Philip K. Dick – Entropie

Dieses Posting basiert auf dem Buch „Eine kurze Geschichte der Zeit“ von Stephen W. Hawking.

Wenn Sie sich an jedes Wort in diesem Buch erinnern, sind in Ihrem Gedächtnis etwa zwei Millionen Informationen gespeichert: Die Ordnung in Ihrem Gehirn ist um zwei Millionen Einheiten angewachsen. Doch während Sie das Buch gelesen haben, sind mindestens tausend Kalorien geordneter Energie in ungeordnete Energie umgewandelt worden . Dies wird die Unordnung des Universums um ungefähr zwanzig Millionen Millionen Millionen Millionen Einheiten erhöhen – also ungefähr um das Zehnmillionen millionen millionen-fache der Ordnungszunahme in Ihrem Gehirn. Und das gilt nur für den Fall, daß Sie sich an  A L L E S , was in diesem Buch steht, erinnern.

(Hawking, S. 2)

Wir haben uns in den vorherigen Postings bereits mit Entropie und Ihren Ausprägungen in diversen Filmen beschäftigt. Wir wollen hier anhand einiger Aussagen und Beispiele einen Schritt zurück in Richtung „Was genau ist Entropie?“ machen.

Wir wissen bereits

„Entropie ist eine physikalische Grösse, die den Grad der Unordnung in einem System angibt“

Es gehört zu unserer alltäglichen Erfahrung, das Unordnung zunimmt, wenn man die Dinge sich selbst überläßt. Nehmen wir als Beispiel ein Haus – verzichten wir auf alle Reperaturen und Wartungen, wird sich mit der Zeit der Putz von den Wänden lösen, das Dach wird undicht, die Mauern feucht etc. – mit anderen Worten es entsteht Unordnung aus Ordnung.

Man kann nun natürlich das Haus neu anstreichen und schafft somit wieder Ordnung (aus der Unordnung) –  dies kostet jedoch Energie, was die verfügbare geordnete Energie wiederum verringert.

Kommen wir hier wieder zur Thermodynamik und dem 2. Hauptsatz der besagt

“ Die Entropie eines isolierten Systems nimmt stets zu. Bei der Vereinigung zweier Systeme ist die Entropie des Gesamtsystems größer als die Summe der Entropien der einzelnen Systeme.“

Nehmen wir als Beispielt einen Teller, eine Tasse oder was auch immer.

Eine Tasse auf einem Tisch entspricht einer höheren Ordnung, als eine Tasse die in Scherben auf dem Boden liegt. Es gibt einen geordneten Zustand – genau einen – die Tasse die völlig in „Ordnung“ auf dem Tisch steht, aber viele Möglichkeiten der Unordnung – immerhin können die Scherben sogut wie überall hin, sofern man nicht entsprechende Vorkehrungen getroffen hat.

Die zeitliche Entropie

Kommen wir nun zu einem Gedankenexperiment zum Thema „Zeit“.

Man kann leicht von der Tasse auf dem Tisch (die in Ordnung ist) aus der Vergangenheit, zur zerbrochenen Tasse auf dem Fußboden der Zukunft gelangen, aber nicht umgekehrt.

Das Anwachsen der Unordnung oder Entropie mit der Zeit ist ein Beispiel für das, was wir Zeitpfeil nennen, für etwas, das die Vergangenheit von der Zukunft unterscheidet, indem es der Zeit eine Richtung gibt.

Es gibt dabei mindest 3 Zeitpfeile die wir unterscheiden können:

1. den thermodynamischen Zeitpfeil, der die Richtung der Zeit angibt, in der die Entropie zunimmt

2. den psychologischen Zeitpfeil, jene Richtung in der unserem Gefühl nach die Zeit fortschreitet und wo wir uns an die Vergangenheit aber nicht die Zukunft erinnern können

3. den kosmologischen Zeitpfeil, die Richtung der Zeit, in der sich das Universum ausdehnt und nicht zusammenzieht

Was folgern wir aus diesen Gesetzmässigkeiten?

Eigentlich liegt es auf der Hand, das  wir uns an die Dinge in der Reihenfolge erinnern, in der die Entropie anwächst d.h.  die Unordnung wächst mit der Zeit, weil wir die Zeit in der Richtung messen, in der die Unordnung wächst – anders formuliert – man erinnert sich leichter an Dinge aus der Vergangenheit als an etwas aus der Zukunft (wie schon erwähnt).

Was sagt Hawkings darüber warum alle  3 Zeitpfeile in dieselbe Richtung zeigen müssen?

Eigentlich ganz einfach – nur wenn sie in die gleiche Richtung zeigen, sind die Bedingungen für die Entwicklung intelligenter Lebewesen geeignet, die fragen können: Warum nimmt die Unordnung in der gleichen Zeitrichtung zu, in der sich auch das Universum ausdehnt?

Man könnte noch vieles über die Ordnung und Unordnung im Universum schreiben, ob das Universum geordnet begonnen hat, warum es in einem Zustand höchster Unordnung wieder kollabieren muß und ob es ein Universum gibt wo die Zeitpfeile umgekehrt existieren, und sich die Wesen dort nur an die Zukunft erinnern … aber das möge jeder selber nachlesen sofern dies von Interesse ist.

Quelle:

Stephen W. Hawking (Autor), Hainer Kober (Übersetzer) (2007):  Eine kurze Geschichte der Zeit, 27. Aufl., Rowohlt Taschenbuch.