Zeit ist keine Illusion
Ist die Zeit eine Illusion? Unter diesem Titel macht Craig Callender im Oktoberheft von Spektrum der Wissenschaft viele Worte und sagt wenig. Jedenfalls herzlich wenig physikalisches. Vom Standpunkt der Physik kann man nur Feststellen: Zeit gibt es. Eine Illusion ist sie nicht.
Der Artikel ist im wesentlichen eine Übertreibung. Dass Zeit möglicherweise ein Phänomen ist, das nicht unabhängig von Materie existiert, wird zu einer Sensation hochstilisiert. Das Mündet dann in der Feststellung, dass es die Zeit eventuell gar nicht wirklich gibt, dass sie also eine Illusion ist. Um diese These zu stützen, muss vor allem das Fehlen einer absoluten Gleichzeitigkeit in der Relativitätstheorie hinhalten. Diese stehe zudem im Widerspruch zur Quantenmechanik. Man kann man das Phänomen Zeit jedoch nicht so leicht hinweg philosophieren. Zeit verhält sich anders als man es aus der Alltagserfahrung kennt. Physikalisch messbar ist sie dennoch.
Zunächst zu den offenbaren Fehlern im Spektrum-Aktikel:
Im Abschnitt “Aufstieg und Niedergang der Zeit” schildert Callender die Angriffe der modernen Wissenschaft auf Newtons Zeitbegriff: Zunächst Boltzmanns Einwand, dass die Gesetze der Mechanik gar keine Richtung der Zeit auszeichnen und der Zeitpfeil damit gar “keine Eigenschaft der Zeit selbst” sei, und dann den Angriff der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie, die der Zeit den globalen, absoluten Charakter absprach. Beides ist korrekt. Tatsächlich hat sich das physikalische Weltbild Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts grundlegend geändert. Aber von einer Abschaffung der Zeit zu reden, ist maßlos übertrieben. Schließlich gibt es auch in der ART noch die eindeutig bestimmbare Eigenzeit, die man einem Objekt zuordnen kann, wenn man nur seinen Pfad durch die Raumzeit kennt.
Der zweite Versuch, des Autors, die Zeit als Illusion zu entlarven, ist die Bemerkung, man können ja in einem Raumzeit-Diagramm auch einen zeitartigen Schnitt machen und daraus versuchen, den Rest der Weltzeit zu konstruieren. Ein raumartiger Schnitt durch die Raumzeit ist eine Möglichkeiten, die Gegenwart zu definieren. In der klassischen Mechanik kann man aus der Kenntnis der Geschwindigkeiten und Orte aller Objekte in der Gegenwart alle vergangenen und alle zukünftigen Ereignisse errechnen. Man kann also aus einem raumartigen Raumzeit-Schnitt die gesamte Raumzeit konstruieren, wenn man annimmt, dass unsere Welt deterministisch ist. Der Autor hätte einen Punkt in seiner Argumentation gemacht, wenn das selbe für jeden beliebigen Schnitt durch die Raumzeit gelte, also auch für einen längst der Zeitachse. Das ist aber, wie er im Artikel selbst schreibt, nicht der Fall. Die Zeit ist also etwas anderes als Raum und wird durch das gedankliche Zerschneiden von Raumzeit-Diagrammen nicht in Frage gestellt.
Ein weiterer Versuch Callenders, uns die Zeit madig zu machen, besteht darin, einen Widerspruch zwischen Quantenmechanik und spezieller Relativitätstheorie zu konstruieren. Ganz richtig schreibt er, dass es in der Quantenmechanik einen Unterschied macht, in welcher Reihenfolge zwei Messungen am selben Objekt durchgeführt werden. Aber die Reihenfolge zweier Ereignisse, die dem selben Objekt geschehen, ist sowohl in der speziellen als auch in der allgemeinen Relativitätstheorie unabhängig von Beobachter. Das vom Autor angedeutete Problem, das die Quantenmechanik mit der Relativität haben soll, existiert nicht und ficht das Konzept der Zeit nicht an. Auch die “spukhafte Fernwirkung” verschränkter Quantenmessungen hat bisher keine Probleme mit der relativistischen Raumzeit bekommen.
