16.6 Selbstorganisierte Systeme sind generell dadurch charakterisiert, dass ihnen aus der Umwelt Energie zugeführt wird, und sie diese verbrauchen (=dissipieren) d.h. dass es zum Symmetriebruch im thermodynamischen Gleichgewicht zwischen innen und außen (System und Umwelt) kommt.

Wenn energetisch offene Systeme untersucht werden, die zu einem Energieaustausch mit ihrer Umwelt in der Lage sind, lassen sich Prozesse beobachten, die schon einige Aspekte von Lebensprozessen aufzuweisen scheinen, obwohl sie noch weit davon entfernt sind, lebendige Ordnungen zu produzieren. Es sind Strukturen, die nur fern vom thermodynamischen Gleichgewicht zur Existenz gelangen. Eine große Menge von Molekülen, in einer Flüssigkeit etwa, entwickeln unter bestimmten Bedingungen ein koordiniertes Verhalten und damit eine gemeinsame Ordnung. Voraussetzung dafür ist, dass sie „Energie verbrauchen“. Der für seine Arbeiten später mit einem Nobelpreis ausgezeichnete Physiker und Chemiker Ilya Prigogine nannte diesen Typus von Gebilden „dissipative
Strukturen“ (lat. dissipare = zerstreuen, vernichten). Ihre Entstehung ist unabdingbar an die Zuführung von Energie aus der Umwelt gebunden. Diese Energie wird von ihnen irreversibel umgesetzt („dissipiert“), und dabei entsteht aus dem Chaos sich individuell bewegender Einheiten eine geordnete, gemeinsam gebildete Struktur. Während in einem System (z. B. einer Flüssigkeit), das sich in der Nähe des thermodynamischen Gleichgewichts befindet, die Bewegung einzelner Moleküle inkohärent und von Zufall bestimmt ist (die Flüssigkeit ist homogen), kommt es bei der Bildung dissipativer Strukturen zum Symmetriebruch und zur Koordination des Verhaltens der Moleküle. Es entsteht ein kollektiv gebildetes Bewegungsmuster (Prigogine
u. Stengers 1993, S. 86 ff.).

Der entscheidende Faktor, der diese Ordnungsbildung einleitet undaufrechterhält, ist die Zuführung von Energie aus der Umwelt, und sie bleibt nur erhalten, solange dieser Dissipationsprozess fortgesetzt wird.

Dissipative Strukturen und Systeme am „Rande des Chaos“ sind energetisch offene Systeme. Die Prozesse der Selbstorganisation von Systemen wären unter den Bedingungen des thermischen Gleichgewichts nicht denkbar. Solche isolierten Systeme sind nur in der Abstraktion vorstellbar. Deshalb sind die Sätze der Thermodynamik in der Biologie – der nächste Bereich, in dem die entscheidende Bedeutung von Selbstorganisationsprozessen erkannt wurde – von wenig Nutzen. Warum erläutert Henz von Foerster in dem Zitat unten sehr anschaulich.

 

Literatur:

„Unter gleichen Randbedingungen können viele verschiedene dissipative Strukturen auftreten. Das beruht auf dem nichtlinearen Charakter der gleichgewichtsfernen Situationen. Geringfügige Unterschiede können weit reichende Auswirkungen haben. Die Randbedingungen stellen daher notwendige, aber nicht hinreichende Bedingungen für das Auftreten einer Struktur dar. Wir müssen die jeweiligen Prozesse berücksichtigen, die dazu führen, dass von mehreren möglichen Strukturen eine bestimmte ‚gewählt‘ wird. Das ist einer der Gründe, warum wir solchen Systemen eine gewisse ‚Autonomie‘ oder ‚Selbstorganisation‘
zuschreiben müssen.“

Prigogine, Ilya, Isabelle Stengers (1993): Das Paradox der Zeit. Zeit, Chaos und
Quanten. München (Piper), S. 90 f.

 




33 Gedanken zu “16.6 Selbstorganisierte Systeme sind generell dadurch charakterisiert, dass ihnen aus der Umwelt Energie zugeführt wird, und sie diese verbrauchen (=dissipieren) d.h. dass es zum Symmetriebruch im thermodynamischen Gleichgewicht zwischen innen und außen (System und Umwelt) kommt.”

