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Gibt es physikalische Kenntnisse, die auf die Evolution angewendet werden können?

Gibt es physikalische Kenntnisse, die auf die Evolution angewendet werden können?


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Ich habe eine ähnliche Frage in Biology.SE (Welches physikalisches Wissen kann auf die Biologie von Organismen und Ökosystemen angewendet werden?) gestellt, aber es geht nur um Organismen und Ökosysteme, nicht um Evolution. Nachdem ich einen Clip gesehen habe, in dem Richard Dawkin über die Anwendung der Darwinschen Evolution auf die Physik spricht, möchte ich eine umgekehrte Frage stellen: Gibt es physikalische Kenntnisse, die auf die Evolution angewendet werden können?


Es gibt einige. Die Grundidee ist, dass Entropie, wie sie in der statistischen Physik streng definiert ist, mit Komplexität gleichgesetzt werden kann. Dies ist eine Idee, die es mindestens seit dem Papier von Jaynes von 1957 gibt. Etwas schräg kann man dann sagen, dass ein System, dem eine große Menge freier Energie zugeführt wird (wie die Erde von der Sonne), im Laufe der Zeit dazu neigt, komplexer zu werden (d. h. sich zu entwickeln).

Wenn man dies ein wenig durchdenkt, gilt das obige Argument genauso gut für Wettermuster wie für lebende Kreaturen. Mit dem Aufkommen von Computern und Modellen gab es in letzter Zeit Versuche, diese Art von allgemeinen Ideen (zunehmende freie Energie, die zu zunehmender Komplexität führt) systematischer auf Lebewesen anzuwenden. Jeremy England ist ein Forscher, der an diesem Problem arbeitet, und dieser Link führt zu einer ziemlich guten Zusammenfassung seiner Arbeit zu diesem Thema im Pop-Science-Stil.


Warum sollte man Physik studieren?

Für den Wissenschaftler (oder angehenden Wissenschaftler) muss die Frage, warum man Naturwissenschaften studiert, nicht beantwortet werden. Wenn Sie einer der Menschen sind, die bekommt Wissenschaft, dann ist keine Erklärung erforderlich. Die Chancen stehen gut, dass Sie bereits über einige der wissenschaftlichen Fähigkeiten verfügen, die für eine solche Karriere erforderlich sind, und das Ziel des Studiums ist es, sich die Fähigkeiten anzueignen, die Sie noch nicht haben.

Aber für diejenigen, die es sind nicht Wenn Sie eine Karriere in den Naturwissenschaften oder in der Technologie anstreben, kann es sich häufig so anfühlen, als wären naturwissenschaftliche Kurse jeglicher Art Zeitverschwendung. Vor allem naturwissenschaftliche Studiengänge werden um jeden Preis vermieden, an ihre Stelle treten Studiengänge in Biologie, um notwendige naturwissenschaftliche Anforderungen zu erfüllen.

Das Argument für "wissenschaftliche Bildung" wird ausführlich in James Trefils Buch von 2007 vorgebracht Warum Wissenschaft?, die sich auf Argumente aus Staatsbürgerschaft, Ästhetik und Kultur konzentriert, um zu erklären, warum für den Nicht-Wissenschaftler ein sehr grundlegendes Verständnis wissenschaftlicher Konzepte erforderlich ist.

Die Vorteile einer naturwissenschaftlichen Ausbildung werden in dieser Wissenschaftsbeschreibung des berühmten Quantenphysikers Richard Feynman deutlich:

Die Frage ist dann (vorausgesetzt, Sie stimmen mit den Vorzügen der obigen Denkweise überein), wie diese Form des wissenschaftlichen Denkens der Bevölkerung vermittelt werden kann. Insbesondere präsentiert Trefil eine Reihe großartiger Ideen, die verwendet werden könnten, um die Grundlage dieser wissenschaftlichen Kompetenz zu bilden – von denen viele fest verwurzelte Konzepte der Physik sind.


Unter Mechanik versteht man im Allgemeinen das Studium der Bewegung von Objekten (oder ihrer Bewegungslosigkeit) unter Einwirkung bestimmter Kräfte. Die klassische Mechanik wird manchmal als ein Teilgebiet der angewandten Mathematik angesehen. Es besteht aus der Kinematik, der Bewegungsbeschreibung und der Dynamik, der Untersuchung der Kraftwirkung bei der Herstellung von Bewegung oder statischem Gleichgewicht (letzteres bildet die Wissenschaft der Statik). Die Themen der Quantenmechanik des 20 später in diesem Abschnitt besprochen werden.

In der klassischen Mechanik werden die Gesetze zunächst für Punktteilchen formuliert, bei denen die Dimensionen, Formen und andere intrinsische Eigenschaften von Körpern ignoriert werden. So werden in erster Näherung selbst Objekte von der Größe der Erde und der Sonne als punktförmig behandelt – etwa bei der Berechnung der Planetenbahnbewegung. In der Starrkörperdynamik werden zwar auch die Ausdehnung von Körpern und deren Massenverteilungen berücksichtigt, aber sie werden als nicht verformungsfähig vorgestellt. Die Mechanik verformbarer Festkörper ist Elastizität Hydrostatik bzw. Hydrodynamik behandeln Flüssigkeiten in Ruhe und in Bewegung.

Die drei von Isaac Newton aufgestellten Bewegungsgesetze bilden zusammen mit der Erkenntnis, dass Kräfte gerichtete Größen (Vektoren) sind und sich entsprechend kombinieren, die Grundlage der klassischen Mechanik. Das erste Gesetz, auch Trägheitsgesetz genannt, besagt, dass ein ruhender Körper, wenn er nicht von einer äußeren Kraft beeinflusst wird, in Ruhe bleibt oder sich in Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit geradlinig fortbewegt. Eine gleichförmige Bewegung erfordert daher keine Ursache. Dementsprechend konzentriert sich die Mechanik nicht auf die Bewegung als solche, sondern auf die Änderung des Bewegungszustands eines Objekts, die sich aus der auf ihn einwirkenden Nettokraft ergibt. Das zweite Newtonsche Gesetz setzt die Nettokraft auf einen Körper mit der Änderungsrate seines Impulses gleich, wobei letzterer das Produkt aus der Masse eines Körpers und seiner Geschwindigkeit ist. Newtons drittes Gesetz von Aktion und Reaktion besagt, dass bei der Wechselwirkung zweier Teilchen die Kräfte, die jedes auf das andere ausübt, gleich groß und in entgegengesetzter Richtung sind. Zusammengenommen erlauben diese mechanischen Gesetze im Prinzip die Bestimmung der zukünftigen Bewegungen einer Menge von Teilchen, sofern ihr Bewegungszustand zu einem bestimmten Zeitpunkt bekannt ist, sowie die Kräfte, die zwischen ihnen und von außen auf sie einwirken. Aus diesem deterministischen Charakter der Gesetze der klassischen Mechanik wurden in der Vergangenheit tiefgreifende (und wahrscheinlich falsche) philosophische Schlussfolgerungen gezogen und sogar auf die Menschheitsgeschichte übertragen.


Eine neue physikalische Theorie des Lebens

Populäre Hypothesen schreiben eine Ursuppe, einen Blitz und einen kolossalen Glücksfall zu. Aber wenn eine provokative neue Theorie richtig ist, hat das Glück vielleicht wenig damit zu tun. Stattdessen, so der Physiker, der die Idee vorschlägt, folgen der Ursprung und die spätere Evolution des Lebens aus den grundlegenden Naturgesetzen und sollten so wenig überraschend sein wie bergab rollende Felsen.&rdquo

Aus physikalischer Sicht gibt es einen wesentlichen Unterschied zwischen Lebewesen und unbelebten Klumpen von Kohlenstoffatomen: Erstere sind in der Regel viel besser darin, Energie aus ihrer Umgebung aufzunehmen und als Wärme abzugeben. Jeremy England, ein 31-jähriger Assistenzprofessor am Massachusetts Institute of Technology, hat eine mathematische Formel abgeleitet, die seiner Meinung nach diese Fähigkeit erklärt. Die auf etablierter Physik basierende Formel besagt, dass, wenn eine Atomgruppe von einer externen Energiequelle (wie der Sonne oder einem chemischen Brennstoff) angetrieben und von einem Wärmebad (wie dem Ozean oder der Atmosphäre) umgeben wird, sie sich oft allmählich umstrukturiert selbst, um immer mehr Energie abzuleiten. Dies könnte bedeuten, dass die Materie unter bestimmten Bedingungen unaufhaltsam die zentrale physikalische Eigenschaft des Lebens annimmt.

&bdquoMan beginnt mit einem zufälligen Atomklumpen, und wenn man ihn lange genug beleuchtet, sollte es nicht so überraschend sein, dass man eine Pflanze bekommt&rdquo England.

Englands Theorie soll der Evolutionstheorie Darwins durch die natürliche Selektion zugrunde liegen und nicht ersetzen, die eine aussagekräftige Beschreibung des Lebens auf der Ebene der Gene und Populationen liefert. &bdquoIch behaupte nicht, dass darwinistische Ideen falsch sind&ldquo erklärte er. &bdquoIm Gegenteil, ich sage nur, dass man aus physikalischer Sicht die Darwinsche Evolution als Sonderfall eines allgemeineren Phänomens bezeichnen könnte.&ldquo

Seine Idee, die in einem kürzlich erschienenen Artikel detailliert beschrieben und in einem Vortrag, den er an Universitäten auf der ganzen Welt hält, weiter ausgearbeitet wurde, hat unter seinen Kollegen Kontroversen ausgelöst, die sie entweder als dürftig oder als möglichen Durchbruch oder als beides ansehen.

England hat &bdquo einen sehr mutigen und sehr wichtigen Schritt getan&ldquo, sagte Alexander Grosberg, ein Physikprofessor an der New York University, der Englands Arbeit von Anfang an verfolgt hat. Die "große Hoffnung" sei, dass er das zugrunde liegende physikalische Prinzip identifiziert habe, das den Ursprung und die Evolution des Lebens antreibt, sagte Grosberg.

&bdquoJeremy ist so ziemlich der klügste junge Wissenschaftler, dem ich je begegnet bin&rdquo, sagte Attila Szabo, Biophysiker im Labor für chemische Physik der National Institutes of Health, der mit England über seine Theorie korrespondierte, nachdem er ihn auf einer Konferenz getroffen hatte. &bdquoIch war beeindruckt von der Originalität der Ideen.&ldquo

Andere, wie Eugene Shakhnovich, Professor für Chemie, chemische Biologie und Biophysik an der Harvard University, sind nicht überzeugt. &bdquoJeremys Ideen sind interessant und potenziell vielversprechend, aber zum jetzigen Zeitpunkt äußerst spekulativ, insbesondere in Bezug auf Lebensphänomene&rdquo, sagte Shakhnovich.

Die theoretischen Ergebnisse Englands werden allgemein als gültig angesehen. Es ist seine Interpretation &ndash, dass seine Formel die treibende Kraft hinter einer Klasse von Phänomenen in der Natur darstellt, die das Leben einschließt &ndash bleibt unbewiesen. Aber es gibt bereits Ideen, wie man diese Interpretation im Labor testen kann.

&bdquoEr versucht etwas radikal anderes&rdquo, sagte Mara Prentiss, Physikprofessorin in Harvard, die über ein solches Experiment nachdenkt, nachdem sie etwas über Englands Arbeit erfahren hatte. &bdquoAls Organisationstalent hat er meiner Meinung nach eine fabelhafte Idee. Richtig oder falsch, die Untersuchung wird sich sehr lohnen

Das Herzstück der englischen Idee ist der zweite Hauptsatz der Thermodynamik, auch bekannt als das Gesetz der zunehmenden Entropie oder der „Zeitpunkt.&rdquo Heiße Dinge kühlen ab, Gas diffundiert durch die Luft, Eier rappeln sich, aber nicht spontan, kurz gesagt, Energie neigt dazu, im Laufe der Zeit zerstreuen oder ausbreiten. Die Entropie ist ein Maß für diese Tendenz, das quantifiziert, wie die Energie zwischen den Teilchen in einem System verteilt ist und wie diffus diese Teilchen im Raum sind. Sie erhöht sich durch einfache Wahrscheinlichkeit: Es gibt mehr Möglichkeiten, Energie zu verteilen als sie zu konzentrieren. Wenn sich also Teilchen in einem System bewegen und interagieren, neigen sie rein zufällig dazu, Konfigurationen anzunehmen, in denen die Energie verteilt ist. Schließlich erreicht das System einen Zustand maximaler Entropie, der als „thermodynamisches Gleichgewicht&rdquo bezeichnet wird und in dem die Energie gleichmäßig verteilt ist. So werden beispielsweise eine Tasse Kaffee und der Raum, in dem sie steht, gleich warm. Solange die Tasse und der Raum in Ruhe gelassen werden, ist dieser Vorgang irreversibel. Der Kaffee heizt sich nie wieder spontan auf, weil die Chancen überwältigend gegen so viel Raumenergie gestapelt sind, die sich zufällig in seinen Atomen konzentriert.

Obwohl die Entropie in einem isolierten oder „geschlossenen&rdquo-System mit der Zeit zunehmen muss, kann ein „offenes&rdquo-System seine Entropie niedrig halten, d. h. Energie ungleichmäßig auf seine Atome aufteilen &ndash durch eine starke Erhöhung der Entropie seiner Umgebung. In seiner einflussreichen Monographie „What Is Life?“ von 1944 argumentierte der bedeutende Quantenphysiker Erwin Schrömldinger, dass Lebewesen dies tun müssen. Eine Pflanze zum Beispiel absorbiert extrem energiereiches Sonnenlicht, baut daraus Zucker auf und gibt Infrarotlicht ab, eine viel weniger konzentrierte Energieform. Die Gesamtentropie des Universums nimmt während der Photosynthese zu, wenn das Sonnenlicht sich auflöst, auch wenn die Pflanze sich selbst vor dem Zerfall schützt, indem sie eine geordnete innere Struktur aufrechterhält.

Das Leben verstößt nicht gegen den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, aber bis vor kurzem konnten Physiker die Thermodynamik nicht verwenden, um zu erklären, warum es überhaupt entstehen sollte. Zu Schrömldingers Zeiten konnten sie die Gleichungen der Thermodynamik nur für geschlossene Systeme im Gleichgewicht lösen. In den 1960er Jahren machte der belgische Physiker Ilya Prigogine Fortschritte bei der Vorhersage des Verhaltens offener Systeme, die schwach von externen Energiequellen angetrieben werden (wofür er 1977 den Nobelpreis für Chemie erhielt). Aber das Verhalten von Systemen, die weit vom Gleichgewicht entfernt sind, die mit der äußeren Umgebung verbunden sind und stark von externen Energiequellen angetrieben werden, konnte nicht vorhergesagt werden.

Diese Situation änderte sich in den späten 1990er Jahren, hauptsächlich aufgrund der Arbeit von Chris Jarzynski, jetzt an der University of Maryland, und Gavin Crooks, jetzt am Lawrence Berkeley National Laboratory. Jarzynski und Crooks zeigten, dass die Entropie, die durch einen thermodynamischen Prozess, wie das Abkühlen einer Tasse Kaffee, erzeugt wird, einem einfachen Verhältnis entspricht: der Wahrscheinlichkeit, dass die Atome diesen Prozess durchlaufen, geteilt durch ihre Wahrscheinlichkeit, den umgekehrten Prozess zu durchlaufen (d , spontan so aufeinander einwirken, dass sich der Kaffee erwärmt). Mit steigender Entropieproduktion steigt auch dieses Verhältnis: Das Verhalten eines Systems wird immer mehr &bdquoirreversibel.&rdquo Die einfache, aber rigorose Formel könnte im Prinzip auf jeden thermodynamischen Prozess angewendet werden, egal wie schnell oder weit vom Gleichgewicht entfernt. &bdquoUnser Verständnis der statistischen Mechanik, die weit vom Gleichgewicht entfernt ist, hat sich erheblich verbessert“ sagte Grosberg. Der sowohl in Biochemie als auch in Physik ausgebildete England hat vor zwei Jahren sein eigenes Labor am MIT gegründet und beschlossen, das neue Wissen der statistischen Physik auf die Biologie anzuwenden.

Mit der Formulierung von Jarzynski und Crooks leitete er eine Verallgemeinerung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik ab, der für Systeme von Teilchen mit bestimmten Eigenschaften gilt: Die Systeme werden stark von einer externen Energiequelle wie einer elektromagnetischen Welle angetrieben und können Wärme an eine Umgebung abgeben Bad. Diese Systemklasse umfasst alle Lebewesen. England stellte dann fest, wie sich solche Systeme im Laufe der Zeit entwickeln, wenn sie ihre Irreversibilität erhöhen. &bdquoWir können aus der Formel ganz einfach zeigen, dass die wahrscheinlicheren evolutionären Ergebnisse diejenigen sein werden, die auf dem Weg dorthin mehr Energie von den externen Laufwerken der Umgebung absorbiert und abgeführt haben„, sagte er. Der Befund ist intuitiv verständlich: Partikel neigen dazu, mehr Energie abzugeben, wenn sie mit einer treibenden Kraft in Resonanz treten oder sich in die Richtung bewegen, in die sie gedrückt wird, und sie bewegen sich zu jedem Zeitpunkt eher in diese Richtung als in jede andere.

