Kann mir jemand Zeit erklären?

6 Antworten

Hallo MenschDNA,

ein Professor von mir sagte mal: "Die Physik erklärt nicht, die Physik beschreibt." Natürlich erklärt Physik auch Phänomene, aber nicht unbedingt so etwas wie das innerste Wesen von etwas, z.B. der Zeit.

Das ist eher eine philosophische Frage, was nicht heißt, dass Philosophen sie schlüssiger als Physiker beantworten könnten (schon gar nicht, wenn sie keine Physik können).

Wie also lässt sich Zeit beschreiben?

Das Wort "Zeit" ist mehrdeutig. Es kann für den Zeitpunkt eines Ereignisses Ě₁ oder für die Zeitspanne zwischen zwei Ereignissen Ě₁ und Ě₂ stehen.

... Zeit bildet mit dem Raum ja die Dimension Raumzeit.

Besser formuliert: Zeit lässt sich als Dimension der Raumzeit beschreiben. Ein Zeitpunkt ist die zeitliche Entsprechung eines Ortes, eine Zeitspanne die einer Weglänge.

Der Weg eines Punktes (z.B. des Schwerpunkts eines Körpers oder auch einer fixen Position relativ zu einem Körper) heißt seine Weltlinie (WL). Das kann z.B. die einer Uhr U sein. Die Sekundensprünge auf U kannst Du Dir analog zu den Leitpfosten (sofern die immer denselben Abstand haben) entlang einer Straße vorstellen.

Die WL von U ist zugleich die Zeitachse eines Koordinatensystems Σ, die t-Achse. Ein Ort in Σ ist in diesem Sinne eine zur t-Achse parallele WL, ein Zeitpunkt in Σ- Koordinatenzeit ist eine "Ebene" (eigentlich ein ganzer 3D-Raum), "senkrecht" (was in der Raumzeit etwas anderes bedeutet als im Raum) zur t-Achse liegt und sie in einem Punkt (dem eigentlichen Zeit-Punkt) schneidet.

Als Σ- Koordinatenzeit bezeichnet man allerdings auch die von U aus ermittelte Zeitspanne Δt = t₂ − t₁ zwischen Ě₁ und Ě₂; geometrisch ist das der Abstand zwischen der t₁- und der t₂- Ebene, in denen sie liegen, entlang der t-Achse. Wie die Bezeichnung schon sagt, ist Δt eine Koordinatendifferenz, ein Abstand zwischen zwei Projektionspunkten von Ě₁ und Ě₂ auf die t-Achse.

Falls es eine WL – etwa einer Uhr Ώ – gibt, auf der sie liegen, ist die von Ώ direkt gemessene Zeitspanne Δτ = τ₂ − τ₁ die Eigenzeit, eine echte Weglänge zwischen den Ereignissen selbst.

NEWTONsche Mechanik (NM)

In der NM ist die Umrechnung zwischen Σ und Σ', die GALILEI- Transformation, geometrisch betrachtet eine Scherung, die Zeitspannen invariant (unverändert) lässt.

Bild zum Beitrag Abb. 1: Zwei Koordinatensysteme in der NM; die t = t' = 0 ist die x- bzw x'-Achse

Spezielle Relativitätstheorie (SRT)

In der SRT ist die Umrechnung zwischen Σ und Σ' die LORENTZ- Transformation, die man als hyperbolische Drehung auffassen kann. Sie lässt nicht Zeitspannen invariant, sondern die Differenz der Quadrate zwischen dem räumlichen und dem zeitlichen Abstand zwischen zwei Ereignissen, die auch das MINKOWSKI- Abstandsquadrat heißt.

Bild zum Beitrag Abb. 2: Zwei Koordinatensysteme in der SRT. Nicht nur die Zeitachsen sind gegeneinander geneigt, sondern auch die räumlichen Achsen: Gleich lange Vektoren vom Ursprung aus enden auf derselben Hyperbel.

Eine räumliche Drehung lässt im Unterschied dazu die Summe der Quadrate der räumlichen Koordinatendifferenzen zwischen zwei Punkten invariant, die auch als EUKLIDisches Abstandsquadrat bekannt ist. Bild zum Beitrag Abb. 3: Zum Vergleich eine räumliche Drehung. Gleich lange Vektoren vom Ursprung aus enden auf demselben Kreis um ihn herum.