  1. Prigogine sieht im dissipativen Chaos eine Schlüsselrolle der Existenz und Dynamik instabiler Systeme. Dissipatives Chaos ist ein Mittelding zwischen dem reinen Zufall und der redundanten Ordnung und damit die Bedingung zur Entstehung von Information in biologischen Systemen.

  2. @ Meister-Jünger-Abhängigkeit in hierarchischen Kontexten: „Die in diesem Buch aufgezeigten Strukturdynamiken betreffen im Prinzip alle Bereiche, in denen Menschen zusammenkommen, um etwas zu erreichen, was über sie selbst hinausweist. Sei es in den Bereichen Spiritualität, Therapie, Bildung oder Kunst, Theater, Film. Sehnsüchte und Dogmen treten an die Stelle lebendiger Beziehungen und Projektionen.“ https://www.carl-auer.de/programm/artikel/titel/der-ermaechtigte-meister/

  3. Im Unterschied zu geschlossenen Systemen können offene Systeme (Organisationen, Gesellschaften) durch Energieaustausch mit der Umwelt sich in einem Zustand hoher Ordnung halten oder weiter strukturieren (L. von Bertalanffy).

    Im atomaren Phänomenbereich mag der Begriff „Energie“ passen.
    In höher strukturierten Phänomenbereichen werden auch höher strukturierte Moleküle, Psychische Inhalte, soziale Informationen ausgetauscht.

    Und Systeme entwickeln sich different, abhängig von den speziell zur Verfügung
    stehenden Molekülen, Inhalten, Informationen und ihren essentiellen Bedürfnissen.

    Ein Bodybuilder sieht anders aus als eine Veganerin …

  4. Stiere, Bullen, Hengste und Elefanten sind Veganer und doch stärker als jeder Bodybuilder.

  5. Ähnlich wie sich Katz und Maus in einer energetisch undurchdringlichen Hülle fühlen, dürfte es Mann und Frau in einer geschlossenen Psychiatrie gehen – daher Ihr Plädoyer für offene, hierarchiefreie Anstalten bzw. Systeme.

  6. @5

    der interne Soffwechsel von Menschen und veganen Tieren unterscheidet sich wesentlich,
    deshalb habe ich biologische Systeme verglichen, deren innere Organisation nahezu identisch ist, deren Koppelung mit der Umwelt jedoch sehr unterschiedlich 🙂

  7. @7: Das haben Sie wirklich sehr gut gemacht – reich sachlich und fachlich gesprochen.

  8. Hey, mir fehlen die fleischfressenden Pflanzen hier …
    oder reden wir hier nicht von der Flora & Fauna?

    dann wird’s Zeit daß ich mal mein Herbarium von 1971 vorbei bringe

  9. fleischfressende Pflanzen

    systemisch molekular sicher interessant was die Evolution da für einen Weg eingeschlagen hat ..

  10. Fleischfressende Pflanzen und pflanzenfressende Fleischer markieren die mäandernde Blutspur der Evolution. Doch es gibt Zeichen von Hoffnung auf Besserung. Kürzlich sagte eine überzeugte Vegetarierin und gelegentliche Raucherin: „Zigaretten schmecken besser als sie riechen“. Darauf ihr fleischfressender Gatte mit missionarischem Eifer: „Siehst du! Genau wie bei Tieren.“
    Diesen sachlich-objektiven Rat nahm Chris Martin von „Coldplay“, der im Jahr 2005 zum „World’s Sexiest Vegetarian“ gewählt wurde, von einigen Jahren persönlich und konvertierte zurück zum Fleischfresser – selbstverständlich nach der strikten Regel: „Esse nur das, was du auch selbst erlegen könntest“, wie etwa selbstüberfahrene Igel, Labskaus und Frankfurter Würstchen.

