Skip to main content

„Gleichgewicht ist gut, Nicht-Gleichgewicht ist schlecht“ – stimmt das?

  • 920 Accesses

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, Begründer des Begriffes Fließgleichgewicht).

This is a preview of subscription content, access via your institution.

Buying options

eBook
USD   19.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD   29.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Learn about institutional subscriptions

Notes

  1. 1.

    https://bit.ly/3gnsG3B (spektrum.de).

  2. 2.

    Art 109, Absatz 2 lautet: „Bund und Länder erfüllen gemeinsam die Verpflichtungen der Bundesrepublik Deutschland aus Rechtsakten der Europäischen Gemeinschaft aufgrund des Artikels 104 des Vertrags zur Gründung der Europäischen Gemeinschaft zur Einhaltung der Haushaltsdisziplin und tragen in diesem Rahmen den Erfordernissen des gesamtwirtschaftlichen Gleichgewichts Rechnung.“

  3. 3.

    Ludwig von Bertalanffy, „Biophysik des Fließgleichgewichts“, Vieweg (Braunschweig) 1953. Im Folgenden zitiere ich aus der 2. (überarbeiteten, aktualisierten und erweiterten) Auflage erarbeitet von Walter Beier und Reinhard Laue anfänglich in Zusammenarbeit mit Ludwig von Bertalanffy, der aber vor dem Abschluss der Arbeiten verstarb, Akademie-Verlag Berlin 1977.

  4. 4.

    L. v. Bertalanffy, W. Beier, R. Laue, „Biophysik des Fließgleichgewichts“, 2. Auflage, Akademie-Verlag 1977, S. 54/55.

  5. 5.

    Ludwig von Bertalanffy, General Systems Theory, Verlag George Braziller, N. Y. 1968, S. 191; Übersetzung von mir: „Biologisch [betrachtet] ist das Leben nicht die Aufrechterhaltung oder Wiederherstellung von Gleichgewicht, sondern dem Wesen nach Aufrechterhaltung von Nicht-Gleichgewicht, wie die Lehre von Organismen als offene Systeme darlegt. Das Gleichgewicht zu erreichen, bedeutet Tod und Verfall.“

  6. 6.

    Aus dem gleichen Grund bin ich sehr skeptisch gegenüber immer wieder propagierten Bemühungen, mit denen man CO2 aus der Luft zurückgewinnen will, um den Klimawandel zu stoppen oder zumindest zu bremsen: Man wird mit Rückgewinnungsverfahren mehr Entropie erzeugen, als mit der Rückgewinnung der überall in Form von CO2 verteilten Entropie vermindert werden kann. Es gibt nur zwei Wege, wie CO2 vermindert werden kann: Zum einen in Pflanzen, die man wachsen lässt, und in Mooren, die man sich wieder regenerieren lässt, zum anderen, indem wir weniger Energie verschwenden und verbrauchen.

  7. 7.

    Für näher Interessierte: Im Erz liegt Eisen nicht in metallischer Form vor, das wir einfach nur umschmelzen müssten, und fertig ist das Rohr, nein. Im Erz liegt Eisen als Eisenoxid vor, es muss chemisch reduziert werden, was ebenfalls nur mit hohem Energieaufwand möglich ist, und erst dann haben wir metallisches Eisen, können es schmelzen und in ein Rohr umformen.

  8. 8.

    https://de.wikipedia.org/wiki/Ilya_Prigogine

  9. 9.

    https://www.spektrum.de/lexikon/physik/rayleigh-benard-konvektion/12147

  10. 10.

    https://www.experimente.physik.uni-freiburg.de/Thermodynamik/waermeleitungundkonvektion/konvektion/benardkonvektionszellen; Abdruck mit freundlicher Genehmigung der Fakultät für Physik der Universität Freiburg.

  11. 11.

    https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/citratzyklus/14283

  12. 12.

    Auf dieser Seite finden Sie unter den Hinweisen zur Versuchsdurchführung ein Video über den Reaktionsablauf in einem Becherglas: http://www.chem-page.de/?view=article&id=69:belousov-zhabotinsky-reaktion.

  13. 13.

    https://www.youtube.com/watch?v=i3g5jB0ddQM

  14. 14.

    https://www.flickr.com/photos/nonlin/3572095252/in/album-72157623568997798/ mit Fotos und Videos, die die Entwicklung der Reaktion zeigen; Abdruck mit freundlicher Genehmigung von Stephen Morris (Univ. of Toronto, Kanada) und Mike Rogers.

  15. 15.

    http://www.scholarpedia.org/article/Belousov-Zhabotinsky_reaction oder http://www.chem-page.de/?view=article&id=69:belousov-zhabotinsky-reaktion

  16. 16.

    Für eine Übersicht über die weit gespannten Aktivitäten siehe v. a. R. Feistel, W. Ebeling, „Physics of Self-Organization and Evolution“, Wiley–VCH 2011, Preface sowie Seiten 27 und 33.

