Entropie (Sozialwissenschaften)

Der Begriff der Entropie bzw. der sozialen Entropie fand in die Sozialwissenschaften, insbesondere in das Gebiet der Soziologischen Systemtheorie innerhalb der Soziologie, Eingang als ein ursprünglich aus der Physik übernommenes Maß für Ungleichheit oder Unordnung. Sie wird zumeist als ein Maß für den Grad der Ordnung bzw. Unordnung innerhalb eines sozialen Systems verstanden, beispielsweise zur Beschreibung der sozialen Ungleichheit. Teils wird als soziale Entropie auch anstelle eines skalierbaren Maßes die Tendenz zur Veränderung sozialer Strukturen verstanden.

Begriff der Entropie

Eine der menschlichen Intuition entgegenkommende Weise, die Bedeutung von Entropie verständlich darzustellen, besteht darin, nicht die Entropie selbst, sondern die Veränderung von Entropie zu betrachten, also die Zunahme oder die Verringerung von Entropie.

Entropiezunahme ist Informationsverlust: Gilbert Newton Lewis schrieb im Jahr 1930: „Eine Zunahme der Entropie bedeutet Informationsverlust und nichts Anderes.“Lewis, Gilbert Newton (1930): The Symmetry of Time in Physics, Science, 71, 0569 Die kurze Zusammenfassung einer Erklärung der Entropie von Murray Gell-Mann im Jahr 1994 lautet: „Entropie ist Informationsmangel, dessen Größe an dem Aufwand gemessen wird, der zur Behebung dieses Informationsmangels erforderlich wäre.“ (Einzelheiten s. u.)

Zur Entropieverringerung benötigt ein System seine Umwelt: Ein System kann seine Entropie nur durch die Belastung seiner Umwelt verringern. Dazu muss es offen sein. Verringert eines seiner Subsysteme seine Entropie, so muss entweder die Summe der Entropien der übrigen Subsysteme im Gesamtsystem ansteigen oder das Gesamtsystem muss seine Umwelt mit Entropie belasten.

Entropiezunahme verringert die Veränderungsfähigkeit eines Systems: Ein System mit niedriger Entropie kann sich leichter ohne Belastung seiner Umwelt verändern als ein System mit hoher Entropie. Verändert sich ein System unabhängig von seiner Umwelt, dann nimmt seine Entropie zu. Ein System mit maximaler Entropie kann sich aus eigener Kraft überhaupt nicht mehr verändern. Diese beiden Tatsachen treffen auf die Subsysteme eines Systems gleichermaßen zu.

Kritik des Begriffes der Entropie Wortwahl Der Physiker Leon Cooper führt Schwierigkeiten, den Begriff der Entropie zu verstehen, im Wesentlichen auf die Wahl des falschen Begriffes durch Rudolf Clausius zurück: „...anstelle den Namen dem Körper der zeitgenössischen Sprachen zu entnehmen, gelang es ihm, ein Wort zu prägen, das für Alle dieselbe Sache bedeutete: Nichts.“Leon Neil Cooper (1968): An Introduction to the Meaning and the Structure of Physics Clausius begründete seine Wortwahl damit, dass er alte Sprachen für wichtige wissenschaftliche Größen bevorzuge, weil sie in alten Sprachen für alle dasselbe bedeuteten. Und Claude Shannon wählte anstatt des von ihm ursprünglich angedachten Begriffs der Ungewissheit (uncertainty) den Begriff der Entropie für die Informationstheorie, weil er eine wohl etwas ironisch gemeinte Idee von John von Neumann übernahm: „… niemand weiß, was Entropie wirklich ist, also wird man in der Debatte immer einen Vorteil haben.“ Darum leitet der israelische Thermodynamiker Arieh Ben-Naim (* 1934) ein Lehrbuch über statistische Thermodynamik mit einer Begründung ein, warum er den Begriff der Entropie durch den Begriff „fehlende Information“ (MI, Missing Information) ersetzt.Ben-Naim, Arieh (2008): A Farewell to Entropy: Statistical Thermodynamics Based on Information

