Selbstorganisation der Materie

[quick]

Hallo liebe Forumsmitglieder,

die Natur setzt die gesamte Palette der bekannten Kräfte ein, um sich selbst zu organisieren. Die Beschäftigung mit diesem Thema kam m.E. hier bisher zu kurz.

Das Thema ist -wie man ahnen kann- komplex und deshalb bitte ich jeden Teilnehmer, darauf zu achten, dass er eine passende, ggf. neue Überschrift verwendet.

mfg
quick

[quick]

Hallo...,

zum Einstieg für Interessierte:
http://www.quanten.de/forum/showthre...11021#poststop

Dann aber bitte hier weiterposten, wenn es in den Fingern juckt.

mfg
quick

[Uranor]

salve quick!

Oh ja, ich wollte mal dezent drauf aufmerksam machen, dass die Selbstorganiastion auf chaostheoretisch gesichertem Urboden fußt. Nur zeigt sich das Vorankommen als ungemein schwierig.

Klar, die Wanderdüne wandert, wenn vom Wind mitgenommene Dünenteilchen im Lee der Düne wieder fallen gelassen werden.

Quelle, Bach, Fluss, Wasser arbeitet dort erfolgreich, wo die Beschaffenheit des untergrundes fein bzw. gar löslich ist, wo die Arbeitswiderstände geringer sind, als in der Umgebung.

Wasser trägt Schwebstoffe - wirbelt sie je nach Lokalität auf, löst Salze, tansportiert leichtes vor schwerem, rundes vor kantigem. Flaches kann je nach Untergrund aufgehalten, geschliffen werden. Die typischen Kies-Oberflächen werden auch technisch un der Thumblertrommen realisiert.

Das Verhalten im Wasser wirkt vergleichbar mit dem Raffinerie-Prinzip sortierend. S. Flussläufe (soweit noch vorhanden), in Kurven erfolgt besonders leichte Auslagerbarkeit. Vorgewaschene Goldnuggets sind mit spezifischer Dichte=19 schwer und haben gute Chanden, bei überhaupt Vorhandenheit betont hier auszulagern und zu verbleiben. Clon Dyke, die Digger an der Nugget-Lagerstätte aus Selbstorganisation.

Quelle, Wasser organisiert auch unterirdisch seinen Lauf.

Fabrik-Esse, Vulkan, Qualm steigt typischerweise auch bei Druckausstoß verwirbelt auf, nachdem die Umgebungsluft nun schon mal Widerstand entgegensetzt. Schwadenwege realisieren sich dabei nur kurzlebig. Verwirbelspezialisten wie Karosseriebauer studieren solche natürlichen Verhalten

Soweit vielleicht mal zur leblosen Natur. Wir kennen es alle. Meist wird sich nur der Chaos-Belesene was dabei denken. Er vergleicht live mit dem gelersenen. Auch eine Form der Selbstorganisation?

Uns interessieren aber nicht unbedingt die Bildungen von Erzteufen aus den Schmelzen. Betroffene Probanden reagieren einfach nur, zwar aktiv (lass dich nie von einer Lawine andonnern), aber eben genau so, wie sie es im lokalen Situations-Zusammenspiel tun müssen. Natürlich denken die nix. Unbeschadet organisiert sich was.


Was mag wie zur Entwicklung und zur Evolution des Lebens geführt haben? Kann die Natur tatsächlich "grenzenlos tot und unintelligent" sein, während sie doch sich selbst unterhaltendes, evolutives Leben zu erbringen sehr wohl in der Lage ist?

Zeigt sich auch in der unbelebten Natur Evolution? Man wird ja irgendwie, irgendwo fahnden müssen. Evolution in der Nanowelt, und ich oller ich stell was vor, das ich selbst noch gar nicht gelesen habe.

Also schnell Tastatur wieder frei
Uranor

[quick]

Hallo Uranor,

das sind ja jede Menge Ansatzpunkte,die Du hier anführst.

Zitat von Uranor

Wir kennen es alle. Meist wird sich nur der Chaos-Belesene was dabei denken. Er vergleicht live mit dem gelersenen. Auch eine Form der Selbstorganisation?

