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Arbeit, Schwerkraft und Thermodynamik
Arbeit, Schwerkraft und Thermodynamik


Zusammenfassung [ PDF ]

"Wie die Christen an drei Dinge glauben, die nur ein Ding sind, an die Dreieinigkeit, so glaube ich an zwei Dinge, die doch ein und dasselbe sind, […] Ich glaube an die Materie, die gleichzeitig Kraft und Masse ist, […] wie schäbig und leer ist es daneben, zu sagen, 'Ich glaube an einen Gott' "

- Friedrich Dürrenmatt, Der Verdacht


Das Ergebnis menschlichen Handelns ist ökonomisch gesehen immer null, da sich die im Produktionsprozess aufgespaltenen Vermögen und Schulden immer aufheben; und physikalisch ist das Ergebnis ein Verlust.

Wo also liegt der Gewinn?


Ob es nun einen Gott gibt,
oder nicht -

Es gibt einen grundlegenden Mechanismus im Universum, eine ordnende Kraft, die zugleich die Quelle allen Lebens auf der Erde ist.

Und die Gegenkraft, die alles durcheinander wirft, nennen wir
den Teufel.


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ARBEIT, SCHWERKRAFT UND THERMODYNAMIK -

Der Versuch einer Annäherung [PDF]


[4. korrigierte Fassung / Dezember 2016]

  1. Am Anfang war die Schwerkraft
    Die Bildung des Planeten
    Plattentektonik und Drehimpuls des Erdkerns
    Geographie und Geologie - der Drehimpuls des Erdkerns
    Methode der Driftverfolgung
    Das größere System: Erde, Mond und Atmosphäre
    Der Einfluss der Drehung des Erdkerns auf die Oberfläche
    Kontinentaldrift und Gebirgsbildung: Alpen, Anden, Himalaya


  2. Atmosphäre und Biologie
    Das Aussterben der Dinosaurier
    Über das Fliegen
    Das Tragflächendrama


  3. SCHWERKRAFT UND THERMODYNAMIK
    Thermodynamik, Schwerkraft und Ökonomie - arbeitet eine Kartoffel?
    Das zweite Gesetz der Thermodynamik: Arbeit ist kostspielig
    Die realphysikalische Basis der Ökonomie
    Der erste Bereich: Thermodynamik
    Bewegung durch Wärme: Von der Ordnung zur Unordnung
    Der zweite Bereich: Schwerkraft
    Bewegung ohne Wärme: Von der Unordnung zur Ordnung im Universum
    Der dritte Bereich: Menschliche Ökonomie
    Keine Bewegung ohne Wärme: Wieder von Ordnung zu Unordnung



Featuring:

Tracing The Continental Drift

The Aquatic Ape Theory

Egyptian Pyramids

The Second Law

Paraphernalia





Die physikalische Grundlage der Ökologie und Ökonomie besteht darin, daß alle Lebewesen, Menschen, Maschinen und bewegte Materie auf der interaktiven Oberfläche dieses Planeten, gemäß den Gesetzen der Thermodynamik mit Verlust, ein energetisches und entropisches Gefälle ausbeuten und gegen null verringern, das letztendlich, direkt wie indirekt und kostenfrei, durch Schwerkraft erzeugt und aufrecht erhalten wird. Wobei die Schwerkraft, gleichermaßen kostenfrei, noch weitere notwendige Gefälle erzeugt und aufrecht erhält: immaterielle wie Oben und Unten, materielle wie die Trennung von Erde, Luft und Wasser. Die Kosten entstehen, ganz real, durch das Verringern..

Der zweite Hauptsatz der Wärmelehre

läßt unterschiedliche Formulieren zu:


Eine Aussage lautet, daß sich eine Temperaturdifferenz in einem thermodynamischen System immer nur ausgleichen, niemals jedoch spontan herausbilden oder vergrößern kann.

Da solche Temperaturdifferenzen aber nicht nur real existieren, sondern für das Ablaufen thermodynamischer Vorgänge eine Vorbedingung sind, andererseits thermodynamisch aber nicht entstehen können, erfordert das zwingend ein außerhalb der Thermodynamik und ihrer Gesetze existierende Mechanismus, der diese notwendigen und existenten Temperaturdifferenzen spontan herausbildet oder vergrößert; das Gleiche läßt sich für Energie- und Entropiegefälle formulieren.

