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Entropie

Der Sinn des Lebens – Ordnung in der Unordnung?

Wie können biologische Systeme in einem Universum wachsender Unordnung geordnete Strukturen entwickeln?
What is the Purpose of Life? (Big Picture Ep. 5/5)

Veröffentlicht am: 26.10.2016

Laufzeit: 0:04:22

Untertitel: deutsch

Sprache: englisch

Auf dem YouTube-Kanal Minute Physics finden Sie kurze, verständliche Erläuterungen physikalischer Phänomene und Konzepte im stile der On-the-fly-Animation.

Jeder Schreibtisch und jedes Kinderzimmer demonstriert sie eindrucksvoll: die im Zeitverlauf unaufhaltsam zunehmende Entropie, die steigende Unordnung einer bestimmten Anzahl von Teilchen. Diese physikalische Größe wächst schlicht deshalb immer weiter, weil die Wahrscheinlichkeit für einen ungeordneten Zustand größer ist als für einen geordneten. Lediglich indem wir Energie zuführen, lässt sich wieder ein geordneter Zustand herstellen. Vor allem regiert Entropie auch den Ablauf aller natürlichen Prozesse. Der hoch geordnete Zustand, in dem sich etwa ein Lebewesen befindet, endet unweigerlich in dessen Zerfall in eine Vielzahl ungeordneter Moleküle.

Es war deshalb lange Zeit ein Rätsel, wie sich die zunehmende Unordnung mit der wachsenden Komplexität biologischer Systeme vereinbaren lassen könnte. Erst die Molekularbiologie sorgte für Aufklärung: Lebewesen erhöhen ihre eigene Ordnung, indem sie geordnete Energie aufnehmen – im Fall der meisten Pflanzen Licht, bei Tieren Nahrung – und weniger geordnet wieder abgeben. In der Summe nimmt die Entropie bei diesen Prozessen aber dennoch zu: Molekularbiologisch gesehen ist Leben die Schaffung komplexer zellulärer Strukturen auf Kosten der Ordnung äußerer Ressourcen.

Sean Carroll, renommierter Kosmologe und Blogger vom California Institute of Technology, erläutert in diesem Clip des YouTube-Kanals MinutePhysics, warum Entropie solch ein entscheidender Begriff für das Verständnis von biologischen Prozessen ist. Seine Erklärungen folgen schnell aufeinander – teilweise so schnell, dass selbst erfahrene Wissenschaftler ihre Mühe haben dürften, dem Text zu folgen. Er wollte wohl ein bisschen zu viel Information in die knapp vier Minuten Film packen. Allerdings ist das Video bereits der fünfte Teil der Miniserie "The Big Picture", die Begriffe wie "Entropie" bereits eingeführt hat und in dieser Folge voraussetzt.

Ausgezeichnet gemacht sind die grafischen Illustrationen, die ebenso viel Information wie Sinn für Humor transportieren. Auch der feine ironische Sprachwitz von Carroll hat seine Reize. Darum darf man auch nicht jede seiner Behauptungen auf die philosophische Goldwaage legen – etwa diejenige, dass es der Sinn des Lebens sei, die Aufgabe der Sterne fortzuführen.

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