Forscher könnten ein neues Gesetz über die Evolution von allem, was im Universum existiert, entdeckt haben!

Wie entwickeln sich die Dinge? Das ist die Frage, die Forscher zu beantworten versuchen. Galaxien, Sterne und sogar das Leben, wie wir es kennen, haben einen Evolutionsprozess durchlaufen. Die Frage ist, wie dieser Prozess abläuft und warum er überhaupt stattfindet.

Ein Beispiel für komplexe Systeme sind Galaxien und die Interaktion zwischen ihnen bei einer Kollision.

Wenn wir das Universum betrachten, finden wir komplexe Strukturen, die vom Leben, wie wir es kennen, bis hin zu Galaxien und Sternen reichen. In verschiedenen Wissensbereichen scheint der Grad der Komplexität eine offene Frage zu sein: Wie sind die Strukturen auf so komplexe Ebenen gelangt?.

In der Biologie besteht eine der Fragen darin, zu verstehen, wie das Leben zu dem geworden ist, was wir heute kennen. In der Philosophie geht es um die Frage, wie sich Bewusstsein und Intelligenz zu immer komplexeren Formen entwickelt haben. In der Astronomie, die Frage, wie sich die Galaxien zu dem entwickelt haben, was wir heute kennen, ist bis heute ein großes Rätsel..

Mit diesen Fragen im Hinterkopf hat sich eine Gruppe von Forschern aus verschiedenen Bereichen zusammengefunden um ein neues Gesetz über die Entwicklung der Dinge im Universum vorzuschlagen. Das Gesetz ist als "Gesetz der Zunahme funktionaler Information" bekannt, das zu erklären versucht, warum sich die Dinge zu komplexeren Strukturen hin entwickeln..

Komplexe Systeme

Komplexe Systeme können in verschiedenen Bereichen von der Soziologie bis zur Physik gefunden werden. Das Gebiet konzentriert sich auf das Verständnis von Einheiten eines Ganzen, die miteinander interagieren und eine kollektive Dynamik haben.

Ein Beispiel dafür ist das Verhalten einer Gruppe von Menschen bei einem Musikkonzert. Jeder Teilnehmer ist eine Person, aber es gibt ein kollektives Verhalten.

Die eigene Frage, wie das Leben entstanden ist ist ein Problem, das eine Schnittmenge mit komplexen Systemen hat. Wir können Lebewesen als eine Reihe komplexer Interaktionen zwischen Molekülen verstehen, die wiederum Interaktionen mit ihren Atomen haben. Erklären, wie wir diesen Grad an Komplexität erreicht haben, ist eine große offene Frage..

Komplexität in der Physik

In der Physik ist das Gebiet der komplexen Systeme äußerst reichhaltig, um verschiedene Arten von Problemen zu erklären. Die eigenen Teilchen und Wechselwirkungen zwischen Teilchen werden zu wahren Laboratorien. Aber vielleicht liegen die großen Fragen innerhalb der Astrophysik.

Komplexe Systeme können in einer Vielzahl von Bereichen von der Soziologie bis zur Physik vorkommen.

Wir beobachten Galaxien verschiedener Typen mit komplizierten Dynamiken. Unsere eigene Milchstraße ist ein Beispiel für eine Galaxie vom Spiraltyp, aber wir beobachten auch andere Typen wie elliptische, irreguläre und linsenförmige Galaxien. Die komplexe Dynamik wirft Fragen auf wie: Wie sind sie entstanden?.

Eine der Hauptaufgaben des James-Webb-Weltraumteleskops ist es zu verstehen, wie sich Galaxien gebildet haben, als das Universum jung war. Die Antwort ist so schwierig, dass es eine Anstrengung der wissenschaftlichen Gemeinschaft gibt, die Details der Daten zu analysieren, um mit dem Versuch zu beginnen, die Frage zu beantworten.

Studium komplexer Systeme

Einige Forscher der Cornell University haben sich zusammengeschlossen, um die Frage zu beantworten: Warum entwickeln sich komplexe Systeme, einschließlich des Lebens, im Laufe der Zeit zu größeren funktionalen Informationen? Die Studie brachte Astronomen, Physiker, Philosophen, einen Mineralogen und einen Datenwissenschaftler zusammen, um eine Antwort zu finden.

Laut dem Autor der Studie war dies eines der größten Treffen von Philosophen und Naturwissenschaftlern, um die Frage zu beantworten. Gemeinsam führten sie das ein, was sie das "Gesetz der funktionalen Informationssteigerung" nannten. Gesetze helfen dabei, eine Richtung vorzugeben, um den Grund hinter dem, was wir beobachten, zu verstehen.

Gesetz der funktionalen Informationssteigerung

In der in der Zeitschrift PNAS veröffentlichten Arbeit berichten die Forscher, dass das neue Gesetz besagt, dass sich ein System weiterentwickelt, wenn verschiedene Konfigurationen des Systems für eine oder mehrere Funktionen verwendet werden. Mit anderen Worten: Ein System neigt dazu, im Laufe der Zeit immer komplexer zu werden, je nachdem, welche Funktionen es erfüllt.

Das Gesetz spricht auch von der natürlichen Auswahl der Systeme und davon, dass nur einige überleben werden, d. h. die komplexesten Systeme werden überleben. Dies ist Darwins Evolutionstheorie sehr ähnlich, wird aber auf Systeme ausgeweitet, die nicht lebendig sind, wie die Anordnung von Atomen oder sogar Galaxien.

Rezensionen

Die Arbeit wurde von verschiedenen Forschern gelobt, die argumentieren, dass es sich um einen Schritt nach vorne im Verständnis komplexer Systeme handelt. Allerdings haben einige die Arbeit auch kritisch betrachtet und gesagt, dass es nicht notwendig ist, ein analoges Gesetz zu Darwins Theorie für nicht-lebende Systeme zu finden.

Wir hoffen, dass diese Forschung den Weg für Antworten auf grundlegende Fragen ebnen wird, vom Ursprung der Galaxien bis zur Entstehung des Lebens..