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Zeit wurde nicht entdeckt, sie wurde erfunden!

Thema erstellt von Walter 
Walter
Hi Manu

Dies ist mein erstes Thema, welches ich in Deinem außergewöhnlichen Forum zur Diskussion stellen möchte. Es war mir unmöglich, auch nur ansatzweise herauszufinden ob bereits ein gleicher oder ähnlicher Beitrag besteht. Bitte um Nachsicht, falls schon andere Leute die gleichen Ideen eingebracht haben (was man niemals ausschließen sollte).

Vor mehreren Jahren begann ich mich zu fragen, ob Zeitreisen möglich sein könnten und was Zeit eigentlich ist.
Über den Versuch eine halbwegs zufriedenstellende Antwort für mich selbst zu finden, versuchte ich mich zunächst einmal zu informieren. Bald stellte ich fest, das unterschiedliche Theorien bestanden. Die meisten hatten für mich nicht genügend Praxisbezug um eine klare Vorstellung zu bekommen, die ich aber suchte. Da Theorien keine Gesetze sind und nicht stimmen müssen, begann ich auf Basis der Informationen die ich hatte für mich neu aufzubauen.
Ergebniss: die Zeit ist imaginär (so steht´s auch in den Büchern), eine technische, wichtige Erfindung des Menschen. Die Zeit, der immer so etwas geheimnissvolles anhängt, ist einfach nur eine Beschreibung von Vorgängen jeder beliebigen Art. Möchten wir den Vorgang einer Autofahrt beschreiben, so lassen wir eine Refferenzbewegung (Uhr) mit ablaufen und können somit die Refferenz benutzen, den Vorgang zu beschreiben, "Die Fahrt dauerte 2 Stunden 15 Minuten!" Wobei die Natur diese Refferenz gewiss nicht braucht. Wir Menschen brauchen die Zeit auch nur deshalb, weil wir derartig an den Umgang mit Ihr gewöhnt sind. In der Technik und Wissenschaft sind große Fortschritte gemacht worden, auch mit Hilfe der Zeit, die ja sehr genau Vorgänge beschreibt und berechenbar macht. Wobei sie immer nur so genau ist, wie die technische Umsetzung. Wenn eine Uhr im Flugzeug schneller oder langsamer geht als eine nicht bewegte Uhr, dann möglicherweise deshalb, weil Kräfte auf die Uhr einwirkten und somit den Vorgang der Zeitvorgabe beinträchtigten (auch der Ablauf einer Uhr ist ein Vorgang den ich mit Hilfe einer anderen Uhr beschreiben kann). Eine absolute Zeit kann es nicht geben, da es die Zeit nicht gibt. Die Zeit ist keine Naturkonstante! In etwas das es nicht gibt, kann man auch nicht reisen. Von A nach B kann ich reisen, das findet im Raum statt und hat was mit Transport von Materie zu tun. Zeit ist nur eine Beschreibung von Vorgängen und nicht der Vorgang selber. Bin ich von A nach B gereist, kann ich dies nicht mehr rückgängig machen, es sei denn ich reise wieder zurück in dem ich mich erneut durch den Raum bewege. Dazu benötige ich Energie. Zeitreisen würde bedeuten sich ohne Energieeinsatz plötzlich an einem anderen Ort zu befinden. Masse bewegen ohne Energie einzusetzen, sicher ein tolles Ding aber leider widerspricht es allen Beobachtungen.


Zum Abschluß noch das Schwiegermutter-Paradoxon

Man reist in der Zeit zurück zu einem Punkt als man seine Frau noch nicht kennen gelernt hatte, um dann in aller Sehlenruhe, ohne Motiv die zukünftige Schwiegermutter zu erwürgen! Wieso Paradoxon?



Gruß Walter
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Beiträge: 726, Mitglied seit 18 Jahren
Wenn die "Verlangsamung" (wegen der Anführungszeichen siehe unten) der Uhr auf äußere Kräfte zurückzuführen sein soll, wie erklärst Du Dir dann, daß Uhren, die auf völlig unterschiedlichen Prinzipien beruhen (z.B. Atomuhr → elektromagnetische Wechselwirkung, radioaktiver Zerfall → starke und/oder schwache Wechselwirkung) auf genau dieselbe Weise verlangsamt werden?

Aber auch ohne relativistische Effekte ist der Uhrenvergleich nicht trivial: Nehmen wir wieder zwei unterschiedlich gebaute Uhren, z.B. eine Pendeluhr und eine Taschenuhr mit Unruh. Nun stellen wir vielleicht fest, daß genau dann, wenn die Unruh zweiundvierzig Schwingungen gemacht hat, das Pendel seine erste Schwingung beendet hat. Preisfrage: Wann wird das Pendel die zweite Schwingung beendet haben? Antwort: Nach weiteren 42 Schwingungen der Unruh! Warum? Warum nicht einmal 32, dann 57, und das nächste Mal vielleicht nur eine Halbe Schwingung? Es gibt offensichtlich keinerlei direkten Zusammenhang zwischen den Schwingungen der Unruh und den Schwingungen des Pendels. Aber offenbar gibt es da doch etwas, denn sooft wir nachprüfen, wir erhalten immer wieder dasselbe Verhältnis. Es gibt also ganz offensichtlich einen Zusammenhang zwischen diesen Vorgängen. Und dieser Zusammenhang ist es, den wir Zeit nennen.

Siehe auch den Thread "Das Wunder der meßbaren Zeit".

Nun noch zu den Anführungszeichen um "Verlangsamung": Zumindest für die Geschwindigkeits-Zeitdilatation ist die Verlangsamung gegenseitig: Jeder der zueinander bewegten Beobachter sieht die Uhr des jeweils anderen als verlangsamt. Schon alleine diese Tatsache macht eine reale geschwindigkeitsabhängige Verlangsamung der Uhren (was eine absolute Geschwindigkeit gegenüber einem bevorzugten Intertialsystem voraussetzt) fragwürdig. Aber das m.E. viel stärkere Argument ist, daß offensichtlich alle Uhren unabhängig vom Mechanismus (was die Verwendung verschiedener fundamentaler Wechselwirkungen beinhaltet) gleich stark verlangsamt werden – eine äußere Kraft müßte da schon ziemlich ausgeklügelt sein, um das zu bewirken.
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Walter
Meiner Information nach ist, bei den von uns realisierbaren Geschwindigkeiten, Zeitdilatation messtechnisch nur mit Atomuhren nachweisbar, das heißt, die rechnerische Abweichung zwischen bewegter und nicht bewegter Uhr (z.B. Versuch im Flugzeug) ist so minimal, das mechanisch funktionierende Uhren nicht an die erforderliche Auflösung heran kommen. Somit ist kein wirklicher Vergleich unterschiedlicher Systeme möglich und kein Beweis erbracht. Die möglichen Einflüsse auf eine im Flugzeug befindliche Atomuhr, sind nicht gerade unerheblich.
Befürworter der einen oder anderen Theorie werden immer geneigt sein, die gewonnenen Daten so oder so zu interpretieren.

Die Tatsache, daß bei Deiner Taschenuhr die 42. Schwingung der Unruhe mit einem Pendelschlag der Wanduhr zusammen fallen, ist möglich, weil Konstrukteure von Uhren sich darüber geeinigt haben, welcher Ablauf als Refferenz für die Zeit dienen soll. Der Rest ist Feinmechanik.