  11. @16.6: Ordnung und Chaos sind Erscheinungen, die wir an vielen Stellen antreffen. Dabei sind die Übergänge zwischen regulärem und chaotischem Verhalten, die zugleich als Grenze zwischen Vorhersagbarkeit und Nichtvorhersagbarkeit angesehen werden können, von besonderem Interesse, man denke etwa an die Bildung von Verkehrsstaus, an den Wechsel zwischen Hoch- und Tiefdruckwetterlagen, an die Prognose von Aktienkursen sowie an plötzlich auftretende Krankheiten wie den Herzinfarkt.
    Inwiefern können die formalen Systematisierungen Ihres Werks hilfreich sein, solche Phänomene zu analysieren, zu verstehen und möglicherweise die Prognosen zu verfeinern?

  12. @ „esse nur ..“

    ein beliebter Spruch,
    um Leute, die Fleisch essen,
    an die Wand zu drücken 😂

    Meine Großeltern, Hochzeit 1903,
    waren zu 80% Selbstversorger:
    Was in den Mund kam wurde auf dem eigenen Feld / Garten gesät, gejätet, gepflegt, geerntet, Salat, Gemüse, Früchte.
    Fleisch von Tieren des eigenen Hofs,
    gefüttert mit Früchten des Feldes,
    damals hiess das noch Feldfrucht.
    Oder Tiere aus dem eigenen Wald,
    Wildschweine, Rehe, Hirsche.
    Respekt vor der Nahrung, die Leben ermöglicht.
    Kein EDEkA, kein REWE.
    Keine Mülltonne, alles zurück in den
    fließenden Kreislauf (Bertalanffy)

  13. @14: „Selbstversorger“

    1) Die besten Extensions sind die mit Eigenhaar – einfach vorher abschneiden lassen.
    2) Eigen-Urin-Therapie bei Neurodermitis und Schuppenflechte – frei von Nebenwirkungen. Auch bei Pilzerkrankungen wie etwa Fußpilz wird das Einreiben mit Eigen-Urin empfohlen.

  14. @11
    die mäandernde Blutspur der Evolution

    Blut, die Farbe „Rot“ als weibliches Pendant bei den Grünen, jetzt sehr en Vogue,
    Carmen, …

    bleiben wir cool,
    Rot ist die Farbe, die besonders viel Energie absorbieren kann,
    frische Blätter Sprossen rot aus ..bei Rosen, dem Nussbaum, den Päonien ..

    rot ist unser Blut geschuldet dem Eisen des Hämoglobin,
    verwandt mit Chlorophyll, grün.
    Und wer möchte, dass die Bohnen im kochenden Wasser grün bleiben reguliert den Ph Wert mit Natron auf pH 8.

    Unser Blut ist vergleichbar unseren Flüssen, unseren Autobahnen.
    Bringt alle essentiellen Stoffe (hochdifferenzierte essentielle Energie) in unser System – Körper -.

    Schau auf das Blut mit dem Großhirn …
    Und Vegetarier oder Frutianer, oder, oder leben davon, dass das Blut als Versorgungsinstanz in weiten Bereichen konstant reguliert wird, die essentiellen Stoffe, die nicht mehr oder nicht mehr in ausreichender Menge zugeführt werden, werden aus dem Körper mobilisiert, dem Storage, dem heiligen Gral.
    Dort fehlt es dann, Osteoporose, Muskelschwäche etc.

    Satz 16.6
    es ist Energie , die für das spezielle System essentiell ist, nicht einfach Energie in irgendeiner Form …

