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Fortsetzung von „Die Magie der Zahlen“     Die Königin der Mathematik „Die Mathematik ist die Königin der Wissenschaften und die Arithmetik die Königin der Mathematik“. Mit seinem Zitat weist einer der bedeutendsten Mathematiker aller Zeiten, Carl Friedrich Gauß  (1777-1855), der Kunst des Rechnens, die zentrale Rolle zu. Neben Zahlentheorie, Zahlensystemen und Verknüpfungsregeln gehört die Frage der Teilbarkeit zu den elementaren Betrachtungsgegenständen der Arithmetik . Euklid   war wohl der Erste, der erkannte, dass das ganze arithmetische System auf dem Fundament der Primzahlen  ruht. Primzahlen sind alle natürlichen Zahlen, die grösser als eins und nur durch eins und sich selbst teilbar sind, also 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29… Der „ Fundamentalsatz der Arithmetik “ besagt, dass jede positive ganze Zahl als ein Produkt von Primzahlen dargestellt werden kann. Die Zahl 18 ergibt sich beispielsweise als Verknüpfung der Primzahlen 2 und 3: 18 = 2 x 3 x 3. Genauso ergibt sich 9108 als das Produkt von 2 x  2 x 3 x 3 x 11 x 23. Das Besondere an diesem Gesetz ist, dass es für jede Zahl immer nur eine einzige Möglichkeit gibt, sich aus Primzahlen herzuleiten. 9108 kann nur aus der genannten Verknüpfung von 2, 3, 11 und 23 entstehen, es gibt keine andere mögliche Kombination. [i]  So wie die chemischen Elemente   die Bausteine aller Moleküle sind, sind Primzahlen die Grundlage aller in der Natur vorkommenden Zahlen . Das Mysterium der Primzahlen Seit der Antike versuchen die Menschen das geheimnisvolle Wesen primer Zahlen zu enträtseln. Schon Euklid wusste, dass ihre Menge unendlich groß sein muss. Sein Beweis war der folgende: Wäre die Anzahl der Primzahlen endlich, dürfte sich jenseits der letzten keine weitere Primzahl mehr finden lassen. Man kann sich nun eine Zahl Z vorstellen, die das Produkt aller endlichen Primzahlen +1 ist: Z = P1 x  P2 x P3 … x Pn +1. Wäre Z eine zusammengesetzte Zahl, müsste sie sich aufgrund des Fundamentalsatzes der Arithmetik restlos in Primfaktoren zerlegen lassen. Teilt man Z aber durch eine beliebige Primzahl, wird stets ein Rest von 1 übrigbleiben. Weil Z keine Primfaktoren hat, muss sie also definitionsgemäß eine Primzahl sein. Damit ist aber auch die Aussage, dass die durch P1x  P2 x P3 … x Pn dargestellte Reihe endlich ist, zwangsläufig falsch. Euklid demonstrierte seinen Gedankengang anhand der ersten drei Primzahlen: Wären 2, 3 und 5 alle existierenden Primzahlen, wäre Z = 2 x 3 x 5 + 1 = 31. 31 ist aber ebenfalls eine Primzahl, die in der vermeintlich „endlichen“ Reihe nicht enthalten ist. Eratosthenes von Kyrene , der rund 100 Jahre nach Euklid ebenfalls in Alexandria  lebte, fand eine einfache Methode, mit der sich Primzahlen systematisch ermitteln lassen. Man beginnt mit der ersten Primzahl 2 und markiert alle Vielfachen von ihr, die somit zwangsläufig zusammengesetzte Zahlen sind. Genauso verfährt man mit der 3. Die 4 muss nicht mehr beachtet werden, denn sie ist ein Vielfaches von 2. Für die 5 werden wiederum alle Vielfache markiert und so weiter.   Das Sieb des Eratosthenes macht schon für die ersten 100 Ziffern deutlich, dass die Primzahlen völlig willkürlich im Raum verteilt sind. Und so geht es auch jenseits der 100 weiter. Diese seltsame Musterlosigkeit hat die Mathematiker von Anfang an herausgefordert. Gibt es eine Formel, deren Ergebnis ausschließlich Primzahlen liefert? Wenn ja, so wurde sie bis heute noch nicht gefunden. ( Dem Schweizer Mathematiker Leonhard Euler verdanken wir die Formel x^2 + x + 41, die immerhin für die Zahlenreihe 0 bis 39 ausnahmslos Primzahlen generiert.)  Die einzig erkennbare Gesetzmäßigkeit ist die, dass der Abstand von einer Primzahl zur nächsten tendenziell grösser wird, so dass es zunehmend Schwierigkeiten bereitet, große Exemplare in der Tiefe des Zahlenraums aufzustöbern: Unter den ersten 100 natürlichen Zahlen finden sich 25 Primzahlen. Zwischen 101 und 200 gibt es nur noch 21, für die nächsten 100 schrumpft die Gruppe auf 16. 1793 stellte der 15-jährige Carl Friedrich Gauß fest, dass sich die abnehmende Primzahlendichte anhand einer Formel abschätzen lässt. An der grundsätzlichen Regellosigkeit der Primzahlenverteilung im Zahlenraum ändert dies allerdings nichts. So folgen die Primzahlenzwillinge 824633702441 und 824633702443 direkt aufeinander. Die elementaren Bausteine der mathematischen Ordnung scheinen selbst völlig ungeordnet zu sein, das Fundament der Arithmetik ist offenbar ein chaotisches Tohuwabohu. Und genau das macht die Primzahlen für die Kryptologie interessant. Die heutige Internetsicherheit beruht im Kern darauf, dass es sehr schwierig ist, sehr große Primzahlen zu finden. Durch die Multiplikation großer Primfaktoren können leicht gigantische Zahlen erzeugt werden; um den Code zu knacken, müssten die zugrundeliegenden Faktoren ermittelt werden. Selbst für die leistungsfähigsten der heute üblichen kommerziellen Rechner wäre dies mit einem mehrtausendjährigen Rechenaufwand verbunden (experimentelle Quantencomputer sind allerdings mittlerweile bereits in der Lage, diese Nuss zu knacken). Fände jemand eine eindeutige Formel für Primzahlen, würde dies über Nacht - auch ohne Quantencomputer) unsere gesamte Internetkryptographie aus den Angeln heben. Für Mathematiker wäre die Formel ein Traum – für den Rest der Menschheit ein Alptraum.     Die Zahlen werden grösser Der Umgang mit großen Zahlen war seit jeher eine Herausforderung. Als hilfreich erwies sich die Erkenntnis, dass sich auch die Multiplikation, ihrerseits eine verkürzte Additionen, mit Hilfe von Potenzen noch einmal verdichten ließ: 10 ∙ 10 ∙ 10 = 10^3. Der griechische Mathematiker und Ingenieur Archimedes von Syrakus (um 287-212 v.Chr.) bewies, dass sich Potenzen multiplizieren lassen, indem man ihre Exponenten addiert: 10^a ⋅ 10^b = 10^a+b: Also: 10^2 ∙10^3 = 10^5  anstelle von 100 ∙ 1.000 = 100.000. Das Wurzelziehen war wiederum nichts Weiteres als die Umkehr dieses Verdichtungsprozesses:  Die fünfte Wurzel aus 100.000 ist 10. In der Antike waren Größenordnungen, die mehrere Zehntausend überschritten, selten. (Die ägyptische Hieroglyphe für eine Million war auch das Symbol für den Gott der Unendlichkeit, Heh .) Das änderte sich, als in Europa im 16. Jahrhundert, Handel und Wissenschaften aufblühten. Da nun auch im Wortsinne astronomische Zahlen eine Rolle spielten, kam dem Rechnen mit Exponenten plötzlich praktische Bedeutung zu. Der schottische Mathematiker John Napier  (1550-1617) begann Anfang des 17. Jahrhunderts, Gleichungen im Stil von 10^3 =1.000 nach dem Exponenten aufzulösen und als Logarithmen darzustellen: der Logarithmus von 1.000 zur Basis 10 ist 3. Logarithmen sind also nichts anderes als Exponenten. Napier berechnete solche Logarithmen für alle gängigen Zahlen. So ergibt 10^2,994 beispielsweise die Zahl 987. Er veröffentlichte umfangreiche Tafeln, in denen man Logarithmen nachschlagen, addieren und das Additionsergebnis zurückübersetzen konnte. Das Produkt von 987 ∙ 113 ergibt sich dann als 10^2.994 + 2.053 = 10^5.047 = 111.429,453. Das Resultat ist kein exakter Wert, aber eine gute Näherung, die sich rasch und mit geringem Fehlerrisiko ermitteln lässt. Heute finden wir logarithmische Darstellungen vor allem noch in der Wissenschaft, etwa beim pH-Wert oder bei der bekannten Richterskala , die die Stärke von Erdbeben misst: Ein Erdbeben der Stärke sieben ist tausendmal stärker als ein Beben der Stärke vier. Zu einer Zeit, zu der es weder Taschenrechner noch Computer gab, erlaubte das Rechnen mit Potenzen schlicht und ergreifend viel Zeit zu sparen. (Der französische Mathematiker Pierre-Simon Laplace  (1749-1827) meinte sogar, dass sich durch Napiers Logarithmen die Lebenszeit der Astronomen verdoppelt habe.) Dies ist letztlich der Grund, warum wir uns auch heute noch in der Schule jahrelang mit kleinsten gemeinsamen Vielfachen, größten gemeinsamen Teilern, Kürzen von Brüchen und binomischen Formeln abmühen: In allen Fällen handelt es sich ursprünglich um historisch wichtige Verfahren, mit denen sich der Umgang mit den vier Grundrechenarten vereinfachen und lange Rechenwege abkürzen ließen. Noch heute können wir daraus lernen, in welchen Beziehungen die Zahlen zueinander stehen. Der großartige kleine Gauß Auf einen besonders schönen Rechentrick verfiel der siebenjährige (nach anderen Quellen neunjährige) Carl Friedrich Gauß, als sein Volksschullehrer – der wahrscheinlich nur ein bisschen Ruhe haben wollte – die Klasse aufforderte, die Zahlen von 1 bis 100 zu addieren. Gauß kam schon nach wenigen Minuten mit der richtigen Antwort: 5050. Er hatte erkannt, dass die erste und die letzte Zahl der Reihe, die zweite und die vorletzte, die dritte und die drittletzte und so weiter, zusammen jeweils 101 ergeben. Insgesamt gibt es 50 solcher Zahlenpaare. In ihrer allgemeinen Form lautet die Gaußsche Summenformel bis zur Zahl n aufaddiert: Für n =100 ergibt sich also:   Die Kette 1 + 2 + 3…+ 98 + 99 + 100 besteht, einschließlich der Operanden, aus 199 Zeichen (entsprechend mehr für größere Summen). Gauß‘ Formel reduziert den Zahlenbandwurm auf nur neun Zeichen, die uns umgehend zum Ziel führen. Die Arithmetik kann uns daher auch noch in Zeiten des Taschenrechners wichtige Kernkompetenzen vermitteln: Zusammenfassen, Vermindern, Reduzieren, Verdichten, Verallgemeinern. So erlaubt sie es uns, trotz zahlloser Bäume den mathematischen Wald nicht aus den Augen zu verlieren.   Den Blog entdecken     Bildnachweise File:Heh.svg - Wikimedia Commons   Wer mehr wissen will: Beutelspacher, Albrecht (2010): „Kleines Mathematikum“, C.H. Beck. Die Gauß-Anekdote https://www.americanscientist.org/article/gausss-day-of-reckoning https://www.youtube.com/watch?reload=9&app=desktop&v=cD9rI4wSc7o [i] Das ist auch das entscheidende Argument, warum die Eins heute allgemein nicht mehr als Primzahl gesehen wird, obwohl auch sie nur durch eins und sich selbst teilbar ist. Würde man sie zu den Primzahlen zählen, wäre die Eindeutigkeit der Primfaktorenzerlegung verloren:  4 ließe sich dann nicht nur als 2 · 2, sondern auch als 2 · 2 · 1 oder 2 · 2 · 1 · 1 darstellen.

Fortsetzung von "Ein Planet wird geboren" Neue Makromoleküle Das Leben entsteht sehr früh. Seine Anfänge liegen 3,8 Milliarden Jahren zurück, nur wenige hundert Millionen Jahre nach Entstehung der Erde . Niemand weiß, wie sich der Übergang von toten organischen Molekülen zum Lebendigen vollzieht. Doch was immer auch geschah, es waren keine anderen Kräfte im Spiel als jene, die den Kosmos bisher geformt   haben. Eine Handvoll Elemente, Sternenstaub längst verglühter Sonnen, beginnt miteinander zu kooperieren und jenseits der Chemie   einen neuen Weg zu beschreiten. Vielleicht in einem flachen Tümpel am Meeresufer, vielleicht in der Umgebung heißer Quellen am Grund des Ozeans, schaffen die Kräfte des Elektromagnetismus erstmals eine Kette sich selbst katalysierender Ribonukleinsäuren , eingehüllt in eine Mikrosphäre aus Proteinen. Eine Insel niedrigerer Entropie  ist entstanden. Die erste RNS  ist wahrscheinlich Henne und Ei zugleich: Ihre Basensequenzen können sowohl neue Moleküle herstellen als auch Informationen speichern. Mit der Zeit aber etabliert sich eine Arbeitsteilung: Nukleinsäuren  stellen Aminosäuren  her, die ihrerseits den Aufbau neuer Nukleinsäuren katalysieren. Die Entstehung des Lebens erfolgt nicht spontan; kein Sprung, sondern ein Prozess kleiner Schritte und fließender Übergänge. In dem Moment aber, in dem es der RNS zum ersten Mal gelingt, mit Hilfe der von ihr erzeugten Katalysatoren Kopien ihrer selbst herzustellen, hält die Natur den Schlüssel in der Hand, ihr bisher komplexestes Werk unsterblich zu machen: Nicht die vergängliche Struktur soll erhalten werden, sondern ihr Bauplan, festgehalten durch einen Code aus vier Zeichen. In das System ist ein Zufallsgenerator eingebaut, eine Instabilitätsmaschine, die neue Informationsvarianten erzeugt.   Der lange Weg zur ersten Zelle Viele Millionen Jahre lang begutachtet der neue Mechanismus die zahlreichen Aminosäuren. Immer, wenn ein zufällig entstandenes Protein Stabilität und Überlebenschancen des selbstreplizierenden Systems erhöht, erhöht sich auch die Wahrscheinlichkeit, dass es in den Informationsspeicher eingebaut wird. An Ende werden 22 Säuren den Selektionsprozess überstehen: Sie sind die Erfolgsrezepte für lebensfreundliche Proteine. Irgendwann ersetzt dann der Selektionsmechanismus die Proteinhülle durch eine flexible Lipidmembran. Die RNS gibt ihre Rolle als Hüterin des Bauplans an ein ähnliches Molekül ab, das sich aber aufgrund seiner größeren Beständigkeit besser zur Aufbewahrung von Information eignet: die DNS. Die RNS konzentriert sich fortan darauf, zwischen Idee und Form zu vermitteln, indem sie den für die Proteinherstellung notwendigen Informationstransport übernimmt. Aus einer lipidummantelten autokatalytischen Gemeinschaft von DNS , RNS und Proteinen, entsteht vor etwa drei Milliarden Jahren die erste Zelle , der Urahn aller lebenden Wesen auf unserem Planeten. 800 Millionen Jahre hat die Natur an diesem Prototyp gefeilt. Er ist der Ursprung des universellen genetischen Codes, den alle Lebensformen bis heute miteinander teilen. Mit der ersten Zelle vollzieht sich der Übergang von der chemischen zur biologischen Evolution . Schon bald werden sich die Einzeller  in die beiden Domänen der robusten Archaeen  und der empfindlicheren Bakterien  teilen. 200 Millionen Jahre lang vermehren sich beide Formen und optimieren dabei stetig ihre chemischen Abläufe. Die Energie, die sie zur Abwehr der Entropie benötigen, beziehen die Einzeller aus dem Abbau von Einfachzuckern . Diese Strategie führt das Leben vor etwa 2,8 Milliarden Jahren in seine erste große Krise: Die Kohlen­hydrat­vorräte der Urmeere sind leergefressen. Zahllose Einzeller verhungern. Von nun an wird der Kampf um knappe Ressourcen das Leben ständig begleiten.   Eine Katastrophe jagt die nächste Wer unter den veränderten Bedingungen überlebt, entscheidet der in die Replikationsmaschine eingebaute Zufallsgenerator. Und so weist ein Zufall den Weg aus der Energiekrise: Bestimmte Bakterien stellen unvermutet Pigmente her, mit deren Hilfe sich die Energie des Sonnenlichts in chemischen Bindungen speichern lässt. Die Einzeller können damit ihre Kohlenhydrate selbst herstellen – das Leben hat sich eine schier unerschöpfliche Energiequelle erschlossen. Doch die Erfindung der Photosynthese   trägt bereits den Keim der nächsten Krise in sich. Der Zuckeraufbau setzt Unmengen an Sauerstoff frei. Das Gas entweicht aus dem Meer und lässt den dünnen, festen Metallpanzer der Erdkruste zu Gestein verwittern. Zahlreiche Oxide werden ins Meer gespült und reichern es mit Salzen und Mineralien an. Nach etwa einer Milliarden Jahre ist der Korrosionsprozess abgeschlossen und der Sauerstoff beginnt sich in der Atmosphäre anzureichern. In über 20 Kilometern Höhe bildet er mit Hilfe ultravioletter Strahlen einen Ozonschild , der von nun an die lebensfeindlichen Spektralbereiche der Sonnenstrahlen von der Erdoberfläche fernhält. Die empfindlichen Einzeller in den Ozeanen aber sind auf das aggressive Gas, das sie selbst vom Kohlenstoff  befreit haben, nicht vorbereitet. Die Folge ist das wahrscheinlich größte Massensterben der Geschichte – fast alle bisher entstandenen einfachen Arten verschwinden wieder von der Bühne der Evolution. Erst in letzter Minute eröffnet der blinde Uhrmacher einen Ausweg: Mutationen haben Enzyme entstehen lassen, die die Zellgifte neutralisieren. Einige wenige Spezies können so der „ Großen Sauerstoffkatastrophe “ entkommen. Der Sauerstoff ist auch Ursache der nächsten Katastrophe. In der Atmosphäre verwandelt er große Mengen des starken Treibhausgases Methan in weniger wirksames Kohlendioxid und schwächt damit den Treibhauseffekt  stark ab. Die Folge ist eine drastische Abkühlung, die „ Huronische Eiszeit “, die für mehrere hundert Millionen Jahre große Teile der Erdoberfläche unter einem dicken Eispanzer verschwinden lässt. Allein die Dichteanomalie des Wassers verhindert, dass das Meer nicht bis auf den Grund zufriert und einige Arten überleben können, bis vor zwei Milliarden Jahren wahrscheinlich vermehrte vulkanische Aktivitäten die klirrende Frostperiode wieder beenden.    Die Entwicklung der Sauerstoffatmung Die davongekommenen heterotrophen Bakterien – sie können keine Photosynthese betreiben – finden in den folgenden Jahrmillionen einen Weg, den Elektronenhunger des Sauerstoffs für sich zu nutzen. Im Vergleich zu den bisherigen Gärprozessen lässt sich mit der Sauerstoffatmung   ein Vielfaches an Energie aus den Kohlenhydraten ziehen. Nach über einer Milliarde Jahre unentwegten Experimentierens verfügt das Leben nun endlich über ein effizientes Energieversorgungssystem.  Sklavenhalter Vor 1,8 Milliarden Jahren erscheint ein neuer Typ von Einzellern auf der Evolutionsbühne. Das Besondere an ihm ist seine Fähigkeit, andere Zellen versklaven zu können. Bestimmte, über die Membran aufgenommene Bakterien werden nicht mehr verdaut, sondern können ihren Stoffwechsel im Inneren ihres Prädators unbehelligt weiterbetreiben. Aus den so vereinnahmten Einzellern entwickeln sich Mitochondrien   und Plastide , die über eine eigene Membran und DNS verfügen. Das zwingt die Wirtszelle dazu, ihr eigenes Erbgut durch eine Zellkernmembran vor Vermischung mit der Fremd-DNS schützen zu müssen. Schon bald mutiert die Beziehung zu einer Symbiose, bei der kein Teil mehr ohne den anderen überleben kann. Die ersten Eukaryoten  sind entstanden. Der neue Zelltyp verfügt über autonome Reaktionsräume, in denen sich fortan Stoffwechsel- und Replikationsprozesse unabhängig voneinander organisieren lassen.   Ein neuer, revolutionärer Zelltyp Mit effizienter Energiegewinnung und arbeitsteiligen Organellen ausgestattet, sind die Eukaryoten zu Höherem berufen. Der Evolutionsmotor nimmt an Fahrt auf. Vor etwa 1,5 Milliarden Jahren trennen sich zum ersten Mal Tochterzellen nach der Teilung nicht mehr vollständig voneinander, sondern bleiben in kugeligen Verbänden zusammen: Die Vorläufer unserer heutigen Algen  haben die ersten Zellkolonien gebildet. Erstmals in über zwei Milliarden Jahren Entwicklung ist das Leben groß genug, dass es mit bloßem Auge sichtbar wäre – hätte es damals schon Augen gegeben. Größe sollte sich fortan als Selektionsvorteil erweisen; ein effektiver Schutz vor Fressfeinden und widrigen Umwelteinflüssen.   Schlüsselereignis Bedeutung Vor … Jahren Urknall Entstehung von Zeit, Raum und Materie 13,8 Mrd. Erste Atome Stabile Systeme aus Elementarteilchen und Grundkräften 13,7996 Mrd. Sterne Licht, Elemente schwerer als Helium, Galaxien 13,6 Mrd. Unser Sonnensystem Entstehung von Planeten und Monden 4,6 Mrd. Chemische Evolution Komplexe organische Moleküle auf der Erde 4,0 Mrd. Leben Beginn der biologischen Evolution 3,8 Mrd. Photosynthese Speicherung von Sonnenlicht; Lösung der ersten Energiekrise 2,8 Mrd. Sauerstoffatmung Effiziente Energiegewinnung durch vollständigen Zuckerabbau 2,0 Mrd. Eukaryoten Zellen mit getrennten Reaktionsräumen 1,8 Mrd. Vielzeller Arbeitsteilige Zellkolonien, Tod als Zwangsläufigkeit 1,5 Mrd. Sex Erhöhung der Variabilität, sexuelle Auslese 1,2 Mrd. Nervennetze Koordination komplexer Organismen 650 Mio. Wirbeltiere Innenskelett als überlegenes Bauprinzip 530 Mio. Landgang des Lebens Umgang des Lebens mit Gravitation und Trockenheit 480 Mio. Warmblütigkeit Umweltunabhängige Reaktionsbedingungen 200 Mio. Gattung Mensch Säugetiere mit Bewusstsein, Sprache und Kultur 2,3 Mio. Schlüsselereignisse der Naturgeschichte     Arbeitsteilung Doch die neue Komplexität schafft auch neue Probleme. Um überleben zu können, sind die Zellkolonien gezwungen, ihre Aktivitäten zu koordinieren. Dazu müssen Informationen beschafft, verarbeitet und weitergegeben werden. Die Lösung des Problems sind Stoffe, die in Abhängigkeit von Umweltereignissen chemische Signale in den Zellwänden erzeugen. Aus Adhäsionsmolekülen , ursprünglich mit der Aufgabe betraut, den Zusammenhalt der Kolonie sicherzustellen, entstehen Integrine, Signalübertragungsproteine, die sich zu Hormonen  und Neurotransmittern weiterentwickeln. Einige hundert Millionen Jahre später hat die Komplexität der Zellverbände soweit zugenommen, dass diese einfache Signaltechnik an ihre Grenzen stößt. Das Leben entdeckt, dass elektrische Ströme Informationen wesentlich rascher übertragen können. Die Grundlagen zur Entstehung von Nervensystemen sind gelegt.   Der Tod als Zwangsläufigkeit Längst sind die Zellkolonien zu Schicksalsgemeinschaften geworden. Das Prinzip der Arbeitsteilung, das innerhalb der Zelle bereits etabliert ist, wird nun auch zwischen den Zellen organisiert. Die DNS lernt, mit Hilfe des Gencodes, die Aktivitäten bestimmter Zellgruppen gezielt anzusprechen. Aus autotrophen und heterotrophen Mehrzellern gehen die ersten algen- und schwammartigen Pflanzen und Tiere hervor. Unzählige Einzeller sind bis zu diesem Zeitpunkt verhungert, zerplatzt, erstickt, wurden gefressen oder zerquetscht. Doch erst jetzt, mit den spezialisierten Zellverbänden, wird der Tod auch eine biologische Zwangsläufigkeit. Der Ausfall eines lebenswichtigen Gewebeverbands zieht unweigerlich das Absterben des gesamten Organismus nach sich. Von diesem „natürlichen“ Tod profitieren wiederum die Einzeller. Sie übernehmen die Aufgabe, das Werk der Entropie zu vollenden und als Destruenten alle Informationen, die die komplexen Lebensformen angehäuft haben, wieder auszulöschen.   Die Erfindung des Sex Vor etwa 1,2 Milliarden Jahren haben zwei Lebewesen zum ersten Mal miteinander Sex . Ein Schlüsselereignis der biologischen Evolution, denn die Rekombination der Erbanlagen zweier Elternteile wird sich rasch als wichtiger Vorteil im Überlebenskampf und mächtige Triebfeder bei der Entstehung neuer Arten etablieren. Mit der Keimzelle ist ein neuer Zelltyp entstanden. Sie kann den sterblichen Organismus verlassen, um durch die Vereinigung mit einer anderen Keimzelle irgendwo eine neue Zellkolonie zu gründen. Die Vorteile der neuen Fortpflanzungsstrategie haben allerdings ihren Preis: Fortan wird ein weiterer Selektionsfaktor, die sexuelle Auslese, die Beziehungen innerhalb der Arten massiv verkomplizieren.   Konstruktionsprinzipien In den folgenden Jahrmillionen entstehen und vergehen unzählige maritime Lebensformen; nur wenige Spezies bewähren sich auf Dauer. Mit der Zeit setzen sich bei den Tieren zwei grundlegende, symmetrische Bauprinzipien durch, die eine zielgerichtete Bewegung erleichtern: Ein einachsiges Prinzip, das ausgehend von wurmartigen Gebilden vor 550 Millionen Jahren die ersten Weichtiere hervorbringt, und ein mehrachsiges Prinzip, die Ahnen der heutigen Seesterne und Seeigel. Die Erde vor 540 Millionen Jahren Vor 540 Millionen Jahren ist die Erde ein Planet, der durch den Sauerstoff in vielerlei Hinsicht verändert wurde: Eine dichte Ozonschicht filtert die aggressiven Spektralbereiche des Sonnenlichts. In den unteren Schichten der Atmosphäre ist der Sauerstoffgehalt nach mehr als zwei Milliarden Jahren photosynthetischer Aktivität auf fast 20% angestiegen. Die Lichtstrahlen brechen sich an den Sauerstoffmolekülen, der Streuungseffekt lässt Himmel und Meer blau erstrahlen, während die dünne, von den Konvektionsströmen des Erdmantels pausenlos in Bewegung gehaltene Erdoberfläche rotbraun oxidiert ist. Im Meer hat der Sauerstoff die Entwicklung bizarrer matratzenartiger Wesen, plumper Mollusken, filigraner Seesterne und wimmelnder Würmer begünstigt, die – allesamt nackt und blind – gemächlich im Meeresschlamm nach Kleinstlebewesen wühlen. Ein einfache, fast gemütliche Nahrungskette, mit überschaubaren Spielregeln. Doch all dies soll sich schon bald dramatisch ändern…   Den Blog entdecken   Wer mehr wissen will: Ditfurth, Hoimar von (1976): „Der Geist fiel nicht vom Himmel“, Hoffmann und Campe. Das Buch entspricht sicherlich nicht mehr dem heutigen Stand der Forschung, ich erwähne es trotzdem, weil Hoimar von Ditfurth mit seinen Büchern und seiner Fernsehreihe "Querschnitt" damals mein Interesse für Naturwissenschaften geweckt hat.     Bildnachweis: Vorkambrisches Urmeer: Ediacaran biota ( pinterest.fr )

