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2025 | Buch

Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

Was für ein Zufall!

Zum Ursprung von Unvorhersehbarkeit, Komplexität, Krisen und Zeit

verfasst von: Bernhard Weßling

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

Inhaltsverzeichnis
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Über dieses Buch

Warum sind so viele Ereignisse nicht vorhersehbar, glückliche Zufälle ebensowenig wie Katastrophen?

Erleben wir eine neue Zeit der Polykrise? Angeblich so schlimm wie noch nie dagewesen, ist das belegbar? Aber was genau sind Krisen eigentlich? Und was haben sie mit der Komplexität der Welt zu tun?

Sehr einfach und verständlich beantwortet der Autor diese und weitere Fragen im unterhaltsamen Plauderton, unterlegt mit knallharten Fakten, Daten und Berechnungen. Diese 2. und umfassend erweiterte Auflage ist im besten Sinne ein populärwissenschaftliches Buch und mischt sich zugleich in aktuelle gesellschaftliche Debatten ein: Wie können wir nachhaltig mit der Klimakrise umgehen? Nachhaltig nicht als leere Phrase. Denn Nachhaltigkeit kann objektiv beurteilt werden! Aber nach welchen Kriterien?

Dazu entführt uns Bernhard Weßling auf eine Entdeckungsreise zu neuesten Erkenntnissen der modernen Chemie, Quantenphysik, Biologie und Kosmologie. Auf der Grundlage anerkannter Naturgesetze konfrontiert er uns mit neuen überraschenden Gedanken: Zufall, Komplexität und Krisen sind miteinander verwandt – gemeinsame Wurzel ist die Entropie. Sie erweist sich als lebensnah verständlich und sinnvoll anwendbar. Und ganz passend leitet der Autor daraus eine bestechende Hypothese ab zu der Menschheitsfrage: Was ist die Zeit?

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Der Zufall nimmt seinen Lauf
Zusammenfassung
Der Autor schildert zahlreiche Zufälle, die seinen Weg in die Wissenschaft, in die Grundlagenforschung öffnen, in einem kleinen Unternehmen, das er schon sehr früh als Geschäftsführer und Gesellschafter verantwortet. Diese Zufälle führen ihn immer tiefer in wissenschaftlich zuvor wenig beachtete Gebiete. Dort warten überraschende Phänomene auf ihre Entdeckung, die sich als bedeutsam auch für unser aller praktisches 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.
Bernhard Weßling
Kapitel 2. Der Zufall ist überall
Zusammenfassung
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.
Bernhard Weßling
Kapitel 3. Kreativität ist Zufall im Gehirn
Zusammenfassung
Zufall findet ständig auch in unserem Gehirn statt. Es gibt ernstzunehmende wissenschaftliche Erkenntnisse, die „Zufallsgeneratoren im Gehirn“ nahelegen. Vielen teilweise berühmten Menschen sind grundsätzliche 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 rätselhaften und zuvor unbekannten Phänomens ebenfalls in einer Situation, in der systematisches logisches Denken 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, sodass der Zufall freien Lauf hat.
Bernhard Weßling
Kapitel 4. „Gleichgewicht ist gut, Nicht-Gleichgewicht ist schlecht“ – stimmt das?
Zusammenfassung
Die bisher weit verbreiteten Vorstellungen von Gleichgewicht werden diskutiert, auch der Begriff Fließgleichgewicht. 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 alles 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).
Bernhard Weßling
Kapitel 5. Fast an der Wissenschaft verzweifelt
Zusammenfassung
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 Zentrum auch populärwissenschaftlicher Artikel und Bücher. Für die unterschiedliche Akzeptanz neuartiger Ideen hat Thomas Kuhn eine Erklärung in seinem Buch Die Struktur wissenschaftlicher Revolutionen vorgelegt: das Paradigma, auf dessen Basis die allermeisten Wissenschaftler arbeiten.
Bernhard Weßling
Kapitel 6. Die Geburt des Zufalls und der Komplexität im Nicht-Gleichgewicht
Zusammenfassung
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 voneinander zu trennen. Abschließend erklärt uns das Phänomen der Dekohärenz, warum die Quanten (Elementarteilchen) mit ihrer Unbestimmtheit den Zufall in der makroskopischen Welt nicht bewirken können. Im Einklang damit steht die neue Theorie von J. Oppenheim, nach der die Gravitation nicht quantisiert, aber eng mit dem Zufall verknüpft ist.
Bernhard Weßling
Kapitel 7. Polykrise als Missverständnis und Entropie als Gradmesser für Nachhaltigkeit
Zusammenfassung
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 neben 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? „Nachhaltigkeit“ ist zu einer leeren Marketingsprechblase verkommen. Es wird vorgeschlagen, Nachhaltigkeit mittels Entropie zu beurteilen. Das wird an industriellen Verfahren zur Entfernung von CO2 aus der Luft sowie zu seiner (chemischen) Nutzung halbquantitativ untersucht.
Bernhard Weßling
Kapitel 8. Was können wir tun – und was die Natur?
Zusammenfassung
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 Potenzial der Natur in unterschiedlichsten Naturräumen einschließlich der biologischen Landwirtschaft um Größenordnungen unterschätzt wird. Dementprechend übersehen Gesellschaft und Politik das riesige Potenzial, mit dem sowohl Biodiversität als auch Klima zugleich stabilisiert werden können, ohne Kollateralschäden in der Umwelt zu verursachen.
Bernhard Weßling
Kapitel 9. Was fließt da, wenn die Zeit fließt, und wohin fließt sie?
Zusammenfassung
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 neuartige 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 dem Ursprung von Zufall, Komplexität und Krisen zusammenhängt.
Bernhard Weßling
Chapter 10. Unsere Wahrnehmung der Zeit
Zusammenfassung
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 Zellen 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.
Bernhard Weßling
Backmatter
Metadaten
Titel
Was für ein Zufall!
verfasst von
Bernhard Weßling
Copyright-Jahr
2025
Electronic ISBN
978-3-658-46427-1
Print ISBN
978-3-658-46426-4
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-46427-1

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