Ein hinkender Vergleich in diesem Artikel macht auch nicht klarer, warum die Zeit eine Illusion sein sollte: Der Autor vergleicht Zeit mit Geld. Geld ist ein nützliches Mittel um Werte von Handelsgütern miteinander zu vergleichen. Anstatt Kaffe, Schuhe und Autos direkt gegeneinander zu tauschen, tauscht man jedes dieser Konsumgüter gegen Geld und hat so ein künstliches Maß für die Wertunterschiede. Zeit ist, so Callender, vielleicht ebenfalls nur ein nützliches Mittel um Abläufe miteinander zu vergleichen. Aber hier verwechselt er die Ebenen. Zeit muss man im Bild mit den Wirtschaftsgütern mit dem Wert vergleichen. Tatsächlich sind unsere Zeiteinheiten, wie Sekunde, Stunde und Tag, künstliche Maßstäbe für die Zeit, so wie Dollar, Yen und Euro Maßstäbe für den Wert der Konsumgüter sind. Aber weder Geld, noch der Wert der Güter sind Illusionen. Sie sind Gegenstände der realen Wirtschaft so wie der Wirtschaftswissenschaft.
Zeit gibt es in den tatsächlichen, messbaren Abläufen in der Natur und sie ist Gegenstand der Physik. Vielleicht ist sie nicht so fundamental wie wir glauben. Vielleicht wird sie sich in einer zukünftigen Theorie aus etwas anderem ableiten lassen. Aber deshalb ist sie noch lange keine Illusion.
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Wenn manche Nudeln 12 Minuten brauchen, bis sie gar sind, und andere nur 6 oder 7, dann _kann_ Zeit gar keine Illusion sein. So einfach ist das Leben manchmal. *g*
"Craig Callender" klingt ja fast wie ein für den kritisierten Artikel absichtlich gewähltes Pseudonym.
Und was könnte denn der Unterschied zwischen einer fundamentalen Zeit und einer weniger fundamentalen Zeit sein?
@adenosine,
Naja, in der aktuellen Physik ist Zeit nach wie vor etwas fundamentales. Sie ist nicht auf andere Entitäten zurückführbar.
In der Relativitätstheorie bildet die Zeit mit dem Raum ein gemeinsames Kontinuum, das mit Materie in Wechselwirkung steht. Sie ist also nicht unabhängig von Raum oder Materie aber mindestens gleichwertig.
In der Quantenmechanik braucht man Zeit und Raum praktisch als Bühne, auf der sich Quantenprozesse abspielen. Ob diese Bühne die absolute Zeit Newtons, die relative der SRT oder die gekrümmte Raumzeit der ART ist, ist konzeptionell unwichtig. Quantenmechanik kommt jedenfalls nicht ohne die Annahme von Zeit aus.
Weniger fundamental wäre die Zeit, wenn man einen übergeordneten Raum fände, der unser Zeit und unseren Raum enthält, aber noch nicht die spezifischen Eigenschaften von Raum und Zeit hätte. Wenn aus dieser Entität dann Raum und Zeit durch fundamentale Wechselwirkungen hervorgingen, könnte man davon sprechen, dass Zeit keine fundamentale Größe der Physik, sondern ein abgeleitetes Objekt ist.
Zum einen ist da nun der Titel mit dem Begriff Illusion, da würde ich auch noch zweimal drüber nachdenken, bevor ich Zeit eine Illusion nenne.
Aber Craig Callender schreibt im Text ja nur, dass Zeit eine emergente Eigenschaft sei, für den Raum sollte gleiches gelten.
Ich selbst fnd, als ich dies zum ersten mal vor ein vielleicht zwei Jahren las diesen Gedanken sofort einleuchtend.
Wozu brauchen wir eine Bühne? Also was spricht dafür, dass Natur sich auf einer solchen abspielen soll, die dann selbst auch fundamentaler Teil dieser ist?
Nun zur Illusion. Eine emergente Eigenschaft sind für mich weder falscher Eindruck noch gar bloße Vorstellungen.
Die Temperatur zum Beispiel ist dies ja auch nicht. Das Konzept der Temperatur ist weder falsch, außerdem kann ich damit schon gute Dampfmaschinen bauen und sie mir nicht bloß vorstellen. Aber ich fürchte dieser letzte Absatz von mir könnte sich an Begriffen aufhängen, die ich nun umgangssprachlich verwende. Der Autor als Philosoph definiert diese vielleicht anders. Ein Physiker hätte wiederum den Artikel vielleicht weniger dröge geschrieben.
@Markus
Ja, wenn Craig Callender über Emergente Raumzeit geschrieben hätte, wäre sicher ein guter und interessanter Artikel herausgekommen. Temperatur ist ein gutes Beispiel. Sie kommt auch (ähnlich wie der Zeitpfeil) in der klassischen Mechanik nicht vor, spielt aber in der statistischen Mechanik und Thermodynamik eine entscheidende Rolle. Aber wer würde daraus, dass Temperatur letztlich "nur" aus den kinetischen Energien der einzelnen Teilchen und dem thermischen Gleichgewicht hervorgeht, ableiten, dass Temperatur nur eine Illusion ist?
Die Nudeln werden in 6 oder 12 Minuten weich. Zeit und Temperatur sind also keine Illusion.
