Montag, 22. August 2016

Denken und Bewusstsein nicht nur bei Menschen

Panpsychismus ist nach Wikipedia eine Vorstellung, die allem auf dieser Welt eine Art Denkvermögen oder wenigstens Gefühlsvermögen, wenn auch vielleicht nur in rudimentärer Art zuschreibt. D. h. auch sogenannte leblose Materie und auch die kleinsten Bausteine der Materie hätten danach ein Denkvermögen oder wenigstens proto-mentale Eigenschaften.
Die Idee ist schon sehr alt und hilft, das Körper-Seele Problem zu lösen.
Neuerdings befassen sich auch Neurowissenschaftler wie Christof Koch mit diesem Thema.
In seiner zusammenfassenden Darstellung “ubiquitous minds” ( verfügbar z.B. unter https://christofkoch.files.wordpress.com/2014/01/cr-panpsychism-jan-141.pdf)
schreibt er aller belebten Natur ein Denkvermögen zu, das sich von unserem Denkvermögen nur graduell unterscheidet. Danach ist der Mensch mit seinem Bewusstsein kein Ausnahmewesen sondern eine Weiterentwicklung anderer Lebewesen im Verlauf der Darwinschen Entwicklungsreihe.
Dies ist wohl auch das Verständnis der heutigen Wissenschaft.
Bewusstsein und Denkvermögen will Koch nicht allen Materieansammlungen zubilligen,
sondern nur solchen, die bestimmte Mindestanforderungen erfüllen. Nur solche Systeme sind danach denkfähig, die ein Mindestmaß an Komplexität mitbringen. Das soll heißen, dass sie eine hohe Anzahl verschiedener Zustände einnehmen können und dass sie hoch integriert sind. Integriert bedeutet z.B., dass nicht ein Bestandteil des Bewusstseinssystems unabhängig von den anderen verschiedene Zustände einnehmen kann, sondern dass nur alle zusammen und gemeinsam ihre Zustände jeweils ändern können, weil sie eben sehr voneinander abhängen.
Ein Neurowissenschaftler Namens Guilio Antononi hat dies genauer definiert und sogar mathematisch beschrieben ( s.a. “A Theory of Consciousness,” Consciousness Redux; Scientific American Mind, July/August 2009]). Wie gut sein Modell in der Praxis anwendbar ist, bleibt allerdings noch fraglich.
Solche Bewusstseinssysteme muss natürlich nicht so funktionieren, wie das menschliche und natürlich müssen sie auch nicht mit uns kommunizieren können ( Pflanzen und Tiere können das auch nur sehr beschränkt oder gar nicht). Ein System, dass nur hell oder dunkel wahrnimmt, kann z.B. auch nicht nachvollziehen, was Farbe bedeutet. Zur Kommunikation würde außerdem gehören, dass man in etwa gleiche Denkgeschwindigkeit hat, falls man sich so etwas wie Sprache oder Körpersprache vorstellt. Letztere nehmen wir häufig auch nicht bewusst wahr und wenn solche Kommunikation über das Unterbewusstsein läuft und sich z.b. in Form von Intuition äußert, lässt sich das ohnehin nicht untersuchen.

Koch und Antononi erklären anhand ihres Modells, warum eine Ansammlung von Materie die Denkfähigkeit verliert, wenn die Verbindungen zwischen ihren Teilen zerstört werden. Die getrennten Teile können vielleicht jedes für sich noch etwas Bewusstsein aufrechterhalten; diese haben dann aber unvergleichlich geringere Fähigkeiten als das vollkommen integrierte System. Ein Gehirn, das erheblich geschädigt ist, kann nicht mehr auf sein Wissen und seine Erfahrungen zurückgreifen und nicht mehr kommunizieren. Es ist bewusstlos, selbst wenn noch einige seiner Teile Informationen austauschen. Die Komplexität einzelner Teile ist deutlich geringer, als die Komplexität des Gesamtsystems.
Umgekehrt kann ich durch einen Zusammenschluss von Denksystemen zu einem übergeordneten System neue zusätzliche Fähigkeiten gewinnen. Die sogenannte Schwarmintelligenz bekäme so eine Begründung.

Wenn man diese Gedanken weiter entwickelt, könnte man Systemen kleinster Materiebausteine, die nach quantenmechanischen Prinzipien wechselwirken, ebenfalls eine Art Bewusstsein zubilligen. Denn auch solche Systeme können viele Zustände annehmen und sind hoch integriert. Sie würden allerdings viel schneller denken als wir. Denn unsere Denkschritte beruhen auf Neuronenimpulsen von ca. 1/1000 sec. Der Informationsaustausch quantenmechanischer Systeme spielt sich dagegen möglicherweise auf eine Skala von ca. 10^(-45) sec, der sogenannten Planckzeit, ab.
Siehe dazu auch filfys 15. Aug 2013: “Das Imaginäre in der Physik ist vielleicht Realität”.

Diese Vorstellung würde dann wieder den alten Vordenkern des Panpsychismus Recht geben, auch wenn diese nicht über die wissenschaftliche Basis von heute verfügten.