&bdquoDies bedeutet, dass Atomklumpen, die von einem Bad mit einer bestimmten Temperatur umgeben sind, wie die Atmosphäre oder der Ozean, im Laufe der Zeit dazu neigen sollten, sich so zu arrangieren, dass sie immer besser mit den Quellen mechanischer, elektromagnetischer oder chemischer Arbeit in ihrer Umgebung in Resonanz stehen&rdquo England.

Die Selbstreplikation (oder Reproduktion, biologisch ausgedrückt), der Prozess, der die Evolution des Lebens auf der Erde antreibt, ist ein solcher Mechanismus, durch den ein System im Laufe der Zeit eine zunehmende Menge an Energie abbauen kann. Wie England es ausdrückte: &ldquoEine großartige Möglichkeit, mehr zu dissipieren, besteht darin, mehr Kopien von sich selbst zu machen.&rdquo In einem September-Artikel im Journal of Chemical Physics berichtete er über die theoretische Mindestmenge an Dissipation, die während der Selbstreplikation von RNA-Molekülen auftreten kann und Bakterienzellen und zeigte, dass sie den tatsächlichen Mengen, die diese Systeme bei der Replikation auflösen, sehr nahe kommt. Er zeigte auch, dass RNA, die Nukleinsäure, von der viele Wissenschaftler glauben, dass sie als Vorläufer des DNA-basierten Lebens diente, ein besonders billiger Baustoff ist. Als RNA erst einmal aufkam, war seine &bdquodarwinistische Übernahme&rdquo vielleicht nicht überraschend.

Die Chemie der Ursuppe, zufällige Mutationen, Geographie, katastrophale Ereignisse und unzählige andere Faktoren haben zu den feinen Details der vielfältigen Flora und Fauna der Erde beigetragen. Aber nach Englands Theorie ist das zugrunde liegende Prinzip, das den gesamten Prozess antreibt, die verlustgetriebene Anpassung der Materie.

Dieses Prinzip würde auch für unbelebte Materie gelten. &bdquoEs ist sehr verlockend, darüber zu spekulieren, welche Phänomene in der Natur wir jetzt unter dieses große Zelt einer dissipationsgetriebenen adaptiven Organisation passen“, sagte England. &ldquoViele Beispiele könnten direkt vor unserer Nase liegen, aber weil wir sie gesucht haben, sind sie uns aufgefallen.&rdquo

Wissenschaftler haben bereits die Selbstreplikation in nicht lebenden Systemen beobachtet. Laut einer neuen Forschung unter der Leitung von Philip Marcus von der University of California, Berkeley, über die im August in Physical Review Letters berichtet wurde, replizieren sich Wirbel in turbulenten Flüssigkeiten spontan, indem sie Energie aus der Scherung in der umgebenden Flüssigkeit ziehen. Und in einem diese Woche online erscheinenden Artikel in Proceedings of the National Academy of Sciences präsentieren Michael Brenner, Professor für angewandte Mathematik und Physik in Harvard, und seine Mitarbeiter theoretische Modelle und Simulationen von Mikrostrukturen, die sich selbst replizieren. Diese Cluster aus speziell beschichteten Mikrokügelchen leiten Energie ab, indem sie benachbarte Kugeln zu identischen Clustern zusammenseilen. &bdquoDies hat sehr viel mit dem zu tun, was Jeremy sagt&ldquo, sagte Brenner.

Neben der Selbstreplikation ist eine stärkere strukturelle Organisation ein weiteres Mittel, mit dem stark getriebene Systeme ihre Fähigkeit zur Energiedissipation steigern. Eine Pflanze zum Beispiel kann Sonnenenergie viel besser einfangen und durch sich selbst leiten als ein unstrukturierter Haufen von Kohlenstoffatomen. So argumentiert England, dass sich die Materie unter bestimmten Bedingungen spontan selbst organisiert. Diese Tendenz könnte auch für die innere Ordnung der Lebewesen und vieler unbelebter Strukturen verantwortlich sein. &bdquoSchneeflocken, Sanddünen und turbulente Wirbel haben alle gemeinsam, dass es sich um auffallend gemusterte Strukturen handelt, die in Vielteilchensystemen entstehen, die durch einen dissipativen Prozess angetrieben werden“, sagte er. Kondensation, Wind und viskoser Widerstand sind in diesen Fällen die relevanten Prozesse.

&bdquoEr lässt mich denken, dass die Unterscheidung zwischen lebender und unbelebter Materie nicht scharf ist“, sagte Carl Franck, ein Biophysiker an der Cornell University, in einer E-Mail. &bdquoI&rsquom von dieser Vorstellung besonders beeindruckt, wenn man sich Systeme vorstellt, die so klein sind wie chemische Kreisläufe mit wenigen Biomolekülen.&rdquo

Englands kühne Idee wird in den kommenden Jahren wahrscheinlich einer genauen Prüfung unterzogen. Derzeit führt er Computersimulationen durch, um seine Theorie zu testen, dass Teilchensysteme ihre Strukturen anpassen, um die Energie besser abzuleiten. Im nächsten Schritt werden Experimente an lebenden Systemen durchgeführt.

Prentiss, der ein experimentelles Biophysik-Labor in Harvard leitet, sagt, dass Englands Theorie getestet werden könnte, indem man Zellen mit verschiedenen Mutationen vergleicht und nach einer Korrelation zwischen der Energiemenge, die die Zellen dissipieren, und ihren Replikationsraten sucht. &bdquoMan muss vorsichtig sein, weil jede Mutation viele Dinge bewirken kann&rdquo, sagte sie.&bdquoAber wenn man viele dieser Experimente auf verschiedenen Systemen durchführte und wenn [Dissipation und Replikationserfolg] tatsächlich korrelieren, würde dies darauf hindeuten, dass dies das richtige Organisationsprinzip ist.&ldquo

Brenner sagte, er hoffe, Englands Theorie mit seinen eigenen Mikrosphärenkonstruktionen zu verbinden und zu bestimmen, ob die Theorie korrekt vorhersagt, welche Selbstreplikations- und Selbstorganisationsprozesse auftreten können &ndquo;eine grundlegende Frage in der Wissenschaft&rdquo, sagte er.

Ein übergreifendes Prinzip von Leben und Evolution würde den Forschern eine breitere Perspektive auf die Entstehung von Struktur und Funktion in Lebewesen geben, sagten viele der Forscher. &bdquoDie natürliche Auslese&rsquot erklärt bestimmte Eigenschaften&rdquo, sagte Ard Louis, ein Biophysiker an der Oxford University, in einer E-Mail. Zu diesen Merkmalen gehören eine erbliche Veränderung der Genexpression, die als Methylierung bezeichnet wird, eine Zunahme der Komplexität ohne natürliche Selektion und bestimmte molekulare Veränderungen, die Louis kürzlich untersucht hat.

Wenn Englands Ansatz weiteren Tests standhält, könnte dies die Biologen weiter davon befreien, für jede Anpassung eine darwinistische Erklärung zu suchen, und es ihnen ermöglichen, allgemeiner im Sinne einer dissipationsgetriebenen Organisation zu denken. Sie könnten beispielsweise feststellen, dass „der Grund dafür, dass ein Organismus das Merkmal X eher als Y aufweist, nicht daran liegt, dass X besser geeignet ist als Y, sondern weil physikalische Beschränkungen es für X einfacher machen, sich zu entwickeln als für Y&rdquo, sagte Louis .

&bdquoMenschen bleiben oft beim Nachdenken über individuelle Probleme hängen&ldquo, sagte Prentiss. Unabhängig davon, ob sich Englands Ideen als genau richtig erweisen oder nicht, sagte sie, „im breiteren Denken werden viele wissenschaftliche Durchbrüche erzielt.&rdquo


Hier werden die Entdeckungen der Quantenphysik PROFOUND und die "scheinbar komplexen" Puzzleteile beginnen zusammen zu kommen

Denken Sie nur eine Minute über die Auswirkungen nach. Wenn ALLE Dinge, die in ihrem Kern existieren, aus derselben schwingenden Masse reiner Energie bestehen, egal ob es sich um Wellen oder Teilchen handelt. und ich meine ALLE Dinge, sowohl das Sichtbare als auch das Unsichtbare, EINSCHLIESSLICH DICH und ICH, das bedeutet, dass das wahr ist, was die aufgeklärtesten Lehrer der Weltgeschichte gelehrt haben und was spirituelle Texte seit Jahrtausenden zeigen.

Was ist diese "Wahrheit?" Es gibt 3 offensichtliche Wahrheiten, die mir in den Sinn kommen.

    Wir SIND das "Licht der Welt"

Nehmen Sie ALLE religiösen Konnotationen heraus. Hier geht es um "Spiritualität und Quantenphysik", NICHT um eine von Menschenhand geschaffene strukturierte Religion, die in VIELEN Fällen verwässert und versucht, die Ungeheuerlichkeit und Unendlichkeit der Spiritualität und Quantenphysik zu entlarven.

Zurück zur Quantenphysik.

Um es ein wenig leichter verständlich zu machen, beseitigen Sie die "Wahrnehmung" von allem, was Sie als fest sehen, und tun Sie Ihr Bestes, um alles als eine kontinuierlich vibrierende Energiemasse zu sehen. Dann wirst du anfangen, das zu verstehen und zu sehen ALLE Dinge, einschließlich SIE, ich, Ihr Nachbar, Ihr Arzt, Ihr Prediger, Ihr Lehrer und alle sowie ALLES andere, ist nichts anderes als eine vibrierende Masse reiner Energie, die mit allem anderen verbunden ist. ALLES anders.

Wenn Sie sich jetzt ein wenig zweifeln und unwohl fühlen, kann ich das voll und ganz verstehen. Aber bleiben Sie noch ein paar Absätze bei mir, dann wird alles einen Sinn ergeben.

Dies sind nicht MEINE Erkenntnisse oder Entdeckungen. Es ist nicht etwas, das ich aus der Luft gegriffen habe. Dies ist eine BEWÄHRTE und gut dokumentierte Wissenschaft, die von Nobelpreisträgern entdeckt wurde, und die Wahrheit darüber wird seit unzähligen Jahrtausenden in spirituellen Kreisen gelehrt.

Die wissenschaftliche Validierung ermöglicht durch die Quantenphysik. die Fähigkeit von Wissenschaftlern, diese alten spirituellen Lehren im physischen Sinne zu beobachten und zu validieren, gibt es seit über 90 Jahren.

Doch die Weisen, Mystiker und Meister der Vergangenheit haben über das gesprochen, was Quantenphysiker kürzlich in Bezug auf die Quantenmechanik entdeckt und seit Äonen gelehrt haben, lange bevor es die Technologie gab, um dies auf eine "greifbare" und physikalische Weise zu beweisen.

Hmmmm. ziemlich tiefgründiges Zeug, findest du nicht? Ob Sie es glauben oder nicht, es wird noch besser!

Wenn wir etwas weiter voranschreiten, werden Sie feststellen, dass es einige ziemlich aufschlussreiche Hinweise darauf liefert, dass Dinge wie der 6. Sinn, zusätzliche Sinneswahrnehmung usw. und Ihre individuelle Fähigkeit, bewusst und absichtlich GEWÜNSCHTE Ergebnisse in IHREM Leben zu schaffen, sind viel mehr als eine Theorie des „Auswegs“. Darüber hinaus werden diejenigen, die offen und willens sind und die Wahl treffen, "zu suchen", feststellen, dass wir ALLE die Gaben besitzen und die Fähigkeit haben, diese "esoterischen" Eigenschaften jederzeit zu nutzen, wenn wir dies wünschen.

Es erfordert zweifellos, sie in den meisten Fällen zu entwickeln. Aber wie Quantenphysiker entdeckt haben und die Meister der Vergangenheit WISSEN, ist die Fähigkeit (DEINE Fähigkeit) vorhanden, dies zu tun. Zeitraum.

Das habe ich nicht immer GEWUSST. mit Sicherheit. Tatsächlich "dachte" ich irgendwann, dass solche Dinge "Unsinn" seien, wie es VIELE heute noch tun. Aber es sind die offensichtlichen Gründe, die auf das zurückgehen, was wir "gelernt" haben, um wahr zu sein, die bestimmen, was wir "bewusst" sind und glauben.

Ich erinnere mich noch, dass ich vor vielen Jahren als junger Teenager mit diesem "We Are One"-Konzept angesprochen wurde. Als ich es damals hörte, glaubte ich von ganzem Herzen, dass die Person, die das Das Teilen muss zu dieser Zeit eine bis viele Begegnungen mit einer wirklich potenten halluzinogenen Substanz gehabt haben.

Was ich persönlich "bewusst" und geglaubt habe vor diesen "tiefgreifenden Erfahrungen", die ich zuvor erwähnt habe (was dazu führte, dass ich mich über Religion und traditionelle Bildungsformen hinauswagte) und die Erkundungsarbeit für mich selbst erledigte, ist, dass all diese Dinge ich' Ich habe geteilt, waren luftige Fee woo woo Unsinn.

Nicht mehr!!

Viele Jahre und eine Reihe von "tiefgreifenden Erfahrungen" später WEISS ich heute, dass die begrenzten Wahrnehmungen, die ich hatte, unbegründet und kurzsichtig waren. Wie ich seit langem festgestellt habe, wurde diese Schlussfolgerung gezogen und beruhte nur auf einem Mangel an Bewusstsein meinerseits, wie die Dinge WIRKLICH funktionieren. Dieser Mangel an Bewusstsein entstand, weil weder in der Religion noch in den öffentlichen Schulen, die ich besuchte, etwas über Quantenphysik gelehrt wurde oder die weitreichenden Möglichkeiten, die die Spiritualität offenbarte.

Dies in Kombination mit der Tatsache, dass ich viele Jahre lang nicht die Initiative ergriffen hatte, es selbst zu entdecken, führte zu meiner offensichtlichen Vergessenheit und Ignoranz.

Die Gründe WARUM sind einfach.

Ich hatte NULL Ahnung, dass so etwas entdeckt werden könnte. Aber es KANN sein und war es tatsächlich.

Was ich seitdem als Ergebnis vieler Jahre umfassender unabhängiger Forschungen, jahrelanger eingehender Studien sowohl der Wissenschaft, verschiedener Religionen und ihrer Texte als auch vieler Versuche und Irrtümer durch persönliche Erfahrung herausgefunden habe, ist, dass wer auch immer es war, der ursprünglich geteilt hat diese "Wir sind eins"-Sache mit mir war absolut 100% richtig!!

Ich hoffe, dass Sie, indem Sie das, was ich während dieser Erkundungszeit entdeckt habe, mit Ihnen teilen, sowohl durch die Quantenphysik als auch durch meine Erforschung der spirituellen Aspekte des Lebens, die ich entdeckt habe, dass Sie ein tieferes Bewusstsein entwickeln werden, basierend auf meinen Forschungen und Erfahrungen und als ein Ergebnis, dass ich nicht unnötig viele der "Wachstumslektionen" durchlaufen muss, die ich und so viele andere erlebt haben.

Es spielt keine Rolle, für welchen individuellen Weg Sie sich entscheiden, ob Spiritualität, Quantenphysik, die menschliche Physiologie, die Kraft des menschlichen Geistes oder durch die einfache Beobachtung der Natur, ALLE Wege werden Sie zu den gleichen Schlussfolgerungen führen.

ALLE diese scheinbar getrennten Möglichkeiten der Entdeckung sind eng miteinander verbunden. ALLES in seinem Kern besteht aus reiner Energie und ALLES, sowohl das Sichtbare (physisch) als auch das Unsichtbare (metaphysisch) ist auf dieser Kausalitätsebene, die eine kontinuierlich schwingende Masse reiner Energie ist, mit allem anderen verbunden.

OK. Ich wurde ein bisschen abgelenkt. Ich tue das, wenn ich aufgeregt bin, also verzeih mir bitte.

Wieder auf Kurs mit Quantenphysik und was Quantenphysiker entdeckt haben.

Genauer gesagt zurück zu Einsteins Entdeckung von E=MC2.


Für ein Physikstudium relevante Karrieren

Die Kenntnisse und Fähigkeiten, die Sie durch das Studium der Physik auf Hochschulniveau erwerben können, sind eine hervorragende Grundlage für vielfältige Karrieren. Denn die Studieninhalte beziehen sich auf bestimmte Berufsfelder und die Fähigkeiten, die man braucht, um in vielen Berufsfeldern erfolgreich zu sein, können in einem Physikstudium erworben werden.