Aber ja doch! Mit der Selbstorganisation werden nicht nur Kräfte, Energien und Teilchen sortiert, sondern auch eine zugehörige Information. Das Gehirn
verarbeitet diese Informationen zu mehr oder weniger brauchbaren Gedanken, je nach dem, wie gut diese Selbstorganisation funktioniert.

Ich wäre sehr überrascht, wenn Denken auf einem gänzlich anderen Prinzip beruhen würde.

Bin etwas in Eile. Bis heute Abend.

mfg
quick

[quick]

Hallo Uranor,

Zitat von Uranor

Oh ja, ich wollte mal dezent drauf aufmerksam machen, dass die Selbstorganiastion auf chaostheoretisch gesichertem Urboden fußt. Nur zeigt sich das Vorankommen als ungemein schwierig.

Wenn es das Chaos nicht gäbe, müßte man es glatt erfinden.

Wir überlegen, wann/wie aus Chaos Ordnung entsteht. Warum entsteht sie? Wo ist der Unterschied zwischen Unordnung und Chaos zu suchen?
Ich habe mal "ordentlich" angefragt, da hat mir Google aus dem Chaos ein paar brauchbare Links organisiert.

u.a.
http://www.weltderphysik.de/de/3689.php
http://www.jgiesen.de/Divers/ChaosVortrag/Chaos.pdf

Ist das jetzt schon die banale Antwort auf meine Fragen?
Input für ein Programm mit Informationen im Hintergrund, - programmgemäßer Output. (EVA-Prinzip)

Zitat von Uranor

Was mag wie zur Entwicklung und zur Evolution des Lebens geführt haben? Kann die Natur tatsächlich "grenzenlos tot und unintelligent" sein, während sie doch sich selbst unterhaltendes, evolutives Leben zu erbringen sehr wohl in der Lage ist?

Ob die Hervorbringung von (menschlicher) Intelligenz nun so "intelligent" war von der Natur, muß sich erst noch erweisen.
Man spricht von der belebten und unbelebten Natur. Einen Unterschied kann ich erkennen: Die, der belebten Natur zugrundeliegenden, erfolgreichen Programme werden kopiert/vererbt und damit eigentlich konserviert.
In der unbelebten Natur erfolgt nach deren Evolution häufig ein Recyclingprozess, bei dem die "Karten" neu verteilt werden.

mfg
quick

[Uranor]

moin quick!

Wenn es das Chaos nicht gäbe, müßte man es glatt erfinden.

Die Natur hat es zum Glück bereitgestellt. Ein Wissenschaftler ging spazieren, dann stutzte er. Das sehr schmale Bächlein (lokal tiefer als breit) kannte er. Indes, floss das nicht... bergauf? Es schaute gründlich, und in der Tat. Das Bächlein floss richtig. Aber die Oberfläche lief über einen beachtlichen Bereich Bachauf. Hmmm. Alles Chaos oder was: Es wurde ein Forschungsgebiet draus und bekam den zuerst assoziierten Namen.

Schreiben die Prologe der heutigen Chaos-Bücher nicht mehr die Legende?

Die pdf vermittelt, soweit ich jetzt auf die Schmelle sehe, einen guten Überblick.

In der unbelebten Natur erfolgt nach deren Evolution häufig ein Recyclingprozess, bei dem die "Karten" neu verteilt werden.

Es sollte also eine scharf definierbare Urform geben. Unabdingbar ist die Verfügbarkeit zumindest eines Freiheitsgrades. Es sollte eine Beobachtungs- oder Bewegungstechnik gewesen sein. Als einfachster Fall wäre vielleicht eine direkte Reaktion auf ein nahes Molekül denkbar sein. Sich komplettieren, Nahrung aufnehmen, bescheidenster Stoffwechsel. Das mag alles noch so quasi linear gehen. Wenn das passende in der Nähe ist, kann es auch genutzt werden.

Aber wenn sich Bewegungsapparatur ausbildet, ist das gezielte Entwicklung bezogen auf Bedarf und nicht ganz nahes Angebot. Was macht, dass Grundstrukturen zunächst mal der quasi Zellaufbau und die Ausbildung von "Körperteilen" nach Bedarf gelang?
Ich benötige => das gibt es => es ist etwas entfernt => ich muss dort hingelangen => dazu benötige ich Beine...
Usw., hier liegen doch eindeutig Selbstreflektion, Außenbeobachtung, logische Schlussketten vor. Es waren doch grad eben nur mal chemische Verbindungen...

