Von der Quantenphysik zum Bewußtsein

Hallo zusammen,
ich verstehe die gesamte Herleitung des Phänomens "Zeit" aus quantenphysikalischen Vorgängen nicht. Menschen wie ich haben eine Vorstellung von Zeit, ohne jemals etwas über Vorgänge in der Quantenwelt erfahren zu haben.

Zeit ist nichts weiter als eine Vorstellung, die von jungen Menschen erlernt wird. Sie ist wie Sprache ein Programm unseres Gehirns, mit dem wir die Dauer von Veränderungen in unserer Umwelt erfassen und beschreiben. Der Kern dieser Vorstellung kann mit dem Begriff Dauer (Newton) beschrieben werden. Die Vorstellung von Dauer wird dadurch erzeugt, dass wir aus Erfahrung wissen, dass während eines konkreten Geschehensablaufs unzählige andere Vorgänge stattfinden. Dies ist das allgemeine Zeitgefühl.

Zur genaueren Beschreibung ist Dauer (Zeit) in Form von Sekunden, Minuten etc. normiert worden und wird mit Geräten, deren Gang auf periodischen Bewegungen beruht (Uhren) gemessen und gezählt (mathematisch erfasst).

Da Zeit dem Wesen nach eine Vorstellung ist, kann der Begriff nicht allgemeinverbindlich definiert werden. Der Inhalts des Begriffs hängt davon ab, in welchem Zusammenhang er verwendet wird.

Beispiele:

Der allgemeinsprachliche Zeitbegriff beinhaltet kausale Geschehensabläufe und erhält dadurch eine Richtung (Zeitpfeil). Vergangenheit und Zukunft können damit als spezielle Zeitbegriffe definiert werden, indem abgeschlossenes kausales Geschehen und noch nicht begonnenes kausales Geschehen dafür herangezogen werden.

Der Zeitbegriff der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) beinhaltet keine kausalen Abläufe. Es ist ein Zeitbegriff der reinen Dauer. Für diese Dauer ist es egal, ob der Apfel vom Baum auf den Boden fällt oder sich in entgegen gesetzter Richtung bewegt. Uhren zeigen diese reine Dauer an. Auf einer Uhr kann ich ablesen, dass ein Fußballspiel 90 Minuten dauert, nicht aber ob es gestern stattgefunden hat oder morgen stattfinden wird. Einsteins Definition "Zeit ist das, was Uhren anzeigen" stimmt damit überein.


Es wäre m.E. zu klären, ob den Relativitätstheorien und der Quantentheorie der selbe Zeitbegriff zugrunde liegt.


MfG
Harti

Hallo Kirsche

Kirsche schrieb in Beitrag Nr. 2306-280:

Es hätte also jederzeit vor der Messung zerfallen sein können!
So betrachtet sehe ich aber dennoch keine Parallele zum Time-delayed- Quantum-Eraser , denn es bleibt doch zum Messzeitpunkt und auch danach völlig offen, wann der Zerfall eingetreten ist. Lediglich die Tatsache des Zerfalls, nicht aber das Zerfallsdatum hat sich mit der Messung realisiert.

Wir nehmen an, dass der Detektor in der Box, der den Zerfall mißt, auch die Zerfallszeit mißt. Wenn es gelingt den Detektor informel von der äußeren Umgebung der Blackbox zu isolieren, können im Innern der Blackbox keine neue Fakten entstehen. Erst JETZT,wenn gemessen wird, wird der Zeitpunkt des Zerfalls erzeugt. Wir könnten JETZT natürlich auch messen : noch nicht zerfallen.

Zusammenhang mit dem Time-delayed-Experiment: Auch dort wurden später erst (JETZT) -zeitlich rückwirkend- Fakten geschaffen.

Ein >Jetzt< kommt in den Relativitätstheorien nicht vor. Bezüglich der Raumzeitpunkte herrscht totale Symmetrie (=Blockuniversum).
Erst die Quantentheorie erlaubt es uns (vielleicht:confused:) ein >JETZT< zu beschreiben.