Fortsetzung von "Bausteine der Kommunikation" Wie wird man unsterblich? Seit etwa 100.000 Jahren können wir sprechen. [i]  Doch erst seit 5.000 Jahren sind wir in der Lage, das gesprochene Wort auch dauerhaft zu konservieren – eine Errungenschaft von kaum zu überschätzender Tragweite. Dank dieser Fähigkeit kennen wir heute noch die Gesetze des babylonischen Königs Hammurapi, die Geschichte Gilgameschs, die Gesänge Homers, die Bibel, die Lehren des Konfuzius, die rhetorische Brillanz eines Marcus Tullius Cicero, den Koran, das Nibelungenlied, die Dramen Shakespeares, Diderots Encyclopédie oder die revolutionären Ideen eines Karl Marx. Wörter, die nicht aufgezeichnet werden, sind unwiederbringlich verloren. Einstein hätte trotz aller Genialität seine Theorien nicht entwickeln können, wenn nicht zahllose Physiker und Mathematiker seit Jahrhunderten ihre Erkenntnisse aufgeschrieben hätten. Die Schrift ist ein Sieg über das Vergessen und den Tod – sie ist ein Stück Unsterblichkeit. Bildersprachen Der Wunsch, Gedanken für die nächsten Generationen zu bewahren, ist so alt wie das Denken   selbst. Der älteste Versuch, nach der Ewigkeit zu greifen, ist die Lyrik . Als Gedichte oder Gesänge lassen sich Mythen und Erzählungen über Jahrhunderte mündlich überliefern. [ii]  Dahinter steckt das neurobiologische Phänomen, dass mit Melodien, Rhythmen und Reimen versehene Geschichten vom Gehirn besser assoziiert und abgespeichert werden können. Ein Gemälde aus der Höhle von Lascaux Die ältesten bildlichen Zeugnisse der menschlichen Kultur sind die über 40.000 Jahre alten Höhlenbilder von El Castillo in Spanien; in der Höhle von Lascaux  in Frankreich, die 20.000 Jahre später bemalt wurde, finden sich bereits wahrscheinlich abstrakte Symbole. Mit Beginn der Sesshaftigkeit wurden die Bilder in den Dienst der immer komplexer werdenden Gesellschaftssysteme gestellt. Die steinzeitlichen Bildergeschichten vereinfachten sich mit der Zeit zu Piktogrammen . Im Fruchtbaren Halbmond   entstanden daraus um 3.400 v. Chr. die ersten echten Schriftsysteme : In Sumer  die Urform der Keilschrift , in Ägypten  fast zeitgleich die Hieroglyphen . [iii]   Von Südfrankreich an den Nil: Hieroglyphen als bildliche Ideogramme - später durch Phonogramme ergänzt. Die ersten überlieferten Texte sind langweilige Wirtschaftsprotokolle aus Uruk. Bei der Wiedergabe abstrakter Begriffe und Ideen, stießen die Piktogramme jedoch schnell an Grenzen. Einzelne Zeichen   begannen daher übertragene Bedeutungen anzunehmen. Das Symbol für Sonne stand nun auch für „Tag“, Mond für „Monat“, Fuß für „gehen“, Stern für „Gott“, ein Vogel für „klein“ oder „schwach“. Aus der Kombination von Symbolbildern ließen sich neue Bedeutungen schaffen: Die Zeichen für Wasser und Auge ergaben zusammen „weinen“. Mit Beginn der frühen Bronzezeit   hatten sich die Piktogramme so zu Ideogrammen  entwickelt, mit denen sich auch nichtdingliche Vorstellungen darstellen ließen. Während die ägyptischen Hieroglyphen überwiegend bildhaft blieben, entwickelte sich in Sumer ein Zeichensystem, bei dem die ursprünglich gegenständlichen Darstellungen mehr und mehr zu einer abstrakten Anordnung keilförmiger Striche wurde.   Die nächste Entwicklungsstufe: Laut- und Silbenschriften Vor etwa 4.000 Jahren vollzog sich in Ägypten dann der nächste bemerkenswerte Entwicklungssprung: Man begann den Ideogrammen  Laute zuzuordnen und sie somit zu Phonogrammen zu machen. Das neu entstandene Schriftsystem , eine Mischung aus Bildern und Lautsymbolen, funktionierte nach dem Prinzip eines Rebus, eines Bilderrätsels. Die Keilschrift war bereits wesentlich abstrakter als die ägyptische Bilderschrift Mit der Zeit wuchs der Anteil der Laute; die Phoneme   begannen die Schriftsysteme zunehmend zu durchdringen, so dass sich nun immer größere und komplexere Sinnzusammenhänge darstellen ließen. Der nächste logische Schritt waren Silbenschriften , bei denen ein Schriftzeichen mehrere aufeinanderfolgende Laute repräsentierte.   Die Erfindung des phonetischen Alphabets Vor 3.000 Jahren erfanden dann die Phönizier , im Gebiet des heutigen Libanon, das erste rein phonetische Alphabet . Jeder der 22 Buchstaben stand nun nur noch für einen einzelnen Lautwert – eine Idee von genialer Einfachheit . Das Phönizische konnte als semitische Sprache, wie heute noch das Arabische und Hebräische, auf die Darstellung von Vokalen verzichten, so dass die erste phonetische Schrift ein reines Konsonantenalphabet war. Im Osten verdrängte das aus dem phönizischen System hervorgegangene aramäische Alphabet  nach und nach die Keilschrift und wurde zur Grundlage der späteren arabischen und hebräischen Schreibsysteme. Über die weitreichenden Handelsbeziehungen der Phönizier verbreitete sich ihre revolutionäre Idee im gesamten Mittelmeerraum. So gelangte sie zunächst nach Kreta und von dort auf das griechische Festland. Die Griechen veränderten die Schriftsymbole leicht und ergänzten sie um Zeichen für ihre Vokale. Wer hat's erfunden? Phönizische Händler in der Vorstellung eines Künstlers aus dem 19. Jahrhundert. Die Entstehung der griechischen und lateinischen Schrift Damit war um 800 v. Chr. die erste Vollschrift entstanden, die alle grundlegenden Phoneme jeweils durch einen Buchstaben repräsentierte. Durch Kontakt mit den griechischen Kolonien im Süden Italiens übernahmen die Etrusker   das griechische Alphabet, wobei sie das Erscheinungsbild der Buchstaben erneut etwas modifizierten. Die Anpassung der etruskischen Schrift durch ihre Nachbarn, die Römer , führte zu unserem heutigen lateinischen Alphabet, das von Italien aus zunächst den größten Teil Europas und später im Zuge des Imperialismus weite Teile der Welt eroberte. Ein Ableger des griechischen Alphabets, die kyrillische Schrift , entwickelte sich später durch die Missionarstätigkeit griechischer Mönche zum Standardsystem für die süd- und ostslawischen Sprachgebiete. Das phönizische Alphabet und sein geschichtlichen Nachfolger. Das phönizische Aleph, das soviel wie Rind bedeutet, ist aus der stilisierten Darstellung eines Stierkopfs entstanden. Vom weltweiten Siegeszug phonetischer Alphabete blieb allein die chinesische Schrift ausgenommen, sie basiert bis heute primär auf Ideogrammen (aus ihr ist auch die japanische Kanji-Schrift und das koreanische Hanja hervorgegangen). Um den Preis, dass mehrere tausend Schriftzeichen gelernt werden müssen, erkauft sich das chinesische System den einzigartigen Vorteil, dass alle Schriftkundigen sich auch dann über Zeichen verständigen können, wenn sie selbst verschiedene Sprachen oder Dialekte sprechen. Chinesische Schrift: Wenn man sie mal gelernt hat, bietet sie einen unschlagbaren Vorteil Die heutige Verbreitung der verschiedenen Schriftsysteme - sie sind fast alle phonetisch Die Erfindung der Schrift: eine einzigartige Kulturleistung Innerhalb kurzer Zeit hatte sich die Schrift aus ihren Anfängen als Buchhaltungssystem zu einem Instrument entwickelt, mit dem sich der Zusammenhalt von Zivilisationen nicht nur administrativ, sondern auch kulturell begründen ließ. Auf Tontafeln, Papyrus, Pergament, Papier und elektronischen Datenträgern hallen längst gedachte Gedanken bis heute nach. Manche zeigen uns, dass Schreiben auch eine Kunst sein kann. Große   Literaten sind große Menschenkenner. In ihren Texten finden sich die ewigen Themen des Lebens – Liebe, Treue, Freundschaft, Feindschaft, Verrat, Sieg und Niederlage, das ganze merkwürdige Geflecht menschlicher Beziehungen. Manchmal zeigt uns Literatur die kleinen Dinge, vermeintliche Nebensächlichkeiten, die unserer Aufmerksamkeit entgangen sind. Die fast dreitausend Jahre alten Geschichten des Homer nehmen uns noch heute mit auf die Reise und ein dreizeiliges Haiku kann uns nachdenklich machen. Die Schöpfer großer Texte verschieben die Grenzen des Unsagbaren und lassen die Dinge in einem andern Licht erscheinen. Ihre Bilder bringen etwas in uns zum Schwingen. „Literatur beschreibt die Realität nicht nur, sie fügt ihr etwas hinzu.“ [iv] Den Blog entdecken   Bildnachweise: Höhlenbild von Lascaux  Keilschrift Heutige Verbreitung von Schriftsystemen Anmerkungen: [i] Atkinson, Quentin (2011) :  „Phonemic Diversity Supports a Serial Founder Effect Model of Language Expansion from Africa” in: Science Magazine. Nr. 332.; . 346–349 [ii] Der amerikanische Literaturforscher Joseph Campbell stellt in seinem Standardwerk „Der Heros in tausend Gestalten“ die Gemeinsamkeit zahlreicher mythischer Heldengeschichten heraus, die sich in Märchen, Religionen und antiken Heldenepen widerspiegeln. Apollo, Wotan, Buddha, Jesus, Siegfried, Beowulf, der Märchenprinz oder auch Harry Potter machen auf ihrem Lebensweg ähnliche Erfahrungen. Gesellschaften festigen ihren Zusammenhalt ganz offenbar durch gemeinsame Mythen, die nach bestimmten, stereotypen Mustern strukturiert sind. [iii] Ob beide Systeme unabhängig voneinander entstanden oder die Ägypter das sumerische System übernommen haben, ist umstritten. Die chinesische und die aztekische Schrift, die rund 2.000 beziehungsweise 2.700 Jahre später auftauchten, sind in jedem Fall unabhängige Erfindungen. [iv]  Ein Zitat von C.S. Lewis.

Fortsetzung von „Die Pioniere des Lichts (Teil 2)“ Mayer, Joule und von Helmholtz entdecken eines der wichtigsten physikalischen Gesetze Die Entdeckungen der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts hatten einige grundlegende Spielregeln der Energiewandlung offengelegt: Elektromotoren   machten Strom zu Bewegung, Generatoren   machten aus Bewegung Strom; Dampfmaschinen verwandelten Wärmeenergie in mechanische Arbeit   und in Batterien gepackte Säuren ließen   Elektrizität   fließen. Da dieses Wissen für die beginnende Industrielle Revolution   von großer praktischer Bedeutung war, begann man die zugrundeliegenden Prozesse systematisch zu untersuchen. Dabei zeigte sich, dass sich grundsätzlich jede Energieform unmittelbar in jede andere transformieren lässt, bis auf eine Ausnahme: Es war nicht möglich, Wärme  direkt in Strom zu verwandeln. Ganz offenbar spielte Wärme unter allen Energieformen eine Sonderrolle. Robert Mayer. Geboren und gestorben in Heilbronn In den 1840er Jahren stießen zwei Forscher bei ihren Betrachtungen der Energiewandlung auf eines der grundlegendsten Naturgesetze überhaupt. Fast zeitgleich und unabhängig voneinander, erkannten der deutsche Arzt Robert Mayer  und der englische Brauereibesitzer James Prescott Joule  die Unsterblichkeit der Energie: Sie lässt sich weder vernichten noch erzeugen. Energie ist einfach nur da. Sooft man sie auch wandelt, ihr Gesamtbetrag bleibt stets gleich. 1847 formulierte Hermann von Helmholtz  diese Einsicht in ihrer allgemeinen Form: Die Summe aller Energieformen bleibt in einem geschlossenen System konstant.   James Prescott Joule. Aus irgendeinem Grunde heißt die Einheit für Energie heute nicht Mayer . Thermodynamik als neue Disziplin Mit dieser Erkenntnis hatten Mayer, Joule und von Helmholtz ein neues physikalisches Spezialgebiet begründet, die Thermodynamik , die Lehre von den Gesetzen der Energiewandlung, und zugleich deren ersten Hauptsatz  definiert. Wie Geld   im Wirtschaftskreislauf ist Energie eine Verrechnungseinheit, mit der sich Beziehungen zwischen physikalischen Objekten quantifizieren lassen. Energie arbeitet ohne Unterlass; sie springt von einem Körper zum nächsten, verändert dessen Zustand und stört damit sein Gleichgewicht. Der von ihr „angefallene“ Körper möchte die Energie so schnell wie möglich wieder loswerden, um seinen ursprünglichen Zustand wiederzufinden. Die Energie zieht weiter und wechselt dabei immer wieder ihre Erscheinungsform. Was das eine Teilsystem verliert, wird durch ein anderes aufgenommen. Aldous Huxley setzte ihm in "Schöne neue Welt" ein Denkmal: Hermann von Helmholtz Stellen wir uns von Helmholtz‘ geschlossenes System  als ein hermetisch abgeschottetes Zimmer vor, in dem sich ein Billardspiel und ein Mensch befinden. Der Mensch stößt eine Billardkugel vom Tisch, hebt die zu Boden gefallene Kugel wieder auf und legt sie an die ursprüngliche Stelle zurück. Was ist aus thermodynamischer Sicht geschehen? Der Fall hat die Lageenergie der Kugel verringert. Dem Verlust an Lageenergie steht ein Gewinn an kinetischer Energie   gegenüber, der beim Fallen entsteht. Die Arbeit, die der Mensch verrichtet, um die Kugel aufzuheben und ihr die ursprüngliche Lageenergie wiederzugeben, entspricht wiederum der kinetischen Energie, die zuvor durch den Fall erzeugt wurde.   Die Sonderrolle der Wärme Bei all dem ist kein einziges Joule verloren gegangen. Sehen wir aber genau hin, ist die Summe der Lageenergieveränderungen und der Bewegungsenergien nicht exakt gleich. Auf ihrer Reise stößt die bewegte Kugel nämlich in jedem Augenblick gegen Aberbillionen Luftatome und versetzt sie in Aufruhr. Auch an der Stelle, an der die Kugel aufschlägt, werden die Atome   durch den Impuls  in Schwingungen versetzt. Luft und Umgebung des Aufschlagspunkts sind jetzt etwas wärmer als zuvor. Der Wandlungsvorgang hat als weitere Energieform auch Wärme  erzeugt. Dasselbe geschieht auch bei allen anderen Energietransformationen: Elektromotor, Generator, Dampfmaschine oder Stoffwechsel   erzeugen alle, gleichsam als Hintergrundrauschen, unvermeidbar das Nebenprodukt Wärmeenergie. Dabei steigt mit jeder weiteren Umwandlung der Wärmeanteil an der Gesamt-Energiebilanz weiter an. Der erste Generator: Die Faradaysche Scheibe verwandelt kinetische Energie in Elektrizität Wärme bedeutet letztlich, dass sich Atome und Moleküle schneller bewegen, dadurch auch öfter zusammenstoßen und die Richtung wechseln. Das führt mit der Zeit dazu, dass sich die Teilchen im Raum gleichmäßig verteilen. Diese Gleichverteilung möchte man auf den ersten Blick für eine Ordnung halten. Tatsächlich ist sie aber das genaue Gegenteil davon, denn in der Natur stellen nur ungleich verteilte Strukturen eine Ordnung dar. Geordnete Strukturen enthalten Information , das heißt, sie können innerhalb des betrachteten Systems einen Unterschied vermitteln. Die Gleichverteilung aber ist unterschiedslos; sie enthält damit auch keine Information. Geordnete Strukturen lassen sich nur mit Energieformen aufbauen, denen man eine Richtung geben kann. Genau diese Eigenschaft aber fehlt der Wärme. Sie breitet sich gleichzeitig in alle Richtungen aus und führt das System in einen gesichtslosen Zustand.   Ein Naturgesetz, das nicht deterministisch ist Rein theoretisch wäre es denkbar, dass sich alle Teilchen unter Wärmeeinfluss zufällig in die gleiche Richtung bewegen. Praktisch aber ist dies ausgeschlossen: Ein Liter Luft enthält ungefähr 2,5 x10^22 Moleküle. Eine räumliche Gleichverteilung ist dort, wo keine ordnende Kraft wirkt, einfach die wahrscheinlichste aller Anordnungsmöglichkeiten – so wie beim Würfeln am ehesten eine Gleichverteilung entsteht. Könnten wir uns nicht auf das Gesetz der großen Zahlen  verlassen, bestünde die Gefahr, dass uns rein zufällig die Luft ausgeht, wenn wir in der falschen Ecke des Raumes stehen. Geordnete Strukturen wie Galaxien, Gebirge oder Gänseblümchen befinden sich einfach in einem viel unwahrscheinlicheren Zustand, als der Rest des Universums . Im Universum nimmt das Chaos ständig zu Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt daher, dass die Gesamtmenge an Unordnung in einem geschlossenen System mit der Zeit stets zunimmt und geordnete Strukturen über kurz oder lang immer nur zerfallen. Diese unumkehrbarere Entwicklung, die ein physikalisches System von der Ordnung zur Unordnung führt, wird als Entropie  bezeichnet. [i]  Es handelt sich nicht um ein deterministisches Naturgesetz, sondern um ein rein stochastisches Phänomen. Im zweiten Hauptsatz stecken drei für das Weltverständnis sehr grundlegende Dinge. Erstens gibt es im Universum eine allgemeine Tendenz zum Informationsverlust: Eine heiße Tasse Kaffee ist eine geordnete Struktur. Sie stellt eine Information dar, weil hier Energie an einem Ort in konzentrierter Form vorliegt. Mit der Zeit aber gibt die Tasse Wärme ab, bis sich Tassen- und Umgebungstemperatur einander angeglichen haben. Dies geschieht nur, weil es wahrscheinlicher ist, dass der Kaffee den Raum erwärmt als der Raum den Kaffee. [ii]  Mit der Angleichung an die Raumtemperatur geht Information verloren; Entropie misst das Ausmaß dieses Verlusts. In seinem letzten Stadium, dem Chaos , enthält das System keine Botschaften mehr.     Unsere Erde – ein offenes System Doch wie entstehen dann überhaupt geordnete Strukturen? Diese Frage führt uns zur zweiten Implikation des zweiten Hauptsatzes. Ordnung – und damit auch Information – setzt äußeren Zwang voraus. Man muss dem System externe, geordnete Energie zuführen, um die Anzahl willkürlicher Anordnungsmöglichkeiten zu reduzieren. Die dabei unterstellten geschlossenen Systeme   sind bei alledem nur ein Gedankenexperiment; in der Realität kann es sie allein schon deshalb nicht geben, weil überall im Universum die grenzenlose, nicht abschirmbare Gravitation   wirkt. Die Erde: ein offenes thermodynamisches System Auch unser Heimatplanet ist ein offenes System ; er kann nur deshalb komplexe Strukturen hervorbringen, weil ihm von außen Energie zugeführt wird. Wenn wir uns fragen, was den Menschen im Billardzimmer befähigt, die Kugel aufzuheben, stoßen wir auf eine interessante Kausalitätenkette: Unser Körper kann chemische Energie in kinetische Arbeit verwandeln; dies setzt wiederum voraus, dass wir zuvor Nahrung aufnehmen; handelt es sich dabei um tierische Nahrung, konnte das Tier dem Menschen seinerseits nur deshalb als Energiequelle dienen, weil es zuvor vielleicht Gras gefressen hat, um seine eigenen Strukturen aufzubauen; das Gras wiederum konnte nur wachsen, weil ihm das Sonnenlicht den Photosyntheseprozess ermöglichte. Menschen, Tiere  und Pflanzen  stellen Ordnung dar, weil sie ihre Moleküle durch aktive Energiezufuhr daran hindern, sich anderweitig anzuordnen. Am Anfang all dieser Strukturiertheit steht die Sonne. Letztlich ist es die von ihr abgestrahlte Energie, die es dem Menschen im Billardzimmer ermöglicht, sich gegen die Entropie zu stemmen und die Kugel aufzuheben. Um diese lokale Ordnung herzustellen, muss sich die Entropie an anderer Stelle vergrößern. Insgesamt nimmt das System Erde Sonnenenergie mit niedriger Entropie auf und strahlt sie mit höherer Entropie wieder ab. Von dieser Chaosdifferenz lebt unser Planet. [iii]   Das Wesen der Zeit Die dritte Implikation des zweiten thermodynamischen Hauptsatzes erklärt uns nicht weniger als das Wesen der Zeit . Der Marsch eines geschlossenen Systems in die Entropie ist unumkehrbar. Unumkehrbarkeit aber ist in der Physik etwas Besonderes, da sich ihre Vorgänge grundsätzlich allesamt umdrehen lassen: Filmt man die Schwingungen eines Pendels, so stellt sich der Vorgang, wenn man den Film rückwärts ablaufen lässt, exakt gleich dar. Die Chancen, dass die Luft den Kaffee in der Tasse wieder erwärmt oder dass sich die zerbrochene Kaffeetasse zufällig wieder von allein zusammenfügt, stehen hingegen ausgesprochen schlecht. [iv]  Das, was zwischen zwei Ereignissen vergeht, nennen wir Zeit. Einen Unterschied zwischen Vergangenheit und Zukunft gibt es nur, weil dazwischen Ereignisse liegen, die sich nicht mehr umkehren lassen und allein deshalb kennt die Zeit nur eine Richtung. Die Dinge der Welt sind vergänglich, weil es wenige Möglichkeiten gibt, einen Zustand zu erhalten, aber viele, ihn zu zerstören. Darum ist das Gestern verloren und nur deshalb wissen wir über die Gegenwart mehr als über die Zukunft. Die einzige Zeit, die wir tatsächlich kennen können, ist das auf einen Punkt zusammengezogene Hier-und-Jetzt. Im Philosophie-Blog haben wir gesehen , dass der Philosoph Augustinus von Hippo , ganz ohne Thermodynamik, bereits im 5. Jahrhundert zu derselben Erkenntnis kam. Das Perpetuum mobile ist eine Maschine, die den Energieerhaltungssatz gerne Lügen strafen würde...bis heute ohne Erfolg...  Sieg des Chaos Eine einzige künftige Gewissheit allerdings bleibt: Das Universum wird gnadenlos der völligen Gesichts- und Geschichtslosigkeit zustreben. Denn der Kosmos ist ein geschlossenes System; seine kontinuierliche Expansion erweitert unablässig die Möglichkeiten der Unordnung. Die winzigen strukturierten Inseln, die gerichtete physikalische Kräfte in dem Tohuwabohu geschaffen haben, können nicht darüber hinwegtäuschen, dass die Entropie in jedem Augenblick in einem unvorstellbar größeren Ausmaß zunimmt als alle Ordnung. Alles strebt zur Gleichförmigkeit bis, wie von Helmholtz es formulierte, endlich „vollständiger Stillstand aller Naturprocesse von jeder nur möglichen Art“ eintritt. [v] Mit diesem Stillstand wird auch die Zeit zu ihrem Ende kommen. Ein deprimierender Gedanke.   Den Blog entdecken   Wer mehr wissen will: Helmholtz, Hermann von (1854): „Über die Wechselwirkung der Naturkräfte und die darauf bezüglichen neuesten Ermittlungen der Physik“, Vortrag.   Bildnachweise: Symbolbild „Chaos“   Anmerkungen: [i] Der Entropiebegriff wird häufig missverstanden; er hat beispielsweise nichts mit einem Garten zu tun, in dem sich das Unkraut ausbreitet. Tatsächlich verringern die Pflanzen als geordnete Strukturen die Entropie. [ii] Eine alternative Formulierung des zweiten Satzes der Thermodynamik lautet daher: „Wärme geht nicht von allein von einem kälteren Körper auf einen wärmeren Körper über“. [iii]  Neben der Sonnenenergie geht ein kleiner Teil der verfügbaren Energie auf unserem Planeten auch auf Erdwärme und die Gravitationskraft des Mondes zurück. [iv] Die Unumkehrbarkeit erklärt auch, warum Zeitreisen in die Vergangenheit unmöglich sind: Der heutige Zustand der Welt erklärt sich aus einer Kette unzähliger Dinge, die geschehen sind (oder durch noch mehr Dinge, die nicht geschehen sind). Für eine Zeitreise in die Vergangenheit müsste man in der Lage sein, das gesamte Universum in einen Zustand zu versetzten, der einmal zu einem früheren Zeitpunkt geherrscht hat. Dies bedeutet aber auch, dass man sämtliche Erlebnisse und Erfahrungen, die man seit diesem Moment gemacht hat, wieder verlieren müsste – andernfalls wäre es möglich, den Lauf der Geschichte rückwirkend zu beeinflussen. Letzteres würde zu nicht aufzulösenden Widersprüchen führen – etwa, wenn man den Vater vor der eigenen Zeugung umbringen würde. Wenn man eine solche Zeitreise unternähme, würde man also gar nichts davon merken. Wäre es möglich seine eigene Erfahrung in die Vergangenheit zu transportieren, würde man die eigene Existenz vernichten. [v] Helmholtz (1854) S. 25.