Bitte beachten Sie: Einige der oben aufgeführten Berufe erfordern zusätzliche Bildung, Ausbildung und/oder Erfahrung. Klicken Sie auf die für Sie interessanten Berufe, um mehr über die erforderlichen Qualifikationen zu erfahren.


Schöpfung, Evolution und Thomas von Aquin

Die Analyse der Schöpfung und die Unterscheidung, die Thomas von Aquin zwischen den Bereichen der Metaphysik, der Naturwissenschaften und der Theologie macht, kann in der zeitgenössischen Diskussion über das Verhältnis von Schöpfung und Evolution eine wichtige Rolle spielen.

Untersuchungen zum Wesen und den Ursprüngen des Lebens betreffen verschiedene naturwissenschaftliche, philosophische und theologische Disziplinen. Obwohl jede Diskussion über Evolution und Schöpfung Einsichten aus jedem dieser drei Bereiche erfordert, ist es nicht immer einfach, diese Disziplinen voneinander zu unterscheiden: zum Beispiel zu wissen, welche Kompetenz für jedes Forschungsgebiet angemessen ist. Es ist auch nicht immer leicht, sich daran zu erinnern, dass eine wirklich angemessene Sicht auf das Leben und seine Ursprünge die Einsichten aller drei erfordert. Wie Jacques Maritain bemerkte, müssen wir unterscheiden, um uns zu vereinen. [1]

Die Debatte in den Vereinigten Staaten darüber, was in den Schulen gelehrt werden sollte, zeigt, wie leicht Diskussionen über Schöpfung und Evolution in breiteren politischen, sozialen und kulturellen Kontexten verdunkelt werden können. Evolution und Schöpfung nehmen kulturelle Konnotationen an, dienen als ideologische Marker, so dass sie jeweils für ein konkurrierendes Weltbild stehen. Für manche bedeutet die Annahme der Evolution, eine ausschließlich säkulare und atheistische Sicht der Realität zu bejahen, und dementsprechend wird Evolution aus solchen Gründen entweder begrüßt oder abgelehnt. Wie Daniel Dennett sagen würde, [2] sind Darwins Ideen wirklich gefährlich, besonders für jeden, der eine religiöse Sicht der Welt annehmen möchte. Oder als Autor des Beitrags zum Thema "Evolution" in der fünfzehnten Ausgabe von Die Neue Enzyklopädie Brittanica formulierte es so: "Darwin tat zwei Dinge: Er zeigte, dass die Evolution eine Tatsache ist, die den biblischen Schöpfungslegenden widerspricht und dass ihre Ursache, die natürliche Auslese, automatisch ohne Raum für göttliche Führung oder Design war."[3]

Es gibt zwei grundlegende Säulen der Evolutionsbiologie, die für die gegenwärtige Diskussion des Verhältnisses zwischen Biologie, Philosophie und Theologie wichtig sind. Der erste ist der Anspruch auf gemeinsame Abstammung: die Ansicht, dass alle Lebewesen historisch und organisch miteinander verbunden sind. Kommentatoren, die die jüngste Veröffentlichung einer Art Grobentwurf der gesamten genetischen Konstitution der menschlichen Spezies, ihres Genoms, beschreiben, haben schnell darauf hingewiesen, dass, da menschliche Gene denen von Fruchtfliegen, Würmern und sogar Pflanzen sehr ähnlich sind, wir eine weitere Bestätigung der gemeinsamen Abstammung aus „den gleichen bescheidenen Anfängen und dass die Verbindungen in unseren Genen geschrieben sind.“[4] Eine grundlegende Kontinuität unter den Lebewesen zu bestätigen, stellt die Vorstellung in Frage, dass verschiedene Arten von Gott durch besondere Eingriffe in die Natur geschaffen wurden. Die gemeinsame Abstammung stellt ebenso die theologische Auffassung in Frage, dass der Mensch, der nach dem Bild und Gleichnis Gottes geschaffen wurde, eine ontologische Diskontinuität mit der übrigen Natur darstellt.[5] Insbesondere scheint es, dass jede Vorstellung von einer immateriellen menschlichen Seele abgelehnt werden muss, wenn man die Wahrheiten der zeitgenössischen Biologie akzeptieren will.

Schwieriger, so scheint es, ist die Verpflichtung zur natürlichen Selektion als Mechanismus, durch den biologische Veränderungen stattgefunden haben.[6] Als Ergebnis zufälliger Variationen auf genetischer Ebene führen Variationen in Organismen dazu, dass einige besser an ihre Umgebung angepasst sind, und folglich "selektiert" die Natur diese besser angepassten Organismen und eliminiert Konkurrenten. Durch diesen Prozess der natürlichen Selektion erklärt die Evolutionsbiologie die Art und Weise, wie wir die Vielfalt der Arten in der Welt erklären können zumindest Die Biologie selbst offenbart keine grundlegende Ordnung, keinen Zweck oder Bedeutung in der Natur. Für einige ist die Zufälligkeit evolutionärer Veränderungen ein schlüssiger Beweis dafür, dass es in der Natur keinerlei Zweck gibt. Richard Dawkins bemerkte einmal, dass "obwohl Atheismus vor Darwin logisch haltbar gewesen sein mag, Darwin es ermöglichte, ein intellektuell erfüllter Atheist zu sein." [7] Bei einer anderen Gelegenheit schrieb Dawkins, dass das durch evolutionäre Gedanken enthüllte Universum „genau die Eigenschaften hat, die wir erwarten sollten, wenn es im Grunde keinen Plan, keinen Zweck, kein Böses und kein Gutes gibt, nichts als blinde, erbarmungslose Gleichgültigkeit“. [8] Daniel Dennett schreibt in nicht weniger drastischen Worten: „Liebe es oder hasse es, Phänomene wie diese [DNA] zeigen das Herz der Kraft der Darwinschen Idee die letztendliche Grundlage aller Handlungsfähigkeit und damit der Bedeutung und somit des Bewusstseins im Universum." [9] Sir Francis Crick, Mitentdecker der Doppelhelix-Struktur des DNA-Moleküls, schreibt am Anfang von Die erstaunliche Hypothese (1994): "Die erstaunliche Hypothese ist, dass 'Sie', Ihre Freuden und Sorgen, Ihre Erinnerungen und Ihre Ambitionen, Ihr persönliches Identitätsgefühl und Ihr freier Wille in der Tat nicht mehr sind als das Verhalten einer riesigen Ansammlung von Nerven Zellen und ihre assoziierten Moleküle."

Trotz einiger Vereinfachungen in dieser kurzen Zusammenfassung sollte klar sein, dass die zeitgenössischen Naturwissenschaften und insbesondere die Biologie traditionelle theologische und philosophische Vorstellungen von Natur, menschlicher Natur und Gott vor Herausforderungen stellen. [10] Zu oft sind diese wahrgenommenen Herausforderungen jedoch das Ergebnis grundlegender Verwirrung. Wie wir sehen werden, unterscheiden Wissenschaftler wie Dawkins und Dennett nicht zwischen der Ordnung der biologischen Erklärung und der Ordnung der philosophischen Erklärung. Sie erkennen nicht an, dass die Schöpfung in erster Linie eine Kategorie metaphysischer Reflexion ist und dass der von ihnen vertretene Materialismus darüber hinaus eine Position in der Naturphilosophie ist, die durch die Beweise der Biologie selbst nicht erforderlich ist. In ähnlicher Weise verwechseln viele Kritiker der allgemeinen Schlussfolgerungen der Evolutionsbiologie, wie wir sehen werden, auch die Reihenfolge der biologischen Erklärung und die Reihenfolge der philosophischen Erklärung. Verteidiger der „besonderen Schöpfung“ und der „irreduziblen Komplexität“ in der Natur glauben, dass sich in solchen Lücken der Natur göttliche Handlungsfähigkeit zeigen wird. Aber "Lücken" der Natur sind die Provenienz der spezialisierten Erfahrungswissenschaften. Göttliche Handlungsfähigkeit sollte vielmehr in der grundlegenden Teleologie aller natürlichen Dinge gesehen werden, in der Notwendigkeit eines First Mover und in der vollständigen Abhängigkeit aller Dinge von Gott als der Quelle ihrer Existenz. Es ist die Naturphilosophie, eine allgemeinere Naturwissenschaft als die spezialisierten Erfahrungswissenschaften, die die ersten beiden Themen untersucht, und es ist die Metaphysik, die beweist, dass alles, was von Gott als Ursache kommt, hervorgeht.

Ich denke, dass wir wichtige Parallelen zwischen den Reaktionen auf die aristotelische Wissenschaft im mittelalterlichen Islam, Judentum und Christentum und den Reaktionen auf darwinistische und neodarwinistische Evolutionstheorien in der modernen und zeitgenössischen Welt finden können. Durch einen erneuten Besuch der mittelalterlichen Schöpfungsdiskussion und der Naturwissenschaften, insbesondere im Denken von Thomas von Aquin, können wir möglicherweise eine Menge Unklarheiten über die Beziehung zwischen Schöpfung und Evolution auflösen. Offensichtlich unterscheiden sich die zeitgenössischen Naturwissenschaften in entscheidenden Punkten deutlich von ihren aristotelischen Vorgängern. Thomas von Aquin und andere im Mittelalter hätten in der Tat seltsame darwinistische Argumente der gemeinsamen Abstammung durch natürliche Auslese gefunden. Dennoch denke ich, dass das von Thomas von Aquin und den Prinzipien er für die Unterscheidung zwischen Schöpfung und Naturwissenschaften vorgebracht hat, bleiben wahr.

Um zu verstehen, wie wichtig der Gedanke des Thomas von Aquin für den zeitgenössischen Diskurs über Schöpfung und Evolution ist, müssen wir, wenn auch kurz, auf die intellektuelle Welt des lateinischen Mittelalters zurückkommen. Im Laufe des 13. Jahrhunderts kämpften brillante Gelehrte wie Albert der Große und Thomas von Aquin mit den Implikationen der fortschrittlichsten Wissenschaft ihrer Zeit für die christliche Theologie, nämlich den Werken von Aristoteles und seinen muslimischen Kommentatoren, die kürzlich ins Lateinische übersetzt worden waren. In Anlehnung an die Tradition von Avicenna, Averroes und Maimonides entwickelte Thomas von Aquin eine Analyse der Schöpfung, die meiner Meinung nach eine der bleibenden Errungenschaften der westlichen Kultur ist. Indem ich den Beitrag von Thomas von Aquin hervorhebe, möchte ich jedoch nicht die ausgefeilten Analysen seiner muslimischen und jüdischen Vorgänger leugnen, die von Thomas von Aquin oft zitiert wurden. [11]

Das Schöpfungsverständnis von Thomas von Aquin

Vielen Zeitgenossen von Thomas schien es eine grundsätzliche Unvereinbarkeit zwischen der Behauptung der antiken Wissenschaft, dass etwas nicht aus dem Nichts kommen kann, und der Bekenntnis des christlichen Glaubens, dass Gott alles aus dem Nichts hervorgebracht hat. Da für die Griechen immer etwas von etwas kommen muss, muss es immer etwas geben, das das Universum ewig sein muss.

Die wissenschaftlichen Arbeiten von Aristoteles und mehreren seiner mittelalterlichen Kommentatoren lieferten ein Arsenal von Argumenten, die den Wahrheiten des Christentums zumindest zu widersprechen scheinen. Wie ist insbesondere die bei Aristoteles verbreitete Behauptung, die Welt sei ewig, mit der christlichen Schöpfungsbejahung in Einklang zu bringen, eine Schöpfung, die so verstanden wird, dass die Welt zeitlich endlich ist, also einen zeitlichen Anfang ihres Daseins hat? 1215 hatte das vierte Laterankonzil feierlich verkündet, dass Gott alles aus dem Nichts erschaffen hat [de nihil condidit] und dass diese Schöpfung stattgefunden hat ab initio temporis. 1277 veröffentlichte der Bischof von Paris, Étienne Tempier, eine Liste von als ketzerisch verurteilten Thesen, darunter die Behauptung, die Welt sei ewig. Als Kanzler der Universität Paris war sich der Bischof der im 13. Jahrhundert geführten Debatte um die Schöpfung und die Ewigkeit der Welt bewusst.[12] Die Kontroverse war Teil der größeren Begegnung zwischen dem Erbe der klassischen Antike und den Lehren des Christentums: einer Begegnung zwischen den auf Vernunft und dem Glauben begründeten Wahrheitsansprüchen. Wenn der Glaube behauptet, dass die Welt einen zeitlichen Anfang hat, kann die Vernunft dann beweisen, dass dies wahr sein muss? Was kann die Vernunft über die Tatsache der Schöpfung selbst im Unterschied zur Frage nach einem zeitlichen Anfang aufzeigen? Kann man tatsächlich von der Schöpfung im Unterschied zu einem zeitlich endlichen Universum sprechen? Dies sind einige der Fragen, mit denen sich christliche Denker des 13. Jahrhunderts konfrontiert sahen, als sie mit dem Erbe der griechischen Wissenschaft kämpften. Diese Fragen sind entfernte Andeutungen des heutigen Diskurses über die Bedeutung der Schöpfung im Kontext der Erkenntnisse der Evolutionsbiologie.

Ein Hauptprinzip, das die Schöpfungsanalyse von Aquin prägt, ist, dass die Wahrheiten der Wissenschaft den Wahrheiten des Glaubens nicht widersprechen können. Gott ist der Urheber aller Wahrheit, und was auch immer die Vernunft über die Realität als wahr herausfindet, sollte nicht durch einen Appell an heilige Texte in Frage gestellt werden.

Zu den spezifischen Fragen der Schöpfung aus dem Nichts und der Ewigkeit der Welt liegt der Schlüssel zur Analyse von Thomas von Aquin in seiner Unterscheidung zwischen Schöpfung und Veränderung. Die Naturwissenschaften, ob aristotelisch oder heute, haben die Welt der Veränderung der Dinge zum Thema: von subatomaren Teilchen über Eicheln bis hin zu Galaxien. Immer wenn sich etwas ändert, muss sich etwas ändern. Die alten Griechen haben Recht: aus nichts kommt nämlich nichts, wenn das Verb „kommen“ bedeutet, sich zu ändern. Jede Veränderung erfordert eine zugrundeliegende materielle Realität.

Die Schöpfung hingegen ist die radikale Verursachung der gesamten Existenz von allem, was existiert. Etwas vollständig existieren zu lassen bedeutet nicht, eine Veränderung in etwas herbeizuführen, bedeutet nicht, an oder mit einem existierenden Material zu arbeiten. Wenn ein Agent bei der Produktion von etwas Neuem etwas bereits Vorhandenes verwenden würde, wäre der Agent nicht der Komplett Ursache der neuen Sache. Aber solch ein vollständiges Verursachen ist genau das, was Schöpfung ist. Ein Haus zu bauen oder ein Bild zu malen beinhaltet die Arbeit mit vorhandenen Materialien und jede Aktion unterscheidet sich radikal von der Kreation. Erschaffen bedeutet, Existenz zu verursachen, und alle Dinge sind aufgrund der Tatsache, dass sie es sind, völlig abhängig von einem Schöpfer. Der Schöpfer nimmt nichts und macht aus nichts etwas. Vielmehr wäre alles sich selbst überlassen, ganz getrennt von der Ursache seines Daseins, absolut nichts. Die Schöpfung ist kein fernes Ereignis, sondern die vollständige Ursache der Existenz von allem, was ist. Die Schöpfung ist also, wie Thomas von Aquin zeigt, ein Gegenstand der Metaphysik und der Theologie, kein Gegenstand der Naturwissenschaften. Obwohl die Schrift offenbart, dass Gott der Schöpfer ist, ist für Thomas von Aquin das grundlegende Verständnis der Schöpfung nur der Vernunft zugänglich, in der Disziplin der Metaphysik erfordert es jedoch nicht unbedingt den Glauben. Thomas von Aquin meinte, ausgehend von der Erkenntnis der Unterscheidung zwischen dem, was die Dinge sind, ihrem Wesen, und dem, was sie sind, ihrer Existenz, schlüssig auf eine absolut erste Ursache schließen zu können, die die Existenz von allem, was ist, verursacht. [13]Aquin zeigt, dass es zwei zusammenhängende Schöpfungssinne gibt, einen philosophischen und einen theologischen. Der philosophische Sinn erschließt die metaphysische Abhängigkeit von allem von Gott als Ursache. Der theologische Sinn für die Schöpfung, obwohl viel reicher, beinhaltet dennoch alles, was die Philosophie lehrt und fügt hinzu, dass das Universum zeitlich begrenzt ist.

