Studie über den zielorientierten, intelligenten Verlauf der Evolutionsschritte bei der Anpassung an das sich stets ändernde Umfeld in der biologischen und technischen Evolution Heinrich R. Kundisch www.evolution-kundisch.de Arbeitsbericht Erster Beitrag am 18.05.2012 NEU: Punkt 3.8 aktualisiert und überarbeitet am 03.10.2013 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Abstract Die durch Darwin begründete Theorie von Zufall und Auslese stellt das Fundament für die Erklärung der biologischen Evolution dar. Gleichwohl kann der heutige Entwicklungsstand der biologischen Evolution nicht allein durch diese Theorie erklärt werden. In der naturwissenschaftlichen Forschung hat sich diesbezüglich noch kein neuer Theoriekern etablieren können. Dabei ist überraschend, dass die durch Beobachtung von Anpassungsprozessen in der technischen Evolution ableitbaren Erkenntnisse bislang nicht in die biologische Evolution zurückgespiegelt wurden. Diesen Weg einzuschlagen erscheint naheliegend, da der Mensch als Schnittstelle zwischen technischer und biologischer Evolution fungiert. Die zentrale Hypothese dieses Artikels lautet: Die Vorgänge bei der Anpassung an die sich stets ändernde Umwelt über Zufall und Auslese hinaus sind bedeutend komplexer und beinhalten unter anderem auch zielorientierte, intelligente Prozesse. Die Fundierung dieser Hypothese erfolgt in zwei Schritten. 1. Mittels zwei Fallstudien werden der Anpassungsdruck vom Markt sowie Anpassungsprozesse der daraus folgenden zielgerichteten und intelligenten Anpassung der Erzeugnisse in der technischen Evolution analysiert. 2. Aufbauend auf die so abgeleiteten Erkenntnisse erfolgen Analogieschlüsse zur biologischen Evolution. Gleichfalls werden Anforderungen an das Maß von notwendiger Intelligenz bei der Realisierung der Entwicklungsschritte diskutiert. Die Prozesse bei der Anpassung an ein geändertes Umfeld sind vielschichtig und finden in beiden Systemen unter anderem durch Kommunikation zwischen „Sender“ und „Empfänger“ statt. Dieser kommunikative Prozess führt zur Wissensspeicherung und -verarbeitung sowohl in der technischen als auch in der biologischen Evolution und beeinflusst maßgeblich die Evolutionsschritte bei der zielgerichteten Anpassung an das geänderte Umfeld. Es zeigt sich sowohl bei der Anpassung der Produkte in der technischen als auch bei der Anpassung der Organismen in der biologischen Evolution an das sich stets ändernde Umfeld, dass das Maß der Wissensspeicherung und -verarbeitung in ihren Systemen für eine zielorientierte Anpassung im umgekehrten Verhältnis zur notwendigen Intelligenz steht. Keyword Gerichtete Evolution, zielorientierte, intelligente Evolutionsschritte 2 Abstract ............................................................................................................................ 2 Inhaltsverzeichnis .......................................................................................................... 3 1. Einleitung ................................................................................................................. 4 2. Literaturauswertung ................................................................................................. 8 3. Merkmale der biologischen und technischen Evolution ........................................... 8 3.1 Beginn und Zerfall von Entwicklungen .....................................................................12 3.2 Beginn der kosmischen Evolution ............................................................................13 3.3 Der erfolgreiche Teil einer Entwicklung ................................................................... 21 3.4 Der Zerfall einer Entwicklung ................................................................................... 23 3.5 Äquivalenz zwischen Energie und Materie ........................................................ 3.6 Das Axiom: Aktion gleich Reaktion (Newton) .......................................................... 26 3.7 (Axiom) Abweichungen bzw. Toleranzen ................................................................ 28 3.8 Der Mensch zwischen Materie und Wellen ..............................................................31 3.9 Kommunikation der Organismen ............................................................................. 25 3.10 Die Software der Atome ........................................................................................... 3.11 Die Zeit als Sinuswelle (Wellen) gleich 4. Dimension in der Raum-Zeit .................. 4 Fallstudien 4.1 Fallstudie 1: Anpassungsprozesse in der technischen Evolution 4.2 Fallstudie 2: Anpassungsprozesse in der biologischen Evolution 5. Biologische Evolution 5.1 Abweichungen, sexuelle Paarung als „Variantenmotor“ 5.2 Wie arbeiten Schaltzentralen der Organismen? 5.3 Wissensspeicherung und -verarbeitung sowie der Zugriff auf die Daten in der technischen Evolution 5.4 Wissensspeicherung und -verarbeitung sowie der Zugriff auf die Daten in der biologischen Evolution 6. Abbildungsverzeichnis ............................................................................................. 34 7. Schlussfolgerungen ................................................................................................. 34 8. Literaturnachweis .....................................................................................................34 3 1. Einleitung Vor über 150 Jahren veröffentlichte Darwin die von ihm verfasste und begründete Theorie der biologischen Evolution mit seinem Hauptwerk „On the Origin of Species“ (Darwin, 1859). Seine Ansichten waren seinerzeit revolutionär und das nicht nur in der Biologie. Darwin hat einerseits festgestellt, dass wesentlich mehr Individuen als Nachkommen „produziert“ werden als Nahrungsgrundlage für alle vorhanden ist. Andererseits ist nach seiner Theorie die Überlebenschance der Individuen unter anderem von ihrer Konstitution, das heißt Fitness, abhängig. Darwin spricht von der „natürlichen Auslese“ der Einzelwesen. Er fand auch die Einzigartigkeit der Individuen und die Verschiedenheit der Arten heraus (Mayr, 1984, S. 213). Sein Denkansatz war neben der natürlichen Auslese aus der Vielzahl Nachkommen hauptsächlich der Frage gewidmet, wie die Änderungen der Arten erfolgen, aus der sich die Vielfältigkeit der Populationen in der Natur entwickelt haben. Diese Fragestellung konnte Darwin zu seiner Zeit nicht beantworten. Gleichfalls ist es auch heute noch nicht möglich, auf diese Frage folgerichtig und schlüssig eine Antwort zu geben, auch nicht mit den Erkenntnissen der zwischenzeitlich etablierten Fachrichtung Genetik. Da Darwin keine befriedigende Antwort fand, bezeichnete er die Abweichungen der Individuen einer Art als Zufallsvarianten mit anschließender natürlicher Auslese (Natural Selection). Im Jahre 1864 hatte Darwin seine Bezeichnung für die Auslese „Natural Selection” von „Survival of the Fittest“ von Spencer übernommen. Bis in diese Tage wird der Verlauf der biologischen Evolution mit dem von Darwin gewählten Begriff „Zufallsvariante“ mit nachfolgender Auslese kurz „Zufall und Auslese“ bezeichnet. Darwins Evolutionstheorie ist zwischenzeitlich durch die lückenlosen paläontologischen Funde insbesondere der Vögel gesichert. Dennoch werden Diskussionen über Detailfragen der biologischen Evolution teils kontrovers auf breiter Basis sehr ausführlich bis heute geführt (Mayr, 2005). „Wenn es in dieser Hinsicht zu Kontroversen kommt, dann geht es längst nicht mehr darum zu klären, ob es die Evolution der Organismen gibt, sondern nur noch, wie, wann und warum sich frühere Arten im Einzelnen zu den jetzt lebenden weiterentwickelten oder warum sie ausstarben“ (Junker, 2011, S. 11). Die Vorgänge beim Werden der Nachkommen in der biologischen Entwicklung, die regelmäßig zu Abweichungen vom Original und dadurch zu neuen Arten führen, sind vielschichtig und können nicht allein mit „Zufall und Auslese“ erklärt werden (Neukamm, 2004). Wäre der Verlauf der biologischen Entwicklung allein durch Zufall begründet und allgemein anerkannt, spräche man von einer „ziellosen und blinden Genese“ (Mayr, 2005, S. 154, Kubon-Gilke und Schlicht, 1998, S. 49). Gleichwohl suchen Forscher der Evolutionsbiologie nach einer wissenschaftlich gesicherten Antwort wie die Anpassung der Organismen an ein geändertes Umfeld stattfindet. Sind es Zufallsvarianten oder werden durch Stress bzw. andere Einwirkungen auf die Organismen biochemische Vorgänge 4 ausgelöst und dadurch die Anpassung beim Werden der Nachkommen an das geänderte Umfeld zielgerichtet beeinflusst? Seit Darwin bis in die Gegenwart sind überwiegend biowissenschaftliche Forscher der Ansicht, dass besonders der Selektion maßgebliche Anteile bei der Genese zugesprochen werden. So wird nach der Auffassung von Mayr (1984, S. 472 - 477) ebenfalls die Auslese der biologischen Evolution als wichtigster Prozess bei der Anpassung an geändertes Umfeld angesehen. Mayr gliedert die Auslese in drei Kategorien, die stabilisierende, die verändernde und die diversifizierende Selektion. „Stabilisierende Selektion bezieht sich auf Auslese, die gegen beide Enden der Variationskurve gerichtet ist; sie entspricht der „Ausmerzung“ der Essenziellisten, d. h. es werden alle Abweichungen vom Normalen ausgeschaltet. Von gerichteter Selektion spricht man, wenn die Auslese ein Ende der Kurve begünstigt und das andere benachteiligt, was ein stetes Verschieben des Mittelwertes der Kurve zur Folge hat. Diversifizierende (disruptive) Selektion begünstigt beide Enden der Kurve gegenüber dem Mittelwert, hat also eine bimodale Kurve zur Folge, wie man sie in Arten mit mimetischem oder anderem Polymorphismus vorfindet“ (Mayr, 1984, S. 472). Diese Eingruppierung der Auslese erscheint zunächst naheliegend und verständlich. Dennoch sind Abweichungen vom Original bei Reproduktionen als naturbedingtes Axiom zu betrachten und sowohl in der biologischen als auch in der technischen Entwicklung zu finden. Die Abweichungen bei Vervielfältigungen