An dieser Stelle möchte ich gerne sagen, daß ich nicht einfach so dem widersprechen möchte, was sich geniale Leute ausgedacht haben. Solange es sich aber um Theorien und Modellvorstellungen handelt, erlaube ich mir alles was mir nicht schlüssig erscheint zu hinterfragen und auch in Zweifel zu ziehen.

Meiner Überzeugung nach sind die Vorgänge in der Natur nicht von so etwas wie Zeit abhängig.
Zeit gibt es nicht. Grössen wie die Geschwindigkeit kann man über Distanz und Zeit definieren, muß man aber nicht. Geschwindigkeit könnte man auch über das Verhältniss zwischen träger Masse und Ruhmasse definieren. Zugegeben Werte, die sich nur schwer bestimmen lassen und uns im täglichen Leben nicht wirklich weiterhelfen, aber Geschwindigkeit derart definiert, bezieht sich nur auf real existierende Größen und hat somit einen viel eindeutigeren Realitätsbezug.
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Beiträge: 726, Mitglied seit 18 Jahren
Das mit nur einem Mechanismus ist nicht korrekt. In Teilchenbeschleunigern werden instabile Elementarteilchen auf nahe Lichtgeschwindigkeit gebracht. Diese zerfallen über die starke oder schwache Wechselwirkung. Und auch für diese gilt die Zeitdilatation (und bei den hier erreichten Geschwindigkeiten braucht man auch keine Atomuhren, um das nachzuweisen). Dasselbe gilt übrigens auch für Myonen, die in der oberen Atmosphäre erzeugt werden. Die Lebensdauer der Myonen würde ohne Zeitdilatation nicht ausreichen, um die Erde zu erreichen. Und auch die Myonen zerfallen über die schwache Wechselwirkung.

In der Tat ist die einzige Wechselwirkung, für die bisher kein direkter Nachweis möglich war, die Gravitation. Eine Gravitationsuhr (z.B. ein Planetensystem) ist schlicht zu umständlich zu beschleunigen :-)

Was die Unruh und das Pendel angeht, so beruht das nicht auf einer Übereinkunft der Uhrmacher. Ein Uhrmacher kann zwar beeinflussen, ob eine Unruh bezüglich eines Pendels nun einen Faktor von 42 oder 85 aufweist (z.B. durch Variation der Feder oder der Pendellänge), aber er kann nicht einfach verhindern, daß das Verhältnis konstant bleibt (außer er schaltet den Antrieb ab, dann kommen Pendel und Unruh ganz zum Stehen).

Falls Dich das noch nicht überzeugt: Wie erklärst Du Dir, daß die Radioaktivität (ein Phänomen, das sich garantiert nicht um die Konventionen der Uhrmacher kümmert und auch den ersten Uhrmachern noch nicht bekannt war) sich so genau an die "Uhrmacher-Zeit" hält? Oder daß bestimmte Objekte (Pulsare) im Weltall, tausende Lichtjahre von der Erde und ihren Uhrmachern entfernt, periodische Signale aussenden, deren Genauigkeit sich problemlos mit unseren Atomuhren messen kann? Sollten nicht diese Objekte völlig unabhängig von irgendwelchen Uhrmachertraditionen sein?
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Walter
In Bezug auf den Versuch den ich meinte (eine Atomuhr am Start und Landeplatz eines Flugzeuges und zwei Atomuhren an Bord des Flugzeuges welches dann einmal um die Erde fliegt.) muß man sagen, das es sich dabei um einen nachvollziehbaren, beobachtbaren Versuch handelte.Dieser brachte große Abweichungen zwischen Theorie und Praxis und brauchte zwingend die hohe Auflösung der Atomuhren. Andere Uhren waren hier vollkommen ungeeignet.


Die Frage die ich mir einfach stelle ist, ob Vorgänge und Abläufe in der Natur sich nach der Zeit richten, oder nach physikalischen Gesetzmäßigkeiten. Die Zeit ist doch keine Naturkonstante oder?
Muß noch mal auf das Pendel und die Unruhe zurück kommen. Die Annahme, das eine Uhr gleich ob mit Pendel oder Unruhe funktionierend, konstant läuft ist sehr stark idealisiert. Jede reale mechanische Uhr ist mit unter sehr empfindlich auf geringe Störungen. Selbst eine moderne mechanische Armbanduhr kann durch schlichtes Drehen um seine eigene Achse zu erheblichen Gangungenauigkeiten gebracht werden. Eine Pendeluhr brauche ich nur geringfügig aus der Waage zu bringen und schon geht sie erheblich falsch. Letztendlich gehen alle Uhren dieser Welt nicht absolut gleich! Auch nicht die Atomuhren. Die Abweichungen werden nur immer geringer.
Wer sagt denn, das Atomarer Zerfall unter den Bedingungen hier auf der Erde ganz genau gleich abläuft wie auf einem Stern mit hundert mal mehr Masse und ein paar Tausend Kelvin mehr?
Der Pulsar sendet seine Signale deshalb mit großer Konstanz weil dieser Himmelskörper eine riesige Masse mit einem starken Drehimpuls aufweist. Eine solche Masse ist doch fast durch nichts abzubremsen oder zu beschleunigen. Und selbst wenn dies geschehen könnte, dann warscheinlich nur durch eine kollision mit einem anderen Himmelskörper.
Um ganz ehrlich zu sein, würde ich die Warscheinlichkeit daß sich irdische Uhrmacher heimlich mit Pulsaren über deren Drehzahl einigen, als eher niedrig einschätzen.
Für mich steht nach wie vor fest, das die Zeit nicht vorgegeben ist, sondern von uns vorgegeben wird. Die Abläufe in der Natur sind nicht abhängig von unserer Zeit.
Es fällt mir auch schwer, die Realität zu verbiegen um einer nicht bewiesenen Theorie gerecht zu werden. Theorien sind notwendig und hilfreich um neue Dinge zu entdecken oder zu verstehen, aber sie müssen doch nicht gleich zum Gesetz erhoben werden, nur weil niemand widersprochen hatte.
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Beiträge: 726, Mitglied seit 18 Jahren
Die Versuche mit Atomuhren In Flugzeugen haben keineswegs große Abweichungen zwischen Theorie und "Praxis" (ich vermute, Du meinst damit hier Experiment) gebracht – im Gegenteil, sie haben die Theorie (nämlich die Relativitätstheorie) glänzend bestätigt.

Daß für diesen Versuch zwingend Atomuhren nötig waren (weil das eben derzeit die einzigen Uhren sind, mit denen man so kleine Zeitabweichungen messen kann), will ich ja gar nicht bestreiten. Aber es ist eben nicht der einzige Versuch, bei dem die Zeitdilatation geprüft wurde, und in den anderen von mir genannten Beispielen waren eben andere Systeme, ja sogar andere Wechselwirkungen maßgeblich. Natürlich wurden dabei keine Flugzeuge verwendet, sondern eben Teilchenbeschleuniger, aber das spielt für den Effekt genausowenig eine Rolle, wie ob das Flugzeug nun mit Düsenantrieb, Propellerantrieb oder gar Raketenantrieb unterwegs war). Somit ist Deine Behauptung, daß es bisher nur für ein einziges System nachgewiesen sei, widerlegt.

"Die Frage die ich mir einfach stelle ist, ob Vorgänge und Abläufe in der Natur sich nach der Zeit richten, oder nach physikalischen Gesetzmäßigkeiten."
Warum "oder"? Und was soll "sich nach der Zeit richten" bedeuten? Sorry, aber an dieser Stelle ist mir Deine Argumentation alles andere als klar.