Hallo Harti,

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2306-281:

Es wäre m.E. zu klären, ob den Relativitätstheorien und der Quantentheorie der selbe Zeitbegriff zugrunde liegt.

Ja , das wäre zu klären.Meines Erachtens erlaubt uns die Quantentheorie einen weiterführenden Zeitbegriff zu schaffen als die Relativitätstheorien. Die Relativitätstheorien kennen kein >JETZT<.
Uns Menschen aber ist das Erleben des JETZT die vertrauteste Erfahrung.

Hallo Zara.t.,

Zitat von Zara.t.:

Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 2306-282:

Zusammenhang mit dem Time-delayed-Experiment: Auch dort wurden später erst (JETZT) -zeitlich rückwirkend- Fakten geschaffen.

Ich hatte eigentlich vorhin vor, Haranimo und Claus auch zu schreiben, war aber abgehalten worden. Nun hat Harti auch zuvor deine Frage, was die Unterschiede in den Zeitbegriffen der Physik anbelangt, aufgegriffen.

Zunächst: Ich habe einen völlig anderen Zeitbegriff für ein „Jetzt“ als die Gegenwart. Ich habe einen üblichen Moment des „Jetzt“ in Beitrag Nr. 2289-1 als das kleinste menschliche Austauschteilchen zwischen den Zeiten von Vergangenheit zur Gegenwart und zurück in diesem einen Moment „Jetzt“ ausführlich beschrieben.

Das „Jetzt“ unseres Bewusstseins ist somit kein dimensionsloser Punkt auf irgendeinem Zeitpfeil, sondern nimmt selbst „Raum“ ein. Wenden wir also etwas „Raum“-greifendes auf das „Jetzt“ an, dann kommen wir zur Erkenntnis, dass der Zerfall nicht erst jetzt zur Realität wird, sondern schon in der Vergangenheit zur Realität geworden sein muss, denn: In diesem „Jetzt“ habe ich die Messung vorgenommen und werte das Ergebnis aus „Uranatom ist zerfallen“ und rückfolgere, dass dies in der Vergangenheit geschah und schließe den Moment ab, falls ich daraus nicht noch eine Idee für eine Handlung ableite.

Ich halte es unter dieser Betrachtung nicht für richtig, anzunehmen, dass deine Aussage

Zitat von Zara.t.:

Erst JETZT,wenn gemessen wird, wird der Zeitpunkt des Zerfalls erzeugt

als etwas anzusehen ist, was Zeit erzeugt. Vielmehr erfolgt dies, anders als bei den Spaltexperimenten, allein durch eine Rückkopplung mit einem in der Vergangenheit liegenden Ereignis und nicht etwa durch eine irgendwie instantan erfolgende Vorausahnung oder Rückwirkung.

Unter dem Gesichtspunkt des „internen“ Zeit-Verhaltens des Photons bzw. des „interne“ Energieverhaltens von Elektronen durch das Borgen aus externer Sicht zusätzlich benötigter Zeit, oder aber Energie, verliert m.E. dies seinen Spuk. Denn dies ist in der Quantenphysik durchaus nicht ungewöhnlich und findet seine Grundlage auch in den von mir gesehenen Zeitstrukturen (nicht als vergehende Uhr- Zeit empfundener und besonders aktiver Gedankenblitz aus zuvor im Embryonalstadium angesammelter, ebenfalls nicht empfundener, aber dort bereits „schlafenden“ Zeit).

So stelle ich den gängigen Zeitbegriff vollkommen in Frage:

Zitat von Claus:

Man müsste m.E. daher den "Realismus" zweier Dinge in Frage stellen:
a) den unserer Anschauung von Raum und Zeit
b) den einer physikalischen Bedeutung der Wellenfunktion

Ich glaube allerdings nicht, dass beides wirklich in Frage zu stellen ist. Beides und vieles mehr hat seine Bedeutung, dies aber ausschließlich aus einem relativ zu kleinen Betrachtungswinkel, wenn man diese isolierten Erkenntnisse auf das große Ganze anwenden will. Das Scheitern einer umfassenderen Betrachtung ist deshalb m.E. hausgemacht.

