Die Würde des Lebens

In diesem Abschnitt bemühe ich mich um eine physikalische Definition der Würde von Lebewesen. Ich komme aufgrund der elementaren Physik auf den kleinsten Skalen nicht umhin zu sagen, dass die Würde von Lebewesen in komplementärer (gegensätzlicher) Beziehung zu den Mechanismen steht, die der 2. Hauptsatz der Thermodynamik beschreibt. Der Kern der Würde von Lebewesen ist eine grundlegende Eigenschaft und Fähigkeit von Materie, sich selbst so zu organisieren, dass Leben daraus entsteht, sich organisiert und sich selbst reproduziert (sog. Autopoiesis).

Gleichzeitig mit der Beschreibung dieser zwei komplementären Phänomene, des zweiten Hauptsatzes und des Phänomens des Lebens, hält man von einem theologischen Standpunkt aus betrachtet das in der Hand (begreift man), was man vielleicht als die „göttlichen Prinzipien der Zerstörung und der Schöpfung” bezeichnen könnte, die rechte und die linke Hand Gottes, wenn man will.

Die existierende sichtbare Materie, die laut dem gegenwärtigen Wissensstand der Physik etwa 4,6% der Materie/Energie ausmacht, lässt sich grob in lebendige und nicht-lebendige Materie unterteilen, wobei die Definition einer scharfen Grenze im Detail zugleich schwierig wie interessant ist. Genau an dieser Grenze zwischen Lebendigem und Totem spielen sich die zwei gegensätzlichen Phänomene ab, um die es in diesem Abschnitt geht.

Die Schwerpunkte des Inhalts dieses Abschnitts können in Stichworten wir folgt festgehalten werden:

Fernziel und Motivation ist es, vergleichbar zu machen.

Entropie-Änderung bei lebendigen und toten Systemen

Tote Materie

Zunächst wird versucht, die nahezu sicher als tot zu bezeichnende Materie von der übrigen Materie abzugrenzen. An der (Komplexitäts-) Grenze dieser Betrachtung befindet sich derjenige physikalische Prozess, der im Folgenden als Schöpfung bezeichnet wird und der im Wesentlichen in einer Art Reproduktionsvorgang besteht, der sich selbst zur Ursache hat, sich selbst also auch Wirkung ist, dessen Antrieb oder Betrieb endogen (innen entstehend, im Gegensatz zu exogen, außen entstehend) ist. Tote Materie grenzt sich also durch das Fehlen der Eigenschaft der Reproduktion von lebendiger Materie ab, ist daher an sich relativ langweilig, ist jedoch dafür im Gegenzug leichter zu beschreiben als lebendige Materie.

Die Wechselwirkung von Atomen, Molekülen und Riesenmolekülen

Die gesamte Materie der Erde unterliegt der Gravitation, den Scheinkräften, hervorgerufen durch die Erdrotation und der Strahlung durch die Sonne. Die sogenannte Kontinuumsmechanik beschreibt die Bewegungen und die Deformation gasförmiger, flüssiger und fester toter Materie, nämlich die Atmosphäre, mit ihrem Klima die Ozeane, Meere und Flüsse mit ihren Strömungen und Turbulenzen und die thermischen und friktiven Wechselwirkungen der Landmassen mit den flüssigen und gasförmigen Kontinua.

Innerhalb ihrer kontinuumsmechanischen und thermischen Einbettung in das Gravitationsfeld der Erdmasse sind für die Physik von der einfachsten bis zur komplexesten, aber gerade noch „toten“ Materie vor allem die elektromagnetischen Wechselwirkungen zwischen ihren Konstituenten bestimmend und dominierend. Die Chemie ist die Naturwissenschaft, welche die Beobachtung und die mathematische Beschreibung dieser elektromagnetischen Wechselwirkung zum Gegenstand hat. Die anderen beiden Kräfte der Natur, die elektro-schwache und die starke Wechselwirkung spielen auf der Betrachtungsebene gewöhnlicher, makroskopischer und mikroskopischer Prozesse lebender Materie praktisch keine Rolle.

Erster und zweiter Hauptsatz: Energie-, Massenerhaltung und Entropieänderung

Davon ausgehend, dass die ersten beiden Hauptsätze der Thermodynamik fundamentale Bilanzen und Erosions- und Diffusionsprozesse beschreiben, können sie in Form der Energie- und Massenerhaltung sowie als Satz über die Zunahme der Entropie in Parametern von Wachstumsgesetzen ausgedrückt werden. Zum ersten Hauptsatz gehören demzufolge Erhaltungsgrößen der Masse und der Energie und der zweite Hauptsatz ist in negativen Exponenten von Wachstumsgesetzen dargestellt.