Thomas von Aquin sah keinen Widerspruch in der Vorstellung eines ewig erschaffenen Universums. Er dachte, es sei eine biblische Offenbarung, dass die Welt nicht ewig ist. Er meinte auch, dass die Vernunft allein nicht den Schluss ziehen könne, ob die Welt einen zeitlichen Anfang habe. Aber selbst wenn das Universum keinen zeitlichen Anfang gehabt hätte, würde es dennoch in seinem Wesen, in seiner Existenz von Gott abhängen. Der Grundsinn der Schöpfung betrifft nicht die zeitliche Entstehung, sondern bekräftigt die metaphysische Abhängigkeit.[14] Für Thomas von Aquin gibt es keinen Widerspruch zwischen der Schöpfungslehre und irgendeiner physikalischen Theorie. Theorien in den Naturwissenschaften tragen dem Wandel Rechnung. Ob die beschriebenen Veränderungen kosmologisch oder biologisch, unendlich oder endlich sind, sie bleiben Prozesse. Die Schöpfung erklärt die Existenz von Dingen, nicht die Veränderung der Dinge. Ein sich entwickelndes Universum, genau wie das ewige Universum von Aristoteles, ist immer noch ein erschaffenes Universum. Keine Erklärung des evolutionären Wandels, egal wie radikal zufällig oder kontingent er behauptet, stellt die metaphysische Darstellung der Schöpfung in Frage, d. h. der Abhängigkeit der Existenz aller Dinge von Gott als Ursache. Wenn einige Denker die Schöpfung auf der Grundlage von Evolutionstheorien leugnen oder die Evolution zur Verteidigung der Schöpfung ablehnen, missverstehen sie die Schöpfung oder die Evolution oder beides.

Divine Agency und die Autonomie der Natur

Für manche schien im Mittelalter jeder Appell an die Autonomie der Natur, dh jeder Appell an die Entdeckung der wahren Ursachen in der natürlichen Ordnung, die göttliche Allmacht in Frage zu stellen. Eine Reaktion, bekannt durch einige muslimische Denker, bekannt als die kalam Theologen, war es, Gottes Macht und Souveränität zu schützen, indem man leugnete, dass es in der Natur wirkliche Ursachen gibt. Daher würden sie sagen, dass, wenn Feuer ein Blatt Papier verbrennt, in Wirklichkeit Gott der wahre Akteur des Brennens ist, das Feuer ist nur ein Instrument. Dementsprechend sind Ereignisse, die sich in der natürlichen Welt ereignen, nur Gelegenheiten, in denen Gott handelt.[15]

Dieses Argument über Gottes Macht und die Existenz von Ursachen in der Natur hat noch eine andere Dimension. Averroes zum Beispiel lehnte die Lehre von der Schöpfung aus dem Nichts ab, weil er meinte, die Art der göttlichen Allmacht zu behaupten, die Dinge aus dem Nichts hervorbringt, bedeute der natürlichen Welt eine Regelmäßigkeit und Vorhersagbarkeit. Um die Verständlichkeit der Natur zu verteidigen, muss man also für Averroes die Lehre von der Schöpfung aus dem Nichts leugnen.[16] Die Position von Averroes schien muslimischen Theologen eine direkte Bedrohung des orthodoxen Glaubens an Gott zu sein: denn Averroes bestreitet die Allmacht Gottes im Namen der Naturwissenschaften. Diese Debatte zwischen kalam Theologen und Averroes [17] antizipieren, wie wir sehen werden, Diskussionen unserer Tage über Evolutionsbiologie und göttliches Handeln in der Welt.

Im Gegensatz zu den Positionen beider kalam Theologen und ihres Gegners Averroes argumentiert Aquinas, dass eine Lehre von der Schöpfung aus dem Nichts, die die radikale Abhängigkeit allen Seins von Gott als ihrer Ursache bejaht, mit der Entdeckung von Ursachen in der Natur voll vereinbar ist. Gottes Allmacht stellt die Möglichkeit einer wirklichen Kausalität für Geschöpfe nicht in Frage, einschließlich jener besonderen Kausalität, des freien Willens, der für den Menschen charakteristisch ist. Thomas von Aquin würde jede Vorstellung von einem göttlichen Rückzug aus der Welt ablehnen, um sozusagen Raum für die Handlungen der Geschöpfe zu lassen. Thomas von Aquin glaubt nicht, dass Gott den Geschöpfen „erlaubt“ oder „erlaubt“, sich so zu verhalten, wie sie es tun.[18] In ähnlicher Weise würde Thomas von Aquin eine Prozesstheologie ablehnen, die Gottes Unveränderlichkeit und Seine Allmacht (sowie Sein Wissen über die Zukunft) leugnet, so dass gesagt wird, dass Gott sich mit dem Universum und allem darin entwickelt oder verändert.[19] Für Thomas von Aquin werden solche Ansichten weder Gott noch der Schöpfung gerecht. Geschöpfe sind, was sie sind (einschließlich der freien), gerade weil Gott ihnen als Ursache gegenwärtig ist. Würde Gott sich zurückziehen, würde alles, was existiert, aufhören zu sein. Die schöpferische Freiheit und die Unversehrtheit der Natur im Allgemeinen werden durch Gottes schöpferische Kausalität garantiert. Auf der anderen Seite ist der Gelegenheitsgedanke von kalam Theologen (z. B. al-Ghazali) schützten den Gott der Offenbarung davor, von Natur und Geschichte marginalisiert zu werden, aber um einen zu hohen Preis, die Leugnung echter Ursachen in der Natur. Folgen wir dem Beispiel von Thomas von Aquin, können wir erkennen, dass es keine Notwendigkeit gibt, zwischen einer robusten Sicht der Schöpfung als ständige Ausübung göttlicher Allmacht und dem Erklärungsbereich der Evolutionsbiologie zu wählen.[20]

Thomas von Aquin zeigt uns, wie man zwischen dem Sein oder der Existenz von Kreaturen und den Operationen, die sie ausführen, unterscheidet. Gott lässt Geschöpfe so existieren, dass sie die wahren Ursachen ihres eigenen Handelns sind. Für Thomas von Aquin ist Gott in jedem Wirken der Natur am Werk, aber die Autonomie der Natur ist kein Hinweis auf eine Verringerung der Macht oder Aktivität Gottes, sondern ein Hinweis auf Seine Güte. Es ist wichtig zu erkennen, dass göttliche Kausalität und kreatürliche Kausalität auf grundlegend unterschiedlichen Ebenen funktionieren. In dem Summa contra Heiden, bemerkt von Aquin, dass „einer natürlichen Ursache und einer göttlichen Macht nicht dieselbe Wirkung so zugeschrieben wird, dass sie teils von Gott und teils von der natürlichen Wirkkraft bewirkt wird, sondern ganz von beiden, gemäß einer anderen“ ebenso wie die gleiche Wirkung vollständig dem Instrument und auch vollständig dem Hauptakteur zugeschrieben wird."[21] Es ist nicht der Fall von Teil- oder Co-Ursachen, bei denen jede ein separates Element zur Erzeugung der Wirkung beiträgt. Gott als Schöpfer transzendiert [22] die Ordnung der geschaffenen Ursachen derart, dass Er ihr ermöglichender Ursprung ist. Doch „derselbe Gott, der die geschaffene Ordnung transzendiert, ist auch innerhalb dieser Ordnung intim und immanent gegenwärtig, da er alle Ursachen in ihrem Verursachen aufrechterhält, einschließlich des menschlichen Willens“. Für Thomas von Aquin „fordern uns die unterschiedlichen metaphysischen Ebenen der primären und sekundären Verursachung, dass wir sagen, dass jede geschaffene Wirkung vollständig und unmittelbar von Gott als transzendenter primärer Ursache und vollständig und unmittelbar von der Kreatur als sekundärer Ursache kommt.“[23]

Einige Verteidiger wie auch Kritiker der Evolution denken, wie wir später sehen werden, dass der Glaube an den Schöpfungsbericht der Genesis mit der Evolutionsbiologie unvereinbar ist. Thomas von Aquin glaubte jedoch nicht, dass das Buch Genesis den Naturwissenschaften Schwierigkeiten bereitete, denn die Bibel ist kein Lehrbuch der Naturwissenschaften. Wesentlich für den christlichen Glauben ist nach Thomas von Aquin die „Schöpfungstatsache“, nicht die Art und Weise der Weltgestaltung. In seinem Kommentar zu unterschiedlichen Ansichten darüber, ob alle Dinge gleichzeitig und als unterschiedliche Arten erschaffen wurden, bemerkt Thomas von Aquin: „Es gibt einige Dinge, die ihrer Natur nach die Substanz des Glaubens sind, wenn man von Gott sagt, dass er drei und eins ist. . . . . . . Es gibt andere Dinge, die sich nur nebenbei auf den Glauben beziehen. . Zum Ursprung der Welt gibt es einen Punkt, der von der Substanz des Glaubens ist, nämlich. , zu wissen, dass es mit der Schöpfung begann. . . . Aber die Art und Weise, in der die Schöpfung stattfand, betrifft den Glauben nur nebenbei." Aquin stellt fest, dass, obwohl die Interpretation der sukzessiven Schöpfung, oder was wir "episodische Schöpfung" nennen könnten, "häufiger ist und oberflächlich betrachtet mehr zu sein scheint". in Übereinstimmung mit dem Buchstaben", dennoch ist die der gleichzeitigen Schöpfung "vernünftiger und besser geeignet, die Heilige Schrift vor dem Spott der Ungläubigen zu bewahren."[24]

Aquins festes Festhalten an der Wahrheit der Heiligen Schrift, ohne in die Falle einer wörtlichen Lesart des Textes zu tappen, bietet eine wertvolle Korrektur für die Exegese der Bibel, die zu dem Schluss kommt, dass man zwischen der wörtlichen Auslegung der Bibel und der modernen Wissenschaft wählen muss. Für Thomas von Aquin ist die wörtliche Bedeutung der Bibel das, was Gott, ihr letztendlicher Autor, mit den Worten gemeint hat. Der wörtliche Sinn des Textes umfasst Metaphern, Gleichnisse und andere Redewendungen, die nützlich sind, um die Wahrheit der Bibel dem Verständnis ihrer Leser anzupassen. Wenn man zum Beispiel in der Bibel liest, dass Gott seine Hand ausstreckt, sollte man nicht denken, dass Gott eine Hand hat. Die wörtliche Bedeutung solcher Passagen betrifft Gottes Macht, nicht seine Anatomie. Man sollte auch nicht meinen, dass sich die sechs Tage zu Beginn der Genesis wörtlich auf Gottes Handeln in der Zeit beziehen, denn Gottes schöpferischer Akt ist augenblicklich und ewig.[25]

Thomas von Aquin ist der Ansicht, dass die Naturwissenschaften in Anlehnung an Augustinus eine Art Veto in der biblischen Auslegung seien. Augustinus bemerkte, dass man sich bei der Diskussion von Passagen der Bibel, die sich auf Naturphänomene beziehen oder zu beziehen scheinen, auf die Autorität der Wissenschaften verlassen sollte, wenn diese verfügbar sind, um zu zeigen, was der Text nicht bedeuten kann. Bei der Untersuchung zum Beispiel, ob das Licht, von dem im Anfang der Genesis (vor der Erschaffung von Sonne und Mond) gesprochen wird, physikalisches Licht ist, sagt Augustin, wenn uns Physiker zeigen, dass es ohne eine Lichtquelle kein physikalisches Licht geben kann, dann wissen wir dass sich diese besondere Passage nicht auf physikalisches Licht bezieht. [26] Die Bibel kann nicht authentisch so verstanden werden, dass sie das als wahr bestätigt, was uns die Naturwissenschaften als falsch lehren.

Schöpfung und Evolution in der zeitgenössischen Welt

Wenn wir uns die heutige Darstellung des Verhältnisses von Schöpfung und Evolution anschauen, sehen wir die Schöpfung oft mit der Ansicht identifiziert, dass die große Vielfalt der Lebewesen das Ergebnis spezifischer göttlicher Eingriffe ist, die beispielsweise Gott auf direkte Weise hervorgebracht hat , ohne Zwischenhändler, die verschiedenen Arten von Mineralien, Pflanzen und Tieren, die es gibt. Wäre dies der Fall, würden die Aufzeichnungen der Vergangenheit, ungeachtet ihres Alters, grundlegende Diskontinuitäten aufdecken: Diskontinuitäten, die nur durch einen Appell an direktes göttliches Handeln erklärt werden könnten in die Welt. Argumente zur Unterstützung dieser Ansicht werden auf der Grundlage von Beweisen vorgebracht, die sowohl aus der Heiligen Schrift als auch aus der Wissenschaft stammen. [27]

Um auf dieser Schöpfung zu bestehen muss bedeuten, dass Gott periodisch neue und unterschiedliche Lebensformen hervorgebracht hat, ist die Tatsache der Schöpfung mit dem zu verwechseln, was Thomas von Aquin die Art und Weise der Bildung der Wesen in der Welt nennen würde. Ein solches Beharren hat seinen Ursprung in einer wörtlichen Lesart der Genesis, die Thomas von Aquin ablehnen würde. Befürworter der "episodischen Schöpfung" berufen sich auch auf eine Vielzahl von wissenschaftlichen Argumenten, um ihre Behauptungen zu untermauern. So argumentieren wir, dass evolutionäre Kontinuität wissenschaftlich unmöglich ist, weil beispielsweise der Fossilienbestand Darwins Vorstellung von der allmählichen Entwicklung neuer Lebensformen nicht unterstützt und wir dementsprechend das plötzliche Auftauchen neuer Lebensformen erkennen müssen . Eine andere Behauptung ist, dass die einzige Art genetischer Transformation, die nachgewiesen werden kann, eine Variation innerhalb der Arten hervorruft, die als Mikroevolution bezeichnet wird, aber nicht Makroevolution, dh von einer Art zur anderen. Es gibt auch Appelle an den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, um zu argumentieren, dass sich komplexere Lebensformen nicht aus weniger komplexen Formen entwickeln können, da das Entropieprinzip verletzt würde. [28] Eine der raffinierteren Verteidigungen dessen, was als "besondere Schöpfung" bezeichnet wurde, findet sich in der Arbeit von Alvin Plantinga, [29] der glaubt, dass Gott den Menschen geschaffen hat, sowie die vielen Arten von Pflanzen und Tiere, einzeln und durch besondere Handlungen, ist wahrscheinlicher als die These von der gemeinsamen Abstammung. Plantinga nimmt das berühmte Beispiel der Entwicklung des Säugetierauges, weist auf die außergewöhnliche Komplexität desselben und des gesamten Sehsystems hin und kommt zu dem Schluss: „Dass es [die Evolution des Auges in Darwinschen Begriffen] ist möglich ist klar, dass es passiert ist zweifelhaft, dass es so ist sicher, ist jedoch lächerlich." [30] Plantingas wirkliche Gegner sind Leute wie Dawkins und Dennett, die argumentieren, dass die große evolutionäre Synthese notwendigerweise eine Verpflichtung zu einem Naturalismus beinhaltet, der Gott ausschließt.[31]Für Plantinga wird die Schöpfung im christlichen Sinne verstanden Sinn, muss eine besondere oder episodische Schöpfung bedeuten.

Das vielleicht bekannteste der wissenschaftlichen Argumente gegen die Meistererzählung der Evolution ist die Arbeit des Biochemikers Michael Behe, der argumentiert, dass es bestimmte Lebensformen (z komplex", und die unmöglich durch natürliche Auslese herbeigeführt werden könnte.[32]Unreduzierbar komplexe Systeme und Lebensformen offenbaren "intelligentes Design" und führen uns unweigerlich zur Existenz eines Designers.

