Ektropie und Entropie
im lebendigen und nicht-lebendigen Stoffwechsel

oder der 'Metabolismus des Holon'

Ein Essay mit monistischem Ansatz (Gedankenwerkstatt in statu nascendi)

Hilmar Werner

16.10.2003

sinustat@t-online.de.de

Leben ist die Tendenz einer geeigneten Konglomeration von Materie, Energie zuerst einzusammeln und dann freizusetzen, um diese Energie zu nutzen, denselben Vorgang zu wiederholen, also weiter Energie einzusammeln (bzw. zu konzentrieren) und anschließend freizusetzen (bzw. zu dissipieren). Bei den "Autotrophen", den Pflanzen, wird primäre Energie - Sonnenlicht - gesammelt und temporär stofflich (chemisch-physikalisch) gebunden. Die Heterotrophen, die Tiere⁽¹⁾, greifen auf diese Energiereserven zurück, indem sie (durch fysischen Kontakt) andere organische Materie bzw. Nahrung verstoffwechseln.

Dies setzt voraus, dass die Konglomeration zur Vorbereitung der Verstoffwechselung⁽²⁾ Energie verbraucht (Entropie). Sonst würde sie ständig Energie akkumulieren (Ektropie). So handelt es sich um ein prinzipielles (kybernetisches Fließ-)Gleichgewicht von vereinnahmter und verausgabter Energie, was nicht ausschließt, dass es zu einer temporären Engergieanhäufung (Energievorräte der Organismen), aber auch zu temporärer Energieunterversorgung (Auszehrung) kommen kann, die, wenn sie ein bestimmtes Maß überschreitet, zum Ende der 'metabolischen Tendenz' und des metabolischen Prozesses, d.h. zum Tod führt.

Dabei kann die Konglomeration - basal: die Zelle, höher: der Organismus - zufällig mit Nahrung in Berührung kommen, die dann einverleibt wird, oder - spezifisch für höheres Leben - diese gezielt suchen, entweder durch Heranholen oder durch Hinbewegen, oder durch beides. In jedem Fall ist Bewegung konstitutiv.

Es muss also eine grundlegende Tendenz bzw. einen fundamentalen Stimulus, die 'metabolische Attraktion' für die Konglomeration geben, sich Nahrung zur energetischen Verwertung einzuverleiben. Auf unterster Entwicklungsstufe muss es sich hier um eine physikalisch-chemische Attraktion handeln (vergleichbar der Gravitation oder der elekrischen Anziehung), auf höherer um ein Ensemble von mehr oder weniger komplexen Verhaltensweisen bzw. Regelmechanismen⁽³⁾ in Raum und Zeit⁽⁴⁾ zur Metabolisierung von Nahrung⁽⁵⁾: Instinkt (fixes Verhalten) oder/und Intelligenz (entwicklungs- bzw. anpassungsfähiges Verhalten).

Die metabolische Aktivität ist in ihrem Erfolg umweltabhängig, denn die Umwelt liefert Nahrung. Sie muss sich also dem Milieu anpassen. Von daher ist zwingend, dass ein 'biotisches Konglomerat' sich Umweltveränderungen muss anpassen können. Es muss also wandlungsfähig sein. Dies macht die Sterblichkeit der Individuen einer 'biotischen Masse', einer Spezies notwendig, da ein unsterbliches Einzelwesen in seiner Organisation nicht sehr wandelbar wäre. Tod und Geburt ermöglichen dagegen Mutationen⁽⁶⁾, aus denen angepasstere Varianten selegiert werden können, so dass der metabolische Prozess der Spezies optimal angepasst bleiben kann. Die Kombination von Unsterblichkeit des Einzelwesens mit Geburt neuer, adaptionsfähigerer Wesen würde dagegen zu einer Überlastung des Milieus und damit zum Aussterben der Art führen; ohnehin würde ein unflexibles Einzelwesen in einer sich verändernden Umwelt vom Tod ereilt werden, auch wenn kein biologischer Tod vorprogrammiert wäre. Denkbar sind aber geschlossene, unsterbliche Zellverbände, die sich permanent umorganisieren und dadurch anpassen; dies wiederum setzt aber die Sterblichkeit und Geburtlichkeit mindestens der Einzelzellen voraus - so wie in 'offenen' Großzellverbänden, den Arten, die Einzelwesen, in diesem Fall die Einzelorganismen, sterblich und geburtlich sind.

