximiert.
Auch hier zeigt sich, dass die Varianzen in der Topographie und des Wasserhaltevermögens der Pflanzendecke sowie die Dissipation der Energie durch Verdunstung (Dämpfung der Temperaturschwankungen) die bestimmenden Parameter für die Nachhaltigkeit (den Wirkungsgrad) einer Landschaft, für die Dynamik der Bäche sowie für die Temperatur und ihrer Verteilung darstellt.
Es scheint also, dass die Bifurkationspunkte rückgekoppelt an der raumzeitlichen Dynamik der betrachteten Systemebene auftreten. Die intelligente, gleichmäßige und kleinräumige Verteilung der energiedissipativen strukturellen Dämpfungsglieder (kleinräumige und kurzgeschlossene Kreislaufführung) scheint mir deshalb für die Stabilität der Teilsysteme von höchstem Stellenwert und vorrangiges Bewirtschaftungsziel zu sein wenn Nachhaltigkeit die Zielgröße darstellt.
In der Realität ist die Internalisierung weitgehend kreisgeschlossener Prozesse in einer Zelle (mit maximaler Kohärenz, minimierter Beliebigkeit und minimierter Offenheit) der natürliche Ansatz unter dynamischen Bedingungen die dissipativen vielfach lebenden Strukturen an den Potentialen von Grenzflächen zu maximieren und damit allmählich eine ausgeglichene Bilanz von Energieeinstrahlung und Dissipation der Energie (Festlegung in geordneten Strukturen bei maximierter Strukturdynamik und minimierter Temperatur) zu erhalten. Übersetzt in Nachhaltigkeitsstrategie sind dies die Minimierung von Entropie und Maximierung des thermodynamischen Wirkungsgrades. Eine sich dynamisch optimierende Schöpfung mit zunehmender Intelligenz (phasengerechtes Verhalten) der dissipativen Strukturen (z.B.Organismen) und ihrer Verteilung auf unserem Planeten ließe die (kaum beantwortbare weil nicht observierbare) Frage nach der Energetik des gesamten Universums zweitrangig erscheinen.
Mir ist es daher sehr wichtig die neuen Dissipationsebenen von ökonomischen und sozialen Potentialen den energetischen Potentialen nachzuordnen, da diese für unsere Gesellschaften und deren Stabilität von eminenter Bedeutung sind. Wenn die Freiheitsgrade der Gesellschaften jedoch unter friedlichen Bedingungen zu erhalten sind, würde dieses nur möglich werden wenn das Kriterium der Richtungssicherheit im Handeln allmählich allgemein anerkannt wird. Die Dissipation sämtlicher Potentiale in der physischen Welt müsste sich deshalb auch weitestgehend an den Gesetzmäßigkeiten der energetischen Dissipation orientieren. Die Kreislaufschließung sowie die Verteilung der Kreisläufe durch Bewirtschaftung dürfen also nicht ihre Stabilität einbüßen und dem allgemeinen Beliebigkeitswahn und Wunschdenken überalterter Gesellschaften und ihren ökonomischen und soziologischen Paradigmen zum Opfer fallen. Eine Anerkennung der strukturierenden Rückkopplung limitierter Systeme als Basis friedlicher Gesellschaftsverträge sowie die Erhaltung der Dämpfungseigenschaften durch natürliche Rückkopplung müssten meines Erachtens in die Verfassung moderner Staaten gleichrangig wie die Menschenrechte aufgenommen und durch Schulung in den Lebensalltag übernommen werden.
Du schreibst „Strukturen und ihre möglichen „Dissipationsebenen“ sind also wechselseitige Spiegel!“
Hier kommen nun die „Sternstunden der Evolution“ ins Spiel. Immer dann, wenn neue Kombinationen diese Austauschebenen entstehen, die Wechselwirkungen auf diesen „neuen“ Dissipationsebenen sich verfestigen, immer dann gibt es einen Evolutionssprung, neue Systeme entstehen und damit neue Austauschebenen und neue Dissipationspotentiale.“
Ich glaube dass hier die Betonung auf den Kriterien für die Verfestigung liegen, wenn diese Verfestigung nämlich zur weiteren Öffnung von Kreisläufen und damit zu einer Degradierung des Wirkungsgrades führt, verschlechtert sich die Ressourcenökonomie und wir ernten taube Evolutionsfrüchte. Eine Verfestigung von Nachhaltigkeit steigernder Schließung von Kreisläufen in kleinräumiger intelligenter Verteilung führt jedoch erst zu positiven stabilen Evolutionsresultaten, nachhaltigen Strukturen und der Möglichkeit richtungssicher zu handeln.
Dies hieße allerdings, dass die zellularen beobachtbaren Teilsystemgrößen und ihre raumzeitliche Kopplung bzw. Verteilung das energetische Wirkungsgradkriterium erfüllen müssten, während ökonomische und soziologische Kriterien und Potentiale sich den physikalischen Potentialen nachordnen müssten. Gleichzeitig müsste die Systemreparatur und Steuerung auf nationaler oder regionaler Ebene, zellulär gegliedert und nicht im nicht systemrelevanten, nicht beobachtbaren, globalen Kontext erfolgen. Die relevanten Prozesse müssten zuerst identifiziert und in Rückkopplung an das physische System lokal durch die Einbringung systemrelevanter Dämpfungsglieder wie den dissipativen Wasserprozessen gesteuert werden.
Vielleicht konnte ich diesmal mit einem etwas weniger geschnittenen Ball zum Match beitragen.
Mit besten Grüssen Dir und den Deinen. Auf Deinen nächsten Ping freut sich Dein