Die theologischen Argumente, die auf Behes Arbeit basieren, ähneln den Argumenten für die Schöpfung, die auf der Urknall-Kosmologie basieren. Traditionell wird der Urknall als Singularität angesehen, an der die Gesetze der Physik zusammenbrechen. Die Physik kann den Urknall nicht erklären, daher scheinen wir starke Beweise, wenn nicht sogar tatsächliche Beweise für einen Schöpfer zu haben.[33] Philosophen wie William Lane Craig haben argumentiert, dass die zeitgenössische Urknall-Kosmologie die Lehre von der Schöpfung aus dem Nichts bestätigt, da sie zeigt, dass das Universum zeitlich begrenzt ist.[34] Es scheint jedoch nicht, dass die in der modernen Kosmologie behauptete Singularität die absolut Anfang des Universums. Wie wir gesehen haben, glaubt Thomas von Aquin nicht, dass die Wissenschaften selbst darauf schließen können, ob das Universum zeitlich endlich ist oder nicht. Wie Thomas von Aquin wusste, wüssten wir offensichtlich, dass das Universum aus dem Nichts erschaffen wurde und dass Gott existiert, wenn wir wüssten, dass es einen absoluten Anfang des Universums gibt Singularität, haben neuere Theoretiker versucht, erklärbar zu machen. Alexander Vilenkin hat eine Erklärung für den Urknall selbst im Sinne von "Quantentunneln aus dem Nichts" entwickelt. Stephen Hawking argumentiert, dass ein Verständnis der Quantengravitation es uns ermöglichen wird, den Begriff einer Singularität vollständig abzuschaffen, und er kommt zu dem Schluss, dass ein Schöpfer ohne eine anfängliche Singularität nichts tun kann. Hawking identifiziert die Schöpfung mit einem zeitlichen Anfang des Universums. Daher denkt er, dass er die Schöpfung leugnet, indem er einen solchen Anfang leugnet. Aber die Urknall-Kosmologie, selbst mit den jüngsten Variationen, unterstützt weder die Schöpfungslehre noch lenkt sie davon ab, da die Kosmologie den Wandel studiert und die Schöpfung keine Veränderung ist. Der Urknall ist kein Urereignis, vor dem es absolut nichts gibt.[36]

Behes "irreduzible Complexities" sind biologische "Singularitäten". In den Händen der Verteidiger ist die Existenz solcher "Singularitäten" ein starker, wenn auch nicht schlüssiger Beweis für einen Agenten außerhalb des regulären Laufs der Natur. Die meisten Biologen reagieren auf Behes Behauptungen von irreduzibler Komplexität, indem sie zwischen unserem Unvermögen unterscheiden erklären der evolutionsbiologische Ursprung komplexer Strukturen wie der Zelle und Behes Schlussfolgerung, dass allgemein gesagt eine solche Erklärung ist nicht möglich und daher müssen wir die Rolle eines intelligenten Designers zugeben. Sie könnten sehr wohl ersteren den erkenntnistheoretischen Anspruch akzeptieren, aber letzteren würden sie den ontologischen Anspruch ablehnen.Wie mehrere Kommentatoren festgestellt haben, repräsentieren diejenigen, die für „irreduzible Komplexität“ argumentieren und dann zu Behauptungen über intelligentes Design übergehen, eine zeitgenössische Version dessen, was man den „Gott der Lücken“ nennt. Dies ist die Ansicht, dass die natürliche Ordnung selbst und die Veränderungen darin erfordern einen Appell an einen göttlichen Agenten, der in der Welt als Ergänzung anderen Agenten und Ursachen in der Welt. "Physikotheologen" des 17. Jahrhunderts wie Robert Boyle waren Vertreter dieser Art von Argumentation aus dem Design. In der gleichen Tradition argumentierte William Whewell, Verteidiger der geologischen Katastrophentheorie, zu Beginn des 18. Jahrhunderts, dass eine einheitliche Erklärung des Wandels durch natürliche Ursachen die Vielfalt der Arten in der Welt nicht erklären könne. „Wir sehen im Übergang von einer Erde, die von einer Gruppe von Tieren bevölkert ist, zu derselben Erde, die von völlig neuen Formen organischen Lebens wimmelt“, schrieb er, „eine deutliche Manifestation schöpferischer Kraft, die bekannten Naturgesetze überschreiten: und es scheint uns, dass die Geologie [dh die Katastrophe] damit eine neue Lampe auf dem Weg der Naturtheologie entzündet hat."[37] In einem wichtigen Sinne hängt unser Glaube an Gott von der Existenz von "Lücken" ab in der Erklärungskette. . . [wir letztendlich] Grubenreligion gegen Wissenschaft. . . . Es soll auch Evolution und Schöpfung wie exklusive Konzepte erscheinen lassen. Die Schöpfung [in einer solchen Sicht] wird als eine Reihe von Eingriffen in den natürlichen Prozess dargestellt, und der evolutionäre natürliche Prozess wird im Prinzip als unzureichend angesehen, um wichtige Merkmale der Welt hervorzubringen. Eine Evolutionstheorie erscheint daher notwendigerweise als Bedrohung der Fundamente des religiösen Glaubens."[38]

Mir scheint, wenn wir erkennen, dass es Naturwissenschaften gibt, dann können solche Lücken nur erkenntnistheoretische Schwierigkeiten sein, die es zu überwinden gilt. Wenn die Natur in Bezug auf in ihr auffindbare Ursachen verständlich ist, können wir nicht denken, dass Veränderungen in der Natur eine besondere göttliche Handlungsfähigkeit erfordern. Der „Gott“ im „Gott der Lücken“ ist mächtiger als jeder andere Akteur in der Natur, aber ein solcher Gott ist nicht der Gott des orthodoxen Christentums, des Islam und des Judentums. Ein solcher Gott kann leicht zu einem verschwindenden Gott werden, wenn Lücken in unserem wissenschaftlichen Wissen geschlossen werden.[39]

Der "Gott der Lücken" oder der intelligente Designer von Behes Analyse ist nicht der Schöpfer, zumindest ist dieser Gott nicht der von Aquin beschriebene Schöpfer. Auch ist das Argument vom Design zur Existenz eines Designers nicht wirklich dasselbe wie das Argument von Thomas von Aquin für die Existenz Gottes aus Ordnung und Zweck in der Natur. Laut Thomas von Aquin offenbaren natürliche Dinge eine intrinsisch Verständlichkeit und Zielgerichtetheit in ihrem Verhalten, die Gott als Quelle voraussetzen. Endgültigkeit und Zweck, Schlüssel zu einem Argument für die Existenz Gottes, haben ihre Grundlage in der Natur als Prinzip in den Dingen. Achthundert Jahre vor Thomas von Aquin macht Augustinus einen entscheidenden Unterschied zwischen Gottes kausalem Wirken und dem, was heute als "intelligentes Design" bezeichnet wird. "Es ist eine Sache, Kreaturen zu bauen und zu regieren aus innerhalb und vom Gipfel des gesamten Kausalzusammenhangs aus und nur Gott, der Schöpfer, tut dies, es ist eine andere Sache, dies anzuwenden äußerlich Kräfte und Fähigkeiten, die von Ihm verliehen wurden, um zu dieser und jener Zeit oder in dieser und jener Form das Geschaffene hervorzubringen. Denn alle Dinge wurden am Anfang geschaffen, ursprünglich in das Gefüge der Welt verwoben, aber sie warten auf die richtige Gelegenheit zu ihrer Existenz.“[40]

Eine wichtige Befürchtung, die viele Gläubige beunruhigt, ist, dass Evolutionstheorien, kosmische und biologische, „die Handlungsfähigkeit des schöpferischen Handelns von Gott“ auf die materielle Welt selbst übertragen, und dass diese Übertragung eine Ablehnung der religiösen Schöpfungslehre ist. [41] Das theologische Anliegen besteht darin, dass die Anerkennung der vollständigen Kompetenz der Naturwissenschaften zur Erklärung der in der Welt stattfindenden Veränderungen ohne Berufung auf spezifische Eingriffe Gottes „im Wesentlichen gleichbedeutend ist mit … dieser Welt."[42] Wir haben bereits gesehen, wie Thomas von Aquin im Mittelalter auf sehr ähnliche Befürchtungen reagierte. Die aristotelische Wissenschaft schien die Souveränität und Allmacht Gottes zu bedrohen. Aber denken Sie daran, dass Thomas von Aquin erkannt hat, dass eine Welt, in der die natürlichen Prozesse mit ihren eigenen Begriffen erklärbar sind, die Rolle des Schöpfers nicht in Frage stellt. Man muss sich nicht entscheiden zwischen einer natürlichen Welt, die in Bezug auf ihre Ursachen verständlich ist, und einem allmächtigen Schöpfer, der diese Welt ständig verursacht. Aquin meint, dass eine Welt notwendiger Verbindungen zwischen Ursachen und Wirkungen, Verbindungen, die seiner Meinung nach die Kennzeichen ihrer Verständlichkeit sind, nicht bedeutet, dass die Welt nicht von Gott abhängig ist.[43] Die Notwendigkeit in der Natur steht nicht in Konkurrenz zu der Gott zugeschriebenen grundverschiedenen Notwendigkeit.[44]

Diejenigen wie Richard Dawkins und Daniel Dennett, die auf der Grundlage der Evolutionsbiologie für eine Verleugnung der Schöpfung plädieren, sehen die Unvereinbarkeit von Evolution und göttlichem Handeln grundsätzlich genauso wie theistische Evolutionsgegner.[45] Sie unterscheiden nicht zwischen den Behauptungen der Erfahrungswissenschaften und den Schlussfolgerungen der Naturphilosophie und Metaphysik. Das heißt, sie gehen davon aus, dass die Naturwissenschaften benötigen ein materialistisches Verständnis der gesamten Realität.[46] Darüber hinaus kommen sie fälschlicherweise zu dem Schluss, dass Argumente für die Schöpfung im Wesentlichen Argumente aus dem Design in der Natur sind, und daher ist die Schöpfung, die Dawkins und Dennett leugnen, wirklich nicht der grundlegende Begriff der Schöpfung, der von Denkern wie Thomas von Aquin aufgestellt wurde. Einige dieser Missverständnisse können wir im folgenden Zitat des Harvard-Genetikers Richard Lewontin erkennen:

Der Hinweis auf die Wissenschaft als „einzige Erzeugerin der Wahrheit“ folgt logisch aus dem philosophischen Bekenntnis zum Materialismus. Sogar Francisco Ayala, ein angesehener Biologe, der mit theologischen Argumenten vertraut ist, schreibt Folgendes:

Um sich auf "einen Schöpfer oder Sonstiges externer Akteur" oder sich Sorgen zu machen, "einen Göttlichen Fuß nicht in die Tür zu lassen" verortet die Schöpfung fälschlicherweise auf derselben metaphysischen Ebene wie die Handlungsfähigkeit in dieser Welt und macht die göttliche Kausalität zu einer Konkurrenz mit anderen Formen der Kausalität Je mehr wir der Natur Kausalität zuschreiben, desto mehr müssen wir die Gott zugeschriebene Kausalität reduzieren oder umgekehrt.Wie ich argumentiert habe, hilft uns Thomas von Aquin, den Fehler in dieser Art von Opposition zu erkennen.

Die menschliche Natur und die Erschaffung der Seele: Ein vorläufiger Ansatz

Kann "alles in der Natur", wie Ayala sagt, "mit materiellen Prozessen erklärt werden?" Sicher nicht alles Über Natur lässt sich durch materielle Prozesse erklären. Wie wir gesehen haben, ist es eine Wahrheit, dass alles geschaffen ist, das heißt, vollständig von Gott als Ursache der Existenz abhängig ist Über Natur, die nicht durch materielle Kausalität erklärt werden kann. Thomas von Aquin würde sagen, dass die Naturwissenschaften in der Lage sind, die Veränderungen in der Natur zu erklären, aber das bedeutet nicht, dass "alles" in Natur" kann durch materielle Ursachen erklärt werden. Bevor wir beurteilen können, ob alle Dinge in der Natur durch materielle Ursachen erklärt werden können, müssen wir wissen, welche Dinge in der Natur erklärt werden müssen. Um zu wissen, wie die natürliche Welt ist, brauchen beide die empirischen Wissenschaften und eine Naturphilosophie.

In diesem Essay habe ich versucht, eine klare Unterscheidung zwischen Schöpfung und Veränderung zu machen: zu argumentieren, dass die Schöpfung ein Konzept in der Metaphysik und Theologie ist, nicht in den Naturwissenschaften. Ich möchte aber zusätzlich argumentieren, dass die Naturwissenschaften allein, ohne also eine Naturphilosophie, die Naturordnung selbst nicht hinreichend erklären können. Darüber hinaus ist eine ausschließlich materielle Naturerklärung, also eine Erklärung, die sich auf nur über die Entdeckung von Bestandteilen, beschreibt nicht die Natur, wie sie wirklich ist. Eine gründliche Widerlegung des Materialismus liegt nicht im Rahmen dieses Aufsatzes, sondern würde die Erkenntnis beinhalten, dass jedes Ganze, sei es eine chemische Verbindung oder ein lebender Organismus, mehr ist als die Summe seiner materiellen Teile. Das Ganze existiert und verhält sich anders als die Existenz und das Verhalten seiner Bestandteile. Wasser beispielsweise weist Eigenschaften auf, die weder in Sauerstoff noch in Wasserstoff zu finden sind. Das „Mehr“ des Ganzen können wir nicht als Summe der materiellen Teile erklären. Zumindest sollten wir, wie Richard Lewontin in der oben zitierten Passage, anerkennen, dass dies zu behaupten nur materialistische Erklärungen der Wirklichkeit akzeptabel sind, ist eine philosophische Annahme, die von den "Methoden und Institutionen der Wissenschaft" nicht verlangt wird.

Wenn Thomas von Aquin bemerkt, dass die Naturwissenschaften in der Lage sind, die Welt der physischen Realität zu erklären, schließt er in die Kategorie der "Naturwissenschaften" das ein, was wir Naturphilosophie nennen würden. Dies ist eine allgemeinere Naturwissenschaft, als es irgendeiner der empirischen Wissenschaften eigen ist. So diskutiert eine Naturphilosophie im Unterschied zum metaphysischen Studium der Schöpfung Fragen wie: Was ist Veränderung, was ist Zeit? ? Die Debatte über Zufälligkeit und Zufall in biologischen Prozessen und ob in der Natur ein Zweck oder eine Endgültigkeit auffindbar ist, sind auch naturphilosophische Themen.[49]

Ein gutes Beispiel für die erforderliche Analyse, die den Entdeckungen der empirischen Wissenschaften eine ausgefeilte philosophische Reflexion verleiht, ist William Stoegers Diskussion über Zufall und Zweck in der Biologie. Stoeger weist darauf hin, dass die Naturwissenschaften eine Ordnung und Geordnetheit entdecken inhärent in der physikalischen Realität: "in den Gesetzen, Gesetzmäßigkeiten und sich entwickelnden Bedingungen, wie sie zusammenwirken, um die Prozesse und Beziehungen zu konstituieren, die in jeder Phase der kosmischen Geschichte entstehen." Diese Gesetze und Bedingungen sind mehr als ein Muster von Gesetzmäßigkeiten, das wir beobachten, "dieses Muster muss eine hinreichende Ursache in der Natur selbst haben". Obwohl "zufällige Ereignisse in der biologischen Evolution häufig und wichtig sind und ihren tatsächlichen Verlauf unbestimmt oder in Bezug auf das genaue Ergebnis aus einem bestimmten Stadium unvorhersehbar machen, sind diese Ereignisse und ihre kurz- und langfristigen Auswirkungen, unabhängig davon, ob es sich um Punktmutationen auf der Ebene der molekularen DNA handelt". , oder der Einschlag eines Meteoriten stehen immer im Kontext von Gesetzmäßigkeiten, Beschränkungen und Möglichkeiten." Daher ist es viel weniger als eine genaue Beschreibung dieser Quelle der Unvorhersehbarkeit in der biologischen Evolution, solche Ereignisse als "reinen Zufall" zu bezeichnen oder "unverschämt zu behaupten, dass die Evolution durch rein zufällige Ereignisse voranschreitet". Von Gesetzmäßigkeiten in der Natur oder von Naturgesetzen zu sprechen, bedeutet, dass es Prozesse gibt, die auf bestimmte allgemeine Ziele ausgerichtet sind. "Gäbe es in der physikalischen Realität kein zweckgerichtetes oder zweckgerichtetes Verhalten, gäbe es keine Gesetzmäßigkeiten, Funktionen oder Strukturen, über die wir Naturgesetze formulieren könnten." Auch wenn die zeitgenössischen Naturwissenschaften oft versuchen, wirksame Ursachen ohne Bezug auf Zwecke (Endursachen) zu entdecken, „anerkennt und setzt jede Anordnung wirksamer Ursachen und ihrer Wirkungen implizit voraus, dass die wirksamen Ursachen und die Prozesse, die sie verkörpern, auf die Verwirklichung bestimmter spezifischer Arten von Zwecken Effiziente Ursachen haben immer bestimmte spezifizierbare Auswirkungen. "[50]