des Originals hat mit der Normalverteilungskurve von Carl Friedrich Gauß eine mathematische Grundlage erhalten. Im technischen Bereich ist diese Verteilungskurve bei Reproduktionen für das Auslesen überschrittener Toleranzgrenzen von großer Bedeutung und gibt unter anderem statistisch Auskunft über die verschiedenen (digitalen) Abweichungen vom Original. Die Abweichungen vom Original der Nachkommen in der biologischen Evolution, das heißt die Mutation der Organismen, unabhängig davon wie sie entstanden sind, werden als digitale Größen bewertet und es bietet sich an, diese ebenfalls auf der Verteilungskurve darzustellen. Beginnend links mit dem Darstellen der nicht bzw. weniger fitten Mutationen der Organismen zum geänderten Umfeld über das Maximum in der Mitte der Grafik, die unveränderten Nachkommen für die Stabilisierung der Arten, und auf der rechten Seite der Achse die fitten bis fittesten Mutanten der Organismen für das geänderte Umfeld aufzutragen (unimodal). Bei kritischer Betrachtung, ob die Auslese vorrangig den Anpassungsprozess an das geänderte Umfeld beeinflusst, drängt sich folgende Frage auf: Warum wird bei den komplexen Prozessen beim Werden der Organismen in der biologischen Entwicklung der Auslese höhere Bedeutung bei der Anpassung an geändertes Umfeld zugesprochen als Vorgängen des Werdens der Nachkommen? Es ist belegt, dass sich Änderungen der Umgebungsbedingungen und anderer Stress, der beständig auf die Organismen einwirkt, auf das Werden der Nachkommen auswirkt und in den verschiedenen Mutationen der 5 Organismen widerspiegelt (Coyne und Orr, 2004). Die Abweichungen vom Original bilden ursächlich die Voraussetzungen für eine Anpassung an das geänderte Umfeld und letztlich für die Artenbildung. Die Nachkommen finden in der Regel bereits das geänderte Umfeld vor und die verschiedenen Mutationen der Organismen werden dann nach dem Prinzip „Survival of the Fittest“ ausgelesen (Spencer). Neue Arten, wie es schon Darwin in seiner Evolutionstheorie erkannt hatte, entstehen außerdem durch eine dauerhafte Trennung einer Population mit abweichenden Umgebungsbedingungen. In neuerer Zeit wurde das durch weitere biowissenschaftliche Untersuchungen gesichert (Coyne und Orr, 2004). Diesbezügliche Ergebnisse zeigen deutlich die Entstehung neuer Arten durch Abgeschiedenheit mit anderen Umgebungsbedingungen, wenngleich die genaue Definition der Arten wegen der sehr kleinen Evolutionsschritte als quasi „analoger“ Übergang erscheint und aus diesem Grund neue Arten nicht einfach einzuordnen sind. Aufgrund der langfristigen Trennung der Population, sei es durch die kontinentale Plattenverschiebung, klimatische Veränderungen oder andere Einflüsse, lässt sich eine neue Art meist erst durch die Summe der vielen, kleinen Evolutionsschritte deutlich erkennen. Vor und nach der Trennung der Populationen bleibt der selbstorganisierte Regelkreis bei Organismen gleich, nur die Einflüsse auf die Individuen ändern sich. Deshalb rückt die Frage in den Fokus: Welche Einflüsse des geänderten Umfeldes widerspiegeln sich in den Mutationen der Organismen? Wenngleich die Evolutionstheorie von Darwin durch die paläontologischen Funde als gesichert gilt und neue, biowissenschaftliche begründete Erkenntnisse insbesondere der Genetik diese Gewissheit zusätzlich bestätigen, hat sich eine abweichende Haltung zu seiner Theorie formiert. Da bis heute Detailfragen der Evolutionstheorie noch unbeantwortet sind, unter anderem wie im Einzelnen die Anpassung der Organismen an ein geändertes Umfeld oder die Auslese ablaufen, ist ein Bereich von Vermutungen entstanden. Diese Wissenslücken in der Forschung lassen Raum für die Bildung von Gruppierungen wie dem Kreationismus mit der Zurückweisung der Darwin‘schen Theorie. Die Ablehnung wird unter anderem gestärkt durch mathematische Feststellungen der Wahrscheinlichkeitsrechnung. Wird in Rechenprozessen davon ausgegangen, die Entwicklung der Gene vom Einzeller zum komplexen Humangenom wäre dem „Zufall und Auslese“ überlassen gewesen, dann hätte die Entwicklungszeit von ca. 4,4 Milliarden Jahren nicht ausgereicht, die Proteine zur Genekette des Menschen entsprechend auf den heutigen Stand aufzubauen und zu ordnen. Die Diskussion über dieses Thema ist kontrovers und wurde kompakt in einer übersichtlichen Zusammenfassung dargestellt (Neukamm, 2004). Diese Zusammenfassung stellt eine Anzahl weiterer Fragen, die durch ihre einseitige Interpretation einer Gruppierung, des Kreationismus, eine andere Antwort gefunden hat, ungeachtet der vielfach belegten, gesicherten Evolutionstheorie von Darwin. 6 Der heutige Status in der Entwicklungsbiologie lässt dennoch keine abschließende Bewertung zu, obwohl das Grundsätzliche der Theorie von Darwin als gesichert und allgemein anerkannt gilt. Die wissenschaftlich schlüssige Beantwortung der „Restfragen“ in der biologischen Evolution bis in den atomaren Bereich birgt noch viel Potential für neue Erkenntnisse, uneingeschränkt für alle Wissensgebiete und lässt damit Wege zu einem korrigierten Weltbild noch offen. Seit Darwin bis heute sind viele Detailfragen in der Evolutionsbiologie noch unbeantwortet zum Beispiel: Nach welchen komplizierten Kriterien entstehen die Abweichungen vom Original, die Mutanten der Organismen, bei der Anpassung und Artenbildung? Welche Mechanismen steuern die natürliche Auslese? Wie wirken sich Veränderungen des Umfeldes auf die Organismen aus und wie kommt im Molekularbereich die Anpassung der Organismen an neue Umgebungen zustande? Alle Organismen sind zur Erhaltung ihrer Population mit Mechanismen ausgestattet, die in Selbstorganisation die Anpassung an das sich ununterbrochen ändernde Umfeld übernehmen. Die vielschichtigen Abläufe der Prozesse, die zu Abweichungen vom Original, den Mutationen der Organismen, führen, sind heute wissenschaftlich noch nicht restlos folgerichtig erklärbar. Obwohl in diesem Bereich beständig geforscht wird, bietet sich darüber hinaus dieser neue, ungewöhnliche und indirekte Weg an, mit dieser Studie die Forschungslücken der biologischen Evolution mit den Erkenntnissen der technischen Evolution abzugleichen. Der Mensch als Verbindungsglied zwischen der biologischen und technischen Evolution hat Merkmale aus der biologischen in die technische Entwicklung adaptiert. So ist unter anderem für das „Überleben“ der Produkte in der technischen Evolution die Anpassung an das sich stets ändernde Umfeld ebenso notwendig wie die Anpassung der Organismen an das geänderte Umfeld in der biologischen Evolution, wobei die technische Entwicklung bei der Anpassung an geändertes Umfeld überwiegend zielorientiert mit intelligentem Anteil verläuft, was zu erkennen ist. Im Detail wird der Frage nachgegangen: Was ist zielorientiert? Was ist Intelligenz? „Wie viel Intelligenz“ ist bei Anpassungsprozessen in der technischen Evolution notwendig? Ableitbare Erkenntnisse werden bislang nicht in die biologische Evolution zurückgespiegelt. Die zentrale Hypothese dieses Artikels lautet: Die Vorgänge bei der Anpassung an das sich stets ändernde Umfeld durch die Auslese hinaus bedeutend komplexer und beinhalten, unter anderem auch zielorientierte, intelligente Prozesse. Die Fundierung der Hypothese erfolgt in zwei Schritten. Mittels zwei Fallstudien (vgl. 4.1) werden der Anpassungsdruck vom Markt sowie Anpassungsprozesse der daraus folgenden zielgerichteten und intelligenten Anpassung der Erzeugnisse in der technischen Evolution analysiert. Aufbauend auf die so abgeleiteten Erkenntnisse erfolgen Analogieschlüsse (vgl. 4.2) zur biologischen Evolution. Gleichfalls werden Anforderungen an das Maß an notwendiger Intelligenz bei der Realisierung der Entwicklungsschritte diskutiert. Die Prozesse bei der Anpassung an 7 geändertes Umfeld sind vielschichtig und finden in beiden Systemen unter anderem durch Kommunikation zwischen „Sender“ und „Empfänger“ statt. Dieser kommunikative Prozess führt zur Wissenserweiterung, -speicherung und -verarbeitung sowohl in der technischen als auch in der biologischen Evolution und beeinflusst maßgeblich die Evolutionsschritte bei der zielgerichteten Anpassung an das geänderte Umfeld. Es zeigt sich sowohl bei der Anpassung der Produkte in der technischen als auch bei der Anpassung der Organismen in der biologischen Evolution an das sich stets ändernde Umfeld, dass das Maß der Wissensspeicherung und -verarbeitung in ihren Systemen für eine zielorientierte Anpassung im umgekehrten Verhältnis zur notwendigen Intelligenz steht, das heißt: Je größer die Wissensspeicherung umso weniger Intelligenz ist notwendig. 