Fortsetzung von: "Von der Explosion der Arten bis zum Ende des Neogen"    Meister der Raumbeherrschung Eine der Säugetierordnungen, die sich im Paläogen herausgebildet hat, sind die Primaten ,   vegetarische Gruppentiere, die ihr Leben auf Bäumen verbringen. Der innere Finger ist den anderen Fingern gegenüberliegend angeordnet, so dass sich Äste gut umklammern lassen. Während ihr Geruchssinn hinter dem vieler anderer Säugetiere zurückbleibt, ist das räumliche Sehvermögen hoch entwickelt: Wie bei Raubtieren sind die Augen vorne angeordnet, so dass sich die beiden Blickfelder überschneiden. Dadurch lassen sich Dimensionen, Entfernungen und Bewegungen von Objekten erfassen, ohne dass dabei der Kopf bewegt werden muss – eine für Baumbewohner außerordentlich hilfreiche Fähigkeit. Die Primaten sind Meister der Raumbeherrschung. Die ostafrikanischen Bruchlinien Ein folgenreicher geologischer Wandel Der Kontinentalbruch in Ostafrika   hat im Laufe der Jahrmillionen einen stellenweise bis zu mehreren hundert Kilometer breiten Graben geschaffen. An seinen Rändern sind hohe Gebirge entstanden, an denen sich nun die von Westen heranziehenden Wolken abregnen. Östlich des Grabens setzt dadurch ein Klimawandel ein; die tropischen Regenwälder weichen nach und nach einer ausgedehnten Savannenlandschaft. Der Zufall will, dass sich die Affen , Angehörige einer Primaten-Untergruppe, nun auf beiden Seiten des Grabens in unterschiedlichen Ökosystemen  wiederfinden. Im Osten versiegen nach und nach die herkömmlichen Nahrungsquellen; die dort lebenden Affen müssen lernen, mit den neuen Gegebenheiten zurecht zu kommen. Die trockene Savannenlandschaft zwingt sie auf der Suche nach den seltener werdenden Baumfrüchten, immer weitere Strecken zu gehen. So kommt es allmählich zu einer Anpassung an ein Leben auf dem Boden. Die evolutionären Mechanismen belohnen Mutationen, die aus dem Greiffuß einen Lauffuß werden lassen. Becken und Beinmuskulatur werden kräftiger, die Beinknochen ordnen sich kraftsparend unterhalb des Rumpfes an. Die weitreichendsten Folgen aber hat der Umbau der gekrümmten Wirbelsäule: Wenn sie sich mühsam aufrichten, können die Savannen-Affen in den Graslandschaften den Überblick behalten – ein gewichtiger Vorteil in einem Ökosystem, in dem es vor Raubtieren nur so wimmelt. Doch der aufrechte Gang ist keine naheliegende Strategie und der Aufwand für den anatomischen Umbau gewaltig. Die neue Gangart begünstigt zunächst die Entwicklung einer ersten Biegung des Rückgrats nach vorne; doch der Oberkörper bleibt dabei instabil, er hat Tendenz, nach vorne zu kippen. Eine zweite Biegung, diesmal nach hinten, gleicht dies wieder aus: Die Wirbelsäule hat nun eine doppelte S-Form angenommen. Wie eine Feder dämpft sie die Erschütterungen des aufrechten Gangs, so dass sich die neue Bewegungsart nicht nachteilig auf das empfindliche Gehirn auswirkt. Eine neue Gattung entsteht Vor 4,5 Millionen Jahren besiedelt die Vormenschengattung des Australopithecus  weite Landstriche im Osten und Süden Afrikas. Sein Gehirn ist im Verhältnis zum Körper mit 500 cm3 auffallend groß. Wie alle Affenarten lebt er in Gruppen und ist in der Lage, Stöcke als einfaches Werkzeug zu gebrauchen. Seine Ernährung hat er notgedrungen weitgehend von weichen Baumfrüchten auf härtere Nahrungsquellen wie Nüsse, Wurzeln und Knollen umgestellt. Rekonstruktion des Australopithecus  afarensis Zwei Millionen Jahre später hat sich aus dem Australopithecus die neue Gattung „Homo“  entwickelt. Ihre frühesten Vertreter sind der zeitgleich lebende Homo rudolfensis , benannt nach seiner Fundstelle am afrikanischen Rudolfsee, und der Homo habilis , der „geschickte Mensch“. Die neue Gattung unterscheidet sich vom Australopithecus durch ein weniger stark hervorspringendes Kinn und ein um bereits 25% größeres Gehirn. Menschen sind die ersten intelligenten Designer im Lebensbaum, ihr Erscheinen ist das bislang jüngste Schlüsselereignis der biologischen Evolution   und zugleich der Beginn der kulturellen Evolution .   Die ersten Menschen können aus Steinen Faustkeile zurechtschlagen – es ist der Beginn der Altsteinzeit . Die Nahrungspalette hat sich erweitert: Homo ist vom Vegetarier zum Allesfresser mutiert. Er ist noch kein geschickter Jäger, daher ist Aas die wichtigste Proteinquelle. Energieeffizienz als Motor der kulturellen Evolution Mit Homo ergaster , dem „arbeitenden Mensch“, betritt vor etwa 1,9 Millionen Jahren die nächste Menschenart die Bühne der Vorgeschichte . Sein Gehirn weist bereits ein Volumen von rund 900 cm3 auf, verbunden mit deutlich verbesserten kognitiven Fähigkeiten. Statt bloßer Faustkeile fertigt Ergaster Steinmesser und Steinäxte an. Die neue Art versteht sich zudem auf einen effizienten Umgang mit Energie : Homo ergaster in einer Nachbildung des American Museum of Natural History Die Anordnung der Oberschenkelknochen direkt unter dem Becken ermöglicht einen kraftsparenden Gang. Vor allem aber hat sich der Mensch das Feuer  als Energiequelle erschlossen. Zwar kann er es noch nicht selbst entzünden, doch er ist in der Lage, es zu zähmen und zu bewahren. Das Feuer wärmt nachts die Sippe und vertreibt Raubtiere. Noch wichtiger aber ist, dass sich mit ihm auch harte pflanzliche Nahrung und zähes Fleisch weichkochen lässt. Komplexe Zucker   und Proteine können nun wesentlich besser verwertet werden. Im Laufe der Jahrhunderttausende führt die weichere Nahrung zu einer Verkürzung des Darmtraktes, der sich nun kaum noch um schwer zu verwertende Rohkost kümmern muss; Zähne und Kaumuskulatur bilden sich zurück. Die durch die effizientere Ernährung gewonnene Energie wird in das Wachstum des Gehirns investiert. Erstmalig ist ein neuer Evolutionsmechanismus wirksam geworden: Eine erworbene Kulturtechnik  hat Auswirkungen auf die weitere anatomische Entwicklung einer Gattung. Aus dem Homo ergaster geht relativ rasch eine neue Menschenart hervor, der Homo erectus , der „aufrechte Mensch“. Sein Gehirn wird mit der Zeit ein Volumen von über 1200 cm3 erreichen. Den größten Teil seiner Körperbehaarung hat er verloren; seine Temperatur reguliert er über zahlreiche, am ganzen Körper verteilte Schweißdrüsen. Seine Fähigkeit, schwitzen zu können ermöglicht Erectus ausdauernde Streifzüge durch die ostafrikanischen Savannen. Erectus kann Feuer selbst entfachen, Werkzeuge und Waffen herstellen und betreibt eine planvolle Jagd. In der Nahrungskette  hat er sich damit beträchtlich nach oben gekämpft: Der Mensch ist vom Aasfresser zum gefürchteten Räuber geworden. Homo erectus: Rekonstitutionsversuch des Turkana-Boys Ein ganz besonders soziales Wesen Die neue Gattung hat eine Fortpflanzungsstrategie entwickelt, die sich deutlich von der anderer Primaten unterscheidet. Der Zeitpunkt des weiblichen Eisprungs ist für Artgenossen nicht mehr sichtbar, der Dimorphismus zwischen den Geschlechtern hat sich reduziert – deutliche Zeichen für eine Abkehr von der Promiskuität. Mit dem Gehirn ist auch der Schädelknochen gewachsen, Geburten sind dadurch zu einem beträchtlichen Risiko geworden. Die Homo-Arten bringen daher, im Vergleich zu anderen Säugetieren, Frühgeburten zur Welt. Die Jungen bleiben lange von ihren Eltern abhängig, die sexuelle Reife setzt erst spät ein. Die Zeit bis dahin wird benötigt, um die überlebenswichtig gewordenen Kulturtechniken zu erlernen. Kollektive Kinderbetreuung, Bewahrung des Feuers, Herstellung von Waffen und Gerätschaften oder gemeinsame Jagd erfordern soziale Kompetenz und eine differenzierte Kommunikation. Wissen muss weitergegeben, Pläne müssen abgestimmt, soziale Beziehungen gepflegt werden. Eine kleine anatomische Veränderung erweist sich hierfür als hilfreich: Kehlkopf und Zungenbein, ursprünglich für die Koordination von Atmen und Schlucken zuständig, senken sich ab; zusammen mit dem verkleinerten Gebiss und der reduzierten Kaumuskulatur sind damit die Voraussetzungen für eine kontrollierte Lautbildung geschaffen: Bestimmte Stellungen von Lippen und Zunge kombiniert mit Schwingungen der Stimmbänder im Kehlkopf ermöglichen es nun nuancierte Töne zu erzeugen. Schlüsselereignisse der Naturgeschichte 13,8 Milliarden Jahre lang haben Naturgesetze  und evolutionäre Zufälle immer höher aggregierte Formen von Materie entstehen lassen. Ihre bisher komplexeste irdische Errungenschaft, das menschliche Gehirn, durchläuft in nur wenigen hunderttausend Jahren eine spektakuläre Entwicklung, während der sich sein Volumen fast verdoppelt. Im Wettbewerb der Organe um die Versorgung mit knapper Energie, hat der Mensch auf das zentrale Nervensystem   gewettet. Sein hoch entwickeltes Gehirn befähigt ihn nun, Probleme nicht mehr allein durch Ausprobieren, sondern auch durch Nachdenken, durch die Analyse von Ursache-Wirkungs-Zusammenhängen, zu lösen. Das Vermögen, Alternativen zu erkennen, zu bewerten und dann zu entscheiden, ist zum evolutionären Alleinstellungsmerkmal der neuen Gattung geworden. Out of Africa Bereits kurz nach seinem Erscheinen, vor 1,8 Millionen Jahren, verlässt Homo erectus seinen angestammten Kontinent. Langsam, über einen Zeitraum von 500.000 Jahren, erobert er ganz Südasien, gelangt bis nach China und Indonesien. Teile einer zweiten Auswanderungswelle wenden sich nach Norden, erreichen Kleinasien und das eiszeitliche Europa, wo aus dem Erectus die neue Art des Neandertalers  hervorgeht. [i] Verbreitungsgebiet von Erectus und Neandertaler und anschließende Ausbreitung von Sapiens Vor 300.000 Jahren taucht in Afrika eine neue Menschenart auf. Wie der Neandertaler ist auch sie aus dem Erectus hervorgegangen, doch schlanker gebaut und mit einem noch größeren Gehirn ausgestattet. Diese Affenart wird sich selbst später in aller Bescheidenheit den Namen Homo sapiens , der „weise“ oder „vernünftige“ Mensch geben. Er   unterscheidet sich nur in einem Prozent seiner Gene von den Menschenaffen, mit denen er sechs Millionen Jahre zuvor noch einen gemeinsamen Vorfahren hatte. Hier beginnt, so möchten wir meinen, unsere eigene Geschichte. Aber das stimmt nicht. Wir sind Kinder des Urknalls . Unser Abenteuer hat bereits vor Milliarden Jahren begonnen.   Unser nächster Verwandter: ein Schimpanse: Mit ihm teilen wir 99% unserer Gene Mit diesem Blogbeitrag endet die Artikelserie „Geschichte des Universums“ Die Fortsetzung erfolgt in der Artikelserie „Geschichte der Menschheit“   mit dem Beitrag „Vom Anfang bis zum Beginn der Antike“   Den Blog entdecken   Wer mehr wissen will: Krause, Johannes / Trappe Thomas (2020): „Die Reise unserer Gene“, Ullstein. Krause, Johannes / Trappe Thomas (2021): „Hybris" Darwin Charles (1982) „Die Abstammung des Menschen“, Kröner.   Bildnachweise: Schimpanse Ostafrikanischer Grabenbruch Homo ergaster Australopithecus Skelett   Australopithecus Kopf Homo erectus     Anmerkungen: [i]  Ob es sich beim Neandertaler tatsächlich um eine eigene Art oder eine Unterart des Erectus handelt, ist umstritten. Als asiatische Erectus-Unterarten gelten insbesondere der Peking-Mensch, der Denisova-Mensch und der Java-Mensch.

Fortsetzung von „Das Fenster zur Welt: Wie funktioniert unser Nervensystem“?   Die Fahrt der Beagle Am 2. Oktober des Jahres 1836 ging die fünfjährige Weltreise des Vermessungsschiffs HMS Beagle in Falmouth, Cornwall zu Ende. Der junge Naturforscher, der an diesem Tag von Bord ging, würde später diese Reise als das bei weitem wichtigste Ereignis seines Lebens bezeichnen – trotz seiner dauernden Seekrankheit und trotz des schwierigen Charakters des Kapitäns, mit dem er sich während der ganzen Zeit die Kajüte geteilt hatte. Nun trugen die Seeleute seine zahlreichen Kisten an Land. Sie enthielten die Schätze, die er auf vier Kontinenten zusammengetragen hatte: Gesteinsproben, Fossilien, Schildkrötenpanzer, Felle, gepresste Pflanzen und seltsame Tiere in Spiritusgläsern – genug, um ein Dutzend Wunderkammern auszustatten. Dazu zahllose Skizzen und Notizbücher. Es würde Jahre dauern, bis er alles gesichtet, geordnet und katalogisiert haben würde. Die HMS Beagle vor der südamerikanischen Küste Der Name des jungen Mannes war Charles Darwin . Seine Notizbücher sollten sich mit der Zeit als der wichtigste Schatz herausstellen. Sie quollen über vor außergewöhnlichen Beobachtungen und Gedankensplittern. Da waren etwa die Knochen eines unbekannten Huftiers – halb Kamel, halb Elefant – die er in Südamerika entdeckt hatte. Oder die Finken auf den abgelegenen Galapagosinseln im östlichen Pazifik. Vögel, so unscheinbar, dass Darwin sie zunächst fast übersehen hätte. Bei näherer Betrachtung zeigte sich, dass ihre Schnäbel von Insel zu Insel auffällige Unterschiede aufwiesen. Wie ließen sich all diese Merkwürdigkeiten erklären? Charles Darwin im Jahre 1840 Darwin brauchte 23 Jahre, um seine Gedanken zu ordnen und zu Papier zu bringen. Erst 1859 erschien sein Buch mit dem etwas umständlichen Titel „Über die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl oder die Erhaltung der bevorzugten Rassen im Kampf ums Dasein”. Es wurde über Nacht zu dem wohl einflussreichsten Werk der Wissenschaftsgeschichte. Eine zentrale Welterklärungstheorie Darwins revolutionärer Blick auf das Leben bildet heute neben Newtons Mechanik ,  der Relativitäts-   und der Quantentheorie den vierten grundlegenden Pfeiler naturwissenschaftlicher Welterklärung. Wie Newton, Einstein und den Teilchenphysikern ist es auch Darwin gelungen, etwas zu erfassen, was sich zuvor jeder Beobachtung entzogen hatte. Keine okkulten Kräfte oder unvorstellbar große oder kleine Maßstäbe diesmal, sondern unbeschreiblich lange Zeiträume. „Es ist, als ob man einen Mord gesteht“ schrieb Darwin bereits 1844 an einen Freund. Der ehemalige Theologiestudent hatte mit seiner Evolutionslehre nicht nur an einem kirchlichen Dogma gerührt, sondern auch das bisherige Menschenbild infrage gestellt. In der folgenden, heftig geführten gesellschaftlichen Debatte musste sich Thomas Huxley , einer der prominentesten Verteidiger der darwinschen Thesen, vom anglikanischen Bischof Samuel Wilberforce  die spöttische Frage gefallen lassen, ob er denn großväterlicherseits oder großmütterlicherseits vom Affen abstamme. Die Kreationisten in der Defensive Unsere enge Verwandtschaft mit anderen Primaten  mag uns heute offensichtlich erscheinen, doch noch Mitte des 19. Jahrhunderts war die allgemeine Überzeugung die, dass alle Lebensformen das Ergebnis eines in der Genesis beschriebenen, erst wenige tausend Jahre zurückliegenden einmaligen Schöpfungsakts waren. Der englische Bischof James Ussher  hatte dies 1650 anhand der Bibel sogar genau ausgerechnet: Der letzte Akt, die Erschaffung der Landtiere und des Menschen, vollzog sich am 23. Oktober 4004 v. Chr. – und zwar um neun Uhr morgens. Seitdem hat sich keine Lebensform mehr verändert. Dass der Artenvielfalt zwingend ein intelligenter Schöpfer zugrunde liegen muss, hatte zudem ein weiterer englischer Bischof, William Paley , im Jahre 1802 einleuchtend gerechtfertigt. In seiner Schrift „Natural Theology“ hatte er die Vorstellung von Gott als einem „Uhrmacher“ eingeführt: Von einer auf einem Feld gefundenen Uhr, so die Argumentation, würde niemand annehmen, dass sie zufällig entstanden sei. Daher müssen auch all die wunderbaren Lebewesen mit ihren perfekt aufeinander abgestimmten Funktionseinheiten das Ergebnis eines planvollen Aktes sein. Nach der Veröffentlichung seiner Theorie wurde Darwin Opfer polemischer Attacken Dass dem Leben ein unintelligentes Design zugrunde liegen sollte, war nicht nur für englische Bischöfe eine Provokation: Die meisten Menschen haderten damals mit der Vorstellung, nicht mehr das krönende Werk eines Schöpfergotts zu sein. Zudem noch in verwandtschaftliche Nähe zu den Affen gerückt zu werden empfanden viele Zeitgenossen schlicht als Nestbeschmutzung. [i] Missverständnisse Umgekehrt gab es unter den Menschen, die die neue These mit Begeisterung aufnahmen, auch jene, die Darwin missverstanden oder missverstehen wollten: Zu verführerisch war die Idee, den „ Kampf ums Dasein “ (ein Begriff, den später erst der englische Soziologe Herbert Spencer  prägte) auf die menschliche Gesellschaft zu übertragen. Aus dem „Überleben des am besten Angepassten“ wurde so schnell das „Recht des Stärkeren“. Kein Wissenschaftler ist so oft und so gründlich falsch interpretiert worden wie Darwin – ein Grund mehr, die tatsächlichen Aussagen seiner Theorie etwas genauer zu betrachten. Die Indizien mehren sich Bereits zu Beginn des 19. Jahrhunderts hatten sich die Indizien gemehrt, die gegen das kreationistische Weltbild sprachen. Da waren die Fossilien ausgestorbener Arten (von der Kirche rasch zu Opfern der Sintflut erklärt) und die bemerkenswerten Unterschiede bei Flora und Fauna auf den verschiedenen Kontinenten. Anatomen waren frappierende Ähnlichkeiten im Bauprinzip verschiedener Lebewesen aufgefallen. So sind bei der Grabschaufel des Maulwurfs, dem Flügel der Fledermaus, der Flosse der Meeresschildkröte und der Hand des Menschen die Knochen in der gleichen relativen Lage zueinander angeordnet. Ende des 18. Jahrhunderts hatte zudem der Schotte James Hutton  die moderne Geologie  begründet. Wenn Flüsse, die pro Jahr höchstens einen Millimeter Gestein abtragen, kilometertiefe Schluchten schaffen konnten, musste die Erde älter als 6.000 Jahre sein. Das Bauprinzip der Fünffingerigkeit ( Pentadactylie) bei den meisten Säugetieren Wenn eine langsame geologische Evolution vorstellbar war, warum nicht auch eine biologische? Der Franzose Jean-Baptiste de Lamarck  war der Erste, der 1809 eine solche Entwicklungstheorie vorschlug. Nach seiner Überzeugung war die Vielfalt der Arten sowohl das Ergebnis eines allen Lebewesen innewohnenden Vervollkommnungstriebs als auch das Resultat einer formenden Umweltkraft. Demnach haben Giraffen einen langen Hals, weil sie ihn bei der Futtersuche permanent strecken, um Blätter von den Bäumen fressen zu können. Die erworbenen Eigenschaften werden dann, so Lamarcks These, an die nächste Generation weitergegeben. Jean-Baptiste de Lamarck schuf die erste neuzeitliche Evolutionstheorie. Die moderne Genetik wird später zeigen, dass er gar nicht so falsch lag Der Kampf ums Dasein als Leitmotiv All diese Fakten und Thesen kombinierte Darwin mit seinen eigenen Beobachtungen. Das Ergebnis war ein völlig neues Denkgebäude für die Biologie. [ii]  Ausgangspunkt von Darwins Überlegungen war die Bevölkerungstheorie des Ökonomen Thomas Malthus, der zufolge sich die Menschen schneller vermehren, als für ihren Erhalt notwendig ist, während gleichzeitig die Nahrungsmittelproduktion mit dieser Entwicklung nicht Schritt halten kann. Darwin übertrug diesen Gedanken auf die gesamte belebte Natur: Das Leben ist geprägt durch den immerwährenden Kampf aller Beteiligten um knappe Nahrungsressourcen. Das tägliche ATP   ist keine Selbstverständlichkeit; es geht rau zu: Klima, Hunger und Fressfeinde erzeugen einen unerbittlichen Konkurrenzdruck. Dieser Wettbewerb ist das Leitmotiv der Evolutionstheorie. Darwin hatte bemerkt, dass die Angehörigen einer Art, die einen bestimmten Lebensraum bewohnen, sich untereinander nicht völlig gleichen. Sie unterscheiden sich hinsichtlich kleiner Details bei Aussehen und Verhalten, ein Phänomen, für das er den Begriff „ Variabilität “ prägte. Der Lebensraum, in dem sich die Population  aufhält, ist seinerseits durch eine bestimmte Kombination von Einflussfaktoren, wie Klima, Nahrungsangebot, Fressfeinde oder Populationsdichte gekennzeichnet, die die konkreten Lebensbedingungen der Individuen prägen. Das Leben passt sich nicht an - es wird angepasst Darwins Grundannahme war, dass die einzelnen Populationsmitglieder unterschiedlich gut mit ihrer Umgebung zurechtkommen. Wer aufgrund der natürlichen Variabilität über Eigenschaften verfügt, die zufällig im vorhandenen Lebensraum einen Vorteil darstellen, hat eine höhere Überlebenswahrscheinlichkeit. Darwin bezeichnete dieses Prinzip als das „Überleben des am besten Angepassten“ („ survival of the fittest “). Mit dem statistischen Überlebensbonus  erhöht sich auch die Wahrscheinlichkeit, dass die vorteilhafte Disposition an die nächste Generation weitergegeben werden kann. Der zu erwartende größere Fortpflanzungserfolg führt dazu, dass die besser angepassten Exemplare auf Dauer die weniger passend ausgestatteten Individuen verdrängen. Unpassende Eigenschaften und der damit verbundene statistische Malus führen über kurz oder lang zum Aussterben der Abweichler. Nicht angepasst zu sein, kommt einem Todesurteil auf Raten gleich. Den Auswahlmechanismus, der die am besten angepassten Individuen bevorzugt, bezeichnete Darwin als „ natürliche Selektion “. Letztlich passen sich Arten nicht der Umwelt an – sie werden angepasst. Wie funktioniert die natürliche Selektion? Der Selektionsmechanismus stellt sicher, dass sich in einem gegebenen Lebensraum langfristig meist nur gut adaptierte Populationen finden. Eigenschaften und Umweltbedingungen passen zueinander. Sind die Umweltparameter stabil und ist die Art gut angepasst, besteht wenig Anlass für Veränderung. Die Umwelt wirkt dann als stabilisierender Faktor, da Abweichungen nur Nachteile brächten – der Grund, warum Quastenflosser und Haie heute nicht wesentlich anders aussehen als vor vielen Millionen Jahren. Ändert sich der Rahmen aber, sind die Folgen oftmals dramatisch, insbesondere, wenn der Wandel plötzlich erfolgt. Gegenüber drastischen Umgestaltungen ihres Lebensraums, etwa durch Naturkatastrophen oder raschen Klimawandel , sind viele Arten nicht besonders tolerant. Der Weg der Evolution ist daher mit unzähligen ausgestorbenen Spezies gepflastert. [iii]  Eine Überlebensperspektive bietet dann wieder allein die Variabilität, sofern die neue Eigenschaft unter den veränderten Bedingungen einen Vorteil darstellt. Der Selektionsmechanismus  ist tatsächlich Bischof Paleys Uhrmacher. Ein Schöpfer, der allerdings nicht planvoll vorgeht, sondern blind und chaotisch zufällige Kombinationen schafft und sie in der Welt zur Bewährung aussetzt. Die Evolution muss nicht wissen, wie eine Maschine funktioniert, um eine Maschine zu bauen. Wir haben keine gegenüberliegenden Daumen, damit wir uns besser an Ästen festhalten können, sondern wir können uns besser an Ästen festhalten, weil die Daumen gegenüberliegen. Der Ausleseprozess erfolgt über viele Generationen, so langsam, dass er die Illusion von Beständigkeit der Lebensformen erweckt und uns dazu verleitet, das Langsame mit dem Ewigen zu verwechseln. Alles, was dem Fortpflanzungserfolg nicht dienlich ist, wird früher oder später gnadenlos verworfen. Hat sich aber eine neue chemische Reaktionskette, ein Organell , ein Gewebeverbund oder ein Verhaltensmuster bewährt, wird es genauso konsequent beibehalten. Die Evolution ist ein sehr konservativer Mechanismus, der eine bewährte Errungenschaft nie abschafft, sondern allenfalls anpasst oder erweitert. Deshalb ist unserer Sauerstoffatmung   noch immer der uralte anaerobe Energiegewinnungsprozess vorgeschaltet. Und nur so konnte sich über Milliarden Jahre hinweg aus einer lichtempfindlichen Zelle der optische Wunderapparat Auge entwickeln. Die Entwicklung strebt auch nicht nach einem Optimum oder einer Reißbrettlösung, sondern gibt sich mit dem zufrieden, was unter den gegebenen Umständen gut genug ist. Die ungeschickte Anordnung von Luftröhre und Speiseröhre ist ein Design, das mitunter tödliche Folgen haben kann und heutigen Industriestandards nicht gerecht wird. Für die Evolution aber hat sie sich als ausreichend erwiesen. [iv]   François Jacob , ein französischer Medizin-Nobelpreisträger drückte es so aus: „Die Evolution ist ein Bastler, kein Ingenieur.