Materie ist ein Zustand der Energie, der mit unseren Sinnesorganen erfassbar wird.
- Erfassen – wir können viele Formen der Materie anfassen, begreifen. Das wäre die Erfassung über das größte Sinnesorgan, die Haut.
- Wir können sie sehen. Es spielt dabei keine Rolle, ob es sich um belebte oder unbelebte Materie handelt, eine Person oder einen Stein.
- Oft können wir sie riechen. So genießen wir den Duft von Blumen, Gras oder frisch geschnittenem Holz. Darauf reagieren wir individuell. Der eine mag einen bestimmten Duft, der andere mag den gleichen Duft weniger. Bei Personen können wir heute seltener sagen, ob wir sie „riechen“ können, denn sie umgeben sich oft mit künstlichen Düften, die ihre eigenen überdecken.
- Materie können wir hören – etwa den Knall, wenn ein Flugzeug die Schallmauer durchbricht. Ohne Materie – in Form von Luftmolekülen – könnten wir gar nichts hören. Kein Wort, kein Flüstern, keine Musik. Jedes Geräusch gelangt nur deshalb von seiner Quelle zu unseren Ohren, weil die Moleküle wie eine Kette die Schwingungen weiterleiten. In einem Vakuum wäre es vollkommen still.
Was ist aber Materie eigentlich? Max Planck sah es so:
Meine Herren, als Physiker, der sein ganzes Leben der nüchternen Wissenschaft, der Erforschung der Materie widmete, bin ich sicher von dem Verdacht frei, für einen Schwarmgeist gehalten zu werden.
Und so sage ich nach meinen Erforschungen des Atoms dieses: Es gibt keine Materie an sich.
Alle Materie entsteht und besteht nur durch eine Kraft, welche die Atomteilchen in Schwingung bringt und sie zum winzigsten Sonnensystem des Alls zusammenhält. Da es im ganzen Weltall aber weder eine intelligente Kraft noch eine ewige Kraft gibt – es ist der Menschheit nicht gelungen, das heißersehnte Perpetuum mobile zu erfinden – so müssen wir hinter dieser Kraft einen bewussten intelligenten Geist annehmen. Dieser Geist ist der Urgrund aller Materie. Nicht die sichtbare, aber vergängliche Materie ist das Reale, Wahre, Wirkliche – denn die Materie bestünde ohne den Geist überhaupt nicht – , sondern der unsichtbare, unsterbliche Geist ist das Wahre! Da es aber Geist an sich ebenfalls nicht geben kann, sondern jeder Geist einem Wesen zugehört, müssen wir zwingend Geistwesen annehmen. Da aber auch Geistwesen nicht aus sich selber sein können, sondern geschaffen werden müssen, so scheue ich mich nicht, diesen geheimnisvollen Schöpfer ebenso zu benennen, wie ihn alle Kulturvölker der Erde früherer Jahrtausende genannt haben: Gott! Damit kommt der Physiker, der sich mit der Materie zu befassen hat, vom Reiche des Stoffes in das Reich des Geistes. Und damit ist unsere Aufgabe zu Ende, und wir müssen unser Forschen weitergeben in die Hände der Philosophie.
Quelle: Archiv zur Geschichte der Max-Planck-Gesellschaft, Abt. Va, Rep. 11 Planck, Nr. 1797
Wir wissen, dass die Moleküle aus Atomen bestehen. Ihre spezielle Kombination bestimmt, welche Art der Materie sie bilden. Atome galten lange Zeit als kleinste, unteilbare Teilchen. Inzwischen wissen wir, dass Atome aus Kernen und einer Atomhülle bestehen. Die Atomkerne sind Ansammlungen positiv geladener Teilchen. Um sie herum bewegen sich Elektronen, die negativ geladenen Teilchen. Den Raum, den sie für ihre Bewegungsbahnen brauchen, bezeichnen wir als Elektronen- oder Atomhülle.
Im Kosmos finden wir ähnliche Bewegungsabläufe. Planeten bewegen sich um die Sonne, und Monde um Planeten. Dabei spielen zwei Kräfte eine Rolle. Alle Planeten ziehen sich gegenseitig an. Auf ihren Bahnen werden sie aber durch die Zentrifugalkraft („Fliehkraft“) nach außen gezogen. Das perfekte Verhältnis dieser beiden Kräfte hält alle Himmelskörper auf ihrer Bahn. Die Astronomen können aus Abweichungen die Bahnen anderer, noch unentdeckter Planeten berechnen, und dann gezielt nach ihnen suchen.