Was die Störanfälligkeit von Uhren (Drehen der Armbanduhr, schiefstellen der Pendeluhr etc.) angeht: Sicher kann man Uhren durch äußere Einflüsse dazu bringen, daß sie anders laufen. Und reale Uhren unterliegen immer Einflüssen, die ihre Genauigkeit beeinträchtigen. Aber das ist nicht der Punkt. Der Punkt ist, daß eine Unruh, die (bis auf den – konstanten – Antrieb) in Ruhe gelassen wird, und ein Pendel, das (ebenfalls bis auf den konstanten Antrieb) in Ruhe gelassen wird, bis auf die Genauigkeitsgrenze durch äußere Einflüsse immer im gleichen Verhältnis zueinander laufen.

"Der Pulsar sendet seine Signale deshalb mit großer Konstanz weil dieser Himmelskörper eine riesige Masse mit einem starken Drehimpuls aufweist." Und was bitte sorgt dafür, daß ein Körper mit hohem Drehimpuls (oder mit sonst irgendwelchen besonderen Eigenschaften) dieselbe "Auffassung" von "Konstanz" hat wie die Atomuhr? Was verhindert, daß die erste Umdrehung dreimal so viele Ticks unserer Uhren benötigt wie die zweite?

Und hier geht es vor allem um die Kurzzeitkonstanz (auf lange Sicht werden Pulsare gebremst). Eben um die Tatsache, daß zwischen dem ersten und dem zweiten Treffen des Pulsarstrahls auf die Erde die Atomuhr sehr genau dieselbe Zahl von Schwingungen macht wie zwischen dem zweiten und den dritten Treffen, und zwischen dem dritten und dem vierten. Wenn Zeit "von uns vorgegeben" wird, wie Du behauptest (worin auch immer dieses "vorgeben" bestehen soll), woher "weiß" der Pulsar, wann wieder dieselbe Zeitspanne beendet ist (und er daher gefälligst seine nächste Umdrehung vollendet haben soll)?

"Es fällt mir auch schwer, die Realität zu verbiegen um einer nicht bewiesenen Theorie gerecht zu werden." Bitte, wer will hier die Realität verbiegen? Theorien werden nicht zum Gesetz erhoben, weil niemand widerspricht, Theorien werden experimentell getestet, und wenn und solange sie alle Tests bestehen, werden sie verwendet. Sie sind "wahr" in dem Sinne, als sie die beobachtete Realität gut beschreiben. Verbogen wird da nichts (wenn Du anderer Meinung bist, bitte Butter bei die Fische: Wo ist die Realität verbogen worden, auf welche Weise ist sie verbogen worden, und woran ist zu erkennen, daß die Realität verbogen wurde?)
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Walter
Möchte gerne Punkt für Punkt bearbeiten, wodurch wir etwas genauer auf´s Thema eingehen können (der vorige Beitrag hatte mich zwei Stunden Zeit gekostet. Zu guter Letzt mußte ich dann irgendwie zum Ende kommen weil mir zu später Stunde die Augen zufielen).

Gehe mal davon aus, das Du mit meiner Behauptung "Die Zeit wurde nicht entdeckt, Sie wurde erfunden!" , nicht einverstanden bist.

Zu Deinem Beitrag 223-6 in dem Du zunächst eine meiner Aussagen wiederholst.

"Die Frage die ich mir einfach stelle ist, ob Vorgänge und Abläufe in der Natur sich nach der Zeit richten, oder nach physikalischen Gesetzmäßigkeiten."
Warum "oder"? Und was soll "sich nach der Zeit richten" bedeuten? Sorry, aber an dieser Stelle ist mir Deine Argumentation alles andere als klar.


Zunächst muß ich sagen, das mir ein Fehler unterlaufen ist. Es soll naturlich heißen
... , oder nach anderen physikalischen Gesetzmäßigkeiten. An der Stelle muß ich noch einmal darauf hinweisen, das ich ja die Zeit als technische Größe und nicht als natürliche Größe sehe.
Das geht, so hoffe ich, aus meinen Beiträgen und auch aus der Überschrift hervor.

Beweggrund für meine Anstrengungen ist, daß ich gerne ein Bild von allem um uns herum bekommen möchte, das einen Realitätsbezug hat. Es ist durchaus möglich sich vorzustellen, wie Elementarteilchen sich zu einem Atom gruppieren könnten, oder wie ein Licht-Quant entstehen könnte. Die Zeit, so wie sie auch hier im Forum beschrieben wird, kann ich mir beim besten Willen nicht vorstellen.
Meine Grundüberlegung ist, daß unser Universum aus Materie und Energie besteht, die sich im prinzipiell leeren Raum befinden. Materie ohne Energie ist wohl vorstellbar, sie würde aber reglos im Raum verharren. Energie ohne Materie ist ebenfalls vorstellbar, kommt ja auch so vor, kann aber ohne Materie nicht umgewandelt werden. Beides zusammen ergibt, wie auch immer es entstanden sein mag, unser Universum. Alle Materie ist permanent in Bewegung, Energie liegt in den unterschiedlichen Formen vor. Alles unterliegt einer ständigen Veränderung. Ein jeder Körper verändert sich im Raum und kann, ohne großen technischen Aufwand, die gleiche Stelle im Raum nie wieder einnehmen. Zeit wird, von uns Menschen als zusätzlicher Vektor dem Raum zugeordnet um die Veränderung im Raum zu beschreiben. Wir brauchen die Zeit, die Natur nicht!


Fazit: Eine imaginäre Größe kann nicht durch Einwirkung natürlicher Größen verändert werden.
Benutzt man in einer Rechnung sowohl imaginäre als auch natürliche Größen, so muß das Ergebniss immer imaginär sein, also mehr oder weniger weit von der Realität entfernt.

Das war´s für den Moment. Würde mich über Antwort freuen. Ups, schon wieder so Spät.
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Beiträge: 726, Mitglied seit 18 Jahren
In der Tat bin ich mit dieser Aussage nicht einverstanden.

Auch mit der Ergänzung "nach anderen physikalischen Gesetzmäßigkeiten" wird mir der Sinn nicht klarer. Die Zeit ist doch keine Gesetzmäßigkeit! Die Zeit ist ein Phänomen, genau wie Raum, Materie, Energie, etc.

Ich kann mir übrigens die Zeit besser vorstellen als die Energie! "Die Zeit, wie sie in diesem Forum beschrieben wird", kann ich mir allerdings auch nicht vorstellen, aus dem einfachen Grund, daß sich hier viele verschiedene Beschreibungen der Zeit finden, die sich teilweise widersprechen.

Materie ohne Energie ist nicht vorstellbar, weil auch Masse Energie ist – selbst ruhende Materie hat also noch Energie. Umgekehrt können masselose Teilchen (wie z.B. Photonen) nicht ruhen, sondern sind immer mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs.

Generell möchte ich aber davor warnen, Deine persönliche(!) Vorstellungskraft als Gradmesser für die Korrektheit einer Aussage zu machen. Versuch Dir nur mal eine konkrete Vorstellung des berühmten Doppelspaltexperiments zu machen (Elektronen verhalten sich wie Teilchen oder Wellen, je nachdem, ob man nachschaut, durch welches Loch sie fliegen; am Schirm treffen sie aber stets an einem Punkt – also als Teilchen – auf). Und ja, dieses Experiment wurde real durchgeführt, und hat real diese Ergebnisse gebracht.