Was mich aber wirklich an dem Artikel stört, sind die falschen Argumente. Da werden nicht existente Widersprüche behauptet und so getan, als habe die ART die Zeit komplett abgeschafft und die QM versucht, die Newtonsche Zeit wieder einzuführen. Besser und spannender wäre es, die Theorien, in denen Zeit als emergente Größe dargestellt wird, vorzustellen und zu diskutieren.
nicht im übertriebenen Sinne von Craig Callender, sondern eher nach Heinz-Dieter Zeh, der hervorhebt, dass es keine Atome und Quantensprünge gibt:
http://www.scienceblogs.de/...sik.php#comment56678
Der Artikel will offenbar unterhalten und gibt vor wider orthodoxe Vorstellungen zu löcken, ohne allerdings wirklich etwas neues zu vermitteln, scientific recreations also. Der Titel schon - "Zeit ist eine Illusion" -soll einen Typ von Leser anlocken, der dann mit den beim Lesen gewonnen tieferen Erkenntnissen über die Zeit auftrumpfen kann. Gewisse Leser werden sich nach dem Lesen vielleicht wirklich der Illusion hingeben, sie wüssten nun mehr über die Zeit als andere.
Wie ein gründlich Sache, Zeit kann als Bewegung erwogen sein.
Danke für diesen Beitrag.
Ich verstehe Philosophen wie Callender nicht: Es gibt soviele genuin philosophische Gegenstandsbereiche, über die sie kluge Dinge sagen können -- warum müssen sie sich immer wieder in Bereiche vorwagen, die selbst echten Fachleuten viel abverlangen?
Sogar über die Zeit ließe sich aus philosophischer Sicht viel Interessantes sagen, ohne dass man sich überhaupt mit der Physik befassen müsste.
Bei SciAm/Spektrum macht sich wohl ein gewisser Trend zu provokativen Titeln bemerkbar. Erinnert sei an Juan Maldacena, The Illusion of Gravity, Sci. Am., 11/2005, was in der deutschen Übersetzung (Spektrum, 3/2006) immerhin noch mit einem Fragezeichen versehen wurde. Am Titel allein sollte man sich aber nicht allzu sehr festbeissen.
Der Titel von Callenders Aufsatz hat auch im Original ein Fragezeichen, und in der Tat propagiert er ja keineswegs eine bestimmte Sichtweise sondern reportiert den Stand einer aktuellen Diskussion. Für alle Interessierten, hier ist ein Link zu den im Aufsatz erwähnten FQXi Essays:
http://fqxi.org/...y/forum/category/10?sort=author
Craig Callender gehört selbst auch gar nicht zum Kreis derjenigen, die die Zeit unbedingt abschaffen wollen. Dazu sind u.a. eher, wie in seinem Aufsatz erwähnt, J. Barbour, C. Rovelli, C. Kiefer zu zählen. Man findet bei FQXi Contest aber auch ganz gegenteilige Auffassungen vertreten, beispielsweise G.F.R. Ellis, F. Markopoulou, E. Minguzzi, deren Essays ebenfalls prämiert worden sind.
An Callenders eigenem FQXi Essay liesse sich kritisieren, dass er scheinbar die neuere Literaur zu oberflächlich recherchiert hat und infolgedessen das zitierte Paper von John L. Friedman überbewertet. Wegen des Spektrum Aufsatzes sehe ich aber keinen Grund, speziell auf Craig Callender herumzuhacken. Wem das alles reichlich verrückt vorkommt, der bedenke, dass dies eigentlich nur den gegenwärtigen Grad an Verzweiflung bei der Suche nach einer Theorie der Quantengravitation wiederspiegelt.
Meine Kritik richtet sich gar nicht so sehr an den provokativen Titel oder daran, dass das Konzept der Zeit in den Grundlagen der Physik in Frage gestellt wird. Man soll alles in Frage stellen.
Das Problem, das ich mit dem Artikel habe, ist, dass es Laien in die Irre führt. Es werden Probleme mit dem Zeitbegriff behauptet, die schlicht nicht existierten und andererseits werden die Ansätze der Quantengravitation, die wirklich Interessantes über die Zeit zu sagen hätten, nicht ausführlich genug besprochen um daraus zu lernen.
Es gibt so viel richtiges über die Zeit zu sagen. Warum tischt man falsches auf?