Freitag, 19. Dezember 2014

Wie alles mit allem zusammen hängt

Wenn man sich die Welt ansieht, belebt oder unbelebt, im Großen oder im Kleinen, kann man Gemeinsamkeiten feststellen. Es gibt auf allen Skalen so genannte komplexe Systeme (s. Wikipedia), die möglicherweise grundsätzliche Ähnlichkeiten aufweisen. Diese Systeme beeinflussen sich gegenseitig, sind miteinander und ineinander vernetzt, so dass es hoffnungslos erscheint, eine adäquate Beschreibung zu finden. Beispiele sind nachfolgend dargestellt. Man kann nun aber versuchen, die gegenseitige Wechselwirkung etwas besser zu verstehen, indem man ihre Eigenschaften anhand mathematischer Modelle für einfachere Systeme interpretiert. Das wird dann weiter unten ausgeführt.
Die Beispiele, die jetzt folgen, sind aus den Bereichen zwischenmenschlicher Beziehungen, Gruppenbeziehungen und Gehirnzellen-Beziehungen:

Ein Mensch, der sich im Gedränge bewegen will, ist nicht frei, seinen Weg zu wählen. Er ist darauf angewiesen, dass er und die anderen sich verständigen, wie man sich synchron aus dem Weg geht und doch erlaubt, dass jeder seine gewünschte Richtung im Mittel beibehalten kann. Die Verständigung erfolgt optisch, viel schneller als die Laufgeschwindigkeit und meist unbewusst. Häufig bilden sich spontan Gruppen gleicher Richtung und hin und wieder kommt es zu Staus, weil Fehlreaktionen oder Missverständnisse den reibungslosen Ablauf stören. Aus einem halbwegs geordneten Zustand entsteht ein kleines Chaos. Aus dem Chaos entsteht dann wieder ein halbwegs geordneter Zustand, der allerdings anders aussieht als der vorherige usw.. Die Übergänge können durch den inneren Zustand einzelner Personen beeinflusst werden, will sagen z.B. durch Schmerzen, die ein einzelner hat und die seine Beweglichkeit einschränken oder durch sein Aggressionspotential usw..

Menschengruppen, wie Familien, Vereine Parteien, Staaten handeln oft als Einheit gegenüber anderen Gruppen. Sie müssen sich intern über die jeweilige Handlungsrichtung verständigen mit höherer Geschwindigkeit als der gemeinsamen Handlungsgeschwindigkeit, da sonst gemeinsames Handeln nicht möglich ist. Als Vorbild kann hier der Vogelschwarm dienen, der ebenfalls eine Einheit bildet, die gemeinsam dauernd eine neue Flugrichtung bestimmt, indem jeder Vogel die Absichten des jeweils anderen erkennt, speichert und aus vielen solcher Daten die Richtungsabsicht einer qualifizierten Mehrheit bestimmt, der er sich dann anschließt.
In Menschengruppen, wie im Schwarm, kommt es immer mal wieder zu Störungen des geordneten Ablaufs, der dann zu Streit, Bürgerkrieg oder Spaltung oder Auflösung der Gruppe führen kann. Auch hier gibt es also wieder halbwegs geordnete und auch chaotische Zustände. Auch diese Übergänge können durch das einzelne Gruppenmitglied beeinflusst werden.

In unserem Gehirn spielen sich bei der Verständigung der Nervenzellen nach Aussage von Hirnforschern ebenfalls solche Vorgänge ab. Verschiedene Bereiche des Gehirns bearbeiten parallel unterschiedliche Themen, ohne dass uns das bewusst wird. Welcher dieser vorbewussten Gedankenansätze schließlich zum bewussten Gedanken wird, entscheidet sich ebenfalls in einem Ausleseverfahren ähnlich dem o.g. Schwarmverhalten. Der Gedanke entsteht ungefähr in einer zehntel Sekunde. Die Impulse, die zur Abstimmung der Nervenzellen ausgetauscht werden, haben eine Länge von ca. einer tausendstel Sekunde. Den Übergang von einem Gedanken zum anderen nehmen wir genauso wenig wahr, wie wir wahrnehmen, was unser Auge sieht, während wir von einem Anblick zum nächsten schwenken. Das Gehirn arbeitet dabei nach dem “Forschungsbericht 2010 des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation” (s. Internet) am Rande des Chaos. Es schaltet von einem halbwegs geordneten Zustand (Gedanken) in den nächsten durch chaotische Zwischenzustände. Welche Übergänge stattfinden hängt auch von den Zuständen der einzelnen Nervenzellen bzw. ihren Kontaktpunkten ab, die unter anderem auch durch die Körperchemie beeinflusst werden. Da die einzelne Nervenzelle aus Molekülen besteht, kann ihr Verhalten auch durch den kurzzeitigen Zustand ihrer Moleküle in kritischen Augenblicken beeinflusst werden.