Willy

Sonntag, 9. August 2009

Disspation und Evolution - das untrennbare Paar

Lieber Willy,

Vielen Dank für Deine Zukunftspost vom 27.4.09 und bitte um Verzeihung, dass ich erst jetzt mein "Ping" auf dieses "Pong" sende. Der Grund dafür liegt einerseits in den sehr schwierigen persönlichen Verhältnissen, in denen ich mich befunden habe und die wir ja anlässlich Deines Besuchs diskutiert haben. Jetzt wird es etwas freier und ich finde die Muße, Dir zu antworten. Darüber hinaus bin ich derzeit in einem faden Hotel in einer ebenso faden Stadt in den USA; doppelter Grund, sich mit etwas Anregendem zu beschäftigen!
Meine persönlichen Umstände sind aber nur ein Faktor für die späte Antwort. Mindestens ebenso dafür verantwortlich ist die Tatsache, dass Du mir, um in unserer Tischtennissprache zu bleiben, einen ziemlich scharf angeschnittenen Ball serviert hast. Aber das macht ja gerade den Reiz unseres Spieles aus: Wir haben ja von Anfang an beschlossen, dass wir kein braves wissenschaftliches „Pensionistenspiel“ abführen wollen, wo wir stets bemüht wären möglichst nicht an unsere Grenzen zu gehen. Wir wollen Risiko nehmen, und Dein letzter Ball ist nun weiß Gott kein braves Hin- und Zurückgeschupse mit Rücksicht auf die gängigen Lehrmeinungen. Gut so, so soll’s auch weitergehen!
Wie bei vielen schwierigen Bällen beim Ping-Pong muss man einige Schritte zurückspringen, um ihn annehmen zu können und vielleicht noch erfolgreich auf den Tisch zu bringen. Das ist ein weiterer Grund für meine verzögerte Antwort. Was soll man auch auf eine rundherum schlüssige und tiefgreifende Erklärung der Selbstorganisation antworten, ohne in Allgemeinplätze Ausflucht zu nehmen?
Hier nun mein Versuch, wobei ich mich an zwei der von Dir ins Spiel gebrachten Argumente versuchen möchte: Der Entwicklung durch Dissipation und der Vielfalt als Grundlage der Evolution.
Du schreibst sehr treffend und anschaulich über den Vorgang der Dissipation und der überragenden Rolle, die Wasser in unserem Lebenssystem, als das Hauptmedium dieser Dissipation von Energiepulsen spielt. Dieses Argument möchte ich aufgreifen und ein bisschen weiterführen.
Der große und wunderschöne „Trick“ der Natur ist ihre Fähigkeit, aus Energiepulsen Strukturen aufzubauen. Du hast das ja sehr schön und anschaulich beschrieben. Was ich aber aus Deiner Beschreibung besonders hervorheben will ist die Tatsache, dass diese Dissipation eben in einem viel breiteren Spektrum von Wechselwirkungen vor sich geht, als der ursprüngliche Puls. Unsere Natur ist voll von guten Beispielen dafür, angefangen von der mechanischen Bewegung der Luft, angetrieben von der durch die Sonne empfangenen Wärmestrahlung über die von Dir angesprochene Mobilisierung des Wassers durch Verdunstung, das darauf folgende Abregnen und die damit ausgelöste mechanische Bewegung des Wassers vom Berg ins Tal und weiter ins Meer, wo dieser Kreisprozess aufs Neue beginnen kann. Unser Lebensprozess ist selbst ein Beispiel dafür, wo durch die Einstrahlung der Sonne chemische und biochemische Reaktionen organische Substanzen höchster Komplexität aufbauen, die einerseits Strukturen entstehen lassen (alle unsere Lebewesen) und andererseits zwischen den Lebewesen ausgetauscht werden in einem steten Kreislauf des Werdens und Vergehens und wieder Werdens. Das alles ist natürlich sehr einfach dargestellt, Du wirst sicher die tiefere Wissenschaft in einem „Pong“ nachliefern.
Worauf ich hier hinaus will ist aber, dass Dissipation die ursprüngliche Qualität der ausgetauschten Wechselwirkung quasi „hinauftransformieren“ kann und zu Wechselwirkungen in viel höher organisierten Systemen führt.
Ich will das ein wenig ausführen. Wir wissen, dass Energie selbst eine strukturierte Wechselwirkung ist. Die Strahlung, die wir von unserem Mutterstern erhalten, ist strukturiert, ganz egal ob wir jetzt in Wellen (also raum-zeitlich strukturierten Feldern) oder in gequantelten Teilchen denken. Der Austausch der Energie zwischen uns und der Sonne wird angetrieben durch den Potentialunterschied in Bezug auf Wärmestrahlung, also der unterschiedlichen Temperatur zwischen Erde und Sonne.
Wir wissen ebenfalls, dass Materie nichts anderes als sehr hoch strukturierte Energie ist (sonst würde ja unser allseits beliebter Herr Einstein im Grabe rotieren). Was Dissipation nun vollbringt ist dass durch einen Puls einer Austauschgröße (etwa der vergleichsweise sehr wenig strukturierten Sonnenstrahlung) Vorgänge in einem System mit viel höherem Ordnungsgrad (etwa der Luft oder dem Wasserkreislauf, die ja bekanntlich eindeutig der Materie zugeordnet werden müssen) ausgelöst werden.
Bis hierher wird jeder sagen: „Klar, was soll dieses Wiederholen von einfachen Erkenntnissen, was für ein Allgemeinplatz!“. Das Interessante dabei ist aber, dass diese Vorgänge plötzlich ganz anderen Potentialsystemen gehorchen. Das Wasser, das den Berg herunter braust, kümmert sich keinen Deut um Temperaturunterschiede! Es folgt dem Potentialunterschied zwischen oben und unten, den eine räumlich gegliederte Oberfläche bietet. Der Tiger, der einen Büffel reißt kümmert sich auch nicht um den Temperaturunterschied zwischen ihm und seiner Beute! Für diese Vorgänge sind ganz andere Potentiale zuständig, Potentiale zwischen viel höher organisierten Systemen im Vergleich zu jenem, dessen Puls das Ganze ausgelöst hat.
Ich gehe noch einen Schritt weiter. Woher kommen denn diese ganzen Potentiale in den Systemen höherer Ordnung? Gäbe es die Täler ohne den steten Zahn des Wassers, das durch den Sonnenpuls immer wieder verdampft und abregnet? Gäbe es den Büffel oder den Tiger ohne die Dissipation der Sonnenstrahlung durch lebende Systeme, die die Nahrungskette für den Büffel darstellen? Die interessante Antwort ist wohl, dass Dissipation nicht nur der Motor von Vorgängen in immer höher strukturierten Systemen ist, sondern dass sich durch Dissipation immer weiter und höher strukturierte Systeme bilden. Der geheime „Trick“ der Selbstorganisation ist, dass sie nicht nur ein viel größeres Spektrum an Potentialen zur Dissipation nutzt, als sie im grundlegenden Puls vorfindet, sondern dass sie sich weitere Potentiale selbst bildet, in dem sie immer höher organisierte Strukturen entwickelt, die wieder viel höher strukturierte Austauschgrößen mobilisieren. Man könnte daher einen „dissipativen Grundlehrsatz der Selbstorganisation formulieren“: Ein selbstorganisierendes System ist umso effizienter, je größer die Bandbreite seiner verfügbaren Potentiale ist und es ist umso erfolgreicher, je schneller es neue, höher organisierte Systeme generiert und damit die Bandbreite seiner dissipativen Potentiale erweitert.
Nach diesem ein bisschen nach „ex-catedra“ riechendem Lehrsatzaufgestelle nun zum zweiten Punkt meiner Antwort: Vielfalt als Grundlage der Evolution. Es folgt eigentlich recht logisch aus dem vorher gesagten. Vielfalt an Strukturen bedeutet auch Vielfalt an möglichen Austauschgrößen. Strukturen sind ja immer der Spiegel ihrer möglichen Interaktionen mit ihrer Mitwelt, wobei diese Austauschvorgänge immer alle „gleichen und unteren“ Ebenen umfassen. Jeder Mensch kann sowohl in eine intensive, intellektuell hochstehende Diskussion mit seinesgleichen treten als auch einen Stein über das Wasser eines Sees hüpfen lassen oder mit einer Wärmflasche in Wärmeaustausch treten. Strukturen und ihre möglichen „Dissipationsebenen“ sind also wechselseitige Spiegel!
Hier kommen nun die „Sternstunden der Evolution“ ins Spiel. Immer dann, wenn neue Kombinationen dieser Austauschebenen entstehen, die Wechselwirkungen auf diesen „neuen“ Dissipationsebenen sich verfestigen, immer dann gibt es einen Evolutionssprung, neue Systeme entstehen und damit neue Austauschebenen und Dissipationspotentiale.
Ein Beispiel aus der Menschheitsgeschichte soll dies veranschaulichen: Vor vielen tausenden von Jahren trat der Mensch in eine neue, qualitativ andere Art der Wechselwirkung mit der Natur. Durch Verfestigung der Auseinandersetzung mit den ihn umgebenden Pflanzen (die er bisher gesammelt hatte), durch neue Ideen und Technologien entstanden aus der Selbstreflexion innerhalb der menschlichen Gesellschaft, entstand der Ackerbau. Plötzlich war eine ganz neue „Dissipationsebene“ eingeführt, der Austausch von Gütern über die reinen Familienverbände hinaus. Konsequenterweise entstanden neue Strukturen wie Städte und Reiche, auf deren Ebene und nach deren Regeln diese Dissipation erfolgen konnte. Neue Potentiale (die ökonomischen und sozialen Potentiale) entstanden und formten in der Folge die Welt.
Ich glaube, das wir uns auch in unseren weiteren „Zukunftspost-Dissipationsvorgängen“ der interessanten Frage widmen sollten, wie den diese „Sternstunden der Evolution“ nun zustande kommen. Ich weiß hier noch keine allgemeine Antwort, aber einige Elemente werden schon klar. Einerseits bedarf es offensichtlich der Reflexion, also der Wechselwirkung und deren Verstätigung in einem System. Du hast hier bereits darauf Bezug genommen mit Deinen Ausführungen zu „stehenden Wellen“. Andererseits bedarf es eines ausreichenden und kritisch werdenden Flusses (vielleicht war das im Ackerbau die Anzahl der Menschen an einem bestimmten Ort). Und schließlich bedarf es eines „Auslösers“, sehr ähnlich den Bifurkationspunkten von Prigogin. Wie das aber genau ablauft sollte Teil nseres weiteren „Matches“ sein!