[richy]

Hi
Mir ist im Forum hier neulich der Gedanke gekommen, dass das Universum ein Transformator darstellt. Unter der Annahme, dass Geist auch nach dem Tod bestehen bleibt, wuerde es Energie in denselben umwandeln.
Der physikalische Endzustand des Universums ist der Kaeltetod.
Dieser scheint unausweichlich. Auf dem Weg dorthin hatten sich jedoch lokal selbstorganisierende komplexe Systeme gebildet. Bleibt deren Bewusstsein auch nach deren Zerfall bestehen, so wuerde das Bewusstsein stetig zunehmen.
Gandalf hatte diesen Satz hier angeschreiben.
Das Bewusstsein nimmt im Universum global staendig zu.
Kombiniert man es mit dem physikalischen Gesetz: Die Entropie nimmt im Universum global staendig zu, erhaelt man als Ergebnis das Universum als Energie -Bewusstsein/Geist Transformator.

Selbstorganisierende Systeme waere eine Komponente dieses Transformators.
Physikalische Selbstorganisation tritt abseits des thermodynamischen Gleichgewichts auf. In unserem Sonnensystem aufgrund der Sonne als Energielieferant. Eine Galaxie selbst stellt ebenfalls ein solcher Energielieferant dar. Wie organisieren diese sich ?
Das koennen wir bisher wohl nicht ueberschauen. Wir sehen aber eine Struktur, die die Galaxien bilden.

In der Heim Theorie besteht eine beidseitige Wechselwirkiung zwischen dem Minkowskiraum und dem abstrakten G4 Raum. Man koennte annehmen; Das physikalische Universum bildet sich dorthin ab. In der Theorie erfolgt auch eine Abbildung der Idden des G4 Raumes auf den Physikalischen Raum.
Eine nicht rein zufaellige Evolution. Das Ergebnis sehen wir in der Natur.
Wie wird die Information aber uebertragen. Meiner Meinung nach durch morphogene Felder. In deren Beschreibung ist man allerdings noch nicht sehr weit. Insbesonders ist der shannonsche Informationsbegriff unzureichend fiuer eine ausreichende Beschreibung von semantischer Informnation.

Letzendlich gibt es auch eine rein mathematische Selbstorganisation.
Bei neuronalen Netzwerken, die ueber rueckgekoppelte nichtlineare Systeme funktionieren wird dies besonders deutlich. Das Hopfield Netz aber besonders das Kohonen Netz zeigen dies sehr schoen.
Aber auch bereits die Mandelbrotmenge koennte man als statische selbstorganisierte Menge betrachten.
In G4 sind abstrakte Strukturen, Prinzipien abgelegt.
Die Selbstorganisation gehoert sicherlich dazu. Sie ist ein Grundprinzip, genauso wie Selbstaehnlichkeit.
Wie hier schon angesprochen. Die Stichwoerter Chaostheorie, neuronale Netzte und nichtlineare Systemdynamik helfen fuer ein weiteres Verstaendnis sicherlich weiter.

@Uranor
Hast du mit dem Bach nicht bischen etwas durcheinandergebracht ?
John Scott Russel ging einst an einem solchen spazieren. Und dabei beobachtete er eine Solitonewelle. Diese tritt als Oberflaechenwelle unter bestimmten Randbedingungen (sehr selten) auf.
http://de.wikipedia.org/wiki/Soliton
(Ich dachte ja Lord Reighley wird diese Geschichte zugeschrieben)
So ein Soliton koennte man als selbstorganisierte Welle bezeichnen.
Vater der Chaostheorie ist aber Poincare
http://de.wikipedia.org/wiki/Henri_Poincar%C3%A9
oder Julia.
Bezuglich der Darstellungsmoeglichkeit koennte man auch den Digitalrechner nennen.
Als deren User waeren hier Mandelbrot und Lorenz zu nennen.
(Julia hat noch im Kopf gerechnet :-)



Viele Greuesse

[Uranor]

salve richy

Die Legende mit dem Bach habe ich nicht durcheinander gebracht, sehr wohl aber den Namen und die Zeit. Das Buch hatte ich vor Jahrzehnten gelesen. Ja, ich sprach von John Scott Russel. Und das Soliton verbinde ich nunmal mit der Chaostheorie. Wenn ich mich wenigstens an den Buchtitel und an die Urautoren zur Anerkennung der Theorie erinnern könnte. Ob neuere Werke noch die Ur-Grundlagen enthalten? Hier bekomme ich niemals Resonanz. Und bis man spezielles beim Büchereistöbern findet...