Ich halte eine Diskussion von Artikeln populärwiss. Zeitschriften für völlig verfehlt. Denn darin findet man doch nur den "dritten Aufguß" von Wissenschaft. Wenn überhaupt etwas, dann sollte man Texte zu Fachvorträgen, preprints oder normale Publikationen diskutieren. Fachbuchdarstellungen oder Übersichtsartikel sind ja schon der "zweite Aufguß", also "vorverdaut", angesichts der Qualität der Verfasser manchmal doch wie eine Primärquelle verwendbar (Käse ist ja auch manchmal besser als Quark). Mit populärwissenschaftlichen Intentionen geschriebene Artikel, also "endverdautes", als primäre Informationsquellen zu Verwenden ist aber völlig indiskutabel. Die zu verwenden, bedarf schon einer besonderen Begründung.
Hallo Joachim Schulz,
da wir hier völlig unter uns sind, definiere ich als Funktionalistiker mal ausschließlich für Sie, was das ist, die Zeit.
Also, nehmen Sie sich dazu mal das Fernrohr von Galileo Galilei (ich muss Ihnen den symbolischen Charakter des Fernrohres nicht erklären) , schauen Sie hindurch und zoomen Sie sich von einem großen Ausschnitt aus dem Universum mit vielen Galaxien herunter über eine Galaxie, das Sonnensystem, die Erde, Ihre unmittelbare Umgebung bis in den subatomaren Bereich. Besser, Sie lassen die Bilder nebeneinander stehen. Sie sehen das existierende Universum (Ausschnitte), bestehend aus Objekten, die sich in Bewegung befinden. Mehr nicht.
Wenn Sie jetzt begreifen, dass wir im Universum mit den vorhandenen Objekten in der Bewegung existieren, sind Sie schon einen entscheidenden Schritt weiter. Bewegung bedeutet Änderung.
Nun schauen Sie mal auf Ihre Uhr. Einstein hat gesagt, die Zeit ist das, was wir von der Uhr ablesen. Lesen Sie mal bitte Ihre Uhr ab. Was zeigt diese an und was lesen Sie ab? Wenn Sie gut beobachtet haben, können Sie jetzt das, was Sie ablesen - die Stellung der Zeiger oder meinetwegen auch der digital erscheinenden Zahlen - ganz einfach erklären. Ihre Uhr vermittelt Ihnen (wenn sie synchron geht)ein (technisch erzeugtes) Bild darüber, in welche Stellung sich gerade die Erde, bezogen auf Ihren Standort auf der Erde, zur Sonne gedreht hat (in der sie natürlich nicht verbleibt, weil sie sich bewegt).
Wenn Sie wollen und nur dann, können Sie jetzt begreifen, dass die Zeit nur ein Bild ist, ohne das die menschliche Gesellschaft nicht auskommt.
Hier nochmals meine funktionale Definition der Zeit ausschließlich für Sie: Die Zeit ist ein individuelles Bild über die Bewegung real existierender, ausgewählter Objekte im Universum.
Mehr nicht!
Sofern Sie durch das Fernrohr von GG etwas anderes sehen, lassen Sie es mich gerne wissen.
Mit freundlichen Grüßen
Joachim Blechle
Ist mir schon klar, worauf Ihre Kritik zielt, und ich bin da grundsätzlich durchaus Ihrer Meinung. Ich sehe auch nirgendwo ein halbwegs überzeugendes Argument, warum Zeit denn kein fundamentales Konzept sein soll. So stört mich z.B. erheblich, dass viele Autoren von "timeless" reden aber eigentlich nur "autonomous" meinen, ein gewaltiger Unterschied. Und wenn ich z.B. bei Rovellis Essay in den Appendix schaue, dann verstehe ich zwar sehr gut, was ihm da im Kopf herumspukt, aber seine "zeitlose Bewegungsgleichung" ist keine Bewegungsgleichung. So, wie er das da hingeschrieben hat, ist es unsinnig.
Mit meinem obigen Kommentar wollte ich insbesondere den Eindruck korrigieren, dass hier ein durchgeknallter Philosoph seine verquere Weltanschauung predigt. Ich denke vielmehr, Craig Callender ist selber noch ein Suchender in einer ziemlich verrückten Welt.
Ich denke schon, dass es sinnvoll ist, sich auch als Wissenschaftler mit Populärwissenschaft auseinanderzusetzen. Zum einen natürlich, weil ich selbst eine populärwissenschaftliche Webseite betreibe, zum anderen, weil Populärwissenschaft für viele Laien die einzige Quelle ist, aus der sie sich ein Bild von der Wissenschaft machen. Ich nehme die Kritik aber ernst und werde bei Gelegenheit auch mal wieder Artikel aus Fachzeitschriften kommentieren.
Ich strebe hier eine Mischung an.
Lieber Herr Blechle,
Ihre "funktionale Definition der Zeit" reicht bei weitem nicht aus, um das Phänomen Zeit zu beschreiben.
Joachim Schulz
"Ich denke schon, dass es sinnvoll ist, sich auch als Wissenschaftler mit Populärwissenschaft auseinanderzusetzen."
