Warum gibt es Zufall, Komplexität, Krisen und die Zeit?
Erleben wir wirklich eine bislang einmalige Anhäufung von Krisen? Warum ist unsere Welt so kompliziert und nicht „einfach“? Was haben Zufälle damit zu tun? Der Stormarner Dr. Bernhard Weßling (wohnhaft in Klein Hansdorf / Jersbek) beantwortet diese und damit verwandte Fragen in seinem populärwissenschaftlichen Sachbuch aus einer neuen, ungewohnten Sicht heraus.
Plötzlich wird viel klarer, was angesichts Klimawandel und Krise der Artenvielfalt getan werden kann und muss, und was nicht getan werden darf.
Vom 1. Kapitel an legt er in locker erzählender Form auf einfach verständliche Weise dar, wie wir Unvorhersehbarkeit und zugleich den Ursprung von Komplexität und Krisen verstehen können – mit Hilfe der Entropie; und diese wird endlich einmal lebensnah mit vielen Beispielen konkret, einfach verständlich dargestellt. Entropie ist nichts Abstraktes, sondern wird ständig in uns und um uns herum erzeugt.
Ausflüge in Chemie, Biochemie und Evolution, in Physik und Quantenphysik, in Kosmologie und Philosophie machen uns klar: Von der Zelle bis zu Galaxiensuperstrukturen, vom Kleinsten zum Größten in unserer Welt, überall
sind Zufall, Dynamik, Komplexität und somit auch Krisen alltägliche Phänomene. „Zufall und Komplexität sind Geschwister“, und Krisen sind ihre Begleiter, schreibt er. Das liegt daran, dass unsere Welt von Anbeginn an nicht im Gleichgewicht war. Vielmehr tauschen alle Teilsysteme der Welt mit ihrer jeweiligen Umgebung Energie und Materie aus. So entsteht das ständige Werden und Vergehen, das wir erleben; und damit auch der Zufall, die Komplexität und die Krisen.
Zum Klimawandel und dem Rückgang der Artenvielfalt entwickelt der Autor daraus ein neuartiges Konzept:
Entropie als Kriterium für Nachhaltigkeit. Denn er stellt fest: „Nachhaltigkeit“ ist eine leere Sprechblase geworden. Ein objektives Kriterium ist erforderlich, so wird klar, was wir tun und was wir nicht tun sollten, wenn wir die Krisen meistern wollen. „Global denken, lokal handeln, selbst aktiv werden, nicht jammern“, das ist sein Motto, und er zeigt mit vielen Beispielen, was getan werden kann.
Und zum Schluss beschreibt Weßling seine überraschende Hypothese über das Wesen der Zeit – auch hier zeigt er eine enge Verbindung mit der Entropie auf. Dies kann man verstehen als Antwort auf John Wheeler (ein bedeutender theoretischer Physiker), der vor 40 Jahren schrieb: „Die Zeit erklären? Nicht ohne die Existenz zu erklären! Die Existenz erklären? Nicht ohne die Zeit zu erklären! Den tieferen verborgenen Zusammenhang zwi-
schen Zeit und Existenz offenbaren? Eine Aufgabe für die Zukunft.“* In diesem Buch wird der Zusammenhang zwischen Zeit und Existenz aufgedeckt:
Zufall, Komplexität und Krisen sind wesentliche Eigenschaften unserer Existenz in der Zeit. So erfahren wir viel Neues über den Ursprung dieser vier Phänomene, die uns alle ständig umgeben – und überraschenderweise miteinander verwandt sind.
*(J. A. Wheeler, American Scientist 74 (1986), S. 366–375, zitiert nach Carlo Rovelli, „Die Ordnung der Zeit“, Rowohlt 2018,
S. 100/101 bzw. die dortige Fußnote 72.)
Dr. Bernhard Weßling ist Chemiker, Naturforscher und Unternehmer. Hauptberuflich hat er chemische Produkt- und Verfahrensentwicklung betrieben und dabei auch Basisinnovationen realisiert. Dazu betrieb er Grundlagenforschung in Kolloidchemie und -physik sowie Nicht-Gleichgewichts-Thermodynamik. Ein von ihm entdecktes „Organisches Metall“ wird in der Elektronikindustrie eingesetzt, v.a. in China, wo er 13 Jahre lebte
und als Pionier diese neue Stoffklasse in den Markt einführte, wobei chemisch-technische Probleme der Industrie gelöst werden mussten. Nebenberuflich ist er einer von drei geschäftsführenden Gesellschaftern im Kattendorfer Hof (große Biolandwirtschaft). Er betrieb jahrelang (auch international) Verhaltensforschung an wild lebenden Kranichen und beteiligte sich aktiv an Naturschutz- und Artenrettungsprojekten.
Homepage: www.bernhard-wessling.com https://de.wikipedia.org/wiki/Bernhard_Weßling
Wissensch. Publikationen: https://www.researchgate.net/profile/Bernhard-Wessling/publications,
https://scholar.google.de/citations?user=ZPAJiPoAAAAJ&hl=en&oi=sra
€ 29,99 (D), SpringerNature
Bernhard Weßling Was für ein Zufall!