Im Vorgriff auf spätere Ausführungen sei hier in diesem Zusammenhang auch der Zins als der Exponent eines Wachstumsgesetzes, dem der Geldmenge, erwähnt. Umgangssprachlich formuliert könnte demzufolge gesagt werden, dass das Universum Zins von aller Materie (lebendiger oder toter) nimmt. Im Folgenden wird der Ausdruck Negativzins der Natur synonym für den auf den zweiten Hauptsatz zurückführbaren negativen Wachstumsexponenten der betrachteten (toten, materiellen) Sache verwendet.

An der Irreversibilität physikalischer Prozesse, also an der Zunahme der Entropie eines betrachteten Systems während dieser Prozesse ist der Fortschritt der Zeit erkennbar, weswegen der Negativzins der Natur umgangssprachlich auch als der Zahn der Zeit (u.a. Shakespeare) bezeichnet wird. Der negative Zins ist demzufolge als das Phänomen des Alterns, der Erosion, des Zerfalls, des Verschimmelns, Vergammelns, Verrottens überall sichtbar. Der Negativzins in der Natur bewirkt eine ständige Umverteilung von geordneten Strukturen, lebendigen wie toten, weg. Heraklit formulierte diese Beobachtung im Rahmen seiner Flusslehre in dem Satz panta rhei, „alles fließt“.

Der Begriff des (Synergie-)Potenzials, Emergenz und die Entstehung des Lebens als logische Folge der Eigenschaften und Wechselwirkung von Materie

Physik beschreibt zunächst einmal nur die tote Materie, und Entropie ist auch ein Begriff aus diesem Kontext. Der erste Hauptsatz gilt für alle Formen von Materie im ganzen Universum. Der zweite Hauptsatz, der besagt, dass die Entropieänderung immer nur positiv ist gilt streng genommen erst einmal nur für tote Materie. Entropie ist ein Maß für die Unordnung. Eine positive Entropieänderung bedeutet, dass die Unordnung zunimmt. Tote Materie hat die Eigenschaft, dass sie sich nicht von alleine ordnet, sondern eher von alleine unordentlich wird, weist also eine positive Entropieänderung auf.

„Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile.“

Der Geist als komplexe physikalische Wechselwirkung

Die Simulation der thermokinetischen Dynamik von Riesenmolekülen aus Zellen von Lebewesen, deren Struktur bekannt ist liefert faszinierende Blicke auf die Frage, was eigentlich das Leben ist. Lebewesen bestehen im Kern aus an sich toten Molekülen, die in ihrem thermokinetischen („zufälligen“) Zusammenspiel das hervorbringen, was wir als Lebendigkeit bezeichnen. Lebendigkeit ist in diesem Sinn „einfach nur“ komplexe physikalische Wechselwirkung oder, in anderen Worten, Geist.

Das Phänomen der Lebendigkeit

Für lebendige Materie gilt der zweite Hauptsatz scheinbar nicht so wie für tote Materie, denn das Wachstum eines Lebewesens ist ein Ordnungsvorgang, die Entropieänderung eines lebendigen Prozesses ist also negativ! Dies gilt jedoch nur für den Raumbereich des Lebewesens, also seinen Körper jedoch nicht für den Raumbereich, der die relevante Umwelt und das Lebewesen einschließt. Lebewesen produzieren also durch ihren Stoffwechsel so viel Entropie, dass insgesamt der zweite Hauptsatz doch erfüllt ist.

Zum Beweis, dass das stimmt, muss man sich nur eine hermetisch abgeschlossene Box um das Lebewesen herum denken. Ist die Box klein, dann stirbt das Lebewesen nach kurzer Zeit, wenn alle Ressourcen innerhalb der Box verbraucht sind. Ist die Box größer, dauert das Sterben ein wenig länger, kann jedoch unter Umständen lange hinausgezögert werden, unter Umständen sogar über mehrere Generationen. Doch wird dies nur gehen, wenn es eine Energiequelle innerhalb der Box gibt bzw. einen konstanten Zufluss von Energie in die Box hinein.

Es gab dazu einmal ein Experiment, um zu testen, ob es möglich ist, einen geschlossenen Stoffkreislauf für eine interstellare Reise mit einem Raumschiff aufzubauen. Das Experiment hieß Biosphäre 1 und 2. Soweit ich weiß, ist es gescheitert.