“ Wie neue Arten entstehen Die bisherigen Mechanismen erklären, warum manche Arten aussterben und andere überleben. Sie erklären nicht, wie neue Arten entstehen. Darwin erkannte, dass die entscheidende Rolle hierbei die Geographie spielt. Natürliche Barrieren können Populationen auseinanderreißen. Es kann sein, dass Vertreter einer Spezies sich auf eine abgelegene Insel verirren oder geologische Veränderungen evolutionäre Schlagbäume errichten, indem sie Landbrücken zerstören, Gebirge auftürmen, Wüsten bilden oder Flüsse in ein anderes Bett zwingen. Mit der neuen Umgebung verändert sich auch der Selektionsdruck : Ein anderes Klima, andere Nahrungsquellen, andere Fressfeinde. Der Anpassungsprozess der isolierten Population an die aktuellen Gegebenheiten führt nach und nach zu einer Entfernung von der Ursprungsform. Eine der zahlreichen Arten aus der Gruppe der Darwinfinken Genau das hatte Darwin auf den Galapagosinseln  beobachtet. Die von ihm vorgefundenen 14 verschiedenen Finkenarten, mit ihren auffällig unterschiedlichen Schnabelformen, waren das Ergebnis einer Anpassung an das jeweilige lokale Futterangebot. Individuen, deren zufällig modifizierter Schnabel beim Knacken inselspezifischer Pflanzensamen einen kleinen Vorteil bot, hatten etwas bessere Chancen sich fortzupflanzen. Selbst wenn die Erfolgsaussichten nur minimal grösser waren, langfristig führten sie dazu, dass die weniger angepassten Formen verdrängt wurden. Eine neue Art ist dann entstanden, wenn die Abweichungen so groß geworden sind, dass sich die jeweiligen Angehörigen gespaltener Populationen nicht mehr untereinander fortpflanzen können oder wollen. Pferde und Esel gehören deshalb verschiedenen Arten  an; man kann sie zwar kreuzen, die hybriden Maulesel und Maultiere können jedoch selbst keine Nachkommen mehr zeugen. Löwen und Tiger hingegen können in Gefangenschaft zwar gemeinsame fortpflanzungsfähige Nachkommen haben, in der freien Wildbahn wurde allerdings ihre Paarung noch nie beobachtet. Daher gelten auch sie als unterschiedliche Arten. Es ist nicht klar, was eine Art eigentlich ist Arten sind Abstammungs- und Fortpflanzungsgemeinschaften. Doch der Begriff ist merkwürdig unscharf. Die Übergänge sind durch den graduellen Adaptationsprozess naturgemäß fließend. Darwin selbst verzweifelte fast an dem Versuch, Rankenfußkrebse zu klassifizieren und auch heute streiten sich die Biologen vielfach, ob nun tatsächlich zwei verschiedene Arten vorliegen oder nicht. Das Konzept der Arten scheint dem menschlichen Kategorisierungsbedürfnis näherzustehen, als der biologischen Realität. Eine weitere wichtige Erkenntnis Darwins war, dass auch die von den Menschen seit Jahrtausenden praktizierte Tier- und Pflanzenzucht ein Selektionsmechanismus ist, lediglich mit dem Unterschied, dass diesmal menschliche Nutzenvorstellungen die natürlichen Selektionskriterien ersetzen. Individuen, deren Eigenschaften dem Züchter einen Vorteil versprechen – höherer Getreideertrag, dichtere Wolle oder überdurchschnittliche Milchleistung – werden bevorzugt und dürfen sich fortpflanzen. Durch die zielgerichteten Eingriffe läuft der Auswahlprozess wesentlich schneller ab. Wir müssen uns bei domestizierten Pflanzen und Nutztieren daher häufig anstrengen, um Ähnlichkeiten mit den ursprünglichen Wildformen zu finden: Chihuahua und Dänische Dogge sind beide Nachfahren des Wolfes – alle drei sind Angehörige derselben Art Canis lupus. Die beträchtlichen Unterschiede bei Aussehen und Charakter haben sich innerhalb weniger tausend Jahre herausgebildet – für evolutionäre Maßstäbe kaum mehr als ein Wimpernschlag. Tier- und Pflanzenzucht ist Evolution im Zeitraffer. Die Geschichte des Lebens - eine Familiensaga Wenn die evolutionären Kräfte von Anfang an wirksam waren – so eine weitere Überlegung Darwins – müssen sämtliche Arten auf einen gemeinsamen Vorfahren zurückgehen. Die Evolution ist demnach ein Baum mit einem Stamm und vielen lebenden und noch mehr abgestorbenen Ästen und Zweigen. Ganz gleich ob Kamel, Känguru, Kolibri, Karpfen, Kakerlake, Kapuzinerkresse oder Kolibakterium: Im Stammbaum findet sich früher oder später ein gemeinsamer Ahne. Die nächsten Verwandten des Menschen in diesem genealogischen Geäst sind die Affen, mit den Schimpansen als unseren direkten Cousins. Mit dieser Abstammungslehre ließen sich nun auch Merkwürdigkeiten der menschlichen Anatomie wie Steißbein, Blinddarm und spitze Eckzähne erklären: Sie sind Relikte einer gemeinsamen Deszendenz, Überbleibsel von Körperteilen, die durch eine veränderte Umgebung ihre ursprüngliche Funktion verloren haben. Alter Schwede: Carl von Linné Der große schwedische Naturforscher Carl von Linné  hatte bereits im 18. Jahrhundert für tausende von Arten einen Klassifizierungsvorschlag vorgelegt. Aus Linnés Einteilung von Flora und Fauna in rund 30 verschiedene Klassen entstand mit der Zeit eine differenzierte Taxonomie mit Unterarten, Arten, Gattungen, Unterfamilien, Familien, Überfamilien, Ordnungen, Klassen, Unterstämmen, Stämmen und Reichen. [v] Tatsächlich erwiesen sich die Kriterien, die Linné und seine Jünger für ihre Systematisierungen herangezogen hatten, im Nachhinein vielfach als Ausdruck verwandtschaftlicher Beziehungen: Die Evolutionslehre hatte aus der Taxonomie eine große Familiensaga gemacht.   Die großen evolutionsgeschichtlichen Abstammungslinien Unintelligentes Design Obwohl sie immer komplexere Formen hervorbrachte, war Darwin überzeugt, dass die Evolution keinen Plan verfolgt. Sie hat weder Richtung noch Ziel und strebt daher auch nicht nach etwas „Höherem“. Und da es kein Ziel gibt, gibt es auch kein Ende. Alles ist im Fluss, der Wandel ist das Beständige; sämtliche Spielarten des Lebens sind nur Übergangsformen, vorläufige Ergebnisse eines unablässigen, zufälligen Experimentierens der Natur mit ihren Kreaturen. So führt eine direkte Linie von der Urzelle zum Homo sapiens  – und auch dieser ist letztlich nur eines unter vielen aktuellen Versuchsmodellen. Nichts in der Biologie ergibt Sinn... „Nichts in der Biologie ergibt einen Sinn, außer im Licht der Evolution.“ Dieser Satz bringt die Macht der Evolutionstheorie auf den Punkt. Darwins Lehre wirft Licht auf die grundlegenden Gesetze des Lebens:   Die Evolution möchte, dass das Leben überlebt. Aus dieser Perspektive lassen sich Molekularbiologie,   Zelllehre , Physiologie , Botanik ,  Zoologie ,  Genetik ,  Ökologie und Verhalten  erklären. Die Phänomene der Biologie sind Werkzeuge und Strategien, mit denen das Leben versucht, den Selektionsmechanismen zu trotzen. Die Evolutionstheorie lehrt uns, woher wir kommen und wie wir zu dem wurden, was wir sind. In diesem Sinne ist die Biologie eine historische Wissenschaft; sie beschäftigt sich mit Kreaturen, die ihre eigene Vergangenheit gewissermaßen mit sich herumtragen. [vi] So stellte sich der Zeichner G. Avary 1876 die menschliche Abstammungslinie vor So wie Newton  das 17. Jahrhundert zum Zeitalter der Physik und Lavoisier  das 18. Jahrhundert zum Zeitalter der Chemie machten, machte Darwin das 19. Jahrhundert zum Zeitalter der Biologie. Seine Bedeutung liegt darin, dass er als Erster wissenschaftlich erklären konnte, warum es uns gibt. [vii] Die fantastischen Geschöpfe der Evolution verleiten uns, in alldem rückwirkend einen Sinn zu suchen. Das ist ein sehr menschliches Bedürfnis. Doch diesen Sinn gibt es nicht. Dies war nach der kopernikanischen Wende   die zweite große Kränkung, die unsere Selbstgewissheit hinnehmen musste: Der Mensch lebt weder im Zentrum des Universums, noch ist er die Krönung der Schöpfung. Er ist lediglich das zufällige Ergebnis eines natürlichen Ausleseprozesses. Für ein entscheidendes Argument seiner Theorie hatte Darwin allerdings keine Erklärung: Wie entsteht unter den Individuen jene Variabilität, die über Wohl und Wehe ihrer Art entscheidet? Um diese Frage zu beantworten, werden wir in nächsten Biologie-Blog   noch einmal in die mikroskopische Welt der Biomoleküle abtauchen.     Den Blog entdecken   Wer mehr wissen will: Darwin, Charles (2008): „Die Entstehung der Arten“, Nikol. Darwin Charles (1982) „Die Abstammung des Menschen“, Kröner. Darwin, Charles (2016): „Die Fahrt der Beagle“, Theiss Smith, John Maynard / Szathmáry, Eörs (1998): „The Major Transitions in Evolution”, Oxford University Press. Smith, John Maynard / Szathmáry, Eörs (1999): „The Origins of Life. From the Birth of Life to the Origin of Language” Oxford University Press. Dawkins, Richard (1996): „Das egoistische Gen“, Rowohlt. Wuketits, Franz (2013) „Zum philosophischen Vermächtnis von Konrad Lorenz” in: Erinnerungen an Konrad Lorenz. Zeitzeugen zu Werk und Mensch. Rötger, Antonia (2001) „Die Evolution ist kein Naturgesetz“ in: Die Welt Online vom 28.05.2001. Neffe, Jürgen (2017): „Darwin: Das Abenteuer des Lebens", Penguin.   Bildnachweise: Die Fahrt der Beagle  Prinzip der Fünffingrigkeit   Anmerkungen: [i] Eine Polemik, die bis heute anhält. Nach einer Umfrage des Gallup Instituts aus dem Jahre 2012 glauben nur 16% aller US-Amerikaner uneingeschränkt an die Richtigkeit der Evolutionstheorie, während 46% sich zum Kreationismus bekennen. Kreationisten sehen in der Artenvielfalt das Ergebnis eines willentlichen, intelligenten Designs durch einen Schöpfergott. [ii] Der englische Naturforscher Alfred Russel Wallace war unabhängig von Darwin zu denselben Schlüssen gekommen; Darwin sah sich dadurch gezwungen seine eigene These sehr kurzfristig zu veröffentlichen. [iii]  Schätzungen zufolge sind über 99% aller Arten, die jemals die Erde bevölkerten, heute ausgestorben. [iv] Vgl. Eörs Szathmáry in Rötger (2001). [v]  Die hier vorgestellte Hierarchie ist nur eine von mehreren Klassifizierungsmöglichkeiten. Die Taxonomie ist bis heute von einem großen Durcheinander und umfangreichen Lücken geprägt. So sind von den schätzungsweise auf der Erde lebenden neun Millionen Arten bisher nur rund 15% erfasst und klassifiziert worden. [vi]  Vgl. Wuketits (2013). S. 4. [vii]  Vgl. Dawkins (1996) S. 20.

Fortsetzung von "Was ist Philosophie?" Die ersten Naturwissenschaftler Der erste Philosoph soll der Legende nach Thales von Milet gewesen sein. Einer Anekdote zufolge fiel er nachts, ganz in die Betrachtung der Sterne versunken, in einen Brunnen. Sehr zur Belustigung seiner Sklavin – sie hielt ihrem Herrn vor, dass er zwar die Dinge am Himmel verstehen möchte, darüber aber die Welt vor seinen Füßen vergessen habe. Aus heutiger Sicht müssen wir allerdings anerkennen, dass die Gedanken der vermeintlich lebensfremden Philosophen die Geschichte der Menschheit ganz wesentlich geprägt haben. Platon zufolge beginnt alle Philosophie mit der „Verwunderung“ über die Welt. Diese Verwunderung nahm – zumindest für das Abendland – um das Jahr 800 v. Chr. auf der zerklüfteten und kargen griechischen Halbinsel ihren Anfang. Hier waren nach und nach zahlreiche kleine Stadtstaaten entstanden. In den folgenden Jahrhunderten gründeten sie zunächst in Kleinasien, dann im Süden Italiens und schließlich im gesamten Mittelmeer- und Schwarzmeerraum zahlreiche Kolonien. In einer dieser Siedlungen, der kleinasiatischen Stadt Milet, soll Thales zu Beginn des 6. vorchristlichen Jahrhunderts gelebt haben. Er dürfte wohl kaum der eingangs beschriebene Hans-guck-in-die-Luft gewesen sein. Nach dem Wenigen, was von ihm überliefert ist, war er eher praktisch veranlagt, weitgereist, aber auch der Lokalpolitik seiner Heimatstadt verbunden. Thales von Milet gilt gemeinhin als der erste Philosoph Thales steht für eine neue Art zu denken, die damals in der griechischen Welt um sich griff. Man gab sich nicht mehr damit zufrieden, die wundersamen Erscheinungen der Welt durch das Wirken mächtiger Götter zu erklären, sondern wollte den Dingen auf den Grund gehen. Von nun an konkurrierte der Logos mit dem Mythos. Thales war überzeugt, dass der Ursprung von allem im Wasser liegt: Das Land ruhe auf dem Wasser, aber auch die Nahrung und die Samen aller Lebewesen seien feuchter Natur. Dies ist die vielleicht erste uns bekannte naturwissenschaftliche Theorie – was Thales wiederum zum Ersten uns bekannten Philosophen machen würde. Anaximander , ein Schüler des neugierigen Mileters, widersprach seinem Meister. Er sah den Ursprung von Allem im Apeiron, einer spirituellen Kraft, die der Materie ihre Gesetze einhaucht. Anaximander gilt auch als der Schöpfer der ersten bekannten Evolutionstheorie , denn er bezeichnete die Fische als Vorfahren der Menschen und behauptete eine schrittweise Entwicklung von alten zu neuen Lebensformen. Für seinen Schüler Anaximenes  war hingegen die Luft der Urstoff, aus dem alles entstand. Drei Philosophen, drei Meinungen. So stellte sich Raffael im 16. Jahrhundert den Pythagoras vor Die ionische Aufklärung , ein neues Denken in Ursachen und Wirkungen, hatte in der griechischen Welt einen Stein ins Rollen gebracht. Um 530 v. Chr. gründete Pythagoras  in der süditalienischen Kolonie Kroton eine sektenartige Gemeinschaft, die erste bekannte philosophische Denkschule. Ein wesentlicher Teil des Kultes der Pythagoreer war die Überzeugung, dass sich die Natur durch Zahlen offenbare. Harmonische Zahlenverhältnisse sind Ausdruck einer kosmischen Ordnung, deren Verständnis den Weg zu einem glücklichen Leben weist. Kein Wunder also, dass die Entdeckung irrationaler Verhältnisse die Glaubensgemeinschaft in eine tiefe Krise stürzte. Heraklit , aus dem kleinasiatischen Ephesos, rund drei Jahrzehnte nach Pythagoras geboren, liebte es, seine Lehren vorwiegend in geheimnisvollen Sentenzen zu verbreiten, die ihm bereits in der Antike den Beinahmen „der Dunkle“ eintrugen. Seiner Ansicht nach liegt der Ursprung der Dinge im Feuer. Bekannter aber ist er für seine Überzeugung, dass die Ordnung der Welt auf einer stetigen Abfolge von Werden und Vergehen beruht. „Panta rhei“ – „alles fließt“ – so wurde seine Lehre später zusammengefasst. Für Heraklit ist die Welt nicht wie bei den Pythagoreern Harmonie, sondern gründet, ganz im Gegenteil, auf einem permanenten Konflikt, den verfeindete Prinzipien miteinander austragen. Dieser Kampf ist „der Vater aller Dinge“. Und weil die Gegensätze alles in Bewegung halten, können wir auch „nicht zweimal in denselben Fluss steigen“. Mit Heraklit hält erstmals das dialektische Denken, das Denken in Gegensätzen, Einzug in die Philosophie – eine Idee, die bis heute nachwirkt. Parmenides , aus der süditalienischen Kolonie Elea, war überzeugt, dass nicht Wandel, sondern ein ewiges und unveränderliches Sein die Welt regiert – die erste uns bekannte Auseinandersetzung mit der Ontologie, der Grundlage der Metaphysik. Das Seiende mag seine Bauteile neu anordnen und sich uns damit nach außen immer wieder anders darstellen, die zugrundeliegenden Elemente aber sind stets dieselben. Den Zugang zum Seienden erhalten wir, so Parmenides, über unser Bewusstsein. Das Ding, das gedacht werden kann und der Gedanke, der es erzeugt, sind ein und dasselbe. Etwas, was es nicht gibt, können wir auch nicht in Gedanken fassen. Umgekehrt muss alles, was gedacht werden kann auch existieren. Neben der Ontologie finden wir bei Parmenides somit auch die Anfänge des Denkens über das Denken – eine Unterscheidung zwischen der Welt und dem sie betrachtenden Subjekt. Spätmittelalterliche Darstellung des Schöpfers der Vier-Elementen-Lehre Empedokles , um 490 v. Chr. in der sizilianischen Stadt Akragas geboren, kombinierte die Ursprungs-Theorien von Thales, Anaximenes und Heraklit zu der bekannten Vier-Elemente-Lehre, nach der die Welt aus Wasser, Feuer, Luft und Erde besteht – eine Vorstellung, die endgültig erst im 18. Jahrhundert durch Lavoisier  widerlegt werden sollte. Weniger bekannt, aber für die Geschichte der Philosophie nicht weniger bedeutsam, ist sein mystisch-religiöses Weltbild. Wahrscheinlich war Empedokles während seiner Jugend ein Anhänger der Orphiker, einer insbesondere in den italienischen Kolonien einflussreichen religiösen Strömung, die sich auf den mythischen Sänger Orpheus berief. Kern des orphischen Glaubens war, dass die Seele nach dem Tod weiterlebt – einer der Ursprünge des L eib-Seele-Problems . Empedokles entwickelte daraus eine Reinkarnationslehre, bei der die Seele nach dem Tod in einen anderen Körper – Mensch, Tier oder Pflanze – wandert. In Empedokles‘ Universum kämpfen zwei Kräfte unablässig miteinander: Die Liebe vermag die Elemente für eine gewisse Zeit zu vereinen, bis der Hass sie wieder trennt. Nach einer Weile unterliegt der Hass jedoch wiederum der Liebe. Daher existieren alle zusammengesetzte Stoffe nur auf Zeit, eingebunden in einen von Liebe und Hass angetriebenen ewigen Kreislauf, dessen einzige Konstante lediglich die vier ursprünglichen Elemente sind. Auch die unsterblichen Seelen sind in diesem Zirkel gefangen. Einigen gelingt es durch ein tugendhaftes Leben aus dem Kreislauf auszubrechen und so zur zeitlosen Seligkeit im Kreise der Götter aufzusteigen. Der um 460 v. Chr. in Thrakien geborene Demokrit  führte einen Gedanken ein, dem eine ähnlich lange Karriere beschieden sein sollte, wie dem Leib-Seele Problem. Zusammen mit seinem Lehrer Leukipp  schuf er die Vorstellung von der Existenz kleinster, ewig währender Teilchen. Sie sind der Urstoff aller Materie und damit Ursache aller Ereignisse der dinglichen Welt. Demokrit wird das Zitat zugeschrieben: „Nur scheinbar hat ein Ding eine Farbe, nur scheinbar ist es süß oder bitter; in Wirklichkeit gibt es nur Atome und leeren Raum. Alles andere ist Meinung.“ Diese Einsichten, die erstaunlich nahe an unserem heutigen wissenschaftlichen Weltverständnis sind, machen Demokrit zum Vater des Materialismus, einer rein gegenständlichen Welterklärung.   Der Mensch im Mittelpunkt Um 450 v. Chr. waren auf dem griechischen Festland mit Theben, Korinth, Sparta und Athen einige größere Stadtstaaten entstanden. In ihren immer komplexer werdenden Gesellschaften wuchs der Bedarf an pragmatischeren Welterklärungen, als jenen, die die Philosophen bisher anzubieten hatten. Die Sophisten kamen dieser neuen Nachfrage entgegen. Sie zogen als Wanderlehrer durch die Lande, um gegen Bezahlung Rhetorik und Philosophie zu unterrichten. Anders als bei Thales, Heraklit, Parmenides, Empedokles und Demokrit steht nun nicht mehr die Natur, sondern der Mensch im Zentrum der Betrachtung. Der Mensch ist nach Protagoras , dem wichtigsten Vertreter der neuen Lehre, „das Maß aller Dinge“. Ihre anthropozentrische Perspektive verbanden die Sophisten mit einer Skepsis gegenüber den althergebrachten Autoritäten. So meinte Protagoras: „Was die Götter angeht, so ist es mir unmöglich, zu wissen, ob sie existieren oder nicht, noch, was ihre Gestalt sei“. (Hundert Jahre zuvor hatte ein gewisser Xenophanes bereits gespottet, dass wenn wir Pferde und Ochsen fragten, wie ihre Götter aussehen, diese Pferde- und Ochsengestalt hätten.) In dem Maße, in dem man die Götter aus der Verantwortung entließ, fiel diese nun den Menschen zu. Einige Sophisten proklamierten erstmals die unerhörte Idee, dass alle Menschen frei und gleich seien, dass sie also weder versklavt werden können noch, dass Einzelne besondere Rechte in Anspruch nehmen dürfen. Derlei Anmaßungen, die das religiöse und weltliche Establishment infrage stellten, waren nicht ungefährlich, denn für Blasphemie und Rebellion konnte die Todesstrafe verhängt werden. Die Denker aus den griechischen Kolonien und die Sophisten bezeichnen wir heute als Vorsokratiker. Auch wenn sich bei ihnen noch viel Mythisches findet, so trugen sie doch dazu bei, einfachen Glauben nach und nach durch den Logos zu ersetzen. Damit schufen sie das Fundament der abendländischen Philosophie. Damals entstand jenes kritische Denken, auf dessen Basis wir heute noch Wissenschaft betreiben. In nur 150 Jahren war der Keim einer neuen Weltsicht entstanden, die die westlichen Gesellschaften bis heute so stark prägt, dass wir sie leichtsinnigerweise für selbstverständlich halten.   Der methodische Zweifel des Sokrates Nachdem Athen Anfang des 5. vorchristlichen Jahrhunderts zum politischen und kulturellen Zentrum Griechenlands aufgestiegen war, folgte mit dem langen Peloponnesischen Krieg (431 bis 404 v. Chr.) gegen den Rivalen Sparta der Niedergang. Nach dem Sieg Spartas etablierte sich eine Terrorherrschaft Athener Oligarchen, der über 1.000 politische Gegner zum Opfer fielen. Während die politische Bedeutung Athens zunehmend schwand, sollten drei Männer die klassische griechische Philosophie hier zu ihrem Höhepunkt führen. Sokrates , der Erste dieses Dreigestirns, wird manchmal gerne als älterer, leicht verwahrloster Sonderling dargestellt, der tagein tagaus über die athenischen Plätze zog und seine Mitbürger in verwirrende Gespräche verwickelte. Was Tapferkeit sei, fragte er etwa. Führte sein Gesprächspartner standhafte Soldaten an, entgegnete Sokrates, dass auch Menschen, die sich auf das Meer hinauswagen, oder Armut, Krankheit und Schmerzen trotzen, tapfer seien. Schlug sein Gegenüber Beharrlichkeit als Definition vor, wandte Sokrates ein, dass dann auch dumme Sturheit Tapferkeit wäre. So beraubte er seine Gesprächspartner nach und nach aller vermeintlichen Gewissheiten. Seine skeptische Fragetechnik, mit der er hinter dem Besonderen das Allgemeine suchte, bezeichnete Sokrates als Mäeutik, als Hebammenkunst. So stellte sich der Maler Jaques-Louis David im 18. Jahrhundert den Tod des Sokrates vor Offenbar war diese Form ungefragter Geburtshilfe bei den meisten Athenern nicht besonders populär. 399 v. Chr. wurde Sokrates der „Gotteslästerung“ und „Verderbung“ der Jugend angeklagt. Der Philosoph hätte sich der drohenden Todesstrafe wohl entziehen können – bei Reue erfolgte meist eine Umwandlung in Exil oder eine Geldstrafe. Doch er zog es vor, den Schierlingsbecher zu leeren und als Märtyrer der freien Rede zu sterben. Sokrates, so urteilte der römische Staatsmann Cicero  fast vierhundert Jahre später, habe die Philosophie vom Himmel auf die Erde geholt. Anders als seine Vorgänger, die selbstbewusst umfassende Welterklärungstheorien verkündeten, meldete Sokrates überall methodischen Zweifel an: Unsere vermeintlichen Gewissheiten, so hat er uns gelehrt, stehen auf tönernen Füßen.   Wer mehr wissen will: Maor, Eli (1989): „Dem Unendlichen auf der Spur“, Springer. Bertrand Russell (2012): „Philosophie des Abendlandes”, Anaconda.