Solche Systeme, die sowohl geordnete wie chaotische Zustände kennen, gibt es in der Natur in allen Bereichen, von den Elementarteilchen (s. filfys August 2013) bis zu den Wechselwirkungen von Galaxien.
Allen mathematischen Modellen zur Beschreibung dieser Systeme ist gemeinsam, dass sie auf sogenannten nichtlinearen zeitabhängigen Gleichungen basieren. Für die Modellierung des zeitlichen Verhaltens benutzt man Computer, die ein sogenanntes Iterationsverfahren anwenden. Dabei wird der Zustand für den jeweils nächsten Zeitpunkt nach einer oder mehreren festen Gleichungen aus dem Zustand zum jetzigen Zeitpunkt berechnet usw.
Diese Details sind jetzt aber nicht so wichtig.
Interessant ist, dass die Ergebnisse häufig sehr sensitiv von den Eingangsdaten abhängen. Das heißt, dass das Ergebnis der Berechnung für genügend große Zeitabläufe völlig anders sein kann, wenn die Eingangswerte auch nur minimal geändert werden (s.a. Wikipedia unter Chaosforschung). Man kann also die zeitliche Entwicklung des Modells immer wieder genau vorhersagen, wenn man immer wieder genau dieselben Eingangswerte eingibt. Die Vorhersage für reale Systeme in der Natur ist jedoch nicht möglich, da sich dort nicht zweimal die exakt gleiche Eingangssituation herstellen lässt, selbst wenn man die richtigen Formeln zur Beschreibung des Systems gefunden hat. Anders ist die Situation, wenn sich das System gerade in einem halbwegs geordneten Zustand befindet. Da spielen Änderungen der Eingangsdaten dann nur noch eine untergeordnete Rolle. Hier lassen sich dann Gesetzmäßigkeiten finden, die auch in der Natur eingehalten werden und leicht geänderte Anfangswerte liefern dann auch nur leicht geänderte Messwerte zu späteren Zeitpunkten.
Kleinste Änderungen der Bestandteile in obigen Beispielen können also erhebliche Änderungen des Schwarmverhaltens bewirken. Im Prinzip könnte also die Änderung eines Moleküls im Gehirn eines Menschen sein Verhalten ändern, dadurch das Gruppenverhalten und dadurch vielleicht das Verhalten der Menschheit als Ganzes bis hin zum Verhalten des Sonnensystems usw.. Dieser Zusammenhang wäre aber niemals experimentell nachweisbar, da ja am Anfang der Wirkungskette eine sehr große Anzahl von Molekülen steht, die alle Einfluss haben, dann sehr viele Nervenzellen mitwirken, sehr viele Menschen in den Gruppen usw.. Der direkte Durchgriff der Anfangswirkung wäre auch nur gegeben, wenn sich alle beteiligten Systeme gleichzeitig in einem hochsensitiven Zustand befinden. Das ist in einem Moment der Fall und im nächsten nicht mehr. Der Ursache-Wirkung- Zusammenhang ist deshalb nicht nachweisbar, obwohl er besteht. Die Naturwissenschaften in ihrer bisherigen Form helfen dabei nicht weiter.

Donnerstag, 15. August 2013

Das Imaginäre in der Physik ist vielleicht Realität.

Es gibt in der Physik einige merkwürdige Effekte, die der normalen Vorstellung zu widersprechen scheinen. Dies sind z.B. Nichtlokalität und Wellennatur von Teilchen, komplexe Wellenfunktionen von Teilchen, “spukhafte” Fernwirkung zwischen Teilchen, dunkle Materie und dunkle Energie.
Bei geeigneten Annahmen kann ich ein Bild konstruieren, dass für mich eine vorstellbare Erklärung gibt:


Nichtlokalität in der Quantenmechanik

Zu den sonderbaren Erscheinungen der Mikrowelt zählt die Nichtlokalität. Sie bedeutet, dass Teilchen, die durch die Quantenmechanik beschrieben werden können, gleichzeitig an zwei verschiedenen Orten sein können. Ein Teilchen, das auf einen Doppelspalt zu fliegt, wird sich so verhalten, als bestünde es aus vielen verschiedenen Teilen, die durch beide Spalte gleichzeitig fliegen und sich erst zu Zeitpunkt einer Messung wieder zu einem Teilchen zusammensetzen, bzw. sich zum Zeitpunkt der Messung entscheiden, an welchem Ort das Teilchen auftrifft.

Eine Vorstellung, die diesen Effekt erklären kann, ist die, dass das Teilchen immer wieder in sehr kurzer Zeit verschwindet und an anderer Stelle wieder auftaucht. Das Teilchen muss also zwischen Sein und Nichtsein oszillieren, mit einer Frequenz, die viel höher ist als alles was wir messen können. Das Geschehen läuft dann ab, wie ein Kinofilm, der aus einzelnen Bildern besteht, die wir aber nicht als Einzelbilder wahrnehmen, weil sie für unser Wahrnehmungsvermögen zu schnell aufeinander folgen.
Ähnliche Vorstellungen, so genannte flashes, wurden schon 1987 von J.S. Bell vorgeschlagen und in einem Übersichtsartikel von Valia Allori, Sheldon Goldstein, Roderich Tumulka, Nino Zanghi in //arxiv.org/abs/quant-ph/0603027v4 mit anderen Vorstellungen in Zusammenhang gebracht.

Wellennatur von Teilchen

Den Teilchen entspricht nach de Broglie auch eine Welle mit einer sogenannten Wellenfunktion, die die Wahrscheinlichkeitsamplitude angibt, mit der das Teilchen in einem bestimmten Zustand (z.B. an einem bestimmten Ort) angetroffen wird. Die Wellenlänge dieser Teilchenwelle ist umgekehrt proportional zu seiner Geschwindigkeit v und zu seiner Masse m:
λ=h/(m⋅v)

hierbei ist h das Plancksche Wirkungsquantum.

Diese Wellenlänge und die dazugehörige Frequenz sind messbar. Diese Frequenz ist viel kleiner als die Frequenz, mit der die Teilchen verschwinden und wieder auftauchen, und die oben postuliert wurde, um die Nichtlokalität zu erklären.