Der Grund für meine Ablehnung Deiner These von der erfundenen Zeit ist, daß es einfach zu viele natürliche (reale!) Tatsachen gibt, die unter der Anname einer realen Zeit problemlos sind, bei der Anname einer nicht-realen Zeit aber keine mir bekannte einleuchtende Erklärung haben. Eben insbesondere die Synchronisierbarkeit (das ist was anderes als die tatsächliche Synchronisierung!) von Uhren, die Tatsache, und daß Objekte, die garantiert nicht unserer Willkür unterliegen, sich offensichtlich "an unsere Zeit halten". Und daß die Zeitdilatation offenbar unabhängig von der zugrundeliegenden Wechselwirkung ist, ist für mich ein deutlicher Hinweis darauf, daß die Zeitdilatation nicht durch irgendwelche bremsenden Kräfte verursacht wird, sondern wirklich eine Eigenschaft der Raumzeit ist. Zudem setzt eine reale Abbremsung der Uhr ein bevorzugtes Bezugssystem voraus (eben das, bezüglich dem die Geschwindigkeit bestimmt wird). Da aber ein solches Bezugssystem nicht feststellbar ist (das ist der Grund dafür, daß Du fröhlich auf der Erde leben kannst, ohne Dich darum zu kümmern, mit welch hoher Geschwindigkeit sie gerade durchs All saust), müßte eine solche Kraft sehr sorgfältig darauf abgestimmt sein, das Nachweisen des bevorzugten Bezugssystems unmöglich zu machen. Und da erscheint mir die Annahme, daß es ein solches bevorzugtes Bezugssystem schlicht nicht gibt, doch als die bessere Alternative. Das funktioniert aber, soweit ich das sehe, nur mit einer realen Zeit, als Koordinate einer realen Raumzeit.
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Walter
Zunächst eine Anmerkung zu meiner Äußerung aus Beitrag 223-7

"Meine Grundüberlegung ist, daß unser Universum aus Materie und Energie besteht, die sich im prinzipiell leeren Raum befinden. Materie ohne Energie ist wohl vorstellbar, sie würde aber reglos im Raum verharren. Energie ohne Materie ist ebenfalls vorstellbar, kommt ja auch so vor, kann aber ohne Materie nicht umgewandelt werden. Beides zusammen ergibt, wie auch immer es entstanden sein mag, unser Universum."

Die Äußerung, das Materie ohne Energie vorstellbar sei war rein provokativ gemeint und sollte nur untermauern, das Materie und Energie irgendwie zusammen gehören.

Ein Licht-Quant hingegen ist für mich allerding reine Energie in Form eines elektromagnetischen Wechselfeldes. Der Begriff Welle trifft die Sache nicht wirklich, da ein Licht-Quant, einmal "zum Leben erweckt" sich wie ein kleiner Einzelkämpfer vorzugsweise durch das Nichts ausbreitet.
Bei Wellen geht man doch mehr davon aus, das sich Teilchen gegenseitig beeinflussen, und somit Bewegung oder eben Energie an Nachbarteilchen weitergeben oder übertragen. Ein Vorgang der auf natürliches Licht nicht zutrifft. Der Begriff masseloses Teilchen im Zusammenhang mit Licht-Quanten kann mich auch nicht glücklich machen. Schließlich ist dies doch eine Modellvorstellung die in der Quantenphysik eine wichtige Rolle spielt, aber zurück zur realen Vorstellung, die ich ja anstrebe, bleibt ein Licht-Quant reine Energie, die allerdings Materie braucht um entstehen zu können.

Ganz kurz zum Doppelspaltexperiment. Die Ergebnisse waren in der Tat verblüffend, aber man ist, stimmt meine Einschätzung, von falschen Tatsachen ausgegangen. Wie schon erwähnt ist Licht weder Welle noch Teilchen sondern ein elektromagnetisches Wechselfeld. Weiß zwar auch nicht genau wie man die Versuchsergebnisse erklären kann, bin aber der Überzeugung, das man das tatsächliche Wesen des Lichtes ausser Acht gelassen hat und nur über Wellen und Teilchen nachdachte.

Den Rest Deines Beitrages muß ich noch mal in Ruhe überdenken. Bin jetzt erst mal eine Woche Abwesend.

Bis dann
Walter
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Beiträge: 726, Mitglied seit 18 Jahren
Beim Begriff "Welle" geht man keineswegs davon aus, dass sich da Teilchen gegenseitig beeinflussen müssen. Eine Welle ist schlicht eine Schwingung, die sich im Raum ausbreitet. Nicht mehr, nicht weniger. Ob das, was da schwingt, nun wechselwirkende Teilchen sind oder elektromagnetische Felder, ist völlig unerheblich.

Ein elektromagnetisches Wechselfeld ist ganz eindeutig keine "reine Energie", da es "unenergetische" Eigenschaften hat. Das beginnt schon damit, daß es eine Schwingungsrichtung hat, während Energie eine skalare Größe ist (also keine Richtung auszeichnet). Das sieht man z.B. auch daran, daß verschiedene elektromagnetische Felder die gleiche Energie haben können (z.B. horizontal vs. vertikal polarisiertes Licht).

Des weiteren kann es nur mit elektrischen Ladungen wechselwirken (hat also die Eigenschaft, zwischen geladenen und ungeladenen Teilchen, sowie zwischen unterschiedlich großen Ladungen zu unterscheiden). Energie kommt aber auch ungeladenen Teilchen zu.

Aber mein Hauptproblem mit "reiner Energie" ist konzeptioneller Art: Energie ist eine Eigenschaft. "Reine Energie" ist für mich ebenso widersinnig wie z.B. "reine Ausdehnung": Es muß etwas geben, was die Energie (bzw. die Ausdehnung) hat. Das muß nicht unbedingt Materie sein (z.B. habe ich keine konzeptionellen Probleme mit der Vorstellung, daß das Vakuum Energie hat), aber es muß etwas sein.

Was das Doppelspaltexperiment angeht, so ist der Witz daran eben, daß es nicht mit einem elektromagnetischen Wechselfeld (aka Welle) erklärt werden kann. Damit bekäme man zwar das Interferenzmuster, aber eben nicht die diskreten "Einschläge".
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Walter
Meinen Einwand, das der Begriff "Welle" ein Licht-Quant nicht wirklich zutreffend beschreibt, möchte ich so erklären, daß viele andere Phänomene als Welle bezeichnet werden, die aber mit Licht nichts zu tun haben, und somit etwas vom eigenen Charakter des Lichtes ablenken. Der Begriff "elektromagnetische Welle" z.B. wird sowohl für Radio-Wellen als auch für Licht benutzt.
Hier muß man doch differenzieren. Die Radiowelle (hier ist die vom Radiosender gemeint) wird kontinuierlich über eine Antenne abgestrahlt, hervorgerufen durch einen kontinuierlich fließenden Wechselstrom. Ein Licht-Quant wird hervorgerufen, durch einen Impulsartigen Energieeintrag in ein ansonsten neutrales Atom. Die kürze und Intensität des Energieeintrages bestimmen letztendlich die Wellenlänge des so entstandenen Energie-Quants, das ja nicht zwingend sichtbares Licht sein muß. Diese Unterschiede halte ich für sehr wichtig und beziehe diese gerne in meine Überlegungen mit ein.

