Bitcoin und die Geschichte der Thermodynamik

Hier ist eine kleine Tatsache: Alles verfällt und es ist irreversibel.

Das war die Lehre, die sich aus der neuen Wissenschaft der Thermodynamik im 19. Jahrhundert ergab.

Und die Geschichte dahinter ist faszinierend.

Das Fachgebiet entstand nach und nach, als Physiker und Naturphilosophen die vorherrschende Weisheit der Zeit rund um das Studium von Wärme, Temperatur, Energie und Arbeit in Frage stellten.

Heute sind wir abhängig von Erfindungen, die sich die Gesetze der Thermodynamik zunutze machen – unter anderem Wärmekraftmaschinen, Pumpen, Kühlschränke, Kraftwerke, chemische Reaktionen, Stromerzeugung und Benzinantrieb.

Ohne die konzeptionelle Grundlage der Thermodynamik gäbe es die Erfindungen, die unsere moderne Lebensqualität ermöglichen, wahrscheinlich nicht.

Im Nachhinein scheint die Thermodynamik eine Selbstverständlichkeit zu sein. Natürlich hätten sie weiter experimentieren sollen. Natürlich hat es sich gelohnt, es ernst zu nehmen. Das Studium der Thermodynamik hat uns geholfen zu verstehen, wie sich Wärme und Energie verhalten, was uns geholfen hat, die Funktionsweise von Motoren zu verstehen, was uns beim Aufbau einer Transportinfrastruktur geholfen hat. Der Nutzen war sicherlich offensichtlich, oder? Sicherlich hätten die wissenschaftliche Gemeinschaft und die breite Öffentlichkeit diese neue Grenze begrüßt – zumindest wären sie neugierig –, oder?

Ja und nein. Nun, es ist kompliziert. Aber super faszinierend.

Es gibt eine reiche Geschichte der Ereignisse, die zu unseren aktuellen Gesetzen der Thermodynamik führten und die uns viel über unsere neu aufkommenden Technologien – insbesondere Bitcoin – lehren können.

Also was ist passiert?

Zwei widersprüchliche Botschaften

Es bedurfte jahrzehntelanger Laborexperimente und praktischer Ingenieursarbeit, bis Wissenschaftler die Funktionsweise der Thermodynamik entschlüsseln konnten.

Im Laufe des 18. und 19. Jahrhunderts leisteten Dutzende von Physikern, Ingenieuren und Naturphilosophen Beiträge, auf denen andere aufbauen konnten.

Einer der ersten Menschen, der diese Ideen an die Öffentlichkeit brachte, war ein junger Arzt namens Hermann Helmholtz .

In einer Vorlesung von 1854 stellte Helmholtz die Auswirkungen der verlorenen Energie in einen neuen, beängstigenden Kontext. Da die abgegebene Wärme in einem isolierten System unwiederbringlich ist ( 2. Hauptsatz ), wies er darauf hin, dass der Gesamtspeicher der abgegebenen Wärme im Kosmos ständig zunehmen müsse.

Daher würde der Vorrat an abgeführter Wärme wachsen, bis schließlich alles abgeführte Wärme wäre.

Geschrieben in Helmholtz‘ populären Vorlesungen zu wissenschaftlichen Themen :

„Dann wird jede Möglichkeit einer weiteren Veränderung am Ende sein und die völlige Einstellung aller natürlichen Prozesse muss eintreten.“

Er bezog sich auf das, was heute als „Hitzetod des Universums“ bezeichnet wird.

Wie Sie sich vorstellen können, war die Reaktion der Öffentlichkeit ungünstig.

Kann man es ihnen verdenken?

Denken Sie daran, dies sind die 1850er Jahre. Der Konflikt zwischen traditionellen religiösen Lehren und dem metaphysischen Naturalismus nahm gerade erst Gestalt an. Die Ideen, die aus der Thermodynamik hervorgingen, hatten zu dieser Zeit einen mikroskopischen Teil der Meinung.

Trotz der Tatsache, dass es bereits ein harter Kampf war, sagten die Befürworter der Thermodynamik den Menschen im Wesentlichen:

• In der Natur gab es keinen höheren Sinn.
• Das Universum ist zu einem unvermeidlichen „Hitzetod“ verurteilt.
• Die Natur erhebt eine Steuer in Form der abgegebenen Wärme.

Es ist keine Überraschung, dass diese Botschaften für die meisten Menschen völlig inakzeptabel waren.

