Circular Causality and Function in Self-Organized Systems with Solid-Fluid Interactions

Das Kapitel befasst sich mit dem faszinierenden Phänomen der Selbstorganisation in Systemen, die durch Fest-Flüssig-Wechselwirkungen charakterisiert sind. Es führt zwei bemerkenswerte dissipative Strukturen ein: die Implementierung selbstorganisierter Nahrungsmittelproduktion (E-SOFI) und die Implementierung selbstorganisierter Nahrungsmittelproduktion (C-SOFI). Beim E-SOFI handelt es sich um Metallperlen im Öl, die durch elektrische Kräfte angetrieben werden und sich selbst zu dynamischen "Bäumen" organisieren, die die Entropie-Produktion maximieren. Das C-SOFI hingegen weist an einer Luft-Wasser-Grenzfläche auflösende Pellets auf, die komplexe kollektive Verhaltensweisen aufweisen, die von Oberflächenspannungsgradienten beeinflusst werden. Beide Systeme zeigen faszinierende Dynamiken wie Oszillationen, Synchronisation und Empfindlichkeit gegenüber schwachen Magnetfeldern, die durch wechselseitige Wechselwirkungen zwischen Feststoff und Flüssigkeit angetrieben werden. Das Kapitel untersucht auch das Potenzial dieser Systeme, biologische Phänomene zu modellieren und schlägt einen allgemeinen Rahmen von Wechselwirkungen zwischen Agent und Umwelt vor, um Selbstorganisation zu verstehen.