Licht als Eigenschaft von Etwas zu sehen fällt mir nun schwer. Um meine Überlegungen zu untermauern gehe ich davon aus, dass Energie in Form von Licht für sich alleine stehen kann. Dem Argument, Licht darf nicht richtungsorientiert sein um als Energie zu gelten, möchte ich entgegen halten, daß durch die Art der Entstehung eines Licht-Quants die Bewegungsrichtung vorgegeben ist, da sich quasi im "Rücken" des gerade entstehenden Wechselfeldes, das jenige Feld befindet, das offensichtlich zur Abstossung führt. Einmal "angestossen" läuft der Prozess der Energieumwandlung (elektrisches in magnetisches Feld und umgekehrt) allem Anschein nach unbegrenzt weiter, bis unser Licht-Quant auf Materie trifft und dort absorbiert oder reflektiert wird, auch auf nicht geladene Teilchen oder Materie. Wäre da etwas, was den Vorgang der Ausbreitung des Lichtes trägt, so müsste diese ständige Energieumwandlung verlustfrei von statten gehen. Ist da nicht die Vorstellung, dass sich Licht-Quanten im leeren Raum einfach so ausbreiten können warscheinlicher?

Was das Doppelspaltexperiment betrifft, werde ich mich noch mal informieren. Prinzipiell bin ich nicht dagegen, das sich Licht-Quanten mitunter wie Teilchen verhalten, ich denke nur, dass Sie deshalb nicht zwingend Teilchen sein müssen, wobei wenn ich richtig liege, dann waren doch gerade die diskreten Einschläge, die nachher auch das Interferrenzmuster ergaben, nicht mit einer Teilchen-Modellvorstellung zu erklären? Vieleicht lese ich da lieber noch mal.

Habe nicht verstanden, was Du im vorigen Beitrag mit "Synchronisierbarkeit" meintest. Wir gehen doch davon aus, das die Materie im gesamten uns bekannten Univerum gleich aufgebaut ist und das die uns bekannten Gesetzmässigkeiten überall gelten. Wenn ich nun hier auf unserer Erde eine Masse x mit eine Kraft y beschleunige, was zu einer Geschwindigkeit z führt, dann muß doch der gleiche Vorgang ein paar Lichtjahre weiter, ebenfalls das gleiche Resultat ergeben, nämlich das sich Masse x mit der Geschwindigkeit z in Bewegung setzt. Bitte noch mal den Zusammenhang erklären, wieso x und y dazu Zeit brauchen. Gehe immer noch davon aus, daß wir die Zeit brauchen um den Vorgang als solches zu beschreiben, aber nicht x und y.
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Walter
Hallo Timeout,

habe nun Deinen Beitrag "Das Wunder der meßbaren Zeit" gelesen und glaube so langsam zu verstehen, was du damit meinst. Wir reden zwar alle von Zeit, meinen aber mitunter ganz Verschiedenes. Das trifft möglicherweise auf viele Beiträge hier im Forum zu.

Mein Vorschlag ist, die Zeit wie Du sie verstehst, als "physikalische Zeit" zu bezeichnen und die Zeit wie ich sie verstehe, als "technische Zeit".

Solch eine Unterteilung hat man auch in der Elektrotechnik benutzt (physikalische und technische Stromrichtung). Möchte nicht weiter darauf eingehen wie es dazu kam, wird wohl auch bekannt sein. Die beiden Phänomene haben auch nichts weiter wit unserem Thema zu tun.

Möglicherweise wirst Du ja meiner Vorstellung von Zeit als technischer Zeit, zustimmen.
Die Abweichung besteht wohl mehr darin, daß ich meine das es physikalische Zeit als Phänomen in der Natur nicht gibt. Nach Deiner Meinung ist die physikalische Zeit die Ursache dafür, dass unsere Uhren überhaupt synchronisierbar sind, das heißt, die technische Zeit basiert irgendwie auf der physikalischen.

Jetzt erst mal Schnitt. Die Arbeit ruft.
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Beiträge: 726, Mitglied seit 18 Jahren
Zitat:
Meinen Einwand, das der Begriff "Welle" ein Licht-Quant nicht wirklich zutreffend beschreibt, möchte ich so erklären, daß viele andere Phänomene als Welle bezeichnet werden, die aber mit Licht nichts zu tun haben, und somit etwas vom eigenen Charakter des Lichtes ablenken. Der Begriff "elektromagnetische Welle" z.B. wird sowohl für Radio-Wellen als auch für Licht benutzt.
Daß der Begriff "elektromagnetische Welle" sowohl für Radiowellen als auch für Licht verwendet wird, kommt daher, daß beide wirklich von gleicher Natur sind.

Auch Licht kann kontinuierlich ausgesandt werden; das Gerät, das dies tut, nennt man Laser (wenngleich ich zugebe, daß die Kohärenzlängen von Lasern immer noch verschwindend gering siond zu den Kohärenzlängen von Radiosendern). Wenn Du mit hochrelativistischer Geschwindigkeit auf einen Radiosender zufliegen würdest, dann würdest Du von ihm wegen des Dopplereffekts kohärentes Licht empfangen.

Auch Radiowellen bestehen aus Quanten. Beispielsweise gibt es im Radiospektrum des Universums eine charakteristische Frequenz (1,42 GHz), die von einem Feinstruktur-Übergang des Wasserstoffs herrührt (die 21-cm-Wasserstofflinie). Ja nochj mehr: Die Definition der Sekunde beruht auf einem Quantenübergang im Radiowellenbereich: Der in Caesium-Atomuhren genutzte Hyperfeinstrukturübergang hat eine Frequenz von ca. 9,2 GHz. Zum Vergleich: Die analogen Fernsehprogramme werden auf den ASTRA-Satelliten mit Frequenzen um die 11 GHz gesendet.

Umgekehrt kann harte EM-Strahlung auch über "normale" Beschleunigung von Elektronen erzeugt werden: Röntgenröhren erzeugen die Röntgenstrahlung dadurch, daß sehr schnelle Elektronen hart abgebremst werden (deshalb auch der Name "Bremsstrahlung"). Zusätzlich hat man im Röntgenspektrum noch Strukturen, die durch die Anregung von Energiezuständen herrührt.

Die Lichtgeschwindigkeit im Medium läßt sich aus der Dielektrizität und der magnetischen Permeabilität berechnen. Und wenn ein geladenes Teilchen schneller durchs Medium fliegt als mit der Medium-Lichtgeschwindigkeit, dann gibt es sogenannte Tscherenkow-Strahlung ab – das ist das elektromagnetische Gegenstück zum Überschallknall.

Kurz: Licht ist nichts anderes als eine hochfrequente Radiowelle.

Zitat:
Licht als Eigenschaft von Etwas zu sehen fällt mir nun schwer.
Mir auch. Deshalb ja auch mein konzeptionelles Problem mit Deiner Behauptung, Licht sei reine Energie (neben der Tatsache, daß Licht eben "unenergetische" Eigenschaften hat).

Zitat:
Um meine Überlegungen zu untermauern gehe ich davon aus, dass Energie in Form von Licht für sich alleine stehen kann.
Aha, um zu untermauern, daß Energie in Form von Licht für sich alleine stehen kann, gehst Du von genau dieser Tatsache aus. Klingt mir irgendwie nach einem logischen Zirkelschluß. Aber vermutlich habe ich Dich einfach nur mißverstanden.