2. Literaturauswertung (Brief Literature Review) 3. Merkmale der biologischen und technischen Evolution Grundlage und Merkmal aller Entwicklungen ist der Energieerhaltungssatz (J. R. Mayer, 1841, Helmholtz, 1847), der besagt, „die Gesamtenergie eines geschlossenen Systems bleibt gleich“, so geltend für unseren Planeten und darüber hinaus für den uns bisher bekannten Kosmos. Die Energie kann jedoch in verschiedene Energieformen umgewandelt werden, ohne dass sie dabei verloren geht. Dieser Energieerhaltungssatz und die Umwandlung in andere Energien ist nicht nur Grundlage für den Zyklus zwischen Entstehen und Zerfall von Galaxien in der kosmischen Evolution, sondern auch für das Werden und Vergehen der Individuen in der biologischen Entwicklung auf der Erde. Der Begriff „Evolution“ (lat. Entwicklung) wird mit der Erforschung biologischer Vorgänge in Verbindung gebracht. Aus diesem Grund wird darunter insbesondere die biologische Evolution verstanden. Heute versteht man ebenso darunter die kosmische, technische, kulturelle, politische und ökonomische Evolution. Mit der kosmischen Evolution, namentlich unseres Planeten Erde, waren und sind das ursprünglich entstandene Umfeld auf der Erde und die vorhandenen Grundprinzipien (Axiome: anerkannte Grundsätze, die keines Beweises bedürfen) Voraussetzungen und damit die „Werkzeuge“ in der biologischen Evolution für die Entstehung und Weiterentwicklung von Flora und Fauna wie sie heute bestehen. Neben den bekannten physikalischen Grundlagen im Umfeld unseres Planeten wie Temperatur, Druck, Feuchte, Strahlung und Gravitation, die auf die Systeme einwirken, werden durch diese Parameter auch chemische Reaktionen der Grundstoffe ausgelöst und beeinflussen durch Veränderungen ebenfalls die Systeme. In Abb. 1 werden einzelne Komponenten gezeigt, die unter anderem auf ein System von außen einwirken. Die Komponenten können gleichzeitig oder nacheinander zu 8 verschiedenen Zeitpunkten und mit unterschiedlichen Intensitäten auf das System einwirken. Die Grundsätze, mit denen ein System intern ausgestattet ist, werden ebenfalls aufgezeigt. Ein System kann im einfachsten Fall ein Sauerstoff- oder Kohlenstoffatom sein, das solchen Einflüssen ausgesetzt ist. Abb. 1: A) geschlossenes System: Im geschlossenen System gilt der Energieerhaltungssatz B) im System verankerte Axiome (Grundsätze, die keines Beweises bedürfen) C) Einflüsse von außen auf das System (physikalisch, chemisch, Gravitation, Strahlung, Kommunikation) D) Wechselwirkung zwischen System und Umfeld Axiome: Grundsätze, die in der Natur verankert sind, lösen in biologischen Prozessen zusätzlich Veränderungen aus. Eines dieser wichtigen Axiome ist: actio gleich reactio (Newton), was heißt: Wird auf ein System Druck ausgeübt, entsteht Gegendruck, der sich als Wechselwirkung zwischen Organismen und dem Umfeld in der biologischen Evolution darstellt (vgl. 3.6). Ein weiteres wichtiges naturbedingtes Axiom ist Abweichungen vom Original bei Reproduktionen (vgl. 3.7) mit der dafür mathematischen Grundlage der Normalverteilung (Gauß). Beide Grundprinzipien haben ursprünglich in der biologischen Evolution bei der Entwicklung zu dem heute organischen Leben bedeutend beigetragen. So ist die Hypothese berechtigt, dass sich die Entwicklung der Prokaryonten zu Eukaryonten hauptsächlich auf die Axiome actio gleich reactio und Abweichungen vom Original bei Reproduktionen stützt, neben verschiedenen anderen physikalischen und chemischen Einflüssen auf diese Systeme. Dabei dürfen die Abweichungen vom Original bei Reproduktionen nicht mit der Entstehung der unüberschaubaren Anzahl von Varianten 9 eukaryotischer Organismen durch sexuelle Paarung verwechselt werden. Außerdem ist das Axiom der Kommunikationstheorie (Watzlawick, ca. 1980) zwischen Menschen zu nennen, das die technische, kulturelle, politische bzw. ökonomische Entwicklung bedeutend beeinflusst. Auf einer anderen kommunikativen Ebene wird durch biochemische Kommunikation zwischen den „Sendern“ und „Empfängern“ der Organismen die biologische Entwicklung maßgebend beeinflusst. Es zeigt sich bei Entwicklungen, dass besonders die Prozesse der biologischen Evolution, aber auch bei allen anderen Evolutionen, komplex und vielschichtig ineinandergreifen. Das ist vergleichbar mit einem Heuhaufen, bei dem an einem aus dem Heuhaufen herausragenden Grashalm gezogen wird, was durch Kontaktreibung bei verschiedenen anderen Grashalmen Bewegungen im Heuhaufen auslöst. In Kaskaden werden die Bewegungen, die der erste Grashalm in der ersten „Kontaktebene“ auslöst, an die zweite „Kontaktebene“ weitergegeben. Mit weniger Energie, werden Bewegungen der zweiten „Kontaktebene“ an Strohhalme der dritten, Kontaktebene weitergegeben und so fort. Nach dem Werden der Eukaryonten in der biologischen Evolution beginnt dynamisch, in sehr kleinen digitalen Evolutionsschritten, die zielorientierte Anpassung der Individuen an das sich beständig ändernde Umfeld. Das Ziel der biologischen Evolution ist die Erhaltung von Populationen zielorientiert mit Aspekten der Intelligenz zu sichern. Dies ergibt sich durch den wichtigen Prozess der Vielzahl von Nachkommen als Varianten mit unterschiedlichen Abweichungen vom Original. Der Fortbestand der Spezies durch Nachkommen wird dadurch erreicht, dass die Vorfahren verschiedenen Einflüssen des Umfeldes ausgesetzt waren, zum Beispiel durch klimatisch bereits geändertes Umfeld existieren und dadurch die aktuellen Umwelteinflüsse Veränderungen „Programmänderung“ erfuhren. Die in den Organismen nachfolgende Auslese der aus Vorfahren der eine Vielzahl von Nachkommen nach dem Prinzip „Survival of the Fittest“ für das bereits geänderte Umfeld führt überwiegend zum Erfolg für den Fortbestand und die Weiterentwicklung der Population. Die gleichen Merkmale finden sich in der technischen Evolution wieder, zunächst eine Anzahl von verbesserten Produkten zu entwickeln und danach durch Auslese aus den verbesserten Produkten das geeignetste für den aktuellen Markt zu finden. Das heißt: Zuerst werden in der technischen Entwicklung aufgrund verschiedener Einflüsse eine Vielzahl von Varianten durch Verbesserungen an den Produkten, in der Regel in kleinen Entwicklungsschritten, weiterentwickelt. Das aktuelle Umfeld beeinflusst unter anderem in der technischen Evolution ebenso die zielorientierte, mit intelligenten Anteilen durchgeführte Anpassung der Produkte an die geänderten Marktverhältnisse. Danach erfolgt die Auslese aus den vielen Verbesserungsvorschlägen der geänderten Produkte nach dem bestangepassten Produkt für das aktuell geänderte Marktverhalten, um den Fortbestand des Produktes zu sichern. 10 Diese Merkmale der Entwicklungen belegen, dass die Anpassung an das geänderte Umfeld hauptsächlich nicht durch die Auslese bestimmt wird wie es verbreitet in der Literatur der biologischen Evolution, insbesondere der Fauna, wiedergegeben wird (Mayr, 2005, S. 147 149). Vielmehr ist primär richtungsgebend die Voraussetzung, wie in der Natur vorgesehen „Vorbereitungen“ schon an den Vorfahren zu „treffen“. Das heißt: Zunächst wird der wichtigste Teil der Anpassung „erarbeitet“, es werden „Programmänderungen“ im Organismus der Vorfahren vorgenommen, die durch Einflüsse des schon geänderten Umfeldes entstanden. Die jetzt „verbesserten“ Nachkommen, durch Mutationen entstanden, sind für die nachfolgende Auslese nach dem Prinzip „Survival of the Fittest“ zielorientiert für das bereits geänderte Umfeld „vorbereitet“. Es zeigt sich, dass die Reihenfolge der Prozesse nacheinander in der biologischen Evolution sehr erfolgreich ist und war. Gleichwohl können ganze Arten aussterben, die nicht mehr überlebensfähig sind, wenn die Kontinuität der geringen Veränderungen des Umfeldes nicht mehr gegeben ist und so die Chance für eine Anpassung genommen wird. Das derzeit akute Aussterben der Tierarten, verursacht durch nachhaltige Vergiftung der Umwelt, ist getrennt von den Prozessen der biologischen Evolution zu betrachten. Während in der biologischen Evolution die zielorientierte Anpassung der Spezies an geändertes Umfeld noch kontrovers diskutiert wird, ist in der technischen Entwicklung der zielorientierte Weg mit intelligenten Anteilen klar zu erkennen. Die bisherigen Forschungsergebnisse zwischen Flora und Fauna in der biologischen Evolution stellen abweichende Merkmale dar. Nach den Ergebnissen der evolutiven Entwicklung der Fauna ist man folgender Auffassung: „Die Tatsache, dass Abstammungslinien in der Evolution so häufig aussterben oder ihre Richtung ändern, lässt sich nicht mit der falschen Behauptungen vereinbaren, die Selektion sei ein teleologischer Vorgang. Man kennt auch keinen genetischen Mechanismus, der zu zielgerichteten Evolutionsprozessen führen könnte.“ (Mayr, 2005, S. 154). Demgegenüber werden Aspekte der Intelligenz in der Pflanzenwelt nach Publikationen wie „Aspects of Plant Intelligence“ (Anthony Trewavas, 2003) und „Plant neurobiology from sensory biology, via plant communication, to social plant behavior“ (František Baluška, Stefano Mancuso“, 2009) schon seit längerem erfolgreich erforscht. Die Prozesse der selbstorganisierten Abläufe der biologischen Evolution sind schwerer zu verstehen als die Abläufe der technischen Evolution, die über die „Anweisung“ des Gehirns vom Mensch gesteuert werden. Daher werden zunächst die Einflüsse, die zu zielorientierten Entwicklungsschritten mit intelligenten Anteilen der technischen Evolution bei der Produktanpassung am Markt führen, analysiert (vgl. 4.1). Danach werden äquivalente Entwicklungsschritte, die zur Anpassung der Organismen an ihr geändertes Umfeld in der biologischen Evolution führen (vgl. 4.2), mit den Entwicklungsschritten der technischen Evolution abgeglichen. 11 Gleichwohl sind die Zusammenhänge der biologischen Evolution bis hin in den atomaren Bereich der Quantenphysik noch nicht schlüssig zu finden. Würde die Existenz des vom CERN dieser Tage gefundenen Higgs-Feldes und Higgs-Teilchens bestätigt, wären Analogschlüsse von der Quantenphysik bis in die biologische Entwicklung möglich. Es darf an dieser Stelle nicht übersehen werden, dass viele Fragen über „Hardware“, gleich Teilchen, im Atommodell, begründet beantwortet und verstanden sind. Unbeantwortet dagegen sind noch Fragen der „Software“, gleich „Programme“, die Atome bzw. Moleküle ausführen (Muller, Robert, Bericht 2012). Zum Beispiel: Wie wirken sich die Einflüsse der Erziehung der Vorfahren auf die Nachfahren aus? Oder: Wie wirken sich Einflüsse des Umfeldes über die Sinnesorgane (Sensoren) auf den Organismus zum Beispiel der Spiegelneuronen aus? Intensive Forschungsarbeiten sind noch notwendig, um Antworten auf diese Fragen zu finden. Bis dahin ist eine mögliche Korrektur unseres momentanen Weltbildes insbesondere der Biologie noch offen. 