Inwiefern sollten Gravitationswellen die 4te Dimension beweisen?

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2 Antworten

Zeit ist eine Dimension - wir bewegen uns ständig in ihr. Wir können uns nur in dieser Dimension nicht so frei bewegen wie in den anderen drei, sondern immer nur "vorwärts".

Es ist allerdings möglich, die "Geschwindigkeit" dieser Vorwärtsbewegung zu beeinflussen, wenn auch nach den derzeitigen technischen Möglichkeiten nur ganz minimal. Diese sogenannte Zeitdilatation folgt aus der Relativitätstheorie und lässt sich auch experimentell nachweisen.

Und genau so wie die Zeitdilatation hatte Einstein bei seiner Relativitätstheorie auch die Existenz der Gravitationswellen vorhergesehen und vorausberechnet.

Der Nachweis der Gravitationswellen ist also zuerst mal ein Beleg (das Wort "Beweis" benutze ich im Zusammenhang mit den Naturwissenschaften ungern) für die Richtigkeit der Relativitätstheorie - und die sagt eben aus, dass Raum und Zeit auf ganz bestimmte Weise miteinander verschränkt sind, oder anders gesagt, dass die Zeit eine Dimension ist wie die anderen auch.

Insofern sind die Gravitationswellen nur ein weiterer Beleg dafür, dass die Zeit eine Dimension ist. Diese Tatsache war aber schon länger belegt, spätestens durch den experimentellen Nachweis der Zeitdilatation.

Die theoretischen Physiker (insbesondere die String-Theoretiker) gehen übrigens davon aus, dass es noch einige Dimensionen mehr gibt - das Problem ist nur, dass sich schon die Existenz einer 4. Dimension der Vorstellungskraft eines "Normalsterblichen" entzieht, weil unsere Sinne eben nur für die Wahrnehmung von drei Dimensionen gebaut sind. Aber genau so könnte sich ein zweidimensionales Lebewesen nicht vorstellen, wie ein dreidimensionaler Raum aussehen würde - eine schöne Geschichte, die das thematisiert ist "Flatland" von Edwin Abbott Abbott (s. https://de.wikipedia.org/wiki/Flatland)

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In der klassischen Physik ist die Zeit die 4. Dimension. Einstein sprach von einem Raum-Zeit-Kontinuum. Gravitationswellen sind nur möglich, wenn es ein solches Raum-Zeitkontinuum gibt. Da die GW nun nachgewiesen sind, ist auch das RZ-Kontinuum bewiesen.

Das spiegelt sich auch im Alltag wieder. Da gibt es Sprüche wie "Zur Richtigen Zeit am richtigen Ort" oder zur Angabe einer Tat gehört immer Ort und Zeit. Oft reicht die Angabe eines Ortes für eine exakte Beschreibung eines Körpers nicht aus, speziell, wenn er sich bewegt. Auch du bewegst dich nicht nur Im Raum sondern auch in der Zeit. Wenn du zwar in die Schule gehst, aber zu spät, ist es das selbe, als wenn du pünktlich bist, aber nicht in der Schule sondern an einem anderen Ort.

Dass die kosmologische Zeit eine geometrische Dimension ist, erkennst du z.B. auch daran, dass du in einem Koordinatensystem die x-Achse beliebig mit einer Strecke oder der Zeit beschriften kannst. Das macht keinen Unterschied.

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