Soviel für heute und viele Grüße an all die Deinen


Michael

Mittwoch, 29. April 2009

Grenzen als Voraussetzung für die Selbstorganisation

Lieber Michael,

Danke für Deine weiterführenden Zeilen. Während die Realität in unseren Tagen scheinbar an den oberen und unteren Grenzen des Universums gesucht wird, will ich heute versuchen einige Gedanken zur „selbstorganisierten“ Belebung unserer Erde aus dem Wasser bzw. aus dem Wassermolekül abzuleiten. „Aqua vitam donat“ oder Wasser schenkt Leben ist mittelbar und unmittelbar mit diesem Molekül und seinen Eigenschaften verknüpft. Wasser als wichtigstes energiedissipatives Medium dient als Transport-, Reaktions- und Kühlmittel. Drei verschiedene zyklische energiedissipative Eigenschaften weist dieses Medium auf, nämlich 1.) bei Erwärmung zu verdunsten, 2.) an Phasengrenzflächen Potentiale durch erhöhte Ladungstrennung auszubilden und damit chemische Reaktionen zu ermöglichen bzw. zu beschleunigen und 3.) in lebenden Zellen durch Wasserspaltung und der Synthese von Kohlehydraten den Energiespeicher für den Betrieb von Lebensprozessen durch Verbrennung von Wasserstoff zu Wasser unter Sauerstoffaufnahme unter Abgabe von Energie und Kohlendioxid vorzuhalten.
Wir wissen, dass bei einer Temperatur von c. 300°K jedes Molekül in ständiger Bewegung (Schwingung) und trotzdem Wasser fast überall ständig in flüssiger Form vorhanden ist.

Bereits reines Wasser ist durch die Dissoziationseigenschaften und die Bildung von Wasserstoffbrücken in räumlich und zeitlich variable, begrenzte Aggregate - in Cluster – gegliedert. Diese Struktureigenschaft hat die Dichteanomalie des Wassers zur Folge. Eine Erwärmung des Wassers von 0°C auf 4°C führt zu einer Volumenskontraktion, einer Strukturverbesserung bzw. einer Entopieabsenkung.