Lebewesen sind geordnete Materieansammlungen und bemühen sich ständig darum, durch Stoffwechsel und Einbau der von außen aufgenommenen Materialien und Stoffe in die innere Struktur eine innere Ordnung aufrecht zu erhalten. Das Lebewesen kann seinen Lebensprozess, seine Ordnung und Struktur nur dadurch aufrecht erhalten, dass es seinen Stoffwechselvorgang, also den Stoffaustausch über (die) seine (System-) Grenze hinweg, aufrechterhält und die damit akkumulierte Materie gemäß seinem im Inneren vorhandenen Bauplan in seine Struktur einbaut oder diese damit repariert. Das Entscheidende ist der räumliche Bereich, in dem die Entropieänderung gemessen wird.

Während der Wachstumsphase der Lebewesen nehmen sie von ihrem Lebensraum mehr als sie ihm geben. Sie akkumulieren also, um zu wachsen. Mathematisch ausgedrückt, nehmen sie Zins von ihrem Lebensraum, in dem sie das Mutter- und Vatertier befindet, während sie wachsen. Ihre Wachstumsrate und ihr Zuwachs entsprechen einem positiven Exponenten / Zins, der Exponent des Wachstumsgesetzes ist positiv.

Die adulten Lebewesen sorgen dafür, dass die Wachstumsrate der Jungtiere insgesamt positiv ist, bis das Jungtier seinen Lebensprozess selbstständig aufrecht erhalten kann und dem Negativzins, also den Erosivkräften der Umwelt widerstehen kann. Jungtiere sind noch nicht so stark wie Elterntiere. Dahinter steckt die Aussage, dass Jungtiere dem Negativzins der Umwelt, dem Erosivcharakter des Universums, der Witterung, dem Angriff durch chemische Radikale in der Umwelt und in der Nahrung noch nicht so standhalten können wie erwachsene Tiere.

Ab der Mitte ihres Lebens erzeugen Lebewesen durch Fortpflanzung eine jüngere und mutierte Mischversion je eines männlichen und weiblichen Individuums der Population. Auf diese Weise haben Lebewesen einen Weg gefunden, den Zerfall, die Erosion, also den Negativzins, den jedes Individuum einer Population irgendwann sterben lässt, durch Fortpflanzung zu überwinden. Ein Teil der Erbinformation, das vor dem Zerfall zu Bewahrende, lebt in den Nachkommen weiter.

Tote mit dem Lebendigen unverbundene Materie hingegen zerfällt vollständig. Ein totes Stück Materie, wie z.B. ein Stein, zerfällt, bis fast nichts mehr davon übrig ist, ein Stück Eisen am Meer rostet, bis das Eisenoxid sich überall hin verteilt hat, und ein Stein wird zu Sand. Ein ehemals lebendiges Stück Materie, wie z.B. ein Stück Holz verrottet und wird vollkommen von Pilzen, Insekten und Mikroorganismen verstoffwechselt, eine (Tier-) Leiche verwest, indem Insekten ihre Eier hineinlegen und so ihren Nachkommen mit dieser Nahrung zum Leben verhelfen.

Lebewesen verbringen die Mitte ihres Lebens mit der Vorbereitung des Nachwuchses auf das Leben, bevor sie im letzten Drittel des Lebens langsam abbauen und dann irgendwann dem Negativzins erliegen, sterben und dann tot sind, sobald der Geist den Körper ganz verlassen hat.

Das Leben hat also einen Weg gefunden den Negativzins zu überwinden, nämlich die sexuelle Liebe, die Fortpflanzung und erfolgreiche Aufzucht der Nachkommen. Über die Anzahl der Nachkommen einer Population und über ihr Fortbestehen entscheidet das Gleichgewicht zwischen der Population und der Umwelt.

Es findet aufgrund der Eigenschaften der Lebewesen, des verfügbaren Nahrungsangebots und den sonstigen Umweltbedingungen, wie z.b. der Konkurrenzsituation mit anderen Arten eine Selektion statt. Die am besten an die Umweltbedingungen Angepassten überleben und zeugen Nachkommen, die wiederum die Eigenschaften enthalten, die die Eltern überlebensfähig machten.

Im Moment hängt der Streit der Kreationisten und der Evolutionstheoretiker u.a. an der Frage wie Flagella entstanden ist. Ich halte diese Frage ganz ehrlich gesagt für ein Luxusproblem der Erkenntnistheorie, eine blödsinnige Diskussion. Ich betrachte die Arbeit dieses Wissenschaftlers als den Hinweis für das Zutreffen der These, dass es vor der Zinsnahme des Menschen vom Menschen nur „einen einzigen Kapitalisten“ gab, der das Leben erschaffen hat, nämlich dieses Universum mit seinen Regeln, erster und zweiter Hauptsatz der Thermodynamik oder eben Gott.