Fortsetzung von "Atomare Allianzen" Eine bemerkenswerte Persönlichkeit Antoine Laurent de Lavoisier war studierter Jurist, Rechtsanwalt, Präsident der französischen Akademie der Wissenschaften, Mitglied der Royal Society, auf eigene Rechnung arbeitender Steuereintreiber, Leiter der staatlichen Pulvermagazine und während der französischen Revolution auch Abgeordneter. Es war sein Steueramt, das ihn zuerst zu einem reichen Mann machte und ihm später zum Verhängnis wurde (Am 8. Mai 1794 wurde Lavoisier in einem Schauprozess zum Tode verurteilt und noch am gleichen Tage hingerichtet.) Einfluss und Geld waren für Lavoisier aber nur Mittel zum Zweck: Seinen Reichtum investierte er stets in die bestmögliche Laborausstattung, die sich zu seiner Zeit finden ließ. Seine Frau Marie teilte seine Leidenschaft und es war das größte Glück der beiden, zusammen chemische Experimente durchzuführen. Lavoisier war fasziniert von der Wandelbarkeit der Stoffe und besessen von der Idee, die Einsatz- und Ausbringungsmengen seiner Versuche genauer zu erfassen, als je ein Mensch zuvor. Antoine Laurent de Lavoisier Seine Akribie führte zur Entdeckung einer ganzen Reihe grundlegender chemischer Naturgesetze . Wie Newton hatte auch Lavoisier die Gabe, bei alltäglichen Vorgängen genauer hinsehen zu können als andere. Für jedermann war offenbar, dass Feuer Materie vernichtet – der Raub der Flammen ließ stets nur ein kleines Häuflein Asche zurück. Diesen Schwund schrieb man im 18. Jahrhundert dem Phlogiston  zu, einer unsichtbaren Substanz, von der man annahm, dass sie aus dem brennenden Stoff entwich. Wie Äther und elektrisches Fluidum war auch das Phlogiston der Versuch, ein rätselhaftes Naturphänomen mit einer logischen Hypothese zu erklären. Sein pedantisches Nachmessen führte Lavoisier jedoch zu einer äußerst überraschenden Erkenntnis: Die von ihm untersuchten Verbrennungsrückstände hatten nicht an Masse verloren, sondern zugenommen! Ursache der Gewichtszunahme konnte nur ein Bestandteil der Luft sein. Lavoisier bezeichnete ihn als „ Oxygenium “, „Säure-Erzeuger“, da er irrtümlicherweise davon ausging, dass dieser Stoff auch Säuren entstehen lässt – diese Fehleinschätzung sollte dem Oxygenium später auch seinen deutschen Namen „ Sauerstoff “ einbringen. Lavoisiers Hinrichtung am 8. Mai 1794   Die Entdeckung des Massenerhaltungssatzes Lavoisier wollte es ganz genau wissen. Er ließ einen großen Glaskolben anfertigen, mit dem sich die Luft für sein nächstes Verbrennungsexperiment hermetisch abschließen ließ. Mithilfe einer für die damalige Zeit außerordentlich präzisen Waage gelang es dem wissbegierigen Franzosen nachzuweisen, dass die Gewichtszunahme des Verbrennungsrückstands exakt dem Gewichtsverlust des Luftspeichers entsprach. „Nichts geht verloren, nichts entsteht, alles wird verwandelt“. So fasste Lavoisier seine Erkenntnis zusammen. Er hatte nicht nur das Prinzip der Oxidation , der Aufnahme von Sauerstoff durch einen Reaktionspartner entdeckt, sondern zugleich auch ein fundamentales Naturgesetz: das Gesetz der Massenerhaltung . Ein Dreivierteljahrhundert sollte vergehen, bis Hermann von Helmholtz eine analoge Erhaltungsregel auch für die Energie formulierte ; weitere 60 Jahre, bis Einstein  auf die Äquivalenz von Masse und Energie stieß. [i] Von den vier antiken Elementen   galt am Ende des 18. Jahrhunderts nur noch Wasser als nicht weiter zerlegbar. Lavoisier begrub auch diese Vorstellung. Henry Cavendish , der Ermittler der   Gravitationskonstante , hatte bei einem seiner Experimente Wasser bereits in seine Bestandteile zerlegt; die wahre Natur seiner Entdeckung war ihm jedoch entgangen; er hielt das leicht entzündliche Gas, das bei der Wasserspaltung entwich, für die langgesuchte Feuersubstanz Phlogiston . [ii]  Lavoisier konnte nachweisen, dass Cavendishs Stoff ebenfalls ein Element war, dem er die griechische Bezeichnung „Hydrogenium“, „Wassererzeuger“ gab – später als „Wasserstoff“ eingedeutscht. Der Franzose hatte damit nicht nur der Phlogistontheorie ein Ende bereitet, sondern auch – ohne es zu wissen – den wahren Erzeuger von Säuren entdeckt. Zudem hatte er ein weiteres fundamentales Naturgesetz aufgezeigt: Wasser konnte aus seinen Bestandteilen sowohl erzeugt als auch wieder in dieselben zerlegt werden – chemische Reaktionen   waren also grundsätzlich umkehrbar. Der Naturforscher Henry Cavendish Oxidation und Protolyse – die beiden zentralen Reaktionstypen Durch Reaktionen werden Stoffe aggregiert oder wieder zerlegt. Die Verbindungen schaffen die uns vertraute makroskopische Welt, in der Newtons Gesetze ihre Gültigkeit haben. Den Atomen  und Molekülen geht es dabei immer nur darum, mittels Reaktionen von außen aufgenommene Energie abzugeben und so verlorene Stabilität wieder zurückzugewinnen. Zwei Reaktionstypen – Oxidation  und Protolyse  – kommt in der Natur eine so zentrale Bedeutung zu, dass wir sie näher betrachten müssen. In beiden Fällen steht je eine der Komponenten des von Lavoisier enträtselten Wassers im Mittelpunkt. Oxidation verwandelt blitzendes Eisen in unansehnlichen Rost, lässt Schießpulver explodieren, Holz zu Asche werden, verbrennt Wasserstoff zu Wasser und erlaubt es uns zu atmen. Seine besonderen reaktiven Fähigkeiten verdankt der Sauerstoff seiner Elektronenkonfiguration: Sauerstoff steht im Periodensystem in der zweiten Periode und der sechsten Hauptgruppe , also ziemlich weit rechts oben. Er verfügt somit über acht Elektronen, davon sechs Valenzelektronen. Somit fehlen ihm nur zwei Elektronen, um auf seiner Valenzschale die energetisch optimale Elektronenkonfiguration   des Neons zu erreichen. Die Natur des Sauerstoffs ist daher die eines Elektronen-Räubers: Es fällt ihm leichter, zwei fremde Ladungsträger einzufangen, als sechs eigene abzugeben.   Welche Elektronen können reagieren? Allerdings stehen nicht alle Valenzelektronen auch tatsächlich für chemische Reaktionen zur Verfügung. Die Anzahl der Elektronen, die Bindungen mit anderen Atomen eingehen können, wird als Wertigkeit bezeichnet. Am einfachsten lässt sich dies anhand der Elemente der zweiten Periode erklären. Für die ersten vier Hauptgruppen entspricht hier die Wertigkeit genau der Anzahl der Valenzelektronen. Kohlenstoff ist somit vierwertig, kann also vier Bindungen eingehen. In der so genannten „Lewis-Schreibweise“ wird dies durch vier Punkte dargestellt. [iii]   Die Wertigkeiten der zweiten Periode in der Lewis-Schreibweise In der fünften Hauptgruppe haben sich allerdings bereits zwei der fünf Valenzelektronen aus Stabilitätsgründen miteinander gepaart (in der Lewis-Schreibweise durch einen Strich symbolisiert). Stickstoff bietet damit nur noch drei Elektronen auf seiner äußersten Schale für Reaktionen an. Sauerstoff, das nächste Element, hat bereits zwei gebundene Elektronenpaare, seine Wertigkeit beträgt somit nur noch zwei. Fluor, Nummer sieben in der Gruppe, hat mit drei Paaren nur noch ein freies Elektron. Beim letzten Element der Periode, Neon, sind alle acht Außenelektronen gepaart – der quantenmechanische Grund, warum Edelgase so gut wie nie reagieren. Während sich bei den Hauptgruppenelementen  die Wertigkeit in der Regel direkt aus dem Periodensystem ablesen lässt, können die Nebengruppenelemente  aufgrund der komplexeren quantenmechanischen Konstellationen verschiedene Wertigkeiten annehmen. So kann Eisen sowohl zwei- als auch dreiwertig sein.   Rost als Beispiel Mit dem Wissen um Wertigkeiten, Lavoisiers Massenerhaltungssatz und etwas Algebra  können wir nun betrachten, was geschieht, wenn Eisen rostet: Zunächst paart sich ein dreiwertiges Eisenatom mit einem zweiwertigen Sauerstoffatom. Es entstehen zwei Bindungen, das dritte Eisenelektron aber geht leer aus. Ein zweites Sauerstoffatom kümmert sich um den Einzelgänger, doch nun bleibt das zweite Sauerstoffelektron übrig. Es wird wiederum durch ein zweites Eisenatom eingefangen, das aber seinerseits zwei freie Elektronen zurücklassen muss. Erst im folgenden Schritt geht die Gleichung auf: Ein drittes Sauerstoffatom nimmt sich der beiden verbliebenen Eisen-Einzelgänger an. Mit diesen sechs Bindungen, dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen der Wertigkeiten von Eisen und Sauerstoff, sind die Stabilitätswünsche beider Partner erfüllt. Die Bindungen des Eisenoxids Die Glücksformel für die beiden bindungswilligen Elemente lautet also Fe 2 O 3 . Zwei Eisenatome können mit drei Sauerstoffatomen eine dauerhafte Verbindung eingehen. Ist Wasser der Sauerstofflieferant, lautet die vollständige Reaktionsgleichung: 2 Fe + 3 H 2 O ⇆ Fe 2 O 3 + 3H 2 . Da nichts verloren gehen kann, muss sich die Anzahl der Atome auf der linken und der rechten Seite der Gleichung stets entsprechen. Rechts entstehen daher neben einem Rostmolekül auch noch drei Wasserstoffmoleküle. [iv] Oxidiertes Eisen Oxidationen laufen stets nach einem grundlegenden Muster ab, der Redoxreaktion. Der Reaktionspartner, in unserem Beispiel das Eisen, wird oxidiert, indem er seine freien Elektronen an den Sauerstoff abgibt. Der Sauerstoff wird durch die Aufnahme der Elektronen in der Fachsprache der Chemiker „reduziert“. Ursprünglich wurde die Oxidation nur mit Sauerstoff in Verbindung gebracht; heute ist sie allgemeiner definiert: Eine Oxidation ist eine Abgabe von Elektronen; eine Reduktion deren Aufnahme. Neben Sauerstoff können also auch andere räuberische Elemente – die Verdächtigen stehen im Periodensystem typischerweise rechts – dem Reaktionspartner Elektronen entwenden. Der Vorgang lässt sich aber auch umdrehen. Liest man die Reaktionsgleichung 2 Fe + 3 H 2 O ⇆ Fe 2 O 3 + 3H 2 von rechts nach links, betrachtet man die Umkehrreaktion: Jetzt wird Wasserstoff oxidiert und Eisen reduziert, das Metall erhält seine beiden freien Valenzelektronen zurück, aus Rost und Wasserstoff entstehen wieder reines Eisen und Wasser.   Die Redoxreihe Oxide sind auf unserem Planeten die am häufigsten anzutreffende Stoffklasse. Erdkruste und Erdmantel bestehen fast ausschließlich aus Allianzen der Metalle Silizium, Magnesium, Eisen, Kalzium und Aluminium. Zusammen mit dem allgegenwärtigen Sauerstoff ergeben sie die große Vielfalt der Gesteine. Da die Elemente unterschiedliche Elektronegativitäten aufweisen, ist auch ihre Bereitschaft zu oxidieren unterschiedlich stark ausgeprägt. Je „unedler“ ein Metall, umso leichter gibt es Elektronen ab. Sortiert man sie nach dieser Abgabewilligkeit, lassen sich Metalle in eine Reihenfolge, die so genannte Redoxreihe bringen. Die unterschiedliche Korrosionsneigung macht man sich bei dem so genannten Galvanischen Element   zu Nutze: Zwei voneinander getrennte Oxidations- und Reduktionsräume werden mit Metallen unterschiedlicher Elektronegativität bestückt und über Leiter miteinander verbunden. Die Elektronen wandern dann über den Leiter vom unedleren zum edleren Metall, um es zu reduzieren; mit anderen Worten: es fließt Strom . Auf diesem Prinzip beruhen sämtliche Batterien  und Akkumulatoren . [v] Redoxreaktionen laufen fast immer exotherm ab, das heißt, sie setzen mehr Wärmeenergie frei, als ursprünglich notwendig war, um die Reaktion auszulösen. [vi]  Wie wir noch sehen werden, ist dies der Grund, warum alle größeren Lebewesen die Oxidation zur Grundlage ihrer Energieerzeugung gemacht haben. So wie in der klassischen Physik ein bestimmter Schwellenwert überschritten werden muss, um die Trägheit eines Körpers zu überwinden und ihn zu beschleunigen, muss auch die Aktivierungsenergie einen Mindestwert erreichen, der die Atome heftig genug aufeinanderprallen lässt, damit eine Reaktion in Gang kommen kann. Wie schnell die Reaktion dann verläuft, hängt von Bedingungen wie Temperatur, Druck, Form und Konzentration der eingesetzten Stoffe ab. Eine wichtige Rolle spielen hierbei Katalysatoren . Katalysatoren sind Stoffe, die die Reaktionsgeschwindigkeit erhöhen, indem sie den Bedarf an Aktivierungsenergie herabsetzen, ohne selbst Teil der Reaktion zu werden. Sie erreichen dies, indem sie die Bindungskräfte der Einsatzstoffe schwächen und so den energetischen Initialaufwand verringern. Auch von diesem Prinzip machen die komplexen Reaktionsketten des Lebens mittels Enzymen  – sie sind nichts anderes als Bio- Katalysatoren  – reichlich Gebrauch.   Reaktiver Wasserstoff Der zweite fundamentale Reaktionsmechanismus ist die Protolyse . Bei ihr steht die andere Wasserkomponente, der Wasserstoff, im Mittelpunkt. Wasserstoff ist in mehrfacher Hinsicht das merkwürdigste aller Elemente. Er stellt nicht nur das älteste, kleinste und leichteste aller Atome dar, sondern verfügt auch über eine einzigartige Anatomie: Im Normalfall besteht Wasserstoff nur aus einem Proton und einem Elektron, ist also im Gegensatz zu allen anderen Elementen nicht mit Neutronen bestückt. Wenn ein Wasserstoffatom sein einziges Elektron verliert, bleibt daher lediglich ein einsames, nacktes Proton zurück. Dieser Einzelgänger ist der zentrale Akteur der Protolyse: Er moderiert das in der Natur wichtige Wechselspiel zwischen Säuren  und Basen . Betrachten wir dazu die folgende Reaktionsgleichung:     Hier verbindet sich Chlorwasserstoff (HCl) mit Wasser. Das Chlor bemächtigt sich dabei des Wasserstoffelektrons, es entsteht ein negativ geladenes Chlor-Ion (Cl-), während das Proton das Wasser zu positiv geladenem Oxonium (H 3 O+) auflädt. Damit ist HCl definitionsgemäß eine Säure und H3O+ eine Base. Säuren sind also ganz allgemein Stoffe, die im Zuge einer chemischen Reaktion Wasserstoffprotonen auf einen anderen Stoff, die Base, übertragen. Säuren spenden Protonen, Basen empfangen sie; die Protolyse ist der Übertragungsvorgang. Die Beziehungen zwischen korrespondierenden Säure-Base-Paaren sind neben den Redoxvorgängen das zweite grundlegende Reaktionsprinzip der Natur. Ursprünglich waren Säuren definiert als alle Stoffe, die in wässrigen Lösungen H 3 O+- Ionen bilden. Auch diese Betrachtung wurde inzwischen verallgemeinert. Nach heutiger Lesart können außer Wasser auch andere Stoffe die Rolle des Protonenempfängers übernehmen. Lieferant kann hingegen stets nur Wasserstoff sein – nur er kann einzelne positive Ladungsträger bereitstellen. Lavoisiers Labor   Was genau ist eigentlich der pH-Wert? Eine Säure ist umso aggressiver, je mehr Protonen sie enthält. Ihr Elektronenhunger macht Wasserstoff-Ionen zu regelrechten Piranhas. Um die Stärke einer Säure zu bestimmen, muss man die Anzahl der Raubfische im Becken zählen: Wenn sich unter zehn Millionen Wassermolekülen ein H 3 O+-Ion befindet, ist die Lösung definitionsgemäß „neutral“. Mathematisch entspricht das einem Verhältnis von 1/10^-7. Multipliziert man den Exponenten im Nenner mit minus eins, erhält man die dimensionslose Zahl 7. Dieser negative dekadische Logarithmus ist nichts anderes als der pH-Wert . Er drückt die Konzentration von H 3 O+-Ionen im Wasser aus. Ist der pH-Wert kleiner als 7 (die H 3 O+-Konzentration somit grösser), ist die Lösung sauer; Werte grösser 7 kennzeichnen eine Base. [vii] Das Säuren-Basen-Wechselspiel ist allgegenwärtig; wir finden es selbst auf unserer Hautoberfläche: Mit einem pH-Wert von 5,5 verfügt die Haut über einen natürlichen Säureschutzmantel, der Bakterien abwehrt. Gewöhnliche Seife hingegen ist mit einem pH-Wert von 9 basisch. Beim Waschen wird der Säureschutzmantel zerstört; unsere Haut wird verletzlich und muss die Schutzschicht in den folgenden Stunden erst mühsam wieder aufbauen. Getrennt befeuern die beiden räuberischen Elemente Sauerstoff und Wasserstoff Oxidation und Protolyse; vereint bilden sie das universelle Lösungsmittel Wasser, Heiratsvermittler zahlloser chemischer Reaktionen. Daher ist es auch keine Überraschung, dass Wasser Hauptbestandteil aller Lebewesen ist. Was dies konkret bedeutet, werden wir das nächste Mal im abschließenden Kapitel der Chemie-Blogs behandeln…     Den Blog entdecken   Wer mehr wissen will: Bodanis, David (2001): „E = mc2 A Biography of the World´s Most Famous Equation”, Pan.   Bildnachweise: Lavoisiers Labor   Anmerkungen: [i] Vgl. Bodanis (2001) S. 27-36. [ii] Carl Wilhelm Scheele, der Entdecker des Sauerstoffs, unterlag einem ähnlichen Irrtum. Er bezeichnete die von ihm isolierte Substanz als „Feuerluft“, ohne deren elementaren Charakter zu erkennen. [iii] Wie wir später noch sehen werden, macht diese Eigenschaft den Kohlenstoffs zum wichtigsten Element des Lebens. [iv] Zählt man einzelne Atome und Moleküle, wird ihre Anzahl vor das Elementsymbol geschrieben; betrachtet man das Mengenverhältnis innerhalb eines Moleküls, nimmt man die kleine tiefgestellte Zahl. [v] Die Redoxreihe lässt sich auch um Nichtmetalle erweitern. In diesem Fall spricht man von der elektrochemischen Spannungsreihe. Im Biologiekapitel werden wir sehen, dass letztere bei oxidativen Stoffwechselprozessen eine zentrale Rolle spielt. [vi]  Im umgekehrten Fall der endothermen Reaktion ist die freigesetzte Energie geringer als die anfängliche Aktivierungsenergie. Endothermen Reaktionen fehlt es somit an Schub, daher kommen sie rasch zum Stillstand. [vii]  Die aggressive Schwefelsäure der Autobatterien hat einen pH-Wert von ungefähr 1. Natronlauge, die Brezeln Farbe und Geschmack verleiht, hat bei 3%iger Konzentration im Wasser einen Wert von 14 und ist somit eine sehr starke Base. Eine 30%ige Natronlauge hat dann aufgrund der logarithmischen Darstellung „nur“ einen pH-Wert von 15.

