banner gfp - Nachdenken über GRUNDFRAGEN DER PHYSIK UND DER WISSENSCHAFT
PYHSIK, ANDERS GESEHEN

LEBEN AUS SICHT DER PHYSIK

Sicher werden Sie sich jetzt fragen:Was hat dieses Thema "Leben" überhaupt in einem Physik-Thema zu suchen?Vermutlich wird sich kaum jemand an eine Physikstunde erinnern, in der der Lehrer das Thema ankündigte: "Heute werden wir uns einmal mit den physikalischen Fragen rund um das Leben beschäftigen." Für dieses Thema ist die Biologie zuständig und gegebenenfalls noch die Chemie, die "organische Chemie".

Nun will ich genau das aber tun - einmal aus rein physikalischer Sicht auf das Leben schauen bzw. die Frage stellen:

Was unterscheidet lebende und tote Materie
- rein physikalisch - voneinander?

Es wird ganz, ganz einfach. Versprochen.
Der Anschaulichkeit zuliebe habe ich einmal
die Bewegungsmöglichkeiten eines Steines und die einer Katze gegenübergestellt.

Anschließend verweise ich noch darauf, "dass Autos keine Lebewesen" sind.

Der Stein als Beispiel für "tote" Materie Die Katze  als Beispiel für "lebendige" Materie
Woher kommt die Kraft für die Bewegung?
Der Stein bewegt sich nur, wenn äußere Kräfte an ihm angreifen. Die Katze bewegt sich ohne äußeren physischen Anstoß: sie hat also im Innern etwas, das diesen äußeren Anstoß ersetzt.
Die Energie-Frage
Bei einem äußeren Anstoß an den Stein (Wurf, Stoß) bewegt sich dieser, bis seine kinetische Energie verbraucht ist: er kann nur eine bestimmte Strecke zurücklegen oder Höhe erreichen. Dann bleibt er liegen oder fällt bis zu einer Oberfläche (Erdoberfläche) zurück und bleibt dann liegen.
Die von außen kommende Energie wird i. a. impulsartig-einmalig übertragen.
Die Katze kann z. B. bei einem Sprung beliebige Energiemengen bis zu einem Maximum (Leistungsgrenze) selbst dosieren.
Die Energie kann kontinuierlich über eine längere Zeit eingesetzt werden.

Im freien Fall fällt sie natürlich "wie ein Stein", nur mit der Möglichkeit, sich noch drehend in eine günstigere Landeposition zu bringen.
Welchen Weg nimmt eine Bewegung?
Der Stein bewegt sich „ziellos”: je nach Art des Anstoßes (Wurf, Stoß, Schieben) und der Form des Steines wird er eine mehr oder weniger gerade Strecke rutschen oder mehr oder weniger genaue Parabelbahn durchfliegen. Hierfür gibt es physikalische Gesetze. Die Katze kann komplexe Bahnkurven gestalten, gelegentlich durch gezielte Zwischenkontakte mit äußeren Flächen. Sie kann abspringen, sich ankrallen und damit einen Fall verhindern, den Winkel des Absprungs einplanen. Diese Kurven genügen trotzdem den physikalischen Gesetzen.
Sie kann sich sogar entgegen der Gravitation bewegen, indem sie z. B. einen Baum hinaufklettert.
Bewegungs-Beginn
Der Stein beginnt sich abhängig von äußeren Faktoren zu bewegen: wenn eine Kraft , die seine "Trägheit" überwinden kann, beginnt, auf ihn einzuwirken, beginnt er, "sich zu bewegen".
Da das eine passive Bewegung ist, sollte man eher sagen: "Er wird bewegt".
Die Katze selbst legt den Zeitpunkt fest, an dem sie ihre Bewegung beginnt. "Jetzt" läuft oder springt sie los.
Äußere Einflussfaktoren sind höchstens in der Form gegeben, dass sie z. B. Frauchen kommen sieht oder Herrchen ihr das Futter hinstellt.
Sie führt dabei nicht nur  eine räumliche, sondern auch eine zeitliche Optimierung durch ...
Bewegungs-Ende
Der Punkt, auf dem der Stein liegenbleibt, ist „zufällig”. Viele äußere Faktoren können darauf Einfluss nehmen. Der Stein selbst nicht, nur seine Masse (sein Gewicht) und seine Form haben einen gewissen Einfluss darauf. ... um an einen bestimmten von ihr ausgewählten Punkt zu gelangen. Auch Abweichungen (Umwege, Hindernisse) halten sie nicht ab - sie „sucht” sich einen Weg, diesen Punkt zu erreichen.  Und damit sind wir bei der spannendsten Frage, dem
Bewegungs-Ziel
Der Stein hat natürlich kein "Ziel" seiner Bewegung. Er "will" ja nirgendwo hin. Es ist - s. o. - eine reine von außen aufgezwungene Bewegung. Ein Ziel könnte höchstens durch Menschen, die ihn bewegen, vorgegeben werden. Die Katze führt eine „zielgerichtete Bewegung” durch.
Das meint, sie "weiß" bereits vorher, wo sie hin "will".
Im Gegenteil, man kann beobachten, wie sie versucht (übt, lernt), ein anvisiertes Ziel immer effektiver zu erreichen.1
Bewegungs-Ursache
äußerlich-physisch