Zum Ursprung von Unvorhersehbarkeit, Komplexität, Krisen und Zeit
Aus dem Inhalt:
Vorwort zur 2. Auflage: https://www.bernhard-wessling.com/zufall_2-_auflage_vorwort
Vorwort zur 1. Auflage: https://link.springer.com/content/pdf/bfm:978-3-658-37755-7/1
Kapitel 1
Der Zufall nimmt seinen Lauf
Der Autor schildert zahlreiche Zufälle, die seinen Weg in die Wissenschaft, in die Grundlagenforschung öff-
nen, in einem kleinen Unternehmen, das er schon sehr früh als Geschäftsführer und Gesellschafter verant-
wortet. Diese Zufälle führen ihn immer tiefer in wissenschaftlich zuvor wenig beachtete Gebiete. Dort war-
ten überraschende Phänomene auf ihre Entdeckung, die sich als bedeutsam auch für unser aller prakti-
sches Leben entpuppen, nicht nur für die Wissenschaft. Denn zeitgleich mußten zufällig auftretende Krisen
bewältigt werden, und „Nachhaltigkeit“ ebenso wie Natur- und Artenschutz ergaben sich zufällig als ständig
über allem stehende Themen.
Kapitel 2
Der Zufall ist überall
Anhand von zahlreichen Beispielen aus der neueren Zeit (u. a. Corona-Pandemie), der wissenschaftlichen
Forschung, der Technologie, der Wirtschaft, der Geschichte und der Politik kann man erkennen: Es sind die
sogenannten essenziellen Zufälle, die den Lauf der Geschichte bestimmen, und das in allen Aspekten des
Lebens und der Natur, v. a. der Evolution. Wir beschäftigen uns auch mit bisher von anderen Autoren aus
Physik und Philosophie vorgelegten Erklärungen über die Ursachen des Zufalls. Davon abgegrenzt wird der
essenzielle Zufall.
Kapitel 3
Kreativität ist Zufall im Gehirn
Zufall findet ständig auch in unserem Gehirn statt. Es gibt ernstzunehmende wissenschaftliche Erkenntnis-
se, die „Zufallsgeneratoren im Gehirn“ nahelegen. Vielen teilweise berühmten Menschen sind grundsätzli-
che Erkenntnisse, Entdeckungen und Erfindungen im Traum oder in Situationen gelungen, in denen sie
nicht bewusst über das zu lösende Problem nachdachten. Dem Autor gelang die Auflösung eines rätselhaf-
ten und zuvor unbekannten Phänomens ebenfalls in einer Situation, in der systematisches logisches Den-
ken nicht möglich war. Auch das Phänomen der Improvisation, vor allem bekannt aus der Jazzmusik, ist
nachweislich nur möglich, wenn Kontrollmechanismen des Gehirns wie im Traum ausgeschaltet sind, so
dass der Zufall freien Lauf hat.
Kapitel 4
„Gleichgewicht ist gut, Nicht-Gleichgewicht ist schlecht“ – stimmt das?
Die bisher weit verbreiteten Vorstellungen von Gleichgewicht werden diskutiert, auch der Begriff Fließ-
gleichgewicht. Auf leicht verständliche Weise wird die Entropie erklärt und wieso trotz des 2. Hauptsatzes
der Thermodynamik („stetiger Anstieg der Entropie im Universum“) komplexe Strukturen entstehen können.
Damit lernen wir die Grundzüge der Nicht-Gleichgewichts-Thermodynamik kennen. Wir verstehen, dass al-
les um uns herum und wir selbst Nicht-Gleichgewichts-Systeme mit dissipativen Strukturen sind. Sonst
wäre auch Mayonnaise nicht steif. „Gleichgewicht bedeutet für Organismen Tod und Verfall.“ (Ludwig von
Bertalanffy, Schöpfer des Begriffes Fließgleichgewicht).
Kapitel 5
Fast an der Wissenschaft verzweifelt
Erstaunlicherweise ist die Nicht-Gleichgewichts-Thermodynamik an Universitäten und im Studium kaum
präsent, geschweige denn sonst in der Gesellschaft. Dies, obwohl die Begründung für den Nobelpreis 1977
an Ilya Prigogine klar darlegt, wie wichtig diese Theorie für das grundlegende Verständnis unserer Welt ist.
Den meisten revolutionär neuen Erkenntnissen der Wissenschaft erging es ähnlich. Ganz anders war die
viel kompliziertere Relativitätstheorie schnell anerkannt und steht seither auf vielfältige Weise oft im Zen-
trum auch populärwissenschaftlicher Artikel und Bücher. Für die unterschiedliche Akzeptanz neuartiger Ide-
en hat Thomas Kuhn eine Erklärung in seinem Buch Die Struktur wissenschaftlicher Revolutionen vorge-
legt: das Paradigma, auf dessen Basis die Wissenschaftler arbeiten.