Die Kraft, die außerhalb der Gesetze der Thermodynamik Temperatur-, Energie- und Entropiegefälle her- und damit der Thermodynamik zur Verfügung stellt, heißt Schwerkraft.


So notwendig die thermodynamische Umsetzung von Energie ist, ohne Schwerkraft gäbe es diese nicht, noch gäbe es materielle Körper, um sie umzusetzen; es gäbe auch keine Ordnung oder Negentropie, ohne die das Leben nicht möglich ist.

Sie bildet damit die Voraussetzung all dessen, was auch jenseits der reinen Materie existiert; und ist - direkt und indirekt - die Grundlage jeglicher Bewegung.




Die flache Kugel

Auf einer genügend großen, waagerechten, mit Lasern planierten und durchgehend betoniertem Fläche stünde nach jedem Regen das Wasser als Pfütze, in der Mitte tiefer als am Rand. Bei einer Länge und Breite von 5 km theoretisch bis zu 50 cm tief, bei 10 km bereits etwa 2 Meter (jeweils auf Meereshöhe gemessen)

Die Erdkruemmung


- und niemand könnte erklären, warum auf einer flachen Erde nach jedem Regen auf einem auf Sicht gerade planiertem Feld ohne Vertiefung in der Mitte sich dort eine tiefe, kreisrunde Pfütze bilden würde - weil sie eben nicht tief ist, sondern hoch. Wenn man sich auf die Erde legte, könnte man nicht über sie hinweg den anderen Rand des Feldes sehen... Das ist der Perspektivwechsel. Das Wasser steht hoch; nicht das Feld tief. Nicht das Feld senkt sich nach unten; das Wasser wölbt sich nach oben.

Nun, daß die Erde eine Kugel ist, ist der Menschheit, zumindest dem wissenschaftlichen Teil, seit etwa 2500 Jahren bekannt. Und es ist auch nicht so, daß die Menschen diese 2500 Jahre lang an eine flache Erde "glaubten"; es war ihnen nur völlig egal, wenn es sie nicht betraf.

Ein Bauer planierte sein Feld so, daß das Wasser überall gleich hoch stand - er beachtete also die Schwerkraft und nicht den Lichtstrahl; allerdings waren die Felder im allgemeinen so klein, daß der Unterschied zu vernachlässigen war (die wenigsten Felder liegen ja auch völlig waagerecht, außer in Flußauen - aber auch da eben nicht wirklich; der sie bildende See hatte eine gewölbte Oberfläche...). Auch eine Waage orientiert sich an der Schwerkraft; sie steht also überall anders.

Dem Landmann war also die Kugelgestalt der Erde egal, da diese sich in seinen Dimensionen nicht auswirkte, und Bauern stellten nun einmal 80-90% der Bevölkerung dar. Dem Seemann jedoch nicht; fuhr er zu weit auf das Meer hinaus, verlor er die Küste aus den Augen und mußte sich räumlich an den Sternen orientieren. Diese wiederum entzogen sich dem Astronomen in ihrer Langzeitbetrachtung; und die Astrologen versuchte diese zeitliche Bedingtheit zu erklären...

Für Seeleute, Wüstenkarawanen und Hofastronomen hatte die Idee von der Kugelgestalt der Erde also schon immer eine Bedeutung; aber wie viele waren das denn wohl, wenn sie diese Ansicht überhaupt kannten? Außerdem hatten sie die kirchliche und weltliche Machteliten gegen sich, die nichts weniger wollten als ein nicht-statisches, räumlich unbestimmtes System. Nix da! Oben ist oben, Unten ist unten, und Alles zusammen ist in Alle Ewigkeit so - Amen, sonst Kopf ab.

Wenn also irgendwer irgendwelche Konsequenzen zog aus dem heimliche Wissen, daß das alles nur dann einen Sinn ergab, wenn die Erde kugelförmig wäre - dann tat er dieses wohlweislich still und leise ohne Wissen der Obrigkeit; es sei denn, der Herrscher selbst war daran interessiert, wie Heinrich der Seefahrer, der wohl nicht zufällig am alleräußersten westlichen Punkt von Europas Zentralmacht, dem Vatikan, der Sache nachging.


Noch ein Perspektivwechsel gefällig?