Eine Vorstellung, die diesen Effekt erklären kann, ist die, dass die die Erzeugung und Vernichtung der Teilchen durch nichtlineare Gleichungen beschrieben werden können, ohne genau zu sagen wie diese Gleichungen aussehen. Solche Gleichungen können die Eigenschaft haben, dass ihre Lösungen chaotisch sind, d.h. dass die Amplitude für einen bestimmten Ort des Erscheinens nach einiger Zeit einer Zufallswahrscheinlichkeit entspricht, oder dass im Lösungsraum sogenannte Attraktoren existieren, die entweder streng periodische Aufenthaltsamplituden bieten oder näherungsweise periodische Amplituden. Die Frequenz solcher periodischen Lösungen kann viel kleiner sein, als die o.g. Erzeugungsfrequenz. In welchem Bereich des Lösungsraums man sich befindet, hängt von Parametern ab, die die nichtlineare Gleichung steuern. ( s.a. Wikipedia Chaostheorie). Mathematisch werden die Zustandsvariablen, wie z.B. Ort und Impuls aus solchen nichtlinearen Gleichungen durch Iterationsverfahren berechnet. Das heißt, dass der jeweils nächste Wert aus dem vorangegangen mit Hilfe einer unveränderlichen Iterationsgleichung berechnet wird. Ein Beispiel für solche Iterationen, das allerdings nichts mit der Wellenfunktion zu tun hat, ist die sogenannte logistische Gleichung:
xn+1= r(1-xn)xn
in der r der o.g. Steuerungsparameter ist. Es gibt allerdings beliebig viele solcher Gleichungen.
Welche Gleichung und welche Steuerungsparameter gerade angemessen zur Beschreibung der zeitlichen Entwicklung unseres Teilchens sind, hängt von der Umgebung des betrachteten Teilchens ab. Da die Umgebung sich ändern kann, sollte auch die Iterationsgleichung und die entsprechenden Steuerparameter sich ändern können. Eine halbwegs stabile Situation mit zeitlich konstantem Gleichungstyp und Parametern wird sich einstellen, wenn die Umgebung zeitlich stabil ist und der Teilchenzustand sich in einem Attraktor befindet, also halbwegs berechenbar ist. In den anderen Zuständen ist die Zustandsamplitude chaotisch. In dem Fall spielt der Gleichungstyp keine Rolle, da der jeweilige Zustand zwar deterministisch aber chaotisch ist.
Die berechenbaren Zustände eines Teilchens ergeben sich dann also nur für einen Teil der tatsächlichen Teilchenzustände. Für einen Großteil ist das Teilchen ziemlich verschmiert.
Für die berechenbaren Zustände ergeben sich dann Gleichungen, die z.B. durch die Quantenmechanik angenähert werden.

Imaginärer Anteil der Wellenfunktion

Die Quantenmechanik hat gezeigt, dass die o.g. Wellenfunktion komplex sein muss, d.h. sie hat auch einen Imaginärteil. Imaginäre Zahlen zeichnen sich dadurch aus, dass das Produkt zweier positiver imaginärer Zahlen eine negative reelle Zahl ergibt. Diese Zahlen werden als Vielfache von i abgekürzt. Eine Darstellung der der imaginären 1 zeigt die Gleichung SQRT(-1) = i.
In der Physik treten solche imaginären Werte häufig auf, allerdings wird ihnen meist keine reale Bedeutung zugebilligt.
Eine Vorstellung, diese Tatsache zu erklären ist die, dass man diese imaginäre Amplitude als Realität akzeptiert, d.h. dass es eine imaginäre Existenz gibt.
Bei Teilchen mit Masse soll das z.B. bedeuten, dass sie auch eine imaginäre Masse haben. Solche imaginäre Masse ist nach Einsteins spezieller Relativitätstheorie möglich, wenn die Teilchen Überlichtgeschwindigkeit haben und niemals bis zur Lichtgeschwindigkeit abgebremst werden können. Nach einem Artikel von Peter Mittelstaedt (Quantum Holism, Superluminality, and Einstein Causality, //hdl.handle.net/2003/25801) gibt es bisher auch in der Quantenmechanik keine Widersprüche bei Einführung sog. superluminöser Teilchen.
Die Vorstellung wäre also, dass die Teilchen abwechselnd reelle und imaginäre Existenz annehmen. Da die im Kapitel “ Wellennatur” genannten Eigenschaften nichlinearer Gleichungen auch für komplexe Zahlen gelten, können die Attraktoren im Lösungsraum nichtlinearer Gleichungen auch komplex sein. Die Existenzamplitude oder auch Wellenfunktion ist somit komplex. Messen können wir natürlich nicht die Vernichtungs- und Erzeugungfrequenz sondern nur die Attraktorfrequenz. Diese bleibt auch erhalten, wenn man die eigentlich hochfrequent oszillierende komplexe Existenzamplitude mit einer Messfunktion verschmiert, die das derzeitige Auflösungsvermögen unserer Messapparaturen charakterisiert. Diese Messfunktion verschmiert allerdings die hochfrequente Komponente.

