Was ist Zeit?

27.02.2011

Zukunft ist das, was noch keine Zeit erzeugt hat

Bis ins 20. Jahrhundert hinein galt die Zeit als etwas Absolutes und von den Dingen Losgelöstes. Erst im Zuge der Entwicklung der Relativitätstheorie veränderte sich unser Zeitverständnis. Die Relativitätstheorie beschreibt Zeit als etwas Relatives, abhängig von Geschwindigkeit und Gravitation. Die Zeit soll zusammen mit den drei Raumkoordinaten eine Art "vierte Dimension" darstellen.

Dies weckte auch die Fantasie der Science-Fiction-Autoren, denn ist die Zeit von ihrem Wesen her raumhaft, könnte man dann nicht in ihr reisen, sozusagen von einem Raum-Zeit Ort zum nächsten? Leider scheint diese Vorstellung dann aber mit einem weiteren modernen Mythos zu kollidieren: der Vorstellung der Kausalität.

Jeder kennt das sog. "Großvater-Paradoxon": Jemand reist in die Vergangenheit und beseitigt die Ursachen seiner Existenz. Schade nur, dass dieses Paradoxon knapp an der eigentlichen Problematik vorbeischrammt. Es ist nämlich völlig unerheblich, ob der Zeitreisende seinen Vater, seinen Großvater oder sonst einen Vorfahren erschießt. Sein Vater ist nicht sein Vater und sein Großvater ist nicht sein Großvater. Er hat gar keine Vorfahren. Die wesentlichen Ursachen seiner Existenz existieren gar nicht, denn sie liegen in der Zukunft.

Der eigentliche Skandal ist dagegen seine Ankunft in der Vergangenheit. Zum einen stellt seine Ankunft in der Vergangenheit ein spontanes, akausales Ereignis dar, welches dem Grundsatz widersprechen würde, dass nichts ohne Grund sei. Dieser Grundsatz geistert seit mehr als zweitausend Jahren durch die Philosophiegeschichte. Seine bekannteste Ausprägung findet er in Leibnitz' Satz vom "zureichenden Grunde".

Zum anderen haben wir es im Falle von Zeitreisen mit zwei Vergangenheiten zu tun: Einmal ohne und einmal mit dem Zeitreisenden. Ist die Zeit ein vierdimensionales Raum-Zeit Kontinuum, dann ist selbiges unmöglich, denn es kann an demselben Punkt der Raum-Zeit nicht etwas existieren und in gleicher Hinsicht nicht existieren.

Einige Autoren unterstellen nun separate "Zeitlinien" (was immer das sein mag), in einer "wissenschaftlichen" Ausprägung werden wir mit "Vielwelten-Theorien" konfrontiert, die, mit allerhand mathematischer Lyrik über unendlichdimensionale Hilbert-Räume unterfüttert, uns vor solchen Paradoxien beschützen wollen. Es gibt sogar Leute, die uns tatsächlich weismachen wollen, im Bedarfsfall entstünden spontan Paralleluniversen, in denen sich die verschiedenen Möglichkeiten realisieren. Das soll nicht nur im Falle von Zeitreisen so sein, sondern sich auch so in unserem quantenphysikalischen Alltag abspielen.

Der physikalisch gebildete Zeitgenosse kennt die diversen Doppelspaltexperimente, in denen sich Teilchen manchmal wie Teilchen und dann wieder als Wellen aufführen, je nachdem ob man versucht zu messen, durch welchen Spalt ein Teilchen fliegt. Soll sich das Universum also jedes Mal aufspalten, wenn sich so ein Teilchen, akut schizophren, nicht festlegen mag, durch welchen Spalt es geflogen kam? Die "Kopenhagener Deutung" dieser Phänomene geht hingegen – vereinfacht gesagt - davon aus, dass es die Beobachtung selbst ist, die die Wirklichkeit erschafft. Insofern erteilt sie dem "physikalischen Realismus", nach dem die Dinge sind, wie sie sind, unabhängig von einem sie wahrnehmenden Bewusstsein, eine klare Absage und verfolgt einen transzendental - idealistischen Ansatz.

Beide Erklärungsansätze haben einen entscheidenden Nachteil: Sie sind wohl prinzipiell nicht empirisch falsifizierbar, also reine Spekulation. Es geht aber auch viel einfacher, der "physikalische Realismus" braucht auch nicht aufgegeben zu werden.

Zeit entsteht durch Wechselwirkung zwischen Objekten

Was wäre denn, wenn "Zeit" ständig neu entstünde und zwar als Ergebnis einer Wechselwirkung zwischen Objekten? Im Falle der erwähnten Doppelspaltexperimente entsteht beim wechselwirkungsfreien Flug eines Teilchens durch einen Spalt gar keine Zeit. Das Interferenzmuster, das wir sehen, stellt die Zukunft des bzw. der Teilchen dar, denn zukünftig nennen wir das, was noch keine Zeit erzeugt hat. Jede Messung stellt aber eine mittelbare oder unmittelbare Wechselwirkung zwischen dem zu Messenden und dem Messinstrument dar. Versucht man nun zu messen, durch welchen Spalt die Teilchen fliegen, erzeugt man Zeit und das Interferenzmuster bricht zusammen. Auch andere schwer erklärbare Dinge, wie z.B. die "spukhafte Fernwirkung" verschränkter Teilchen, Quantenradierer usw. können so plausibel erklärt werden.

Diese These hat an sich einen weiteren großen Vorteil: Sie ist empirisch prinzipiell falsifizierbar. Wie könnte ein Experiment aussehen, das diese These widerlegt? Erinnern wir uns, das Doppelspaltexperiment erzeugt ein Interferenzmuster, welches zusammenbricht, wenn man versucht zu messen, durch welchen Spalt ein Teilchen fliegt. Die These behauptet nun, dass das auf dem Schirm abgebildete Interferenzmuster die Zukunft der Teilchen hinsichtlich ihrer Möglichkeiten und Wahrscheinlichkeiten darstellt. Das Aussehen des Interferenzmusters wird u.a. von der Spaltengeometrie bestimmt. Wenn man nun die Spaltengeometrie ändert, dann sollte sich das Interferenzmuster ohne Zeitverzögerung entsprechend ändern, denn die Teilchen haben sofort eine andere Zukunft. Zu erwarten wäre andernfalls, dass sich das Interferenzmuster erst mit der zeitlichen Verzögerung ändert, die der Flugzeit der Teilchen von den Spalten bis zum Schirm entspricht. Tritt Letzteres ein, dann war's doch wenigstens eine originelle Idee (eine ausführliche Diskussion dieser und anderer Thesen findet sich in einem von mir verfassten philosophischen Essay).

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