Lebewesen betreiben „Entropie-Management“. Die Evolution im Kern darauf beruht, Entropieflüsse zu kontrollieren. Diese Notwendigkeit ergibt sich aus der Gegebenheit des ersten und zweiten Hauptsatzes. Die Fähigkeit die Entropie zu kontrollieren ist eine Entgegnung des ersten und zweiten Hauptsatzes: es ist die zeitweilige Überwindung des Gesetz des Zerfalls.

Der Zerfall, die Desintegration, die Erosion, all das ist etwas Zerstörerisches, so wie der Hass oder das Feuer. Das Gegenteil von Zerfall ist eine Form von Zusammenhalt und wieder Zusammenfügung. Das Leben und die Liebe ist die Antwort auf den Tod und den Hass. Der Prozess des Lebens ist also eine Art „Resonanzphänomen“, bei dem die aufgrund der Naturgesetze für tote Materie zu erwartenden Entropieflüsse immer wieder umgekehrt werden, um einen Abfluss von Ordnung nach Außen bzw. einen Zufluss von Unordnung nach Innen abzuwehren.

Die Aufrechterhaltung der inneren Ordnung und Struktur ist die Selbstliebe, dieses sich selbst beieinander Halten und zusammen Nehmen. Die Selbstliebe ist der notwendigste Ausdruck dieser Resonanz. Zur Selbstliebe gehört die richtige Ernährung und das Wissen darum, wie man seinen Körper führen muss, damit seine Struktur und Ordnung erhalten bleibt, also die Unordnung draußen bleibt. Zur Selbstliebe gehört auch, in einem zeitlich erweiterten Zweck des Fortbestands über das Leben des Individuums hinaus, die Erweiterung des Selbsts um das Selbst eines zweiten individuums. Zur Erreichung dieses Zwecks erweitert das Individuum seinen Selbstbegriff um ein zweites Individuum mit entgegengesetztem Geschlecht, da es dieses zur (inter-) sexuellen Fortpflanzung benötigt. Die Erweiterung des Begriffs der Selbstliebe enthält die Pflege der Paarbeziehung des daraus entstehenden Nachwuchses. Alles signifikant relevante, akkumulierte Wissen wird aus dem Gedächtnis an den Nachwuchs weiter gegeben und so Körper und Geist erhalten. Gedächtnis ist bei diesem Vorgang nicht nur die Software, also der Geist und seine physische Einprägung in das Gehirn, sondern auch das genetische Gedächtnis, die physische Erinnerung an die genetischen Vorfahren..

Was kann man hier mitnehmen?

Die Entropie als ein „Unordnungsmaß“ ist ein Indikator, der anzeigt, ob ein Stück Materie lebendig ist oder nicht. Wachsende lebendige Materie ist ein Ordnungsvorgang, hat also für sich negative Entropieänderung, wächst also mit positivem Zins. Tote Materie ordnet sich nicht von alleine, hat also von Natur aus einen negativen Zins. Lebewese haben zur Entgegnung des zweiten Hauptsatzes unterschiedliche, spezifische, insgesamt aber ähnliche Formen des „Entropie-Managments“ entwickelt. Die Eigenschaften aller Lebewesen kann man also wie folgt zusammen fassen:

Der Biophysiker Jeremy England über das Entropiemanagement von Lebewesen.

Wie der Mensch seit über 6.000 Jahren versucht, selbst an die Stelle des Schöpfers zu treten

Im Grunde genommen haben wir Menschen, die wir 6k bis 13k Jahre lang Zinsen genommen haben bewiesen und demonstriert, wie der Schöpfungsprozess funktioniert. Es ist die Art und Weise, wie wir den Gewinn maximieren, welcher die künstliche Evolution erzeugt hat: wir verknappen die Energie ( das Geld ist letztendlich ein Äquivalent der Arbeit, also ein Äquivalent der Energie die zur Tilgung des Kreditzinses aufgewandt wird) und selegieren Gutes und Böses.

Die Knappheit erzeugt den Wettbewerb der Arten, und die Selektion definiert, welche Art weiterlebt und welche stirbt. Ich habe keinen Zweifel daran, dass der wahre Schöpfer das ganz genauso tut.

Wenn wir die Evolution also verstehen wollen, müssen wir nur verstehen, wie wir mit dem Geld umgehen und den Gewinn maximieren und dann diese Erkenntnis durch Übertragung, also Projektion, dazu benutzen um zu erklären, wie der wahre Schöpfer in der Evolution sein Werk tut.

So betrachtet ist die kapitalistische Menschheit eine Art Super-Organismus oder eine „Makrobe“, die durch ihren Wachstumsprozess den Wirt, also das Leben in der Umwelt systematisch verzehrt und vernichtet. Wir sind zu fett und zu groß geworden für diesen Planeten.