Was bedeutet Selbstorganisation?

Das Zusammenfügen kleinerer Einheiten zu größeren, wohl geordneten Systemen, z. B. von einzelnen Wassermolekülen zu Eis, von Proteinen und Kohlenhydraten zu lebendem Gewebe oder von Ameisen oder Menschen zu komplex aufgebauten Staaten. Auch wenn die Namen etwas anderes nahelegen, ist das Phänomen der Selbstorganisation verwandt mit einem anderen naturwissenschaftlichen Modethema, der Chaostheorie. Dies liegt daran, dass »Chaos« in der Physik nicht als ein strukturloses wildes Durcheinander aufgefasst wird, sondern als ein Zustand, der quasi auf der Kippe zwischen Ordnung und Regellosigkeit steht. In diesem Zusammenhang kommen auch die auf der folgenden Doppelseite behandelten Fraktale ins Bild, geometrische Gebilde wie das sog. Apfelmännchen, die als Computergrafiken bekannt geworden sind.

Selbstorganisation ist kein Widerspruch zum berühmten 2. Hauptsatz der Wärmelehre, nach dem die Entropie oder Unordnung in einem geschlossenen System immer mehr anwächst. Sie tritt nämlich nur in offenen Systemen auf, die sich zudem nicht in einem Gleichgewichtszustand befinden, etwa weil sie wachsen. Selbstorganisiertes Wachstum ist einerseits dem Zufall unterworfen, andererseits folgt es recht einfachen Regeln. So lagern sich etwa Wassermoleküle immer in 60°-Winkeln aneinander und die Zahl der Einzelblüten in einer Sonnenblume ist – in einem bestimmten Abstand vom Zentrum – stets eine sog. Fibonacci-Zahl, d. h., sie wächst in genau bestimmter Folge an.