Das Verhältnis von Entropie und „Unordnung“ Durch die häufige und populäre Gleichsetzung von Entropie mit „Unordnung“ bietet sich die Verwendung des Begriffs der Entropie jeder Wissenschaft an, die ordnende Prozesse und die Ordnung sozialer Systeme erforscht. Oft wird Entropie als Synonym für Unordnung auch in populären Darstellungen sozialwissenschaftlicher Themen verwendet. Ein Beispiel ist „Soziale Entropie“Wöhlcke, Manfred (2003): Das Ende der Zivilisation. Über soziale Entropie und kollektive Selbstzerstörung., ein Begriff der Makrosoziologie, mit dem in der öffentlichen Diskussion oft wertend „Soziale Unordnung“ gemeint ist. Die Gleichsetzung von Entropie mit Unordnung ist jedoch umstritten. Sie ist zwar nicht prinzipiell unzulässig, aber die Zulässigkeit der Gleichsetzung ist abhängig von vielen Zusatzbedingungen, darunter subjektive Sichtweisen und normative Wertungen. Der Gebrauch der Entropie als Synonym für Unordnung führt daher leicht zu Aussagen, die verwirrend, unklar und anfechtbar sind. Arieh Ben-Naim zeigt in Entropy Demystified (2007), dass das Konzept von Ordnung und Unordnung bei der Erklärung der Entropie nicht hilfreich ist und dass eine Erklärung der Wirkmechanismen auch der thermodynamischen Entropie exakt nur über die Informationstheorie und Wahrscheinlichkeitstheorie möglich ist. Der Begriff der Entropie sei zwar zunächst in der Physik entwickelt worden, ihm läge aber die Informations- und Wahrscheinlichkeitstheorie zugrunde.Ben-Naim, Arieh (2007): Entropy Demystified, Kapitel 8.2: The Association of Entropy with „Disorder“

Man kann Ordnung (im Sinn von „geordnet sein“) auffassen als die gemeinsame Eigenschaft mehrerer Teile, zusammen ein funktionsfähiges System zu bilden. Das kann ein Arbeitsplatz sein, bei dem alle Dinge dort sind, wo sie gebraucht werden. Ein Auto, bei dem alles, was zusammen gehört, richtig montiert ist, das ist „in Ordnung“. Meist gibt es nur wenige Anordnungen der einzelnen Teile, die ein funktionsfähiges System ergeben, aber ungleich mehr, die dieses Kriterium nicht erfüllen und deshalb als „Unordnung“ empfunden werden. Hier bietet sich eine Analogie mit dem Entropiebegriff an, der ursprünglich im Zusammenhang mit der Verteilung von Molekülen geprägt wurde, aber genauso für die Verteilung von Fröschen in einem Teich gilt: Es gibt nur wenige Anordnungen, bei dem die Frösche (oder die Moleküle) ein geometrisches Muster bilden, aber viel mehr Anordnungen, bei denen sie beliebig verteilt sind. Dieser Zustand ist viel wahrscheinlicher. Die Anzahl der Verteilungsmöglichkeiten ist das Maß für die Wahrscheinlichkeit, dass man beim zufälligen Hingucken ein geordnetes oder ein ungeordnetes Bild sieht. Der natürliche Logarithmus dieser Anzahl ist – nach Ludwig Boltzmann – die Entropie.Ludwig Boltzmann (2008). Entropie und Wahrscheinlichkeit. Ostwalds Klassiker der Exakten Wissenschaften, Bd. 286. Verlag Harry Deutsch. Die wenigen Anordnungen, die ein sinnvolles Ganzes ergeben und als geordneter Zustand gelten, sind durch einen kleinen Entropiebetrag charakterisiert.

Ein Zustand der Unordnung ist von hoher Wahrscheinlichkeit, da es viele Möglichkeiten gibt, ihn zu realisieren. Entsprechend hoch ist seine Entropie. Da nichts Funktionierendes damit verbunden ist, werden Unordnung und hohe Entropie als negativ empfunden.

