Was ist Zeit? (1)

Neulich rief ich einen alten Freund an, von dem ich bereits seit einigen Jahren nichts mehr gehört hatte. Ans Telefon ging seine Schwester. Sie sagte mir, er sei nicht zu Hause und ich solle doch später nocheinmal anrufen. Diese unspektakuläre alltägliche Situation gab mir jedoch zu denken. Denn ich kannte dieses Mädchen – allerdings aus einer Zeit, in der sie selbst noch ein Baby war. Dass die Zeit aus ihr ein heranwachsendes Mädchen machte, war eigentlich klar. Bewusst wurde es mir jedoch erst in diesem Moment.

Wie sehr ein paar Jahre unsere Welt verändern, damit werden wir regelmäßig konfrontiert. Diese Tatsache fasziniert mich, doch hinterlässt sie gleichzeitig auch ein seltsam bedrohliches Gefühl. Denn ALLES ist vergänglich. Nie mehr wird es so sein, wie es heute noch ist, und jeder Augenblick im Leben ist einzigartig und somit unendlich kostbar. Doch was steckt hinter dieser seltsamen Kraft, die unsere Welt unaufhaltbar verändert?

Diese Frage ist es, die ich mir schon seit meiner frühen Kindheit stelle. Einen Teil meiner Gedankengänge und Erkenntnisse zu diesem Thema, welche ich im wahrsten Sinne des Wortes „im Laufe der Zeit“ angesammelt habe, möchte ich auf dieser Webseite veröffentlichen...

Das sagt die Wissenschaft zum Thema „Zeit“:

Es gibt mindestens drei Zeitpfeile, die unsere Vergangenheit von der Zukunft unterscheiden:

• den thermodynamischen Pfeil - die Zeitrichtung, in der die Unordnung zunimmt (Entropie)
• den psychologischen Pfeil - die Zeitrichtung, in der wir die Vergangenheit und nicht die Zukunft erinnern
• den kosmologischen Zeitpfeil - die Richtung, in der das Universum sich ausdehnt und nicht zusammenzieht

Doch der wissenschaftliche Aspekt der Zeit ist nur einer von vielen. Den Charakter der Zeit einzig und allein darauf zu beschränken wäre ein Fehler.

Die meisten Menschen machen sich ein falsches Bild von der Zeit. Auch wenn sie den Anschein macht als verginge sie überall und für jedes Wesen gleich schnell, so ist dies genaugenommen nur ein Trugschluss.

Vielmehr hat jeder Mensch seine „eigene Uhr“. Wie schnell die Zeit vergeht, hängt von ein paar wesentlichen Faktoren ab: Von der Stärke des umgebenden Gravitationsfelds und von den Bewegungskräften, beispielsweise wie schnell ein Körper beschleunigt oder seine Richtung ändert. Für den jeweiligen Augenblick ist auch die Geschwindigkeit bedeutend, mit dem sich ein Objekt relativ zum Betrachter bewegt, besonders wenn sich diese Geschwindigkeitsdifferenz der Lichtgeschwindigkeit nähert (rund 300'000 Kilometer pro Sekunde oder 1 Milliarde km/h). Die Zeit verginge für beide Beteiligten aus Sicht des jeweils anderen jeweils langsamer (siehe „Zwillingsparadoxon“). Bei Erreichen einer Geschwindigkeitsdifferenz in Höhe der Lichtgeschwindigkeit (genauer definiert als Vakuum-Lichtgeschwindigkeit) würde die Zeit für beide aus Sicht des jeweils anderen sogar stehenbleiben.

Die Sache hat nur einen Haken: Für jegliche massenbehaftete Materie (also für jede Art von Materie mit einer Ruhemasse größer 0, was auf jede Form von Materie zutrifft) gilt: Lichtgeschwindigkeit ist theoretisch und praktisch unerreichbar. Denn mit zunehmender Geschwindigkeit nimmt die Masse eines Körpers zu (zugegeben – beim Joggen nehmen wir ab, aber wir sprechen hier von relativistischen Geschwindigkeiten!). Dies bedeutet gleichzeitig: Die zur weiteren Beschleunigung eines Körpers nötige Energie nimmt stetig zu. Die im gesamten Universum (!) zur Verfügung stehende Energie würde nicht ausreichen, beliebige Materie auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen!