  17. 17.

    H. Haken „Entwicklungslinien der Synergetik“ in „Forschungsberichte der Abteilung für Psychotherapie Univ Bern“ 2014, Nr. 14-I, online verfügbar hier: https://www.academia.edu/7776383/Hermann_Haken_Entwicklungslinien_der_Synergetik_in_German_edited_by_W_Tschacher_3_3MB, Zitat aus S. 18

  18. 18.

    H. Haken in „Entwicklungslinien …“, siehe vorangehende Fußnote, S. 19.

  19. 19.

    W. Ebeling, R. Feistel, „Selbstorganisation in Natur und Gesellschaft“, Konferenz „The Human World: Uncertainty as a Challenge“, Frolov Lectures 2017, zugänglich hier: https://www.researchgate.net/publication/316878591_Selbstorganisation_in_Natur_und_Gesellschaft_und_Strategien_zur_Gestaltung_der_Zukunft, vgl. auch R. Feistel, W. Ebeling, „Physics of Self-Organisation and Evolution“, Wiley–VCH 2011, S. 97/98.

  20. 20.

    Matthias Glaubrecht, Das Ende der Evolution: Der Mensch und die Vernichtung der Arten; C. Bertelsmann 2019.

  21. 21.

    nach Ebeling/Feistel, a. a. O. S. 87 strahlt die Erde 1 W/m2*K an Entropie ab.

  22. 22.

    K. Libbrecht, https://arxiv.org/abs/1910.09067, Abdruck mit freundlicher Genehmigung von K. Libbrecht

  23. 23.

    William A. Bentley, The Guide to Nature (1922); der Farmer und Naturforscher Bentley wurde jahrzehntelang für den Menschen gehalten, dem (1885) als erstem Mikroskopaufnahmen von Schneeflocken gelungen seien; erst viel später wurden Aufnahmen des schleswig-holsteinischen Juristen und Naturwissenschaftlers Dr. Johann Heinrich Flögel gefunden, die bereits 1879 entstanden sind, siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Wilson_Bentley und Fußnote 29.

  24. 24.

    https://journals.ametsoc.org/view/journals/bams/69/5/1520-0477-69_5_496.xml

  25. 25.

    https://opensky.ucar.edu/islandora/object/imagegallery%3A2586

  26. 26.

    https://www.amazon.de/Field-Guide-Snowflakes-Kenneth-Libbrecht/dp/0760349428, siehe auch seine Webseite http://www.snowcrystals.com/

  27. 27.

    https://www.researchgate.net/publication/336715889_A_Quantitative_Physical_Model_of_the_Snow_Crystal_Morphology_Diagram

  28. 28.

    https://www.shz.de/regionales/schleswig-holstein/panorama/wem-gehoert-die-erste-foto-flocke-id2018881.html, vgl. auch https://www.shz.de/lokales/stormarner-tageblatt/floegel-jahre-in-stormarn-id18903591.html und https://de.wikipedia.org/wiki/Johann_Heinrich_ Ludwig_Fl%C3%B6gel

  29. 29.

    T. Kameda, K. Kikuchi, K. Higuchi, A. Yamashita, „A global classification of snow crystals …“, Atmospheric Research 132–133 (2013), 460–472; die Veröffentlichung enthält Fotos aller verschiedenen Kategorien.

  30. 30.

    https://de.wikipedia.org/wiki/Strokkur (zitiert wie zuletzt gesehen am 05. 02. 2022).

  31. 31.

    https://de.wikipedia.org/wiki/Geysir

  32. 32.

    zitiert nach Merlin Sheldrake, Verwobenes Leben, Ullstein 2020, S. 85.

  33. 33.

    Merlin Sheldrake, a. a. O., S. 85.

  34. 34.

    https://www.livescience.com/earth-mountains-disappear-boring-billion.html

  35. 35.

    https://naturfotografen-forum.de/data/o/95/476656/image::dr.karl-heinz_limmer.jpg Mit freundlicher Genehmigung von Dr. Limmer.

  36. 36.

    https://www.spektrum.de/news/sami-projekt-wie-3000-galaxien-wachsen-und-sterben/1827721?utm_medium=newsletter&utm_source=sdw-nl&utm_campaign=sdw-nl-daily&utm_content=heute

  37. 37.

    https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought

  38. 38.

    https://esahubble.org/images/heic1107a/Es handelt sich um das Objekt „Arp 273“, es ist 300 Mio. Lichtjahre von uns entfernt.

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Bernhard Weßling .

Rights and permissions

Reprints and Permissions

Copyright information

© 2022 Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature

About this chapter

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this chapter

Weßling, B. (2022). „Gleichgewicht ist gut, Nicht-Gleichgewicht ist schlecht“ – stimmt das?. In: Was für ein Zufall!. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-37755-7_4

Download citation