Zitat:
Dem Argument, Licht darf nicht richtungsorientiert sein um als Energie zu gelten, möchte ich entgegen halten, daß durch die Art der Entstehung eines Licht-Quants die Bewegungsrichtung vorgegeben ist, da sich quasi im "Rücken" des gerade entstehenden Wechselfeldes, das jenige Feld befindet, das offensichtlich zur Abstossung führt.
An dieser Stelle hast hingegen Du mich mißverstanden. Mit der Gerichtetheit meinte ich nicht die Ausbreitungsrichtung – daß alles, was sich bewegt, durch diese Bewegung eine Bewegungsrichtung auszeichnet, ist trivial und stellt kein Problem mit skalaren Größen dar. Ich sprach von der Polarisation des Lichtes, jener Eigenschaft, die dazu führt, daß Licht, das durch einen Polarisationsfilter gelaufen (und durchgekommen) ist, sich die Richtung dieses Polarisationsfilters "merkt" und durch einen zweiten problemlos durchkommt, wenn er gleich orientiert ist, aber überhaupt nicht, wenn er entgegengesetzt polarisiert ist (eine Eigenschaft, die – zusammen mit der spannungsabhängi polarisationsdrehenden Eigenschaft von Flüssigkristallen – in jeder Flüssigkristallanzeige (LCD) ausgenutzt wird). Diese Polarisation erfolgt senkrecht zur Ausbreitungsrichtung und ist ein Folge der Tatsache, daß das elektromagnetische Feld selber eine Richtung hat.

Allerdings möchte ich an dieser Stelle noch ein Mißverständnis aufklären: Das Licht wird nich "abgestoßen", es bewegt sich natürlicherweise ab seiner Entstehung mit Lichtgeschwindigkeit. Es kann sich gar nicht mit anderer Geschwindigkeit bewegen.

Und die andere Eigenschaft von Licht, die reiner Energie widerspricht, ist, daß es nicht mit rein neutralen Teilchen (also solchen, die nicht aus geladenen Teilchen zusammengesetzt sind) wechselwirkt, obwohl auch diese Energie haben können. Und daß es überhaupt Unterschiede zwischen verschiedenen Ladungen macht (obwohl die Energie eines Teilchens nicht von der Ladung, sondern von der Masse abhängt).

Zitat:
Was das Doppelspaltexperiment betrifft, werde ich mich noch mal informieren. Prinzipiell bin ich nicht dagegen, das sich Licht-Quanten mitunter wie Teilchen verhalten, ich denke nur, dass Sie deshalb nicht zwingend Teilchen sein müssen, wobei wenn ich richtig liege, dann waren doch gerade die diskreten Einschläge, die nachher auch das Interferrenzmuster ergaben, nicht mit einer Teilchen-Modellvorstellung zu erklären? Vieleicht lese ich da lieber noch mal.
Nun, daß sie zwingend Teilchen (im Sinne von klassischen Teilchen) sein müssen, hat niemand behauptet (im Gegenteil, sie sind definitiv keine klassischen Teilchen). Wenn in der QM von "Teilchen" die Rede ist, dann sind damit stets die Quanten des zugehörigen Feldes gemeint. Der Punkt ist, daß klassische Wellen/Wechselfelder nun mal kein Teilchenverhalten zeigen. Und umgekehrt klassische Teilchen keine Welleneigenschaften (Interferenz).

Zur "physikalischen" und "technischen" Zeit: Falls Du mit "technische Zeit" das meinst, was im Kontext der Relativitätstheorie üblicherweise mit "Koordinatenzeit" bezeichnet wird (letztlich: jedem Ereignis wird eine Zahl zugeordnet, die dessen "Zeitpunkt" angibt), dann stimme ich mit Dir überein: Diese Zeit ist nicht natürlichen Ursprungs (genausowenig wie beispielsweise die geographische Länge natürlichen Ursprungs ist – daß beispielsweise Greenwich gerade am Breitengrad 0 sitzt, hat historische Gründe, nicht physikalische). Wie Du korrekt feststellst, bin ich aber der Meinung, daß diese technische Zeit auf einer physikalischen Zeit beruht (so wie die Längen- und Breitengrade auf einem physikalischen Raum beruhen). Sprich: Es gibt einen Grund, daß wir eine "technische" Zeit überhaupt einführen können, und das ist die "physikalische" Zeit.

Diese physikalische Zeit hat keineswegs genau die Eigenschaften, die man naiverweise von der Zeit erwartet (insbesondere wissen wir ja schon seit Einstein, daß Gleichzeitigkeit an verschiedenen Orten kein physikalisches Phänomen, sondern – in Deiner Sprechweise – ein Produkt der technischen Zeit ist). Aber ich sehe insbesondere in der Tatsache, daß Uhren synchronisierbar sind, einen klaren Hinweis darauf, daß es eine Zeit (im Sinne von "physikalische Zeit") gibt.

Etwas überspitzt könnte man sogar sagen: Zeit ist die Synchronisierbarkeit von Uhren.
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Walter
Langsam kommt es mir so vor, als wären wir mit unseren unterschiedlichen Meinungen garnicht so weit voneinander entfernt.
Frage mich halt nur wie alles zusammen passen könnte und bin darauf gestossen , dass die von Dir erwähnte "Synchronisierbarkeit" nicht zwingend durch eine für mich nicht fassbare Zeit bewirkt werden muß, sondern genauso eine Folge des Zusammenwirkens der bekannten Eigenschaften der Materie wie Ruhmasse und träger Masse bewirkt werden kann.

Denkmodell: Wir befinden uns mit einem Versuchsaufbau weit draußen zwischen den Planeten an einem Ort, an dem Schwerelosigkeit herrscht. Wir gehen davon aus, das störende Wechselwirkungen nicht vorhanden sind.
Ein Körper mit einer bestimmten Masse, der sich zunächst zu unserem Versuchsaufbau in Ruhe befindet, wird mit einer definierten Kraft angestoßen.
Der Körper wird dadurch auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt. Diese ergibt sich aus dem Verhältniss zwischen der Masse des Körpers und der Kraft die auf Ihn einwirkte. Die Masse des Körpers besteht nun aus seiner Ruhmasse und der trägen Masse, die letztendlich der Kraft entspricht, mit der unser Körper beschleunigt wurde.

Wenn wir zugrunde legen, daß die Naturgesetze im ganzen Universum gelten, dann muß dieser Versuch auch an anderen Orten unter den gleichen äußeren Bedingungen so durchgeführt werden können und die gleichen Ergebnisse erbringen. Das heißt, die gleiche Masse wird wieder mit der gleichen Kraft beschleunigt und ergibt auch wieder die gleiche Geschwindigkeit.
Das ist für mich das was Du als Synchronisierbarkeit bezeichnest, wobei ich der Überzeugung bin, daß die Wiederholgenauigkeit dieses Versuches nicht auf dem Vorhandensein von Zeit basiert, sondern auf grund der Tatsache, das sich Masse und die in unserem Versuch eingesetzte Kraft immer gleich zueinander verhalten, weil das die spezifischen Eigenschaften der Masse und der Kraft so vorgeben. Ändern wir eine oder auch beide Größen geringfügig gegenüber dem Vorversuch, wird die Geschwindigkeit auch geändert. Also laufen beide Versuche, ließen wir sie parallel ablaufen nicht mehr synchron, aber nur Aufgrund der Änderung von Masse oder/und der Kraft. Wenn Du nun sagst, dass das Verhältniss zwischen Masse und Kraft die physikalische Zeit ist, dann bin ich mit allem einverstanden.

Gruß Walter
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Modifizieren wir das Experiment ein wenig:

Wir befinden uns immer noch irgendwo weit draußen im intergalaktischen Raum, in einem kräftefreien System. Wir haben eine lange Stange, an deren einem Ende eine Abschußvorrichtung gebaut ist. Das mit definierter Kraft abgeschossene Projektil bewegt sich nach dem Abschuß parallel zur Stange und kommt irgendwann einmal an ihrem anderen Ende an. Wir haben mehrere absolut identische Projektile zur Verfügung, um das Experiment mehrfach zu wiederholen.