So kann die Mathematik der Physik wundervolle Gleichungen liefern, nur, betrachte ich allein die „echte“ Natur, ist es Wahnsinn, der Natur eine Gleichung überstülpen zu wollen. Sie wird niemals passen. Die Wissenschaft scheitert so an ihrer Perfektion, die es nicht erlaubt, die eigene Erkenntnis wirklich kritisch zu hinterfragen.

Vielleicht schon gewohnt, in Kriterien von Selbstähnlichkeit in meinen Zeit-Schwingungsvorstellungen zu denken, glaube ich, dass, wir darin selbst eingebunden, uns menschlicher Verstand völlig zu recht zu Zweifeln anregt, wenn uns irgendetwas „komisch“ vorkommt. Ich kann mir daher eine naturgegebene Systemtrennung zwischen Quanten- und Makrowelt überhaupt nicht als realistisch vorstellen.

Meine Behauptung halte ich aufrecht: Es gibt (wird) keinen bemerkenswerten Unterschied zwischen Mikro- und Makrowelt (geben). Beides ist ohne das andere nicht denkbar. Es herrscht selbstähnliche Harmonie der Asymmetrie und dies ist kein Gegensatz!

Kirsche

Hallo Zara.t.

Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 2306-283:

Die Relativitätstheorien kennen kein >JETZT<.

Ich bin mir nicht sicher, ob man das so sagen kann.
Man kann auch für die spezielle Relativitätstheorie ein "Jetzt" definieren. Es ist nur ein anderes "Jetzt" als das des allgemeinen Sprachgebrauchs.
In unserem allgemeinen Sprachgebrauch gehen wir immer noch von einer vorrelativistischen Vorstellung eines universellen, absoluten Zeitablauf aus. Ein "Jetzt" in diesem Sinne ist ein im gesamten Universum gleichzeitiger Zeitpunkt.
Dieses gleichzeitige "Jetzt" gibt es nach der SRT nicht. Gleichzeitigkeit im Sinne von "Jetzt" wird in der SRT durch elektromagnetische Wellen vermittelt. Wenn jetzt, in dem Zeitpunkt da ich dies schreibe, auf der Sonne ein Explosion stattfindet, kann ich diese Explosion nach ca. 8,3 Minuten wahrnehmen. Die durch elektromagnetische Wellen vermittelte Verbindung/Information schafft daher in der SRT Gleichzeitigkeit und damit ein allgemein gültiges "Jetzt".
Dies wird auch durch lichtartige Vektoren in Raumzeitmodellen bestätigt, die den Betrag Null haben.
MfG
Harti

Zitat von Harti:

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2306-285:

Hallo Zara.t.
Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 2306-283:Die Relativitätstheorien kennen kein >JETZT<.

Ich bin mir nicht sicher, ob man das so sagen kann.

Hallo Harti,

was ist das Jetzt? Das Jetzt hier oder dort (SRT; unterschiedliche Inertialsysteme)? Das Innere Jetzt oder das äußere Jetzt beim Photon (Quantenphysik; unterschiedliche Betrachtungsweisen)?

Für mich besteht in beiden Fällen möglicherweise also kein so prinzipieller Unterschied in beiden Theorien unter Betrachtung der für mich maßgeblichen Selbstähnlichkeit.

Im Moment nur eine Idee.....???
Kirsche

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2306-285:

Man kann auch für die spezielle Relativitätstheorie ein "Jetzt" definieren.

Okay, mach mal.

Hallo Claus, hallo Zara.t., hallo Forum,

lasst uns noch einmal über die Aussage von Claus zum Photon in Beitrag Nr. 2306-279 etwas tiefer nachdenken:

Zitat von Claus:

Quantenmechanisch gilt aber m.E. Folgendes: Emission und Absorption bilden ein Ereignispaar, das "die Realität", "das Faktische" darstellt. Das Photon "auf der Reise von da hinten bis hier" existiert praktisch nicht.