Fortsetzung von „Wie wir lernten, die großen Zahlen zu lieben“   Idee und Form Das griechische Wort „ Mathematik “ lässt sich etwas diffus mit „Wissen“, „Studieren“ oder auch „Lernen“ übersetzen. Geometrie  bedeutet im Griechischen hingegen schlicht „Landvermessung“ – ein für die Vermittlung von Weltbildern besonders nützlicher Begriff. Die Geometrie ist die anschaulichste aller mathematischen Disziplinen und kommt zudem ganz ohne Zahlen aus. Die Vermessung der Welt war schon immer ein Thema Auch der Ursprung der Geometrie liegt in den frühen Flusskulturen. Sie standen vor der Notwendigkeit, Acker- und Weideland nach den jährlichen Überschwemmungen neu aufteilen zu müssen. Die mathematischen Techniken, die damals an Euphrat, Nil, Indus und Gelbem Fluss entstanden, finden bis heute bei Architekten, Ingenieuren und Landvermessern Anwendung. Mit der Zeit offenbarten sich den Ackerbauern   bestimmte Muster. So fanden sie heraus, dass zwei quadratische Felder mit einer Länge von jeweils 30 und 40 Schritten, zusammen genauso viel Arbeit machen, wie ein Feld mit einer Länge von 50 Schritten. Abermals waren es die Griechen, die den Fragen der Landvermessung als Erste systematisch nachgingen. Den Punkt, Anfang aller Geometrie, definierte Euklid   als „das, was keine Teile hat“. Bewegt sich der dimensionslose Punkt durch den Raum, lässt er Linien, Dreiecke, Kreise, Quadrate, Kugeln oder Dodekaeder entstehen. Wie die Zahl „i“ oder die Unendlichkeit haben auch diese geometrischen Figuren keine Entsprechung in der realen Welt. Doch darum geht es auch nicht. Es geht um die „Idee“ des Kreises, um die Vorstellung eines Konstrukts bei dem sämtliche Punkte denselben Abstand zum Mittelpunkt haben – auch wenn sich in der Natur nichts findet, was diese Bedingung genau erfüllen würde. Für die Griechen waren die perfekten Flächen und Körper Ausdruck kosmisch-göttlicher Ordnungsprinzipien, die unveränderlich und zeitlos in jedem Winkel des Universums ihre Gültigkeit haben – eine Vorstellung, die, wie wir noch sehen werden, in der Philosophie Platons   eine zentrale Rolle spielt. Der geheimnisvolle Kreis Von Euklid sind eine Reihe geometrischer Aufgaben überliefert, zu deren Lösung er keine anderen Hilfsmittel zuließ als Lineal und Zirkel. Einige dieser antiken Herausforderungen mussten über 2.000 Jahre auf eine Lösung warten: Erst 1882 gelang Ferdinand von Lindemann  der Beweis der Unmöglichkeit der Quadratur des Kreises , der Nachweis, dass sich aus einem Kreis allein mit den beiden von Euklid genehmigten Werkzeugen kein Quadrat mit identischem Flächeninhalt konstruieren lässt. Ein besonderer Coup gelang bereits 1796 dem achtzehnjährigen Carl Friedrich Gauß, als er allein mit Lineal und Zirkel ein gleichmäßiges Siebzehneck konstruierte. Später konnte Gauß zeigen, dass es einen Zusammenhang zwischen der Konstruierbarkeit von regelmäßigen Polygonen und den Fermatschen Primzahlen  gibt. Damit hatte er eine weitere unter den zahlreichen Verbindungen zwischen Geometrie und Zahlentheorie   aufgedeckt. [i] Gleichmäßiges Siebzehneck: konstruierbar nur mit Lineal und Zirkel Von weitem ähnelt ein Siebzehneck   bereits einem Kreis, der geometrischen Figur, die die Menschen über die Jahrtausende hinweg wohl am meisten beschäftigt hat. Die Annäherung an die geheimnisvolle Kreiszahl  (3,141592…), das Verhältnis von Kreisumfang zu Kreisdurchmesser, vollzog sich in mehreren Etappen. Das Buch der Könige beschreibt ein Wasserbecken im Jerusalemer Tempel, dessen Durchmesser 10 Ellen betrug und von dem die Schrift berichtet, dass eine Schnur von 30 Ellen es rings umspannen konnte. [ii]  Der Papyrus Rhind   bezifferte das Verhältnis mit  = 3,1605, eine deutliche Verbesserung gegenüber der biblischen drei. [iii]  Archimedes vermutete schließlich als Erster, dass es sich bei  um eine irrationale Zah l   handeln könnte. Dem Versuch, dies zu widerlegen, widmete der Brite William Shanks  Mitte des 19. Jahrhunderts 15 Jahre seines Lebens, während denen er die ersten 700 Stellen der Zahl berechnete. (Tragischerweise unterlief ihm dabei an Stelle 528 ein Fehler.) Doch weder Shanks noch irgendein Computer konnten bislang ein Muster entdecken. Bis heute bleibt  eine irrationale Zahl, bei der jede neue Nachkommastelle eine Überraschung darstellt. Und so müssen wir es wohl hinnehmen, dass wir nie ganz genau wissen können, wie groß ein Kreis tatsächlich ist.  Geometrie ist häufig irrational Irrationale Zahlen begegnen uns in der Geometrie regelmäßig. Die europäische Norm für Schreibpapier entspricht einem Breite-zu-Länge-Verhältnis von 1 zu √2. Auch hier versteckt sich also der Satz des Pythagoras . Die Proportion stellt sicher, dass jedes Mal, wenn das Blatt in der Mitte gefaltet wird, die Beziehung von Breite zu Länge erhalten bleibt. Eine ganz besondere Rolle spielt auch die irrationale Zahl Φ. Als ihr Entdecker gilt der italienische Mathematiker Leonardo Fibonacci , der zu Beginn des 13. Jahrhunderts das Wachstumsmuster von Kaninchenpopulationen untersuchte. Fibonaccis Interesse an einer mathematischen Beschreibung tierischer Populationsdynamiken war Vorbote eines neuen Denkens. Mit wachsendem Interesse an wissenschaftlichen Fragen fiel auch der Mathematik eine neue Rolle zu: Mehr und mehr offenbarte sie sich nun als naturphilosophische Denksprache. Fibonacci nach einer Darstellung aus dem 19. Jahrhundert Bei der Fibonacci-Folge  ergibt sich die nächste Zahl, indem man die beiden jeweils vorangegangen natürlichen Zahlen addiert, also 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89 … Je weiter die Zahlenfolge fortschreitet, umso mehr nähert sich der Quotient der jeweils letzten beiden Zahlen der Zahl Φ = 1,6180339887… Die Fibonacci-Zahlen finden sich nicht nur beim Kaninchennachwuchs: Gänseblümchen haben stets 34 oder 55, manchmal auch 89 Blütenblätter. Auch bei Sonnenblumen, Tannenzapfen, Ananasfrüchten, Schneckenhäusern, den Verzweigungen der Bronchien oder dem Größenverhältnis von mittleren zu seitlichen Schneidezähnen des Menschen finden wir die Zahl Φ. Offenbar handelt es sich um ein allgemeines Wachstumsmuster der Natur.      Der „Goldene Schnitt“ in Natur und Kultur  Fibonaccis Zahl begegnet uns allerdings nicht nur in der Natur, sondern auch dort, wo sich der Mensch seine Umwelt selbst erschafft. Denn ganz offenbar empfinden wir das irrationale Verhältnis von 1:1,618…als ausgesprochen ästhetisch. Unter der Bezeichnung „ Goldener Schnitt “ begegnet es uns in der Architektur der Cheops-Pyramide, bei Flaggen, im Pentagramm und bei modernem Industriedesign. Dass Natur und Kultur denselben Mustern folgen, überrascht weniger, wenn wir bedenken, dass unsere Naturwahrnehmung tiefe Spuren in der menschlichen Seele   hinterlassen hat. Die Natur prägt seit Jahrmillionen unseren Sinn für Schönheit und Harmonie. [iv]  Auch unserer Vorliebe für Symmetrien  macht das deutlich: In einer von Schwerkraft geprägten Welt versprechen sie Stabilität, während Asymmetrien uns meist suspekt sind. Daher weisen nicht nur die allermeisten Lebewesen, sondern auch fast alle von Menschenhand geschaffenen Objekte klare Symmetrieachsen auf. Descartes begründet die analytische Geometrie Eine erste entscheidende Erweiterung des klassischen Lineal-und-Zirkel-Horizonts verdanken wir dem französischen Philosophen und Mathematiker René Descartes  (1596-1650). Descartes war der Erste, der Linien, Flächen und Räume systematisch mit Zahlen verband und damit die analytische Geometrie begründete. In dem nach ihm benannten kartesischen System  kann mithilfe von x-, y-, und z-Achsen jedem Punkt auf einer Ebene oder im Raum eine Koordinate zugeordnet werden, die seine Position eindeutig bestimmt. Damit war es nun auch möglich, geometrische Figuren in Form von Gleichungen zu beschreiben – eine Verbindung, die die Schlagkraft der Mathematik beträchtlich erhöhte. Philosoph und Mathematiker: René Descartes Die Zerstörung Euklids Die wirkliche Revolution der Geometrie vollzog sich jedoch erst im 19. Jahrhundert. Gauß, der Ungar János Bolyai  und der Russe Nicolai Lobatschewski  entdeckten nach und nach, dass Euklid und seinen Jüngern wichtige Teile der Raumlehre bislang verborgen geblieben waren, dass es nicht nur eine, sondern verschiedene Geometrien gibt. [v]  Denn für gekrümmte Flächen, wie die Oberfläche einer Kugel, sind die klassischen Axiome   der Raumbeschreibung nicht mehr gültig: Eine Gerade ist auf einer gebogenen Fläche nicht mehr die kürzeste Verbindung zwischen zwei Punkten; zwei Geraden, die am Äquator noch parallel verlaufen, schneiden sich an den Polen; die Summe der Innenwinkel des so entstandenen Dreiecks beträgt mehr als 180°. Die Entdeckung der nichteuklidischen Geometrie  erschütterte eine über 2.000 Jahre währende vermeintliche Gewissheit, denn Euklid   galt nun nur noch unter bestimmten, einschränkenden Bedingungen. Das alte Fundament war kollabiert, das Gebäude einer Geometrie gewölbter Flächen und gekrümmter Räume musste auf der Basis neuer Axiome errichtet werden.  Bernhard Riemann: Gedankenspiele mit ungeahntem Nutzen Entscheidende Beiträge hierzu kamen von Bernhard Riemann . 1854 stellte er in Anwesenheit des greisen aber tief beeindruckten Carl Friedrich Gauß seine „Hypothesen, welche der Geometrie zugrunde liegen“ vor. Riemann entwarf hierin eine Vision, wie sich im kartesischen Koordinatensystem nicht nur dreidimensionale, sondern auch Räume mit beliebig vielen Dimensionen darstellen lassen. "Die unglaubliche Wirksamkeit der Mathematik in den Naturwissenschaften" Riemann selbst und seinen Zeitgenossen galten solche Überlegungen als theoretische Gedankenspiele ohne praktischen Nutzen. Doch rund 60 Jahre später erkannte Albert Einstein  in Riemanns Geometrie vieldimensionaler Räume das Werkzeug, das ihm die korrekte Beschreibung der allgemeinen Relativitätstheorie  ermöglichen würde. Hier begegnen wir einem weiteren großen Geheimnis der Mathematik: Logisch-philosophische Spielereien entpuppen sich Jahrzehnte, manchmal erst Jahrhunderte später als höchst nützliche Welterklärungswerkzeuge: Der von Leibniz erfundene Binärcode  gibt heute den Computern den Takt vor; die ursprünglich zweckfreie Zahlentheorie ist heute Grundlage der Internetsicherheit; Ingenieure können ohne imaginäre Zahlen nicht mehr arbeiten und Fibonaccis Folge enträtselt universelle Wachstumsmuster. Der Physik-Nobelpreisträger Eugene Wigner  bezeichnete dieses Phänomen als „die unglaubliche Wirksamkeit der Mathematik in den Naturwissenschaften“. Beschreibt die heutige theoretische Mathematik also die Physik der Zukunft? Können wir gar, wie Leibniz es formulierte, durch sie „einen erfreulichen Einblick in die göttlichen Ideen gewinnen"? [vi]   Die Frage nach dem Wesen der Mathematik – Natur oder Geist, Entdeckung oder Erfindung – bleibt weiter offen.   Den Blog entdecken   Wer mehr wissen will: Beutelspacher, Albrecht (2010): „Kleines Mathematikum“, C.H. Beck. Simon, Max (1909): "Geschichte der Mathematik im Altertum", Cassirer   Anmerkungen:   [i] Die Fermatschen Primzahlen sind Zahlen, die der Bedingung = +1 gehorchen, wobei n eine ganze Zahl  sein muss. Bis heute sind ist nur von den Zahlen 3, 5, 17, 257 und 65537 bekannt, dass sie diese Bedingung erfüllen. [ii]  1. Könige 7,23-26. [iii]  Die vielleicht schönste Näherungsformel fand Gottfried Wilhelm Leibniz :   [iv]  Auf ein bestechend einfaches und schönes Verhältnis wies zuerst Archimedes hin: Bei gleicher Höhe und Breite beträgt das Verhältnis der Volumina von Kegel, Kugel und Zylinder genau 1:2:3. [v] Vgl. Hofstadter (2018), S. 21. [vi] Leibniz (1996) S. 271 f. Vgl. dazu auch Enzensberger (1998).

Fortsetzung von "Was wir alles nicht wissen" Weltverständnis durch Theorien? Die Menschheit hat im Laufe ihrer Geschichte eine Vielzahl von Theorien entwickelt, die uns dabei helfen, die Welt um uns herum besser zu verstehen. Diese Theorien betreffen alle Bereiche unseres Lebens und reichen von den physikalischen Gesetzen, die das Universum bestimmen, bis hin zu den komplexen sozialen und psychologischen Mechanismen, die unser menschliches Verhalten prägen. Welches sind die (meiner Meinung nach) wichtigsten Theorien, die uns helfen, die Welt möglichst gut zu erfassen und begründet zu beschreiben? Und welche Theorien haben, unabhängig davon, ob sie richtig oder falsch sind unseren Blick auf die Welt in der Vergangenheit geprägt? Ein winziger Gesteinsplanet im All, auf dem so einiges los ist Hierbei gibt es, denke ich, zwei grundsätzliche Kategorien: Naturwissenschaftliche Theorien: Sie basieren auf empirischen Daten, also messen, zählen, wiegen. Naturwissenschaftliche Theorien beschreiben lediglich, wie etwas ist – oder zumindest gemäß den gemachten Beobachtungen zu sein scheint. Die herausragenden Theorien sind hier Newtons Mechanik, Einsteins Relativitätstheorie, die Quantenphysik sowie Darwins Evolutionstheorie. Geistes- und Sozialwissenschaftliche Theorien:  Auch hier können „harte“ quantitative Methoden zum Einsatz kommen, doch es geht dabei immer auch um Menschenbilder, Annahmen über unsere Natur als bewusstes, denkendes Wesen. Naturgemäß spielen daher auch Meinungen, Glaube und Überzeugungen eine zentrale Rolle. Entsprechend groß ist die Anzahl von Theorien und Kontroversen. Meine Auswahl ist daher zwangsläufig limitiert und subjektiv.       Die erwähnten Theorien werden hier allesamt nur sehr kurz angerissen. Sie werden entweder bereits erschienen Blogs (siehe links) oder denen, die noch erscheinen sollen, ausführlicher betrachtet.   Naturwissenschaftliche Theorien – Wie funktioniert unsere Umwelt? Klassische Mechanik: Isaac Newtons umfassende Beschreibung des Universums Isaac Newton   kommt das Verdienst zu, wichtige Beobachtungen anderer Naturphilosophen, insbesondere Kepler, Galilei und Descartes vereint zu haben. In seiner " Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica " (1687) schuf er ein umfassendes Bild der Mechanik der Welt. Seine drei Bewegungsgesetze und das Gravitationsgesetz bilden bis heute das Fundament der klassischen Physik, in der er das Wirken unsichtbarer Kräfte mathematisch beschrieb und nachwies, dass diese Kräfte sowohl die Vorgänge auf der Erde als auch die gesamte sichtbare Himmelsmechanik bestimmen. Lieferte als Erster ein umfassendes wissenschaftlich fundiertes Weltbild: Isaac Newton Zur klassischen Physik zählt auch die Thermodynamik, die Mitte des 18. Jahrhunderts die Erkenntnis brachte, dass Energie stets nur verwandelt, nie aber im eigentlichen Sinne verbraucht, also vernichtet werden kann und dass in einem geschlossen System die Entropie – eine Messgröße für Unordnung oder Zufälligkeit – stets nur zunimmt. Dies hat tiefgreifende Konsequenzen für unser Verständnis von Zeit , da es ihr nur eine Richtung für ihren Verlauf vorgibt und deutlich macht, dass alle geordneten Systeme früher oder später zerfallen müssen und unsere Welt langfristig in einen unterschieds- zeit- und informationslosen Zustand völliger Gleichförmigkeit führt. Newtons umfassende Weltsicht war über 200 Jahre lang das unerschütterliche Fundament der Naturphilosophie – bis zu Beginn des 20. Jahrhunderts klar wurde, dass dieses Fundament seinem Wesen nach falsch war.     Die Relativitätstheorie: Albert Einstein revolutioniert das Verständnis von Raum und Zeit Albert Einsteins Relativitätstheorie, die 1905 in ihrer speziellen und 1915 in ihrer allgemeinen Form erschien, revolutionierte das Verständnis von Raum und Zeit. Während Newtons Theorien davon ausgingen, dass Raum und Zeit absolut sind – sie existieren unabhängig vom Beobachter und stellen gleichsam nur die „Bühne“ dar auf der sich die Physik abspielt –, zeigte Einstein in seiner speziellen Relativitätstheorie , dass diese beiden Größen relativ sind. Das bedeutet unter anderem: Je schneller sich ein Objekt bewegt, desto langsamer vergeht die Zeit aus der Sicht eines ruhenden Beobachters. Das führte letztlich zu der Erkenntnis, dass Energie und Masse lediglich zwei Seiten derselben Medaille sind: E = mc^2. Albert Einstein - der erste Popstar der Physik Die allgemeine Relativitätstheorie  dehnt die Betrachtung auf Systeme aus, die sich nicht gleichförmig bewegen, sondern sich beschleunigen. Auch die Gravitation verursacht Beschleunigung. Das führte Einstein zu der Erkenntnis, dass Schwerkraft letztlich nichts anderes ist als Raumzeitkrümmung, erzeugt durch die Anwesenheit von Masse und Energie. Dies erklärt beispielsweise, warum das Licht von Sternen durch die Schwerkraft von Himmelskörpern abgelenkt oder sogar völlig verschluckt wird. Damit begründete Einstein nicht nur die moderne Astrophysik, sondern schuf auch die Voraussetzung moderner Technologien wie der Satellitennavigation.   Die Quantenphysiker entdecken die Welt der kleinsten Teilchen Newton beschrieb die für uns erfahrbaren Phänomene der Welt – für die meisten Fälle war dies hinreichend genau. Einstein betrachte das Extrem der gigantischen, kosmischen Maßstäbe, der unfassbarer Geschwindigkeiten und Massekonzentrationen. Am anderen Ende der Streckbank der Extreme tat sich zu Beginn des 20. Jahrhunderts durch die Arbeiten von Physikern wie Max Planck , Werner Heisenberg  und Niels Bohr  eine völlig andere Welt auf, eine Welt, die sich unserer Intuition vollkommen entzieht. Eine der zentralen Erkenntnisse der Quantenphysik ist die Unbestimmtheitsrelation von Heisenberg, die besagt, dass man nicht gleichzeitig den genauen Ort und die genaue Geschwindigkeit subatomarer Teilchen messen kann. Dies steht im Widerspruch zur klassischen Mechanik, in der sich alles mit beliebiger Genauigkeit messen und vorausberechnen lässt. Ebenso wie die Relativitätstheorie hat auch die Quantenphysik nicht nur unser bisheriges Weltbild erschüttert, sondern auch zur Entwicklung zahlreicher Technologien geführt, von Lasern bis zu Computern.   Charles Darwin: Die Evolutionstheorie entthront den Menschen Darwins Evolutionstheorie , die er in seinem Werk " On the Origin of Species " (1859) formulierte, hat das Verständnis von Leben und dessen Entwicklung auf der Erde revolutioniert. Die zentrale Idee Darwins ist die natürliche Selektion: Individuen einer Art, die besser an ihre Umwelt angepasst sind, haben eine höhere Überlebenschance und können mehr Nachkommen zeugen. Über viele Generationen hinweg führt dieser Selektionsprozess zu einer allmählichen Veränderung von Arten aus der schließlich neue Arten hervorgehen. Darwin wurde von seinen Gegnern für seine Theorie verspottet Darwin widerlegte die damals vorherrschende Vorstellung einer einmaligen Schöpfung aller Lebewesen die seitdem Anbeginn völlig statisch fortexistieren. Damit ist aber auch der Mensch nicht mehr das Produkt eines besonderen, göttlichen Eingriffs, sondern das Ergebnis eines langen, natürlichen Prozesses: der Mensch war nun nicht mehr die Krone der Schöpfung und die Menschenaffen waren plötzlich seine Cousins. Wie in der Thermodynamik und der Quantenphysik spielt auch in der Evolutionstheorie der Zufall  eine zentrale Rolle und damit die weitgreifende Erkenntnis, dass unsere Welt im Kern nicht, wie man lange glaubte, deterministisch bestimmt ist.      Geistes- und Sozialwissenschaften: Wie funktionieren wir? Dünnes Eis Meine Auswahl ist, wie erwähnt, zwangsläufig subjektiv und unvollständig. Im Folgenden möchte ich eine Reihe von Theorien vorstellen, denen ich entweder eine hohe „Erklärmacht“ zubilligen würde oder die historisch eine bedeutende Rolle gespielt haben, weil sie das Leben und Verhalten zahlreicher Menschen bestimmten oder immer noch bestimmen. Jenseits der Naturwissenschaften geht es nicht mehr nur um reine Fakten, sondern auch Interpretationen, die auf unterschiedlichen Weltanschauungen basieren. Also nicht allein um die Frage, wie etwas ist, sondern auch wie etwas nach Auffassung des Urhebers der Theorie sein soll.      Sigmund Freud und die Entdeckung des „Ichs“ Ein naturwissenschaftlich fundiertes Modell, das erklärt, wie der menschliche Geist funktioniert gibt es schlicht und ergreifend nicht – und wird es möglicherweise auch nie geben . Pionier des Unbewussten: Sigmund Freud Eine historisch bedeutsame Rolle kommt Sigmund Freud zu. Freud postulierte, dass menschliches Verhalten stark von unbewussten Trieben beeinflusst wird, insbesondere von sexuellen und aggressiven Impulsen. Gemäß Freud ist das menschliche Bewusstsein nur ein kleiner Teil eines viel größeren unbewussten Prozesses, der unser Handeln bestimmt. Im Gegensatz dazu stellte der Behaviorismus, vertreten durch Psychologen wie B.F. Skinner , die These auf, dass das menschliche Verhalten vor allem durch äußere Reize und Lernen beeinflusst wird, und nicht durch verborgene psychische Prozesse. Beide der sich heftig widersprechenden Menschenbilder gelten heute in dieser jeweiligen Radikalität als überholt. Menschliches Verhalten scheint das Ergebnis eines komplexen Zusammenspiels aus unbewussten Trieben, Umweltfaktoren und kognitiven Prozessen zu sei. Doch kommt ihnen das historische Verdienst zu, mit dem Beziehen diametral unterschiedlicher Positionen die Bandbreite der Einflussfaktoren menschlichen Handelns ausgelotet zu haben.   Die politische Philosophie: John Locke, Jean-Jacques Rousseau und die Demokratie In ihrer Auswirkung auf die Menschheitsgeschichte nicht zu unterschätzen ist die politische Philosophie . John Locke , ein führender Denker der Aufklärung, entwickelte eine Theorie der natürlichen Rechte, die die Grundlage für moderne Demokratien bildet. Locke vertrat die Auffassung, dass jeder Mensch bestimmte unveräußerliche Rechte besitzt, insbesondere das Recht auf Leben, Freiheit und Eigentum. Diese Ideen beeinflussten die amerikanische Unabhängigkeitserklärung und die Verfassung der Vereinigten Staaten . John Locke: Einflussreicher Vordenker von Demokratie und Liberalismus Jean-Jacques Rousseau hingegen kritisierte die Vorstellung von Eigentum und betonte, dass die Gesellschaft den Menschen in seiner natürlichen Freiheit einschränkt. In seinem Werk "Vom Gesellschaftsvertrag" argumentierte er, dass eine gerechte Gesellschaft auf der Grundlage des "allgemeinen Willens" der Menschen aufgebaut sein sollte. Diese Ideen hatten tiefgreifende Auswirkungen auf den Verlauf der Französischen Revolution und die Entwicklung moderner Demokratien.    Sozial und ökonomisch fundierte Gesellschaftstheorien: Karl Marx, Max Weber und Michel Foucault Der Mensch existiert nicht nur als Individuum, sondern ist als soziales Tier in Gemeinschaften und komplexe Gesellschaften eingebettet. In den Sozialwissenschaften  gibt es verschiedene Theorien, die versuchen, die Gesetze des Zusammenlebens zu erklären. Eine der historisch einflussreichsten Theorien, die die Gesetzmäßigkeiten menschlichen Zusammenlebens beschreiben wollen, ist die von Karl Marx  entwickelte Theorie. Seine Theorie prägte im 20. Jahrhundert das Leben von Milliarden Menschen Marx sah – beeinflusst von der Philosophie   Hegels – die Geschichte als eine Abfolge von Klassenkämpfen, die von einer Urgesellschaft über die Entwicklungsstadien Feudalismus, Kapitalismus, Diktatur des Proletariats hin zu einer klassenlosen Gesellschaft führt, die auf einem höheren Niveau des Zusammenlebens die (vermeintliche) Harmonie der Urgesellschaft neu entfaltet. Max Weber erforschte unter anderem den Einfluss der Religion auf die Entwicklung von Gesellschaften Max Weber , der als einer der wichtigsten Mitbegründer der Soziologie gilt, machte deutlich, dass soziale Handlungen nicht nur durch ökonomische Faktoren, sondern auch durch kulturelle und religiöse Ideen geprägt sind. Weber prägte die Idee der " Protestantischen Ethik " als einem wesentlichen Faktor für die Entstehung des Kapitalismus und machte deutlich, dass gesellschaftliche Entwicklungen immer auch von ideellen Faktoren abhängen. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts entstand mit dem Postmodernismus eine kritische Strömung, die alle bisherigen großen Erzählungen in Frage stellte. Denker wie der Soziologe und Philosoph Michel Foucault hinterfragten die traditionellen Vorstellungen von Wahrheit, Wissen und Macht und betonten, dass alle Theorien und Erkenntnisse kulturell und historisch bedingt sind. Für Foucault wird Macht nicht nur durch den Staat ausgeübt, sondern ist ein komplexes, sehr subtiles System, das die gesamte Gesellschaft auf vielfältigen Ebenen durchzieht. Er beschreibt, wie die " Mikrophysik der Macht " in kleinen, alltäglichen und unscheinbaren Handlungen wirkt – sei es in der Familie, in Schulen, im Gesundheitswesen oder in der Gesellschaft im Allgemeinen. Auch wenn dies zu zahlreichen Verwerfungen führt, so ist dieses Machtgefüge ein Mechanismus der nicht nur repressiv, sondern auch produktiv wirkt. Analysierte die verborgenen Strukturen der Macht: Michel Foucault Ein wichtiger Schlüssel zur Macht, so Foucault, ist Wissen – ganz unabhängig davon, ob die Gesellschaft autoritär oder demokratisch verfasst ist. Wissen dient nicht nur zur Erhellung der Welt, sondern wird auch dazu genutzt, soziale Ordnungen zu schaffen und zu legitimieren.   Welchen Beitrag können Theorien zum Weltverständnis leisten? Theorien sind letztlich begründbare Annahmen über die Welt. Sie helfen uns nicht nur, die Welt zu erklären, sondern auch, unsere Rolle in ihr zu erkennen. Die heute vorherrschenden Theorien beschreiben für die Naturwissenschaften zahlreiche Zusammenhänge und dies mittlerweile überaus genau und umfassend. Ein „Gütesiegel“ für eine Theorie ist ihre Fähigkeit, künftige Ereignisse prognostizieren zu können. Das können aktuelle physikalische Theorien in sehr hohem Maße. Dies gilt wiederum nicht für die Evolutionstheorie, die die biologischen Phänomene unserer Welt nur in der Rückschau erklären kann – bei der Fülle der Einflussfaktoren und ihren komplexen Wechselwirkungen sind Prognosen einer künftigen Weiterentwicklung der Arten schlichtweg utopisch. Einige ganz entscheidende Fragen aus der Domäne der Physik sind allerdings immer noch nicht verstanden; so gibt es bis heute trotz intensiver Suche keine umfassende Theorie, die alle Aussagen der allgemeinen Relativitätstheorie widerspruchsfrei mit den Erkenntnissen der Quantenmechanik vereinigt. Ein anderes Beispiel ist die Dunkle Materie, auf deren Existenz einiges hindeutet, die aber bis heute noch nicht nachgewiesen werden konnte. Die Vielzahl der geistes- und sozialwissenschaftlichen Theorien vermittelt uns einen Einblick in die Komplexität menschlicher Gedanken, Handlungen und Gesellschaftsstrukturen, in denen Interpretationen, Annahmen über die Natur des Menschen, Wünsche, kognitive Verzerrungen, Wertvorstellungen und Glaube eine wichtige Rolle spielen können aus denen sich Komplexitäten und Wechselwirkungen ergeben, die Vorhersagen individuellen und kollektiven Verhaltens sehr schwierig oder gar unmöglich machen – eine Parallele zur Biologie, die wenig überrascht, denn auch menschliches Verhalten und die kulturelle Evolution sind aus der biologischen Entwicklung hervorgegangen.     Den Blog entdecken   Wer mehr wissen will: Newton, Isaac (1686): „Philosophiae Naturalis Principia Mathematica“, University of Cambridge Digital Library. Locke John (1974) „Zwei Abhandlungen über die Regierung“, Reclam. Marx, Karl (1979): „Das Kapital“, Dietz.   Weber, Max (2017): „Die protestantische Ethik und der „Geist“ des Kapitalismus“, Reclam. Foucault, Michel (1994): „Überwachen und Strafen“, Suhrkamp