Unter Anpassungszwang ist auch naheliegend, dass Metakonglomerate aus biotischen 'Atomen', Zellen, entstehen, also Organismen, für die der metabolische Prozess vorteilhafter verläuft, als für die Einzelzelle, die sich wiederum in Artverbänden mehr oder weniger lose organisieren⁽⁷⁾.

Aus diesem adaptiven Metabolismus heraus entsteht auch logisch, neben dem Prinzip der Vermehrung durch bloße Teilung, des Prinzip der Vermehrung durch Paarung, weil durch das Zusammenkommen zweier Individuen bzw. durch Mischung von diversen Gensätzen die Wahrscheinlichkeit von interessanten Mutationen steigt.

So wie Leben sich also als Gleichgewicht von Entropie und Ektropie verstehen lässt, wird auch der nicht-lebendige Bereich der Natur als ein solches Gleichgewicht zu begreifen sein: zunächst wird durch sog.e "Kernkräfte" in Atomen Holon⁽⁸⁾ als Masse konzentriert sowie durch Gravitation Materie und die in ihr enthaltene Energie⁽⁹⁾ in Sonnen zusammen gezogen, um dann als Strahlungsenergie freigesetzt bzw. dissipiert zu werden.

Dabei werden energetisch hochwertige (leichte) Atome in energetisch niederwertigere⁽¹⁰⁾ (schwere) fusioniert (wodurch Masse als Energie verstrahlt bzw. dissipiert werden kann⁽¹¹⁾). Wenn der 'Metabolismus des Kosmos' als Gleichgewicht verstanden werden soll, muss nach Orten und Prozessen der Umkehr dieses Vorgangs gesucht werden. Energie bzw. 'Strahlung' muss also wieder zu Masse und energetisch niederwertigere Atome müssen in hochwertigere umgewandelt werden (die schweren, 'alten' Fusionsprodukte müssen also wieder auf Wasserstoff reduziert werden). Wenn irgendwo Strahlung (und Materie) eingefangen⁽¹²⁾ und möglicherweise dafür wieder nicht-strahlende, also "dunkle" Materie freigesetzt werden soll, dann scheinen hierfür die passendsten Kandidaten die sog.n "Schwarzen Löcher" zu sein; gäbe es sie nicht schon als Konzept und als entsprechend deutbare Beobachtung, so müsste man sie erfinden...

Wie allerdings lässt sich in das Konzept die Freisetzung von dunkler 'präfusionistischer Urmaterie' integrieren? Wenn schon nicht die Strahlung der Gravitation entkommen kann, wie dann die Masse??