Diese Aussage beschreibt m.E. völlig richtig ausschließlich das innere „Empfinden“ des Photons auf seiner „nicht-faktischen“ Reise. M.E. gilt aber nicht nur dies, zugleich addieren sich Emission und Absorption zu Null, haben also „faktisch“ für das Photon ebenfalls nicht bestanden. Ich sehe hierin deshalb eine Parallele (Selbstähnlichkeit) zur Quantenfluktuation, wobei Energieausbrüche sich mit ebensolchen Einbrüchen (ich kann vielleicht behaupten: stets, denn der Urknall war wohl ein Urprall) zu Null addieren.

Aus unserer äußeren Sicht auf das Ereignis wird dagegen faktisch ein Energiequant-Photon weitergereicht, wie auch ein Elektron im Draht von einem Atom zum anderen.

Es gibt also offenbar zwischen Licht im weitesten Sinne und fließendem Strom aus innerer und äußerer Sicht keinen wesentlich-prinzipiellen Unterschied. Nach neuesten Erkenntnissen benötigt auch der Quantensprung seine Zeit, genauso wie auch in beiden Fällen äußerer Betrachtung Zeit benötigt wird. Diese Zeit fehlt dagegen in beiden Fällen bei innerer Betrachtung.

Der Zeit kommt also nicht nur nach meiner Meinung, sondern offenbar auch aus allgemeinen Überlegungen eine wirklich fundamentale Bedeutung zu. Deshalb die berechtigte Frage hier: Was ist Zeit? Weiter gefragt: Warum aber gibt es einen Quantensprung und keinen kontinuierlichen Übergang? Es wird ein Quant Energie frei. Entsteht daraus Zeit? Gehen Zeit und Energie miteinander so etwas wie eine Symbiose ein? Bilden sie faktisch eine Einheit?

Wenn dem so ist (sein sollte?), dann wäre dies jedenfalls für mich auch ein Beweis meiner Vorstellung, dass Zeit nicht allein durch den Zeitpfeil „t“ beschrieben werden kann, sondern dass Zeit mit Inhalt gefüllt ist und die Quantenfluktuation selbstähnlich das in der Makrowelt sichtbare Werden und Vergehen in Selbstähnlichkeit perfekt symbolisiert.

Ist das nicht irgendwie so? Was meint ihr?

Kirsche

Hallo Zara.t.

Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 2306-287:

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2306-285:

Man kann auch für die spezielle Relativitätstheorie ein "Jetzt" definieren.

Okay, mach mal.

Für ein zu definierendes "Jetzt" gibt es zwei Vorstellungsmöglichkeiten:

1) "Jetzt" als Zeitpunkt ohne zeitliche Dauer. Ein Zeitpunkt mit der Dauer Null. Es handelt sich dabei um eine Absolutheitsvorstellung, die nicht der erfahrbaren Realität entspricht; denn nach unserer Erfahrung gehört Veränderung zum Wesen des Naturgeschehens.

2) "Jetzt" als mehr oder weniger kurze Dauer. Dieses "Jetzt" bedarf im jeweiligen Zusammenhang einer konkreten Definition, vergleichbar mit dem, was als Gegenwart verstanden werden soll. Dieses erfahrbare "Jetzt" ist Gegenstand meines Beitrags 2306-285.

Beispiel: Wenn ich in einen Spiegel schaue und feststelle, ich sehe "jetzt" verdammt gut aus, liegt zwischen der Erscheinung meines Gesichts und der Wahrnehmung dieser Erscheinung auf meiner Netzhaut/Gehirn ein Dauer, die der Lichtlaufzeit zwischen Gesicht zum Spiegel und zurück in mein Auge entspricht.
Diese zeitliche Distanz besteht bei jeder Messung, weil Messen nichts Anderes als Vergleichen bedeutet und Vergleichen kann ich nur zwei räumlich und zeitlich getrennte Ereignisse.


Die Grundlage der SRT ist die elektromagnetische Wechselwirkung in Form der Lichtgeschwindigkeit. Die elektromagnetische Wechselwirkung stellt die Verbindung zwischen zwei Ereignissen dar, wenn ich in der SRT ein universell geltendes "Jetzt" definieren will.

