Mindfuck-Monday: Naturgesetze und ihre korrekte Anwendung.

in #de-stem5 years ago (edited)

Eine Replik auf @chappertron's kürzlichen Post.



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Eines muss ich Chapper lassen: Er ist viel kreativer als ich. Weswegen es ganz ganz toll ist, dass seine Bilder unter "unrestricted use" laufen.

Intro

Na gut, dann wollen wir mal. Normalerweise schreibe ich ausführliche Repliken nur, wenn ich wirklich sauer werde. Heute ist es anders, denn mit @chappertron habe ich einen Widerpart gefunden, dessen Arbeit ich durchaus schätze. Ich bin nur der Meinung, dass er sich in seinem letzten Post etwas verrannt hat, und die Kommentarspalte war mir weder groß noch – ich gestehe - lukrativ genug, um meine Gedanken dazu bis ins Detail zu verfolgen. Also schreibe ich hier – in seinem vollen Einvernehmen, und nur weil ich weiß, dass er Wissenschaftler ist und meinen Widerspruch daher korrekt einzuschätzen weiß – diese Replik als Beitrag zum wissenschaftlichen Diskurs. Und zu @remotehorst23‘s Mindfuck Monday.

Richtig erkannt, es ist gar nicht Montag. Könnte natürlich Zufall sein, oder der erste kleine Mindfuck. Wer weiß?

Back to topic: Worum geht’s?

Zusammengefasst: @chappertron teilte bzw. diskutierte ein Werk des amerkikanischen Soziologen Jeremy Rifkin. Dieser benutzte in seinem Buch "Entropie" die Gesetze der Thermodynamik, genauer gesagt den 2. Hauptsatz der Thermodynamik als Grundlage für die Erklärung der Menschheitsgeschichte. Das Gesetz, dass die Entropie, etwas vereinfacht gesagt: die Unordnung, in einem System immer zunehmen müsse es sei denn man führe dem System Energie zu, dient ihm als Erklärung dafür, warum die Menschheitsgeschichte vom zivilisatorischen Aufstieg und Rückfall in dunkle Zeiten geprägt ist. Daraus abgeleitet wird eine Prognose aufgestellt, dass wir uns knapp vor einem sogenannten „Entropieverzweigungspunkt“ stehen, der den Kollaps unserer Zivilisation einleitet.

Ich bin mit dieser Analyse aus mehreren Gründen nicht einverstanden:

Interdisziplinäre Extrapolation

Das offensichtliche zuerst: Physikalisch-chemische Naturgesetze dienen zur Beschreibung physikalisch-chemischer Phänomene und zur Prognose physikalisch-chemischer Prozesse. Man kann sie nicht einfach beliebig und vor allem nicht ohne Validierung auf völlig andere Disziplinen, etwa auf Sozial- und Geisteswissenschaften ausdehnen. Es mag dort zwar auch Entwicklungen geben, die gewisse Parallelen zu Naturgesetzen aufweisen, das heißt aber noch lange nicht, dass sie durch diese bedingt sind. Korrelation ist nicht Kausalität.

Kurz: Parallelen aufzuzeigen ist kein Fehler. Parallelen im sozialwissenschaftlichen Kontext auf ein Naturgesetz zurück zu führen, oder gar mit diesem sozialwissenschaftliche Prognosen anzustellen, überschreitet den Geltungsbereich des Gesetzes definitiv und bräuchte zuvor den Nachweis der Gültigkeit des Gesetzes im neuen Anwendungsbereich.
Und dieser Nachweis ist ob der (aus der naturwissenschaftlichen Sicht) extremen Fehler- und Schwankungsanfälligkeit der Sozial- und Geisteswissenschaften, wo teilweise eine Korrelation von R=0.4 als „gut“ bezeichnet wird (hab ich tatsächlich mal so vorgetragen bekommen), praktisch unmöglich.

Systemfehler – fehlende Geschlossenheit

Die Physik ist eine eher exakte Wissenschaft, und so haben die von der Physik definierten Naturgesetze einen exakten Anwendungsbereich.
@chappertron beschreibt den 2. Hauptsatz der Thermodynamik so:

Die Entropie im Universum strebt immer auf ein Maximum zu.