Es sollte klar sein, dass die Erkenntnis, wie es Thomas von Aquin tut, allein ausreicht, um die verschiedenen ablaufenden Prozesse zu beschreiben in Natur bedeutet nicht, dass die gegenwärtigen Evolutionstheorien tatsächlich eine vollständig adäquate wissenschaftliche Darstellung des Ursprungs und der Entwicklung des Lebens liefern. Wollte man eine vollständige Analyse der Biologie im Lichte der thomistischen Naturphilosophie anstreben, müssten viele Fragen aufgeworfen werden: nicht zuletzt die Argumente von Thomas von Aquin für die Existenz der menschlichen Seele und die fundamentale ontologische Unterscheidung zwischen Menschen und der übrigen Natur.[51] Aquin meint, dass die menschliche Seele, da ihre eigentliche Funktion nicht die eines körperlichen Organs ist, sowohl immateriell als auch speziell von Gott geschaffen sein muss. Eine solche Anwendung seiner Schöpfungslehre auf die menschliche Seele hängt von seinen Argumenten über das Dasein und das Wesen der Seele ab, die er in der Naturphilosophie vorbringt. Jedes evolutionsbiologisch vereinbare Verständnis des Menschen als Verbund von Körper und Seele erfordert ein Verständnis der Schöpfungslehre und der Vereinbarkeit von göttlichem Wirken und natürlichen Ursachen. Daher die Bedeutung der Schöpfungsanalyse, die ich für die besondere Diskussion der menschlichen Natur und der zeitgenössischen Biologie angeboten habe. Es ist hier nicht meine Absicht, das Menschenbild von Thomas von Aquin zu untersuchen und insbesondere, wie er die Ansicht verteidigt, dass der Mensch aus Leib und Seele besteht. Lassen Sie mich jedoch nur anmerken, dass Thomas von Aquin kein Dualist ist, er denkt nicht, dass der Körper eine Entität und die Seele eine andere ist. Ein Mensch ist eine Sache, verstanden als Einheit zweier Prinzipien, eines materiellen, des anderen spirituell. Die Analyse der menschlichen Seele von Aquin ist ein integraler Bestandteil seiner Erklärung der Lebewesen, die selbst Teil seines noch umfassenderen Verständnisses der Unterscheidung zwischen Form und Materie, den Co-Prinzipien aller physischen Realität, ist.[52]

Eine Ablehnung der spezifischen Behauptungen von Aquin über die menschliche Seele würde die Wahrheit seiner Schöpfungsanalyse in keiner Weise in Frage stellen. Auch verlangt die Analyse der Schöpfung von Aquin und ihre Vereinbarkeit mit dem zeitgenössischen evolutionären Denken von uns nicht, irgendeine Evolutionstheorie zu akzeptieren oder abzulehnen. Evolutionstheoretische Analysen finden in den Disziplinen Biologie und Naturphilosophie statt. Es ist wichtig, sich an den Punkt zu erinnern, den ich zu Beginn dieses Aufsatzes gemacht habe, dass wir die entsprechende Kompetenz jeder der verschiedenen Disziplinen anerkennen müssen, die das Wesen und die Ursprünge des Lebens untersuchen. Überall habe ich versucht, den Wert des Denkens von Aquin für die Unterscheidung zwischen Schöpfung und Evolution aufzuzeigen. Was immer existiert, wird von Gott verursacht. Dies ist eine Schlussfolgerung in der Metaphysik, ob menschliche Seelen zu den Dingen gehören, die existieren, ist eine Frage, die in der Naturphilosophie beantwortet werden muss, ob sich Lebewesen durch natürliche Auslese entwickelt haben, ist Gegenstand der Evolutionsbiologie.

Wir sollten uns jedoch daran erinnern, dass das Bekenntnis der Evolutionsbiologie zu einer gemeinsamen Abstammung durch natürliche Selektion im Wesentlichen eine Erklärung von Ursprung und Entwicklung ist, es ist eine historische Darstellung. Vor einigen Jahren schrieb Carl Friedrich von Weizsäcker: „Für Philosophen war die wichtigste Entdeckung der modernen Wissenschaft die Naturgeschichte.“[53] So sehr wir den Wert dieser Erkenntnis erkennen, müssen wir uns vor dem genetischen Trugschluss hüten: das heißt, Urteile darüber zu fällen, was die Dinge sind, ausschließlich auf der Grundlage dessen, wie die Dinge entstanden sind. Es besteht auch die Gefahr des Historismus, eine Umarmung des Flusses und des Wandels, da die nur Konstanten, die Essenzen, Naturen (und Arten) leugnen und nach denen die nur Erklärungsprinzip ist die historische Entwicklung. So notwendig die Evolutionsbiologie auch ist, um die Natur zu verstehen, sie ist kein Ersatz für das vollständige Studium der was Dinge sind und wie Sie benehmen sich. Dies sind Fragen, die nicht nur die Erfahrungswissenschaften, sondern auch die Naturphilosophie beschäftigen. Was die Dinge sind und wie sie funktionieren, beinhalten Diskussionen in Bezug auf Materie und Form, Potenzialität und Aktualität, Substanz und Zufall, die Natur der Veränderung usw. Es wäre falsch zu sagen, dass es in der natürlichen Ordnung nichts gibt, was nicht erklärt werden kann durch Ursachen, die die Erfahrungswissenschaften entdecken, da die menschliche Seele in der natürlichen Ordnung existiert. Die Entdeckung der Existenz der menschlichen Seele erfolgt im Bereich der Naturphilosophie, nicht im Bereich der Erfahrungswissenschaften.[54] Daher müssen wir erkennen, dass jede Evolutionstheorie eine unvollständige wissenschaftliche Darstellung der Lebewesen bleibt. Zumindest die Frage nach der Vollständigkeit oder Unvollständigkeit von Evolutionstheorien als Darstellungen von Lebewesen ist eine philosophische Frage, die von den empirischen Wissenschaften selbst nicht gelöst werden kann.

Obwohl wir uns nicht auf göttliches Handeln berufen müssen in die natürliche Welt zu erklären, um zu erklären, was die empirischen Wissenschaften entdecken, folgt daraus nicht, dass eine materialistische Darstellung der Realität wahr ist. Wie wir gesehen haben, ist der Materialismus eine philosophische Position, er ist keine Schlussfolgerung der empirischen Wissenschaften. Wir dürfen die Erklärungsordnung der Erfahrungswissenschaften nicht mit den Erklärungsordnungen der Naturphilosophie und der Metaphysik verwechseln.

Thomas von Aquin als biblischer Exeget, Metaphysiker und Naturphilosoph bietet uns eine Fülle von Einsichten für den zeitgenössischen Diskurs über das Verhältnis von sakralen Texten, Naturwissenschaften und Philosophie. Er kann uns helfen, den Strudel eines reduktionistischen Materialismus ebenso wie den Stolperstein des biblischen Literalismus zu vermeiden. Seine Prinzipien dienen weiterhin als Anker der Verständlichkeit in einem Meer verwirrender Behauptungen. Anstatt Darwin vom Lehrplan auszuschließen, sollten die Schulen Aquinas hinzufügen.

    Distinguer pour unir, ou Les degrés du savoir (Paris: de Brouwer, 1932).


FÖRDERUNG DES MENSCHLICHEN VERSTÄNDNISSES

W ie leistet E volutionsbiologie einen Beitrag zur Grundlagenwissenschaft?

Die Evolutionsbiologie hat weitreichende wissenschaftliche Auswirkungen. Unter ihren Errungenschaften beim Studium der Geschichte und Prozesse der Evolution haben Evolutionsbiologen:

▪ festgestellt, dass sich alle Organismen in mehr als 3,5 Milliarden Jahren Erdgeschichte aus einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt haben

▪ entwickelte Methoden zur Ableitung phylogenetischer oder genealogischer Beziehungen zwischen Organismen

▪ beschriebene Diversifizierungs- und Aussterbemuster sowohl im Fossilienbestand als auch in zeitgenössischen Ökosystemen

▪ entwickelte und erprobte allgemeine Theorien, die die Evolution phänotypischer Merkmale erklären, einschließlich komplexer Merkmale wie kooperatives Verhalten und Seneszenz

▪ wesentliche Fortschritte beim Verständnis der Evolution auf molekularer Ebene gemacht

▪ viele Aspekte der menschlichen Evolution aufgeklärt

Beiträge zu anderen biologischen Disziplinen

Evolution ist von zentraler Bedeutung für das biologische Verständnis. Biologen verschiedener Fachrichtungen betrachten zumindest einen Teil ihrer Tätigkeit als evolutionär. Zu den jüngsten Errungenschaften, zu denen die Evolutionsbiologie beigetragen hat, gehören die folgenden:

Molekularbiologie. Evolutionäre Ansätze haben zu Erkenntnissen über die Funktion und Struktur molekularer Prozesse in Zellen beigetragen.Beispiele sind die Rekonstruktion und funktionelle Analyse von angestammten Proteinsequenzen und die Aufklärung der Bedeutung verschiedener DNA-Typen. Die Evolutionsforschung weist damit den Weg zur Erforschung grundlegender molekularer Mechanismen.

Entwicklungsbiologie. Ein Wiederaufleben der Interaktion zwischen Entwicklungsbiologie und Evolutionsbiologie ist jetzt im Gange, teilweise durch Vergleiche zwischen Familien von Genen, die eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung spielen. Zum Beispiel spielen die gleichen Gene in Organismen, die so unterschiedlich sind wie Insekten und Säugetiere, in einigen Fällen überraschend ähnliche Rollen in der Entwicklung und in anderen Fällen unterschiedliche Rollen. Solche Studien helfen, die Entwicklungsfunktionen von Genen zu identifizieren und führen zu einem tieferen Verständnis der Prozesse, die eine befruchtete Eizelle in einen komplexen Erwachsenen verwandeln.

Physiologie und Anatomie. Die Evolutionsbiologie hat das Studium der Physiologie und Anatomie bei Tieren und Pflanzen seit langem beeinflusst und hat das Potenzial, viele andere Beiträge zu leisten, die erst jetzt entwickelt werden. Einige dieser Beiträge werden sich auf das Studium der menschlichen Physiologie auswirken, einschließlich verwandter Gebiete wie der klinischen Psychologie. Die logischen Perspektiven, Methoden und vergleichenden Daten der Evolutionsbiologie können unser Verständnis der funktionellen Anatomie und physiologischer Mechanismen verbessern und können auf Bereiche wie Medizin, Landwirtschaft und Veterinärwissenschaften angewendet werden.

Neurobiologie und Verhalten. Von seinen Anfängen an hatte das Gebiet des Tierverhaltens eine starke evolutionäre Basis, denn zu seinen Zielen gehörte es, den evolutionären Ursprung von Verhaltensmerkmalen und ihre Anpassungsfähigkeit zu verstehen. Die evolutionäre Erforschung des Verhaltens von Tieren hat sich in mehreren Forschungsbereichen mit der vergleichenden Psychologie verbunden, wie etwa der Erforschung des Lernens und der Suche nach adaptiven Mechanismen in menschlichen kognitiven Prozessen.

Anwendungen außerhalb der Biologie. Es gibt seit langem lohnende Wechselwirkungen zwischen der Evolutionsbiologie und anderen analytischen Gebieten, insbesondere Statistik und Ökonomie. Einige der grundlegenden Werkzeuge der Statistik, einschließlich Varianzanalyse und Pfadanalyse, wurden ursprünglich von Evolutionsbiologen entwickelt. In gleicher Weise werden derzeit evolutionäre Algorithmen, die die natürliche Selektion in biologischen Systemen nachahmen, in Computer- und Systemanwendungen eingesetzt.


Gibt es physikalische Kenntnisse, die auf die Evolution angewendet werden können? - Biologie

Die National Science Teachers Association (NSTA) unterstützt nachdrücklich die Position, dass Evolution ein wichtiges vereinendes Konzept in den Naturwissenschaften ist und in den Rahmen und Lehrplänen für den naturwissenschaftlichen Unterricht der K-12 betont werden sollte. Wenn Evolution nicht gelehrt wird, werden die Schüler außerdem nicht das Niveau an wissenschaftlicher Kompetenz erreichen, das erforderlich ist, um gut informierte Bürger zu sein und auf College- und MINT-Karrieren vorbereitet zu sein. Diese Position steht im Einklang mit der der National Academies, der American Association for the Advancement of Science (AAAS) und vieler anderer wissenschaftlicher und pädagogischer Organisationen.

Die NSTA erkennt an, dass ein Jahrhundert politischer Kontroversen verhindert hat, dass die Evolution in den naturwissenschaftlichen Lehrplänen in einer ihrer Bedeutung entsprechenden Weise hervorgehoben wird. Begleitet wurde diese politische Kontroverse von einer Anti-Evolutions-Politik, der Einschüchterung von Naturwissenschaftslehrern und Lehrbuchverlegern und dem mangelnden Verständnis der breiten Öffentlichkeit für die Evolutionstheorie. Lehrer stehen nicht nur unter dem Druck, den Evolutionsunterricht zu eliminieren oder zu vernachlässigen, sondern auch wissenschaftliche Fehlinformationen und Nicht-Wissenschaft in den naturwissenschaftlichen Unterricht einzuführen. Dieser Druck kommt von der offenen Befürwortung nichtwissenschaftlicher Ansichten wie „Kreation Science“, „Intelligent Design“ oder anderen Formen des Kreationismus sowie der impliziten Weiterentwicklung dieser nichtwissenschaftlichen Ansichten, um „die Kontroverse zu lehren“ oder „Stärken und Schwächen“ darzustellen der Evolution.“ Das Verdrehen und Missbrauchen pädagogischer Kernprinzipien, wie kritisches Denken und wissenschaftliche Forschung, ist eine weitere Strategie, um die Türen des naturwissenschaftlichen Klassenzimmers für Nicht-Wissenschaftler zu öffnen.

Erklärungen

In diesem Zusammenhang empfiehlt NSTA, dass

  • Naturwissenschaftliche Lehrpläne, staatliche naturwissenschaftliche Standards und Lehrer sollten die Evolution in einer Weise hervorheben, die ihrer Bedeutung als vereinigendes Konzept in der Wissenschaft und ihrer allgemeinen Erklärungskraft entspricht.
  • Lehrer für Naturwissenschaften sollten keine religiösen Interpretationen der Natur befürworten und die persönlichen Überzeugungen der Schüler nicht werten.
  • Politische Entscheidungsträger und Administratoren sollten keine Richtlinien vorschreiben, die die Vermittlung von „Schöpfungswissenschaft“ oder verwandten Konzepten wie sogenanntes „intelligentes Design“, „abruptes Auftreten“ und „Argumente gegen die Evolution“ erfordern. Administratoren sollten Lehrer auch dabei unterstützen, dem Druck zu widerstehen, nicht-wissenschaftliche Ansichten zu fördern, das Studium der Evolution abzuschwächen oder zu eliminieren oder das Wesen der Wissenschaft und die Beantwortung von Fragen in der Wissenschaft falsch darzustellen, indem sie die Schüler bitten, die Gültigkeit der Evolution durch eine Unterrichtsdebatte zu prüfen.
  • Administratoren und Schulbehörden sollten die Lehrer bei der Überprüfung, Annahme und Umsetzung von Lehrplänen unterstützen, die die Entwicklung hervorheben. Ein wesentlicher Bestandteil dieser Unterstützung ist die berufliche Weiterbildung, die Lehrkräfte dabei unterstützen soll, die Evolution umfassend und informiert zu unterrichten.
  • In unserer demokratischen Gesellschaft sollte die Beteiligung der Eltern und der Gemeinschaft an der Festlegung und Unterstützung der Ziele des naturwissenschaftlichen Unterrichts und des Lehrplanentwicklungsprozesses gefördert und gefördert werden. Die berufliche Verantwortung von Lehrern für Naturwissenschaften und Lehrplanspezialisten, den Schülern einen qualitativ hochwertigen naturwissenschaftlichen Unterricht zu bieten, sollte jedoch nicht durch Zensur, Pseudowissenschaft, Inkonsistenzen, fehlerhafte Wissenschaft, politische Einflüsse oder verfassungswidrige Mandate beeinträchtigt werden.
  • Naturwissenschaftliche Lehrbücher sollten die Evolution als ein verbindendes Konzept hervorheben. Verlage sollten nicht verpflichtet werden oder freiwillig Disclaimer in Lehrbücher aufnehmen, die die Methodik der Wissenschaft und den aktuellen Wissensstand über die Natur und das Studium der Evolution verzerren oder falsch darstellen.

—Angenommen vom NSTA-Vorstand, Juli 2013

NSTA bietet die folgenden Hintergrundinformationen:

Das Wesen der Wissenschaft und wissenschaftliche Theorien

Wissenschaft ist eine Methode, um natürliche Erklärungen für natürliche Objekte und Ereignisse zu testen. Phänomene, die beobachtet oder gemessen werden können, können wissenschaftlich untersucht werden. Wissenschaft basiert auch auf der Beobachtung, dass das Universum nach Gesetzmäßigkeiten funktioniert, die durch wissenschaftliche Untersuchungen entdeckt und verstanden werden können. Erklärungen, die nicht mit empirischen Belegen vereinbar oder empirisch nicht überprüfbar sind, sind kein Teil der Wissenschaft. Daher sind Erklärungen von Naturphänomenen, die nicht auf Beweisen, sondern auf Mythen, persönlichen Überzeugungen, religiösen Werten, philosophischen Axiomen und Aberglauben beruhen, nicht wissenschaftlich. Da die Wissenschaft außerdem darauf beschränkt ist, natürliche Phänomene durch Tests auf der Grundlage empirischer Beweise zu erklären, kann sie keine religiösen oder endgültigen Erklärungen liefern.