Beispiel: Wenn ich feststelle "Jetzt" (im Moment meines Schreibens) findet auf der Sonne eine Explosion statt, dann nehme ich diese Explosion aufgrund der Lichtlaufzeit nach ca. 8,3 Minuten wahr. Ein universell geltendes "Jetzt " im Sinne von Gleichzeitigkeit ist in der SRT daher durch die Lichtgeschwindigkeit bzw. durch die elektromagnetische Wechselwirkung definiert.

Diese Form des "Jetzt" im Sinne von universeller Gleichzeitigkeit tritt in der SRT auch in Raumzeitmodellen in Erscheinung, indem lichtartige Vektoren den Betrag Null haben.


MfG
Harti

Ich bitte um Entschuldigung für Wiederholungen. Aber ich weiß nicht, wie ich meine Gedanken anders darstellen kann.

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2306-279:

Emission und Absorption bilden ein Ereignispaar, das "die Realität", "das Faktische" darstellt.

Hallo alle zusammen,
ich finde es richtig, Emission und Absorption als Paar zu betrachten.
In der Mathematik wird unter einem Graph die Menge aller geordneten Werte-Paare verstanden, die durch eine Funktion beschrieben wird.
Die Funktion ordnet dem ersten Punkt einem zweiten Punkt zu. Zusammen ist das die Beschreibung der Gegenwart.
Vergangenheit und Zukunft ergeben sich aus dem mathematischen Zusammenhang der Funktion als verschiedene Gegenwarts-Zuständen.
Zwei mathematische Objekte (Graphen) werden durch die Funktion zu einer Einheit zusammengefaßt.

Raum und Zeit als Gegenwartspunkte beschreiben den Raumanteil und den Zeitanteil eines Ereignisses.
Gruß, Otto
P.S.: Hilfreich für das Verständnis der Funktions-Gesetze sind dabei Interpretationen in der Zeichenebene.

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2306-279:

Die "Fakten" sind offensichtlich unabänderliche Ursache-Wirkungs-Kombinationen. Da braucht man eigentlich weder einen Ort, an dem etwas geschieht, noch einen Zeitpunkt, denn wer will einen "Ort an sich" wohl nachweisen?

zur Fortführung meines Kommentars oben:
Ich denke, daß Zeitdauer und Distanz ohnehin das Selbe sind, aber nicht das Gleiche.
Dauer und Distanz als Integral (anschaulich die Fläche unter der Kurve) ergeben tatsächlich den gleichen Wert für eine Einheits-Hyperbel-Funktion, auf die sich die komplizierte Gleichung SRT reduzieren läßt.
Der logische Schluß daraus wäre, daß die Raumzeit das Resultat von Masse ist.
Oder anders ausgedrückt, die Raumzeit ist nur ein spezieller Ausdruck von Masse (und als spezielle Form von Energie).

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2306-279:

Man müsste m.E. daher den "Realismus" zweier Dinge in Frage stellen:
a) den unserer Anschauung von Raum und Zeit
b) den einer physikalischen Bedeutung der Wellenfunktion

Es könnte sich erweisen, dass Raum (der z.B. nach Auffassung von Kant als "a priori" gegeben anzunehmen ist) und Zeit nur von uns selbst geschaffene, mathematische Ordnungskriterien für in Wirklichkeit unveränderliche Ursache-Wirkungs-Ereignispaare (Fakten) sind, damit wir über deren Fülle nicht den Überblick verlieren.

Es könnte sich erweisen, dass die Wellenfunktion niemals "zusammenbricht", weil sie nur ein von uns selbst geschaffenes mathematisches Instrument zur Abschätzung einer - wiederum selbst geschaffenen - "Wahrscheinlichkeit von Fakten" ist. Tatsächlich könnte es aber sein, dass es nur Fakten gibt, von denen wir einige kennen und andere nicht.

Das sind meines Erachtens die richtigen und wesentlichen Fragen, die Du stellst.
So viel ich verstanden habe, hat die Wellenfunktion erst einmal keine physikalische Bedeutung, sondern drückt in der QM nur die Wahrscheinlichkeit aus, mit dem ein Ereignis eintreten kann. Es ist nur eine rein logische und theoretische Betrachtung.
Ein einzelnes Ereignis ist hier ohne Aussagekraft. In der Quantenwelt sind Ereignisse nicht vorhersagbar, wie bei einer Flugbahn eines Körpers.
Stephen Hawking ging deshalb von der Existenz mehrer gleichzeitig existierender Welten aus (u.a. Grundlage der Verschränkung). Er bezeichnet das "Sowohl als auch" als ein Verhalten der Natur im Mikrobereich. Es kann sein, daß dies tatsächlich Fakt ist, den wir nur nicht direkt erfahren.