3.1 Beginn und Zerfall von Entwicklungen Der Anfang einer Entwicklung ist der Beginn (die Quelle) eines Energiefluss-Systems mit verschiedenen Energieumwandlungen auf dem Weg zu einem komplexen, schwierig bzw. nicht mehr zu kanalisierenden „Evolutionsstrom“ bzw. „Energiestrom“. Bei nahezu jedem Übergang von einer Energieform in eine andere Form wird Wärme freigesetzt. Die Summe der Energie in einem geschlossenen System bleibt nach dem Energieerhaltungssatz (Newton) gleich. Der Beginn einer Entwicklung kann nicht genau bestimmt werden. Verschiedene Prozesse greifen ineinander, haben anfangs meist chaotischen Charakter und können entsprechend der Änderungen des Umfeldes in eine lineare Entwicklung übergehen. Der Zustand eines Systems kann zwischen Chaos und Linearität mehrmals wechseln. Eine bekannte Darstellung, dass ein Flügelschlag eines Schmetterlings einen Sturm bzw. Tornado auslösen kann, zeigt die Unklarheit auf der Suche nach dem exakten Beginn einer Entwicklung. Dieses Geschehen kann auch durch aufsteigende Warmluft entstehen oder aus verschiedenen anderen Gründen entstandenen Luftwirbeln, die durch eine bestimmte Wetterlage verstärkt werden und die Entstehung von Tornados begünstigen. Die Frage nach dem exakten Anfang von Entwicklungen kann in anderen Evolutionen ebenso nicht beantwortet werden. Mit dem Blick auf die kosmische Evolution, wo sich ebenfalls die Frage nach deren Anfang stellt, bleibt die Antwort auch offen. War es der Urknall? Falls ja, was war davor? Gleichwohl wird auf diesem Gebiet der Wissenschaft intensiv geforscht und deren Ergebnisse ermöglichen die Festigung aufgestellter Theorien der kosmischen Evolution. Weitsichtig im doppelten Sinne wurde das Hubble-Teleskop vor 12 einigen Jahren entwickelt, gebaut und im Orbit geparkt. Damit können heute über 13 Milliarden Lichtjahre entfernte Galaxien beobachtet werden. Sie entstanden „kurz nach“ dem Urknall. Das Hubble-Teleskop gibt neue Erkenntnisse zur dunklen Materie, die nach aktuellem Wissen das Universum „zusammenhalten“ soll. Demgegenüber muss dunkle Energie im Universum nach wissenschaftlichen Berechnungen vorhanden sein. Sie wird als Ursache für das sich immer schneller ausdehnende Universum angenommen. Die rasante Ausdehnung des Universums wurde aufgrund der Rotverschiebung des Lichtes der Galaxien festgestellt. Durch die Unterstützung von sehr genauen Messgeräten und mit Berechnungen ggf. Simulationen durch Hochleistungscomputer ist es heute in der Kosmologie möglich, den Beginn der kosmischen Entwicklung nach dem Urknall (Big Bang) vor 13,7 Milliarden Jahren bis auf Bruchteile von Sekunden nachzuvollziehen. Dennoch bleibt die Frage nach dem Beginn der kosmischen Entwicklung weiter unbeantwortet und „Physiker grübeln seit Jahrzehnten darüber nach, warum etwas existiert“ und gehen davon aus “Winzige Abweichungen von der perfekten Symmetrie zwischen Materie und Antimaterie verdanken wir unsere Existenz“ (Wengenmayr, Roland, Max Planck Forschung, 2008, Heft 4, Seite 19 31). Mit neuen Erkenntnissen werden zahlreiche neue Fragen generiert und dadurch ist die Abgrenzung zum exakten Beginn, dem Anfang einer Entwicklung, ebenso wenig festzustellen wie der Zerfall, das Ende einer Entwicklung, genau datiert werden kann. Das bisherige Wissen belegt, dass die Entwicklung aller Systeme, sei es ein materielles oder organisches System, nicht bei dem Zeitwert null beginnt und der Zerfall nicht den Zeitwert unendlich erreicht. Es ist die stete Weiterentwicklung des Ursprungsystems in veränderte Nachfolgesysteme, die durch eine Vielzahl von Veränderungen des Umfeldes am Ursprungsystem entstehen. 3.2 Der Beginn der kosmischen Evolution Es lassen sich folgende tragfähige Erkenntnisse zu diesem Thema zusammenfassen: 1. Die Summe der Energie bleibt in einem geschlossenen System gleich nach dem Energieerhaltungssatz (Newton) 2. Der Zeitpunkt des Beginns und Zerfalls bei Entwicklungen kann nicht exakt definiert werden. Das heißt: Der Anfang einer Entwicklung beginnt mannigfaltig mit einer Anzahl von ineinandergreifenden Ereignissen ebenso der Zerfall. Der genaue Zeitpunkt des Beginns und Zerfalls wird deshalb vom Menschen selbst gesetzt. 3. Durch verschiedene Einflüsse auf ein Ursprungsystem werden neue veränderte Nachfolgesysteme (Energiesysteme) generiert. 4. Die Energie als fundamentale physikalische Größe kommt in verschiedenen 13 Formen vor, wie potentielle, kinetische, chemische, thermische Energie oder die Energie der Masse und kann in andere Energieformen umgewandelt werden bzw. sich umwandeln. 5. Die Prozesse einer Entwicklung sind von Beginn an vielschichtig und komplex und beginnen nicht aus der Singularität. Diese Erkenntnisse übertragen auf die kosmische Evolution führen neben den Fragen von Beginn und Zerfall dieser Entwicklung zu der Frage nach der gesamten Energie im Universum. Die Gesamtenergie für das Universum wird durch die Gleichung Eges. = E1 + E2 + E3 beschrieben, mit der Einschränkung, dass nur dieses eine bekannte Universum existiert. Darüber hinaus wurden Theorien aufgestellt und werden diskutiert, die mehrere Universen für möglich halten. Fragen zu dieser Annahme können derzeit nicht beantwortet werden, müssen dennoch bis zur Klärung akzeptiert werden. Den nachstehenden Betrachtungen des Urknalls und dessen Folgen wird der bekannten Theorie, das Universum sei aus der Singularität entstanden, die Hypothese zugefügt, das Universum sei aus vielschichtigen Ereignissen entstanden. Für die gesamte Energie des einen uns bekannten Universums gilt die Gleichung: Egesamt = E1 + E2 + E3 Egesamt = Gesamtenergie im Universum E1 = Energie (Rest der dunklen Energie) (Dunkle Restenergie ist die Energie, die nach dem Urknall und mit der Entstehung der gewöhnlichen Materie, unterteilt in selbstleuchtende Materie, wie Sterne, nicht selbstleuchtende Komponenten, wie Planeten und vor allem kaltes Gas und 0,3 % Neutrinos, als dunkle Energie übrig geblieben ist.) E2 = Energie für die Entstehung der dunklen Materie, selbstleuchtende Materie (Bei dem Abkühlungsprozess nach dem Urknall hat die Wärmeenergie nicht ausgereicht, die gesamte dunkle Energie in gewöhnliche, selbstleuchtende Materie, zu transformieren. Es ist die Energie, die für die Entstehung der selbstleuchtenden Materie wie Sterne, im Universum notwendig war). E3 = Energie für die Entstehung der dunklen Materie, nicht selbstleuchtende Materie (Bei dem Abkühlungsprozess nach dem Urknall hat die Wärmeenergie nicht ausgereicht, die gesamte dunkle Energie in gewöhnliche, nicht selbstleuchtende Materie, wie Planeten und vor allem kaltes Gas, zu transformieren. Es ist die Energie, die für die Entstehung der nicht selbstleuchtenden Materie, wie Planeten und vor allem kaltes Gas, im Universum notwendig war.) Mit der Einstein´schen Gleichung E = m · c² kann die Masse in Energie umgerechnet werden. 14 Vorab wird in Abb. 2 gezeigt, in welche Energieformen sich die Gesamtenergie Egesamt nach dem Urknall aufteilte. Abb. 2 Standardmodell der Kosmologie; das Lamda-CDM-Modell, ergibt in der Zusammenfassung verschiedener Ergebnisse der beobachteten Kosmologie folgende Zusammensetzung des Universums nach Masseanteilen: etwa 73 % Dunkle Energie, 23 % Dunkle Materie, rund 4 % „gewöhnliche Materie“ (Atome) und 0,3 % Neutrinos. Die „gewöhnliche Materie“ unterteilt sich dabei in selbstleuchtende (Sterne) und nicht selbstleuchtende Komponenten (z. B. Planeten und vor allem kaltes Gas). Der Anteil der selbstleuchtenden Komponenten nimmt dabei nur etwa 10 % der „gewöhnlichen Materie“ ein. (Quelle: Wikipedia „Dunkle Materie“, Seite 3 von 7). Der Anteil der gewöhnlichen Materie (Atome), ist mit der Gleichung durch Albert Einstein‘s Relativitätstheorie E = m · c² mathematisch belegt und ist durch vielfältige Experimente in der Praxis bestätigt. Mit der Zündung der Atombombe ist es gelungen, diese Gleichung in der Praxis anzuwenden, um deren Richtigkeit zu prüfen, das heißt: Masse in Energie umzuwandeln. Nach mathematischen Berechnungen ist dies „ordnungsgemäß“ abgelaufen, leider für die Menschheit mit sehr negativen Auswirkungen. Die Gleichung E = m · c² sagt demzufolge auch aus, dass Energie in Masse umgeformt werden kann, das heißt: Aus Energie muss Masse herzustellen sein. Dieses Ergebnis unterstützt die Hypothese, beim Ereignis Urknall sei aus einem Teil der dunklen Energie unter anderem die nicht sichtbare Materie (Planeten) geschaffen worden, was schließlich zu dem organischen Leben auf der Erde geführt habe. Für viele Menschen ist es schwierig zu verstehen, dass alle organischen Systeme, der Mensch eingeschlossen, salopp ausgedrückt „aus einem Bündel Energie“ bestehen. Evolutionen, gleich welcher Art, sind in zwei Kategorien zu unterteilen. Der eine Teil ist der erforschte (interne) und belegte Teil der Makrowelt, der andere ist der noch weitgehend 15 unerforschte (externe) und nicht vollständig verstandene Teil der Atomphysik der Mikrowelt, zum Beispiel Software der Atome (Muller, Robert, 2012). Aufgrund der wissenschaftlich anerkannten und belegten Formel E = m · c² ist der erste Blick der Gleichung Egesamt = E1 + E2 + E3 auf die nicht sichtbare Materie (Planeten) E 3 gerichtet. Mit der Gleichung E3 = m · c² wird die Äquivalenz zwischen der Masse und der Energie der gewöhnlichen, auch nicht sichtbaren Materie (Planeten) bestätigt. Durch diese Erkenntnis, dass Energie in Materie transformiert werden kann (Urknall), liegt die Frage nahe, ob es im Experiment möglich ist, aus Energie (Lichtwellen: Dualismus des Lichtes) mit ausreichender Energie in effectu Materie herzustellen und den Urknall im Labor zu simulieren. In der Tat war dies im Jahre 1997 an der Princeton University, Princeton, NJ 08544 (USA ), Meilissinos, 1997, „THE STRONG FIELD QED“) experimentell gelungen. Unter sehr hoher Spannung, im Vakuum, bei Tieftemperaturen von ca. 2 - 3° K wurde ein Elektronenstrahl mit grünem Laserlicht (Laserstrahl) zur Kollision gebracht und dabei entstanden einzelne hunderte Materieatome. Wie aufgeführt, soll nach der heute bekannten Urknall-Theorie das Universum aus der Singularität entstanden sein. Das heißt: Die gesamte Masse der Galaxien im Universum waren auf einen punktförmigen Raum vereint. Durch den Urknall sind die Galaxien, der Raum und die Zeit entstanden. Dieser Annahme stehen folgende, tragfähige Belege entgegen: 1. Das Universum dehnt sich schnell aus. Je weiter die Galaxien von der Erde entfernt sind desto schneller dehnt sich das Universum aus. 2. Nach Theorien von heute wird angenommen, dass die Galaxien des Universums durch die Expansion in ca. 5 Milliarden Jahren bis in ihre Einzelteile der Atome auseinandergerissen (lt. aktueller Hypothese) werden. 