  15. ach ja,

    nicht nur Osteporose und Muskelschwund …

    noch viele andere Mangelzustände, die wir für genetische Krankheiten halten …

  16. @16+17: Nach wissenschaftlichen Erkenntnissen leben Vegetarier ein wenig länger als Mischkost-Esser. Die „Nationale Verzehrs-Studie“ hat ergeben, dass eine vegetarische Ernährung gesünder ist als Fleischmischkost. Das liegt daran, dass Fleisch zu viel gesättigte Fettsäuren enthält. Diese lagern sich bei übermäßigem Fleischverzehr in den Zellen ab und führen so zu einer Insulinresistenz, einer Vorstufe der Zuckerkrankheit. Vegetarier haben dieses Problem nicht, sie nehmen hauptsächlich ungesättigte Fettsäuren zu sich. Normalerweise haben Vegetarier keine Probleme mit Mangelerscheinungen. Allein Frauen, die sich vegetarisch ernähren, müssen während ihrer Periode darauf achten, zusätzlich Eisen und Zink zu sich zu nehmen, denn obwohl Sonnenblumenkerne und Linsen viel davon enthalten, können diese Stoffe durch die Ballaststoffe nicht richtig aufgenommen werden. Streng vegetarischen Frauen in den Wechseljahren ist zudem zu empfehlen, zusätzlich Vitamin D3 einzunehmen, um eine Osteoporose zu verhindern.

  17. daß Energie zugeführt werden muss, um Systeme am Leben zu erhalten,
    ist wohl unbestritten.
    Über die Frage, in welcher Form die Energie zugeführt werden muss, um das System, sozial, somatisch, psychisch lebensfähig und gesund (was mehr als lebensfähig sein könnte) zu erhalten, wird heftig gestritten.
    Verständlich, weil Systeme komplex und noch lange nicht vollständig verstanden sind in Ihrer Komplexität mit ihren vielfach vernetzten rück- vorwärtskoppelnden Regelkreisen.

    Das zeigt sich in den Debatten zur „richtigen“ Ernährung, zum „richtigen“ sozialen Umgang, zur „richtigen“ Psyche.

    An Justus von Liebig kann in diesem Zusammenhang erinnert werden.
    Er erforschte/ entdeckte, dass Mineralien in bestimmten Mengenverhältnissen notwendig sind für die Fruchtbarkeit des Ackerlandes.
    Damit wurde das System Landbau nicht nur irritierbar sondern gezielt beeinflußbar.
    Leider wurde häufig die Diagnostik des Bodens nicht genutzt und auf Verdacht hin Mineralien zugeführt. Therapie ohne Diagnostik !

    Das hat diesen systemisch richtigen Ansatz in Misskredit gebracht und
    den organischen Dünger, fast religiös verbrämt, zur conditio sine qua non erklärt.
    Heute haben wir diesen Dünger in Tüten, ruhen uns aus auf unserem guten Gewissen. Tatsächlich sind wir wieder dort wo die Bauern den Mist ihrer Tiere mit der Gabel in die Furchen der Felder eingelegt und untergepflügt haben.

    Um dies zu tun brauchen wir keine Systemtheorie.

    Wir kehren zurück zu Mutter Natur, sehr religiös, und kräftesparend.
    Wir lehnen uns zurück statt vorwärts zu agieren, die Systeme zu studieren, zu irritieren und gezielt zu beeinflussen wenn möglich.

    Es gibt auch die andere Seite, bei unerfülltem Kinderwunsch.
    Dort kennen wir die hormonellen Regelkreise. Wir nutzen das zur Diagnostik und führen spezielle Energie ( Hormone) zu. Es funktioniert sehr oft gut, wie uns die aus dem Boden sprießenden Kinderwunschzentren zeigen.

  18. … für Atlas-Träger empfiehlt es sich vorab eine Schwebebalken -Übung einzulegen,
    bevor seltsame Schwindel-Attacken sich seiner bemächtigen bzw. auch sich zu er-
    mächtigen anzuschicken pflegen:

    „Ich liebte, geneigter Leser, und zwar mit der Tollheit meiner eifernden Jahre, ich liebte jene, die du mit zerstreuter Fühllosigkeit >>die Alten<< nennen würdest. Ich begehrte aus tiefster Tiefe meiner blutjungen Fasern jene Geschöpfe, die schon gezeichnet sind von der Strenge eines unerbittlichen Alters, gebeugt vom schicksalsschweren Gewicht ihrer achtzig Jahre, grausig ausgehöhlt vom begehrenswerten Gespenst der Vergreisung. Um sie zu bezeichnen, diese der Mehrheit unbekannten Frauen, denen die schlüpfrige Indifferenz der habituellen USAGERS rescher fünfundzwanzigjähriger Friulanerinnen keine Beachtung schenkt, werde ich, Leser -auch hierin beherrscht von den Anfällen einer ungestümen Gelehrtheit, die mir jede Geste der Unschuld verwehrt -, einen Ausdruck verwenden, den für treffend zu halten ich nicht verzage: Pärzchen, PARQUETTES.“