Kann man sich denken, dass Strahlung irgendwo im Raum gleichsam wieder als Materie 'auskondensiert'?? Bzw., dass Energie, die polar immer Bewegung und Verteilung ist, umschlägt in Masse, die - am anderen Pol - Stillstand und Konzentration ist?? Lässt sich denken, dass etwas dazu führt, dass Holon mit extremem Energiecharakter sich schlagartig qualitativ umwandelt in Holon mit extremem Massencharakter und dass dadurch ebenso schlagartig seine Quantität nicht mehr als energiereiche Bewegung in Erscheinung tritt?? Gilt vielleicht - so wie für rotierende Masse das Gesetz der Zentrifugalität gilt - für rotierende Energie die Tendenz der Zentripetalität, so dass ein Holon-Quantum in extremer Bewegung⁽¹³⁾ einen (stillstehenden) Punkt im Raum sucht, um den es sich einkringeln kann, so dass es 'automatisch' zur Bildung von winzigen Holon-Punkten kommt, die dann den Charakter von Materie bzw. Kernen bzw. Elementarteilchen haben. Wenn die Grundeigenschaft der Materie die Trägheit ist (woher die zentrifugale Tendenz bzw. die zur berechenbaren Weiterbeweung auf einer geraden Bahn), dann ist vielleicht die der Energie in ihrer polaren Reinform (bzw. des Holon als Bewegung) das Gegenteil, nämlich die 'quecksilbrig-unberechenbare' Bewegung auf minutiösen, tendentiell punktuellen Kreis- bzw. Kugelbahnen: woraus nur noch statistisch beschreibare 'Punktwolken', sprich Atome, Kerne- und Elektronen-Verbände entstehen?? Maximale Energie schlägt also um in ihr Gegenteil, in unbewegte⁽¹⁴⁾ Masse, bzw. in atomarer Dimension um sich selbst kreisendes Holon.

D.h. auf relativ geraden Bahnen sich bewegende Energiestrahlung wäre Holon mit relativ hohem Energiecharakter, aber noch soviel Massencharakter⁽¹⁵⁾, dass die Einkrümmungstendenz nicht zum Tragen kommt. Nur Holon mit noch höherem Energiecharakter könnte also sich einkrümmen. Nun, vielleicht beschleunigen Schwarze Löcher Holon so sehr - weit über Lichtgeschwindigkeit -, dass der Massencharakter gegen Null geht, so dass auch keine Interaktion mehr mit anderen Massen zu registrieren ist, also keine Energiestrahlung mehr aufgezeichnet werden kann; dadurch würde aber - immerhin logischerweise - der Zustand des Nullwerdens der Massenträgheit und der Beharrung auf geraden, raumgreifenden Bahnen erreicht, so dass es zu einem Umschlagen in die sphäroide, kontraktive, punktuelle Bewegung kommen könnte, welche alle räumliche Bewegung neutralisiert und somit einen Massenpunkt, also aus "reiner" Energie "reine" Materie, schafft.

Die dabei entstehenden Massenpunkte müssen logischerweise die sein, die den höchsten Energiecharakter haben, also leichte Atome bzw. Wasserstoffatome.

Die Schwarzen Löcher würden also durch ihre ungeheure Gravitation Energie (und Materiepartikel) einsaugen, aber als 'Hyperenergie' wieder ausschleudern, d.h. als Holon in einem so hohen Bewegungszustand, dass der Massencharakter soweit gegen Null geht, dass Interaktion mit anderer Materie praktisch nicht mehr möglich ist. Folglich wäre der das Schwarze Loch verlassende Massen- oder besser Holon-Strom nicht wahrnehmbar. Schwarze Löcher ließen sich innen als Toroi bzw. Ringwirbel vorstellen, deren Plasma um ihre ringförmige Achse rotiert⁽¹⁶⁾, und die das gesamte, von allen Seiten einströmende Holon auf der Seite einstrudeln, wo ihr Kernplasma konzentrisch strömt, und auf der Seite fächerförmig bzw. wirbeltrichterförmig auswirft, wo das Kernplasma exzentrisch wirbelt⁽¹⁷⁾.

In dem Moment, wo ein solches Sphäroid in seiner internen Geschwindigkeit durch etwas gebremst wird, verliert das Holon in diesem Nukleus seinen extremen Energiecharakter so sehr bzw. gewinnt soweit Massencharakter, dass die zentrifugale Tendenz überhand gewinnt und Holonquanten auf relativ geraden Bahnen den Nukleus verlassen; dadurch dass sie verstärkt Massencharakter gewonnen haben, werden sie wieder mit anderer Masse interaktionsfähig⁽¹⁸⁾, treten also als geradlinige Energiestrahlung in Erscheinung. Dies ließe sich Kernspaltung nennen. "Spaltbar" ist relativ leicht ein schweres Atom, dass schon soviel von seinem Hochenergiecharakter verloren hat, dass sich interne Engerie also mit wenig interferierendem Energieaufwand ausbremsen lässt.