Kapitel 6
Die Geburt des Zufalls und der Komplexität im Nicht-Gleichgewicht
Anhand charakteristischer Beispiele aus der Biologie (Biochemie, Evolution), dem Wetter, Klimageschehen,
komplexen Netzwerken und der Kosmologie („Urknall“) wird die Dynamik und Nicht-Linearität von Nicht-
Gleichgewichts-Systemen näher beleuchtet. Es wird klar, dass höhere Organisationsebenen der Materie
ihre eigenen, im Vergleich zu niedrigeren Ebenen neue Gesetze entwickeln. Emergenz von Eigenschaften
und Gesetzen ist ein wichtiger Aspekt. Das nicht-lineare Verhalten dieser NGG-Systeme ist die Ursache für
das Auftreten des Zufalls und die Entstehung von Komplexität. Komplexität und Zufall sind nicht voneinan-
der zu trennen. Abschließend erklärt uns das Phänomen der Dekohärenz, warum die Quanten (Elementar-
teilchen) mit ihrer Unbestimmtheit den Zufall in der makroskopischen Welt nicht bewirken können. Im Ein-
klang damit steht die neue Theorie von J. Oppenheim, nach der die Gravitation nicht quantisiert, aber eng
mit dem Zufall verknüpft ist.
Kapitel 7
Polykrise als Missverständnis und Entropie als Gradmesser für Nachhaltigkeit
Die populäre These „Polykrisen, wie wir sie erleben, hat es noch nie gegeben“ wird kritisch beleuchtet. Es
wird untersucht, was „Krisen“ eigentlich sind, wenn wir uns die Eigenschaften von Nicht-Gleichgewichts-
Systemen vergegenwärtigen. Wie gehen wir mit den aktuellen Krisen um? Erhält die Biodiversitätskrise ne-
ben der Diskussion über das Klima überhaupt angemessene Aufmerksamkeit? Und sind die Maßnahmen,
mit denen weite Teile der Gesellschaft und der Politik das Klima stabilisieren wollen, nachhaltig? „Nachhal-
tigkeit“ ist zu einer leeren Marketingssprechblase verkommen. Es wird vorgeschlagen, Nachhaltigkeit mit-
tels Entropie zu beurteilen. Das wird an industriellen Verfahren zur Entfernung von CO2 aus der Luft sowie
zu seiner (chemischen) Nutzung halbquantitativ untersucht.
Kapitel 8
Was können wir tun – und was die Natur?
Nachdem technologische Verfahren zur Klimastabilisierung in Kap. 7 als nicht nachhaltig erkannt wurden,
stellt sich die Frage, was statt dessen getan werden kann. Es wird anhand quantitativer Daten gezeigt, dass
das Potential der Natur in unterschiedlichsten Naturräumen einschließlich der biologischen Landwirtschaft
um Größenordnungen unterschätzt wird. Dementprechend übersehen Gesellschaft und Politik das riesige
Potential, mit dem sowohl Biodiversität als auch Klima zugleich stabilisiert werden können, ohne Kollateral-
schäden in der Umwelt zu verusachen.
Kapitel 9
Was fließt da, wenn die Zeit fließt, und wohin fließt sie?
Zuerst wird diskutiert, was verschiedene Physiker über die Zeit denken: Ist sie eine Illusion? Bedeutet die
Zeitlosigkeit der Quanten, dass es die Zeit nicht gibt? Kann sich der Zeitpfeil umkehren? Leben wir in einem
von vielen Universen? Wir denken dann darüber nach, was die Formulierung „die Zeit vergeht“ bedeuten
könnte. Es wird erläutert, dass die Zeit nicht fließen und nicht vergehen kann. Schließlich wird eine neuarti-
ge Hypothese vorgestellt, die die Zeit als emergentes Phänomen durch den Fluss der Entropie beschreibt.
Zeit ist somit das Maß für Werden und Vergehen. Diese Hypothese ist experimentell überprüfbar. Sie stellt
keinen Widerspruch zur neuen Theorie J. Oppenheims dar, die die Schwerkraft klassisch beschreibt und
sie über ein Zufallselement mit der Quantenphysik verbindet. Damit wird verständlich, warum die Frage
nach dem Wesen der Zeit mit der nach den Ursachen von Zufall und Komplexität zusammenhängt.
Kapitel 10
Unsere Wahrnehmung der Zeit
Es ist wichtig zu verstehen, dass unsere Wahrnehmung nichts damit zu tun hat, was das Wesen der Zeit
ist, ebenso wenig wie unsere Wahrnehmung von Farbe etwas mit der Natur des Lichts oder die von Klang
mit der Natur des Schalls. Wir lernen kennen, wie der Körper Rhythmen organisiert, was für Uhren die Zel-
len haben und wie und wo das Zeitempfinden im Gehirn stattfindet. Zum Schluss wird erläutert, warum viele
Menschen im Alter die Zeit als immer schneller vergehend empfinden. Eine enge Verbindung zum Wesen
der Zeit (siehe Kap. 9) wird deutlich.