Der eindeutige Zeitvektor hätte schon vor 250 Jahren bekannt sein können. Doch "Name?" hatte nicht den Mut, offenbar richtig zu denken, ähnlich, wie man es für Einstein sagt. Ich finde geschichtlich niemanden, der passen könnte. Poincaré passt zeitlich nicht. In dem alten Buch war das alles enthalten.


Hmmm, die besonderen Dimensionen sind ja nicht an einen Schöpfungsglaube gebunden. Dennoch, ich bin nunmal so ein oller 3D-Spiritist + Zustandsdimension Zeit, (natürlich) nur mit einem einzigen "Frame". Mehr (oder weniger) ist Zeit offenbar nicht. Aber ich stoße immer wieder auf die Sinnhaftigkeit, besonderes nicht einfach als Phanthasterei abzutun. Einfach mal offen lassen. Die Forschung bleibt nicht stehen.

Dass sich allerdings Bewusstsein kondensiert und sammelt... Die derzeitige Intuition erwartet das nicht.

Ja, im Gegenteil. Im Grunde mögen gerade die ersten Stufen die schwersten gewesen sein. Wieso soll ein durchgegnatschter Kaugummi Bedarf verspüren, Fortbewegungswerkzeuge zu haben und das gar noch in die Tat umsetzen? Was steckt besonderes in der Natur ansich, das wir ihr nicht zugestehen wollen/können? Es sollte etwas geben. Aus schierer Dummheit wird kein Rädertierchen "das Rad" erfinden.

Wie gesagt, ich messe den Ur-Einbringungen lange vor dem Rädertierchen zunächst natürliche Selbstorganisation zu. Aber ab dem Schritt mit dem ersten Freiheitsgrad endet das. Ist das ohne weitergehende Logik-Nutzung denkbar? Es wirkt auf mich wie ein solider Bruch.

Ja, es wäre schon toll, wenn sich irgendwelche weitere Einsichten erarbeiten ließen. Mit Sicherheit fehlen aber Chamiker und Biologen für solide Kombinationen. Zumindest macht aber der Thread die Thematik bissele Bewusst. Das ist schon mal was.

Gruß Uranor

[Gandalf]

Hi richy!

Zitat von richy

Selbstorganisierende Systeme waere eine Komponente dieses Transformators.
Physikalische Selbstorganisation tritt abseits des thermodynamischen Gleichgewichts auf. In unserem Sonnensystem aufgrund der Sonne als Energielieferant. Eine Galaxie selbst stellt ebenfalls ein solcher Energielieferant dar. Wie organisieren diese sich ?
Das koennen wir bisher wohl nicht ueberschauen. Wir sehen aber eine Struktur, die die Galaxien bilden.

In der Heim Theorie besteht eine beidseitige Wechselwirkiung zwischen dem Minkowskiraum und dem abstrakten G4 Raum. Man koennte annehmen; Das physikalische Universum bildet sich dorthin ab. In der Theorie erfolgt auch eine Abbildung der Idden des G4 Raumes auf den Physikalischen Raum.
Eine nicht rein zufaellige Evolution. Das Ergebnis sehen wir in der Natur.
Wie wird die Information aber uebertragen. Meiner Meinung nach durch morphogene Felder. In deren Beschreibung ist man allerdings noch nicht sehr weit. Insbesonders ist der shannonsche Informationsbegriff unzureichend fiuer eine ausreichende Beschreibung von semantischer Informnation.