Das Zusammenbrechen der Wellenfunktion mag theoretisch möglich sein. Aber für mich ist es nur eine theoretische Möglichkeit, der ich nicht so recht folgen mag, aber auch nicht widerlegen kann.

Gruß, Otto

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2306-279:

Die "Fakten" sind offensichtlich unabänderliche Ursache-Wirkungs-Kombinationen.

Hallo Claus, klingt interessant, versteh ich aber nicht. Könntest du das bitte näher erläutern. Danke :)

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2306-279:

Man müsste m.E. daher den "Realismus" zweier Dinge in Frage stellen:

a) den unserer Anschauung von Raum und Zeit
b) den einer physikalischen Bedeutung der Wellenfunktion

wie wirklich sind Raumzeitpunkte? Wer kennt Einsteins Lochargument? (Das ist sehr hilfreich bei dieser Frage)

Hallo, Zara.t.,

Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 2306-292:

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2306-279:

Die "Fakten" sind offensichtlich unabänderliche Ursache-Wirkungs-Kombinationen.

Hallo Claus, klingt interessant, versteh ich aber nicht. Könntest du das bitte näher erläutern. Danke :)

Etwa so, wie du bereits erwähntest:

Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 2288-28:

Wir sagen leichthin: Ein Photon bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit vom Sender zum Empfänger . Genaugenommen darf man das nicht sagen. Der Sender verringert seine Energie um hf und der Empfänger (zB ein Messgerät) erhöht seine Energie um hf. Das ist auch schon alles. Zwischen Sender und Empfänger hat sich kein Photon durch den dazwischen liegenden Raum bewegt.

M.E. ist der wesentliche Punkt dabei:

Der Empfänger erhöht seine Energie um hf, weil der Sender sie um diesen Betrag verringert.

Alles Übrige (der Raum zwischen Sender und Empfänger, der Weg, den das Photon zurücklegt und die damit verbundene Dauer) könnten m.E. unsere eigenen Hirngespinnste sein.

Oder, wie es J.A. Wheeler ausdrückte:

Zitat:

"Ein elementares Ereignis ist kein Ereignis, solange es nicht als ein solches registriert (beobachtet) wird."

Zitat von Claus:

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2306-293:

Der Empfänger erhöht seine Energie um hf, weil der Sender sie um diesen Betrag verringert.
Alles Übrige (der Raum zwischen Sender und Empfänger, der Weg, den das Photon zurücklegt und die damit verbundene Dauer) könnten m.E. unsere eigenen Hirngespinnste sein.

Hallo Claus,

denkst du mit den Hirngespinnsten schon einen Tick weiter? Ich glaube nicht an bleibende Hirngespinste. Bleiben sie, haben sie einen, wie auch immer, ernsten Hintergrund.

Eigentlich denke ich noch an dein "grün angestrichene Photon" und wundere mich, dass du nun offenbar meine Position eingenommen hast, dass für ein Gesamturteil Betrachtungen von innen nach außen ebenso relevant sind, wie die von außen nach innen. So entscheiden sich darin bisher Überlegungen zur Kosmologie, die wir nur von innen kennen, zu denen der Quantenphysik, die wir nur von außen untersuchen.

Ok, die innere Sicht zeigt: Das Photon ist nicht existent. Dies gilt aber auch für die Wechselwirkung selbst, denn aufgrund des fehlenden Photons und der fehlenden Distanz zwischen Sender und Empfänger sind Sender und Empfänger ein und dasselbe. Die Addition ist nämlich Null.

Die Feststellung einer Wechselwirkung ist also bereits die äußere Sicht. Und nur diese äußere Sicht kann auch das Photon bemerken, solange es sich zwischen Sender und Empfänger mit LG bewegen kann.