  • Vermögen und Schulden in einer Ökonomie entsprechen sich immer 1 : 1 (die Schulden der Einen sind das Vermögen der Anderen, in einer globalen Wirtschaft eben global); also ist das Ergebnis des menschlichen Handelns monetär und insgesamt gesehen immer genau null.

  • Physikalisch gesehen ist das Ergebnis menschlichen Handelns auf Grund der Gesetze der Thermodynamik immer ein Verlust.

  • Monetär gesehen also null, physikalisch gesehen ein unwiederbringlicher Verlust - wo ensteht da der Gewinn?



Die folgende Schrift beleuchtet dieses Phänomen.


Gravity and the Second Law of Thermodynamics Arbeit, Schwerkraft und Thermodynamik

English

Deutsch




"Die Thermodynamik betrachtet irreversible Vorgänge, die es nach Newton gar nicht geben dürfte."

- so sagte es mal jemand.

Verknüpfen wir beides, und betrachten wir dazu den Bereich der mechanischen Energiespeicherung und -zurückgewinnung - einen vom Prinzip her reversiblen Vorgang (und es geht nicht darum, die seit Jahrhunderten bewiesenen und angewandten Gesetze der Mechanik und Thermodynamik zu bestreiten, sondern ihre Kuriositäten, Voraussetzungen und Zusammenhänge zu betrachten):

Zunächst im dynamischen Bereich:

Der obere See eines Pumpspeicherkraftwerks wird gefüllt; beim Entleeren wird die Energie zurückgewonnen (abzüglich des Wärmeverlust). Die Energiedifferenz ist null; Tonnen von Wasser befinden sich nun wieder am ursprünglichen Ort.

Zwischenzeitlich wurden sie jedoch bewegt. Womit?

Nun im Statischen: Ein Pendel wird ausgelenkt und schwingt (fast) bis auf die gleiche Höhe auf der anderen Seite. Die potentielle Energie des Pendels ist vor und nach dem Vorgang (fast) gleich.

Nur befindet sich die Masse des Pendels jetzt an einem anderen Ort. Was hat sie dorthin bewegt?


Beide Vorgänge entsprechen dem Schwingen der Unruh in einem Uhrwerk.

Wirklich bemerkenswert wird jedoch die Angelegenheit, wenn man bedenkt, daß diese beiden Vorgänge in der Schwerelosigkeit nicht möglich sind: Außerhalb eines Schwerefeldes bleibt ein Pendel in jeder Position stehen. Und beschleunigt man in der Schwerelosigkeit eine Masse mechanisch in eine bestimmte Richtung, braucht man, ähnlich wie bei einer Kegelkugel auf einer Tischtennisplatte oder Boot auf einem See, anschließend noch mehr Energie, um sie wieder einzufangen - ohne von ihrer Energie profitieren zu können.

Wie es damit scheint, ist diese Art der mechanischen Energiespeicherung und Energierückgewinnung nur im Bereich eines Schwerefeldes möglich (andere, sekundäre, natürlich schon, wie elektrisch, chemisch, druckluft- oder federbelastet).

Noch wichtiger aber ist die Energieerzeugende und Entropievernichtende Wirkung der Schwerkraft:

Ein Felsen im Weltall, unbestimmt an Ort und Geschwindigkeit(*), hat an sich weder kinetische noch potentielle Energie, nur eine Masse; nähert sich ihm jedoch ein Planet mit seinem Schwerefeld, beschleunigt er den Brocken unter Umständen auf eine Geschwindigkeit, die höher ist als dessen eigene.

Damit besitzt der vormals energielose Stein nun, und das auch noch in zunehmendem Maße, beide Formen der mechanischen Energie - bezogen auf den Planeten.

Und schlägt er auf diesem ein, kommt noch freie thermische Energie hinzu: aus einer Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt werden mehrere tausend Grad.

Und das ganz ohne den Einsatz von fremder Energie: Diese Energie war vorher schlichtweg nicht vorhanden.


Kann es also sein, das hier, direkt vor unseren Augen und doch nicht bemerkt, ein Rätsel seine Lösung hat; nämlich die voraussetzungslose Entstehung aus dem Nichts, die Quelle allen Daseins jenseits der Wasserstoffwolke; und der Energie, die das so Vorhandene dynamisiert, und letztendlich darin Leben ermöglicht?