Jetzt mal ehrlich, sind Wissenschaftler auf den allerallermeisten Gebieten der Wissenschaft nicht einfach auch nur Laien? Daher darf man als Wissenschaftler durchaus eine Zeitschrift wie "Spektrum der Wissenschaft" lesen. Ist schon okay so.
Den Unterschied zwischen "Laien" und "Fachleuten" halte ich für irreführend, daher auch die Idee einer von "Fachleuten" für "Laien" geschriebenen, besonderen Literatur. Ich halte es für plausibel, anzunehmen, dass solche Populärwiss. sogar sehr schädlich ist. Denn sie suggeriert dem Leser zum Einen eine (de facto nicht existente) Hürde zwischen dem mit "gesunden Menschenverstand" nachvollziehbaren und Fachinhalten, zum anderen suggeriert sie den Lesern, durch Analogien und Rhetorik dann doch den Kern eines Themas erfasst zu haben. Schliesslich wird der Unterschied zwischen rhetorischen Phantasiegebilden, den tatsächlichen Argumentationsstrukturen, sowie den hinter diesen befindlichen Ideen und Vorstellungen verwischt. Vor allem aber stiehlt Populärwissenschaft den Lesern die Zeit und lenkt sie in die falsche Richtung. Die Lektüre "richtiger" Wissenschaftstexte brächte den Lesern sehr viel mehr. Sie ist, im Gegensatz zu dem von Pop.-Wiss. suggerierten, auch für jeden verständlich und zugänglich. Es gibt nichts was sich ein interessierter Laie nicht anhand frei verfügbarer Literatur selbst nebenbei aneignen kann. Da der Kommunikationsbezug (genauso wie der Wahrheitsbezug) ein wesentlicher Bestandteil des Selbstverständnisses von Wissenschaft ist, findet jeder Interessent, selbst in preprintservern (Bsp.), exzellente Einführungen, Lehrbücher und Übersichtsartikel, bei denen man einsteigen kann - und vor allem, sich überhaupt erstmal überlegen kann, ob man sich dafür wirklich interessiert.
Hallo Joachim Schulz,
Sie schreiben:
„Ihre "funktionale Definition der Zeit" reicht bei weitem nicht aus, um das Phänomen Zeit zu beschreiben.“
1. Gehen Sie davon aus, dass es sich um eine abstrakte Definition handelt.
2. Ihre Aussage ist eine Behauptung, die mit Fakten zu untersetzen wäre.
3. Zeit ist kein Phänomen.
4. Wenn Sie ein solches Phänomen sehen, fokussieren Sie es mit dem Fernrohr von GG und sagen Sie mir, was sie sehen.
5. Wir können das, sofern Sie das möchten, am konkreten Beispiel erörtern.
Mit freundlichen Grüßen
Joachim Blechle
Ich denke, Sie vermischen hier die Aspekte Zielsetzung und Qualität. Populärwissenschaft hat sicher eine andere Zielsetzung als "richtige" Wissenschaftstexte. Wobei man in der zweiten Kategorie zumindest zwischen Fachpublikationen und Lehrtexten unterscheiden sollte. Auch hier gibt es also ganz unterschiedliche Zielsetzungen, die man nicht vermischen sollte.
Nun unterstellen Sie aber, Fachpublikationen und Lehrtexte hätten grundsätzlich eine höhere Qualität als populärwissenschaftliche Texte. Das kann ich nicht nachvollziehen. Gerade bei den Preprint-Servern gibt es nur eine geringe Qualitätskontrolle. In populärwissenschaftlichen Zeitschriften dagegen gibt es eine Redaktion, die die Aufgabe übernehmen sollte, die Qualität zu sichern.
Die Kriterien, was gute populärwissenschaftliche Texte auszeichnet, sind sicher andere als bei Lehrtexten oder Fachpublikationen. Aber sachlich richtig und ehrlich sollten sie schon sein.
Auch ich sehe das Problem, dass in populären Texten oft falsche Bilder vermittelt werden und es einigen Lesern schwer fallen dürfte, das geschriebene zu überprüfen. Aber diese Gefahren kann es auch in Fachpublikationen geben. Ich habe da schon einige sehr schlechte Beispiele gefunden. Selbst in Journalen mit Peer-Review.
Hallo Herr Schulz,
da ich noch Schüler bin habe ich leider kein umfassendes physikalisches Wissen sondern nur das eines Physik LK-Schülers.
Aber wenn ich das alles richtig verstehe wäre doch ohne die Zeit beispielsweise die ART oder die SRT nicht aufrechzuerhalten denn gerade Einstein sagt doch, dass die Zeit immer vom Bezugssystem abhängt. Damit gibt es doch aber eine reale Zeit, die lediglich vom Betrachter abhängt oder?