Das ist nicht falsch, aber auch nicht ganz korrekt, denn tatsächlich müsste man schreiben:

Die Entropie in einem abgeschlossenen System strebt immer auf ein Maximum zu.

Ihr seht worauf ich hinaus will:
Das Universum darf man als geschlossenes System betrachten, denn zumindest haben wir momentan keine Kenntnisse, die uns darauf schließen lassen würden, dass es nicht abgeschlossen wäre. Die Erde ist jedoch definitiv kein abgeschlossenes System, ihr wird Energie (v.a. durch die Sonne) zugeführt und sie führt Energie (v.a. reflektierte Strahlung) wieder ab. Daher kann man auch hier schon eine Abweichung vom 2. Hauptsatz der Thermodynamik beobachten: Denn komplexe organische Moleküle oder gar das Leben dürften sich in einem geschlossenen System nicht bilden.

Und schon gar nicht kann man die Menschheit als geschlossenes System betrachten. Jede Nahrungsaufnahme führt uns Energie zu. Wir nutzen auch andere Energien aller Art, wir kultivieren Land, Pflanzen, Tiere, wir nutzen Werkzeuge. Wir geben Wärme ab, wir schießen Müll und Licht ins All. Wir verbrennen Zeug, bauen Wind- und Wasserräder, werden aber auch von Naturereignissen oder von anderen Lebensformen negativ beeinflusst. Wir sterben, was auch eine enorme Energieabgabe ist. Es gibt kein geschlossenes System namens Menschheit.
Sogar wenn man tatsächlich über die Problematik der unbewiesenen Korrektheit der interdisziplinären Extrapolation hinweg sehen will, muss man daher anerkennen, dass dem 2. Satz der Thermodynamik bei der Menschheit die Anwendungsberechtigung („geschlossenes System“) schlicht und ergreifend fehlt. In einem nicht abgeschlossenen System muss die Entropie keinesfalls immer einem Maximum zustreben, ergo ist der 2. Hauptsatz zur Beschreibung unserer Geschichte per Definition ungeeignet.

Anpassung der Daten an das Modell – die „europäische Brille“

Die Einführung von „Entropieverzweigungspunkten“, hängt ursächlich davon ab, die Geschichte in Phasen zu beschreiben, die da lauten:
langsamer Aufbau – Zusammenbruch aufgrund der gestiegenen Entropie (Katastrophe) – Erholung bzw. Stagnation – langsamer Aufbau...
Kurz gesagt: Die Menschheit kann keine stetige Entwicklung durchlaufen.

@chappertron hat dazu diesen anschaulichen Graphen erstellt (der natürlich keinen Anspruch auf wissenschaftliche Korrektheit erhebt):

Meiner Meinung nach muss man, um zu diesem Graphen zu gelangen, aber etwas tun, was in der Wissenschaft eigentlich verboten ist: Die zugrundeliegenden Daten der eigenen Hypothese anpassen.

Natürlich sind das römische Imperium und vor ihm andere Hochkulturen zusammengebrochen. Während man im westeuropäisch-mediteranen Raum also teilweise durchaus von einem zivilisatorischen Rückschritt während des frühen bis mittleren Mittelalters sprechen kann, sah die globale Situation doch etwas anders aus.
Während das römische Reich im östlichen Mittelmeerraum bis in die Neuzeit hinein unter neuem Namen weiterbestand (was Chapper auch nicht erwähnte), expandierten die Araber nach Nordafrika und Spanien, und übertrafen die Römer in Wissenschaft, Mathematik und Technik. Nicht von ungefähr verwenden wir heute die lateinische Schrift, aber arabische Zahlen.
Die Chinesen hatten ihr tausende Jahre währendes Kaiserreich, waren bewandert in der Chemie und erfanden so um 1000 n. Chr. das Schwarzpulver. Der japanische Zentralstaat zerfiel erst 1185. Und Ost- und Nordeuropa, in der Römerzeit noch barbarische Gebiete, wurden zivilisatorisch erschlossen.
Global betrachtet kann man nicht behaupten, der Zusammenbruch Roms habe die „Unordnung“ (=Entropie) wesentlich erhöht oder die Menschheit arg zurück geworfen. Selbst im mediterranen Raum sind andere Völker in die Lücke gesprungen, haben Roms Errungenschaften aufgegriffen und erweitert. Ähnlich verhält es sich mit anderen Hochkulturen.