3. Mit der Realität des Dualismus vom Licht kann das Auseinanderreißen der Atome bis zu ihrer Wellenform führen. 4. Durch verschiedene Einflüsse auf ein Ursprungsystem (Expansion des Universums) werden neue veränderte Nachfolgesysteme generiert, deren Entwicklungen gleichfalls vielschichtig und komplex beginnen. 5. Das Universum ist wie alle Evolutionen in einen erforschten (internen) und einen unerforschten (externen) Teil einzuteilen. Unter Berücksichtigung der genannten Sachlage ist die Entstehung des Universums durch den Urknall aus der Singularität nur bedingt nachzuvollziehen. 16 Demgegenüber ist die Auffassung zu der Hypothese naheliegend, leuchtende und nicht leuchtende Materie (Planeten) seien aus einem Teil der dunklen Energie in Wellenform, durch einen Blitz-Urknall umgeformt, hervorgegangen. Das heißt: Die dunkle Energie im Universum kann bei gegebenen Voraussetzungen in leuchtende und nicht leuchtende Materie (Planeten) transformiert werden und das Ereignis dieser Hypothese ist durch diese Gleichung wiedergegeben. U2 ⋅cos E3 = R⋅f [ kg m2 sec2 ] E3 = Energie, die für die Entstehung der gewöhnlichen Materie notwendig war. U = Spannung (Volt) R = Widerstand (Ohm) f = Schwingungsfrequenz der Welle (Hertz) cos phi ist eine Winkelfunktion von 0 bis 1 und gibt Auskunft über die Wirkleistung durch Phasenverschiebung. Nach üblicher Vorgehensweise werden bei neuen, insbesondere richtungweisenden Gleichungen zur Kontrolle und Tragfähigkeit der Gleichung Grenzwertbetrachtungen vorgenommen. Es bedeuten: gegen U2 = 0 E = 0 U2 = ∞ E = ∞ R = 0 E = ∞ R = ∞ E = 0 f = 0 E = ∞ f = ∞ E = 0 Die Grenzwertbetrachtungen sind positiv zu bewerten und die Gleichung zu der neuen BlitzUrknall-Hypothese geht gestärkt hervor. 17 In folgenden Abbildungen sind die einzelnen Schritte der Hypothese des Urknalls dargestellt: Abb. 3 Die Darstellung zeigt das Universum als „Luftballon“ mit den Sternen und Galaxien. Abb. 4 Die Expansion des Universums wird durch Aufblasen des Luftballons gezeigt. Die Sterne und Galaxien entfernen sich voneinander weg. Je weiter von der Erde, desto schneller, entgegen des Gravitationsgesetzes. 18 Abb. 5 Durch die Expansion des Universums werden die Galaxien und Sterne in ihre Atome zerrissen. Durch die Hintergrundstrahlung entstehen negative (-) und positive (+) Ionen (Plasma) und führen zu Potentialunterschieden zwischen positiven (+) und negativen (-) Ionen (Plasma) im Universum. Abb. 6 Entladung der Potentialunterschiede durch gigantische, kosmische Blitze Zusätzlich stärkt das Experiment der Princeton University (USA), 1997, diese Hypothese. Die seinerzeit eingesetzte Energie war so niedrig, dass nur wenige, hundert komplette MaterieAtome mit Positron als Atomkern und den dazugehörigen Elektronen entstanden sind. 19 Dennoch hat dieses Experiment gezeigt, dass die Gleichung E 3 = m · c² den Schluss zulässt, einerseits kann nicht nur Masse in gewaltige Energie (Atombombe) umgewandelt werden, sondern umgekehrt mit sehr hoher Energie kann gewöhnliche Materie hergestellt werden. Interessant ist die Frage: Warum strahlt sowohl die Hintergrundstrahlung vom Universum, abgesehen von wenigen, andersfarbigen Inseln, grünes Licht ab und warum führte im Experiment die Kollision des Elektronenstrahls mit einem grünem Laserstrahl zum Erfolg? Aus diesen Erkenntnissen stellen sich weitere Fragen: 1. Welche Erklärung gibt es für die überwiegend grüne Hintergrundstrahlung im Universum? 2. Was ist hinter der grünen Mikrowellenhintergrundstrahlung? 3. Welche Bedeutung hat diese Gemeinsamkeit der grünen Lichtstrahlen (Experiment und Kosmos)? 4. Jeder Strahl hat eine Quelle. Was ist die Quelle der Hintergrundstrahlung? Wie ist der Zusammenhang zwischen Energie (Kraft pro Zeiteinheit) zum organischen Leben zu bewerten? 5. Besteht die dunkle Energie nur aus Mikrowellen oder sind es Wellen mit verschiedenen Frequenzen? Als Fundament für diesen Arbeitsbericht werden, wie bisher in dem Bericht, nur wissenschaftliche Erkenntnisse und Ergebnisse berücksichtigt und nicht mit philosophischen Gedanken vermischt. Aufgrund dessen bleiben diese weiterführenden Fragen bis zur begründeten Klärung unbeantwortet. Weitere Erkenntnisse, die erforderlich sind, um die Hypothese, das Universum sei durch einen kosmischen Blitzentladungs-Urknall entstanden, zu festigen, führen in die Plasmaphysik. Als Plasma werden in der Physik Gase bezeichnet, deren Bestandteile Ionen sind und so gesehen leitende Gase. Ionen sind geladene Atome oder Moleküle, die ein bzw. mehrere Elektronen zu viel oder zu wenig in ihrer Elektronenhülle haben gegenüber dem neutralen Normalzustand. So kann das Plasma negativ oder positiv geladen sein. Für die Bildung einer elektrischen Entladung zwischen zwei unterschiedlichen Spannungspotentialen durch einen Blitz ist die Voraussetzung die Bildung eines Potentialunterschiedes, hier des Plasmas, ein Gas mit Plus- und Minuspol geladenen Teilchen. Wie allgemein zu beobachten ist greifen in der Regel verschiedene Ereignisse ineinander. Im Vakuum des Universums war die Voraussetzung die Bildung eines Potentialunterschieds zwischen zwei Polen im Abstand kosmischer Dimensionen. Die Mikrowellenhintergrundstrahlung, besser eine harte Strahlung, ist für die Entstehung des Plasmas notwendig. 20 Nach der Gleichung E1 = U2 ⋅cos R⋅f [ kg m2 sec 2 ] muss der Potentialunterschied der Spannung U zwischen den „Polen“ so groß sein, dass es nicht nur zur Zündung des Plasmas kommt und Licht erzeugt wird, wie in der Leuchtstoffröhre, sondern das Plasma muss blitzartig einen starken Stromfluss kosmischen Ausmaßes entstehen lassen. Durch den gewaltigen Blitz wird extreme Wärme erzeugt, ausreichend für die Entstehung gewöhnlichen Materie. Bei Temperaturen nahe 0° K im Universum erreicht der elektrische Widerstand R ebenfalls nahe den Wert 0 Ohm, wie Experimente bei verschiedenen Materialien auf der Erde gezeigt haben. Wird dieser Wert R = 0 in die Gleichung eingesetzt, bedeutet das, dass die freigesetzte Energie immer näher den Wert unendlich annimmt und das bedeutet wiederum: Es steht ausreichend Energie zur Verfügung für die Erzeugung gewöhnliche Materie bei grüner Hintergrundstrahlung. Die Mikrowellenhintergrundstrahlung führt in kosmischen Zeitabständen zu Plasma. Intensiver und schneller ist Plasma aus Wellen mit harter, kurzwelliger Strahlung zu erreichen. Die Gewalt eines kosmischen Blitzes könnte nach der Gleichung E1 = U2 ⋅cos R⋅f [ kg m2 sec 2 ] ebenso die Ursache des Urknalls gewesen sein. Zu der Gleichung Egesamt = E1 + E2 + E3 ist noch etwas zu E2 anzumerken. E2 = halbfertige Produkte: Bei der Abkühlung des Universums nach dem kosmischen Blitz-Urknall nahm die Wärme mehr und mehr ab. Die Wärme reichte nicht mehr aus, exakt die gesamte dunkle Energie in gewöhnliche Materie umzuformen. Wie bei jedem „Fertigungsprozess“ entstehen neben fertigen Produkten auch noch halbfertige Produkte, Neuronen und kaltes Gas, die bis zur „weiteren Verwendung zwischengelagert“ werden und der „Rest“ bleibt dunkle Energie. Es ist zu erwarten, dass auch das Universum dem Zyklus Beginn und Zerfall unterworfen ist. 3.3 Der erfolgreiche Teil einer Entwicklung Ein Beispiel für den Beginn einer Entwicklung bzw. eines Neuanfangs eines Entwicklungsschrittes ist die Bundesrepublik Deutschland nach dem Zweiten Weltkrieg, als quasi alles zerstört am Boden lag und das Land vor dem Neuanfang einer neuen Epoche stand. Für den Wiederaufbau waren der notwendige Fleiß und das gespeicherte Know-how der Menschen erforderlich, um neue Ideen einzubringen, was schon lange hätte verbessert werden sollen. Der Fortschritt der Technik hat in den Kriegsjahren nicht Halt gemacht, so 21 dass der Wiederaufbau der Gebäude nach Kriegsende mit den viel besseren StahlBetonbauten begonnen wurde. Neue Erkenntnisse im Stahl-Betonbau waren zum Beispiel für den Bunkerbau in den Kriegsjahren notwendig geworden. Die damaligen zwischenzeitlichen Fortschritte auf sehr vielen Gebieten der Technik wurden beim Wiederaufbau mit umgesetzt und haben Deutschland zum so genannten Wirtschaftswunderland geführt. Die Katastrophe dieses Krieges hatte mit der Hoffnung auf Ruhe, Kriegsende und Frieden Kräfte für den Aufbau mobilisiert. Nach dem ersehnten Kriegsende wurde folgerichtig der Wiederaufbau nach dem neuesten Stand der Technik durchgeführt. Parallelen sind ebenso in anderen Bereichen bei Entwicklungen zu finden. So war in der Erdgeschichte ein beinahe Neubeginn bei Flora und Fauna durch Katastrophen, die vor ca. 250 Mio. bzw. 65 Mio. Jahren stattfanden. Zur damaligen Zeit waren ähnliche Voraussetzungen gegeben, den Wiederaufbau nach dem „bisher gespeicherten Wissen“ gepaart mit neuen (gespeicherten) Erkenntnissen der biologischen Entwicklung fortzusetzen. Aus vielen anderen Entwicklungsbereichen werden stets neue Erkenntnisse „angeboten“. Ein anschauliches Beispiel aus der technischen Evolution für die Vielschichtigkeit der Entwicklungen ist folgendes: Als 1962 die Company GE (General Electric Company) in den USA die erste, rote LED (Leuchtdiode oder Lumineszenz-Diode) entwickelte, konnte sich nach meiner Meinung damals niemand vorstellen, dass diese weiterentwickelten Leuchtdioden 2012 in den Rückleuchten und Scheinwerfern bei Autos eingesetzt werden. In allen Bereichen der Entwicklungen findet ununterbrochen eine Weiterentwicklung statt. Dank des Fortschritts im Maschinenbau konnte die Autoindustrie die Durchbrüche in der Autokarosserie für die Scheinwerfer und Rücklichter nicht nur rund, sondern beliebig in ihrer Form (rund, oval oder beliebige Durchbrüche) gestalten. Der Maschinen- und Werkzeugbau in der Kunststoffindustrie hat es auch ermöglicht, komplizierte Kunststoffteile herzustellen. Nicht zuletzt sei erwähnt, dass parallel dazu im Bereich der Kunststoff-Materialien große Fortschritte erzielt wurden. Farbe, Form, Wetterbeständigkeit, Brennbarkeit, Umweltverträglichkeit und die Beeinflussung der Gesundheit für den Menschen sind auf einem sehr hohen Entwicklungsstand. Der