Zeit

Hallo Michael,

ich habe die Sendung nicht gesehen, habe auch gar keinen Fernseher.

Aber zur Frage - ich vermute, folgender Gedankengang ist gemeint.

Beobachter A ist ortsfest.

Beobachter B bewegt sich in Richtung einer Lichtquelle.

Dann kommt das Licht beim Beobachter B natuerlich frueher an als bei A, weil B naeher an der Quelle liegt als A. Ein von der Lichtquelle ausgehendes Phaenomen wird also von A und B nicht gleichzeitig wahrgenommen, sondern von B zuerst.

Allerdings sehen A und B weiterhin die Vergangenheit, weil das Licht ja auch fuer B noch die Strecke Lichtquelle --> B zuruecklegen muss. Nur ist diese Strecke kuerzer als Lichtquelle --> A.

Nutzen kann man das allerdings nicht. Denn das Wissen, das B A voraus hat, kann B A hoechstens mit Lichtgeschwindigkeit mitteilen. Daher kann A auch gleich warten, bis das Signal an seinem Standort beobachtbar wird.

Hallo Michael,

was du siehst ist natürlich bereits passiert.

Gruß Sebastian

Nochmal eine "praktische Anwendung":

Der Sonnenbeobachtungssatellit <s>SOSO</s> SOHO sitzt im Langrangepunkt L1 1.5 Millionen km naeher an der Sonne als wir. Deshalb kann er Teilchenstroeme, die zur Erde geschleudert werden, vorzeitig beobachten und eine Warnung zur Erde uebermitteln. Diesbezueglich befindet sich der Satellit sozusagen "in der Zukunft", obwohl seine Teilchenstrombeobachtung ja auch schon davon zeugt, dass die dazugehoerige Eruption auf der Sonne der Vergangenheit angehoert.

Wie praktisch waere ein Netzwerk von Raumsonden, die in einigen Lichtstunden Entfernung von der Erde jeweils von ihr wegschauen und nach Supernovae Ausschau hielten. So koennten wir rechtzeitig die fruehesten Stadien eines Ausbruchs spektroskopisch verfolgen. Geht aber nicht, da sich das Signal hier mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt wie das Funksignal einer solchen Raumsonde. Schade eigentlich.

In dem Zusammenhang hatte ich mal einen anderen verrueckten Gedankengang. Die Whirlpoolgalaxie M51 ist 23 Millionen Lichtjahre entfernt. Sagen wir, es gibt pro Jahrhundert eine beobachtbare Supernova (sehr konservativ, gab es doch eine letztes Jahr und davor um 1995). Dann gibt es in der Zeit, die das Licht von M51 zu uns braucht, 23000000/100=230000 Supernovae. Das Licht von 230000 Supernovae ist also schon auf dem Weg zu uns !

Moin Michael,
meinst Du die Sendung auf arte?
Derzeit wiederholt n-tv auch eine 'Kosmos-Sendung'.

Ich bin mir jetzt nicht mehr ganz sicher, was in welcher Sendung dargestellt wurde.[;)]

Folgendes zum Verständnis:
Ein Blick in die Zukunft ist - nach aktuellem Verständnis - nicht möglich. Bis das Signal des Zielobjekts angekommen ist, das man aus großer Entfernung sehen will, vergeht ja auch Zeit. Wenn man sich darauf aber zubewegt, verkürzt man die Signaldistanz ständig, so dass man während dieser Bewegung den Zeitversatz (Blick in die Vergangenheit des Zielobjekts) ständig verkleinert, bis man bei Ankunft dann in der Gegenwart am Zielobjekt ist.

Im Bereich zur Erklärung der speziellen Relativitätstheorie, hat eine der Sendungungen das Phänomen der Zeitdilation über sog. Raumzeit-Diagramme erklärt. Eine Achse ist die Raumachse, die andere Achse die Zeit. Das ist so schon richtig und zeigt die Verknüpfung, dass man sich im Grunde immer mit konstanter 'Geschwindigkeit' durch die Raumzeit bewegt. Es kommt halt nur darauf an, ob es - weil man räumlich stillsteht - voll zu Lasten der Zeitachse geht, oder ob auch Anteile auf die Raumachse 'entfallen', weil man sich bewegt. Eigentlich eine sehr elegante Methode, die Zeitdilation zu beschreiben. Insbesondere ergibt sich grafisch ein einfaches Dreieck, über das man per Pythagoras sofort auf die Lorentz-Transformations-Formel kommt.