Nur elektromagnetische Wellen, also Teilchen/Wellen (Stichwort: Welle-Teilchen-Dualismus) mit einer Ruhemasse von „0“ (dazu zählen auch Photonen, also die Bestandteile des Lichts selbst) sind in der Lage, Lichtgeschwindigkeit zu erreichen. Das ist dann aber die Obergrenze. Schneller geht's nicht nur nicht, sondern gibt's auch nicht. Das kleine „c“ (so die mathematische Bezeichnung der Lichtgeschwindigkeit - auch bekannt aus der populären Formel E=mc²) ist eine physikalische Obergrenze, in etwa so wie das Fehlen jeglicher Lichtquelle absolute Dunkelheit bedeutet und somit eine absolute Untergrenze darstellt.

Zeit und Raum

Raum besteht aus mindestens drei Dimensionen: Länge, Breite und Höhe. Warum ist das so und warum kann nichts existieren, das weniger als drei Raumdimensionen besitzt? Eine Fläche besteht ja schließlich auch nur aus Breite und Länge, oder etwa doch nicht?

Nehmen wir beispielsweise an, ein Stück Papier bezeichne ein ZWEIdimensionales Objekt. Wäre da aber nicht die Papierstärke von einigen Mikrometern (welche die dritte Dimension darstellt), so würde unser Papierstück nicht existieren.

Noch einfacher lässt sich das mathematisch anhand eines Beispiels erklären: Das Volumen eines einfachen Körpers, z. B. eines Quaders oder unseres Stück Papiers, lautet: V = a * b * c (Länge mal Breite mal Höhe). Gehen wir davon aus, eine beliebige Dimension (oder auch mehrere) wären nicht vorhanden, entspräche(n) also „0“, so ergäbe unser berechnetes Volumen immer „0“. Es wäre also nicht vorhanden.

Raumzeit

Das Papierstück würde aber auch nicht existieren, hätte man es nie hergestellt. Für die Herstellung wurde wiederum eine gewisse Zeit benötigt. Gäbe es also keine Zeit, so gäbe es dieses Stück Papier genauso wenig wie alles andere für uns Existente, da alles Existente als Folge irgendeiner oder indirekt vieler Ursachen zu sehen ist. Ohne die Zeit gäbe es weder Ursache noch Wirkung (Kausalität), da jeder Wirkung eine Ursache vorausgeht und der Begriff „vorausgehen“ ohne die Zeit seine Bedeutung verlieren würde.

Ohne die Zeit, welche man auch als vierte Dimension bezeichnet, wäre also keine der anderen drei Dimensionen möglich. Darum ist bei Wissenschaftlern auch von der „Raumzeit“ die Rede.

Gehen wir noch einen Schritt weiter: Wäre die Wahrnehmung von Raum und somit das einzige Indiz für dessen Existenz ohne Zeit überhaupt möglich?

Wir könnten uns nicht durch den Raum bewegen, um ihn uns anzusehen, noch nicht einmal unsere Augen bewegen, da jede Bewegung das Vorhandensein von Zeit erfordert. Man könnte also auch sagen: Wo keine Zeit existiert, ist die Existenz eines Raumes weder wahrnehmbar, noch beweisbar, noch stünde sie in irgendeiner Form überhaupt zur Debatte.

Zusammengefasst: Ohne die Zeit gäbe es keinen Raum.

Andersherum verhält es sich ebenso: Ohne den Raum gäbe es keine Zeit. Denn ohne letztere gäbe es auch keine Veränderung. Jegliche Veränderung setzt jedoch das Vorhandensein von Raum voraus, denn wo sich etwas verändert oder bewegt, muss auch Raum dafür vorhanden sein.