Fortsetzung von „Ein Sprint durch das Mittelalter: Chaos, Klöster, Kontakte   Eine neue Zeit bricht an Am 29. Mai 1453 erstürmen die Janitscharen des türkischen Sultans Mehmed II die Mauern von Konstantinopel und beenden damit die Geschichte des Oströmischen Reichs . Etwa zur gleichen Zeit druckt Johannes Gutenberg  in Mainz die ersten Bibeln mit beweglichen Metalllettern. In den folgenden Jahrzehnten wird Christoph Kolumbus  Amerika entdecken, Nikolaus Kopernikus  das Ptolemäische Weltbild   stürzen und Martin Luther  seine 95 Thesen an das Tor der Schlosskirche zu Wittenberg schlagen. Die Kleine Eiszeit   beendet eine spätmittelalterliche Wärmeperiode; das Klima der kommenden vier Jahrhunderte wird deutlich kälter sein. Jedes dieser Ereignisse löst weitere Veränderungen aus, ein Geflecht von Kausalitäten und Wechselwirkungen, aus denen nun innerhalb kurzer Zeit in Europa  die moderne Welt entsteht. Die byzantinische Elite flieht nach Westen, zumeist in die reichen Städte Oberitaliens, in ihrem Gepäck viele der im Abendland vergessenen Schriften des Altertums. Der Wissenstransfer beflügelt die Renaissance, deren Einfluss sich von Oberitalien aus rasch in ganz Europa verbreitet. Die Wiederentdeckung der Weisheit der Antike   ist der Funke, der das Feuer der Moderne entfacht. Die Europäer beginnen zum zweiten Mal , die Welt mit anderen Augen zu sehen. Vermeintlich absolute Gewissheiten werden erschüttert. Da Veränderungen von einer Generation zur nächsten nun erstmals für alle wahrnehmbar sind, dringt so etwas wie Geschichtlichkeit ins Bewusstsein. Es entsteht die Vorstellung, dass sich die Menschheit in einem dynamischen Entwicklungsprozess befindet.   Humanismus und viele Bücher Das neue Ideal heißt Bildung und niemand verkörpert es mehr als Erasmus von Rotterdam  (ca.1467-1536). Der Humanist ist überzeugt, dass sich nicht nur Mönche und Gelehrte, sondern alle Menschen durch Wissen und Selbstreflektion verwirklichen können. Als überaus hilfreich bei der Erfüllung dieses großen Ziels erweist sich Gutenbergs Druckerpresse – eine Erfindung, die Victor Hugo später als „das größte Ereignis der Weltgeschichte“ bezeichnen wird. Erasmus‘ Freund, der italienische Verleger Aldo Manuzio , erfindet das billige Taschenbuch samt einer dazu passenden Kursivschrift, mit der sich noch mehr Text auf einer Seite unterbringen lässt. Verlegt werden die Werke von Aristoteles , Platon , Homer, Sophokles und Herodot. Bildung durch Druckschriften wird zu einem Massenphänomen: Um 1500 gibt es in Europa bereits über 10 Millionen Bücher; zweihundert Jahre später wird sich diese Zahl verfünfzigfacht haben. Insbesondere in Deutschland  verbreiten die Druckerpressen nicht nur antike Gedanken. Zahlreiche Landesfürsten folgen Martin Luthers Aufruf „An den christlichen Adel deutscher Nation“, die Kirche zu reformieren. [i]  „Von der Freiheit eines Christenmenschen“ formuliert die Idee, dass die Menschen wahre Freiheit nicht durch gute Taten, sondern allein durch das Wort Gottes und aufrichtigen Glauben erlangen können. Luthers Ideen rütteln an den Grundfesten jener Institution, die seit 1.000 Jahren die europäischen Gesellschaften stabilisiert. Der Reformator ist populär, nicht zuletzt, weil er in verständlichem Deutsch schreibt und dabei „dem Volk aufs Maul schaut“. Diesem Stil bleibt Luther treu, als er 1521 in nur elf Wochen das Neue Testament aus dem Griechischen übersetzt und damit fast nebenbei die Grundlage der modernen hochdeutschen Sprache  legt. Die Freiheiten, die Erasmus und Luther fordern, sind Ausdruck eines neuen Zeitgeistes. Der Mensch der Renaissance  entdeckt sich selbst als Individuum. Er betrachtet sich im Spiegel, beginnt sich für seine eigene Identität  zu interessieren. Künstler wie Albrecht Dürer  oder Leonardo da Vinci  bringen das neue Selbstbewusstsein zum Ausdruck. Sie gehören zu den Ersten, die von sich Selbstportraits anfertigen, ein Antike und Mittelalter   gänzlich unbekanntes Genre. [ii]  Das neue Bildungsideal erschöpft sich schon bald nicht mehr nur in der Kenntnis klassischer Autoren. Der unerhörte Gedanke kommt auf, dass Platons und Aristoteles‘ Werke möglicherweise nicht der Weisheit letzter Schluss sind, sondern dass sich selbst das Wissen der antiken Titanen noch mehren lässt. Konkret bedeutet dies vor allem, die Natur zu verstehen. Nikolaus Kopernikus stellt das alte Weltbild vom Kopf auf die Füße; wissenschaftliches Denken beginnt das Welterklärungsmonopol der Religion zu zersetzen. Naturverständnis verlangt nach einer mathematischen Beschreibung der zugrundeliegenden Muster. Das indische Dezimalsystem , die arabische Algebra  und die griechische Geometrie , popularisiert von Adam Ries und Robert Recorde, verleihen dem Weltbeschreibungswerkzeug Mathematik nun eine enorme Durchschlagskraft. Euklids   wiederentdeckte „Elemente“ werden zu dem nach der Bibel am häufigsten gedruckten Buch.    Entdecker und Eroberer Die Europäer entdecken die Welt nicht nur im übertragenen, sondern auch im ganz wörtlichen Sinne. Die Portugiesen umfahren Afrika und finden einen Seeweg nach Indien. Die neue Route schaltet sämtliche bisherigen Zwischenhändler entlang der Seidenstraße   aus, die Gewinne aus dem neuen Indienhandel sind phänomenal. Noch mehr Profit verspricht eine erhoffte Abkürzung über den westlichen Seeweg. Die Bardi-Bankiers finanzieren die waghalsige Expedition des Kolumbus. Es wird noch eine Weile dauern, bis alle erkennen, dass der Genuese nicht Indien, sondern eine ganze Neue Welt  entdeckt hat. 1507 zeichnet der Freiburger Kartograph Martin Waldseemüller  die erste Weltkarte, die neben Afrika und Asien auch den gigantischen neuen Doppelkontinent zeigt. Die Schiffe des Portugiesen Ferdinand Magellan  sind die ersten, die zwischen 1519 und 1522 den ganzen Erdkreis umrunden. Selbstbewusstsein und Neugier der Kaufleute stehen dem der Humanisten, Künstler, Naturphilosophen und Seefahrer in nichts nach. Wer bereit ist, Risiken einzugehen, kann phantastischen Reichtum erlangen. Im Westen gilt es die Neue Welt auszubeuten; im Osten Handelsbeziehungen mit Indien, China und Japan zu vertiefen; zu Hause versprechen vor allem Bergbau und Tuchindustrie Profit. Um in dem Wirrwarr aus Beständen, Forderungen, Verbindlichkeiten, Eigen- und Fremdkapital, Aufwendungen und Einnahmen den Überblick zu behalten, bedürfen die Frühkapitalisten eines neuen Werkzeugs. Liefern wird es der italienische Mönch und Mathematiker Luca Pacioli  in Form des Systems der doppelten Buchhaltung . Kaufmannsdynastien, wie die Augsburger Fugger  und Welser , machen Politik, indem sie mit ihren gigantischen Vermögen die Wahl des Habsburgers Karl V zum Kaiser des Heiligen Römischen Reiches finanzieren. [iii]  Oftmals erleben die Bankiers dabei, dass sie Kredite, die sie Päpsten, Kaisern und Königen gewähren, nie wiedersehen, während Investitionen in das eigene Geschäft, aber auch in Wissenschaft und Kunst auf Dauer hohe Rentabilitäten versprechen.   Europa erobert eine ganze Neue Welt Auf staatlicher Ebene gehören vor allem Spanien und Portugal zu den Gewinnern. Die Seefahrernationen errichten in Amerika und im Fernen Osten riesige Kolonialreiche. Dabei gehen sie mit machiavellistischer Kaltblütigkeit vor. Der spanische Abenteurer Hernán Cortés  erobert 1519-1521 mit einigen hundert Konquistadoren und viel diplomatischem Geschick in Mexiko das Reich der Azteken – der Herrscher Moctezuma  kommt dabei unter ungeklärten Umständen zu Tode. Elf Jahre später zerschlägt sein Landsmann Francisco Pizarro  mit einem Haufen von nicht einmal 170 Glücksrittern die 80.000-köpfige Armee des mächtigen Inkareichs. Pizarro nimmt den Herrscher Atahualpa  gefangen und lässt ihn später trotz Zahlung eines Lösegelds ermorden. Die indianischen Ureinwohner werden von den iberischen Eroberern nicht nur rücksichtslos ausgebeutet, sondern auch mit eingeschleppten Seuchen infiziert, gegen die die indigene Bevölkerung keine Resistenzen entwickeln konnte und denen daher gebietsweise bis zu 90 % der Eingeborenen zum Opfer fallen. [iv]  Um die Arbeitskraftverluste in den Plantagen und Minen auszugleichen, werden zahllose Afrikaner als Sklaven  in die Neue Welt verschleppt. Allein die Portugiesen verbringen insgesamt rund drei Millionen Menschen gewaltsam nach Brasilien. Die Große Divergenz Die erstaunliche Dynamik, die Europa entfacht, führt dazu, dass sich der kleine Kontinent wissenschaftlich, technologisch, ökonomisch und ideengeschichtlich mehr und mehr vom Rest der Welt absetzt. Lagen zu Beginn der Neuzeit andere eurasische Mächte wie das Osmanische Reich, Russland, das Reich der indischen Moguln, China und  Japan  wirtschaftlich und kulturell mit dem Abendland gleichauf oder waren ihm in einigen Bereichen sogar voraus, macht sich ab dem späten 16. Jahrhundert zunehmend die „ Große Divergenz “ bemerkbar. Erneut stellt sich die Frage nach den tieferen Ursachen dieser unterschiedlichen Entwicklungen. Die Gründe, warum Moctezuma oder Atahualpa nicht einige hundert Krieger auf die Iberische Halbinsel schicken und die Könige von Spanien und Portugal gefangen nehmen, liegen auf der Hand: Sie verfügen weder über seetüchtige Schiffe und Kenntnisse der Navigation noch über Waffen aus Stahl, Kanonen, Schießpulver, Pferde oder ausgeklügelte militärische oder diplomatische Strategien. Ihre technologische und politische Entwicklung ist aus geographischen, klimatischen und rein zufälligen Gründen deutlich langsamer verlaufen als in Eurasien. [v]     Warum scheitern die eurasischen Konkurrenten? Die Frage, warum sich am Beginn der Neuzeit keiner der eurasischen Konkurrenten zur dominanten Macht aufschwingt, ist wesentlich schwieriger zu beantworten. Betrachtet man jedoch die gesellschaftliche Verfassung der potentiellen Anwärter, zeigt sich, dass in allen Fällen eine Reihe entscheidender Faktoren den Fortschritt hemmen. Die Chinesen  der Ming-Dynastie  unternehmen bereits 100 Jahre vor den Spaniern und Portugiesen große Übersee-Expeditionen. Admiral Zheng He  reist zwischen 1405 und 1433 mehrfach mit einer Flotte von Dschunken, gegenüber denen sich die iberischen Schiffe wie Nussschalen ausnehmen, bis an die afrikanische Ostküste. Aus dem Reich der Mitte kommen zudem wichtige Innovationen, wie Schießpulver , Kanonen , der Kompass  oder der Holztafel-Buchdruck . Doch China schlägt aus alldem kein Kapital. Das befriedete zentralistische Riesenreich mit seiner konservativen konfuzianischen Staatsphilosophie kennt weder militärische Konflikte, die einen Einsatz von Feuerwaffen nötig machen würden, noch verspürt es einen Expansionsdrang, der zu einem regelmäßigen Handel mit Ostafrika oder gar der Gründung von Kolonien führen könnte. Zudem besiegeln 1644 die aus dem Norden eingefallenen Mandschus das Ende der Ming-Dynastie; die Begründer der neuen Qing-Dynastie  werden von den Chinesen als Fremdherrscher empfunden – keine gute Voraussetzung, um zu einer globalen Macht aufzusteigen. Japan  ist um 1500 außenpolitisch isoliert, nicht zuletzt, weil China wegen wiederholter Piratenüberfälle den Handel mit dem aggressiven Nachbarn verbietet. Innenpolitisch ist das Inselreich seit Jahrhunderten in endlose feudalistische Fehden verstrickt. Den 1543 auftauchenden portugiesischen Kaufleuten, fällt es daher zunächst nicht schwer, in dem zerstrittenen Land Fuß zu fassen und ihre wichtigsten Exportartikel – Christentum und Feuerwaffen – zu verbreiten. Das Interesse der Bürgerkriegsparteien gilt dabei weniger der neuen Religion, als der neuen Technologie, so dass die japanischen Waffenschmiede bereits nach einem Jahr in der Lage sind, die Luntenschloss-Musketen der Portugiesen perfekt nachzubauen. Die Situation ändert sich erst, als um 1600 der Shogun Tokugawa Ieyasu  in den internen Konflikten die Oberhand gewinnt. In der nun beginnenden Edo-Zeit  lassen Tokugawa und seine Nachfolger japanische Christen und europäische Missionare und Händler ermorden oder aus dem Land jagen. Um ihre Machtposition weiter abzusichern, verbieten die Tokugawa-Herrscher ihren Untertanen den Bau hochseetüchtiger Schiffe sowie Reisen ins Ausland. Die Anzahl der in Umlauf befindlichen Feuerwaffen wird streng kontrolliert. Japan ist nun zwar befriedet, doch das Land hat sich in eine freiwillige Isolation begeben, in der es 250 Jahre lang verharren wird. Russland , dessen politisches Zentrum sich mittlerweile von Kiew nach Moskau verschoben hat, sieht sich nach dem Fall Konstantinopels als Erbe des untergegangenen Byzantinischen Reichs . In den Augen der Russen ist Moskau das „Dritte Rom“. Rund 110 Jahre nach den Chinesen gelingt es auch dem Großfürsten Iwan III (1440-1505) im Jahre 1480 die Mongolenherrschaft endgültig abzuschütteln. Unter dem Namen „Iwan der Große“ nimmt er den kaiserlichen Titel „Zar“ und „Bewahrer des byzantinischen Throns“ an. Damit begründet er die Rolle Russlands als Großmacht, eine Ambition, die sein Enkel Iwan IV, genannt der Schreckliche (1530-1584), konsequent weiterverfolgt. Wie in China und Japan wirken auch in Russland starke zentralistische Kräfte. Neue Technologien und Ideen, sofern sie nicht dem Erhalt der eigenen Herrschaft dienen, werden konsequent bekämpft. Ein auf Leibeigenschaft beruhender Feudalismus , eine ineffiziente und korrupte Verwaltung, das Erziehungsmonopol der orthodoxen Kirche  und eine staatlich erzwungene Ghettoisierung von Ausländern, hemmen eine rasche Entwicklung des Landes   Zu den Technologien, die autokratisch-zentralistischen Großreichen grundsätzlich suspekt sind, zählt insbesondere auch Gutenbergs Buchdruck. Wie China und Japan kennen auch Türken, Araber und das Mogulreich seit langem das Blockdruckverfahren mit Holztafeln, das allerdings fast nur zur Herstellung von Gebetstexten benutzt wird. Als der türkische Sultan Bayezid II, Sohn des Eroberers von Konstantinopel, 1483 das Drucken arabischer Schriftzeichen mit beweglichen Lettern bei Todesstrafe verbietet, beraubt das Osmanische Reich , die Führungsmacht der islamischen Welt, sich dauerhaft der Möglichkeit, vorhandenes Wissen und neue Ideen rasch verbreiten zu können. Den türkischen, russischen, indischen, chinesischen und japanischen Imperien ist gemein, dass ihre Machthaber Neuerungen, die ihren Interessen nicht dienlich sind, effektiv verhindern können. [vi]  Die Wirtschaft wird staatlich reglementiert, ein Wettbewerb   um die besten Köpfe und Ideen findet nicht statt; Profit- und Effizienzdenken bleibt den durch Islam, Orthodoxie, Konfuzianismus oder Bushidō geprägten Menschen weitgehend fremd. Fürstenwillkür, Religion und konservative Staatsphilosophien halten die Gesellschaften in Osteuropa und Asien in einem vergleichsweise statischen Zustand.   Der Aufstieg Europas: Was sind die Erfolgsrezepte? Warum aber kommt es im Westen Europas nicht zu ähnlichen Blockaden? Weshalb können sich hier Buchdruck, Seefahrt, Feuerwaffen und politische Systeme kontinuierlich weiterentwickeln und einfache Bürger reicher werden als die Potentaten? Ein erster Erklärungsansatz ist einmal mehr die Geographie. Der Golfstrom sorgt in der Westhälfte des Kontinents für ein mildes Klima . Der winzige, ausgefranste Wurmfortsatz Asiens ist überall von Wasser umgeben und verfügt über zahlreiche Gebirge, Wälder, Flüsse und Klimazonen, die als natürliche Barrieren Invasionen von außen erschweren. Hunnen, Araber, Ungarn und Mongolen können zwar in den flachen Steppen und Wüsten Asiens und Nordafrikas riesige Reiche errichten, doch ihre europäischen Eroberungsversuche scheitern nicht zuletzt auch an der schwierigen Topographie des kleinen Kontinents. So vielfältig wie seine Landstriche, ist auch die politische Gliederung Europas. Zahlreiche Mächte koexistieren und konkurrieren auf engstem Raum. Keiner Macht – nach Römern und Franken werden es noch die Habsburger, Franzosen, Engländer und Deutschen versuchen – wird es gelingen, eine dauerhafte Vormachtstellung zu erringen. Der Flickenteppich aus Königreichen, Kurfürstentümern, Grafschaften, Marken, Republiken und freien Städten bietet vielfältige Bündnismöglichkeiten. Droht eine Partei die Hegemonie zu erlangen, schließen sich sofort mehrere kleinere Mächte zusammen, die dem Aggressor seine Grenzen aufzeigen. [vii]   Die allgegenwärtige Konkurrenz verhindert nicht nur politische, sondern auch ökonomische und technologische Monopole. Neuerungen im Bereich der Militärtechnik werden daher überall in Europa rasch adaptiert. Zwar gibt es auch hier Versuche, den Fortschritt zu hemmen. So bittet die europäische Ritterschaft bereits im Jahre 1139 den Papst, den Einsatz der Armbrust gegen Christen zu verbieten. Der Wunsch findet zwar das Gehör des Pontifex, beachtet aber wird der Bann zu keiner Zeit. Im 15. Jahrhundert unterscheiden sich die Kanonen Chinas, des Osmanischen Reiches und Europas noch in keiner Weise – großkalibrige, einfache Bombarden aus Bronze. Doch nur die Europäer experimentieren unablässig mit Gießverfahren, Kalibern, Projektilen, Pulvermischungen und Transportmöglichkeiten, so dass um 1700 die europäischen Geschütze mit ihren asiatischen Verwandten kaum noch etwas gemein haben. [viii]   Während im Westen der Wettbewerb um Waffensysteme, Logistik und Strategien zu ständigen Verbesserungen führt, verhindert fehlender Konkurrenzdruck in den zentralistischen Großreichen sämtliche Anreize, diese Bereiche weiterzuentwickeln. Konkurrenz und die verschiedenen klimatischen und geologischen Bedingungen innerhalb Europas fördern eine regionale Arbeitsteilung . England, das günstige Voraussetzungen für die Schafzucht aufweist, dominiert die Tuchproduktion; das Erzgebirge, Tirol oder der Schwarzwald eigenen sich für den Bergbau; Südeuropa bietet hervorragende Bedingungen für den Anbau von Weizen und Wein. Spezialisierung und die damit verbundenen Kostenvorteile lassen den innereuropäischen Handel erblühen und ein vergleichsweise dichtes Straßennetz entstehen. Die schwer zu befahrenden Meere der europäischen Westküste erfordern die Konstruktion robuster, hochseetauglicher Schiffe. Mit den Waren reisen auch Wissen und neue Ideen. Die komplexen Handelsbeziehungen ziehen fortschrittliche Formen der Kreditwirtschaft nach sich, die ihrerseits wiederum nach Rechtssicherheit verlangen. Wo sich stabile Verhältnisse etablieren und Risiken berechenbar werden, entsteht Wohlstand . Das feudalistische Establishment hat dem Tatendrang der neuen Kaste vermögender und selbstbewusster Kaufleute und Handwerker auf Dauer wenig entgegenzusetzen, denn die Menschen in Europa sind flexibel und mobil. Wer in den rückständigen ländlichen Gebieten für sich keine Zukunft sieht, zieht in die rasch wachsenden Städte; fordert ein Landesfürst zu hohe Wegezölle, wird sein Territorium von den Händlern gemieden; wer, wie die französischen Hugenotten, dem „falschen“ Glauben anhängt, wandert aus und lässt sich woanders nieder. Anders als Adel und katholische Kirche weiß das neue Bürgertum die Erkenntnisse der rasch voranschreitenden Wissenschaftlichen Revolution für sich zu nutzen. Die aus dem Streben der frühkapitalistischen Unternehmer nach wirtschaftlicher Selbstbestimmung und reformatorischem Individualismus entstehende protestantische Ethik wird zur wohl bedeutsamsten Triebfeder der künftigen europäischen Entwicklung. Zugleich birgt die neue Allianz aus Wirtschaft und Religion auch den Keim eines innereuropäischen Bruchs: Der protestantische Norden wird sich von nun an rascher entwickeln als der katholische Süden. Doch selbst wenn es in Europa damit fortan zwei Geschwindigkeiten gibt: Insgesamt zieht der kleine Erdteil dem Rest der Welt ab dem 16. Jahrhundert davon. Pluralismus, Wissensdurst, technologischer, politischer und gesellschaftlicher Wettbewerb, die rasche Verbreitung neuer Ideen, eine hohe soziale und geographische Mobilität, relative Toleranz, unternehmerische Freiheiten, wachsende Rechtssicherheit und nicht zuletzt der unbeschränkte Zugriff auf die Ressourcen der Neuen Welt sind die entscheidenden Gründe, warum das „Treibhaus“ Europa nun einen Weg geht, dem die eurasischen Konkurrenten nicht mehr zu folgen vermögen. Die Wurzeln dieses „Sonderwegs“ reichen bis in die griechisch-römische Antike.   Den Blog entdecken   Wer mehr wissen will: Luther, Martin (1520): „Von der Freiheit eines Christenmenschen" Kennedy, Paul (2000): „Aufstieg und Fall der großen Mächte“, Fischer. Diamond, Jared (2006): „Arm und Reich: Die Schicksale menschlicher Gesellschaften“, Fischer. Anmerkungen: [i] Seit dem Augsburger Religionsfrieden von 1555, der vorerst die friedliche Koexistenz von Katholiken und Protestanten in Deutschland regelt, galt, dass der Landesfürst seinen Untertanen die Konfession vorgibt (cuius regio, eius religio). [ii]  Dürer war zudem einer der ersten Künstler, die ihre Werke mit einem Monogramm signierten. [iii] Das bilanzierte Vermögen von Jakob Fugger soll nach heutiger Kaufkraft etwa 400 Milliarden Dollar betragen haben, was ihn zum reichste Menschen alter Zeiten machen würde. (Das schafft nicht einmal Elon Musk, der es im Dezember 2024 nur auf schlappe 337 Milliarden Doller bringt.) Vgl. zu Fugger Ehrenberg (1921) S.118-119 und 386-389. [iv] Im Gegensatz zu den Eurasiern konnte die amerikanische Urbevölkerung seit dem Neolithikum keine Resistenzen gegen ursprüngliche Tierseuchen wie Masern, Tuberkulose, Pocken, Grippe und Keuchhusten entwickeln. Allein die Pocken sollen schätzungsweise fünfzehn Millionen amerikanische Ureinwohner getötet haben. Vgl. Diamond (2001) S. 246-252. [v]  Vgl. Diamond (2001) S. 69-87. [vi]  Vgl. Kennedy (1996) S.68. [vii]  Vgl. Kennedy (1996) S. 54-55. [viii] Nach 1725 verfügt das Osmanische Reich ebenfalls über eine bewegliche Feldartillerie, zu deren Aufbau es allerdings europäische Spezialisten anheuern musste - zumeist aus Ungarn.