Verschränkung und “spukhafte” Fernwirkung

Es gibt Experimente bei denen 2 oder mehr Teilchen erzeugt werden, die miteinander verschränkt sind (s. Wikipedia: Quantenverschränkung). Diese Teilchen unterliegen der Gesetzmäßigkeit, dass bestimmte Eigenschaften, wie z.B. bei Lichtquanten die Polarisierung, der beteiligten Teilchen miteinander verknüpft sind.
Wenn also z.B. eins der verschränkten Lichtquanten horizontal polarisiert ist, soll das andere vertikal polarisiert sein. Unbekannt ist aber welche Polarisierung ein Teilchen hat, das in eine bestimmte Richtung wegfliegt, bis diese Eigenschaft gemessen wird. Wird diese Eigenschaft jedoch bei einem Teilchen gemessen, so hat unmittelbar das verschränkte Partnerteilchen die komplementäre Eigenschaft, und zwar so schnell, dass ein Informationsaustausch zwischen den Teilchen mit Lichtgeschwindigkeit diese Abstimmung nicht erklären kann. Die Teilchen können mehrere Kilometer voneinander entfernt sein und “ wissen” doch ohne Zeitverlust sofort davon, wenn das Partnerteilchen in seinen Eigenschaften durch eine Messung festgelegt wird. Diese Folge der Quantentheorie hatte Einstein “spukhafte” Wechselwirkung genannt.
Eine Vorstellung, diese Tatsache zu erklären ist die, dass die Abstimmung der verschränkten Teilchen mit Überlichtgeschwindigkeit erfolgt. Dies wäre kein Problem, wenn die imaginären Anteile der Existenz von Teilchen diese Abstimmung übernähmen, da diese sich ja immer mit Überlichtgeschwindigkeit bis zu unendlicher Geschwindigkeit (wenn ihre Bewegungsenergie verschwindet) bewegen. Ein Widerspruch zu Einsteins Relativitätstheorie soll nach Meinung der Quantenmechanik Experten auch nicht auftreten, da eine Informationsübertragung durch diese Verschränkung nicht möglich ist.


Dunkle Materie

Es gibt nach den Modellen der Kosmologie neben sichtbarer Materie auch sogenannte dunkle Materie. Ihr Anteil an der Gesamtmaterie ist viel größer als der Anteil der sichtbaren Materie.
Sie zeichnet sich dadurch aus, dass sie nur durch ihre Gravitation mit der normalen Materie wechselwirkt. Ihr direkter Nachweis ist daher schwierig. Die gängige Vorstellung ist die, dass die dunkle Materie aus sogenannten WIMPS ( weakly interacting massive particles) besteht. Deren Nachweis ist bisher nicht gelungen.
Eine Vorstellung, diese Tatsache zu erklären ist die, dass man die dunkle Materie als Auswirkung der oben besprochenen Nichtlokalität sieht. Wenn die Iterationsergebnisse der nichtlinearen Gleichungen von einem Attraktor zu einem anderen springen oder sich gerade in einem chaotischen Bereich befinden, existiert das Teilchen an verschiedenen Orten nur so kurz, dass es zu keiner Wechselwirkung mit anderen Teilchen kommen kann. Die Wechselwirkung kann ja auch nur wieder in einem Attraktor stattfinden. Diese kurze Existenz reicht aber, um den Raum punktuell nach den Einsteinschen Vorstellungen zu deformieren und so eine Gravitationswirkung zu erzeugen. Wenn es stimmt, dass sich auch Gravitationsereignisse mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, dann müssten diese Deformationsgrübchen im Raum mit Lichtgeschwindigkeit zerfallen, wenn sie nicht beim nächsten Auftauchen des Teilchens wieder verstärkt werden.
Ein Nachweis der o.g. WIMPS wäre nach diesen Vorstellungen nicht zu erwarten, bzw. wäre die Lebensdauer so kurz und die Energie so verschmiert, dass sich die Frage stellt, wo der Teilchenbegriff seine Grenzen hat.

Dunkle Energie

Nach den gängigen Modellen der Kosmologie gibt es nicht nur die o.g. dunkle Materie sondern auch noch dunkle Energie ( s. Wikipedia ). Diese soll mehr als ⅔ der Gesamtenergie des Universums stellen. Zusammen mit der dunklen Materie ergibt sich, dass die dunklen Anteile des Universums ca. 96% der Gesamtmasse ausmachen ( Energie entspricht nach Einstein auch Masse). Für die sichtbare Materie bleiben danach nur ca. 4%. Die Physik, die wir bis vor einigen Jahrzehnten betrieben haben, beschreibt also nur ca. 4% des Universums. Die dunkle Energie wurde postuliert, weil sich herausgestellt hat, dass das Universum sich beschleunigt ausdehnt und nicht etwa in seiner Ausdehnung durch die Gravitation gebremst wird, wie man erwarten sollte. Eine allgemein akzeptierte Erklärung für die dunkle Energie gibt es nicht. Im Gegensatz zur anziehenden Gravitationsenergie soll die dunkle Energie jedoch abstoßend wirken und so über große Distanzen die Gravitation kompensieren.Die dunkle Energie wird in der Fachwelt weitgehend als Tatsache unterstellt.
Eine Vorstellung, diese Tatsache zu erklären ist die, dass die abstoßende Wirkung im Universum ein Resultat der Existenz imaginärer Massen ist, die wir ja oben zu Erklärung des Imaginärteils der Wellenfunktion eingeführt haben. Diese imaginären Teilchen haben immer eine Geschwindigkeit von Lichtgeschwindigkeit bis unendlich und können so natürlich viel größere Bereiche des Universums überstreichen, als reale Teilchen. Analog zu den Deformationsgrübchen im Raum, die der reale Existenzanteil der Teilchen bei jedem Auftauchen hinterlässt, sollten die imaginären Anteile weiträumige Streifen imaginärer Raumverzerrung bewirken, die ebenfalls nur mit Lichtgeschwindigkeit zerfallen. Wenn man nun vereinfachend annimmt, dass die Verzerrungtrichter im realen Raum sich gegenseitig anziehen und so eine Raumkontraktion bewirken, die nach dem Gravitationsgesetz näherungsweise aus dem Produkt der beteiligten Massen berechenbar ist, so sollte das Produkt der imaginären Massenanteile gerade eine reelle abstoßende Energie produzieren( wegen i*i = -1). Da die Ausbreitungsbereiche der imaginären Anteile viel größer sind als die der realen Anteile, ist zu eine viel größere Verschmierung der so zustanden kommenden dunklen Energie zu erwarten als der realen “ sichtbaren” Komponente.

