Ist Zeit tatsächlich, was sie zu sein scheint?

 

Ist Zeit tatsächlich, was sie zu sein scheint?

Wen diese Frage interessiert, dem sei zunächst mal die Lektüre der folgenden Seite empfohlen: Gibt es (vielleicht doch) mehrfach durchlebbare Zeitabschnitte?

Sie beschreibt, wie Kurt Gödel versucht hat, diese Frage zu beantworten — und wie er dabei mit nur 6 Seiten Argumentation eher mehr erreicht hat als die Vertreter der Schleifenquanten-Gravitation bisher.

 

Ich fand die 6 Seiten nicht verlinkt.

Ich fand aber in dem obigen Link eine Fußnote:

NOTE: Yourgrau ist der Meinung, Gödels Entdeckung hätte bewiesen, dass Zeit im Sinne unserer Alltagserfahrung auf keinen Fall die Zeit im Sinne der ART sein kann. Er übersieht, dass dieser Schluß keineswegs zwingend ist, denn die Tatsache, dass die ART auch für Welten gilt, in denen es geschlossene Weltlinien gibt, bedeutet ja nicht, dass auch das von uns bewohnte Universum solche kennt. Kennt es aber keine, kann natürlich auch unsere Alltagserfahrung keine kennen.

Hallo Grtgrt,

auf der von dir zitierten Seite wird Gödels Vorstellung, die Zeit sei wie eine Raumdimension zu behandeln, als nicht kompatibel mit unserer Alltagserfahrung betrachtet:

Zitat:

•Die Alltagserfahrung aber lehrt uns, dass die Zeit etwas ist, das fließt und verbraucht wird: Jeder Zeitabschnitt kann, ganz anders als eine rein räumliche Strecke, nur ein einziges Mal genutzt und durchschritten werden.

Ich halte die Argumentation aus folgendem Grund nicht für stichhaltig: Wenn wir annehmen, dass die Zeit den Raum um eine Dimension erweitert, so gibt es weder isolierte Zeitpunkte noch Orte. Stattdessen gibt es vierdimensionale Ereignisse und letztere sind immer eindeutig bzw. "nur einmal nutzbar". Auf die dreidimensionale Alltagserfahrung rückgeführt bedeutet das, dass nicht nur die Zeit, sondern auch der Raum nur ein "einziges Mal genutzt und durchschritten werden kann", denn wenn wir z.B. an einen Ort, an dem wir schon einmal gewesen sind, zurückkehren, so befinden wir uns bei der Rückkehr de facto an einem anderen Raumzeitpunkt.

Ein mit Lichtgeschwindigkeit "durch den Raum reisendes" Teilchen könnte daher genausowenig an seinen ursprünglichen Ort zurückkehren, wie ein "Zeitreisender" in seine Vergangenheit.

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2107-3:

dass nicht nur die Zeit, sondern auch der Raum nur ein "einziges Mal genutzt und durchschritten werden kann",

Nein.
Nicht der Raum, sondern die RaumZeit hat einzigartige, nicht wiederkehrende Punkte.
Der Raum ist mehrfach "nutzbar" - in verschiedenen Zeiten.

Wenn die Frage zum Thema ernst gemeint wäre, dann wäre die Wirklichkeit der Art, dass man das Wesen der Zeit durch
Verschieben der Kosmologischen Konstante in der Feldgleichung ändern könnte.

In dem Fall würde Uwe Busses Arche mit seiner "dynamischen Feldgleichung" ein gleichermaßen seriöses Konzept anbieten,
das die Verschiebung zum Gödel-Universum hin leistet.

Uwe Bussw schrieb in Beitrag Nr. 1802-79:

Also bediene ich mich eines Vordenkers, Anaximander, der sich vor rund 2500 Jahren das "apeiron" ausdachte als Grundsubstanz der Welt. Und damit entwerfe ich rein mechanistisch ein monistisches Ur-Feld, mit dem ich diese drei Begriffe technisch in einem Zusammenhang darstellen kann. Und da ich für die Zeiterzeugung einen Motor brauche, wird dieses Feldmodell dynamisch sein müssen mit einem Wechselwirkungsprinzip actio=reactio, und zwar in Form eines Perpetuum mobile, etwas, was die Physik bisher ausschließt. Aber wenn es kein Pertpetuum mobile geben sollte, muß man halt Götter ins Spiel bringen, die den uns erzeugenden und beherbergenden Laden, Universum genannt, in Betrieb setzen. Mir als Materialisten ist diese Lösung jedoch nicht nahezubringen.