Wenn überhaupt, kann man also so was ähnliches wie „Entropieverzweigungspunkte“ nur für einzelne Zivilisationen formulieren, nicht aber für die Menschheit als gesamtes.
Aber sogar dann hinkt das Konzept. Denn auch die These, Hochkulturen wären vor allem an der nicht mehr möglichen Aufrechterhaltung der inneren Ordnung verendet, ist nämlich etwas gewagt, waren doch stets auch externe Einflüsse ursächlich beteiligt. Die germanische Völkerwanderung bei den Römern, Dschingis Khan in China, der türkische Einfall ins byzantische Reich, der Vulkanausbruch, der die minoische Kultur beendete, die Spanier samt den importierten Krankeitserregern bei den südamerikanischen Hochkulturen usw. usw.
Man könnte daraus schließen, dass auch Zivilisationen keine geschlossenen Systeme sind (nichtmal im abstrakten Sinn), und dass daher der 2. Hauptsatz der Thermodynamik auch hier nicht angewandt werden kann, sogar wenn man die interdisziplinäre Extrapolation als erlaubt betrachten würde. Was ich nicht tue.

Fazit

Nicht alles was hinkt, ist ein Vergleich.
Während man zwar natürlich Parallelen ziehen kann, was den Rückgang der gesellschaftlichen Ordnung bei einer Verknappung der Ressourcen betrifft, so hat das doch nichts mit Entropie im eigentlichen physikalischen Sinn zu tun. Die Anthropologie liegt außerhalb des definierten Anwendungsbereich des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik, und das Ende der Menschheit auf Erden ist nicht durch durch diese zu prognostizieren. Jedenfalls nicht in den nächsten 6 Milliarden Jahren. Dann wird nämlich die Sonne zum roten Riesen und die Erde verschluckt. Andere Geschichte, ich weiß.


Disclaimer: Alles nur meine Meinung, ich erhebe keinen Anspruch auf Unfehlbarkeit. Ich freue mich auf anregende Diskussionen.

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Absolut richtig. Das Problem löst sich auf, wenn man Entropie definiert. Abgesehen davon, dass der zweite Satz der Thermodynamik kein physikalisches sondern ein statistisches Gesetzt ist, hat Chapper sich beim Begriff Entropie vergriffen.

Es geht hier um informationstheoretische Entropie/Shannon Entropie und nicht die Tendenz des Universums in Richtung heat-death/entropie death bzw. thermodynamisches Equilibrium. Informationstheorie, Systemtheorie, Dynamik, Kybernetik, usw. und sofort sind Strukturwissenschaften und für die Anwendung auf naturwissenschaftliche Probleme geschaffen. Entropie spielt z.B. in der Kognitionsbiologie ein zentrale Rolle.

Ich glaub hiervon ging die Verwirrung aus. Ansonsten darf man natürlich nicht einfach annehmen, dass es in einem sozialen System Gravitation gibt. Was man aber durchaus machen darf und das wird mittlerweile am MIT, Stanford usw. gelehrt, ist die bloße Anwendung eines physikalischen Modelles auf Finanzmärkte oder soziale Systeme. Man modelliert hier Schuldsysteme als Schwarzelöcher und all so verrückten Kram. Nennt sich dann Ökonophysik.

Wie du absolut richtig sagst sind es sicher nicht die Naturkonstanten die dafür verantwortlich sind dass es einen Zusammenhang (der definitiv keine physikalische Kausalität ist) geben kann (was denk ich mal der Hauptkritikpunkt war). Aber es sind die informationstheoretischen oder systemdynmaischen Prinzipien die Schwarzelöcher und Schuldsysteme verbinden.