Eine weitere wichtige Eigenschaft des Wassers ist seine Fähigkeit Salze aufzulösen und Ionen als Ladungsträger zu bilden. Durch eine Zuordnung einer bestimmten Menge Wassermoleküle zu jedem Ion innerhalb eines nur einzelne Ionen enthaltende Konzentrationsbereichs wird die Ordnung und die Zusammenhänglichkeit (die Kohärenz) der gebildeten Ionen-Lösung erhöht. Dies drückt sich in einer Gefrierpunktserniedrigung und einer Siedepunktserhöhung aus. Der flüssige Phasenbereich wird dadurch ausgedehnt, eine weitere Volumenkontraktion findet statt, die Temperatur sinkt ab, die Schwingungs-eigenschaften werden verbessert und die Stabilität der Wasser–Ionencluster erhöht. Durch die Ionenanteile in der Lösung werden auch neben den durch die Polarität des Wassers bereits gegebenen (para)magnetischen Eigenschaften auch die elektrischen Eigenschaften verstärkt sodass die Wasser-Ionencluster auch mit elektromagnetischen Feldern wechselwirken.

An Phasengrenzflächen müsste eine ursprünglich harmonische Bewegung des Wassermoleküls durch eine andere harmonische Bewegung nämlich des umgebenden Mediums überlagert und die Schwingungszustände dahingehend moduliert werden, dass die Auslenkungen der Wassermoleküle vom Mittelwert teils stärker, teils geringer sind als im unmodulierten Zustand. Diese Auslenkungen sind die Energiepotentiale (pH-wert) die Reaktionen des Wassers mit anderen Molekülen steuern.
Die Auslenkungen des Wassermoleküls jedoch bestimmen Raum-Zeit gesteuert, das pH bzw. die jeweilige Reaktivität des Wassers. Durch eine gesteuerte harmonische Zuführung von Energiepulsen müsste unser Wassermolekül dahingehend aufgeschaukelt werden können, dass in mehreren Stufen das pH abgesenkt wird und so die Stabilitätskriterien für das Wasser erreicht und überschritten werden und das Wassermolekül unter Bildung von Wasserstoff im status nascendi zerfällt. Bei solchen Bedingungen ist anzunehmen, dass auch Kohlendioxid aus Bikarbonationen gebildet und sich unter Absenkung der Energiedichte nur instabile Kohlehydratradikale bilden, die unter Abgabe von Energie Glukose bilden und in Folge weiter zu Zellulose bzw. Stärke (Polysaccaride) polymerisiert werden können. Bei solchen Reaktionen würde natürlich die Allokation der Reaktanden sowie der Abtransport der Reaktionsprodukte an Stellen mit minimaler Energiedichte innerhalb von stehenden Wellenfeldern bei jeder Reaktion erfolgen können. Die Reaktionszentren bzw. der stetige entropieabsenkende Metabolismus könnten dabei von Strukturmolekülen (mit der Funktion aperiodischer Kristalle) in einem -/+dynamischen, störungsfreien Raum (Hilbert Raum) so gesteuert werden, dass Entropieminima als Domänen mit minimiertem Zufallsanteilen (maximal stabile, geschlossene interne Kreisläufe) entstehen müssten.
Dabei werden die Reaktionsprodukte dynamisch so lange gebildet und an energiearmen Stellen abgelagert bis ein chemisches Gleichgewicht die Bildungsrate gleich der Zerfallsrate werden lässt und damit exakte räumliche und zeitliche Bedingungen erfüllt würden.

Die Rolle des Wassers wäre dabei das dissipative Medium analog zu seiner Rolle bei der Sanddünenbildung an den Stränden des Meeres. Stetig anrollende Wellen dissipieren ihre Energie in Wechselwirkung mit dem darunter liegenden Sand, heben die einzelnen Sandkörner durch den entstehenden Auftrieb aus dem Sandgefüge, sortieren dabei den Sand indem sie ihn beschleunigen bis die Gravitationskraft den Auftrieb überwiegt und die größeren Sandkörner etwas früher als die kleineren Sandkörner wieder abgelagert werden Auf diese Art werden die Wellenschlagsmarken (Rippelmarken) gebildet mit der Eigenschaft die obersten Sandkörner öfter auszutauschen als die bereits gebildeten stabileren (dissipativen) Strukturen.

Diese Musterbildung (Strukturbildung) wird solange die Energie strukturiert in Form von (Sonnen)Pulsen vorhanden ist immer stattfinden müssen. Störungen führen zwangsläufig zur Evolution eines Muster geprägten Feldes indem immer an Phasengrenzflächen selbst bei völlig gleichen Temperaturen chemische und mechanische Potentiale in Form von Modulationsunterschieden (pH-Unterschieden) vorhanden sind und Reaktionen ablaufen können. Jeder Fluss entwickelt sich zu einer maximal stabilen Struktur indem die Geschwindigkeit der transportierten Stoffe im Verhältnis zur Wassergeschwindigkeit allmählich maximal abgesenkt wird. D.h. der „Lebensprozess“ eines Flusses führt einerseits zu immer stabileren Verhältnissen wobei durch ständige „Störeinflüsse“ durch kurzwelligere (teilweise auch Lebens)Prozesse im Einzugsgebiet sich immer wieder neue Varianten der sich ständig verbessernden Energiedissipation an Oberflächen und Phasengrenzflächen mit besser geschlossener Kreislaufführung ausbilden.

Wir haben nun gesehen, dass sich unter dem stetigen Einfluss von mehr oder weniger stabilen Energiepulsen eine sich stabilisierende dissipative Struktur an weiter zunehmenden Phasengrenzflächen ausbildet. Daraus resultieren mehr geschlossene und kreisgeführte stoffliche Strukturen, die die Energieflüsse absenken und der „entropischen Unordnung“ engegenwirken, sodass auch eine ständigen Zunahme der Entropie relativiert werden muss. Das Universum muss also nicht notwendigerweise als grenzenlose Entropiemüllhalde dienen.

Die prägendste Eigenschaft unseres von der Erde aus beobachtbaren Universums ist also die Dynamik durch Wechselwirkung in Rückkopplung von Wasser zur übrigen Materie. Die philosophische Frage die sich stellt ist meines Erachtens noch immer die Frage ob wir außerhalb des beobachteten Raums eine Stetigkeit voraussetzen dürfen, die wir innerhalb unseres Raums praktisch nie beobachten.
Ob sich aus dem Beobachtbaren mittels einer Mathematik mit meist zirkulärer Beweisstruktur der Weg zur Realität physikalischer Gesetzmäßigkeiten ableiten lässt wie dies z.B. in Roger Penrose´s Buch „The road to reality.- A complete guide to the laws of the universe.“ behauptet wird, scheint unsicher.