Umgekehrt, wenn zwei hochenergetische Leichtatomkerne durch etwas - ein Gravitationsfeld im Kern einer Sonne - 'ineinandergeschoben' werden, dürften die sphäroiden Rotationsbewegungen gestört bzw. partiell gehemmt werden, so dass ein Teil des Holon 'vermasst' und als Strahlung herausgeschleudert wird - bis sich intern wieder ein gleichgerichtetes Strömungsbild eingestellt bzw. ein Atomkern mit mehr Masse und weniger Energiecharakter gebildet hat. Dies entspricht vielleicht dem als "Kernfusion" beschriebenen Phänomen.

Die Gravitation ist also als eine ektropische Tendenz zu sehen, der als entropische die Verstrahlung der Materie als Energie gegenüber steht bzw. - anders ausgedrückt - die Verteilung von Holon. Im Falle der Sonnen wirkt die Gravitation allerdings im Dienste der Entropie, im Falle 'unserer' Schwarzen Löcher als reine Ektropie.

Der Tendenz der Konzentration im Raum, der Gravitation, steht die Tendenz der Verteilung im Raum, die Strahlung, gegenüber. Gäbe es dies Gleichgewicht nicht, hätten wir nicht eine prinzipiell gleichmäßige Verteilung von Energie und Materie im Raum (und in der Zeit), sondern entweder die totale Konzentration oder Dissipation - was sich garnicht denken lässt, es sei denn als abstraktes, vielleicht sogar 'mathematisch' fassbares und dennoch unsinniges Konzept... Wir können höchstens bewegte Zwischenzustände denken, Expansionen - Big Bang - oder Kontraktionen - Big Crunch; aber schon der Ausgangspunkt des Big Bang oder der Endpunkt des Big Crunch - die Masse der Welt auf einen mathematisch kleinen Punkt konzentriert - wie auch der Endpunkt bei Erreichung der Fluchtgeschwindigkeit - die Verteilung in der Unendlichkeit - scheinen abstrakte Hypothesen, die sich allzu verdächtig eignen, so hehr sie auch scheinen, um einem einfachen, aus dem Alltag zweckbezogenen Handelns gewohnten Denken bequem entgegenzukommen: nämlich dem Planen von Prozessen mit Anfang und - hoffentlich - Ende (Teleologie). Das Denken der Unendlichkeit - auch die nicht vorstellbar, höchstens im Erlebnis des Hintergrundes endlicher Dinge erahnbar - das Denken also der Unendlichkeit in Raum (kartesianischer Raum) und Zeit (Zyklik) ist tatsächlich viel weniger gewohnt und daher wohl dem Erfassen von etwas angemessener, das sich nun mal unserem räumlich und zeitlich definierten Erfahrungshorizont entzieht.

1. sowohl Pflanzen- als auch Fleischfresser.

2. (v.a. durch Aufbau geeigneter Rezeptoren (Blätter, Verdauungs- und Bewegungsapparate), also durch Körperbildung, durch Bewegung, oder aber Aufrechterhaltung eines bestimmten Temperatur-Niveaus)

3. (mit den dazugehörigen intrinsischen Antrieben, extrinsischen Anreizen und Regelorganen [Reizmessung und -verarbeitung + Effektoren: z.B. Fortbewegungs-, Zerkleinerungs- und Mischungsorgane])

4. (Warmhaltung, Bewegung, Zerkleinerung, Werkzeugherstellung...)