Samstag, 22. Dezember 2012

Trauer steuert wie Schmerz

Schmerz hat den Zweck, nach einer Verletzung mein Verhalten zu ändern, bis ein neues Gleichgewicht der Signal- und Bewegungsabläufe in meinem Körper wiederhergestellt ist. Wenn ich mich verletzt habe, ist die Funktionsfähigkeit meines Körpers an mindestens einer Stelle gestört. Würde ich mich verhalten als wäre ich unverletzt, bestünde die Gefahr, dass die Wunde ( innerlich oder äußerlich) vergrößert wird. Der Schmerz verhindert bis zur Heilung solch eine Fehlbelastung. Unmittelbar nach der Verletzung spürt man oft keinen Schmerz; dies ist eine Art Schockzustand. Er hat den Zweck mich zunächst handlungsfähig zu halten, bis ich aus der Gefahrenzone heraus bin und die Situation, die zur Verletzung geführt hat, und ihre Folgen richtig einschätzen kann.
Trauer hat ähnlichen Zweck, wenn das “Ich” etwas weiter gefasst wird. Ich bestehe nicht nur aus allem, was sich unter meiner Haut befindet, sondern auch aus meiner Vernetzung mit meiner Umgebung. Besonders die Teile meiner Umgebung, die mein Dasein tagtäglich unterstützen, und die ich daher besonders wertschätze, gehören zu mir und ich zu ihnen.
Wenn solch ein wichtiges Teil meiner Umgebung, Mensch oder Tier oder materielle Ressourcen, plötzlich wegfällt, ist die erste Reaktion ebenfalls eine Art Schockzustand, der mein Funktionieren sicherstellt, bis ich langsam die Situation begriffen habe. Dann muss ich ebenfalls mein Verhalten ändern, denn das größere “ Ich” muss neue Abläufe erfinden und einüben bis sich wieder ein reibungsarmes Zusammenwirken mit der veränderten Umwelt eingespielt hat. An diese Aufgabe werde ich durch Trauer erinnert, ähnlich wie der Schmerz mich an die nötige Rücksichtnahme auf die körperliche Verletzung erinnert. Und ähnlich wie beim Schmerz verhindert eine damit verbundene Konzentrationsschwäche, dass ich diese Aufgabe mit zu geringer Priorität verfolge.

Dienstag, 12. Juni 2012

Wenn die Resonanz verklingt, ist es Zeit sich aufzulösen

Alles Leben, aber auch sogenannte unbelebte Natur, steht immer in Wechselwirkung mit seiner Umgebung. Individuen gehen Partnerschaften ein, wenn sie sich zueinander hingezogen fühlen und die Sympathie beiderseitig ist. Wie Joachim Bauer in seinem Buch " Warum ich fühle, was Du fühlst" beschreibt, wird solch eine Beziehung durch dauernden Signalaustausch gefestigt. Es gibt hier eine Resonanz der Gefühle. Diese Resonanz muss jedoch nicht dauerhaft sein und kann sich manchmal in abstoßende Wechselwirkung verwandeln. Das passiert leicht, wenn die Beziehung nicht immer wieder abgefragt und bestätigt = erneuert wird. Auch die Rolle, die wir in der Gesellschaft haben, entsteht durch eine Art von Resonanz der Erwartungen. Wir lernen, was die Gesellschaft von uns erwartet und wir haben Erwartungen an die Gesellschaft und versuchen diese Erwartungen zu erfüllen. Wenn diese nicht erfüllt werden, oder unsere Erwartungen durch verlockende Angebote von dritter Seite verändert werden, geht die Resonanz verloren. Wir folgen vielleicht der Verlockung und gehen neue Resonanzen ein.
Atome können sich zu Molekülen verbinden, wenn ihre Elektronen sich in geeigneter Weise mit beiden Atomkernen in Resonanz befinden. Diese Verbindung wird wieder aufgelöst, wenn die Verbindung durch Umwelteinflüsse gestört wird.
Unser Organismus ist ein Wunderwerk der Zusammenwirkung von Zellen, die alle miteinander in Verbindung stehen und über den Austausch von Chemikalien und elektrischen oder anderen Signalen in einem Gleichgewicht gehalten werden. Wenn diese Resonanz gestört wird, durch Verletzungen, Infektionen oder krebsartige Entwicklung von Subindividuen, die die Resonanz verweigern, kann es sein, dass die gesamte Stabilität verloren geht. Es gibt jedoch Berichte, dass Krebs zum Beispiel durch starke körperliche Herausforderungen, wie Extremsport, z.B. extensives Radfahren oder extreme Wüstenwanderungen zum Rückzug gezwungen werden kann. Dies würde heißen, dass im Kampf von zwei Resonanzsystemen dasjenige bessere Chancen hat, das stärker ausgelebt wird und so seine Resonanzpartner verstärkt fordert. Eine Stärkung der eigenen Abwehrkräfte, schon im gesunden Zustand, gelingt besser, wenn die Beziehungen unserer Zellen immer wieder abgefragt und bestätigt, d.h. erneuert werden. Das bedeutet kontinuierlich körperliches und geistiges Training und Erprobung vorhandener und möglichst immer wieder neuer Fähigkeiten.
Wenn die Störung jedoch mehr und mehr der Wechselwirkungspartner im Organismus lahm legt oder für sich einspannt, ist es Zeit sich aufzulösen. Die Teile, aus denen wir bestehen, und die Gruppierungen, von denen wir ein Teil sind, werden sich dann andere Partner suchen.
Es bleiben jedoch die Spuren unseres Daseins und die Wirkung, die wir hinterlassen. Mindestens bleiben unsere kulturellen Einflüsse, die Meinung die wir vertreten haben und die Wirkung unserer Taten bei Anderen.
Wenn jedoch nicht nur eine kulturelle Wirkung besteht, sondern auch auf Ebene der kleinsten Teilchen, aus denen wir bestehen, eine Spur bleibt, ergibt sich die Möglichkeit einer auch materiellen Beeinflussung der Zukunft durch unser Verhalten. Die Vorstellung einer Wellenfunktion des Universums, wie sie in der Quantenmechanik diskutiert wird, legt solche Wirkung nahe.
Neue Lebewesen, die entstehen, könnten so in ihren Anlagen beeinflusst werden. Sie könnten dann auch kulturell sich aus dem Angebot möglicher Verhaltensweisen, das unsere Gesellschaft bietet, sich diejenigen herausfiltern, die zu den Anlagen passt und so vielleicht wieder zu Individuen werden, die heute lebenden ähneln.

