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Symmetrie und Symmetriebruch, Grundprinzipien unserer Welt

Nicht jeder im Spiegelbild sichtbare Vorgang ist ein real physikalisch möglicher Vorgang. Aber wenn wir alle Raumrichtungen, die Zeitrichtung und die Ladungen invertieren, dann ergibt sich wieder ein möglicher physikalischer Vorgang. Das nennt man die CPT-Invarianz.

Emmy Noether hat außerdem gezeigt, dass jeder Erhaltungssatz auf eine zu Grunde liegende Symmetrie unserer Welt zurückzuführen ist.

Bei den Kristallen erscheint uns die Symmetrie oft am eindrucksvollsten. Merkwürdigerweise gibt es genau 230 klassische Kristallformen und zusätzlich unabsehbar viele Quasikristalle.

Merkwürdig ist auch, dass eine Vielzahl der Lebewesen (wie der Mensch) einerseits äußerlich spiegelsymmetrisch erscheint aber innerlich diese Symmetrie nicht existiert. Die Zahl 5 unserer Finger bzw. Zehen ist ebenfalls erstaunlich. Diese Art von Symmetrie kommt auch bei anderen Lebewesen vor.

Die Zahl der Kronblätter von Blütenpflanzen enthält die Fibonaccifolge (1;2;3;5 …). Die Verhältnisse vom je zwei aufeinander folgenden Zahlen nähern sich der Goldenen Zahl, die durch die Gleichung a/b = b/(a-b) definiert ist. Das reguläre Fünfeck besteht aus 5 gleichschenkligen Dreiecken deren Längenverhältnis von Schenkellänge zu Basislänge gleich der Goldenen Zahl ist.

Um den Zufall und damit das Chaos aus der Welt zu schaffen hat Hugh Everett die Viele-Welten-Interpretation der Quantenmechanik und somit eine neue Art von Symmetrie postuliert.

Mir scheint das Problem aber eher umgekehrt zu sein. Wären unsere Naturgesetze vollkommen spiegelsymmetrisch, dann könnten wir nicht existieren und die Welt wäre grauenvoll langweilig.

Es erscheint mir nicht sinnvoll hier Lösungen zu einzelnen der angeschnittenen Fragestellungen zu posten. Das soll dem einzelnen überlassen bleiben. Erweiterungen oder Kritik sind aber willkommen.

Mathematik, Biologie, naturgesetze, Naturwissenschaft, Physik

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