Rene hat u.a. auf ein Zitat von Wikipedia hingewiesen:
[I]Allerdings ist der Entwurf von Experimenten, die zwischen verschiedenen Interpretationen der Quantenmechanik unterscheiden könnten, ein aktives Forschungsgebiet. So beruht z. B. ein Vorschlag darauf, dass in einer Welt mit unendlich vielen alternativen Universen diejenigen, die kollabieren, eine kürzere Zeit lang existieren würden als diejenigen, die expandieren, und dass dies beobachtbare Unterschiede in bestimmten Wahrscheinlichkeiten zwischen der Viele-Welten- und der Kopenhagener Interpretation ergeben sollte.

Mir ist dabei als erstes in den Sinn gekommen, ob sich nicht genau in diesen "bestimmten Wahrscheinlichkeiten" hier die 'morphischen Felder' zeigen, die Du ansprichst. (Ich konte aber noch keine Quellen in Erfahrung birngen, auf was die o.g. Experimente beruhen sollen)

Letzendlich gibt es auch eine rein mathematische Selbstorganisation.
Bei neuronalen Netzwerken, die ueber rueckgekoppelte nichtlineare Systeme funktionieren wird dies besonders deutlich. Das Hopfield Netz aber besonders das Kohonen Netz zeigen dies sehr schoen.
Aber auch bereits die Mandelbrotmenge koennte man als statische selbstorganisierte Menge betrachten.

Du kennst mein Vorbehalte gegen die Chaostheorie allgemein. Die ich - auch hier - wieder bestätigt sehe. Du vergisst, das die "mathematische Selbstorganisation" nicht ohne 'Selbstreflexion' stattfinden kann (z.B. über ein 'externes Programm/Hardware) , das dann erst wieder die 'faktisch gewonnen' Ergebnisse in die Formeln einsetzt. Autopoietische Systeme benötigen ebenfalls immer eine 'existente Umwelt' mit der sie wechselwirken (und sei es nur um das thermodynamische Gleichgewicht zu erhalten)

Die schönen Bilder der Chaostheorie verstellen den Blick auf einen wesentlichen Umstand: Es gibt keine Bilder ohne "Maler". (und keine Mäuselöcher ohne Mäuse)


Hallo Quick

Ein Stein "durstet"=>Wasser gibt es=> das ist entfernt=>der Stein muß dort hingelangen=> dazu benötigt er Beine,oder läßt sich tragen=>der Stein zerbröselt und lässt sich vom Wind solange forttragen, bis er Wasser findet und sich "regenerieren" kann.
Wann beginnen Selbstreflexion und logische Schlussketten?

Ich denke Du hast etwas erfasst: Selbstreflexion muss bereits naturgesetzlich gegeben sein, wenn sie auf 'allen Ebenen' funktionieren können soll (seien es "Steine und ihr Wasser", Mäuse und ihre Mäuselöcher oder Maler und ihre Bilder .... - und genau umgekehrt)

Viele Grüße

[soon]

Hi,
wenn ich über Selbstorganisation nachdenke, versuche ich bei dem elementarsten Umstand anzusetzen, der mir einfällt. Für mich ist dies das Vorhandensein kleiner, abgeschlossener, abzählbarer Teile (abzählbar im Sinne von unterscheidbar). Also die Tatsachen, dass es überhaupt kompakte, unterscheidbare Einheiten gibt (Atome, Moleküle, Sterne, Planeten, Menschen, Äpfel, was auch immer) - im Gegensatz zu einer diffusen, unstrukturierten Energiesuppe o.ä.
Dann gibt es offenbar das Besteben gleicher und ähnlicher Teile sich zu grösseren Teilen zusammenzuschliessen, und auch wieder zu teilen. Dabei entstehen Grössenverhältnisse, und man kann darüber nachdenken, ob bestimmte Grössenverhältnisse bevorzugt entstehen (Wurzel(5)-Verhältnisse?).-Und ob durch die Grössenverhältnisse Informationen gespeichert werden.
Das Ganze geschieht parallel und in permanenter Wiederholung (Iteration).

Ein schönes Beispiel für Selbstorganisation ist die simple Entstehung von Kugelstrukturen aus Lipiden, - und was dann daraus entstanden ist... (Zellmembranen bestehen aus Lipiden)

@Uranor
Die Rädertierchen sind wir!

Gruss