Entropie und Zeit

„In einem abgeschlossenen System nimmt die Entropie niemals ab.“  Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik

Um Ordnung zu schaffen, braucht man Energie. Deshalb gibt es eine Richtung der Zeit. Eis schmilzt. Tassen zerbrechen. Dinge altern. All das sind Prozesse, bei denen die Entropie steigt. Man nennt Entropie daher den „Pfeil der Zeit“.

Entropie beschreibt den Grad an Unordnung oder die Anzahl möglicher Zustände eines Systems. Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass in einem abgeschlossenen System die Entropie mit der Zeit zunimmt. Ordnung entsteht demnach nicht von selbst, sondern zerfällt langfristig in ungeordnetere Zustände. Dieses Prinzip lässt sich nicht nur auf physikalische Systeme wie Gase oder Wärmeprozesse anwenden, sondern bietet auch eine Perspektive auf biologische Prozesse – insbesondere auf das Altern.

Lebende Organismen sind hochgradig geordnete Systeme. Zellen besitzen komplexe Strukturen, biochemische Abläufe sind präzise reguliert, und die Erbinformation ist exakt gespeichert. Diese Ordnung ist jedoch nicht selbstverständlich. Sie muss permanent aufrechterhalten werden, da ständig Schäden durch Stoffwechselprozesse, Umwelteinflüsse, Strahlung oder zufällige molekulare Fehler entstehen. Reparaturmechanismen wie DNA-Reparatur, Proteinabbau oder Zellteilung wirken dieser Unordnung entgegen.

Entscheidend ist, dass kein Reparatursystem vollkommen effizient ist. Mit der Zeit sammeln sich kleine Fehler an. Proteine verlieren ihre korrekte Faltung, Mutationen bleiben unrepariert, Zellfunktionen lassen nach. Diese schrittweise Zunahme innerer Unordnung kann als ein Anstieg der Entropie innerhalb des Organismus verstanden werden. Altern ist somit kein einzelnes Ereignis, sondern ein fortlaufender Prozess, in dem Ordnung zunehmend schwerer aufrechtzuerhalten ist.

Lebewesen sind keine abgeschlossenen Systeme. Durch Nahrung, Atmung und Energieaufnahme können sie lokal Entropie reduzieren. Das wird in der Umgebung ausgeglichen. Durch Photosynthese wandelt eine Pflanze Lichtenergie in chemische Energie um und synthetisiert Zucker und komplexe Zellstrukturen. Die lokale Entropie sinkt. Gleichzeitig erzeugt die Pflanze Abwärme, CO₂, Wasserverlust. Die Entropie in der Umgebung steigt. Leben existiert in den Grenzen des zweiten thermodynamischen Hauptsatzes.

Altern bedeutet, dass ein offenes System zunehmend jene Fähigkeiten verliert, die der natürlichen Tendenz zur Unordnung entgegenwirken. Der Tod markiert schließlich den Punkt, an dem die aufrechterhaltende Ordnung zusammenbricht und das System in einen Zustand maximaler Entropiezunahme übergeht. In diesem Sinne kann Altern als physikalisch unvermeidlicher, aber biologisch beeinflussbarer Kampf gegen die Entropie verstanden werden.

Um in unserer Lehrgeschichte weiterzumachen - Mythische Ahnenlinie und narrative Reminiszenz

Edinburgh leitet sich vom keltischen „Din Eidyn" ab. So hieß im Mittelalter eine befestigte Siedlung der Gododdin. Die Gododdin waren ein brittonisches Volk, das vom 5. - 7. Jahrhundert expansiv und wehrhaft genug für ein eigenes Territorium war. Auf Castle Rock errichteten sie ein Fort. Ihr Siedlungsgebiet umfasste das südöstliche Schottland und Nordostengland. Die Gododdin sprachen Brittonisch, eine keltische Sprache, die eng mit dem Walisischen verwandt war. Nachkommen des kulturellen Gododdin-Erbes findet man heute vor allem in der walisischen Literatur. Berühmt sind die Gododdin für einen um 600 entstandenes lyrischen Epos - das Y Gododdin. Darin beschreibt der Dichter Aneirin, wie dreihundert Gododdin-Krieger von Din Eidyn nach Süden zogen, um in Catraeth (wahrscheinlich das heutige Catterick in Yorkshire) gegen die Angeln zu kämpfen. Sie kämpften drei Tage lang - und wurden fast vollständig aufgerieben. Nur einer kehrte lebend zurück. Nach der Niederlage zerfiel die Macht der Gododdin. Sie verloren ihr Land an die Angles of Bernicia, die sich mit dem angelsächsischen Herzogtum von Deira verbündeten. Aus dieser Allianz ging das Königreich Northumbria hervor.

Die Angeln waren Migranten aus dem heutigen Norddeutschland und Dänemark. Bernicia, ihr nördliches Königreich, erstreckte sich über Nordostengland bis nach Südschottland, während Deira, die südliche Kapitale, ungefähr dem heutigen Yorkshire entsprach. Beide Reiche fusionierten zu einer Großmacht mit kontinentalen Wertvorstellungen. Das Keltische wich dem Germanischen, bis das Erbe der Gododdin zur narrativen Reminiszenz verkümmerte. Für eine lokalpatriotisch übersteuerte Historikerin wie Fiona verkörpert Edinburgh eine mythische Ahnenlinie: „Der Boden meiner Stadt ist von Keltenblut getränkt – mit dem Blut von Kriegern, die bis zum letzten Mann kämpften."

Ab dem 12. Jahrhundert diente die Burg auf Castle Rock als royale Residenz. Maria Stuart (1542 - 1587) gebar hier 1566 James VI., den späteren König von Schottland und England. In Jahrhunderten wurde Edinburgh Castle belagert, erobert und ausgebaut. Heute gilt das Schloss als nationales Symbol und beherbergt das National War Museum.