Die wichtigsten wissenschaftlichen Erklärungen werden „Theorien“ genannt. In der Wissenschaft ist eine Theorie eine gut begründete Erklärung eines Aspekts der natürlichen Welt, die Fakten, Gesetze, Schlussfolgerungen und geprüfte Hypothesen einbeziehen kann (NAS 1998). Theorien sind mächtige Werkzeuge. Wissenschaftler versuchen, Theorien zu entwickeln, die

  • sind fest verankert und basieren auf Beweisen
  • logisch mit anderen etablierten Prinzipien vereinbar sind
  • wurden in verschiedenen Einstellungen und gegen verschiedene Daten getestet
  • mehr erklären als konkurrierende Theorien und
  • haben das Potenzial, zu neuem Wissen zu führen.

Das wissenschaftliche Wissen ändert sich mit neuen Beobachtungen und Entdeckungen. Theorien und andere Erklärungen ändern sich. Neue Theorien entstehen, andere Theorien werden modifiziert oder verworfen. Während dieses Prozesses werden Theorien auf der Grundlage von Evidenz, interner Konsistenz und ihrer Erklärungskraft formuliert und überprüft.

Evolution als verbindendes Konzept

Evolution im weitesten Sinne führt zu dem Verständnis, dass die natürliche Welt eine Geschichte hat und dass kumulative Veränderungen im Laufe der Zeit aufgetreten sind und weiterhin auftreten. Wenn wir heute die Galaxien, Sterne, den Planeten Erde und das Leben auf dem Planeten Erde betrachten, sehen wir, dass die natürliche Welt heute anders ist als in der Vergangenheit: Galaxien, Sterne, Planeten und Lebensformen haben sich entwickelt. Die biologische Evolution bezieht sich auf die wissenschaftliche Theorie, dass Lebewesen Vorfahren haben, von denen sie abgewichen sind, und wird manchmal als „Abstammung mit Modifikation“ bezeichnet. Die biologische Evolution umfasst auch eine Reihe von Mechanismen, die dazu führen, dass sich Populationen im Laufe der Zeit verändern und divergieren, einschließlich natürlicher Selektion, Migration und genetischer Drift. Es gibt zahlreiche und konsistente Beweise aus Astronomie, Physik, Biochemie, Geochronologie, Geologie, Biologie, Anthropologie und anderen Wissenschaften, dass Evolution stattgefunden hat.

Als solche ist Evolution ein vereinheitlichendes Konzept für die Wissenschaft. des Nationalen Forschungsrats Rahmen für den naturwissenschaftlichen Unterricht der K-12 erkennt an, dass es in den Naturwissenschaften entscheidende Kerngedanken gibt, die „über alle Bereiche der Wissenschaft Anwendung finden“ und die im Unterricht betont werden sollten, um „Schüler mit ausreichendem Kernwissen vorzubereiten, damit sie sich später selbstständig zusätzliche Informationen aneignen können“ (NRC 2012 .). , S. 30–31). Dieser Bericht kommt zu dem Schluss, dass „die Kernideen in den Lebenswissenschaften mit dem Prinzip gipfeln, dass die Evolution erklären kann, wie die innerhalb von Arten beobachtete Vielfalt durch einen Abstiegsprozess mit adaptiver Modifikation zur Vielfalt des Lebens zwischen Arten geführt hat“ (NRC 2012, S. 140). Die Wissenschaftsstandards der nächsten Generation (NGSS) basiert auf dem Rahmen und betont auch die Evolution als ein verbindendes Konzept wegen ihrer Bedeutung für alle Disziplinen der Wissenschaft. Wissenschaftliche Disziplinen mit historischer Komponente wie Astronomie, Geologie, Biologie und Anthropologie können nicht mit Integrität gelehrt werden, wenn die Evolution nicht betont wird.

Es gibt unter Wissenschaftlern keine Debatte mehr darüber, ob die Evolution stattgefunden hat und stattfindet. Es wird jedoch darüber diskutiert, wie die Evolution stattgefunden hat: Welche Prozesse und Mechanismen erzeugen Veränderungen und was ist speziell in der Geschichte des Universums passiert? Wissenschaftler sind sich über ihre Erklärungen oft nicht einig. In jeder Wissenschaft unterliegen Meinungsverschiedenheiten Bewertungsregeln. Wissenschaftliche Schlussfolgerungen werden durch Experimente und Beobachtungen getestet, und die Evolution ist, wie bei jedem Aspekt der Wissenschaft, ständig offen für experimentelle und beobachtende Tests.

Die Bedeutung der Evolution wird in der Publikation der National Academy of Sciences wie folgt zusammengefasst Lehre über Evolution und das Wesen der Wissenschaft: „Nur wenige andere Ideen in der Wissenschaft haben so weitreichende Auswirkungen auf unser Denken über uns selbst und unsere Beziehung zur Welt“ (NAS 1998, S. 21).

Kreationismus und andere nichtwissenschaftliche Ansichten

Die Nationale Akademie der Wissenschaften beobachtet in Wissenschaft, Evolution und Kreationismus dass „Argumente der Kreationisten den wissenschaftlichen Prozess umkehren. Sie beginnen mit einer Erklärung, die sie nicht ändern wollen – dass übernatürliche Kräfte biologische oder irdische Systeme geformt haben – und verwerfen die grundlegenden Anforderungen der Wissenschaft, dass Hypothesen auf überprüfbare natürliche Erklärungen beschränkt sein müssen. Ihre Überzeugungen können nicht mit wissenschaftlichen Mitteln überprüft, modifiziert oder abgelehnt werden und können daher nicht Teil der wissenschaftlichen Prozesse sein“ (NAS 2008, S. 43). Da sich die Wissenschaft auf natürliche Erklärungen und nicht auf religiöse oder ultimative Erklärungen beschränkt, sollten Naturwissenschaftslehrer weder eine religiöse Interpretation der Natur befürworten noch behaupten, dass religiöse Interpretationen der Natur nicht möglich sind.

Das Wort Kreationismus hat viele Bedeutungen. Im weitesten Sinne ist Kreationismus die Idee, dass das Universum die Folge von etwas Transzendentem ist. So entsteht für Christen, Juden und Muslime, Gott schuf für die Navajo, die Heldenzwillinge für Hindu-Shaiviten, das Universum als Shiva-Tänze. Im engeren Sinne bedeutet Kreationismus „besondere Schöpfung“: die Lehre, dass das Universum und alles, was darin ist, von Gott zu einer Zeit im Wesentlichen in seiner gegenwärtigen Form geschaffen wurde. Die häufigste Variante des speziellen Kreationismus behauptet, dass

  • die erde ist sehr jung
  • das Leben wurde von Gott geschaffen
  • das Leben erschien plötzlich
  • Arten von Organismen haben sich seit der Schöpfung nicht verändert und
  • verschiedene Lebensformen wurden entworfen, um in bestimmten Umgebungen zu funktionieren.

Diese Version der besonderen Schöpfung leitet sich von einer bestimmten Interpretation der biblischen Genesis ab. Es ist ein spezifischer, sektiererischer religiöser Glaube, der nicht von allen religiösen Menschen vertreten wird. Viele Christen und Juden glauben, dass Gott durch den Evolutionsprozess erschaffen hat. Papst Johannes Paul II. zum Beispiel gab 1996 eine Erklärung heraus, die die katholische Position, die Gott geschaffen hatte, bekräftigte und gleichzeitig bestätigte, dass die Beweise für die Evolution aus vielen wissenschaftlichen Gebieten sehr stark sind.

„Schöpfungswissenschaft“ ist eine religiöse Anstrengung, den besonderen Kreationismus durch einen Anschein von wissenschaftlichen Methoden zu unterstützen. Lehrer können unter Druck gesetzt werden, diese oder andere verwandte nichtwissenschaftliche Ansichten wie "Theorie der abrupten Erscheinung", "Theorie der anfänglichen Komplexität", "Argumente gegen die Evolution" oder "Intelligente Designtheorie" einzubeziehen, wenn sie Evolution lehren. Behauptungen von Befürwortern dieser Ansichten wurden auf der Grundlage wissenschaftlicher Beweise bewertet und diskreditiert. Diese Behauptungen haben keine empirische Macht, um die natürliche Welt und ihre vielfältigen Phänomene zu erklären. Stattdessen suchen Kreationisten unter vielen existierenden Theorien und akzeptierten Tatsachen nach angeblichen Anomalien. Darüber hinaus führen „Schöpfungswissenschaft“ und diese anderen Behauptungen nicht zu neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen. Als solche können diese kreationistischen Perspektiven nicht als Wissenschaft betrachtet werden und haben keinen Platz in naturwissenschaftlichen Klassenzimmern.

Rechtsfragen

Mehrere Gerichtsentscheidungen haben zu Fragen im Zusammenhang mit der Lehre der Evolution und der Auferlegung von Mandaten entschieden, dass „Schöpfungswissenschaft“ gelehrt wird, wenn Evolution gelehrt wird. Der erste Verfassungszusatz verlangt, dass öffentliche Einrichtungen wie Schulen religiös neutral sind. Da die „Schöpfungswissenschaft“ eine spezifische, sektiererische religiöse Sichtweise behauptet, kann sie in den öffentlichen Schulen nicht vertreten werden.

Als Arkansas ein Gesetz verabschiedete, das „gleiche Zeit“ für „Schöpfungswissenschaft“ und Evolution forderte, wurde das Gesetz vor dem Bundesbezirksgericht angefochten. Zu den Gegnern des Gesetzentwurfs gehörten die religiösen Führer der Evangelisch-methodistischen, episkopalen, römisch-katholischen, afrikanischen methodistischen bischöflichen, presbyterianischen und südbaptistischen Kirchen sowie mehrere Bildungsorganisationen. Nach einem vollständigen Prozess entschied der Richter, dass „Schöpfungswissenschaft“ nicht als wissenschaftliche Theorie zu qualifizieren sei (McLean v. Arkansas Board of Education, 529 F. Supp. 1255 [ED Ark. 1982]).

Louisianas Gesetz zur Gleichbehandlung wurde vor Gericht angefochten und gelangte schließlich vor den Obersten Gerichtshof. In Edwards v. Aguillard [482 U.S. 578 (1987)] stellte das Gericht fest, dass „Schöpfungswissenschaft“ von Natur aus eine religiöse Idee sei und es verfassungswidrig wäre, sie in öffentlichen Schulen vorzuschreiben oder zu befürworten. Andere Gerichtsentscheidungen haben das Recht eines Bezirks bestätigt, von einem Lehrer zu verlangen, dass er Evolution lehrt und nicht „Schöpfungswissenschaft“ (Webster v. New Lennox School District #122, 917 F.2d 1003 [7. Cir. 1990] Peloza v. Capistrano Einheitlicher Schulbezirk, 37 F.3d 517 [9. Cir. 1994]).

Gerichte haben dasselbe Gesetz auf Ansprüche über „intelligentes Design“ angewendet (Kitzmiller v. Dover Area School District, 400 F. Supp. 2d 707 [M.D. Pa.2005]) und Bemühungen, vom genehmigten Lehrplan eines Distrikts abzuweichen, um „die Schwierigkeiten und Widersprüche der Theorie“ (LeVake v. Unabhängiger Schulbezirk #656, 625 NW 2d 502 [Min. ct. App. 2001]). Gerichte haben auch festgestellt, dass Bemühungen, die Evolution für eine besondere Prüfung herauszugreifen, von Natur aus suspekt sind, da sie festgestellt haben, dass eine solche Isolierung der Evolution „eine unzulässige Botschaft der [religiösen] Billigung aussendet (Selman v. Cobb County Schulbezirk, 390 F. Supp. 2d 1286 [N.D. Ga., 2005] [aus verfahrensrechtlichen Gründen aufgehoben und in Untersuchungshaft genommen], unter Berufung auf ähnliche Aussagen aus Epperson gegen Arkansas, 393 U.S. 97 [1968], und Edwards).

Einige Gesetzgeber und politische Entscheidungsträger versuchen weiterhin, die Evolutionslehre durch Mandate zu verzerren, die von Lehrern verlangen würden, Evolution als „nur eine Theorie“ zu lehren, oder die erfordern würden, dass einem Lehrbuch oder einer Lektion über Evolution ein Haftungsausschluss vorangestellt wird. Unabhängig vom rechtlichen Status dieser Mandate sind sie schlechte Bildungspolitik. Solche Maßnahmen haben die Wirkung, Lehrer einzuschüchtern, was dazu führen kann, dass die Evolution weniger betont oder ausgelassen wird. Infolgedessen wird die Öffentlichkeit nur noch mehr über das Wesen wissenschaftlicher Theorien verwirrt. Darüber hinaus leidet die naturwissenschaftliche Kompetenz selbst, wenn die Schüler weniger über Evolution lernen.

Verweise

Edwards v. Aguillard, 482 US 578 (1987).

Epperson gegen Arkansas, 393 U.S. 97 (1968).

Kitzmiller v. Dover Area School District, 400 F. Supp. 2d 707 (MD Pa. 2005).

LeVake v. Unabhängiger Schulbezirk #656, 625 NW 2d 502 (Minn. Ct. App. 2001).

McLean v. Arkansas Board of Education, 529 F. Supp. 1255 (ED Ark. 1982).

Nationale Akademie der Wissenschaften (NAS). 1998. Lehre über Evolution und das Wesen der Wissenschaft. Washington, D.C. Die National Academies Press.

Nationale Akademie der Wissenschaften (NAS). 2008. Wissenschaft, Evolution und Kreationismus. Washington, DC: Die National Academies Press.

Nationaler Forschungsrat (NRC). 2012 Ein Rahmen für die K-12-Ausbildung. Washington, DC: Die National Academies Press.

Peloza v. Capistrano Einheitlicher Schulbezirk, 37 F.3d 517 (9. Cir. 1994).

Selman v. Cobb County Schulbezirk, 390 F. Supp. 2d 1286 (N.D. Ga., 2005) (aus verfahrensrechtlichen Gründen aufgehoben und in Untersuchungshaft genommen).

Webster v. New Lennox School District #122, 917 F.2d 1003 (7. Cir. 1990).

Zusätzliche Ressourcen

Berkman, M. und E. Plutzer. 2010. Evolution, Kreationismus und der Kampf um die Kontrolle über Amerikas Klassenzimmer. New York: Cambridge Press.

Laudan, L. 1996. Jenseits von Positivismus und Relativismus: Theorie, Methode und Beweise. Boulder, CO: Westview Press.

Nationale Akademie der Wissenschaften (NAS). 1999. Wissenschaft und Kreationismus: Ein Blick aus der National Academy of Sciences, 2. Aufl. Washington, DC: Die National Academies Press.

Pennock, R. und M. Ruse. 2008. Aber ist es Wissenschaft: Die philosophische Frage in der Schöpfungs-/Evolutions-Kontroverse, aktualisierte Auflage. Amherst, NY: Prometheus.


10 wissenschaftliche Gesetze und Theorien, die Sie wirklich kennen sollten

Wissenschaftlern stehen viele Werkzeuge zur Verfügung, wenn sie versuchen zu beschreiben, wie die Natur und das Universum im Allgemeinen funktionieren. Oft greifen sie zuerst nach Gesetzen und Theorien. Was ist der Unterschied? EIN wissenschaftliches Recht kann oft auf eine mathematische Aussage wie E = mc² reduziert werden, es ist eine spezifische Aussage, die auf empirischen Daten basiert, und ihre Wahrheit ist im Allgemeinen auf eine bestimmte Reihe von Bedingungen beschränkt. Im Fall von E = mc² beispielsweise bezieht sich c auf die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum.

EIN wissenschaftliche Theorie versucht häufig, eine Reihe von Beweisen oder Beobachtungen bestimmter Phänomene zu synthetisieren. Es ist im Allgemeinen – wenn auch keineswegs immer – eine großartigere, überprüfbare Aussage darüber, wie die Natur funktioniert. Man kann eine wissenschaftliche Theorie nicht unbedingt auf eine prägnante Aussage oder Gleichung reduzieren, aber sie repräsentiert etwas Grundlegendes über die Funktionsweise der Natur.

Sowohl Gesetze als auch Theorien hängen von grundlegenden Elementen der wissenschaftlichen Methode ab, wie etwa das Erstellen einer Hypothese, das Testen dieser Prämisse, das Finden (oder Nicht-Finden) empirischer Beweise und das Ziehen von Schlussfolgerungen. Schließlich müssen andere Wissenschaftler in der Lage sein, die Ergebnisse zu replizieren, wenn das Experiment zur Grundlage für ein weithin akzeptiertes Gesetz oder eine weithin akzeptierte Theorie werden soll.