Aber auch Größe wie die Geschwindigkeit wären doch in einer Welt ohne Zeit sinnfrei, denn sie ist ja gerade über diese deffiniert und somit hätte das sehr weitreichende Folgen!
Korrigieren Sie mich wenn etwas falsch ist.
PS: Gibt es gute Fachliteratur zu diesem Thema die Sie empfehlen können?
Mit freundlich Grüßen
Genau! Die Zeit kommt als Parameter in beinahe jeder aktuellen Theorie vor. Von der klassischen Mechanik über die Feldtheorien, die Thermodynamik bis hin zur die Quantenmechanik. Die Relativitätstheorie hat die Vorstellung von der Zeit verändert aber ihre Notwendigkeit nicht aufgehoben.
Ohne Zeit macht Physik als Wissenschaft von Naturvorgängen keinen Sinn, denn ohne Zeit passiert nichts, gibt es also keine Vorgänge. Jede neue Theorie muss daher entweder einen Zeitbegriff definieren, wie es Newton getan hat, oder die Zeit aus etwas grundlegenderem ableiten.
Ein Buch zum Thema fällt mir gerade nicht ein. Es gibt zwar eins von Max Jammer, aber des ist recht abstrakt und nicht wirklich als Einführung geeignet. Zeit kommt aber natürlich in jedem Physikbuch vor.
Ja, natürlich kommt Zeit in jedem Physikbuch vor, aber ich dachte eher an ein Buch zu "unserem Thema".
Also wenn ja die Physik ohne Zeit offensichtlich nicht sinnvoll wäre und unser Zeitbild schon verändert wurde (durch beispielsweise Einstein) wäre es doch möglich einen Raum zu konstruieren in dem die Zeit vorhanden ist aber eben nicht explizit, d.h. so wie die Beschleunigung als Ableitung der Weg-Zeit bzw die Weg-Zeit als Integral der Beschleunigung und so also die Zeit und eventuell auch der Weg aus diesem übergeordneten Raum abgeleitet werden kann.
Das würde doch eventuell viele Probleme lösen die man jetzt nicht lösen kann, nämlich die "3 Naturkräfte" unter einen Hut zu bringen.
Und noch etwas zu Populärwissenschaften.
Ich finde diese sehr wichtig, gerade für Leute denen es nicht möglich ist die Fachliteratur zu verstehen, weil sie (noch) nicht studiert haben oder warum auch immer. Natürlich sollte die Populärliteratur richtig sein und deshalb finde ich es sehr gut und wichtig wenn Wissenschaftler die Theorien - als Einführungen - auch für Leien verständlich machen, wenngleich dies vielleicht auch Wissenschaftlich nicht immer absolut korrekt ist, aber es sollte natürlich keineswegs falsch sein!
Hallo Herr Schulz, da hatte ich mich offenbar unklar ausgedrückt, sorry! Ich meine natürlich nicht, dass Fachpubl. und Lehrtexte, Seminarvorträge etc. alle besonders gut sind. Interessierte Laien kommen wie überall sonst auch da nicht darum herum, sich einen eigenen Überblick zu verschaffen und ein Urteilsvermögen auszubilden. Das ist anhand leicht verfügbarer Besprechungen und des informellen Status einzelner Autoren auch nicht schwer, also durch ein Anknüpfen an den Kommunikationszusammenhang, durch den sich Wissenschaft definiert. Ausserdem merkt man meistens sehr schnell instinktiv, ob etwas gut oder fragwürdig ist.
Populärwissenschaft ist hingegen eine grundsätzlich andere Sache, die sich (bis auf extrem seltene Ausnahmen wie Penrose' Bücher) zu wiss. Literatur ähnlich verhält wie Astrologie zu Astronomie, oder auch wie Boulevardpresse (über die "Schönen u. Reichen") zu wirtschaftspolitischen Aufsätzen (über tatsächliche Macht-und Einflusstrukturen). Die genannten Defizite populärwiss. Texte würde ich für strukturimmanent halten. Das wäre an sich nicht weiter beklagenswert, wenn nicht durch die Suggestion, mittels Populärwiss. der "richtigen" Wiss. nahezukommen, wie auch durch das Erzeugen und Stabilisieren völlig verfehlter Vorstellungen über "Wissenschaft", die Konsumenten getäuscht und behindert würden. Beispielsweise dürfte der Konsum pop. Texte die Beschäftigung mit wiss. Literatur durch Jugendliche enorm reduziert haben.