Genau so perfekt balanciert ist das Verhältnis der elektromagnetischen Kräfte, die die Elektronen in den Atomkern ziehen würden, und der Zentrifugalkräfte, die sie vom Kern weg und aus der Atomhülle herausschleudern würden. Dieses Kräfteverhältnis können wir beeinflussen. Wenn wir einen Eisblock erwärmen, ihm also Energie zuführen, schmilzt er zu Wasser. Dabei nimmt die Dichte seiner Moleküle ab, die Kristallstrukturen lockern und lösen sich. Wenn wir weiterhin Energie zuführen, wird das Wasser heiß und brodelt. Wenn die Energiezufuhr nicht abbricht, wechselt das Wasser seinen Zustand, und wird Dampf. Was ändert sich bei diesen Vorgängen? Durch die Energiezugabe dehnt sich das Wasser aus, verliert an Dichte, und wird durchlässiger. Bei der Abkühlung passiert das Gegenteil. Der Wasserdampf verdichtet sich („kondensiert“) zu Wasser und weiter zu Eis. Dabei ändert sich nichts an der chemischen Zusammensetzung von Wasserstoff- und Sauerstoffatomen. Zustand und Konsistenz werden nur von der Energie bestimmt. Es ist immer noch das gleiche Wasser, die gleiche Materie. Wir nehmen sie nur wegen ihrer unterschiedlichen Dichte anders wahr.
An diesem einfachen Beispiel wird deutlich: In welcher Form das Wasser vorhanden ist, liegt nur an der Energie. Was wäre, wenn wir dem Wasser jede Energie entziehen könnten? Es würde aufhören zu existieren! Die Kerne seiner Atome könnten die Elektronen nicht mehr anziehen. Die Elektronen könnten sich ohne Energie auch nicht mehr um die Kerne bewegen. Es gäbe keine Kräfte mehr, und damit nicht mehr die Materie Wasser! Die Energie trägt die Information über den Zustand des Wassers.
Das Wasser ist ein uns allen bekanntes Beispiel. Genau so verhalten sich auch andere Stoffe. Ihre speziellen Kombinationen von bestimmten Atomen bilden natürlich andere Strukturen. So entstehen Eiweiße, Kohlehydrate, Fette, Muskeln, Knochen, und all die anderen Moleküle und Gewebearten. Die Natur hat perfekte Baupläne hervorgebracht, nach denen diese Stoffe hochkomplexe, miteinander verbundene Strukturen bilden. In jeder Zelle ist die Information enthalten, zu welchem Gesamtwerk sie gehört, und wo ihr Platz darin ist. So können wir einen Apfel essen, ohne selbst zu einem Apfel zu werden. In der Information unseres Körpers haben die Apfel-Strukturen keinen Platz. Deshalb werden sie mechanisch (beim Kauen) und chemisch (beim Verdauen) aufgespalten, bis unser Körper brauchbare Strukturen erkennt. Diese werden dann in den eigenen Bau eingearbeitet. Die übrigen scheiden wir als Fremdstoffe wieder aus. Auch diese Strukturen werden wieder von ihrer Energie und der speziellen Kombination von Atomen und Molekülen bestimmt.
Unser Körper wurde von der Natur mit seinem einzigartigen Bauplan ausgestattet. Kein Mensch gleicht dem anderen bis ins letzte Detail. Selbst eineiige Zwillinge sind verschieden. In jedem Körper sind alle zu ihm gehörenden Informationen vorhanden, die seine perfekte, natürliche Funktion ermöglichen. Alle Zellen kommunizieren miteinander. Wenn an irgendeiner Stelle der Stoffwechsel erlahmt, wird die Information ans Hirn weitergereicht. Es verarbeitet und erkennt das Signal als Durst oder Hunger, und aktiviert bestimmte Drüsen und Organe, damit sie sich auf Nahrungsaufnahme vorbereiten. So fängt zum Beispiel der Magen an zu knurren. Zellen arbeiten nach einem genau aufeinander abgestimmten System miteinander.
Betrachten wir uns diese Zusammenarbeit einmal bei einer Verletzung. Zellen werden gequetscht oder zertrennt. Das System gerät in Unordnung. Diese Information wird mit sehr hoher Geschwindigkeit von einer Zelle zur nächsten weitergegeben. Dem Körper wird Schmerz signalisiert. Was bedeutet das? Schmerz hat eine wichtige Aufgabe! Der gesamte Organismus richtet seine Aufmerksamkeit an diese Stelle. Das Ziel ist, die Ordnung wieder herzustellen. Mit dem Schmerz beginnt die Verletzung zu heilen.
Immer wieder liegt allem das Grundprinzip der Natur zugrunde: Energie ist nach einem bestimmten Muster zu ganz speziellen Materieformen verdichtet. Diese Formen sind perfekt balanciert, und versuchen, alle Störungen des Gleichgewichts sofort zu korrigieren. Grob gesehen ist der Mensch ein „Energieklumpen“ mit Bereichen unterschiedlicher Dichte, innerhalb derer die Strukturen und Muster aber relativ konstant sind.
An der Oberfläche unserer Haut nimmt die Moleküldichte schlagartig ab. Hört der Körper – hören wir – dort auf? An dieser Stelle müssen wir uns entscheiden, was wir zum Körper zählen. Ist es der Bereich, in dem die Energie dicht genug ist, um von unseren Augen wahrgenommen zu werden? Oder erkennen wir auch das als zum Körper gehörig an, was nur mit speziellen technischen Hilfsmitteln wie zum Beispiel einer GDV-Kamera sichtbar wird? Warum spüren manche Menschen es, wenn sie jemand von hinten anstarrt? Wir haben keine Sinnesorgane dafür, und sie bekommen trotzdem die Information über diesen fremden Blick. Gibt es vielleicht andere Organe, die wir nur nicht mehr zum Körper zählen?