große Schub für die Elektronikindustrie hat das Projekt, den Mensch auf dem Mond zu landen, in den 60-er Jahren des letzten Jahrhunderts nachhaltig beeinflusst. Die Nachfrage nach raumsparenden, leichteren, effektiveren und besonders sicheren elektronischen Bauteilen war besonders hoch. Diese parallel und ineinandergreifenden Entwicklungen haben erst jetzt dazu geführt, dass Kraftfahrzeuge nach mehr als 50 Jahre alter Beleuchtungstechnik mit neuen LED Beleuchtungen ausgestattet wurden. Dieses Beispiel zeigt anschaulich, wie viel Zeit erforderlich ist, um einen beachtlichen Evolutionsschritt zu erreichen und wie sich diverse Erkenntnisse aus vielen anderen Entwicklungen auf die Autoindustrie ausgewirkt haben. Die Frage ist: Wie fließen 22 die (gespeicherten und nicht gespeicherten) neuen Erkenntnisse aus branchenfremden Entwicklungen in aktuelle Entwicklungen ein? Bei den Menschen wird das durch intensive, umfangreiche Kommunikation und durch die Medien erreicht, auch mit so genannten flüchtigen Speichern des Gehirns, wie zum Beispiel das RAM in der Elektronik. In der biologischen Entwicklung der Flora und Fauna werden andere, ähnliche wie biochemische Kommunikationsmöglichkeiten und Speicher genutzt werden. Die bisher fast nicht erforschte „Software der Atome“ wird dabei ebenso großen Einfluss nehmen (Muller, Robert, 2012, „Das Intelligente Atom“). Nächste Entwicklungsschritte eines aktuellen Systems können durch Weiterentwicklungen aus einem anderen System einem guten und intelligenten Beobachter für das aktuelle System gewissermaßen „aufgedrängt“ werden. Als notwendige Intelligenz für die aktuelle Entwicklung ist „nur“ zwischen 0 und 1, ja oder nein bzw. brauchbar oder nicht brauchbar zu entscheiden. Der Fortschritt auf allen Gebieten hat den Vorteil Neuerungen, die auf anderen Gebieten schon entwickelt wurden, als passenden Evolutionsschritt ohne viel Denkarbeit zu übernehmen. Der Wettbewerbsdruck beschleunigt die Suche nach Neuentwicklungen, um von dem Bekannten abzurücken und unbetretene, neue, konkurrenzlose und erfolgreiche Pfade zu gehen. Aufgrund dieser Strategie wird bei Evolutionen früher oder später ein Entwicklungsstand erreicht, der nicht nur erfolgreich ist, sondern auch zum Hemmnis der Entwicklung wird, sobald ihre Komplexität und unüberschaubares Ineinandergreifen zunehmen. Ein gutes Beispiel hierzu ist die Europäische Union (EU). Die Gründung der EU mit 6 Staaten war zu Beginn sehr hilfreich für die einzelnen Staaten. Die heutige Größe der EU mit 28 EU Staaten ist durch die Komplexität sehr schwierig zu „regieren“, da die Gemeinschaft zu träge ist, um aktuellen Entwicklungen unmittelbar zu begegnen. 3.4 Der Zerfall einer Entwicklung Der Zerfall eines Systems geht unter anderem einher mit zunehmender Komplexität, Abnutzung durch Belastungen und abnehmenden Energiereserven. Mit der Komplexität eines Systems nimmt die Störanfälligkeit zu. Insbesondere ist in der technischen Evolution zu erkennen je komplexer ein System desto störanfälliger. Außerdem kann eine falsche Berechnung für vorgesehene Belastungen eines Systems zur Zerstörung führen. Zerstörende Konflikte zwischen Parteien sind oft auch der Grund für den Zerfall von Systemen. Anders ist es in der biologischen Evolution. Sie ist selbstorganisierend und „arbeitet“ mit sehr kleinen Evolutionsschritten, wenngleich mit der Komplexität eines Organismus und Monokulturen die Störanfälligkeit ebenfalls zunimmt. Durch die stete Anpassung der Spezies an das geänderte Umfeld mit nachfolgender Auslese sorgt die biologische Evolution dafür, dass der Zerfall neben zunehmender Komplexität auch der großen Anzahl gleicher Spezies zuzuordnen ist. Ebenfalls kann die begrenzte Belastung 23 beim Nachlassen der Energiereserven bei Organismen mit zunehmendem Alter für einen Zerfall verantwortlich sein. Um das Beispiel EU, der politischen Evolution, wieder aufzugreifen, wird festgestellt, dass kleine Entwicklungsschritte in der EU kaum durchführbar sind und keine aktuelle Anpassung erfolgt. Ursächlich für die Komplexität der EU sind die verschiedenen Mentalitäten und Gebräuche, durch die eigene Geschichte der jeweiligen Länder gewachsen, die sich in Trägheit der Gemeinschaft auswirken. In geographisch weit auseinanderliegenden Staaten ist die Bevölkerung extrem unterschiedlichen klimatischen Bedingungen unterworfen, was berücksichtigt werden muss. Daher wird viel Zeit erforderlich sein, bis es zum einvernehmlichen Zusammenleben der Menschen kommen wird. Zunehmende Komplexität eines Systems erfordert immer mehr Energie zur ihrer Erhaltung. „Energie“ der Entwicklung kann mit „Geld“ in die ökonomische Entwicklung übernommen werden. Gleichwohl ist es ein einmaliges und schwieriges Experiment in Europa, die EU erfolgreich auf den Weg zu bringen. Es ist bekannt, dass neue Wege einzuschlagen und die üblichen Gewohnheiten zu verlassen, in der Regel allen Beteiligten sehr schwer fällt. Der Zerfall nichtorganischer Systeme der technischen Evolution bzw. organischer Systeme der biologischen Evolution verlaufen unterschiedlich und haben dennoch auch Gemeinsamkeiten. Beim Zerfall beider Systeme können beim Verbrennen gleiche Merkmale festgestellt werden: 1. Atome können nicht verbrennen, sondern nur die Molekülverbindungen lösen, die verschiedene Atome eingegangen sind, das heißt, kommt es zur: 2. Oxidation beim Verbrennen: Atome geben Elektronen ab, dabei wird die Oxidationszahl erhöht. Reduktion beim Verbrennen: Atome nehmen Elektronen auf, dabei wird die Oxidationszahl erniedrigt. 3. „Verbrennen“ der Atome bedeutet in Energie umformen, ist nur durch Kernfusion (Atombombe) möglich. 4. Beim Verbrennen wird unter anderem Wasserstoff als Ion freigesetzt. 5. Das Wasserstoff Ion hat starke Neigung (Affinität), sich mit Atomen der gleichen Gruppe, zu den Grundbausteinen (DNA) des organischen Lebens (N, O, C, Ph, S) miteinander zu vereinen. Diese begründeten Feststellungen zeigen, dass der Weg von Zerfall und Entstehung von Entwicklungen über das „Nadelöhr Atom“ und seinen Elementarteilen führt. Sollte der Bericht und die Abbildung (Robert Muller, Das Intelligente Atom, 2008 und 2012) zutreffen und das vom CERN, Genf, nachgewiesene (Higgs-Boson) analysiert und bestätigt werden, wird dadurch die Theorie gefestigt, dass die Intelligenz von Anfang an in den Atomen verankert 24 ist. Elektromagnetische Wellen mit ihrem Energieinhalt und ihren sehr vielen Möglichkeiten, wie Erzeugen von Licht in verschiedenen Farben, Töne in verschiedenen Tonlagen und Bildern, haben einen großen Spielraum geschaffen für zum Teil noch unerklärbare Phänomene, die als Energie in Wellenform durchaus als „Einflüsse von außen“ Bedeutung haben können. 3.5 Die Äquivalenz zwischen Energie und Materie Bisher wurden nur wissenschaftlich belegte Erkenntnisse in diesem Arbeitsbericht verarbeitet. Pressemeldungen vom CERN, Genf, im Juli 2012, hat die Frage, die Menschen vorrangig beschäftigt, nach einer höheren Macht im Universum erneut aktualisiert. Mit dem Teilchenbeschleuniger im CERN ist es gelungen, das Higgs-Boson, ein Elementarteilchen, laut Medien das so genannte „Gottes Teilchen“ der Atomphysik, nachzuweisen. Die Analyse und Bestätigung werden nach Angaben vom CERN noch einige Jahre in Anspruch nehmen. Gleichwohl hat diese Nachricht viel Raum für Spekulationen geöffnet, warten wir es ab. Bei allen komplexen Vorgängen ist es zunächst notwendig ineinandergreifende Abläufe zu verstehen und versuchen den Kern der Vorgänge zu finden. Folgende Erkenntnisse sind besonders wichtig, sich der Antwort der genannten Frage zu nähern. 1. Es besteht Äquivalenz zwischen Energie und Materie und ist mit der Formel von Einstein E = m · c² gegeben, das heißt: Energie und Materie sind austauschbar. 2. Die Energie bleibt nach dem Energieerhaltungsgesetz erhalten (Newton) und kann dennoch andere Energieformen annehmen. 3. Mit der Zündung der ersten Atombombe wurde der Beweis gegeben, das heißt: Materie wird in Energie umgewandelt. 4. An der Princeton University (USA) wurde 1997 belegt, dass umgekehrt mit genügend Energie im Beschleuniger aus Wellen bzw. Lichtstrahlen Materie (Atome) hergestellt werden kann. Diese Argumente zusammengefasst deuten darauf hin, dass die Ursprungsenergie im Universum die Wellen, das heißt Photonen mit der Elementarladung (e) sind. Die Elementarladung ist die kleinste frei existierende elektrische Ladung. Der Wert dieser physikalischen Naturkonstante „e“ beträgt 1,60217656 (35) · 10-19 C (C = Coulomb = 1 As = Amperesekunde). In Summe ist die Elementarladung eine beachtliche Energie im Universum und lässt durchaus die Möglichkeit offen, dass die Ursprungsenergie im Universum Wellen waren. 