Insofern!

Hallo Grtgrt,

nach meiner Meinung sind der wissenschaftliche Zeitbegriff (Einsteins Zeitbegriff) und der Zeitbegriff unserer Alltagssprache inhaltlich verschieden.

1) Der wissenschaftliche Zeitbegriff beinhaltet die reine Dauer. Kausale Geschehensabläufe spielen keine Rolle. Naturgesetze sind zeitinvariant. Die Zeit hat keine Richtung. Für die reine Dauer ist es egal, ob sich ein Objekt von A nach B bewegt oder von B nach A. Es gibt kein vorher-nachher, früher- später im Sinne von kausalen Abläufen.
Einstein hat dies durch seinen Spruch: "Zeit ist das, was die Uhr anzeigt" zum Ausdruck gebracht. Allerdings geht diese Definition noch etwas über die reine Dauer hinaus; denn Uhren zeigen normierte Zeit in Form von Sekunden, Minuten etc. an.

Mit diesem Zeitbegriff läßt sich Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft nicht definieren, weil diese nur auf der Grundlage kausaler Geschehensabläufe bestimmbar sind. Auch dazu gibt es eine entsprechende Äußerung von Einstein, die mir im Moment nicht präsent ist.

2) Der Zeitbegriff unserer Alltagssprache beinhaltet die Vorstellung, dass Zeit in Richtung des kausalen Geschehens unserer Erfahrungen abläuft. Die Kausalität ist Bestandteil dieses Zeitbegriffs. Es läßt sich ein vorher-nachher, Vergangenheit und Zukunft auf der Grundlage von kausalen Abläufen, die bereits erfolgt sind oder noch nicht erfolgt sind, definieren. Vergangenheit und Zukunft sind spezielle Zeitbegriffe. In diesem Zeitbegriff hat die Zeit eine Richtung, es läßt sich ein Zeitpfeil im Sinne kausaler Abläufe definieren. Die Zeit fließt wie ein Fluß.

Es gibt Überlegungen diese beiden Zeitbegriffe zu vereinheitlichen, indem man z.B. den 2. Hauptsatz der Thermodynamik (Entropiesatz) an Stelle von normalem kausalen Geschehen als Bestandteil des Zeitbegriffs auffasst. Ob dies zweckmäßig ist, lass ich mal dahin gestellt. Der Klarheit und dem Verständnis von Zeit dient das meines Erachtens nicht.

Grundlegend ist m.E. die Erkenntnis, dass "Zeit" keine objektive Gegebenheit (Entität ?) ist, sondern eine menschliche Vorstellung, die wir mit verschieden Inhalten füllen können. Sie wurde, wie die Vorstellung von Raum, zur Beschreibung und Verständigung über Veränderungen in unserer Umwelt von den Menschen entwickelt. Veränderungen in der Natur gibt es seit kurz nach dem Urknall (was davor war, weiß man nicht), die Vorstellung von Zeit ist von den Menschen erst im Laufe ihrer intellektuellen Entwicklung gebildet worden.

Noch ein Zitat, das zeigt, dass ich mich mit meinen Ansichten nicht in schlechter Gesellschaft befinde:

Kant hielt die Zeit für eine Anschaungs- oder Denkform des menschlichen Geistes und damit für eine Bedingung der Möglichkeit von Erfahrung überhaupt .

MfG
Harti

Hallo Bernhard Kletzenbauer,

Bernhard Kletzenbauer schrieb in Beitrag Nr. 2107-4:

Der Raum ist mehrfach "nutzbar" - in verschiedenen Zeiten.

In diesem Sinne ist auch die Zeit mehrfach "nutzbar" - (nämlich bei gleichzeitigen Ereignissen) an verschiedenen Orten.

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2107-6:

Grundlegend ist m.E. die Erkenntnis, dass "Zeit" keine objektive Gegebenheit (Entität ?) ist, sondern eine menschliche Vorstellung, die wir mit verschieden Inhalten füllen können. Sie wurde, wie die Vorstellung von Raum, zur Beschreibung und Verständigung über Veränderungen in unserer Umwelt von den Menschen entwickelt.

Besser kann man es kaum beschreiben.

 

Bernhard Kletzenbauer schrieb in Beitrag Nr. 2107-2:

 
Ich fand die 6 Seiten nicht verlinkt.

