Thermodynamik des Lebens

Die Physik als „Lehre von der Natur“ beschäftigt sich meistens nicht mit belebter Materie, sondern eher mit winzigen Quantenteilchen oder gar dem ganzen Universum. Dennoch haben die Naturgesetze den Anspruch, für alles zu gelten – also auch für Lebewesen. Was also macht Leben aus physikalischer Sicht aus? Darüber haben wir mit Axel Kleidon vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena gesprochen.

Axel Kleidon

Als in Europa der Zweiten Weltkrieg ausbrach, musste der österreichische Physiker Erwin Schrödinger seine Heimat verlassen und ging nach Dublin, wo er sich mit verschiedensten Fragen der Physik beschäftigte. Seine wohl populärste Vorlesung drehte sich um die Frage „Was ist Leben?“. Um die Frage zu beantworten, versuchte Schrödinger, die Eigenschaften von lebendigen Systemen aus der Sicht der Thermodynamik zu beschreiben. Das Fundament dieser Disziplin bilden zwei Hauptsätze:

Axel Kleidon: „Der erste Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass Energie nur umgewandelt, aber weder verschwinden noch erzeugt werden kann.“

Es gilt also die Energieerhaltung. Der erste Hauptsatz der Thermodynamik macht es beispielsweise unmöglich, eine Maschine zu bauen, die Energie aus dem Nichts erzeugt. Mehr dazu in der 381. Folge.