Ich werde, wenn die Wirkung meines Biers wieder nachlässt, eingehend über das von dir Geschriebene nachdenken. Kommt mir jetzt auf den ersten Blick sehr aussagekräftig und intelligent vor.

gute Idee mit dem Bier! Würd mich definitiv interessieren was du davon hältst. Bin jetzt in den Bereich Evo und Kognitionsbiologie gerutscht weil es den toxikologie Bereich in Berlin leider nicht mehr gibt >:( und hatte von dem ganzen scheiß auch noch nie was gehört, nichtmal die Dozenten blicken bei dem Abstraktionlevel noch durch (weil wir halt alle Biologen sind) aber die in silico Experimente arbeiten halt auf dem Level und erfordern diese Theorien :S .

Hi Sco,
ich bin zwar schwer auf Achse und eigentlich mit dem Bein schon wieder im nächsten Zug. Für deine Replik nehm‘ ich mir aber selbstverständlich die Zeit. Entschuldige aber bitte, wenn ich nicht detailliiert auf alle Punkte eingehen kann. Das mache ich vielleicht noch im Laufe der Woche, kommt drauf an wie ich die Zeit finde.

Auf ein paar Sache muss ich dich aber hinweisen:

  1. Wichtig ist zu verstehen, dass es sich um einen Mindfuck handelte. Es hieß nicht „Beweis am Montag“ oder „Die Wahrheit am Montag“ und auch nicht „Meinung am Montag“. Was uns gleich zum nächsten Punkt führt.
  2. Du suggerierst in deiner Berichterstattung an verschiedenen Stellen, dass dies meine Gedanken seien. Dies ist aber falsch. Ich habe mehrmals im Text erwähnt, dass ich mich auf das Buch von Jeremy Rifkin beziehe und auch dieser ist nicht irgendwer. Jeremy Rifkin ist u.a. Berater unserer Bundesregierung.
  3. Schön, dass du meine Abbildungen verwendest (vielen Dank für die Blumen). Achte aber bitte darauf wichtige Informationen nicht zu unterschlagen. Unter dem Graph hatte ich beispielsweise geschrieben, dass es sich um eine Fantasy-Darstellung handelt damit Chapper euch den Text näherbringen kann. Ich habe zu keinem Zeitpunkt den Graph als wissenschaftlich oder ähnliches bezeichnet.
  4. Kernbotschaft: Die Diskussion drehte sich vor allem um das Thema Nachhaltigkeit und Energie. Mein Hauptbeitrag zum Thema war aber die Frage in den Raum zu werfen, ob die Blockchain-Technologie eine Zukunft haben kann. Rifkins Gedanken waren nur die Plattform dafür. Es hätte mich sehr gefreut, wenn die Problematik stärker diskutiert worden wäre. Vor allem da ich explizite Fragen in den Raum gestellt habe.

Nichtdestotrotz, war es anscheinend möglich viele Leute mit diesem Artikel zu erreichen und du trägst mit deiner Replik zu einer weiteren Verbreitung bei. Dies sind genau jene Sache, die von @afrog kürzlich gefordert wurden. Die Tatsache, dass mein Artikel seit bald einer Woche diskutiert wird, zeigt dass es durchaus möglich ist auf Steemit Content zu generieren, der nachhaltig ist.

In dem Sinne freue ich mich auf zahlreiche zukünftige Diskussionen zum Thema.

Jeder ist natürlich angehalten rund um dieses Thema selbst Nachforschungen anzustellen und eigene Posts zu entwickeln.

Schönes Wochenende und

Beste Grüße

Chapper

Du hast natürlich Recht was den Punkt mit den eigenen Gedanken und dem Graphen betrifft. Ich habe diese Punkte jetzt im Text ergänzt, ich hoffe es passt jetzt besser. Ich stimme natürlich Rifkin hier genauso wenig zu. Egal wen er beratet, aber in dem Punkt macht er etwas, was aus wissenschaftlicher Sicht inkorrekt ist.