Hi Bernhard,

ich weiß nicht, ob Gödels Aufsatz überhaupt online verfügbar ist. Palle Yourgraus Buch kann ich nur entnehmen, dass

• Gödels Aufsatz den Titel » Eine Bemerkung über die Beziehungen zwischen der Relativitätstheorie und der idealistischen Philosophie « trägt

• und erschienen ist in einem Band der Reihe » Philosophie des 20. Jahrhunderts « mit dem Titel » Albert Einstein als Philosoph und Naturforscher « (herausgegeben von P. A. Schilpp zu Einsteins 70. Geburtstag).

Die Aussage, dass es sich um nur 6 Seiten handelt — und Gödel sie als Geburtstagsgeschenk für seinen engen Freund Albert Einstein verstand — findet sich auf Seite 159 von Yourgraus Buch.

Einfach nur als Metrik charakterisiert findet sich Gödels Lösung hier.

Gruß, grtgrt
 

 

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2107-7:

Hallo Bernhard Kletzenbauer,

Bernhard Kletzenbauer schrieb in Beitrag Nr. 2107-4:

 
Der Raum ist mehrfach "nutzbar" - in verschiedenen Zeiten.

In diesem Sinne ist auch die Zeit mehrfach "nutzbar" - (nämlich bei gleichzeitigen Ereignissen) an verschiedenen Orten.

Um was es hier geht, ist die Frage, ob in  u n s e r e m  Universum ein aus Ereignissen bestehender raumzeitlicher Weg vom selben Objekt mehr als nur ein einziges Mal benutzt, also "gegangen" werden kann (ganz so wie eine Straßenverbindung, die im 3-dimensionalen Raum zwei bestimmte Orte miteinander verbindet).

Gödel bewies: Mindestens dann, wenn unser Universum ein R-Universum sein sollte, wäre das tatsächlich möglich.

 

 

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2107-3:

 
Ich halte die Argumentation aus folgendem Grund nicht für stichhaltig: Wenn wir annehmen, dass die Zeit den Raum um eine Dimension erweitert, so gibt es weder isolierte Zeitpunkte noch Orte. Stattdessen gibt es vierdimensionale Ereignisse und letztere sind immer eindeutig bzw. "nur einmal nutzbar".

Hi Claus,

unter einem "Ereignis" im Sinne der ART versteht man einfach nur "einen Punkt in dem 4-dimensionalen mathematischen Raum, den wir die Raumzeit nennen".

Wie Gödels Ergebnis zeigt, impliziert die ART keineswegs für alle Universen, dass so ein Punkt (ein Ereignis im Sinne der ART) nur einmal durchlaufen werden kann.

Aber tröste dich: Wie Yourgrau auf Seite 167 seines Buches darlegt, ist der berühmte John Archibald Wheeler demselben Irrtum aufgesessen wie eben jetzt Du. Er hat die Begriffe » Zeitkreis « und » Zyklus « miteinander verwechselt.

Gruß, grtgrt
 

 

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2107-6:

Hallo Grtgrt,

nach meiner Meinung sind der wissenschaftliche Zeitbegriff (Einsteins Zeitbegriff) und der Zeitbegriff unserer Alltagssprache inhaltlich verschieden.

Ja, Harti, auch mir drängt sich diese Vermutung auf.

Wir müssen aber ganz klar auch zugeben, dass sie bisher noch  n i c h t  bewiesen ist.

Gödels Ergebnis zeigt nur:  F a l l s  es sich hier um ein und denselben Begriff handeln sollte, beschreiben die ART und unsere Wahrnehmung in keineswegs im jeweils gleichen Ausmaß.

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2107-6:

 
Es gibt Überlegungen diese beiden Zeitbegriffe zu vereinheitlichen, indem man z.B. den 2. Hauptsatz der Thermodynamik (Entropiesatz) an Stelle von normalem kausalen Geschehen als Bestandteil des Zeitbegriffs auffasst. Ob dies zweckmäßig ist, lass ich mal dahin gestellt. Der Klarheit und dem Verständnis von Zeit dient das meines Erachtens nicht.

Grundlegend ist m.E. die Erkenntnis, dass "Zeit" keine objektive Gegebenheit (Entität ?) ist, sondern eine menschliche Vorstellung, die wir mit verschieden Inhalten füllen können. Sie wurde, wie die Vorstellung von Raum, zur Beschreibung und Verständigung über Veränderungen in unserer Umwelt von den Menschen entwickelt. Veränderungen in der Natur gibt es seit kurz nach dem Urknall (was davor war, weiß man nicht), die Vorstellung von Zeit ist von den Menschen erst im Laufe ihrer intellektuellen Entwicklung gebildet worden.