Und es war nicht nur die gebildete Öffentlichkeit. Die neue Weltanschauung hatte insbesondere Auswirkungen auf Wissenschaftler, die eher traditionelle religiöse Positionen vertraten. Eine dieser Personen war William Thomson , ein Physiker, der in der Presbyterianischen Kirche aufgewachsen war.

Thomson – der diese neue Wissenschaft der Thermodynamik studiert und sogar dazu beigetragen hatte – befand sich in der Mitte zwischen den biblischen Literalisten und den liberalen Kompromissgebern der progressiven Entwicklung. Er identifizierte sich mit keiner der beiden Seiten vollständig.

Also schuf er einen Kompromiss.

„Dem Menschen wurde aufgetragen, die Energiegabe des Schöpfers zu verwalten, um die unvermeidliche Verschwendung zu minimieren.“

Er stellte mit Freude fest, dass Menschen nicht die Möglichkeit hatten, nicht verfügbare Energie wiederherzustellen, damit sie für die Arbeit genutzt werden konnte – das war Gottes Aufgabe.

Das ist doch ein schöner Mittelweg, nicht wahr?

Die Lehren aus der Thermodynamik widersprachen so sehr den seit langem bestehenden religiösen Ansichten, dass man sie als „tragische Weltanschauung“ bezeichnete.

Es schien traurig und sinnlos, uns und unser Universum als verfallende Säcke voller Materie zu betrachten, die schließlich einfach auseinanderfallen. Die tröstlichere Botschaft der Kirche – dass die Welt ewig stabil und von Gott geschaffen ist – wies den Menschen einen höheren Zweck zu.

Das mentale Modell, das das Universum unwiderruflich zermürbt, ist zugegebenermaßen schwer zu akzeptieren.

Unsere natürliche Tendenz besteht darin , bahnbrechenden neuen Ideen und Technologien zu widerstehen . Wie Thompson wählen wir die Teile aus, die wir akzeptieren.

Eines ist jedoch klar: Wären diese neuen Ideen zur Thermodynamik nie aufgetaucht, würden wir in einer völlig anderen (und wahrscheinlich weniger fortgeschrittenen) Welt leben.

Die Konzepte der Thermodynamik liegen vielen Technologien zugrunde, die wir jeden Tag für selbstverständlich halten. Wenn Sie über Heizung und Klimaanlage verfügen, haben Sie dies der Thermodynamik zu verdanken. Wenn Sie jemals ein Fahrzeug mit Motor benutzt haben, haben Sie dies der Thermodynamik zu verdanken.

Ich behaupte, dass Bitcoin dem gleichen Akzeptanzmuster folgt wie die Wissenschaft der Thermodynamik.

Wir Menschen des 21. Jahrhunderts profitieren enorm von der Vorarbeit und den Kontroversen, die die Menschen des 19. Jahrhunderts bewältigen mussten. Die meisten Menschen können Ihnen weder den ersten noch den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik erklären. Es ist jedoch wichtig anzuerkennen, dass viele kluge Köpfe einen Kampf führen mussten, um diese weltverändernden Ideen der breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen.

Heute schwanken wir zwischen zwei widersprüchlichen Wirtschaftsideologien:

1. Bitcoin und die Österreichische Schule des Wirtschaftsdenkens → Wirtschaftliche Entscheidungen finden am Rande statt und Menschen brauchen keine größere Motivation zum Konsum. Die absolute Knappheit wurde durch Bitcoin geschaffen und bietet die stärkste Grundlage für den Aufbau einer Wirtschaft. Die Netzwerkparameter werden durch unbestechliche verteilte Software verwaltet, und das ist ein riesiger Fortschritt bei der Organisation einer freien Marktwirtschaft.

   
   

2. Die etablierten Wirtschaftsbehörden der Regierungen und die keynesianische Schule des Wirtschaftsdenkens → Regierungen sind der beste Weg, die Wirtschaft zu kontrollieren und anzukurbeln, indem sie die Gesamtausgaben erhöhen. Es geht allen besser, wenn eine zentrale Instanz die Macht hat, die Geldmenge zu kontrollieren. Diese zentralen Stellen werden diese Macht nicht missbrauchen.

Zwei äußerst widersprüchliche Botschaften.

Bitcoin ist ein thermodynamisch konsistentes Geld.