Über die Betrachtung des Wassers und des Wassermoleküls über dessen Verteilung im Universum wir weder räumlich noch zeitlich sehr wenig wissen, außer, dass unsere intellektuellen Fähigkeiten sich unmittelbar aus der Wechselwirkung des Wassers an ständig werdenden und vergehenden materiellen Phasen- oder Membrangrenzflächen entwickeln. Ist nicht die Hoffnung auf Wachstum und Evolution der Organismen, der Menschheit und letztlich des Geistes mit der ewigen Hoffnung auf Unbegrenztheit und Erfüllung der Kompass der uns zu den Inseln der Nachhaltigkeit treibt, wie Du sie in Deinem Buch so treffend beschrieben hast.

Ich glaube, dass wir aus der mittleren Perspektive dessen, was wir unmittelbar erfahren und beobachten unsere Zukunft machen müssten. Dass wir den Übergang von dem was war und was andauernd wird, dann besser gestalten können wenn wir im nächsten Schritt unsere Hybris des begrenzten Besserwissens durch ein vorrangiges Verständnis der Zusammenhänge anstreben, dass wir das Leben als Weg und als Ziel einer Evolution sehen wo wir unsere Welt in uns selber intrnalisieren anstatt mit maximaler Energie unsere Zukunft und unsere Subsistenz (die Fähigkeit auf eigener Landesfläche zu überleben) aufs Spiel setzen.

Die gesamte Gliederung unserer wasserabhängigen Schöpfung in selbstähnliche (fraktale) Strukturen vom Nanoorganismus bis hin zur jährlich wiederentstehenden Frühlingslandschaft mit ihren rekursiven Kopplungen ist auf die Menschheit und ihre noch immer in Entwicklung befindliche Intelligenz bezogen. In regelmäßigen Abständen entstehen singuläre Zeitfenster für sprunghafte Veränderungen, sei es eine Menetekelbotschaft oder der Zusammenbruch einer den Geist und den Menschen versklavenden Gesellschaft. Die heute drohende Gefahr besteht in einer den Menschen verachtenden Wissenschaft die versucht durch einfache Patentrezepte, die in immer größeren zentralen geldgesteuerten Staatsgebilden zur Staatsreligion erhoben werden, jegliches Handeln globalisiert und synchronisiert ablaufen zu lassen.
Diese grenzenlose Gesellschaft entäußert sich des wichtigsten Prozesses einer nachhaltigen Zukunftsgestaltung nämlich des Evolutionsprozesses um die notwendige flexible Anpassung der Organismen an die meist orts- und zeitbezogene Phasendynamik zu gewährleisten. Auch Evolution ist ein energiegetriebener Prozess der vorrangig an Phasengrenzflächen abläuft und diese relativ geringen Potentiale in geordnete Dynamik überführt. Zu hohe und zu niedrige Grenzpotentiale führen zu Katastrophen oder gesellschaftliche Ineffizienz. Diese Entwicklung tritt durch übermäßige oder phasenfalsche Regelung der Gesellschaften mittels Gesetzen mit Universalitätsanspruch auf und wird in zu großen zentral gesteuerten politischen Einheiten erreicht. Die Erkenntnisse von Leopold Kohr (The breakdown of nations) zeigen wie das Wachstum von Nationen die gesellschaftliche Ineffizienz zunehmend ansteigen lässt und so den Zerfall fördert. Aus diesem Grund scheint es wichtig dezentrale verortete Strukturen in erster Linie wieder zu beleben, die Demokratie zu dezentral zu verorten und den Vergesellschaftungsprozess laufend und effizient zu gestalten.

Habe diesmal versucht in einem Rundumschlag wasserbezogen die gesellschaftlichen und wissenschaftlichen Belange aufzugreifen und vielleicht die Pädagogik in unserer Gesellschaft in Zukunft mehr Wasser- und an Organismen gebunden als Eventorientiert zu gestalten. Freue mich schon auf ein Ping als nächsten Beitrag von Dir. Grüsse Willy

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

Dienstag, 10. März 2009

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

Sonntag, 1. März 2009

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


Sonntag, 1. Februar 2009

Die Zeitenwende aus Sicht der Natur

Lieber Michael,

Herzlichen Dank Deinem Sohn für die Einrichtung des Blogs „Zukunftspost“. Du hast mich überzeugt diesen Blog der Zeitenwende zu widmen, die nun mit der weltweiten Krise des ökonomischen Systems über uns endgültig hereingebrochen scheint. Wie ich Deinen Zeilen entnehme, siehst auch Du in dieser Zeitenwende eine historische Zäsur die weltumspannend und geschichtlich einmalig ist. Aber sie birgt auch Chancen für unsere Zukunftsfähigkeit.

Vielleicht sollte ich versuchen den Gedanken zu vertiefen und begründen warum diese Wende eine singuläre Situation darstellt die zwangsläufig ob wir wollen oder nicht unser Weltbild jetzt nachhaltig ändern wird und muss.

Der Prozess Natur hat sich im Lauf der erdgeschichtlichen Evolution, die zu keinem Zeitpunkt einen kontinuierlichen Prozess darstellte, sondern immer als ein die Nachhaltigkeit des energiedissipativen Systems Erde steigerndes Krisenmanagement der Natur verstanden werden kann, gezeigt.

In der Natur scheint es, dass immer dann, wenn durch die Erschöpfung von Ressourcen (wie Raum bzw. Fläche und ihre Ausstattung, Energie oder die menschliche Intelligenz (verstanden als Fähigkeit, räumliche und zeitliche Phasenabläufe zu erkennen und diese aktiv zu nutzen) die Grenzen des Wachstums erreicht wurden und als Folge davon ein übergreifender Strategiewechsel erzwungen wurde. Der Strategiewechsel war immer damit verbunden, dass die Produktivität bzw. die Reproduktivität der Pionierorganismen als Optimierungsziel bei Ressourcenlimitierung zugunsten eines die Kreisläufe bedingenden Beziehungsgeflechts übergeben werden musste. Nicht mehr Einzelobjekte oder Populationen bestimmten die Qualität des Systems sondern die Vollständigkeit der zunehmend verorteten und weitgehend geschlossene Kreisläufe führten zu zellularen, verlustarmen den Energiepuls dämpfenden Strukturen von längerer Nutzungsdauer und höherer Stabilität durch verringerten Ressourcenbedarf. Der ursprünglich höheren Systemoffenheit (2. Hauptsatz der Thermodynamik) geprägt durch höhere irreversible Verluste (durch Verluste von Nähr- und Mineralstoffen mit den Flüssen zum Meer) wurde durch bessere Kopplung und Verortung entgegengewirkt. Die verschiedenen Reaktionsprozesse (oxidativer und reduktiver Natur) erzielten allmählich durch immer engere Kopplung in Raum und Zeit einen ausgeglichenen P(roduktions)/R(espirations) Quotienten von etwa 1 auf immer kleineren Flächen.