Dies scheint mir eine Tatsache und kein Hirngespinst zu sein.

Was bedeutet dies nun für die Kosmologie? Da wir uns innerhalb des Universums befinden, könnten wir mit LG nur das empfinden, was das Photon empfinden würde: Nichts! Wenn wir von außen auf das Universum blicken könnten, würden wir sehen, wie das Photon vom Sender (Big Bang / Urprall) zum Empfänger gelangt (Big Crunch / Urprall). Diese Feststellung allein dürfte schon bedeutsam sein!

Über diesen Unterschied zweier Sichtweisen, die als Drittens erst ein Gesamtbild ergeben, werden wir sicher weiter nachdenken müssen.

Kirsche

Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 2306-292:

wie wirklich sind Raumzeitpunkte? Wer kennt Einsteins Lochargument? (Das ist sehr hilfreich bei dieser Frage)

Otto schrieb in Beitrag Nr. 2306-291:

Dauer und Distanz als Integral (anschaulich die Fläche unter der Kurve) ergeben tatsächlich den gleichen Wert für eine Einheits-Hyperbel-Funktion, auf die sich die komplizierte Gleichung SRT reduzieren läßt.
Der logische Schluß daraus wäre, daß die Raumzeit das Resultat von Masse ist.

Zitat aus Wikipedia zum Loch-Argument, hier: "Einstein's resulution"

Zitat:

Einstein glaubte, dass das Lochargument impliziert, dass die einzig sinnvolle Definition von Ort und Zeit diejenige durch Materie ist.

Ein Punkt in der Raumzeit ist an sich bedeutungslos, weil die Bedeutung, die man einem solchen Punkt gibt, unbestimmt ist. Raumzeitpunkte erhalten ihre physikalische Bedeutung nur, weil Materie sich durch sie hindurch bewegt. In seinen Worten:

"Alle unsere Raum-Zeit-Überprüfungen stellen ausnahmslos eine Bestimmung von Raum-Zeit-Koinzidenzen dar. Wenn zum Beispiel Ereignisse nur aus der Bewegung materieller Punkte bestünden, dann hieße das letztendlich nichts anderes, als das Zusammentreffen von zwei oder mehr dieser Punkte zu beobachten. "

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2306-295:

Zitat aus Wikipedia zum Loch-Argument,

Zur Ergänzung hier noch eine Publikation auf Deutsch über das "Lochargument in der ART".

Otto schrieb in Beitrag Nr. 2306-296:

Zur Ergänzung hier noch eine Publikation auf Deutsch über das "Lochargument in der ART".

Neige dazu, Bahnhof zu verstehen... :smiley23:

Hier, was ich meine verstanden zu haben:

Es gibt verschiedene Paradigmen, unter denen man die Bewegung von Materie in Raum und Zeit betrachten kann. So bspw. das Newtonsche, in dem der Raum ungekrümmt ist und Kräfte wirken und der Riemannsche Raum, bei dem die Körper kräftefrei Geodäten einem gekrümmten Raum folgen.

Nun verstehe ich die Problematik im Lochargument so, dass es theoretisch noch vielerlei andere "gekrümmte" Räume gibt, in denen die Phänomene ebenfalls mit Regeln beschreibbar seien müssen. U.a. auch solche mit weiteren Dimensionen. Und die Problematik liegt darin, dass Materie und Geometrie sich gegenseitig beeinflussen, also nicht unabhängig voneinander sind.

Die Lösung liegt nun - so verstehe ich es - darin, dass man sich für irgendein Paradigma entscheiden kann, dann aber auch konsequent bei diesem bleiben muss und nicht 'mal eben so "umswitcht", wenn ein Problem auftritt, was in einem anderen Paradigma leichter zu lösen wäre.

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2306-297:

Die Lösung liegt nun - so verstehe ich es - darin, dass man sich für irgendein Paradigma entscheiden kann, dann aber auch konsequent bei diesem bleiben muss und nicht 'mal eben so "umswitcht", wenn ein Problem auftritt, was in einem anderen Paradigma leichter zu lösen wäre.