Und ist diese neu entstandene Energie, deren Bewegung (und zwangsweise Unordnung und Verlust) erzeugende Gesetze uns so genau bekannt sind, gleichzeitig, wenn auch situativ unterschiedlich stark, unentwirrbar mit ihrem Ursprung, der energielosen und ordnenden Schwerkraft verflochten?

Findet hier womöglich die Suche nach dem Jungbrunnen, dem ewigen Quell des Lebens, ihr Ende? Auch wenn die Erneuerung nicht ohne Zerstörung dahergehen kann; da im Universum nichts verloren geht, es dazu aber immer wieder neu erzeugt werden muß.


Vielleicht.


* 1) Newtons erstes Bewegungsgesetz, als das Trägheitsgesetz, besagt, dass ruhende Objekte und sich geradlinig bewegende Objekte gleichwertig sind; sich überhaupt nicht zu bewegen und sich in einer geraden Linie zu bewegen, sind ein und dasselbe und können nicht unterschieden werden; es ist unmöglich zu sagen, ob ein Objekt stillsteht oder sich in einer geraden Linie bewegt; dies hängt vom Referenzrahmen ab.

2) Materie ist passiv und inert; es kann nur von außen beeinflusst werden. Objekte können sich nicht selbst bewegen: "Wenn nichts passiert, passiert nichts."

- Wie können sich dann Lebewesen bewegen?




Von der Astrologie zur Astronomie in der Ökonomie

Innerhalb gewisser Grenzen kommt es nicht darauf an, daß etwas korrekt ist, sondern das es brauchbar ist. Es kommt nicht darauf an, daß etwas theoretisch vollständig durchschaut wird (was theoretisch sowieso unmöglich ist), sondern nur, daß seine Wirkung erkannt wird. Nur so kann ein Affe einen Stock als Hebel anwenden. Nur so konnten die Menschen das Feuer beherrschen, ohne von Oxidation etwas zu wissen, und einen Pfeil ins Ziel schicken, ohne von theoretischer Mechanik eine Ahnung zu haben. Bis heute wird mit flachen, notwendigerweise inkorrekten Karten auf einer Kugel navigiert, und niemand geht bei korrekter Anwendung verloren.

Seit Jahrtausenden richten die Menschen ihr Leben nach den Sternen aus, und ihre Klügsten auf allen Kontinenten haben zu allen Zeiten versucht, ihren Weg nachzuzeichnen und vorherzuberechnen. Es gelang ihnen immer nur im Rahmen ihrer theoretischen Möglichkeiten. So lange sie von einer flachen (eher: pyramidischen), statischen, asymmetrischen Erde ausgingen, und die Welt von ihrem Standpunkt aus in Sektoren aufteilten (im babylonisch- ägyptisch europäischen Raum in Aufteilungen von 12, 60 und 360), und diese nach Tierkreiszeichnungen bezeichneten, waren die Ergebnisse zwar falsch, aber brauchbar.

Planetenbahnen Insbesondere die Berechnung und Zeichnungen der Planetenbahnen waren, so lange die Erde im theoretischen Mittelpunkt stand, aus Sicht dieses Mittelpunktes völlig chaotisch, wenn auch einigermaßen regelmäßig - so regelmäßig, daß astronomische Phänomene unter großen Mühen vorhergesagt werden konnten (und so präzise, daß unvorhergesehene, wie Kometen und Supernovae, Weltuntergangsängste hervorriefen - auch das übrigens nicht unberechtigterweise, lediglich die Wahrscheinlichkeit der Katastrophe war nicht bekannt).

Aber es bedurfte drei theoretischer Revolutionen, um Sonden auf ferne Planeten setzten zu können: aus der subjektiven, flachen Erde mit festgelegtem "Oben" und "Unten" (welches es im Universum nicht gibt, im Gegensatz zu Rechts und Links) mußte zunächst eine dreidimensionale Kugel werden, (dieses übrigens schon vor Tausenden von Jahren mit bewundernswerter Präzision; kirchlich, und damit moralisch und sozial anerkannt aber erst seit einigen hundert, endgültig erst seit einigen zehn Jahren!); dann mußte aus einer geozentrischen Vorstellung des Universums mit der Erde im Mittelpunkt eine heliozentrische werden (wodurch aus theoretisch nicht berechenbaren, unterschiedlich erratischen Planetenbahnen erst Kreise, dann mit zunehmender Präzision schwankende Ellipsen wurden); dann aus einem heliozentrischen Weltbild des Universum eines mit einem vergangenen Urknall im Mittelpunkt, was ihn von einem räumlichen zu einem zeitlichen macht - und wer weiß, wie viele Änderungen noch kommen werden.