Die (Öko)Systementwicklung von der ersten (Etablierungsphase) in die zweite Phase der Optimierung zur Nachhaltigkeit war geprägt von zellularen Strukturen mit internalisierter Subsistenz und deren Kopplung zu immer geschlosseneren Kreisläufen bei minimierten Stofftransporten. Die Entwicklung der Artenvielfalt war so gesehen erst eine Folge des Strategiewechsels und nicht seine Voraussetzung. Als solche kann auch die Artenvielfalt nicht geschützt werden sondern bestenfalls der zwangsläufige dynamische (energiedissipative) Prozess der Natur zum Erhalt der Spezies Mensch.

Dieser naturgegebene Rahmen stellt sozusagen die Hardware dar, der die Voraussetzung für unsere „sozioökonomische“ Software bildet. Die ökosoziale Software ist jedoch vom ewigen ökonomischen Wachstum abhängig und von soviel Beliebigkeit geprägt, dass diese die Hardware irreversibel beschädigt, indem sie den Prozess Natur in seinem Streben zu höherer Nachhaltigkeit durch Schließen der Kreisläufe entgegengewirkt. Die einst fruchtbaren oberflächennahen Böden verlieren durch zunehmend rascher versickerndes Wasser die Nähr- und Mineralstoffe über die Flüsse zum Meer. Die Landschaft vertrocknet, die Varianz des Klimas nimmt zu, die Vegetation verkümmert und Wüsten breiten sich aus. Ablandige Winde erwärmen das Meer und schmelzen die küstennahen Gletscher während die Eisdecken über Land bereits wieder zunehmen.

Als Beispiel möchte ich die vom Menschen verursachte Klimaänderung anführen. Unbestritten ist, dass sich das Klima ständig und vom Menschen ausgelöst ändert. Die Analysen und die Klimamodelle sind jedoch so unvollständig und fehlerhaft, dass die gesellschaftlichen Ansätze große Risiken enthalten, die Gefahren nicht zu erkennen sondern eher einen weiteren Anstieg der Klimavarianzen beschleunigt zu erzeugen. Eigentlich ist es ein wissenschaftlicher Skandal nur Strahlungsbilanzen für die Klimamodelle heranzuziehen und anzunehmen, dass nur die Veränderung von Spurengasen wie Kohlendioxid und Methan, die sogenannten trockenen Treibhausgase das Klima beeinflussen. Als Gegenmittel zur Rettung von Atmosphäre und Klima will man Verschmutzungszertifikate verkaufen, obwohl der Treibhauseffekt der Axiomatik für die Naturwissenschaft, der Thermodynamik widerspricht. Fürwahr ein Ablasshandel der besonderen Art. Die Eingriffe in den Wasserhaushalt, die Zerstörung des Kühlsystems von Kontinenten durch Veränderung der Vegetationsdecken und Austrocknung der Böden, die verhinderte Verdunstung an Land, die stark erhöhten zentralisierten Wasserdampfemissionen der großen thermischen Kraftwerke und die ständigen Änderungen der Wärmekapazitäten und Oberflächenenergien an den nicht mehr verdunstungsfähigen Landgebieten, die Energiedissipativität von Wasser- und Stoffkreisläufen den die verdunstende Oberfläche und das die Oberfläche der Ozeane übertreffende Blattwerk der Bäume und anderer Vegetation, die aus der Wechselwirkung zwischen Erde und Sonne betrieben werden und kühlen sind es die das Klima maßgeblich beeinflussen. Diese wissenschaftliche Lügen, ursprünglich gut gemeint um die notwendigen fossilen Brennstoffe verfügbar und bezahlbar zu halten, deuten auf ein Komplott einer weltweit gekauften Wissenschaftslobby hin und einer korrumpierten Politik die im Bau von Kernkraftwerken und dem Vergraben von Kohlendioxid in Böden der politischen Weisheit letzten Schluss und Geldquelle für die Aktionäre der Energielobby sieht. Die Plünderung der Bürger durch inflationären Zertifikathandel und dem öffentlichen Gelddrucken um die Misswirtschaft der Banken zu verstecken rundet den beschleunigten Verfall der europäischen und westlichen Gesellschaften und Kulturen ab. All dies sind Folgen der Grenzen des Wachstums, Indikatoren für den Verfall aber auch die Hoffnungsträger für eine Beschleunigung der Zeitenwende und für neues Grün aus den Ruinen der Industriegesellschaft.

Warum mir dies so wichtig scheint ergibt sich aus dem Titel unseres Blogs „Zukunftspost“.

Wenn wir einerseits die Zukunft als Reflexion der Gegenwart, andererseits die Natur und deren nachhaltige Funktion als notwendige Voraussetzung für eine intergenerative Gerechtigkeit in Zukunft sehen wollen, ergeben sich aus dem oben gesagten zwangsläufig eine Reihe von Konsequenzen, die wir in unserer Zukunftspost behandeln wollen.

Die Landschaftsfläche in Wechselwirkung mit der Sonne scheint mir die wichtigste Ressource für jegliche Subsistenz der menschlichen Gesellschaft zu sein. Lebensraum, Wasser, Energie, Lebensmittel, Boden, Atmosphäre, Klima und Bodenfruchtbarkeit stellen das Tragwerk der Gesellschaft und das täglich notwendige Brot dar. Weniger als 3% der Gesellschaft in Deutschland bewirtschaften über 80% der Landesfläche und dies weitgehend nach planwirtschaftlichen Gesichtspunkten am Subventionstropf. Die Produkte der Natur für das tägliche Leben, die ursprünglich Leben spendende Matrix aus dem Land der Verheißung, dem „Paradies“ wird zunehmend zur Wüste. Der Apfel vom Baum des Lebens ist zur Hälfte gegessen, zur Hälfte gefault. Gemessen wird heute noch Subsistenz am verzerrten Weltmarktpreis, einer durch steuerfinanzierten Straßenbau subventionierten Logistik einer weitgehend kolonisierten, geplünderten Welt und bezahlt durch den Export einer versklavenden Industrie und dem virtuellen Geld einer durch Gier außer Kontrolle geratenen Ökonomie.