Ja, Claus, das sollte man tunlichst vermeiden.
Die Wahl eines Koordinatensystems kann das Verständnis eines Zusammenhangs erleichtern oder auch das Wesentliche verschleiern.
Trotzdem beschreiben die gewählten Koordinatensysteme das Gleiche.
Über den Bild 1 ist eine Formulierung, die den Kern der Ausführung (nach meiner Auffassung) trifft.
Die Funktion stellt einen Zusammenhang zwischen zwei Mengen dar, die bijektiv sind.
Dazu gehört als Beispiel die Punkte aller Zahlen innerhalb eines Einheitskreises, die durch die Funktion y = 1/x auf das Äußere des Einheitskreises abgebildet werden kann.
Das Innere und das Äußere bilden ein Paar, stellen aber das Gleiche (verschieden) dar. Der Punkt Null ist das Selbe wie der Bereich Unendlich. Sie sind aber nicht das Gleiche wegen der verschiedenen Koordinatensysteme.
Beide Punkte sind nur verschiedene Darstellung ein und des selben.
Gruß, Otto

Hallo zusammen,

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2306-297:

Und die Problematik liegt darin, dass Materie und Geometrie sich gegenseitig beeinflussen, also nicht unabhängig voneinander sind.

Dies ist für mich das ungelöste Grundproblem der Relativitätstheorien.

Wie kann es sein, dass Vorstellungen (mathematische oder sprachliche Modelle, die aus den Vorstellungen von Raum und Zeit gebildet werden) Naturgeschehen beeinflussen (wirken) können. Die Vereinheitlichung von Raum und Zeit zur Raumzeit ändert an dieser Fragestellung nichts.

Ein Koordinatensystem, mit dem wir die Natur beschreiben, ist nicht die Natur. Ein Koordinatensystem, egal wie es aussieht, ist in der Natur unauffindbar.

MfG
Harti

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2306-297:

Nun verstehe ich die Problematik im Lochargument so, dass es theoretisch noch vielerlei andere "gekrümmte" Räume gibt, in denen die Phänomene ebenfalls mit Regeln beschreibbar seien müssen. U.a. auch solche mit weiteren Dimensionen. Und die Problematik liegt darin, dass Materie und Geometrie sich gegenseitig beeinflussen, also nicht unabhängig voneinander sind.

Ja. Der Raum ist nur dort gekrümmt, wo die Masse wirkt.
Der Raum ist anders, bevor der Mond ihn erreicht, und ist wieder anders, wenn der Mond diesen Bereich verlassen hat. Der Raum selbst unterliegt einer Zustandsänderung und damit auch der Weg von Photonen.
Die Wirkung von Massen führt rechnerisch zu Krümmungen (Faltungen, neue Dimensionen), die u.a. als Kreisform beschreibbar sind oder zu den Schwarzen Löchern führen.
Unter "rechnerisch" versehe ich hier die Wahl eines Koordinatensystems und die Wahl eines mathematischen Raumes, wie die Gaußsche Ebene oder die Beschränkung auf den Bereich der reellen Zahlen.
Die Verwendung der imaginären Zahl kann zu einfachen Gleichungen führen, die sehr leicht physikalisch interpretierbar sind, aber auch die tatsächlichen Zusammenhänge verschleiern kann, oder gar zu Mißinterpretationen physikalische Zustände führt.
Deshalb ist die Formulierung in diesem Sinne richtig, daß nicht alles, was mathematisch möglich ist, auch zwingend existieren muß.

Ein gekrümmtes Koordinatensystem, das wiederum auf ein gekrümmtes Koordinatensystem zurück geführt werden kann (usw.) erinnert mich stark an die Kettenregel der Differentialrechnung von Leibnitz ⁽¹⁾. Sie besagt, daß eine Ableitung invariant gegenüber Zwischenvariablen ist.
So wäre es m.E. möglich, verschiedene Zustandsänderungen in beliebig tiefer, aber endlicher Zahl auf eine kosmologische Grundbeziehung zurück zu führen.

Gruß, Otto
⁽¹⁾ diffeomorph = bijektiv und stetig differenzierbar