Es gibt viel über Bitcoin-Mining geschrieben, aber ich füge diese Erklärung von Scientific American ein:

„[Mining ist] der Prozess, bei dem Knoten eines Kryptowährungsnetzwerks darum konkurrieren, neue Transaktionsblöcke sicher zu einer Blockchain hinzuzufügen. Einheiten der Währung sind die Belohnung – und damit ein finanzieller Anreiz, um Sicherheit zu gewährleisten. Beim Mining wird die neueste Version der Blockchain-Transaktionen zur Überprüfung heruntergeladen und dann mithilfe von Brute-Force-Berechnungen nach dem Zufallsprinzip nach der Lösung eines schwierigen mathematischen Rätsels gesucht, das durch Hashing erstellt wurde. Der erste Knoten, der die richtige Lösung findet, „mint“ diesen Block, fügt ihn der Blockchain hinzu und beansprucht die damit verbundene Belohnung. Menschen kontrollieren Knoten, aber die Konkurrenz hat nichts mit Fähigkeiten zu tun: Je mehr reine Rechenleistung ein Miner für die Lösung einsetzt, desto wahrscheinlicher ist es, dass er oder sie sie findet – ein Prozess, der Proof of Work genannt wird.“

Bei Bitcoin gibt es eine einzigartige Kombination von Prozessen, die das Netzwerk vollständig einer mathematischen Prüfung unterziehen. Und die Bedeutung davon ist den meisten Menschen nicht sofort klar.

In der Physik können Sie Berechnungen auf der Grundlage von Gesetzen durchführen, die zu 100 % konsistent bleiben. Das ideale Gasgesetz (PV=nRT) stellt beispielsweise die Beziehung zwischen Druck (P), Volumen (V), Gasmenge (n) und Temperatur (T) dar. Wir nennen es ein „Gesetz“, weil es mathematisch als universelle Konstante dargestellt werden kann.

Fortschritt kann stattfinden, wenn ein grundlegendes System mathematische Konstanten enthält. Der fest begrenzte Bitcoin-Vorrat von 21 Millionen kommt einer mathematischen Konstante des Geldangebots so nahe wie nie zuvor.

Damit sind wir einer mathematischen Gewissheit viel näher. Es gibt keine mathematische Gewissheit, dass sich Bitcoin durchsetzen wird – das liegt an der Menschheit und den Bildungsanstrengungen, die wir unternehmen –, sondern eine mathematische Gewissheit, dass auf die gleiche Weise 2+2 immer gleich 4 sein wird, dass 1 Bitcoin immer gleich 1 Bitcoin sein wird.

Persönlich würde ich meine Zeit und Energie lieber in einem Währungssystem sparen, das wie eine Maschine funktioniert, und nicht in einem politischen Apparat, in dessen grundlegendem Zusammenspiel Korruption und Zwang verankert sind. Ich bin kein Wissenschaftler, ich bin nur ein Schriftsteller. Aber ich weiß, auf welchem unveränderlichen Fundament ich lieber stehen möchte.

Bitcoin unterliegt den Gesetzen der Physik. Fiat-Währungen stehen an der Spitze der Politik. Die Gesetze der Physik ändern sich nicht, während sich die Politik täglich ändert.

Wie der Harvard-Psychologe und Autor Steven Pinker schreibt :

„Der... ultimative Zweck des Lebens, des Geistes und des menschlichen Strebens: Energie und Informationen einzusetzen, um die Flut der Entropie zurückzudrängen und Zufluchtsorte für eine wohltuende Ordnung zu schaffen.“

Um bei diesem Thema nicht metaphysisch zu werden, scheint Bitcoin unser bestmögliches Werkzeug zu sein, um vom Menschen verursachte Störungen in unserem Währungssystem zu mildern (die Entropie einzudämmen) und gleichzeitig thermodynamisch konsistent zu bleiben (zum Funktionieren ist externe Energie erforderlich).

Die Frage ist nicht, ob wir Entropie verhindern können (was Fiat-Währungen künstlich zu bewirken versuchen), sondern wie wir sie verstehen und damit arbeiten können.

Wie die Wissenschaft der Thermodynamik ist Bitcoin ein Durchbruch, für den es sich zu kämpfen lohnt.

WEITERLESEN & ERKUNDEN:

Wenn Sie das interessant fanden, kann ich Ihnen The History of Science: 1700-1900 via The Great Courses wärmstens empfehlen, eine Reihe von Vorträgen, die alle interessant und aufschlussreich sind.