25 3.6 Das Axiom: Aktion gleich Reaktion (lat. actio et reactio) Das Prinzip von „Aktion gleich Reaktion“, das dritte Newton‘sche Axiom beschreibt die Wechselwirkung zwischen. zwei Körpern. Das heißt: Wird eine Kraft auf einen Körper ausgeübt, wirkt gleichzeitig eine gleichgroße Gegenkraft auf den Verursacher zurück. Frühzeitig wurde im Physikunterricht an der Schule ein eindrucksvolles Beispiel gelehrt: Wird mit dem Daumen auf eine Unterlage Druck, gleichgesetzt mit Kraft, (s. Abb. 7) verursacht (Aktion), wirkt unmittelbar der gleiche Druck (Kraft) von der Unterlage auf den Verursacher zurück (Reaktion). Abb.7 Wird mit dem Daumen auf eine Unterlage Druck, gleichgesetzt mit Kraft, verursacht (Aktion), wirkt unmittelbar der gleiche Druck (Kraft) von der Unterlage auf den Verursacher zurück (Reaktion). Ein fast jedem bekanntes Beispiel in der in der biologischen Evolution ist in der Familie zu finden. Wenn der „stärkere Teil“ der Familie in der Regel der Mann, Druck auf den Rest der Familie (System) ausübt, erzeugt dies Gegendruck im System (Familie), und das zeigt sich mit verschiedenen Reaktionen bei Frau und Kindern. So kann die Frau dem Mann mit Gegendruck begegnen, beispielsweise bei Meinungsverschiedenheiten mit verbalen Auseinandersetzungen und im äußersten Fall, meistens vom Mann ausgehend, mit aggressiven Tätlichkeiten, die letztlich zur Auflösung der Beziehung führen können und/oder die Kinder „entfernen“ sich von der Familie. - Ein weiteres Beispiel: Bei Verletzungen am Körper mit blutenden Wunden (Aktion) werden unmittelbar „Reparaturtrupps“ vom Organismus zur Blutstillung und Schorfbildung ausgesandt (Reaktion). Bei Organismen der biologischen Evolution werden mit dem Training der Muskeln (Aktion) biochemische Prozesse ausgelöst (s. Link der MPG), die den Muskelaufbau (Reaktion) 26 fördern. Das heißt: Durch dauernde Beanspruchung (Training) verschiedener Körperteile werden diese gestärkt und können in kleinen Evolutionsschritten mit den Genen auf die Nachkommen der Spezies vererbt werden. Bei anhaltenden Belastungen der Körperteile der Spezies können in der biologischen Evolution mit der Auslese nach einer Vielzahl von Generationen neue Arten entstehen. In der technischen Evolution ist ebenfalls „Aktion gleich Reaktion“ zu beobachten. Wenn Fehler an technischen Geräten in der technischen Entwicklung einen Unfall auslösen (Aktion), wird zunächst nach der genauen Ursache geforscht. Nachdem die Ursache festgestellt wurde, wird eine verbesserte Änderung an dieser Stelle vorgenommen (Reaktion), damit es nicht zu einem erneuten Unfall kommt. Diese Änderungen sind mit kleinen Evolutionsschritten vergleichbar, denn das Gerät wird so nach und nach optimiert und funktionssicherer. Der Konkurrenzkampf in der technischen Entwicklung übt Druck auf die Firmen aus, erfolgreich zu sein bzw. zu bleiben. Dieser Wettbewerbsdruck sorgt nicht nur in der technischen Evolution für Verbesserungen am Bestehenden, sondern fördert auch Entwicklungen mit neuen Ideen. Bei Weiterentwicklungen oder Neuentwicklungen des Bestehenden werden in der Regel zunächst die positiven Erfahrungen aus dem Vorhandenen mit in das Neue übertragen bevor weitere neue Ideen und bzw. Verbesserungen einfließen. Diese Vorgehensweise als Folge des Wettbewerbsdrucks spiegelt sich sowohl in der biologischen-, mit der ununterbrochenen Anpassung an das sich stets ändernde Umfeld, als auch in allen anderen Evolutionen wider. In der technischen Evolution. führt das oft führt dazu, dass eine gute Idee geboren wird und der Wettbewerber, der auf demselben oder ähnlichen Gebiet „arbeitet“, an dem Neuen durch geringe Verbesserungen des Wettbewerbs größere Erfolge am Markt erzielt als die ursprünglich ausgeführte, richtungweisende kreative Entwicklung. Ebenso werden Verbesserungen in der biologischen Entwicklung mit sehr kleinen Evolutionsschritten an Bestehendem vorgenommen für die optimale Anpassung an das derzeitige Umfeld. Die nachfolgende Auslese in der Natur sorgt aus dem breiten Feld der Abweichungen vom Original den Mutanten, die Nachkommen vom Original, die erfolgreiche Anpassung an das sich stets ändernde Umfeld. Wird in der politischen Evolution in einem Staatssystem der Druck auf die Menschen zu groß (Aktion), wie überhöhte Preise auf die Grundnahrungsmittel oder eine teilweise bzw. totale Abschaffung der Freiheiten, ein Eingriff in die Grundrechte der Menschen, die als Grundlage demokratisch geführter Staaten gelten, baut sich unmittelbar Gegendruck der Menschen (Reaktion) in diesem System auf. Wenn der Gegendruck der Menschen nicht rechtzeitig erkannt und die Situation nicht entspannt wird, kann dies zu einer nicht revidierenden Lage mit nicht vorhersehbaren Folgen, zur Revolution, führen. Ein nachvollziehbares Ereignis fand im Mittelalter in der klerikalen Entwicklung der katholischen Glaubensgemeinschaft statt. Der 27 finanzielle Druck auf die Menschen mit dem Ablasshandel, der absolute Gehorsam der Menschen an die Dogmen der Kirche und schließlich die Hexenverbrennungen, um „unbeliebte“ Bürgerinnen und Bürger auszuschalten, haben Gegendruck aufgebaut, welcher nicht beachtet wurde. Weder der Fortschritt in Forschung und Technik wurde damals von den führenden Persönlichkeiten beachtet noch die Aufklärung der Gesellschaft realisiert. Diese Veränderungen haben schließlich dann doch zur Reformation der katholischen Kirche geführt. Desgleichen ist „actio et reactio“ bei dem chaotischen System der klimatischen Evolution festzustellen. So wurde nachgewiesen, dass unmittelbar nach Blitzen bei einem Gewitter (Aktion) die so genannten Kobolde bzw. Feen oder Red Sprite (Reaktion) zu sehen sind! Als „Sprite“ (zu deutsch “Kobold“ oder „Wicht“) bezeichnet man in der Meteorologie einen Blitz, der bei einem Gewitter oberhalb der Wolke aus der Wolkendecke heraus bis in eine Höhe von über 100 km nach oben ausschlägt“ (Blitz, Wikipedia, freie Enzyklopädie). Gleichwohl ist das Axiom „Aktion gleich Reaktion“ in der biologischen Entwicklung und in allen den anderen Evolutionen zu finden. 3.7 Axiom: Abweichungen bzw. Toleranzen (lat. aberratio) „Aktion gleich Reaktion“ und „Abweichungen bzw. Toleranzen“, sind beides Axiome, die im Atom verankert sind (s. Abb. 1). Sie sind zu einem großen Teil die Voraussetzung bei den komplexen Prozessen im Universum für die Entstehung und Erhaltung des Lebens. Ebenso sind „Abweichungen bzw. Toleranzen“ („aberratio“) als Axiom einzustufen. Die Begründung ist naheliegend, denn ein Axiom ist ein Grundsatz in der Natur, der keines Beweises bedarf. Das trifft auf Abweichungen bzw. Toleranzen („aberratio“) zu. Das Axiom „actio et reactio“ ist auf der einen Seite Voraussetzung für die Entstehung und Erhaltung des Lebens, andererseits sind „Abweichungen bzw. Toleranzen“ zur Erhaltung und Weiterentwicklung des Lebens genauso wichtig. Gleichwohl sind „Abweichungen bzw. Toleranzen“ bei allen Prozessen als Grundsatz der Natur zu finden und daher als Axiom zu bewerten. Erkenntnisse über Abweichungen nach dem Urknall sind weiter unbeantwortet und „Physiker grübeln seit Jahrzehnten darüber nach, warum etwas existiert“ und gehen davon aus: “Winzigen Abweichungen von der perfekten Symmetrie zwischen Materie und Antimaterie verdanken wir unsere Existenz“ (Wengenmayr, Roland, Max Planck Forschung, 2008, Heft 4, Seite 19 - 31). Abweichungen sind ebenso in der technischen Evolution, hier Toleranzen genannt, bei der Herstellung reproduzierter Einzelteile für Geräte festzustellen und können mathematisch als Gauß’sche Verteilungskurve dargestellt werden. Beispiele für Abweichungen sind auch in der kosmischen, klimatischen, kulturellen, politischen oder ökonomischen Evolution sehr einfach zu finden. 28 Abweichungen vom Original sind auch ein wesentlicher Bestandteil unseres Lebens. - Über unser dreidimensionales Verständnis hinaus reichen die Abweichungen bis in das RaumZeit-Kontinuum der Relativitätstheorie, die einheitliche vierdimensionale Struktur, der RaumZeit. Deshalb sind Abweichungen ebenso bei Zeitabläufen festzustellen und notwendig. Gäbe es keine Abweichungen bei Zeitabläufen, wäre es nicht möglich, ins Theater zu gehen. Beginne die Aufführung 20.00 Uhr, stünden alle Besucher, Hunderte ggf. Tausende gleichzeitig genau Punkt 20.00 Uhr vor dem Eingang am Theater und das wäre nicht zu bewältigen weder im Zubringerverkehr noch an den Eingangstüren der Schauspielhäuser. Die notwendigen Abweichungen bei Zeitabläufen ermöglichen den reibungslosen Ablauf eines Theaterbesuches. Die Besucher kommen zu verschiedenen Zeitpunkten am Theater an und zwar nach der Normalverteilung. Die notwendigen Abweichungen sind einfach festzustellen, wenn man sehr früh am Theatereingang eintrifft und die Ankunft der Besucher beobachtet. Sehr früh kommen wenige Besucher, dann kommen mehr und mehr und die meisten treffen einige Minuten vor 20.00 Uhr ein. Nach 20.00 Uhr, also etwas verspätet erreichen nur noch sehr wenige Besucher das Theater. Dieses Beispiel zeigt deutlich, wie notwendig Zeitabweichungen bei Zeitabläufen sind. In der technischen Evolution sind Abweichungen, hier Toleranzen genannt, an allen reproduzierten Einzelteilen festzustellen, die zu einem Ganzen montiert werden. Bereits bei der Konstruktion eines neuen Gerätes müssen die Toleranzgrenzen der Einzelteile festgelegt werden, damit sowohl die Funktion als auch die schelle Montage des Gerätes gewährleistet sind. Erstreckt sich der Toleranzbereich beispielsweise vom Minus- über Null bis in den Plusbereich (von – 0,1 bis + 0,1 mm Toleranz ). Das heißt: Die Minustoleranz mit -0,1mm, einer Achse mit 80,0 mm Sollmaßlänge, darf zwischen 79,9 mm bis 80.0 mm betragen. Entsprechend ist die Plustoleranz der Achse mit +0,1 mm von 80,0 mm bis 80,1 mm zulässig. Alle anderen Teile, welche die Toleranzgrenze über- bzw. unterschreiten, werden aussortiert. Die Toleranzen der Einzelteile tabellarisch aufgezeichnet und als Kurve dargestellt, eine Gauß‘sche Normalverteilungskurve, wie in Abb. 8 dargestellt. Die Kurve kann auch asymmetrisch verlaufen. 29 Abb. 8 Die Toleranzen der reproduzierten Einzelteile ergeben tabellarisch aufgezeichnet und als Kurve dargestellt, eine Gauß‘sche Normalverteilungskurve. Abweichungen vom Original werden ebenso in der biologischen Entwicklung bei der Replikation festgestellt und ergeben eine ähnliche Kurve. Die Änderungen in der biologischen Evolution, die bei der Auslese aus den abweichenden Nachkommen vom Original stattfinden, für die Anpassung an das sich stets ändernde Umfeld sind so gering, dass erst nach einer großen Anzahl von Generationen eine deutliche Änderung der Spezies festzustellen ist. Die wichtigen Punkte von 3.6 und 3.7 zusammengefasst ergeben folgende Feststellung: 1. Das Axiom „Aktion gleich Reaktion“ (actio et reactio“) ist im Atom verankert, (Abb. 1). 2. Ebenso sind „Abweichungen bzw. Toleranzen“ („aberratio“) im Atom verankert und als Axiom einzustufen, denn: 3. Das Axiom „Aktion gleich Reaktion“ ist eine der Voraussetzungen bei den komplexen Prozessen, die für die Entstehung und Erhaltung der Organismen in der biologischen Evolution sorgen, während „Abweichungen bzw. Toleranzen“ notwendig für die Anpassung der Spezies an das sich stets ändernde Umfeld und 30 dadurch für die Erhaltung und Weiterentwicklung des Lebens wichtig sind. 4. Diese Erkenntnisse zeigen, dass „aberratio“ die gleiche Bedeutung eines Axioms beansprucht und auch als Axiom gilt. 5. Geringe Abweichungen zwischen Materie und Antimaterie haben bei der Entstehung des Universums nach dem Urknall dafür gesorgt, dass heute das Universum und das Leben auf der Erde so ist, wie es ist (Wengenmayr, Roland, Max Planck Forschung, 2008, Heft 4, Seite 19 - 31). 