Und Eins bedingt das Andere: Da der Mond der Erde immer die selbe Seite zeigt, konnte man ihn sich zur Not noch als Scheibe vorstellen; ebenso die Sonne, die auf ihrer täglichen Himmelsbahn um den Erdkreis ebenfalls als Scheibe erscheint. Und so lange auch die Erde als eine stillstehende Scheibe dargestellt wurde, welche von der Sonne umkreist wird, ging das noch. Sobald aber die Erde um die Sonne kreisen soll, muß sie fast zwangsweise zur 3- dimensionalen Kugel werden; als Scheibe hätte sie entweder immer die selbe Seite der Sonne zeigen müssen, 24 Stunden am Tag, oder um einen bestimmten Durchmesser wirbeln, was ebenfalls eine dritte Dimension einführt. Denn erst, wenn aus den gedachten Scheiben Sonne, Mond und Erde dreidimensionale Kugeln werden, ergibt das heliozentrische Weltbild einen übergeordneten Sinn. Das war in der Tat eine gewaltige Revolution des Denkens; denn warum die Menschen nicht von der Kugel rutschten, war darin nicht erklärbar; es war offensichtlich so, und damit "Gottes Wille" - Punkt. Dagegen konnte auch die Kirche nichts haben. Die Idee der Gravitation als Massenanziehung kam erst sehr viel später auf.

Innerhalb jeder dieser Weltbilder war ein Navigieren möglich; nur eben nicht darüber hinaus. Und jedes Mal, wenn ein nach den angenommen ewigen Sternen ausgerichtete sakrales Gebäude und damit die nach diesen Berechnungen ausgerichtete Gesellschaft auf Grund der Dynamik des Universums aus dem Fokus geriet, löste sich die jeweilige Gesellschaft auf, weil ihre fundamentalen Glaubensbedingungen, ihre Stabilität, in Frage gestellt wurde, und damit die Berechtigung ihrer Struktur.

Und genau so (und aus dem gleichen Grund, denn der Mensch ist nirgendwo der Mittelpunkt des Geschehens!), wie das menschenzentrierte, annahmenbasierte, astrologische Weltbild zu einem zentrumslosen, beobachtungsbasierten, astronomischen Weltbild werden mußte (in der nicht einmal mehr die Zeit konstant ist), um weiterzukommen, so muß das menschenzentrierte, annahmenbasierte, ökonomische (eigentlich ökologische) Weltbild zu einem zentrumslosen, beobachtungsbasierten, neuen ökonomischen Weltbild werden, um den ewigen Zyklus von nicht vorhersehbaren wirtschaftlichen Geschehen zu entkommen.

Denn wie in der Astrologie sind die Berechnungen und Abrechnungen (damit gemeint sich neben den makroökonomischen staatlichen Geldsystemen auch die mikroökonomischen wie die Darlegung von Steuern und Abgaben, die Rentenzahlungen und so weiter) in der heutigen Ökonomie inkonsistent, wirr, basislos, kompliziert, undurchschaubar; selbst die Experten durchschauen es nicht (nicht weil sie dumm sind, sondern weil es auf falschen Annahmen beruht) und vor Allem nur in sehr eingeschränktem Rahmen vorhersehbar.

Hier ist nichts Weniger als der Versuch, wie damals Eratosthenes von Kyrene, aus einem falschen Weltbild auszusteigen.


  1. Jeder Arbeitsprozess beinhaltet einen unausweichlichen substantiellen und energetischen Verlust

  2. Dieser Verlust findet keinen Niederschlag in den ökonomischen Bilanzen

  3. Wachstum nach dieser Lesart geht einher mit der Ausbeutung der Vorräte

  4. Volkswirtschaft ist etwas anders als Betriebswirtschaft, und Ökonomie darf nicht außerhalb der Ökologie gesehen werden






Einige fremde Schriften zu Energie, Schwerkraft, Entropie, Ökonomie... teilweise kontrovers:


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