Ich würde vorschlagen, sich einfach in den nächstliegenden Bibliotheken nach Lehrbüchern für Anfangssemester oder Lehramtskandidaten für klassische Mechanik und (erstmal nur spezielle) Relativitätsth. umzuschauen. Die math Begriffe sind dort meistens aus dem Stehgreif heraus erklärt, so dass man keine Vorkenntnisse benötigt. Jedenfalls hat das bei mir funktioniert, und ich hatte als Realschüler deutlich weniger Vorkenntnisse als du! Übrigens habe ich den Eindruck, dass "früher", d.h. vor 30-80 Jahren, irgendwie die besseren solcher Texte entstanden (damals erlebte die Physik ja den ersten Boom, die Studenten kamen oft aus entlegenen Dorfschulen). Die Textauswahl funktioniert am besten, wenn man sich einen Stapel Bücher mit nach Haus nimmt, neben das Bett legt und sich nach dem gelegentlichen abendlichen Herumstöbern ein Gefühl, was einen wirklich neugierig macht, einstellt. Das sollte man dann aber auch konsequent durcharbeiten, ggf. Kenntnissdefizite durch Nachfragen und andere Texte bei Bedarf schnell egänzen.
Claus Kiefer hat mit dem Anspruch auf breite Verständlichkeit ein Buch passend zum Thema verfasst. Hier ist eine Rezension
http://www.spektrumdirekt.de/artikel/982849
Das soll keine Empfehlung sein, ich habe das nicht gelesen und kann also auch kein Urteil dazu abgeben. Das Buch könnte aber hilfreich sein um besser zu verstehen, warum diese Quantengravitationsleute auf recht absonderlich anmutende Ideen verfallen.
Ich halte solche Vorschläge für verfehlt, denn es gibt gut lesbare normale Texte, z.B., oder hier, Tagungen liefern oft gute Hinweise auf interessante Artikel, z.B. hier, deren Texte oft im arxiv, ggf. auch durch Nachfrage bei den Vortragenden, erhältlich sind. Natürlich ist es aber schon ein typisch pop.-wiss. Fehler, den Eindruck hervorzurufen, Interessantes gäbe es nur bei den "großen" oder "fundamentalen" Themen der Physik. Normalerweise korregiert sich so etwas durch das Erarbeiten der notwendigen Hintergrundkenntnisse, z.B. hierdurch. Diesen Weg verstellen aber populärwiss. Lektüren. Dann ergeht es den Interessenten wie jenen, die zwar Schach spielen möchten, aber natürlich nur mit dem König und der Königin.
Hallo,
ich bedanke mich erstmal für die vielen Vorschläge und interessanten Antworten. Ich werde mich gleich morgen nach meiner Mathematik-LK Klausur in die Lektüre stürtzen und sehen, ob ich das alles verstehe und welche Fragen so aufkommen.
Nochmals dankeschön und einen schönen Abend
Wenn alles Illusion ist was ist dann Wirklichkeit? Also ist die Illusion unsere
Wirklichkeit. So ist es mit der Zeit. Wie schnell unsere Sinne etwas wahrnehmen
ist von der chemischen ( physikalischen ) Reaktion der Elektronenhülle abhängig.
Die Verarbeitungsgeschwindigkeit im Gehirn und die Lebensdauer des Menschen
bestimmt seinen Zeitmaßstabes. Zeit ist keine Illusion sondern ein Begriff der für
den Ablauf energetischer Veränderungen der Elektronenhülle. Zeit ist also Energie
in Bewegung. Wir speichern die wahrgenommenen Ereignisse im Gehirn. Die
eigentliche Ursache sind Wirkungen der Quantenphysik in der Elektronensphäre
des Atoms. Die Relativitätstheorien Einsteins beschreiben die Zeit auch als eine
Eigenschaft des Raumes. Da energetische Abläufe eben durch Energie nur möglich
sind muss der Raum auch eine ruhende Energieform sein. Eine Energieform die
auf große Distanzen aber Differenzen der Energiedichte aufweist. Ist die Energie
sehr dicht verlangsamt sich die Zeit wie in der Nähe großer Massen. Die Zeit im
Raum kann also ein Gefälle (Raumzeitgradienten) bilden. Diese winzigen, kaum
messbaren Veränderungen erzeugen ein sog. Gravitationsfeld oder besser eine
Raumzeitkrümmung. Wir nehmen in diesem Fall die Wirkung des Raumzeitgradienten
als Gravitation wahr. Die Differenzen der Zeitablaufgeschwindigkeiten können
durchaus zur Berechnung der Gravitationsbeschleunigung herangezogen werden.
Zeit ist also keine Vision oder Einbildung sondern ein anderes Wort für
quantenphysikalisch bewegte Energie.
Hans Joswig
Dies ist eine schöne Einführung in die math Physik, die nur wenige Vorkenntnisse erfordert.