    Umberto Umberto
    „Nonita“
    ISBN 3-446-14366-1
    S.8

  19. @19: „Nonita“ von 1959 enthalten im Sammelband feuilletonistischen Schaffens von
    Umberto Eco: Mein verrücktes Italien.
    Übersetzt aus dem Italienischen von Burkhardt Kroeber.
    Verlag Klaus Wagenbach, Berlin 2000.
    128 Seiten, 8,10 EUR.
    ISBN-10: 3803123704

  20. Granny-Lovers seien gewarnt: Nona spinnt den Lebensfaden, Decima entscheidet über das Lebensgeschick, Morta durchtrennt den Lebensfaden.

  21. @13: „Wobei das Chaos Struktur zeigt ..,
    eine definierte Struktur
    keine Unordnung …“

    — Das würde ich nicht gern so stehen lassen. Denn die Chaos-Theorie beschreibt zwar, dass eine determinierter Prozess, dessen Struktur sich durch mathematische Gleichungen beschreiben lässt, ins Chaos führen kann, aber das Ergebnis dieses Prozesses weist m.E. keine Struktur oder Vorhersehbarkeit auf. Deshalb wird es als chaotisch bezeichnet. Struktur, die sich dem Beobachter „zeigt“, ist gewissermaßen die Negation von Chaos. Oder anders formuliert: Wenn der Beobachter keine Struktur erkennen kann, dann nennt er das üblicherweise Chaos. Allerdings gibt es Unterschiede, wie sich dieses Chaos erklären lässt, z.B. als Ergebnis von Zufallsereignissen und -einflüssen oder – beim „deterministischen Chaos“ – als Ergebnis eines determierten Prozesses, dessen Ergebnis zu einem wesentlichen Teil von den Anfangsbedingungen bestimmt ist.

  22. … sie ist/war etwas teurer (12,90 €),
    die gebundene Ausgabe von Carl Hanser 1990
    im handlichen und auch haptisch ästhetischen Format
    unter dem Titel:

    Umberto Eco
    Platon im Striptease-Lokal
    Parodien und Travestien

    Cover-Text
    „Columbus‘ Landung in der Neuen Welt in Form einer Live-Sendung, Gebrauchsanweisungen, wie man sich seinen Heimfilm à la Antonioni oder Godard fabriziert, Miland, aus der Perspektive eines melanesischen Ethnologen gesehen: Eco bedient sich der Paradoxie und Travestie, um im Narrengewand die Wahrheit zu sagen“

    aus dem Klappentext
    „Ich muß sagen, als ich den Anfang dieses Manuskripts und die ersten hundert Seiten las, war ich begeistert. Alles Action, prallvoll mit allem, was die Leser von heue von einem richtge Schmöker erwarten: Sex ( jede Menge), Ehebrüche, Sodomie, Mord und Totschlag, Inzest, Krieg, Massaker usw.“ Bei dem Buch das hier begutachtet wird, handelt es sich um die Bibel (anonymer Verfasser) und der Lektor schlägt vor, es unter einem zündenden Titel wie z.B. „Die verlorenene Schar am roten Meer“ zu publizieren. Andere Werke wie die Odyssee, Dantes Inferno oder Kafkas Prozeß werden hingegen als nicht zur Veröffentlichung geeignet abgelehnt.
    Der vorliegende Band versammelt eine Reihe ähnlicher Kabinettstückchen, Texte aus drei Jahrzehnten, von denen manche in Italien unterdesssen zu Klassikern ihres Genres geworden sind und zur Schullektüre gehören. …

  23. @23: In der Regel gelten Theorien unbegrenzt, doch soweit ich weiß ist Deutschland von der Chaos-Theorie ausdrücklich ausgenommen. Denken Sie an Stuttgart 21 und den BER, denen jahrelange übersichtliche Chaos-Planungen der Behörden vorausgingen. Auch lösen an Chaos-Tagen die Chaoten nicht mehr wie früher Bahnsteigkarten, wenn sie einen Zug zum Entgleisen bringen wollen, denn hier gibt es amtlich vorgeschriebene Chaos-Ankündigungsformulare – schließlich stecken uns noch die unvorhersehbaren Chaos-Jahre von 1933 bis 1945 in den Knochen.