Umgang des Menschen mit Entropie Im Umgang mit Entropie kann der Mensch nur eingeschränkt auf Intuition zurückgreifenVerbeeck, Bernhard (1998): Anthropologie der Umweltzerstörung, weswegen seine Sorge vorwiegend der Suche nach sogenannten Energiequellen gilt, ohne die mit jeder Energieumwandlung verbundene Entropieproduktion und die Notwendigkeit von Entropiesenken (zum Beispiel Lagerstätten für Abfallstoffe) gleichermaßen zu berücksichtigen. Zunehmend werden jedoch die Prozesse, mit denen Entropie in die Umwelt exportiert wird, wegen ihrer belastenden Effekte wahrgenommen. Dazu gehört insbesondere die Produktion von Abfallstoffen. In der Wirtschaft und Politik ist Entropieproduktion eine Belastung der von der Gesellschaft geteilten Umwelt, die in vielen Ländern bereits besteuert wird. Solche EntropiesteuernScheer, Hermann (1998): Sonnen-Strategie, darin Die Entropiesteuer (Kapitel 8), mit denen nach dem Verursacherprinzip Umweltbelastung besteuertPeter Kafka: : „Man könnte diese Steuer aufs ‚Durcheinanderwerfen der Biosphäre‘ auch als ‚Entropiesteuer‘ bezeichnen.“ wird, werden heute in der Regel als Ökosteuern implementiert. Die Verringerung von Entropieproduktion kann auch subventioniert werden, beispielsweise durch die Förderung effizienter Antriebe, Heizungen usw. Mit dem Emissionsrechtehandel wurde das Recht zum Export von Entropie in die gemeinschaftlich genutzte Biosphäre zu einem Handelsgut.Luhmann, Niklas (1988): Die Wirtschaft der Gesellschaft. In dem Buch zeigt Luhmann, dass in der Wirtschaft ausschließlich Geld das Kommunikationsmedium ist; eine physikalische Größe wie „Entropie“ kann im operativ geschlossenen Wirtschaftssystem nicht kommuniziert werden. Die Wirtschaft ist jedoch soweit mit ihrer Umwelt strukturell gekoppelt, dass die Umwelt Kommunikation im Wirtschaftssystem bewirkt. Diese erfolgt allerdings immer über das Kommunikationsmittel Geld. Deswegen wird in dieser Kommunikation des Handels keine direkt wahrnehmbare Beziehung zwischen Umweltbelastung und Kosten vermittelt.

Intuition und implizites Wissen um Entropie Siddhartha Gautama: „Woher könnte […] erlangt werden, dass was geboren, geworden, zusammengesetzt, dem Verfall unterworfen ist, da doch nicht verfallen sollte: das gibt es nicht.“Vermutlich aus dem Jahr 483 v. Chr. überliefert: Maháparinibbána Sutta, Dígha Nikáya 16.3.6

Menschen verfügen über ein implizites Wissen um die Grenzen der Umkehrbarkeit der Zerstörung von Strukturen (zum Beispiel Dinge und Lebewesen). In der Auseinandersetzung mit Entropie und den mit ihr verbundenen Gesetzmäßigkeiten erkennt der Mensch intuitiv Vorgänge, die als unmöglich empfunden werden und in denen gegen den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, gegen die Wahrscheinlichkeitstheorie usw. verstoßen wird. Sieht der Mensch in einem Film, wie ein Haus sich aus Schutt und Asche wieder selbstständig aufbaut, weiß er intuitiv, dass der Film rückwärts abgespielt wird. Der Mensch hat also ein implizites Wissen um die Gesetze von Unumkehrbarkeit und Umkehrbarkeit. Er fühlt, oft ohne den Grund dafür beschreiben zu können, dass sich die Entropie eines Systems ohne Hilfe der Umwelt des Systems nicht verringern kann.

Die Intuition des Menschen basiert auf lebenswichtigem impliziten Wissen. Im Gegensatz dazu ist Wissen um die Folgen eigenen Handelns zum Teil auch eine Hemmung der eigenen Entfaltungsmöglichkeiten. Hier warnt den Menschen nicht das Wissen um die Beeinflussung der Umwelt durch eigenes Handeln, sondern das Wissen um gesellschaftliche Sanktionen und persönliche Verluste. Soweit Warnungen vor wahrscheinlichen schädlichen Folgen für den Handelnden nicht erforderlich sind, kann Verdrängung und Wissensvermeidung helfen, die höherprioritäre eigene Entfaltung nicht durch störendes Wissen zu beeinträchtigen. Struktur findet diese in Glaubenssystemen, in denen Wunder zugelassen sind und so den handelnden Menschen von seiner Verantwortung befreien. Das sind die Ursachen für die Schwierigkeiten des Menschen mit seinen heutigen Energieumwandlungsmöglichkeiten, die in entwicklungsgeschichtlich derart kurzer Zeit um Größenordnungen anwuchsen, dass der Mensch hierzu noch kein angemessenes implizites und kollektives Wissen aufbauen konnte.

Informationstheoretische Entropie