Noch ein Zitat, das zeigt, dass ich mich mit meinen Ansichten nicht in schlechter Gesellschaft befinde:

Kant hielt die Zeit für eine Anschaungs- oder Denkform des menschlichen Geistes und damit für eine Bedingung der Möglichkeit von Erfahrung überhaupt.
 

Nun, Harti, die beiden Begriffe zu vereinheitlichen kann natürlich nur dann gelingen, wenn beide tatsächlich nur unterschiedliche Aspekte ein und desselben Phänomens "Zeit" beschreiben. Genau das aber wird heute mehr und mehr in Frage gestellt.

Mit anderen Worten: Stillschweigend anzunehmen, dass Zeit im Sinne der ART die Zeit ist, die wir intuitiv zu kennen glauben, kann zunächst mal nur Verwirrung stiften.

Gruß, grtgrt
 

Hallo Grtgrt,

Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 2107-11:

Wie Gödels Ergebnis zeigt, impliziert die ART keineswegs für alle Universen, dass so ein Punkt (ein Ereignis im Sinne der ART) nur einmal durchlaufen werden kann.

Gödel bzw. die möglichen R-Universen wollte ich auch gar nicht in Abrede stellen. Da hast du mich völlig misverstanden.

Es ging mir um die Thesen des von dir zitierten Artikels in der Folgendes als Widerspruch dargestellt wird:

Zitat:

•Die Relativitätstheorie behauptet, Zeit und Raum seien untrennbar miteinander verwoben und daher ein und derselben Natur.
•Die Alltagserfahrung aber lehrt uns, dass die Zeit etwas ist, das fließt und verbraucht wird: Jeder Zeitabschnitt kann, ganz anders als eine rein räumliche Strecke, nur ein einziges Mal genutzt und durchschritten werden.

(Hervorhebung im Zitat von mir)

Meiner Meinung nach gibt es hier aber keinen Widerspruch: Zeit und Raum sind - in unserem real existierenden Universum - in der Tat ein und derselben Natur, weil die Zeit als Dimension aufzufassen ist. Jedes Raumzeitereignis findet nur einmal statt. Und das entspricht m.E. sehr wohl auch unserer Alltagserfahrung: Ereignisse können am selben Ort nur zu verschiedenen Zeiten mehrfach geschehen - aber genauso können mehrere Ereignisse auch gleichzeitig an verschiedenen Orten geschehen.

 
Hallo Claus,

mir dämmert irgendwie, was Du meinst. Dennoch will ich jetzt mal versuchen, den Standpunkt zu verteidigen, dass Wege, die nicht nur durch den Raum sondern auch durch die Zeit führen, von grundsätzlich anderer Qualität sind als solche, die  n u r  durch Raum führen:

• Zunächst fällt auf, dass es massebehafteten Objekten gar nicht möglich ist, sich allein durch den Raum (aber nicht auch gleichzeitig durch die Zeit) zu bewegen: Sie müssten sich ja sonst mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum bewegen, was sie nicht können.

Der Grund hierfür: Wie die Minkowskimetrik zeigt, ist  j e d e  Bewegung durch die Raumzeit eine Bewegung mit Lichtgeschwindigkeit. Das ist uns, die wir 3-dimensional denken, nur nicht ständig bewusst: Was wir als Bewegung mit kleinerer Geschwindigkeit durch den Raum wahrnehmen, ist schließlich nur die Projektion dieser Gesamtgeschwindigkeit aus der Raumzeit heraus auf den Raum.

• Desweiteren: Jeder Weg, der nicht nur durch den Raum führt, ist eine Einbahnstraße — kann also nur in einer Richtung gegangen werden (und das scheint selbst noch in R-Universen so zu sein). Ganz anders Wege durch den Raum: Jeder von ihnen ist Projektion mindestens eines Weges (meist aber sogar vieler Wege) durch die 4-dimensionale Raumzeit auf den 3-dimensionalen Raum — und nur deswegen, kann er in beiden Richtungen durchquert werden; aber genau deswegen handelt es sich auch um einen nur virtuellen Weg: Er existiert nur gedanklich und ist eine Art Schatten wirklicher Wege.

Wir sehen: Insbesondere das zweite Argument zeigt uns, dass

• Wege durch die Raumzeit, die nicht nur durch den Raum führen, real existieren und Einbahnstraßen sind,

• wohingegen es Wege allein durch den Raum ausschließlich für das Licht gibt (und sie keine Einbahnstraßen sind).