Fortsetzung von: „Locke, Montesquieu, Rousseau, Burke: Freiheit, Gleichheit, Gewaltenteilung“     Eine neue Gesellschaftsordnung Die Frage, welche Teilhabe den verschiedenen Gesellschaftsklassen an der Macht zukommen soll, beschäftigt die politische Philosophie   seit mehr als 2.000 Jahren. Seit Platon   lag den Analysen zunächst ein einfaches Drei-Stände-Modell zugrunde. Die antike Ordnung von Monarch, Adel und Volk wich im Mittelalter   infolge der neuen Gewaltenteilung   zwischen weltlicher und geistlicher Macht der Einteilung Adel, Klerus   und Volk. Mit Beginn der Neuzeit aber begann sich in Europa die Volksschicht auszudifferenzieren. Mit dem Bürgertum war in den Städten eine neue, selbstbewusste Klasse entstanden. Ärzte, Apotheker, Anwälte, Kaufleute, Staatsdiener, Lehrer, Künstler und Handwerker hatten Zugang zu dem rasch wachsenden Wissen, das Naturforscher und Philosophen erzeugten. Und meist machten sie besseren Gebrauch davon als Adel und Klerus. Wer gebildet war, glaubte an technischen und gesellschaftlichen Fortschritt, förderte Universitäten, Kunst, Musik und Wissenschaften. Im 15. Jahrhundert entstanden einflussreiche Kaufmannsdynastien und ab dem 17. Jahrhundert entwickelten sich aus Handwerksbetrieben die ersten Manufakturen. So gelangten Angehörige des Bürgertums nicht selten zu einem beachtlichen Wohlstand , der die Vermögensverhältnisse vieler Adliger überstieg. [i] Das aufstrebende Bürgertum fordert die Demokratie Im Laufe des 18. Jahrhunderts wurden die daraus resultierenden gesellschaftlichen Spannungen immer deutlicher. Das aufstrebende Bürgertum   forderte eine Beteiligung an der Macht und Schutz vor absolutistischer Willkür. Die Konflikte entluden sich in zwei Revolutionen – beide mit einschneidenden Folgen für den weiteren Verlauf der Weltgeschichte. Die Amerikanische Revolution   war Folge des Unmuts der Siedler, die in ihrer Kolonie zwar Steuern zahlen mussten, aber nicht im britischen Parlament   repräsentiert waren. Die Unabhängigkeitserklärung von 1776 atmet durch und durch den Geist von Locke und Montesquieu . Freiheit, Gleichheit und Gewaltenteilung wurden in der Verfassung von 1787 verankert. Zwei Jahre später führten in Frankreich langjährige staatliche Misswirtschaft und die Verteidigung absolutistischer Privilegien zu einer weiteren Revolution. Die Erklärung der Menschen- und Bürgerrechte vom 26. August 1789 ist stark von den Ideen Montesquieus und Rousseaus geprägt. In den folgenden Machtkämpfen setzte sich 1793 die Fraktion der Jakobiner durch und errichtete ein Terrorregime, das innerhalb eines Jahres zehntausenden Menschen das Leben kosten sollte. Nach Vorstellungen ihres Führers Robespierre  sollte ein Tugendstaat „das Volk durch Vernunft [.] leiten und die Feinde des Volkes durch Terror [.] beherrschen“. Robespierre wurde zum Hohepriester des radikaldemokratischen rousseauschen Kults: Alles ist dem Gemeinwillen unterzuordnen. Wer diesen Willen infrage stellt, ist ein Verräter an der aufgeklärten Gemeinschaft. Der Gemeinwille ist dabei nicht etwa der Wille der Mehrheit, sondern jener, die im Besitz der „ Wahrheit “ sind . Die revolutionären Auswüchse erschreckten nicht nur Adel und Klerus, sondern auch große Teile des liberalen Bürgertums innerhalb und außerhalb Frankreichs. Die wohlhabenden Bürger erkannten, dass auch sie in einer radikalen Demokratie  viel zu verlieren hatten. Eines ihrer wichtigsten Ziele wurde es nun, eine „Tyrannei der Mehrheit“ zu verhindern. Infolgedessen entwickelte der Liberalismus ein ausgeprägtes Misstrauen gegen bestimmte Erscheinungen der direkten Demokratie und einen starken Staat.   Die Französische Revolution katalysiert den Nationalismus Mit dem Nationalismus   entstand an der Wende zum 19. Jahrhundert eine weitere politische Strömung, auch sie war eine Folge der Französischen Revolution . Das Heilige Römische Reich   war am Ende des Dreißigjährigen Krieges in ein Konglomerat aus rund 300 Einzelstaaten zerfallen. In Zentraleuropa und Italien herrschte Kleinstaaterei, ein Flickenteppich von teils abhängigen, teils unabhängigen, oft zerrissenen Territorien, die von einer Vielzahl von Königen, Fürsten, Herzögen, Grafen, Bischöfen und freien Städten regiert wurden. In dieser zwischen Internationalismus und Partikularismus gespaltenen Welt war die Vorstellung einer Nation, die sich – wie Frankreich oder England – als sprachliche, kulturelle und territoriale Einheit begriff, ein völlig neuer Gedanke. In Deutschland und anderen europäischen Ländern war der junge Nationalismus zunächst eng mit dem liberalen Bürgertum verknüpft. Ursprünglich gegen das französische Hegemoniestreben und die Hassfigur Napoleon Bonaparte  gerichtet, wandte sich die insbesondere von Studenten getragene nationalliberale Strömung nach den Napoleonischen Kriegen  gegen  die monarchistischen Bestrebungen, mittels der Restauration das Rad der Geschichte wieder zurückdrehen zu wollen.   Nach der Antike entsteht wieder ein neues Proletariat In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts führte der rasante technische Fortschritt zunächst in England und mit einigen Jahrzehnten Verzögerung auch im übrigen Nordwesteuropa zu einer raschen Industrialisierung . Aus Manufakturen wurden Fabriken. Gewinner dieser Entwicklung war erneut das liberale Bürgertum. Verlierer waren alle anderen. Der Einfluss von Adel und Kirche schwand, während Maschinen in Landwirtschaft und Handwerk Millionen von Erwerbskräften freisetzten, die auf der Suche nach Arbeit in der expandierenden Industrie in die Städte zogen. Das Überangebot führte zu extrem niedrigen Löhnen, prekären Arbeitsverhältnissen und vielerorts zu einer Massenverelendung. Platons „Nährstand“   war in zwei Klassen mit sehr gegensätzlichen Interessen zerfallen: Einem gebildeten, oftmals wohlhabenden, staatsskeptischen und nationalliberal gesinnten Bürgertum stand ein großes, verarmtes und von politischen Entscheidungen weitgehend ausgeschlossenes Industrieproletariat gegenüber. Während sich das Bürgertum mit der Zeit in eine demokratische, eine wirtschaftsliberale und eine nationale Fraktion spaltet e, begann sich ab Mitte des 19. Jahrhunderts auch die Arbeiterschaft zu organisieren – zumeist unter Führung bürgerlicher Intellektueller. Ging es anfangs noch um moderate Forderungen wie Mindestlöhne, radikalisierten sich einzelne Strömungen nun zunehmend und forderten massive staatliche Umverteilung oder gar Enteignung und Vergesellschaftung der Produktionsmittel. In den komplexer gewordenen Gesellschaften   waren neue Interessenkonflikte und Allianzen entstanden: Wirtschaftsliberale sahen Handlungsfreiheit und Besitzstand durch die Forderungen des Proletariats bedroht; der Arbeiterschaft hingegen ging es eher um Gleichheit als um Freiheit; der Nationalismus  vergaß seine Ursprünge in der liberalen Demokratiebewegung und verband sich zunehmend mit dem Konservativismus ; zu dieser Allianz gesellte sich die in die Defensive geratene einst kosmopolitische Aristokratie , die hierin eine Möglichkeit erkannte, ihren schwindenden Einfluss zu wahren; die katholische Kirche   öffnete sich ihrerseits den Nöten der Arbeiterklasse und entwickelte mit der katholischen Soziallehre  eine neue Ethik; Liberale und Konservative   einte zwar der gemeinsame Glaube an die Ungleichheit der Menschen, doch sie entfremdeten sich über die Frage, ob den Interessen des Individuums oder der Gemeinschaft der Vorrang zukommen soll.   Die Ursprünge der politischen Parteien: Liberalismus Somit hatte auch jede politische Strömung unterschiedliche Erwartungen an den Staat. Für die Demokratiebewegung standen neben den natürlichen und unveräußerlichen Menschenrechten wie Freiheit und Gleichheit vor dem Gesetz vor allem Partizipationsrechte – also Beteiligung an politischen Entscheidungsprozessen – im Mittelpunkt. Für die Anhänger des Liberalismus zählten neben der Freiheit, nach persönlichem Glück streben zu dürfen, vor allem die Abwehrrechte gegenüber einer allzu mächtigen und neugierigen staatlichen Autorität. Das Ideal war ein „ Nachtwächterstaat “, der körperliche Unversehrtheit und Sicherheit der Besitzverhältnisse garantiert und sich ansonsten nicht weiter in die Belange der Bürger einmischt. Die Arbeiterklasse forderte Gleichheitsrechte. Sie erwartete vom Staat Wohlfahrtsleistungen oder gar eine Umkehrung der Besitzverhältnisse durch Kollektivierung der Produktionsmittel. Jede dieser Positionen verlangten nach einem theoretischen Fundament. Neben den politischen Philosophen meldeten sich hierzu nun auch zunehmend die Vertreter anderer Geisteswissenschaften zu Wort. Zu den prominenten Theoretikern des Liberalismus zählen Wilhelm von Humboldt , Alexis de Tocqueville  und John Stuart Mill , die insbesondere auf die von John Locke , Adam Smith  und Montesquieu   geschaffenen Fundamente zurückgriffen. In Deutschland machte Humboldt die liberalistische Idee populär. 1792 verfasste er die „Ideen zu einem Versuch, die Grenzen der Wirksamkeit des Staats zu bestimmen“. Der Mensch, schreibt der 25-Jährige, könne ohne Freiheit seiner wahren Bestimmung nicht nachkommen. Der Staat solle sich auf die Abwehr innerer und äußerer Feinde beschränken und sozialstaatliche Eingriffe tunlichst unterlassen, da sie Eigeninitiative und Selbstständigkeit der Menschen lähmten. Tocqueville (1805-1859) wird oft als Begründer der vergleichenden Politikwissenschaft   angesehen. Der adelige Franzose verbrachte 1831-1832 zehn Monate in den USA , um im Auftrag der französischen Regierung das Rechtsystem zu studieren. In „Über die Demokratie in Amerika“ analysiert Tocqueville die Gründe für die unterschiedlichen Entwicklungen, die die Vereinigten Staaten und Frankreich nach ihren Revolutionen jeweils genommen haben. Tocqueville zeigt sich beeindruckt von dem System der „checks and balances“ der jungen amerikanischen Demokratie, die durch Geschworenengerichte und dezentrale föderative Strukturen die Ideale der Gründungsväter am Leben erhalte. Während sich die Franzosen vor theoretisierenden Intellektuellen verneigten, hörten die Amerikaner auf Praktiker und förderten eine starke Zivilgesellschaft. Der wichtigste Unterschied aber, so Tocqueville, sei, dass die Amerikaner die individuelle Freiheit in den Mittelpunkt ihrer politischen Verfassung gestellt hätten, während die Franzosen der volonté générale und der Gleichheit das Primat gäben: „Der Bewohner der Vereinigten Staaten lernt von Geburt an, dass man sich im Kampf gegen die Mühen und Hemmnisse des Lebens auf sich selber verlassen muss; er schaut auf die Obrigkeit nur mit einem misstrauischen und unruhigen Blick, und er wendet sich an sie nur dann um Beistand, wenn er es ohne sie nicht schafft […].“ [ii]  Dieser staatskeptische Liberalismus prägt die USA bis heute. John Stuart Mill wird oft als der wichtigste Theoretiker des Liberalismus bezeichnet. Anders als für seinen geistigen Übervater Jeremy Bentham , ist Freiheit für Mill nicht Teil des Glücks, sondern der Weg dorthin. 1859 veröffentlichte er „ On Liberty “ – „Über die Freiheit“. Darin überträgt Mill die Ideen des Utilitarismus  auf Staat und Gesellschaft. Da sie der wichtigste Glücksfaktor des Menschen sei, müsse die Gesellschaft die größtmögliche persönliche Freiheit anstreben, selbst dann, wenn sich das Individuum  dadurch selbst schädige. Eine Grenze gibt es für Mill nur da, wo die individuelle Freiheit die Freiheit der anderen einschränkt. Auch Selbstmord ist nicht erlaubt, denn dieser bedeute ja, die eigene Freiheit aufzugeben. Staaten, so führt er weiter aus, die ihre Bürger kleinhalten, könnten selbst nichts Großes vollbringen. Ganz im Sinne seines qualitativen Utilitarismus fordert Mill  eine Gewichtung des Stimmrechts in Abhängigkeit vom Bildungsgrad der Wähler. Eines der wenigen Rechte, die er dem Staat zugesteht, ist „unverdientes“ Vermögen, insbesondere Erbschaften, nicht an die Nachkommen, sondern an die Allgemeinheit fallen zu lassen.   Anarchie als radikalste Interpretation des Liberalismus Die radikalste Position hinsichtlich der persönlichen Freiheit nimmt der Anarchismus ein, dessen Wurzeln einerseits im Liberalismus der Aufklärung andererseits im Sozialismus  liegen. Als sein Begründer gilt der Franzose Pierre-Joseph Proudhon  (1809-1865). Da jede Form von Herrschaft letztlich Sklaverei bedeute, dürfe kein Mensch über einen anderen Menschen herrschen, wobei die größte Bedrohung für die Freiheit vom Staat ausgehe. In Proudhons Vision leben die Menschen selbstbestimmt in kleinen, lokalen, auf Gegenseitigkeit , Solidarität und Ordnung beruhenden Strukturen. Diesem gemäßigten Mutualismus stellt der russische Revolutionär Michail Bakunin  (1814-1876) seinen radikalen kollektivistischen Anarchismus   gegenüber. In der staatenlosen Gesellschaft soll es kein privates Eigentum an Produktionsmitteln mehr geben – nur so lasse sich die größtmögliche persönliche Freiheit sicherstellen. Bakunins Landsmann Pjotr Kropotkin  (1842-1921)   unternimmt später in seinem Buch „Gegenseitige Hilfe in der Tier- und Menschenwelt“ den Versuch, den Anarchismus auf eine naturwissenschaftliche Grundlage zu stellen. Anhand zahlreicher Beispiele aus der Biologie möchte er zeigen, dass Darwins „Überleben des am besten Angepassten“ durch Kooperation besser zu erreichen sei, als durch einen egoistischen Kampf ums Dasein. Kropotkin liefert damit eine theoretische Rechtfertigung des Anarchismus als evolutionär erfolgreicher und vor allem natürlicher Lebensform.   Die Entstehung von Sozialismus und Kommunismus Karl Marx ,   der große Theoretiker des Sozialismus  und des Kommunismus , teilt die antiautoritären anarchistischen Vorbehalte gegen eine Zentralmacht nicht. Er braucht den Staat, da diesem in der nächsten Phase des vorbestimmten Laufs der Geschichte die Besitzrechte an den Produktionsmitteln zukommen müssen. 1872 kommt es auf dem Haager Kongress der Sozialistischen Internationale zum Machtkampf. Auf Marx‘ Betreiben wird Bakunins anarchistische Fraktion ausgeschlossen; der Sozialismus bleibt damit die dominierende politische Strömung der Arbeiterklasse. Marx  beschreibt den bisherigen und zwangsläufig auch künftigen Verlauf der Geschichte ausführlich: Nicht Hegels Weltgeist, sondern der Kampf um die Besitzverhältnisse an Produktionsmitteln treibt die Menschheit an und führt sie ihrer finalen Bestimmung zu. Seit der Mensch den unterschiedslosen Naturzustand verlassen hat, gab es zu allen Zeiten eine herrschende und eine unterjochte Klasse. Mit dem Übergang zu Ackerbau und Viehzucht und der erstmaligen Erzeugung eines wirtschaftlichen Überschusses entsteht eine Oberschicht, die sich nicht mehr unmittelbar am Produktionsprozess beteiligt. Diese Entwicklung ist der Ursprung aller Ungleichheit. Die ersten Profiteure sind die Häuptlinge, die die primitiven Stammesgesellschaften regieren. Über die auf Sklavenarbeit beruhende Wirtschaft der Antike führt der Weg der Ungleichheit zur mittelalterlichen Antithese der feudalistischen Ständegesellschaft. Aus deren kleinkapitalistischen Strukturen gehen in der Neuzeit das bourgeoise Großkapital und das Proletariat hervor. Die gegenwärtige kapitalistische Gesellschaft aber muss an ihren Widersprüchen zugrunde gehen. Diese Widersprüche sind insbesondere der Betrug der ausgebeuteten arbeitenden Klasse um den Mehrwert – die Differenz zwischen Lohn und Preis der von ihr geschaffenen Ware – sowie die Entfremdung, die die Arbeiter durch den hochgradig arbeitsteiligen Prozess erfahren. Die Proletarier verlieren nicht nur das natürliche Verhältnis zu ihrer Arbeit und zu den von ihnen hergestellten Produkten, sondern letztlich auch das zu sich selbst. Nach dem unvermeidbaren Zwischenschritt der sozialistischen Diktatur des Proletariats, der Herrschaft der Mehrheit über die Minderheit, wird schließlich eine klassenlose kommunistische Gesellschaft entstehen. In diesem Endstadium der Geschichte nähert sich das Kollektiv wieder dem ursprünglichen anarchistischen Ideal an. Es ist die Rückkehr zu einer natürlichen Gemeinschaft, die keinen Staat mehr benötigt. Die Menschen leben, ihrer eigentlichen Bestimmung entsprechend, in völliger Gleichheit, ohne Arbeitsteilung , Krieg, Kriminalität und Privatbesitz. Technischer Fortschritt und kollektives Eigentum an den Produktionsmitteln ermöglichen es, Überschüsse zu erwirtschaften, so dass alle ihren persönlichen Neigungen nachgehen und sich selbst verwirklichen können. Mit Demokratiebewegung , Liberalismus , Konservatismus , Nationalismus , Sozialismus und Anarchismus waren Ende des 19. Jahrhunderts alle wesentlichen politischen Strömungen entstanden. Bis heute prägen sie die politische Parteienlandschaft zahlreicher Länder . Seit Aufkommen der „sozialen Frage“ vor fast 200 Jahren, steht die konkrete Ausgestaltung des Zielkonflikts zwischen Freiheit und Gleichheit im Mittelpunkt der Parteiprogramme: Freiheit scheint fast naturgesetzlich Ungleichheit hervorzubringen, Gleichheit fast zwangsläufig Freiheit einzuschränken. [iii] Nachdem die Gesellschaftstheoretiker seit der Antike allein qualitative Betrachtungen angestellt hatten, wollten sich die Anhänger der von Auguste Comte  begründeten Soziologie  – ganz im Sinne einer „sozialen Physik“ – den Phänomenen des Zusammenlebens nun auch mit quantitativen Methoden nähern. Ihre statistischen Analysen sollten schon bald zeigen, dass menschlichem Verhalten im Kollektiv vielfältige Einflussgrößen zugrunde liegen. Der Religion kam hierbei, wie wir im nächsten Blog zum Thema Gesellschaft sehen werden, eine ganz besondere Rolle zu… Den Blog entdecken   Wer mehr wissen will: Mill, John Stuart (2017): „Über die Freiheit“, Reclam. Tocqueville, Alexis de (1959): „Über die Demokratie in Amerika“, Reclam. Marx, Karl (1979): „Das Kapital“, Dietz.     Anmerkungen: [i]  Dem Augsburger Kaufmann Jakob Fugger etwa war es problemlos möglich, mit seinem Vermögen den Aufstieg von Maximilian I und Karl V zu Kaisern des Heiligen Römischen Reiches zu finanzieren. [ii]  Tocqueville (1959) S. 216 f. [iii] Die Begriffe Freiheit und Gleichheit haben im Lauf der Zeit ihre Bedeutung verändert. Freiheit war in Antike und Mittelalter ein Privileg weniger – Sklaverei und Leibeigenschaft waren selbstverständlich. Erst während der Aufklärung wurde der Begriff umfassend erweitert. Seit Locke verstehen wir darunter ein unveräußerliches Recht aller, das auch Handlungs- und Meinungsfreiheit umfasst; für Kant ist sie die intellektuelle Befreiung aus der „selbstverschuldeten Unmündigkeit“. Gleichheit bedeutete in der Antike bei Platon und Aristoteles vor allem eine Entlohnung, die sich proportional zur Leistung verhält; im Mittealter kam Gleichheit allein von Gottes Gerechtigkeit. Mit der Aufklärung wurde die Bedeutung in verschiedene Richtungen erweitert: In den Vertragstheorien war Gleichheit neben Freiheit Grundlage einer gerechten Gesellschaft. Für die Utilitaristen bedeutete sie die konsequente Anwendung des Prinzips des größten Glücks der größten Zahl, im Sozialismus die Umkehr der Besitzverhältnisse.