Zum Thema Nachhaltigkeit der Blockchain konnte ich nicht wirklich beitragen, daher hab ich das auch nicht erwähnt. Es ist ein spannendes Thema zum Diskutieren, aber man sollte es wirklich nicht an einem zweifelhaft definierten und in dem Bereich nicht greifenden Entropiebegriff aufhängen. Da gibt es meiner Meinung nach vielversprechendere Ansätze.

Und ich finde deinen Beitrag wie schon erwähnt aus mehreren Gründen hervorragend. Er stößt eine Diskussion an, was nicht selbstverständlich ist, und den 2. Hauptsatz der Thermodynamik kennt jetzt auch jeder in der DACH community.^^

Eine Erklärung durch physikalische Gesetze halte ich auch für verfehlt.
Natürlich kann man gewisse Gestzmäßgkeiten innerhalb der Menschheitsgeschichte erkennen, aber mit Thermodynamik hat das wohl nichts zu tun. Das ergibt sich schon dadurch, das der Verlauf teilweise durch Entscheidungen der Menschen selbst beeinflußt werden. Als Beispiel: welche physikalische Entsprechung hat der Aufstieg der katholischen Kirche, der den wissenschaftlichen Fortschritt um ca. 500 Jahre zurückgeworfen hat? Oder plötzliche Quantensprünge, wie den, der durch den 2. Weltkrieg ausgelöst wurde?
Der Mensch (oder die Menschen) bleibt halt zum Teil unberechenbar. Ob das gut ist oder schlecht... wer weis.

Da sind wir einer Meinung. Ich glaube ich bevorzuge die menschliche Unberechenbarkeit. Irgendwie wäre alles andere langweilig. ;-)

Danke fürs Lesen und Kommentieren!

Super Post!
Dass physikalische Gesetze aus dem Zusammenhang gerissen werden, um irgendetwas anderem mehr Glaubwürdigkeit zu verleihen, habe ich auch in der Quantenphysik schon oft beobachtet. Letztere ist dabei hergenommen worden, um irgendwelche unwissenschaftlichen esoterischen Weisheiten scheinbar zu fundieren.
Bestimmt kennst du das verärgerte, leicht aggressive Gefühl, das bei dem Anblick solchen Quatschs in einem aufkommt. ^^

Ich weiß wovon du sprichst, ja. ;-)
Wobei ich im konkreten Fall Chapper wirklich sehr schätze, muss ich schon noch dazu sagen.

Ich glaube die Quantenphysik bietet sich nochmal besser zum Erfinden jeden möglichen Unsinns an, weil sie so schwer verständlich ist und daher leicht mystifiziert werden kann. Und natürlich kennt sich außerhalb der Fachwelt kaum wer richtig damit aus.

Wirklich sehr interessant euch Wissenschaftlern bei dieser Diskussion zu lauschen!^^

"οἶδα οὐδὲν εἰδώς"
Sehr vieles was an vermeintlichem Wissen nach den verschieden Arten der jeweiligen Erkenntnistheorie mit den verschieden Ansätzen der jeweiligen mehr oder weniger wissenschaftlichen Disziplin verbunden ist, fällt auf diesen Satz immer wieder zurück!
Sollte man einfach demütig anerkennen, gerade und vor allem in vielen heutigen ebenso vermeintlich und v.a. wohl politisch gesicherten Erkenntnissen wie C02-menschengemachtem Klimawandel und ähnlichen Sozial-Ingenieur-Pseudo-Wissenschaften.
BGvB!

Wenn sich Leugner des anthropogenen Klimawandels in demselben Leitsatz üben würden, anstatt die kleine Restwahrscheinlichkeit, dass der Mainstream, der sich auf die Empirie beruft, nicht richtig liegt, als Tatsache verkaufen zu wollen, wär ich schon zufrieden. Aber das ist auch wirklich nicht das Thema hier.

Ich muss ansonsten gestehen, dass ich wirklich nicht verstehe, was du hier eigentlich sagen willst.

Ja, dann ist das halt so. BGvB.

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