Der Abgesang des industriellen Zeitalters sollte jedoch auch ein Abschied von dem heute noch stark vorherrschenden Begriff der Komplexität sein. Diese scheint der Schleier zu sein, der die heutige Gesellschaft von einem tieferen Systemverständnis trennt und der Grund für zunehmende existenzielle Ängste aber auch die Triebfeder für die Evolution unserer Intelligenz.

Wenn wir menschliche Intelligenz als die Fähigkeit räumliche und zeitliche Phasenlagen zu erkennen, diese zur Schließung von Kreisläufen zu nutzen und damit richtungssicher die Nachhaltigkeit (kurz- mittel- und langfristig) unseres Planeten steigern, dann kann uns die heutige Situation vielleicht den Sprung zur ultimativen Menschwerdung ermöglichen.

Es gilt die noch immer beliebig gesetzten Systemgrenzen unserer Teilsysteme so zu setzen, dass die Geschlossenheit der Stoffflüsse ein Maximum in einem zellularen System und die vorhandenen Restpotentiale aus der Wechselwirkung mit der Sonne ein Minimum werden.

Der intelligenteste Temperaturausgleich zwischen Tag und Nacht würde lokal die stabilsten dissipativen Strukturen schaffen und der Metabolismus dieser Strukturen bei minimierten irreversiblen Verlusten nahezu einen idealen Hilbert Raum (störungsfreien, vollständigen Raum) ermöglichen, wie dies in der zellularen und organismischen Organisation auf den untersten fraktalen (selbstähnlichen Ebenen der Moleküle, Zellen und Organismen bei optimierter Vergesellschaftung) bereits der Fall ist. Dieser dynamische Zustand ist gekennzeichnet durch zunehmende Geschlossenheit. Bei einem Minimum an Transport und maximaler Geschlossenheit wird der Zufall laufend minimiert und die Entropie sowie die Temperatur abgesenkt.

Mit dem in diesem Zusammenhang auftretenden wichtigsten Stoff der diese interessantesten Eigenschaften ermöglicht, werden wir uns in den nächsten Blogs unserer Zukunftspost beschäftigen, nämlich mit dem Wasser.