Mittwoch, 21. Dezember 2011

Die Zukunft bestimmt die Vergangenheit

Wenn ich zurückdenke, warum ich in der Vergangenheit bestimmte Entscheidungen getroffen habe, so ist es eigentlich immer der Blick in die Zukunft, der die Ursache war. Wenn ich heute die nächsten Taten oder Unterlassungen plane, dann immer mit der Vorstellung, welche Konsequenzen aus dieser Entscheidung folgen, also immer unter Abwägen, welche Verhaltensvarianten welche Vor- oder Nachteile haben werden. Das kann bewusst oder unbewusst sein. Getroffene Entscheidungen für weiteres Verhalten bleiben unverändert, wenn meine Bewertung der Zukunftskonstellation unverändert bleibt. Diese Zukunft ist natürlich nur imaginär, also in meiner Vorstellung, denn eine reale Zukunft gibt es nicht, wie schon Aristoteles in seinem Beispiel der Seeschlacht ( s. Wikipedia) festgestellt hat. Mein jetziges Verhalten beruht aber immer auf Entscheidungen in der Vergangenheit, da ja Handeln erst nach der Entscheidung kommt. Es kommt natürlich vor, dass eine Handlung abgebrochen wird, weil plötzlich neue Argumente auftauchen. Auch dann geschieht das aber wieder mit Blick auf die Zukunft. Vor dem Handlungsabbruch ist eine neue Entscheidung gefallen, die dann unmittelbar wieder Vergangenheit ist.

In der Welt der Elementarteilchen, aus denen wir bestehen, ist das nicht anders. Bevor ein Teilchensystem einen neuen Zustand einnimmt ( z.B. ein Elektron aus einem Atom herausgeschlagen wird) muss dieser Zustand auch erlaubt sein. Das Teilchensystem muss vor dem Übergang " wissen" , ob der geplante Übergang im Rahmen seiner Umgebung möglich ist ( ob z.B. der vorgesehene Elektronenzustand erlaubt ist ). Da die Quantenmechanik, die solche Übergänge beschreibt, keine zeitliche Entwicklung enthält, sondern nur Wahrscheinlichkeitsamplituden für den Übergang, bleibt der eigentliche Mechanismus der Zukunftsplanung im Dunkeln. Eine Vorstellung wäre, dass überlichtschnelle imaginäre Teilchenzustände diese Klärung der Zukunftssysteme vornehmen.