5. (Aufsuchen, Einverleiben, energetische Umsetzung, Ausscheidung)

6. (durch Zufall oder evtl. durch Einwandern von Anpassungen der Organismen an das aktuelle Milieu in die Erbinformation! ['Festschreibung' einer besonderen Organbeanspruchung])

7. Es ließe sich von geschlossener und offener Biomasse reden.

8. Holon als Begriff der "äquivalenten" Substanz, die mal als Masse und mal als Energie in Erscheinung tritt (Holon also als Begriff des Hypokaimenon [d.h. des Zugrundeliegenden] von Masse und Energie).

9. Einsteinsches Materie-Energie-Äquivalent

10. mit der Bezeichnung 'energetisch niederwertig' ist gemeint, dass Materie, die in einer Sonne sich zusammenballt durch die Kernfusion laufend Energie abstrahlt also verliert.

11. Massendefekt

12. Was übrigens auch erklären könnte, dass in einer unendlichen Welt ohne Big Bang, d.h. mit einem permanenten, polyzentrisch und synchron ablaufenden Big Bang und Big Crunch ("steady state") voller unendlich vieler Sterne, der Himmel nicht mit unendlich viel Licht bzw. Strahlungsenergie gefüllt ist: die Energie von weit her wird unterwegs eingefangen: von Schwarzen Löchern, von Sonnen (wenn Licht von Gravitationsfeldern gebeugt wird, muss Licht auch in Sonnen hinein und nicht nur an diesen vorbei gelenkt werden) und Planeten.

13. vielleicht im Moment der Ablenkung von einer zentrifugalen Fluchtgeraden, auf der es sich nach der Ausschleuderung aus einem Schwarzen Loch anfänglich befindet, wobei die Ablenkung durch Gravitationsinterferenzen kosmischer Massen erklärbar wäre.

14. Man wird einwenden, dass dies im Zeitalter der Relativität ein unsinniger Gedanke sei, da man ja beliebig im leeren Raum etwas als Ruhepunkt setzen könne. Hier wird jedoch davon ausgegangen, dass es einen unendlichen, ruhenden, kartesischen Raum gibt, in Relation zu dem auch die absolute Bewegtheit oder Unbewegtheit eines Partikels festgestellt werden kann, und dass ferner die Idee einer Krümmung nur im kartsianischen Raum Sinn macht. Ausgangspunkt für diese Annahme ist eine Überlegung, die zeigt, dass nicht beliebig jeder Massenpunkt alternativ als Ruhe- oder als Bewegungspunkt angenommen werden kann (absolute Relativität). Man stelle sich einen absolut leeren Raum vor, in dem nur eine große Sonne und ein kleiner Planet existiert, der diese umkreist. Die Kreisbewegung des Planeten um die Sonne und die dadurch bedingte Zentrifugalkraft halte der Gravitation der Sonne das Gleichgewicht.

Erste Überlegung: Drehen wir nun die Bezugspunkte um: es ruhe der kleine Planet, die Sonne kreise - rein "relativistisch" möglich. Dies könnte aber fysikalisch nie passieren, weil die kleine Masse des Planeten nie die große der Sonne, auf eine Kreisbahn zwingen könnte; vielmehr würde eine vorbeifliegende Großmasse die kleine mitreißen. Die Sonne muss also relativ ruhen (natürlich könnten sich auch beide zugleich zusammen in eine Richtung bewegen) und der Planet sich auf einer Kreisbahn bewegen.

Zweite Überlegung: Wir nehmen an, der Planet stehe und die Sonne ebenfalls. Konsequenz: die Planet würde in die Sonne stürzen. Die Physik also definiert, dass die Sonne ruht und der Planet sich bewegt.

Dritte Überlegung: Die Sonne drehe sich mit der selben Bahngeschwindigkeit wie der Planet. Woher wissen wir nun, dass der Planet um die Sonne kreist? Es könnte ja auch - rein relativistisch - sein, dass beide Körper einander gegenüberstehen, ohne dass der Planet kreist. Dann aber würde der Planet in die Sonne stürzen (nachdem diese sich vorher auch ein wenig auf diesen zubewegt hätte). Also, wir wissen: der Planet muss in Bewegung sein.