  24. @23 und @13

    Stimmt, so einfach ist das keineswegs,
    denn an Chaos -Ordnungs-Übergängen lassen sich
    „Unterschiede zwischen rein zeitlicher und raum-zeitlicher Dynamik, zwischen Chaos und Turbulenzen, verdeutlichen, die sowohl der Charakerisierung von chaotischem Verhalten mit Wegen ins Chaos, die sich auf Basis stochastischer Prozesse beschreiben lassen.
    Gleichermaßen finden sich aber auch Wege aus dem Chaos heraus und auch Möglichkeiten der Beschreibung von Konditionen deterministischer Chaoskontrolle.
    Besonders interessant dürfte hierbei, die eingehendere Beobachtung von nicht von außen angetriebenen, selbsterregten nichtlinearen Schwingungen sein, wodurch sichz.B. anhand der van Polschen Gleichung auch qualitative Betrachtungsweisen von Differentialgleichungen 2. Ordnung erfassen lassen, die in Rückkopplung mit ihrem Ursprung zwar unterschiedliche Phasenbilder ihren Entwicklung aufweisen, ihren Ursprung jedoch gleichermaßen in einem einzigen Grenzzyklus umfassen und umschließen. Insofern eine klassischer Fall der verbundenen und eingebetten Muster
    Die sog. Relaxationsschwingungen, wie sie sich in biologischen Systemen wie dem Herzschlag und auch der Aktivität von Neuronen finden lassen, weisen z.B. zwei unterschiedliche Zeitskalen auf mit einem langsamen Aufbau einer zurücktreibenden Kraft und einer zweiten sehr kurzen Phase, worin sich das System mit Überschreiten des Schellenwertes sprunghaft entspannt.
    Legt man die Kurvenverläufe des Aktionspotentials in elektromechanischen Kopplung übereinander, so lassen sich am Herzen sowohl die Rotationvektoren der elektrischen Erregungsausbreitung und -Rückbildung in ihren Phasenverläufen aufzeigen und darstellend analysieren parallel als auch im mechanischen Ablauf der Einström- und Austreibungsphase auf Basis einer biologische „Saug-Druck-Pumpen-Mechanik“; und dies auch in der gesamten Abfolge ihres rhythmisch koordinierten Verlaufs.

    „Chaos often breeds life,
    when order breeds habit“
    (Henry Brooks Adams
    (1938-1918; Education of Henry Adams 1907)

    Zitate incl. übersetzter Anregungen aus:

    John Argyris, Günter Faust, Maria Haase, Rudolf Friedrich
    „Die Erforschung des Chaos“
    Eine Einführung in die Theorie nichtlinearer Systeme
    2. Aufl., Springer Verlag 2010

  25. @26 „Chaos often breeds life“
    Liebes-Chaos: Schmetterlinge im Bauch, doch der Schwarm flirtet mit einer anderen?
    Beste Bedingungen, um Hals über Kopf schwanger zu werden.

  26. ja,

    dann wäre das was die Chaos-Theorie beschreibt nicht das was wir Chaos nennen, sondern das was wir Turbulenzen nennen,
    schnelle, sich überstürzende Ereignisse,
    wie die herbeigesehnten Wellen der Wellenreiter ..

    dann wäre Chaos ein ungeordnetes System, ein „System“ von Zufall und Notwendigkeit,
    was auch immer das ist ..

  27. @31… zuvor muß man sich seine Eltern ausgesucht haben;

    Awwer uffbasse dodebei, gell.
    🙂

  28. @32: Dass gerade diese beiden Akteure zu Eltern werden ist meist nicht absolut zufällig, auch wenn sie das Ergebnis von dem, was sie miteinander treiben, als „ungeplant“ ansehen.

Schreibe einen Kommentar