Projeziert auf den 3-dimensionalen Raum (durch vernachlässigen der Zeitkomponente sämtlicher Ereignisse) ist unsere Welt vergleichbar einem zusammengefalteten Fächer. Was sich dort als in beiden Richtungen befahrbarer Weg zwischen zwei Orten darstellt, wird — wenn man den Fächer entfaltet — erkennbar als Bild zahlreicher Einbahnstraßen unter jener Projektion.

Bitte auch beachten: In dieser Argumentation kann die Dimension t ihre Rolle mit keiner der Dimensionen x, y, z tauschen, denn nur x, y, z spannt den 3-dimensionalen Teilraum der Raumzeit auf, entlang dem sich das Licht bewegt.

Die zeitliche Dimension hat somit auch in der ART eine wesentlich andere Qualität als die der rein räumlichen Dimensionen.

Gruß, grtgrt
 

Hallo Grtgrt,

Ja. Deinen letzten Beitrag konnte ich so nachvollziehen und insbesondere erstere Sicht (d.h. die mit Bewegung sowohl durch Raum als auch durch die Zeit) scheint mir das Normale in unserem Universum.

Das mit dem Licht ist mir ebenfalls einsichtig. Obwohl ich mich bereits gefragt habe, ob es für das Licht nicht so ähnlich ist, wie für massebehaftete Teilchen:

Licht bewegt sich idealerweise nur durch den Raum. Wenn es jedoch durch ein Medium läuft, wird es langsamer. Ich vermute nun, dass Licht in diesem Fall nicht tatsächlich langsamer wird, sondern dass der Geschwindigkeitssummenvektor - wie auch bei Massen - derselbe bleibt, das Licht jedoch eine Bewegungskomponente in der Zeit bekommt.

Massen bewegen sich ja auch nicht ausschließlich durch die Zeit, sondern nur fast ausschließlich. Selbst, wenn ein Massekörper ruht, so hat er gemäß Heisenberg immer noch eine Ortsunschärfe. (Daher kann es keine absolute Ruhe geben und daher wird z.B. der absolute Temperaturnullpunkt von -273,15 K auch nie erreicht). Massen haben also immer eine (wenn auch sehr kleine) Bewegungskomponente im Raum.

Ähnlich m.E. das Licht. Der Raum ist ja nie völlig leer. Insofern bewegt sich Licht stets durch ein Medium (und sei es auch noch so dünn)... daher vermute ich, dass das, was gemäß dem oben Gesagten für Massen gilt (mindestens eine kleine Bewegungskomponente im Raum) auch für das Licht - dann nur um 90° gespiegelt (mindestens eine kleine Bewegungskomonente in der Zeit) gilt.

 

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2107-15:

 
Licht bewegt sich idealerweise nur durch den Raum. Wenn es jedoch durch ein Medium läuft, wird es langsamer. Ich vermute nun, dass Licht in diesem Fall nicht tatsächlich langsamer wird, sondern dass der Geschwindigkeitssummenvektor - wie auch bei Massen - derselbe bleibt, das Licht jedoch eine Bewegungskomponente in der Zeit bekommt.

Massen bewegen sich ja auch nicht ausschließlich durch die Zeit, sondern nur fast ausschließlich. Selbst, wenn ein Massekörper ruht, so hat er gemäß Heisenberg immer noch eine Ortsunschärfe. (Daher kann es keine absolute Ruhe geben und daher wird z.B. der absolute Temperaturnullpunkt von -273,15 K auch nie erreicht). Massen haben also immer eine (wenn auch sehr kleine) Bewegungskomponente im Raum.

Ähnlich m.E. das Licht. Der Raum ist ja nie völlig leer. Insofern bewegt sich Licht stets durch ein Medium (und sei es auch noch so dünn)... daher vermute ich, dass das, was gemäß dem oben Gesagten für Massen gilt (mindestens eine kleine Bewegungskomponente im Raum) auch für das Licht - dann nur um 90° gespiegelt (mindestens eine kleine Bewegungskomonente in der Zeit) gilt.

Leider, Claus, kann ich das nicht so sehen.

Soweit ich weiß, durchwandert das Licht ein Medium nur deswegen langsamer, da es beim Zusammenstoß mit Elektronen der Atome dort kurze Zeit zwischengespeichert (also aufgehalten) wird. Es ist so, als wären jene Atome Gasthäuser, in denen es beim Vorbeikommen kurz "einkehrt".

Ich finde diese meine Meinung z.B. bestätigt durch diese Antwort auf eine Forschungsfrage. Es gibt allerdings auch andere Meinungen.

Gruß, grtgrt
 

Frei nach der Zeitmaschine von 1960 " Die Zeit verändert den Raum" - jedes Raumsegment.