Mit anderen Worten, hier handelt es sich um die übliche Sicht auf die Bewegung der Materiel als
Fremdbewegtheit der Materie.
innerlich-psychisch (biologisch, physiologisch)
Mit anderen Worten, hier handelt es sich im eigentlichen Sinn des Wortes um die
Selbstbewegtheit der Materie.

Das "Auto-Mobil" - das Auto - ist kein Lebewesen!

Diese Bemerkung kann ich mir hier nicht verkneifen.
Angesichts der Tatsache, dass ein Professor für Physik in den USA eine Definition von Leben erarbeitet hat, in der auch Autos als Lebewesen betrachtet werden, muss ich hier widersprechen.
Nach den von mir oben genannten physikalischen Kriterien sind Autos nicht in der Lage, den Start, die Richtung, das Tempo und den Zielpunkt ihrer Bewegung selbst festzulegen. Das sind alles Entscheidungen, die von Menschen getroffen werden. In diesem Sinne ist die Bewegung von Autos nur im Rahmen der "Fremdbewegtheit der Materie" zu beschreiben, nicht im Rahmen der "Selbstbewegtheit".
Das möchte ich auch deshalb betonen, da ja "auto-mobil" eigentlich "selbst-beweglich" bedeutet.
("Automobil" - "auto" kommt aus dem Griechischen für "selbst"- autós, "mobil" aus dem Lateinischen "mobilis" - "beweglich";
"Lokomobile" bedeutet übrigens mit "locus" - lat. für Ort - und dito "mobilis" - "ortsbeweglich"
"Lokomotive" ähnlich: von neulat. "loco motivus" - sich von der Stelle bewegend )
Der o. g. Professor heißt Frank Tipler, er hat ein Buch über "Die Physik der Unsterblichkeit" geschrieben, das ich unter
Tipler, F. - Zitate (in Regisiter » Quellen-Zitate) vorstelle.
Dort sind einige bezüglich der Frage "Leben" enthaltenen Gedanken durchaus interessant und nachdenkenswert, doch sie kommen in einem fürchterlichen Gemisch mit völlig albernen Gedanken daher, so dass das Buch schon aus dem Grund durchaus lesenswert genannt werden kann.
Ich verweise in der Zitate-Datei vor allem auf die Abschnitte:
2. Seine Vorstellungen, wie man Leben auf Physik reduzieren kann
und
3. Der "Kampf ums Dasein" der Autos
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   Anmerkung
Die Anregung zu dieser Betrachtung habe ich von meinen zwei Katzen bekommen, die in unserer recht engen Wohnung zwischen dem Wohnzimmer und der Küche "Hasche spielten". Dabei benutzten sie mehrere Türpfosten, die Wand und die Kommode im Korridor, um dagegen zu springen und wieder abzuspringen und so die Richtung ihrer Bahnkurve zu verändern (horizontaler und vertikaler Winkel) und durch diese Zwischensprünge sich wieder zu beschleunigen.
Das Tempo war dabei unglaublich hoch. Man konnte "gar nicht so schnell gucken", wie sie da vorbeiflogen.