Noch was zur Zeit.
Unter Zeit verstehen wir doch eine Abfolge oder eine Periode, in der ein
Ereignis stattfindet. In diesem Sinn steht der Begriff Zeit beispielsweise als
Maß für die Reihenfolge von Ereignissen, oder auch als Maß für die Bewegung
von Materie. Das Hauptmerkmal der Zeit oder was wir darunter eigentlich
verstehen ist nicht immer in unserem Bewusstsein, bei der Nennung
des Wortes "Zeit". Zeit ist einer der am schwersten zu definierende Bergriffe.
Zeit wird häufig mit Zeitempfinden verwechselt. Für die wissenschaftliche
Diskussion über Zeit muss der Begriff so genau wie möglich definiert werden.
Es geht um die physikalische Zeit. Die Zeit ist eine der wichtigsten und
genauesten physikalischen Größen. Es gibt sehr genaue wissenschaftliche
Methoden, um Zeit auszudrücken. Die Atomuhr nutzt die Frequenz einer
Spektrallinie des Isotops Cäsium 133. Und da sind wir wieder bei dem
kleinsten Baustein. Unser Maß der Zeit resultiert aus der Bewegung die ihren
Ursprung in der Elektronen- Hülle hat. Die Physik der Chemie ( ja ) bestimmt
unser Zeitempfinden. Damit könnte man sagen das Zeit = Energie ist.
Noch trennt man die Begriffe
1.physikalische Zeit,
2.physikalischer Raum,
3.Energie (e=mc²)
4.Materie. (m=e/c²)
Warum eigentlich?
Die 4 Metriken können zwar einzeln betrachtet werden aber nicht einzeln
existieren. Auf der Basis der Relativitätstheorie ist es vielleicht möglich Raum,
Zeit, und Materie nur als Differenzen einer Metrik von Raum und Zeit zu sehen.
Mithilfe der Lorentz Transformation könnte feste Materie lt. Einsteins Formel
E=mc² mit der Höchstgeschwindigkeit c lorentzrelavant sein. Das mag wohl
sehr abstrakt klingen. Aber unsere Welt muss sich aus solchen Zuständen
der Raumzeit konstituieren. Auch real. Oder meint Jemand, dass sich alles
aus singenden und klingenden 2- dimensionalen Bändchen zusammensetzt?
Es gibt am Ende einer immer weitreichenden Erklärung einen Punkt den man
als Entität mit physikalischen Parametern akzeptieren muss ohne diesen Punkt
weiter zerlegen zum müssen oder zu können. Wer dies versucht wir kein Ende
finden und muss mathematische Märchen erzählen.
Die Zusammenführung der QM und der ART scheint nur teilweise zu
funktionieren vielleicht mit der Quantengravitation. Es werden sogenannte
orbitale, Räume mit besonders hoher Aufenthaltswahrscheinlichkeit für die
Elektronen, definiert. Elektronen kreisen nicht als kleine Feuerbällchen um den
Atomkern. Mann definiert einen orbitalen Energieraum . Diese Energieräume
kann man sich viel besser als „Schalen“ vorstellen, die Sphären genannt
werden (7 an der Zahl ). Besser wäre, sie auch tatsächlich nur als Schalen zu
betrachten mit dem Gedanken der Gravitationssphäre der Planeten.
Gravitation hat ebenso ein Energiepotential. Es wird in Richtung Masse immer
stärker. Auch die gravitative Zeitdilatation verstärkt sich. Kann es sein das
genau diese Eigenschaft der Gravitation letztendlich zur festen Materie führt?
Das Atom als Gebilde aus Raum und Zeit „eingefroren“ und darum auch stabil?
Für Einstein ist Gravitation nichts weiter als eine Raum-Zeit-Krümmung. Diese
Betrachtung führt vielleicht eher zu einer logischen Verbindung mit der QM.
Würde man Raum und Zeit als ein Objekt betrachten führt das vielleicht auf
die Spur allen Seiens.
Materie ist nur eine Anregung des leeren gekrümmten Raumes.
Einstein
Der Baustoff der Welt ist leerer gekrümmter Raum.
Wheeler
Mit freundlichen Grüßen
HansW
"Cycles of Time: An Extraordinary New View of the Universe" scheint gerade neu herausgekommen zu sein (review). Sicher so interessant wie seine anderen Bücher.
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Vom Standpunkt der Physik kann man nur Feststellen: Zeit gibt es. Eine Illusion ist sie nicht.
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Sie ist keine Illusion, sie ist eine Zahl.
Einfach eine Zahl, sonnst nichts!
Eine Zahl, zusammengezählt aus meisst selbsterzeugten Takten (Uhr).
Kurt