Nun besteht aber das Projektil aus einem radioaktiven Material. Beim ersten Abschuß stellen wir fest, daß bei Ankunft am anderen Ende der Stange gerade 10% der radioaktiven Atome zerfallen sind. Beim zweiten Abschuß stellen wir fest, daß wiederum gerade 10% der radioaktiven Atome zerfallen sind. Und beim dritten Abschuß auch.

Nun hat der radioaktive Zerfall aber rein gar nichts mit der Abschußvorrichtung, der Kraft und der Stange zu tun.

Stellen wir uns in einem Gedankenexperiment mal vor, das ganze Universum sei simuliert. Weil das aber eine große Rechnung ist, macht das nicht nur ein Computer, sondern ein ganzer Rechencluster. Auf diesem Cluster ist nun ein Rechner u.a. für die Berechnung der mechanischen Bewegung zuständig, während ein anderer den radioaktiven Zerfall simuliert. Um Rechenzeit zu sparen, sei aber keinerlei Synchronisation eingebaut: Der eine Rechner entscheidet nach seinem Algorithmus (dessen Kern ein sehr guter Pseudozufallszahlengenerator ist), wann ein Atom zerfällt, und der andere Rechner entscheidet nach seinem Algorithmus (der auf den klassischen Bewegungsgesetzen beruht), wo sich das Objekt gerade befindet.

Nun ist zufällig während des ersten Abschusses im simulierten Universum sonst nicht viel los, so daß beide Rechner frei sind, ihre gesamte Rechenzeit für dieses Experiment zu verwenden (den Rest des Universums berechnen derweil die anderen Rechner). Während des zweiten Experiments hingegen tut sich ziemlich viel, so daß die Bewegungs-Rechner stark ausgelastet sind, und auch derjenige, der die Bewegung unseres Projektils berechnet, nebenbei noch einige andere Bewegungen berechnen muß, wodurch die Berechnung der Bewegung deutlich verlangsamt wird. Im Bereich des radioaktiven Zerfalls hingegen spielt sich auch jetzt nicht so viel ab, so daß der "Zerfallsrechner" weiterhin seine gesamte Rechenzeit auf die Berechnung unseres Projektils aufwenden kann.

So, und nun schauen wir uns die beiden Experimente innerhalb des simulierten Universums an (wo wir als Beobachter keinerlei Ahnung von irgendwelchen Computern haben, die unser Universum berechnen). Beim ersten Experiment ist bei Ankunft des Projektils am Ende der Stange eine bestimmte Zahl von Atomen (nehmen wir ruhig wieder 10% an) zerfallen. Beim zweiten Experiment hingegen hat der "Zerfallsrechner" in der Zeit, in der der "Bewegungsrechner" das Projektil die Stange entlangbewegt hat, viel mehr Zerfälle berechnen können. Wir werden also feststellen, daß dieses Mal wesentlich mehr Atome zerfallen sind. Und zwar selbst dann, wenn der Zufallszahlengenerator vorher auf dieselbe "Zufalls"-Sequenz eingestellt wurde.

Nun, in diesem Beispiel ist ganz klar, daß die Regeln sich nicht geändert haben (die Computer wurden nicht umprogrammiert), und dennoch sind die Vorgänge "Bewegung entlang der Stange" und "Zerfall der radioaktiven Atome" nicht synchronisiert. Das kommt daher, daß das hypothetische Programm keinerlei Maßnahmen trifft, um diese Vorgänge zu synchronisieren.

In unserem realen Universum sind diese Vorgänge aber unserer Erfahrung nach sehr gut synchronisiert. Woraus folgt, daß das "Programm" offensichtlich etwas eingebaut hat, was diese Vorgänge irgendwie synchronisiert. Und dieses "etwas" ist es, was wir Zeit nennen.
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Obiges Beispiel macht mich etwas stutzig. Kann man von einem zeitlosen Standpunkt aus überhaupt so etwas wie Zeit simulieren. Timeouts Rechner haben die Zeit ja nicht erschaffen, sondern sie existierten und funktionierten bereits in der Zeit.
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Walter
Hallo Timeout

Mich würde sehr interessieren, ob Du mein einfaches Beispiel, so wie es ist, zunächst einmal akzeptieren kannst?

In Deinem ersten Beispiel fügst Du noch ein weiteres physikalisches Phänomen mit ein, den radioaktiven Zerfall von Materie. Für mich belegt auch dieses Beispiel, das physikalische Vorgänge sehr konstant ablaufen und auch eine hohe Wiederholgenauigkeit aufweisen, wenn alle Werte und Bedingungen gleich bleiben. Die Projektile müssen die gleiche Masse haben, die Kraft die beim Abschuß auf das Projektil einwirkt muß jeweils die gleiche Energie freisetzen, die Beschaffenheit der Materialien der Projektile (in dem Fall radioaktives Material), muß von gleicher Qualität sein . Änderst Du nur einen Wert geringfügig, so laufen die unterschiedlichen Versuche nicht mehr gleich ab! Du sagst nun die Synchronisierbarkeit von Vorgängen ist deshalb gegeben, weil es die Zeit gibt. Auf welche Art kann denn die Zeit einwirken? Was kann die Zeit dagegen unternehmen, wenn ich die Projektile nicht gleich schwer mache oder das Material nicht gleich beschaffen ist und somit unterschiedlich schnell zerfällt? Für mich steht nach wie vor fest, das physikalische Zeit in der Natur nicht vorkommt. Nicht etwa weil ich keine Zeit will, sondern weil ich keinen Hinweis auf deren Existenz finde. Die "technische Zeit" ist für mich die Größe, mit deren Hilfe wir alles beschreiben.

Dein zweiter Versuch beeinhaltet meiner Meinung nach, einen Fehler.

Du sagst:"Das kommt daher, daß das hypothetische Programm keinerlei Maßnahmen trifft, um diese Vorgänge zu synchronisieren."
Verstehe zwar Deinen Gedankengang aber warum verwendest Du absichtlich ein Programm welches die Vorgänge nicht synchronisiert. Es gibt doch genug Programme die soetwas können.
Würden beide Rechner in Echtzeit laufen, dann käme es in Deiner Simulation nicht zu Abweichungen. Eine Computer-Simulation von etwas ist außerdem nicht die Realität, sondern nur eine Vorschau darauf, die mehr oder weniger genau ist, oder auch mal ganz daneben liegen kann.

Hallo zara.t.
Meiner Meinung nach kann und braucht man Zeit nicht zu simulieren, da es Zeit in der Natur nicht gibt. Wir geben die Zeit vor, um Vorgänge zu beschreiben. Also meine Behauptung: Timeouts Rechner funktionieren im Raum.
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"Echtzeit" ist ein echt toller Begriff in diesem Zusammenhang.
Walter schreibt, Zeit gäbe es nicht. Ich behaupte aber, wir wissen noch garnicht was es bedeutet, zu sagen "es gibt etwas".
Den Unterschied zwischen technischer und physikalischer Zeit hab ich auch noch nicht kapiert.
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@Walter: Dein Beispiel entbehrt das, was m.E. das Wesentliche ist: Zwei verschiedene(!) Uhren. Deshalb habe ich das Beispiel um eine zweite Uhr erweitert.

Solange wir keinen zweiten Vorgang als unabhängige Uhr haben, ist die Feststellung der "gleichen Zeit" ein Zirkelschluß. Wenn ich den Ablauf einer bestimmten Zeit dadurch definiere, daß das Projektil am anderen Ende der Stange ankommt, dann ist es kein Wunder, daß das Projektil gerade nach Ablauf dieser Zeit am anderen Ende ankommt – genau so habe ich ja diese Zeit definiert! Das Wunder ist, daß sich ein völlig unabhängiger Vorgang (in diesem Fall der radioaktive Zerfall) an dieselbe Zeit hält.