Und bei Arte - glaub ich wars - haben sie die Raumzeit in sog. Scheiben zerlegt, um die Frage "Was ist Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft" zu erklären". Mathematisch ist das ja möglich, aber man müsste - gedanklich ohne Zeitverlust - seine Position ändern, um tatsächlich in die Zukunft zu blicken. (Stell Dir vor, du bist ohne Zeitverlust plötzlich 96 Lichtjahre von der Erde weg. Dann könnstest Du 'live' im Fernsehen die Bilder der Olympiade aus Berlin 1936 sehen. Das wäre dann dort Deine Gegenwart. Beim Sprung zurück zur Erde, wärst Du wieder im Jahr 2012. Ein Sprung von dort nach hier in die Zukunft.
Was aber ganz real ist, ist die Tatsache (vergleiche auch oben das Beispiel mit dem Raumzeit-Diagramm), dass der Schnitt aller Gegenwärtigkeiten (was für den Beobachter also alles als Gleichzeitig empfunden wird) sich durch eine andere Bewegungsgeschwindigkeit im Raum ändert. Aber deshalb schaut er noch lange nicht in die Zukunft. Da muss er immer warten, bis das entsprechende Signal bei ihm angekommen ist.

Konktret: Was für den Einen gleichzeitig passiert, sieht der Gleiche unter anderen Bedingungen nur nacheinander passieren. Es gibt dazu ein einfaches Beispiel "Zwei Morde in einem Zug":

Ganz vorne und ganz hinten werden 'zeitgleich' zwei Menschen erschossen. Auf dem Bahnsteig - genau in der Mitte - steht ein Beobachter und der Zug hält gerade. Er sieht die Mündungsblitze genau zeitgleich. Würde der Zug aber nur durch den Bahnhof durchfahren, und die Morde passieren genau, wenn die Zugmitte auf seine Höhe ist (er also wiederum auf Höhe der Zugmitte das alles erlebt), dann schießt der Mörder am Zugende früher als der am Zuganfang. Der am Ende bewegt sich noch auf ihn zu, der am Anfang entfernt sich ja schon wieder. (Wohl gemerkt, es scheint nicht nur, dass dann der Eine früher schießt, er tut's für den am Bahnsteig tatsächlich. Gleichzeitigkeit (damit Gegenwart) ist relativ.

Gruß

Hallo Michael,

zuerst ein Erratum: Der Satellit heisst SOHO, nicht SOSO. War mein Tippfehler.

Wenn das Licht laenger braucht, als die Erde da ist - meinst Du das Alter der Erde oder die Zeitspanne bis zur Vernichtung derselben ?

Beides koennten ungefaehr 5 Milliarden Jahre sein - sowohl das Erdalter als auch die Zeit bis zum Augenblick, wo die Erde von der Sonne vernascht wird.

Im ersten Fall koennen wir das Ereignis natuerlich sehen. Wir sehen Quasare in mehr als 5 Milliarden Lichtjahren Entfernung, deren Licht lange vor Erdentstehung ausgesandt wurde.

Im zweiten Falle - alles, was jetzt an Licht in groessergleich 5 Milliarden Lichtjahren emittiert wird, erreicht die Erde zu spaet - wenn die Annahme stimmt, dass sie in 5 Milliarden Jahren im roten Riesen verschwindet. Allerdings ist das noch nicht klar, dieses Ereignis kann der Erde erspart werden, weil (i) sich die Sonne nicht weit genug ausdehnt und/oder (ii) ihre Masse durch Masseverlust ins All abnimmt, wodurch sich der Erdorbit nach aussen verlagert.

Hi Michael,

nach dem Urknall dauerte es noch eine gewisse Zeit, bevor das Universum durchsichtig wurde.

Ansonsten: Zeit verhindert, dass wir alles auf einmal sehen. [;)]

Don't panic ... [;)]

Die relativistische Denkweise widerstrebt oftmals dem "gesunden Menschenverstand", da die Effekte der finiten Lichtlaufzeiten in unserer Erfahrungswelt vernachlaessigbar sind. Insofern erscheint es verrueckt, darueber nachzudenken, dass man die Nase seines Gegenuebers in einem juengeren Zustand sieht als dessen Ohren.

Derlei Effekte sind im taeglichen Leben nicht messbar, waehrend die Vorstellung selbiger uebertrieben wirkt. Die Assoziation des Bildes mit der Nase und den Ohren ist eine glatte jugendliche Nase in Verbindung mit alten runzligen Ohren - eben was wir mit jung und alt assoziieren. Und da diese Vorstellung nicht mit der Beobachtung zusammenpasst, wirkt sie "verrueckt".