In diesem Artikel sehen wir uns 10 wissenschaftliche Gesetze und Theorien an, die Sie vielleicht auffrischen möchten, auch wenn Sie beispielsweise nicht allzu häufig ein Rasterelektronenmikroskop bedienen. Wir beginnen mit einem Knall und gehen zu den grundlegenden Gesetzen des Universums über, bevor wir die Evolution erreichen. Schließlich werden wir uns mit etwas berauschenderem Material befassen und in das Reich der Quantenphysik eintauchen.

Wenn Sie eine wissenschaftliche Theorie kennen, machen Sie sie zu der, die erklärt, wie das Universum zu seinem gegenwärtigen Zustand gelangt ist. Basierend auf Forschungen von Edwin Hubble, Georges Lemaitre und Albert Einstein, u.a Urknalltheorie postuliert, dass das Universum vor fast 14 Milliarden Jahren mit einem massiven Expansionsereignis begann. Zu dieser Zeit war das Universum auf einen einzigen Punkt beschränkt, der die gesamte Materie des Universums umfasste. Diese ursprüngliche Bewegung setzt sich heute fort, während sich das Universum weiter nach außen ausdehnt.

Die Theorie des Urknalls fand in der wissenschaftlichen Gemeinschaft breite Unterstützung, nachdem Arno Penzias und Robert Wilson entdeckt hatten kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung im Jahr 1965. Mit Radioteleskopen entdeckten die beiden Astronomen kosmisches Rauschen oder statisches Rauschen, das sich im Laufe der Zeit nicht auflöste. In Zusammenarbeit mit dem Princeton-Forscher Robert Dicke bestätigte das Paar Dickes Hypothese, dass der ursprüngliche Urknall im gesamten Universum nachweisbare Strahlung geringer Intensität hinterließ.

9: Hubbles Gesetz der kosmischen Expansion

Bleiben wir für eine Sekunde bei Edwin Hubble. Während die 1920er Jahre vorbeirauschten und die Weltwirtschaftskrise vorbeihumpelte, führte Hubble bahnbrechende astronomische Forschungen durch. Hubble bewies nicht nur, dass es neben der Milchstraße noch andere Galaxien gab, er entdeckte auch, dass diese Galaxien von unserer eigenen wegsausen, eine Bewegung, die er nannte Rezession.

Um die Geschwindigkeit dieser galaktischen Bewegung zu quantifizieren, schlug Hubble vor: Hubbles Gesetz der kosmischen Expansion, auch bekannt als Hubble-Gesetz, eine Gleichung, die besagt: Geschwindigkeit = H×Distanz. Geschwindigkeit repräsentiert die Rezessionsgeschwindigkeit der Galaxie h ist die Hubble-Konstante oder ein Parameter, der die Expansionsrate des Universums angibt und Distanz ist die Entfernung der Galaxie von der, mit der sie verglichen wird.

Die Hubble-Konstante wurde im Laufe der Zeit mit unterschiedlichen Werten berechnet, aber der derzeit akzeptierte Wert beträgt 70 Kilometer/Sekunde pro Megaparsec, wobei letzteres eine Entfernungseinheit im intergalaktischen Raum ist [Quelle: White]. Für unsere Zwecke ist das nicht so wichtig. Am wichtigsten ist, dass das Hubble-Gesetz eine präzise Methode bietet, um die Geschwindigkeit einer Galaxie im Verhältnis zu unserer eigenen zu messen. Und vielleicht am wichtigsten ist, dass das Gesetz festlegte, dass das Universum aus vielen Galaxien besteht, deren Bewegungen auf den Urknall zurückgehen.

8: Keplers Gesetze der planetaren Bewegung

Über Jahrhunderte kämpften Wissenschaftler untereinander und mit religiösen Führern um die Umlaufbahnen der Planeten, insbesondere darum, ob sie unsere Sonne umkreisten. Im 16. Jahrhundert stellte Kopernikus sein umstrittenes Konzept eines heliozentrischen Sonnensystems vor, in dem sich die Planeten um die Sonne drehten – nicht die Erde. Aber es würde Johannes Kepler brauchen, aufbauend auf den Arbeiten von Tyco Brahe und anderen, um eine klare wissenschaftliche Grundlage für die Bewegungen der Planeten zu schaffen.

Keplers drei Gesetze der Planetenbewegung – gebildet im frühen 17. Jahrhundert – beschreiben, wie Planeten die Sonne umkreisen. Das erste Gesetz, manchmal auch genannt Gesetz der Bahnen, besagt, dass Planeten die Sonne elliptisch umkreisen. Das zweite Gesetz, das Recht der Gebiete, besagt, dass eine Linie, die einen Planeten mit der Sonne verbindet, über gleiche Zeiträume eine gleiche Fläche bedeckt. Mit anderen Worten, wenn Sie die Fläche messen, die durch das Zeichnen einer Linie von der Erde zur Sonne und die Verfolgung der Erdbewegung über 30 Tage erstellt wurde, ist die Fläche gleich, egal wo sich die Erde zu Beginn der Messung auf ihrer Umlaufbahn befindet.

Der dritte, der Gesetz der Perioden, ermöglicht es uns, einen klaren Zusammenhang zwischen der Umlaufzeit eines Planeten und seinem Abstand von der Sonne herzustellen. Dank dieses Gesetzes wissen wir, dass ein relativ sonnennaher Planet wie die Venus eine viel kürzere Umlaufzeit hat als ein weit entfernter Planet wie Neptun.

7: Universelles Gravitationsgesetz

Wir mögen es heute für selbstverständlich halten, aber vor mehr als 300 Jahren schlug Sir Isaac Newton eine revolutionäre Idee vor: dass zwei beliebige Objekte, unabhängig von ihrer Masse, eine Gravitationskraft aufeinander ausüben. Dieses Gesetz wird durch eine Gleichung dargestellt, die vielen Gymnasiasten im Physikunterricht begegnet. Es geht wie folgt:

F = G × [(m1m2)/R 2 ]

F ist die Gravitationskraft zwischen den beiden Objekten, gemessen in Newton. m1 und m2 sind die Massen der beiden Objekte, während R ist der Abstand zwischen ihnen. g ist die Gravitationskonstante, eine Zahl, die derzeit mit 6,672 × 10 -11 N m 2 kg -2 berechnet wird [Quelle: Weisstein].

Der Vorteil des universellen Gravitationsgesetzes besteht darin, dass wir die Anziehungskraft zwischen zwei beliebigen Objekten berechnen können. Diese Fähigkeit ist besonders nützlich, wenn Wissenschaftler beispielsweise planen, einen Satelliten in die Umlaufbahn zu bringen oder den Lauf des Mondes zu kartieren.

Solange wir von einem der größten Wissenschaftler sprechen, der je gelebt hat, kommen wir zu Newtons anderen berühmten Gesetzen. Seine drei Bewegungsgesetze bilden einen wesentlichen Bestandteil der modernen Physik. Und wie viele wissenschaftliche Gesetze sind sie in ihrer Einfachheit ziemlich elegant.

Das erste der drei Gesetze besagt, dass ein Objekt in Bewegung in Bewegung bleibt, es sei denn, es wird von einer äußeren Kraft beeinflusst. Bei einem Ball, der über den Boden rollt, könnte diese äußere Kraft die Reibung zwischen dem Ball und dem Boden sein, oder es könnte das Kleinkind sein, das den Ball in eine andere Richtung schlägt.

Der zweite Hauptsatz stellt eine Verbindung zwischen der Masse eines Objekts her (m) und seine Beschleunigung (ein), in Form der Gleichung F = m×ein. F steht für Kraft, gemessen in Newton. Es ist auch ein Vektor, was bedeutet, dass es eine Richtungskomponente hat. Der über den Boden rollende Ball hat durch seine Beschleunigung eine besondere Vektor, eine Richtung, in die es sich bewegt, und es wird bei der Berechnung seiner Kraft berücksichtigt.

Das dritte Gesetz ist ziemlich markant und sollte Ihnen bekannt sein: Für jede Aktion gibt es eine gleiche und gegensätzliche Reaktion. Das heißt, für jede Kraft, die auf ein Objekt oder eine Oberfläche ausgeübt wird, drückt dieses Objekt mit der gleichen Kraft zurück.

Der britische Physiker und Romancier C.P. Snow sagte einmal, ein Nichtwissenschaftler, der den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik nicht kannte, sei wie ein Wissenschaftler, der Shakespeare nie gelesen habe [Quelle: Lambert]. Snows inzwischen berühmte Aussage sollte sowohl die Bedeutung der Thermodynamik als auch die Notwendigkeit hervorheben, dass Nichtwissenschaftler sich damit auseinandersetzen müssen.

Thermodynamik ist die Untersuchung, wie Energie in einem System funktioniert, sei es ein Motor oder der Erdkern. Es lässt sich auf mehrere Grundgesetze reduzieren, die Snow geschickt wie folgt zusammenfasst [Quelle: Physics Planet]:

Packen wir diese ein wenig aus. Mit der Aussage, dass man nicht gewinnen kann, meinte Snow, dass man, da Materie und Energie konserviert sind, keines erhalten können, ohne etwas vom anderen aufzugeben (d. h. E = mc²). Es bedeutet auch, dass ein Motor, um Arbeit zu leisten, Wärme liefern muss, obwohl in allem anderen als einem perfekt geschlossenen System zwangsläufig etwas Wärme an die Außenwelt verloren geht, was dann zum zweiten Hauptsatz führt.

Die zweite Aussage – Sie können nicht ausgeglichen werden – bedeutet, dass Sie aufgrund der ständig steigenden Entropie nicht in den gleichen Energiezustand zurückkehren können. An einem Ort konzentrierte Energie wird immer zu Orten geringerer Konzentration fließen.

Schließlich bezieht sich das dritte Gesetz – Sie können das Spiel nicht aufgeben – auf den absoluten Nullpunkt, die niedrigste theoretische Temperatur, die bei null Kelvin oder (minus 273,15 Grad Celsius und minus 459,67 Grad Fahrenheit) gemessen wird. Wenn ein System den absoluten Nullpunkt erreicht, stoppen die Moleküle jede Bewegung, was bedeutet, dass keine kinetische Energie vorhanden ist und die Entropie ihren niedrigstmöglichen Wert erreicht. Aber in der realen Welt, selbst in den Nischen des Weltraums, ist es unmöglich, absolut Null zu erreichen – man kann ihr nur sehr nahe kommen.

4: Archimedes ' Auftriebsprinzip

Nachdem er sein Auftriebsprinzip entdeckt hatte, soll der antike griechische Gelehrte Archimedes „Heureka!“ geschrien und nackt durch die Stadt Syrakus gerannt sein. Die Entdeckung war so wichtig. Die Geschichte besagt, dass Archimedes seinen großen Durchbruch erzielte, als er bemerkte, wie das Wasser stieg, als er in die Wanne stieg [Quelle: Quake].

Entsprechend Das Auftriebsprinzip von Archimedes, die Kraft, die auf einen untergetauchten oder teilweise untergetauchten Gegenstand einwirkt oder ihn auftrieb, gleicht dem Gewicht der Flüssigkeit, die der Gegenstand verdrängt. Ein solches Prinzip hat ein immenses Anwendungsspektrum und ist für Dichteberechnungen ebenso wichtig wie für den Entwurf von U-Booten und anderen Hochseeschiffen.

3: Evolution und natürliche Selektion

Nachdem wir nun einige der grundlegenden Konzepte dafür entwickelt haben, wie unser Universum begann und wie sich die Physik in unserem täglichen Leben auswirkt, wenden wir uns der menschlichen Form zu und wie wir so wurden, wie wir sind. Nach Ansicht der meisten Wissenschaftler hat alles Leben auf der Erde einen gemeinsamen Vorfahren. Aber um den immensen Unterschied zwischen allen lebenden Organismen hervorzubringen, mussten sich bestimmte zu verschiedenen Arten entwickeln.

Im Grunde erfolgte diese Differenzierung durch Evolution, durch Abstammung mit Modifikation [Quelle: UCMP]. Populationen von Organismen entwickelten durch Mechanismen wie Mutation unterschiedliche Merkmale. Diejenigen mit Eigenschaften, die für das Überleben vorteilhafter waren, wie ein Frosch, dessen braune Färbung es ermöglicht, in einem Sumpf zu tarnen, wurden auf natürliche Weise für das Überleben ausgewählt, daher der Begriff natürliche Auslese.

Es ist möglich, diese beiden Theorien ausführlicher zu erweitern, aber dies ist die grundlegende und bahnbrechende Entdeckung, die Darwin im 19. Jahrhundert machte: dass die Evolution durch natürliche Selektion für die enorme Vielfalt des Lebens auf der Erde verantwortlich ist.

2: Allgemeine Relativitätstheorie

Albert Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie bleibt eine wichtige und wesentliche Entdeckung, weil sie unsere Sicht auf das Universum nachhaltig verändert hat. Einsteins großer Durchbruch bestand darin zu sagen, dass Raum und Zeit keine Absolutwerte sind und dass die Schwerkraft nicht einfach eine Kraft ist, die auf ein Objekt oder eine Masse ausgeübt wird. Vielmehr krümmt die mit jeder Masse verbundene Gravitation den Raum und die Zeit (oft als Raumzeit bezeichnet) um sie herum.

Um dies zu konzeptualisieren, stellen Sie sich vor, Sie reisen in einer geraden Linie über die Erde, in Richtung Osten, beginnend irgendwo auf der nördlichen Hemisphäre. Nach einer Weile, wenn jemand Ihre Position auf einer Karte lokalisieren würde, befinden Sie sich tatsächlich sowohl östlich als auch weit südlich von Ihrer ursprünglichen Position. Das liegt daran, dass die Erde gekrümmt ist. Um direkt nach Osten zu reisen, müssen Sie die Form der Erde berücksichtigen und sich leicht nach Norden neigen. (Denken Sie an den Unterschied zwischen einer flachen Papierkarte und einem kugelförmigen Globus.)

Der Platz ist ziemlich gleich. Für die Insassen des Shuttles, das die Erde umkreist, kann es zum Beispiel so aussehen, als würden sie auf einer geraden Linie durch den Weltraum reisen. In Wirklichkeit wird die Raumzeit um sie herum durch die Schwerkraft der Erde gekrümmt (wie bei jedem großen Objekt mit immenser Schwerkraft wie einem Planeten oder einem Schwarzen Loch), was dazu führt, dass sie sich vorwärts bewegen und die Erde umkreisen.

Einsteins Theorie hatte enorme Auswirkungen auf die Zukunft der Astrophysik und Kosmologie. Es erklärte eine kleine, unerwartete Anomalie in der Umlaufbahn des Merkur, zeigte, wie sich das Sternenlicht krümmt und legte die theoretischen Grundlagen für Schwarze Löcher.

1: Heisenbergs Unsicherheitsprinzip

Einsteins umfassendere Relativitätstheorie sagte uns mehr über die Funktionsweise des Universums und trug dazu bei, die Grundlage für die Quantenphysik zu legen, aber sie führte auch zu mehr Verwirrung in der theoretischen Wissenschaft. 1927 führte dieses Gefühl, dass die Gesetze des Universums in einigen Zusammenhängen flexibel seien, zu einer bahnbrechenden Entdeckung des deutschen Wissenschaftlers Werner Heisenberg.

Indem er seine postuliert Unschärferelation, erkannte Heisenberg, dass es unmöglich ist, zwei Eigenschaften eines Teilchens gleichzeitig mit hoher Genauigkeit zu kennen. Mit anderen Worten, Sie können mit hoher Sicherheit die Position eines Elektrons kennen, aber nicht seinen Impuls und umgekehrt.

Niels Bohr machte später eine Entdeckung, die hilft, das Heisenbergsche Prinzip zu erklären. Bohr fand heraus, dass ein Elektron sowohl die Eigenschaften eines Teilchens als auch einer Welle besitzt, ein Konzept, das als bekannt ist Welle-Teilchen-Dualität, das zu einem Eckpfeiler der Quantenphysik geworden ist. Wenn wir also die Position eines Elektrons messen, behandeln wir es als Teilchen an einem bestimmten Punkt im Raum mit einer ungewissen Wellenlänge. Wenn wir seinen Impuls messen, behandeln wir ihn als Welle, was bedeutet, dass wir die Amplitude seiner Wellenlänge kennen, aber nicht seinen Standort.


Schau das Video: Mutation und Rekombination Evolutionsfaktoren 1 (Juni 2022).


Bemerkungen:

  1. Sifiye

    Ich entschuldige mich, aber meiner Meinung nach haben Sie nicht Recht. Ich schlage vor, es zu diskutieren.

  2. Aglarale

    Sie haben wahrscheinlich irren?

  3. Nathrach

    Der Text ist vielversprechend, ich werde die Seite in meine Favoriten aufnehmen.



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