Daß ich durch Abänderung des Experiments eine Abänderung des Ergebnisses bewirken kann, ist klar. Aber auch dieses abgeänderte Ergebnis ist synchron: Wenn ich zwei Vorrichtungen nebeneinander habe, und mit unterschiedlicher Kraft abschieße, und beim ersten Mal kommt das Projektil bei der linken Vorrichtung zuerst an, dann kommt es bei gleichartiger Wiederholung des Experiments wiederum links zuerst an.

Ich verstehe auch nicht so ganz, warum für Dich die Zeit irgendwie "einwirken" muß. Du akzeptierst doch ganz offensichtlich auch den Raum (jedenfalls läßt Deine Abschlußbemerkung darauf schließen), obwohl der Raum auch auf nichts "einwirkt".

Du fragst, warum ich absichtlich ein Programm verwende, das nicht synchronisiert: Ganz einfach, weil ich nur mit diesem Punkt meinen Punkt deutlich machen kann: Natürlich ist es möglich, ein Programm zu schreiben, das synchronisiert. Aber es ist kein automatisches Feature, das allein aus der Verwendung fester Regeln folgt, man muß es explizit einbauen. Das heißt, wenn das simulierte Experiment Synchronisation aufweist, dann deshalb, weil das Programm explizit eine solche Synchronisation definiert. Mit anderen Worten: Das Programm hat ein Modell der Zeit (in Form von Synchronisation).

Echtzeit-Simulation ist auch eine Form der Synchronisation (nämlich der simulierten Zeit mit der Rechnerzeit). Aber auch die kann man austricksen: Stelle vor dem zweiten Versuch einen der Rechner etwas höher – die unterschiedliche Zeitdilatation verursacht dann ein unterschiedliches Ergebnis, obwohl beide Rechner ihren Part absolut in Echtzeit simulieren &ndas; bei irdischen Verhältnissen macht das keinen meßbaren Unterschied, aber wir können unser hypothetisches Computersystem ja auch auf einem Neutronenstern aufsetzen ...)

@zara.t.: So wie ich die Begriffe verstehe, bedeuten sie folgendes:

Die technische Zeit ist letztlich die Abbildung der Ereignisse auf eine Zahl, die wir den "Zeitpunkt des Ereignisses" nennen. Dies wird erreicht, indem wir eine bestimmte Uhr nehmen, die Anzeige dieser Uhr als "die Zeit" festlegen und zudem sagen, mit welcher Prozedur man eine andere Uhr mit dieser synchronisiert (was die Zeitfestlegung von der einen Uhr auf entferntere Orte ausdehnt). Auf diese Weise wird z.B. künstlich eine raumübergreifende Gleichzeitigkeit definiert: Zwei Ereignisse sind gleichzeitig, wenn zwei korrekt synchronisierte Uhren dieselbe Zeit anzeigen. Außerdem verwenden wir diese Zeit auch intuitiv, wenn wir z.B. sagen: "Als dieser Stern das Licht aussandte, das wir jetzt empfangen, lebten auf der Erde noch die Dinosaurier." Physikalisch ist diese Aussage eigentlich sinnlos. Alles, was wir sagen können, ist, daß der Stern das Licht ausgesandt hat, bevor wir es empfangen haben. Da das Licht mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs war, gibt es keinerlei Untergrenze für die seither vergangene Zeit (diese wäre die Eigenzeit des Lichtstrahls, aber die ist ja Null). Das heißt, die Behauptung ist im Prinzip genauso richtig oder falsch wie "der Stern hat das Licht eine Millisekunde vor seiner Ankunft auf der Erde ausgesandt." Nur durch Rückgriff auf eine bestimmte, willkürliche Zeitdefinition (i.W. wird die Eigenzeit der Erde mit einer entsprechenden Synchronisierungsvorschrift auf das gesamte Universum ausgedehnt) ergibt die Aussage mit den Dinosauriern in diesem Rahmen einen Sinn.

Die physikalische Zeit ist das, was eigentlich gemessen wird. Aussagen über die physikalische Zeit hängen nicht von irgendwelchen künstlichen Vorgaben (wie beispielsweise einer bestimmten Synchronisierungsvorschrift) ab. Beispielsweise ist das Zwillingsparadoxon eine Feststellung über die physikalische Zeit: Der "Sternfahrer-Zwilling" ist beim erneuten Zusammentreffen tatsächlich deutlich weniger gealtert als der daheimgebliebene Zwilling. Haben beide Zwillinge eine anfangs identische radioaktive Probe mit sich geführt, so sind von der Probe des gereisten Zwillings weniger Atome zerfallen. Ebenso ist das Beispiel mit dem radioaktiven Projektil ein Test der realen Zeit: Wir können das Experiment machen, ohne auf irgendeine vorausgesetzte Zeitkoordinate zurückzugreifen. Weder für die Definition von "das Projektil hat das Ende der Stange erreicht", noch für die Definition von "10% der Atome sind zerfallen" ist eine Uhr notwendig. Das Ergebnis ist dann, daß der eine Prozeß als Uhr für den anderen taugt.
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Walter
Zu Beitrag 19 von Timeout

Es muß möglich sein, ein grundlegendes physikalische Phänomen auch mit einfachen Versuchen nachzuweisen. Deiner Meinung nach existiert Zeit als naturgegebene Größe. Das sehe ich eben nicht so. Jeder von uns wird aber immer so argumentieren, das unterm Strich seine Meinung belegt wird. Zu einer Übereinkunft werden wir da nicht kommen, brauchen wir aber auch nicht.

Warum ich physikalischer Zeit irgend eine Wirkung zuordnen will? Nein will ich nicht, sondern fühle mich dazu veranlasst um Deiner Argumentation folgen zu können bzw. ein Modell für mich aufzubauen, was mir eine Vorstellung von Deiner Meinung ermöglichen soll.
Da gibt es nämlich einen Widerspruch. Auf der einen Seite wird physikalische Zeit als natürliche Größe angenommen, die sogar gemessen werden kann. Auf der anderen Seite heißt es, daß Zeit keine Wirkung zu haben braucht. Wenn physikalische Zeit keine Wirkung hat, wie kann sie dann für die Synchronisierbarkeit von Abläufen verantwortlich sein?
Den Leeren Raum, der auf nichts einwirkt, kann ich akzeptieren. Die physikalische Zeit, die auf nichts einwirkt, kann ich auch akzeptieren, aber nur wenn auch nichts auf die Zeit einwirkt. Daraus folgt für mich, daß physikalische Zeit, wie Du sie verstehst, eine Größe sein kann, die aus einem Verhältniss anderer Größen gebildet wird. Das macht sie dann aber zu einer imaginären Größe, was für mich wieder in Ordnung ist.

Zu Beitrag 18 von zara.t
Noch mal zur technischen und physikalischen Zeit.
Diese Begriffe habe ich in meinem Beitrag 12 vorgeschlagen, damit wir nicht, wie schon geschehen, Äpfel mit Birnen vergleichen.
Technische Zeit ist imaginär und kann nur so genau sein, wie der Apparat (Uhr), der sie erzeugt.
Physikalische Zeit ist eine natürliche Größe, die unabhängig von Uhren abläuft.

An dieser Stelle möchte ich noch mal unmissverständlich sagen, daß ich die Existenz der physikalischen Zeit als reale Größe anzweifle.
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