Willy

Sonntag, 25. Januar 2009

Anstatt eines Vorwortes


Lieber Willi,

nun hat mein Sohn Benedikt einen Blog eingerichtet, so wie wir das vereinbart haben. Die „Zukunftspost“ ist aus der Taufe gehoben!
Diese Zukunftspost haben wir zwei ja als ganz interessantes Experiment gedacht: Ein Buch in offenen Briefen, für alle, die es interessiert offen. Wir wollen über unsere „Zukunftspost“ schön langsam eine revolutionäre Sichtweise der Entwicklung unserer Welt schaffen, sowohl aus wissenschaftlichem Blickwinkel als auch aus unserer persönlichen Erfahrung heraus. Wie in einem Ping-Pong Spiel wollen wir über diese „Zukunftspost“ uns gegenseitig immer wieder fordern, jedem „Ping“ eines Briefes von mir soll ein „Pong“ eines Briefes von Dir folgen. Gemeinsam sollen diese Briefe schließlich eine immer weiter fortlaufende intellektuelle Auseinandersetzung mit den Grundfragen von Entwicklung, aber auch mit der Bedeutung der Erkenntnisse, die wir gemeinsam erarbeiten für die Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft, werden. Keiner von uns beiden weiß, wohin uns unser Experiment schließlich führen wird. Das einzige, was wir uns wirklich vornehmen wollen ist, dass uns in dieser Diskussion keine Konventionen, keine „political correctness“ und kein Vorurteil aufhalten sollen. Wir wollen hier vor den Augen aller interessierter Lesrinnen und Leser ganz einfach eine jener offenen und für mich so bereichernden Diskussionen abführen, die ich schon öfter das Glück hatte, mit Dir führen zu dürfen!
Vielleicht sollte ich aber, um einen Einstieg in unsere „Zukunftspost“ zu schaffen, einmal einige meiner Grundthesen festhalten. Das soll anderen Kolleginnen und Kollegen einmal die „Blattlinie“ unserer „Zukunftspost“ darstellen, damit sie auch gleich wissen, ob es sich für sie auszahlt, dieses Post auch weiterhin zu lesen. Andererseits hoffe ich natürlich, dass Du genug Stoff in diesen Thesen findest, um mir ein gehöriges „Pong“ auf mein freches „Ping“ um die Ohren zu schmettern. Denn jedes Ping-Pong kann nur dann gut werden, wenn man einen ordentlichen Aufschlag über das Netz dreht. Na, dann los:
Die Welt, so wie ich sie sehe:
Die Zeitenwende ist da
Wir stehen vor einer gewaltigen Zeitenwende. Ein neues Zeitalter, in dem sich die Menschheit untereinander und mit der natur vernetzt, steht vor der Tür. Dieses Zeitalter kommt nicht, weil wir sie herbeiwünschen und herbeireden. Es ist ein ganz logischer Schritt in der Entwicklung der Menschheit. Nachhaltigkeit wird das kennzeichnende Paradigma dieser neuen Zeit sein. Sie kommt, ob wir wollen oder nicht.
Dieses neue Zeitalter ist die Folge eines tiefgreifenden Wandels in unserem Weltbild. Solche Wandel sind natürliche Schritte der Entwicklung der Menschheit, sie kommen in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen vor. Die Kopernikanische Wende, die den Menschen aus dem Mittelpunkt des Universums gedrängt hat und die Naturwissenschaft als Erklärungsmuster etabliert hat, war die letzte solcher Geisteswenden.
Die jetzige Zeitenwende basiert auf den Erkenntnissen der Naturwissenschaften des 20. Jahrhunderts. Relativitätstheorie, Quantenphysik und Theorie der Selbstorganisation sind die Schlüsselbegriffe dieser Wende. Ohne auf diese einzelnen Erkenntnisse hier einzugehen (wir werden noch genügend Raum für Wissenschaft in diesem Blog haben!) kann man zusammenfassen, dass aus dieser neuen Weltsicht Realität plötzlich nichts fest Vorgegebenes, sondern etwas dauernd Ablaufendes, Prozesshaftes ist. Nichts ist mehr „einzeln“ und isoliert, alles ist miteinander in Verbindung und im Austausch von Energie und Stoff. Wahrnehmung als aktiver Prozess zwischen Teilen eines Ganzen wird zum „Produktionsprozess“ der Realität.
Die neue Holistische und Vernetzte Realität
Diese neue Weltsicht ist aber nicht nur ein kultureller Vorgang, sondern ein gesamthafter Entwicklungsschub, der alle Aspekte unserer Gesellschaft erfasst. Die Erkenntnis der Vernetztheit innerhalb unserer Weltgesellschaft, aber auch mit der Mitwelt bestimmt in zunehmendem Maß unser politisches Handeln. Wir haben Hungersnöte in anderen Kontinenten in den Fernsehern unserer Wohnzimmer, wir sehen Konflikte im Nahen Osten als unsere Konflikte an, wir erkennen ihre Wirkung in Zuwanderung, Kulturauseinandersetzung und sogar Terror. Wir sehen unsere Wirkung auf das globale Klima (über das wir in diesem Blog noch sehr viel mehr und auch zur derzeitigen Sichtweise widersprüchliches sagen werden!) als eine umfassende Herausforderung der menschlichen Gesellschaft an. All diese Veränderungen in der „Software“ unserer menschlichen Gesellschaft sind noch relativ neu, sie sind Ausdruck dieser neuen Weltsicht und auch der Technologie, die sie mit sich bringt.
Hier kommen wir zu einem ganz besonders interessanten Aspekt des Weltbildwandels und der Zeitenwende: Sie sind beide schon da und manifest. Sie wirken nicht nur durch ihre intellektuelle Attraktion, sie sind vielmehr Fleisch oder besser Metall und Plastik geworden. Ohne Quantenphysik kein Microchip, kein Computer, kein Handy, nicht einmal ein modernes Auto oder gar ein Flugzeug. Im Gegenzug verändern diese Technologien unsere Kultursoftware. Wir sind über sie mit allem verbunden, wir haben instantane Information über alles, was wir wollen, an jedem kleinen Laptop hängt das ganze Wissen der Menschheit wie ein gigantisches Informationshologramm in der Form des „www“, des „world wide web“. Das sagt ja bereits in seinem Namen alles.
Aber wir sind auch sonst munter vernetzt. Wir hängen an Stromnetzen, an Gasnetzen, an Wassernetzen. Ohne sie ist unsere Gesellschaft nicht mehr lebensfähig, wie die bedrohlichen Erfahrungen von ganz kurzen, nur Stunden dauernden Stromausfällen jedem Betroffenen eindringlich nahebringen.
Daher ist eine meine Grundthesen ganz einfach: Wir leben schon in der Zeit der Nachhaltigkeit, der Vernetztheit, der neuen Weltsicht. Wir wissen es nur noch nicht.
Die neue Wissenschaft
In diesem neuen Zeitalter bleibt kein Stein auf dem anderen, es ist ein ebenso radikaler Bruch in der Geschichte wie es der Beginn der mechanistischen Neuzeit im Vergleich zum scholastischen Mittelalter war. Natürlich trifft das auch auf die Wissenschaft, ihre Methoden und vor allem ihre Erkenntnisse zu.
In dieser neuen Zeit ist alles prozesshaft, ablaufend. Nix is fix, wie es bei uns in Österreich so schön heißt. Auch die Wissenschaft nicht, auch nicht ihre Erkenntnisse (übrigens natürlich auch nicht unsere, die wir in diesem Blog hier darstellen werden!). Ein wesentliches Resultat dieser Prozesshaftigkeit ist der Verlust des Anspruchs auf absolute Wahrheit, den die Wissenschaft sich gewöhnt hat zu erheben. Wissenschaft wird zum Prozess der intellektuellen Auseinandersetzung mit der Realität, ein Akt der Reflexion.
Das rückt Wissenschaft nicht weniger, sondern stärker in das Zentrum des gesellschaftlichen Diskurses, der unsere Kultur weiterentwickelt. Wissenschaft wird von ihrer unangenehmen und statischen Richterrolle entbunden, die sie derzeit in unwürdiger Weise in der Form von Gutachten und Gegengutachten zum Spielball der Mächtigen macht. Sie wird vielmehr zum Blindenstock der Gesellschaft, notwendig, um sich voranzutasten, lebenswichtig, um vor Gefahren zu warnen. Nur wenn die Gesellschaft diesen Blindenstock hat und auch richtig einsetzt, wird sie sich in dieser neuen Zeit zurechtfinden, in der alles vernetzt, komplex und im Fluss ist.
Das bedeutet natürlich auch, dass viele der bisher ehern festgeschriebenen „Naturgesetze“ plötzlich in der Nacktheit ihrer tatsächlichen Bedeutung da stehen. Sie sind nicht mehr als menschgemachte Theorien, mehr oder weniger durch die Realität bestätigt, aber eben nicht „wahr“ und „ewig“. Sie warten nur darauf, dass irgendwer sie widerlegt, wie das schon Karl Popper geschrieben hat. Deshalb sind sie nicht weniger hilfreich. Sie sind notwendig, um eben weiterzukommen und weiterzuforschen. Sie sind Meilensteine, keine Zielflaggen.

Aus diesem Grund werden wir auch in unserem Blog ganz ungeniert einige dieser Heiligtümer recht frech angehen. Wir haben zwar ebenso nicht den Anspruch auf volle Wahrheit. Aber wir können vielleicht einige interessante Beiträge zum Grundverständnis von Entwicklung leisten. Das wird unser Hauptfokus sein: Wir sind nicht an den großen Trends, an ihrer Interpretation interessiert. Wir wollen diskutieren, wie sich Strukturen entwickeln, welche neuen Wege es gibt, Grundeigenschaften von Entwicklung zu erklären und wie sich diese Erkenntnisse auf unsere ganz praktischen Entscheidungen auswirken. Unser intellektuelles Tischtennismatch soll nicht Zukunftsforschung sein. Es soll zeigen, wie man Zukunft macht!

Damit viele Grüße nach Berlin

Dein Michael