Montag, 5. September 2011

Gesetze sollen die Zukunft vorhersagen

Um unsere Umwelt zu begreifen, genügt es nicht nur ein Momentanbild von ihr zu haben. Um z.B. einen Baum zu begreifen muss man auch wissen, wie er reagiert, wenn ich auf ihn zugehe. Ich habe früh gelernt, dass er nicht ausweicht sondern dass ich ihm ausweichen muss. Zum Begreifen gehört also nicht nur die räumliche Beschaffenheit sondern auch die zeitliche. Naturgesetze legen fest, wie sich unsere Umwelt unter gegebenen Bedingungen verhält. Es ist für unser Überleben hilfreich, diese Gesetze im alltäglichen Leben zu kennen. Manche dieser Gesetze erforschen wir im Lauf unseres Lebens selbst ( z.B. dass Feuer heiß ist), andere bedürfen längerer Forschung um sie zu erkennen. Da diese Gesetze sich oft nicht selbst leicht offenbaren, haftet ihnen etwas mystisches an, was in der frühen Vergangenheit dazu führte, dass man den Menschen, die sie kannten, einen engen Kontakt zu den sogenannten Göttern zuschrieb und sie Priester nannte. Die Vorhersage des Sonnenstandes im Lauf des Jahres war z.B. solch eine mystische Kunst. Die Entdeckung von Naturgesetzen hat für viele Menschen etwas sehr befriedigendes ( heureka-Effekt). Es gibt scheinbar eine Drang die zeitliche Entwicklung vorherzusagen.
Das betrifft nicht nur die Entwicklung unserer Umwelt, sondern auch die das zukünftige Verhalten unserer Mitmenschen. Da anscheinend die Naturgesetze nicht ausreichend sind um das Verhalten der Menschen vorherzusagen, wurden staatliche Gesetze geschaffen, die die Vorhersagbarkeit menschlichen Verhaltens verbessern sollen. Sie ermöglichen z.B. einen halbwegs flüssigen Verkehrsablauf und ein halbwegs reibungsarmes Miteinander. Da diese Gesetze mit einer Einschränkung der persönlichen Freiheit verbunden sind, hat die Präzision der Gesetze und ihre Befolgung Grenzen. Das Gebot, den Rasen nicht zu betreten wird z.B. oft durch Trampelpfade dahingehend modifiziert, dass hinterher der Trampelpfad keinen Rasen mehr enthält und das Gebot, nach vorübergehender Mißachtung, so schließlich wieder befolgt wird.
Überhaupt hat die Vorhersagegenauigkeit von Gesetzen aller Art ihre Grenzen. Die Bedingung für Naturgesetze, dass die Anfangsbedingungen hinreichend bekannt sein müssen, kann oft nur im Labor eingehalten werden ( was z.B. trotz Naturgesetzen zu ungenauen Wettervorhersagen führt ) und die Prognosegenauigkeit von Strafgesetzen zeigt sich an den Belegungszahlen unserer Gefängnisse und der Höhe der Dunkelziffern.

Mittwoch, 22. Juni 2011

Die Suche nach Glück

Wir sind beständig auf der Suche nach Glück. Dies ist eine kurzgefasste Formulierung für die Suche nach einer Verbesserung unseres Lebensgefühls.

Glück (oder allgemeiner gesagt: Zufriedenheit ) kann definiert werden als das Gefühl guter Funktion. So genommen können auch Pflanzen und Tiere und Zellen in unserem Körper glücklich sein. Glücksgefühle stellen sich bei den unterschiedlichsten Gelegenheiten ein. Z.B. wenn die eigene Zuneigung von einer sympathischen Person erwidert wird, zeigt dies doch, dass das eigene Erscheinungsbild geschätzt wird. Erfolgreiche Problemlösung befriedigt, da die eigenen Fähigkeiten bestätigt werden. Sportliche Leistung befriedigt nicht nur wenn sie die Überlegenheit gegenüber anderen zeigt, sondern auch, wenn man allein die gelungenen Bewegungsabläufe des eigenen Körpers genießt, oder die Fähigkeit trotz Erschöpfung weiterzumachen, bis die Schmerzsignale intern abgeschaltet werden und das Wegbleiben von Negativsignalen Endomorphinen ihre Wirkung ermöglicht. Die Fähigkeit, Negativsignale abzuschalten ermöglicht z.B. bei schweren Verletzungen schmerzfrei zu bleiben und so die Reaktionsfähigkeit zu erhalten. Glücksgefühle bei Nahtod-Erlebnissen könnten auch so erklärt werden.
Vermutlich tauschen unsere Zellen Signale über ihre gute oder schlechte Funktion aus. Das ermöglicht z.B. das Lernen von Bewegungsabläufen im Schlaf oder durch einfache Vorstellung der Abläufe. Hier spielen die Spiegelneuronen, die für einzelne Teile der Bewegung zuständig sind, den gesamten Ablauf immer wieder durch bis alles so ineinander greift, dass alle beteiligten Zellen nur noch positive Signale senden. ( Die Funktion von Spiegelneuronen hat der Neurologe Joachim Bauer in " Warum ich fühle, was Du fühlst" beschrieben). Gute Funktionen sind dabei solche, die einem in uns gespeicherten Plan genügen ( entweder genetisch oder epigenetisch gespeichert). Bei psychischen Vorgängen werden auch unbewußte Erinnerungen als Referenz herangezogen. Dieses Gefühl guter Funktion ist nun nicht nur auf uns selbst als Individuum sondern auch auf größere Einheiten bezogen, zu denen wir gehören: Partnerschaft, Gruppe, Volk. Manche Menschen sind z.B. glücklich, wenn die eigene Fußballmannschaft gewinnt.
So werden wir durch den Wunsch nach Glücksgefühlen durch unsere Genetik, unsere Epigenetik und unsere Erfahrungen positiv gesteuert. Dies ist das Zuckerbrot. Zusätzlich steuert uns die Peitsche in Form von Angst, Leid und Schmerz. Durch Erkenntnis und Wissen kann man diese Steuerungsvorgänge zum Teil selbst beeinflussen aber eben nur zum Teil.
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Mein Lesestoff

Bauer, Joachim
Warum ich fühle, was Du fühlst

Calvin, William H.
Wie das Gehirn denkt, die Evolution der Intelligenz

Görnitz, Thomas
Quanten sind anders

Lorenz, Konrad
Vom Weltbild des Verhaltensforschers

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Faszination Chaos: Wie zufällig Ordnung entsteht

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Das Große, das Kleine und der menschliche Geist

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Chaos

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Zuletzt aktualisiert: 22. Aug, 16:31

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