Hallo Muzmuz, Claus und Benjamin,
danke für eure Beiträge. Ihr habt euch aber sehr auf den Menschen fokussiert. Das lag natürlich an meiner Fragestellung. Ich hätte die Frage eher so stellen sollen:
"Wieso besteht ein biologischer Organismus aus so vielen Atomen? Muss das so sein?"
Muzmuz hat ja schon darauf hingewiesen, dass bereits eine einzige lebende Zelle aus einer riesigen Zahl von Atomen besteht. Und Claus hat erwähnt, dass sich winzige Pflänzchen qualitativ nicht von Bäumen unterscheiden. Benjamin hat geschrieben, dass sehr komplexe Wesen wie der Mensch offenbar aus so vielen Bausteinen bestehen müssen, um überhaupt zu existieren; schon ein einziges Sinnesorgan wie unser Auge ist ein komplexes Gebilde.
Zunächst dürfte wohl klar sein, dass nicht die Grösse unserer Körper für die Kleinheit der Atome verantwortlich ist. Wie Claus schon richtig schrieb, existieren die Atome lange bevor es überhaupt Leben gab.
Ausgangspunkt für die Beantwortung meiner Frage ist die sicher einleuchtende Feststellung, dass das Funktionieren eines Organismus exakte physikalische Gesetze verlangt. Die Frage ist nun, ob dies bei einem "Organismus" möglich ist, der nur aus einer geringen Zahl von Atomen besteht.
Wir wissen, dass alle Atome ständig eine ungeordnete Wärmebewegung ausführen, d.h. auf der atomaren Ebene herrscht ein Chaos, das einem geordneten Verhalten entgegenwirkt. Nur im Zusammenwirken einer sehr grossen Zahl von Atomen beginnen statistische Gesetze zu funktionieren. Diese Gesetze lenken das Verhalten dieser Atom-Ensembles mit um so grösserer Genauigkeit, je grösser die Zahl "n" der beteiligten Atome ist. Der Grad ihrer Ungenauigkeit ist durch das statistische Wurzel(n)-Gesetz gegeben: Alle Gesetze der Physik und der physikalischen Chemie sind ungenau innerhalb eines wahrscheinlichen relativen Fehlers von der Grössenordnung 1/Wurzel(n).
Daraus ersieht man, dass ein Organismus eben eine vergleichsweise grobe (makroskopische) Struktur aufweisen muss, damit einigermassen genaue Gesetze für sein inneres Leben wie für seine Wechselwirkung mit der Aussenwelt gelten.
Gruss
Hartmut