Nicht umsonst ist die Relativitaetstheorie ja eine so junge Disziplin. Allein der Dopplereffekt war zur Zeit seiner Entdeckung reine Spekulation. Doppler liess Musiker in offenen Wagen eines Eisenbahnzuges einen Ton blasen, waehrend andere Musiker neben dem Gleis standen und versuchten, die Tonaenderung zu hoeren. Erst mit drastischer Erhoehung der Geschwindigkeiten durch den Fortschritt der Technik wurde der Dopplereffekt fuer jeden erfahrbar. Von daher ist diese "verrueckte", total abgefahrene Theorie einer Tonaenderung eines bewegten Koerpers fuer uns in eine alltaegliche Erfahrung mutiert.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zeit verhindert, dass wir alles auf einmal sehen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Eigentlich ist das der genialste Satz aller Zeiten, den ich immer schon bewundert hatte und er ist absolut richtig. Genau an dem Punkt müßte man ansetzen.

DIE ZEIT IST WANDELBAR, JE NACH DEM SEELENZUSTAND DER STAUBGEBORENEN..

Herzliche Grüße

Gerhard

Servus!

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zeit verhindert, dass wir alles auf einmal sehen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Das sagt doch alles?
Herzlichen Gruß

Gerhard
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn keiner da wäre, hätten wir da dann die Zeit ?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Zu was?

Hallo zusammen!
Nochmal zurück zu der Sendung: eine Aussage war doch, daß Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft gleichzeitig existieren, wenn auch global betrachtet. Hierzu wurden unterschiedlich schräge "Scheiben" durch die Raumzeit gezogen. Von einem Standort aus (Erde) kann ich nur in die Vergangenheit sehen (wg Lichtlaufzeit). Ich kann aber nicht in die Vergangenheit an dem Ort der Erde sehen. Für einen weit entfernten Beobachter gilt dasselbe, er sieht die Erde in der Vergangenheit und sich selbst in der Gegenwart. Damit kann jeder Beobachter nur in die Vergangenheit sehen. Wieso existiert dann aber die Zukunft? Diese Aussage habe ich nicht verstanden, auch nicht nach dem Minkowski-Diagramm, daß einen zu mir bewegten Beobachter und dessen Zeit beschreibt. Der Effekt der Zeitdilatation (Verlangsamung der Zeit bei Bewegung im Bezug zu einem anders bewegten Beobachter)ist ja nun auch eine Verlangsamung, also gerade kein Blick in die Zukunft. Wie kann also die Zukunft gleichzeitig mit der Gegenwart exisitieren? Oder existiere ich in der Zukunft für den "diletierten" Zweiten? Die Vergangenheit kann das sicherlich in räumlicher Entfernung (siehe oben). Das physikalische Gesetze zeitinvariant sind, ist klar, auch das die Entropie eine Entwicklungsrichtung vorgibt. Aber wie existiert die Zukunft schon jetzt? Ein verwirrter
Lars

Hallo,
dass alle Zustände gleichzeitig existieren ist ein Phänomen, weil Ereignisse für einen Beobachter nur dann stattfinden, wenn er sie gerade sieht. Somit kann man für jedes Ereignis, das bereits stattgefunden hat, einen Ort im Universum wählen, wo das Signal gerade ankommt. Mit anderen Worten, dort findet es gerade statt. Wenn man alle Orte, an denen - so gesehen - etwas gerade stattfindet, verbindet, erhält man diese "Brotscheibe".
Das gemeine daran ist, dass man diese Technik noch verallgemeinern kann, indem man nicht nur Orte wählt, sondern dazu auch noch Geschwindigkeiten (in Bezug zum Ereignisort). Das ergibt dann wiederum andere "Brotscheiben". Denn schon im Rahmen der speziellen Relativitätstheorie stellt man fest, dass Zeitabläufe immer in Bezug zu Ort UND Geschwindigkeit definiert sind. Physiker sprechen vom Bezugsystem.
Der Unterschied der speziellen zur allg. Relativitätstheorie ist dann nochmals eine Erweiterung der Bezugssysteme. Denn in der allg. RT wird untersucht, was passiert, wenn sich nicht nur Ort und Geschwindigkeit unterscheidet, sondern die Bezugsysteme auch noch 'beschleunigt' sind. Einstein und andere findige Physiker entdeckten aufgrund dieser Verallgemeinerung dann noch weitere Sachverhalte, insbesondere, dass Gravitationsfelder (durch Massen) mit beschleunigten Bezugssystemen gleichgestellt werden können. Und da Energie äquivalent zu Masse ist (E=mc^2), auch Energie selbst zu beschleunigten Bezugsystemen führt. (Daher heißt diese Theorie auch 'allgemeine' Relativitätstheorie.)

Ein Kernpunkt ist, dass man alles, was stattfindet, immer aus dem Blickwinkel eines Beobachters sieht. Es geht also nicht darum, dass etwas stattfindet, sondern, wie man es wahrnimmt (und damit, welche Wirkung es hervorruft).