3.8 Der Mensch zwischen Materie und Wellen In Pressemeldungen im Juli 2012 wurde mitgeteilt, dass es mit dem Teilchenbeschleuniger vom CERN, Genf gelungen sei, das Higgs-Boson, ein Elementarteilchen, laut Medien als das so genannte „Gottes Teilchen" der Atomphysik, gefunden und nachgewiesen wird. Die Analyse und Bestätigung dafür wird laut CERN einige Jahre in Anspruch nehmen. Dennoch hat diese Nachricht die Frage aufgeworfen, auf die noch eine Antwort zu finden ist, nämlich: Gibt es eine höhere Macht und wie stellt sich diese Macht dar? In diesem Arbeitsbericht sind nur wissenschaftlich belegte Forschungsergebnisse verarbeitet. Zusammengefasst sind diese in den folgenden 10 Punkten: 1. Es besteht Äquivalenz zwischen Energie und Materie E = m · c2 , das heißt: Energie und Materie sind austauschbar. 2. Die Energie bleibt erhalten (1. Newton’sche Axiom vom Energieerhaltungssatz) und kann dennoch verschiedene Energieformen annehmen. 3. Einfache Sinuswellen (elektromagnetische Wellen) mit bestimmter Frequenz erzeugen Licht und Töne. 4. Niederfrequente elektromagnetische Wellen (Schallwellen) erzeugen sowohl Töne, Wärme (Infrarotwellen) niederfrequenten und Wellen, ultraviolette modelliert auf Wellen als auch hochfrequenten sind Wellen, diese mit entsprechendem Empfänger als sichtbare Bilder wahrzunehmen. 5. Der Dualismus des Lichtes belegt, dass Licht sowohl Welle (Beugung), als auch Materie ist (Ausbrechen von Elektronen in Atomen durch Wellen = Solarstrom (Energie)) 6. Lichtwellen bzw. alle (elektromagnetischen) Wellen breiten sich im Universum (Vakuum) mit Lichtgeschwindigkeit aus. Schallwellen benötigen ein Medium und breiten sich je nach Medium verschieden schnell aus. Entsprechend der Ausbildung eines Organismus sind Schallwellen aufgrund der Atmosphäre zu hören. In trockener Luft bei 20° C und 1 bar breiten sie sich mit 343 m / sec, im Wasser bei 15° C Wassertemperatur mit 1464 m / sec aus. 31 7. In Versuchen wurde nachgewiesen werden, dass Lichtwellen beim Übergang von Luft in Glas (Prisma) je nach Wellenlänge anders gebrochen werden und so einen Regenbogen erzeugen. 8. Mit ausreichender Energie wurde der umgekehrte Weg gegangen (2007, Princeton University, USA): Das heißt: Kollidiert ein grüner Laserstrahl mit einem beschleunigten Elektronenstrahl bei genügender Energie, entsteht gewöhnliche Materie (Atome). (siehe Bericht mit Suchwort: Strong Field QED, Melissino oder Suchwort: Scientists Use Light To Create Particles). 9. Das Planck‘sche Wirkungsquantum belegt: „Es ist das Fundament der Quantenphysik und verknüpft seit seiner Entdeckung durch Max Planck in den Jahren 1899 und 1900 Eigenschaften, die in der klassischen Physik nur Teilchen oder nur Wellen zugeschrieben wurden. Damit ist es die Basis der Welle-TeilchenDualismus der modernen Physik“ (s. Wikipedia, Planck‘sche Wirkungsquantum). 10. Das Higgs-Boson, das im Teilchenbeschleuniger vom CERN in Genf gefunden wurde, soll in den nächsten Jahren weiter untersucht und bestätigt werden, ist ein zum Atom gehörendes Teilchen, welches von Materie kurzzeitig in Welle übergeht und wieder in Materie zurückgeführt. Diese 10 Argumente deuten darauf hin, lassen die hypothetische Annahme zu, dass Wellen der Ursprung bzw. der Ausgangspunkt des Universums waren. Die Ende des 20. Jahrhunderts entwickelte Quantenphysik könnte mit der Weiterentwicklung der bewiesenen Formel E = m⋅c 2 zu der masselosen Formel der Energie, die ausschließlich Wellen enthält, führen: E = f n1 ⋅cos Die heutigen wissenschaftlichen Erkenntnisse können noch nicht belegen, wie viele weitere Dimensionen neben der 4. Dimension der Zeit (Raum-Zeit-Kontinuum), beispielsweise als 5. Dimension Wärmewellen oder weitere Dimensionen, ermittelt werden. Es ist zu beachten, dass die elektromagnetischen Wellen (Strom = I) und die Wellen des elektrischen Feldes (Spannung = U) zueinander um 90° auf ihrer Achse versetzt sind (s. Abb. 9). 32 Abb.9 Darstellung der Wellen des elektrischen Feldes (blau) und der elektromagnetischen Wellen (rot). Abweichungen, die allseits im Universum und auf unserer Erde zu sehen sind, verhindern durch cos phi die Verschiebung der Wellen (Spannung und Strom) gegeneinander, dass die Energie der Wellen stark oder schwach sein kann (Gravitation). Die zum Teil noch unerklärbaren Phänomene, nämlich Energie in Wellenform, könnten durchaus als „Einfluss von außen“ Bedeutung gewinnen. 3.9 Die Kommunikation der biologischen Organismen 3.10 Die Software der Atome 3.11 Die Zeit als Sinuswelle (Wellen) gleich 4. Dimension der Raum-Zeit (sind in Vorbereitung und in Kürze an dieser Stelle) 33 6. Abbildungsverzeichnis Abb. 1 Merkmale in der biologischen Evolution Abb. 2 Verteilung der Energie und Materie kurz nach dem Urknall Abb. 3 Darstellung des Universums als „Luftballon“ mit den Sternen und Galaxien Abb. 4 Expansion des Universums, die Sterne und Galaxien entfernen sich voneinander Abb. 5 Expansion der Sterne und Galaxien bis zum Zerreißen in ihre Atome und Entstehung von Potentialunterschieden Abb. 6 Entladung der Potentialunterschiede durch kosmische Blitze Abb. 7 Darstellung vom Axiom Aktion gleich Reaktion Abb. 8 Normalverteilungskurve vom (Axiom) Abweichungen bzw. Toleranzen Abb. 9 Darstellung der elektromagnetischen Wellen und der Wellen des elektrischen Feldes 7. Schlussfolgerung 8. Literaturnachweis (References) Aufgrund der immer intensiveren Forschung und den schnellen Zugriff auf die aktuellen Forschungsergebnisse durch die Medien, werden als Literaturnachweis aktuelle Web Links bevorzugt verwendet. Baluška, František und Mancuso, Stefano, (Publikation, 2009) Plant neurobiology: from sensory biology, via plant communication, to social plant behavior Briggs, John und Peat, F. David (1990) Die Entdeckung des Chaos (281/113647) Briggs, John und Peat, F. David (1999, 6. Auflage) Die Entdeckung des Chaos (ISBN 13-9783423330473) Coyne, Jerry A. und Orr, Allen H, (2004) SPECIFICATION (ISBN 0-87893-091-4) Darwin, Charles, (1895) On the Origin of Species (ISBN 10-0-486-45006-6) Darwin, Charles, (2003) THE ORIGIN of SPECIES – (ISBN 978-0-451-52906-0) Darwin, Charles, (2008) Die Entstehung der Arten – (ISBN 978-3-86820-002-7) Darwin, Charles, Darwin and Natural Selection http://antro.palomar.edu/evolve/evolve_2.htm Freie Enzyklopädie aus Wikipedia (Weblinks): Urknall (Abweichungen von Materie und Antimaterie) 34 Bericht: Wengenmayr, Roland, Max Planck Forschung, 2008, Heft 4, Seite 19 - 31 Urknall http://de.wikipedia.org/wikli/Urknall Äquivalenz von Masse und Energie http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quivalenz_von_Masse_und_Energie Dunkle Materie http://de.wikipedia.org/wiki/Dunkle_Materie Elementarladung http//de.wikipedia.org/wiki/Elementarladung Klitzing Konstante http://de.wikipedia.org/wiki/Quanten-Hall-Effekt Kosmischer Mirowellenhintergrund http://de.wiikipedia.org/wiki/Kosmischer_Mikrowellenhintergrund Plasma (Physik) http//de.Wikipedia.org/wiki/Plasma_(Physik) Planck‘sches Wirkungsquantum http://de.wikipedia.org/wiki/Plancksches_Wirkungsquantum Gauß, Carl Friedrich Normalverteilung http://de.wikipedia.org/wiki/Normalverteilung Helmholtz, Hermann von Energieerhaltungssatz http://de.wikipedia.org/wiki/Energieerhaltungssatz http://de.wikipedia.org/wiki/Hermann_von_Helmholtz Junker, Thomas (2011) Die 101 wichtigsten Fragen – Evolution – (ISBN 978-3-406-62202 1) Kubon-Gilke und Schlicht (1998) Gerichtete Variationen in der biologischen und sozialen Evolution www.semverteilung.vwl.uni-muenchen.de Lyell, Charles http://en.wikipedia/wiki/Charles_Lyell Malthus, Thomas Robert (2006) AN ESSAY ON THE PRINCIPLE OF POPULATION (ISBN 987-3-8424-5498-9) Mayr, Ernst, (2005) Das ist Evolution (ISBN 978-3-442-15349-7) Mayr, Ernst, (1984) Die Entwicklung der biologischen Gedankenwelt (ISBN 3-540-43213-2) 35 Melissinos, C. Adrian Bericht mit Suchwort: Strong Field QED, Melissinos oder Suchwort: Scientists Use Light To Create Particles Muskeln aufbauen MPI Bericht Suchwort: Herstellung neuer Muskelbausteine ankurbeln Muller, Robert, Johannesburg (Bericht, 2012) Theorie: Software der Atome www.evolution-kundisch.de/quellen/Software-der-Atome.pdf Newton, Isaac Axiom: actio und reactio http://de.wikipedia.org/wiki/Actio_und_reactio Neukamm, Martin Evolution: Kein Zufall www.martin-neukamm.de/Zufall.html Spencer, Herbert http://de.wikipedia.org/wiki/Herbert_Spencer Spencer, Herbert Survival of the Fittest http://de.wikipedia.org/wiki/Survival_of_the_Fittest Trewavas, Anthony (Publikation, 2003) Aspects of Plant Intelligence Wallace, Alfred Russel http://de.wikipedia.org/wiki/Alfred_Russel_Wallace Watzlawick, Paul (ca. 1980) Kommunikationstheorie http://www.paulwatzlawick.de/axiome.html Bitte beachten: Dieses Arbeitspapier wird nach den üblichen Verfahren in der technischen Entwicklung wie folgt angefertigt: 1. 2. 3. 4. Erstellung des Pflichtenheftes für das Vorhaben (Inhaltsverzeichnis) Stand der Technik feststellen Umfangreiche Recherchen insbesondere der biologischen Evolution Kommunikation für eine optimale Lösung Für die Ausarbeitung einer wissenschaftlichen Studie ist diese Vorgehensweise insofern ungewöhnlich, dass zuerst das Pflichtenheft (Inhaltsverzeichnis) erstellt und nach diesem Konzept der Arbeitsbericht erarbeitet wird. Diese Studie umfasst eine sehr komplexe, vielschichtige Aufgabenstellung und ist nicht auf Profit ausgerichtet. Heute ist es möglich mit Hilfe des Internets neue Wege zu gehen und weltweit Erkenntnisse der Evolutionsbiologie zu bündeln. Bevorzugt werden Ergebnisse aus Weblinks entnommen. Diese sind aktueller als Prints aus Tagen, Monaten oder Jahren davor. H. Kundisch (Dipl.-Ing.) VS-Schwenningen, 03.10.2013 36