Vierte Überlegung: Wir führen einen dritten kleinen Asteroiden ein. Dieser stehe auf gleicher Entfernung zur Sonne, wie der Planet, nahe bei diesem, kreise aber nicht. Rein relativistisch könnten wir natürlich auch die Perspektive wechseln und sagen: der Planet steht und der Asteroid kreist. Nur dass in einem Fall der Planet, im anderen der Asteroid in die Sonne stürzen würde.

Die Fysik der Kreisbewegung zeigt uns also, welcher Körper ruhen muss und welcher nicht. Getrost können wir den Raum, der per definitionem das ruhende Bezugssystem ist, in Bezug zu dem ruhenden Körper verankern.

Mag ja aber nun sein, dass - wie gesagt - das ganze Planetensystem sich bewegt. Also vielleicht liegt der Fixpunkt der Raumkoordinaten doch nicht ruhig zur Sonne. Diese Frage aber macht nur Sinn, wenn es einen weiteren Körper im Raum gibt, an dem wir ablesen können, was der Fall ist. Gibt es diesen nicht, dürfen wir ruhig willkürlich, die Sonne zum Mittelpunkt des Koordinatensystems machen, genauer: den Punkt, um den beide kreisen (einen der nahe am Mittelpunkt der Sonne liegt) - man spiele das vorstehende Gedankenexperiment ruhig auch mit zwei gleich großen Sonnen durch, die sich in entgegengesetzter Richtung auf parallelen Bahnen aufeinanderzubewegen, aber nicht auf Kollisionskurs, sondern soweit entfernt, dass sie sich wechselseitig einfangen und um einen gemeinsamen Mittelpunkt rotieren. Nimmt man hier keinen ruhenden Raum an, i.B.a. welchen beide in Bewegung sind, dann müßten sie rasch ineinander stürzen...

Und kurz zur Idee des gekrümmten Raumes: wenn denn nicht einfach ein Denkverbot verhängt wird, und man folglich das Gerade nicht mehr sich vorstellen darf, dann gibt es gerade Linien (und diese gehen in die Unendlichkeit und krümmen sich nicht in sich zurück... Und man muss fragen dürfen, wo man hinkommt, wenn man im Raum einer Geraden folgt. Etwa an die Grenzen eines in sich gekrümmten Raumes? Aber was ist dann jenseits der Grenzfläche des in sich gekrümmten Raumes, wenn wir die Gerade diese durchstoßen lassen und ihr stur folgen? Vielleicht der Nicht-Raum??) sowie einen kartesischen Raum (definiert durch drei rechtwinklig stehende, gerade Achsen). Dem kann man sinnvoll krumme Linien gegenüberstellen, bzw. den Ebenen die gekrümmten Flächen. Anders als durch die definitorische Opposition lässt sich das Gerade bzw. Ebene und das Krumme bzw. Gewölbte nicht denken (auch wenn man ein "mathematisches" Regelsystem zur Beschreibung eines gekrümmten Raumes schaffen kann).

15. daher aber auch von Gravitationsfeldern ablenkbar

16. und zwar sowohl in Kreisbahnen rechtwinklig zur Ringachse als auch in Richtung der Ringachse, d.h. spiralfömig bzw. in Gestalt eines Ringwirbels. Es ließe sich denken, dass die Geschwindigkeit der achsenparallelen Rotation eine Zentrifugalkraft schafft, die im Zentrum des Torus eine Öffnung freihält, also den Ring dehnt.

17. Ein Gegenstrom von Strahlungsenergie und Masse wäre nicht hinderlich, da wie gesagt der exzentrische 'hyperenergetische' Holonstrom nicht interagiert.

18. Nur ein Punkt kann mit einem anderen Punkt kollidieren und an ihm Arbeit verrichten; etwas total Verteiltes kann mit einem Punkt nicht interagieren.