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Kapitän Fitzroy und sein Sturmglas Bei der Bildung von Kristallen
wird ein bestimmtes Muster atomarer oder molekularer Anordnung dauernd
wiederholt. Das Muster ist wieder der morphogenetische Keim. Es ist bekannt,
daß sich der Kristallisationsprozeß in gesättigten Lösungen außerordentlich
beschleunigt, wenn man ihnen "Keime" oder "Kerne"
des passenden Kristalls hinzufügt. Diese Keime dienen als morphogenetische
"Initialkeime" chemischer Katalysatoren. Ohne Zugabe dieser
Keime oder Keine des jeweils passenden Kristalls ist das Zustandekommen
der Kristallisation davon abhängig, ob Atome oder Moleküle eine zufällig
passende Position einnehmen. Ist jedoch der Keim vorhanden, wird durch
das morphogenetische Feld der immer wiederkehrenden Kristallgitterstruktur
die Umgebung des wachsenden Kristalls so beeinflußt, daß freie Atome oder
Moleküle, die sich nähern, ergriffen und unter Abgabe von Wärme in bestimmten
Positionen festgehalten werden. Auch ist es eine Tatsache, daß Substanzen
schneller kristallisieren, wenn sie sich bereits einmal kristallisiert
haben. Die Mühelosigkeit der Kristallisation nimmt besonders in gesättigten
Lösungen mit jeder geglückten Kristallisation zu. Beispiele für die Verwendung von "Initialkeimen" in der heutigen Chemie gibt es genügend, jedoch sei ein Vorgang besonders erwähnt: die Herstellung des Silizium-Einkristalls als Grundbestandteil aller integrierten elektronischen Chips. Der Einkristall entsteht nur dann, wenn ein sogenannter "Impfkristall" zum Aufprägen des Aussehens, der Gestalt verwendet wird. Die Qualität des Silizium-Einkristalls ist abhängig von der Qualität des gestaltbildenden Impfkristalls. Die Anforderungen an die Qualität des gestaltbildenden Impfkristalls werden um so höher, je größer die «Packungsdichte" des späteren elektronischen Speicherchips sein muß. Kristalle halten ihre Formen unbegrenzt, solange die Temperatur unter ihrem Schmelzpunkt bleibt. Höhere Temperatur bringt eine heftigere Wärmebewegung der Moleküle mit sich und damit eine größere Unordnung. Da in einem Kristall die einzelnen Moleküle in einem periodischen Gitter angeordnet sind, besteht keine Unordnung. In der gesättigten Lösung des Fitzroy-Sturmglases erfolgt der Übergang von der Unordnung zur Ordnung in dem Phasensprung Flüssigkeit - Kristall. Ein weiterer Übergang, nun wieder von der Ordnung zur Unordnung, liegt im Sturmglas darin, daß die Kristalle wieder verschwinden, sich gewissermaßen in der klaren Flüssigkeit auflösen. Der erste Phasensprung findet bei etwa 17 Grad Celsius statt, der zweite bei etwa 23 Grad Celsius. Im Sturmglas ist der Normalzustand die Unordnung, die Flüssigkeitsphase, es sei denn, eine Energie von außen tritt als Verursacher einer Kristallbildung auf. In der Physik werden heute zwei Arten einer räumlichen Organisation
beschrieben: die konservativen und die dissipativen Strukturen. Konservative Strukturen sind in allen Organisationsstufen am Aufbau der Materie beteiligt: Die Formen sind unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen die Summe aus den kleinsten Teilchen, weshalb der Gestaltbegriff in diesem Fall nichts bietet. Konservative Strukturen benötigen zur Aufrechterhaltung ihres Zustands keine Energiezufuhr, und sie sind unabhängig von ihrem Bildungsweg. |
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