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Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – + Auseinandersetzung mit Gegnern der RT
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*** Kann mir jemand Zeit erklären?
Ich denke, die Zeit lässt sich nicht erklären, denn jeder hat seine eigene Meinung darüber. Jeder glaubt nämlich nur für sich selbst, dass die Zeit absoluter Natur ist, und wenn er dann weiß, was gelehrt wird, dann plappert er es nach, was gelehrt wird, gibt aber keineswegs seinen inneren Glauben an eine absolute Zeit auf.

Zeit ist das, was zwischen zwei Zeitpunkten liegt und Gegenwart genannt wird.

Aber das Gegenwärtige ist der Raum.

Jede vergangene Gegenwart kann daher nicht auf die aktuelle Gegenwart wirken, weil Vergangenes nur gedanklich gespeicherte Erinnerungen deines Gedächtnisses sind. Und du wirst sicherlich auch verstehen, dass das Universum sicherlich nicht über solch ein Gedächtnis verfügt, um so zu funktionieren, wie du es dir gerade gut vorstellen kannst.

Doch wenn man dir erklärt, die Zeit sei relativ, dann führt das zu den bekannten Unverständnissen, weil selbst einfach veranlagte Menschen den Widerspruch wahrnehmen, aber der etablierten Meinung nicht widersprechen mögen, weil ihnen das komplexe Wissen dafür fehlt, mit guten Argumenten kontern zu können, wenn die scheinbar gut informierten Experten der Zeit dich attackieren.

Aber ich kann dir versichern, ich kann es, ich habe mich nämlich mehr als ein halbes Jahrhundert damit auseinandergesetzt.

Daher werde ich für dich noch die folgenden Fragen stellen:

Ist Zeit eine Qualität, die Zeit von unidirektional invarianter Natur,
oder ist sie eine Quantität von bidirektional variierender Natur?

Dort werde ich später noch die Frage selbst beantworten.

Dass niemand seinen inneren Glauben an eine absolute Zeit aufgibt, kannst du daran erkennen, dass jeder weiß, dass es nicht möglich ist, etwas zu erwirken, das nicht auch anwesend ist.

Eine Wirkung tritt nämlich nur zwischen zwei räumlich unterschiedlichen Punkten (Positionen) auf, wenn sie zum gleichen Zeitpunkt gegenwärtig sind. Diese bezeichnet man als absolute Vorstellung von Zeit, womit die Gegenwart gemeint ist, die uns über die vergangene Änderung informiert. Und solche ein Vorstellung widerspricht dem aktuell gültigen raumzeitlichen Vorstellungsmodell, denn jene leugnet deine gleichzeitige Gegenwart.

Also warte das Ergebnis meiner Frage ab.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung – Erfahrung an Projekten mit Simulationen und Analysen.

Generell ist die Zeit ein Maß um die Abfolge von Geschehnissen zu beschreiben. Alles um uns verändert sich z.B. im Laufe eines Tages, eines Monats, eines Jahrs usw., dadurch gibt es eine Zukunft, aber auch eine Vergangenheit und um diese Veränderung zu beschreiben braucht es die Zeit als physikalische Größe. Ohne jede Veränderung hätte die Zeit keinen Sinn, denn es gäbe dann nur die Gegenwart. Die Zeit kennt aber nur eine Richtung, nämlich in die Zukunft, sie ist also nicht umkehrbar. Das bedeutet auch, das man immer altert, nie jünger wird.

Von Experte mihisu bestätigt

Zeit ist was man von der Uhr abliest (Einstein). Jetzt kann man an viele Orte Uhren platzieren, und alle werden etwas Verschiedenes anzeigen. Auf eine generelle Zeit muss man sich durch Wahl einer der Uhren einigen. Das ist nicht nur in Science-Fiction-Raumschiffen so, sondern zB schon innerhalb des GPS, weil die Signallaufzeiten für die Ortsermittlung essentiell sind und die Uhren der Satelliten verschieden schnell von Uhren auf der Erde gehen.

Zeit ist in der Physik definiert als Sachverhalt zur Beschreibung der Abfolge von Ereignissen.

Und jeder beschreibt eine Abfolge von Ereignissen (Zeit) eben anders, je nachdem von wo (Ort / Raum) aus er etwas beobachtet.

Das liegt daran das die Lichtgeschwindigkeit begrenzt ist.

ZEIT, als eigenständiges Etwas , das aber mit Raum untrennbar verbunden sein soll und sich auch noch krümmen oder dehnen soll, gibt es so nicht.

Wäre es so würde es zu Widersprűchen in der Physik kommen.