Die Erweiterung auf zukünftige Ereignisse ist allerdings m.E. eine gewagte Theorie, denn man könnte daraus schließen, dass alles 'vorherbestimmt' sei. Da kommt man dann ins Philosophische, denn, wenn alles eh schon 'geregelt' ist, wo bleibt dann noch die Verantwortung für sein 'Tun'?
Auch widerspricht diese Vorstellung handfesten Regeln der Quantenphysik, dass deren Verhalten eben nicht vorherbestimmt ist (Unschärferelation, Welle-Teilchen-Dualismus, Zerfall von Atomkernen etc.), sondern per se statistisch nur mit Wahrscheinlichkeitswerten beizukommen ist (Überlagerung von Zuständen).

Die Welt scheint somit viel komplexer, als wir sie bislang mit unserem Verständnis modellieren können.

Die Sendung gibt nur isoliert bestimmte Aspekte hinsichtlich Zeitabläufe wieder und machte diese mit schöner Computeranimation anschaulich. Das ist vergleichbar mit den Veranschaulichungen der Gravitationslehre der allg. Relativitätstheorie, wenn sie diese mit einem Trampolinsprungtuch darstellen, wo eine schwere Eisenkugel (als Modell einer Sonne) das Gummituch dehnt und eine Kuhle schafft, in der eine Murmel (als Planet) wie in einem Roulette-teller dann umherkreist.

Übrigens ergibt sich der Blick 'in die Zukunft' einfach durch sog. Symmetrieüberlegungen. Nicht hinterfragt wird, wie dies funktionieren soll.

Ich las mal ein schönes Beispiel für einen 'kleinen' Symmetriebruch der klassischen Mechanik: Man stelle sich ein ideales Billardspiel vor, und nahezu perfekte Robotor, die zu jedem Stoß die beteiligten Kugeln so zurückstoßen können, dass sie wieder in ihre Ausgangslage zurückrollen. (Das ist zumindest denkbar, da die mechanisch-physikalischen Gesetze ja die gleichen sind.) Dennoch kann man zu jeder beliebigen Genauigkeit, mit der diese Robotor arbeiten mögen, eine Stoßfolgenzahl nennen, die so groß ist, dass die Genauigkeit nicht mehr ausreicht, die Kugeln in ihre Ausgangslage zurück zu befördern. Und damit hat man einen Symmetriebruch.
Dieser Trick mit dem beliebig kleinen Restfehler, wendet die Mathematik wie selbstverständlich an. Die Differenzial- und Integralrechnung basiert genau auf solchen Grenwertbetrachtungen, wonach man einen Differenzwert gegen Null kleiner werden lässt, ohne dass er aber Null wird. Im Zahlensystem ist demnach 9,99<u>9</u> (9,9 Periode) = 10

Im Hotel 'Unendlich' ist immer ein Zimmer frei, selbst wenn es voll besetzt ist. Kommt ins volle Hotel ein neuer Gast, bittet man alle Gäste einfach, ein Zimmer weiter zu ziehen. Man hat ja unendlich viele davon und gibt dem neuen Gast das dann vom ersten Gast geräumte Zimmer.

Diese Beispiele zeigen, dass man zu bestimmten Fragestellungen mit überraschenden Antworten und Schlussfolgerungen rechnen muss.

Gruß

Hallo Kalle,
vielen Dank für die Erläuterung. Das heißt dann also, daß die Zukunft zwar mathematisch (aufgrund von Symmetrieüberlegungen)gleichzeitig mit der Gegenwart und der Vergangenheit existiert, sie aber für uns nicht zugänglich ist, weder für Meßgeräte noch für unsere Sinne noch kausal. Es gibt dann also nur Eigenzeiten und Verhältnisse von Eigenzeiten und die Frage nach der Richtigkeit einer der vielen Eigenzeiten hat keinen Sinn.
Ist es nicht herrlich, an die Grenzen unserer halbflüssigen, lauwarmen und auf Größen von Meter und Sekunde ausgerichteten Existenz geführt zu werden?
Gruß von einem etwas weniger verwirrten
Lars

Hi zusammen,

für die Erkenntnis dass man _immer_ ein Stückchen weit in die Vergangenheit schaut braucht man noch nichtmal die Relativitätstheorie. Sondern nur die Erkenntnis, dass auch das Licht nicht unendlich schnell ist. Bei Gewittern sieht es doch auch jeder leicht, dass aufgrund der Langsamkeit des Schalls man in die Vergangenheit zurückhört (nämlich einen Blitzschlag der eigentlich schon vor einiges Sekunden stattgefunden hat). Nun muss man nurnoch einsehen dass das Licht des Blitzes zwar viel weniger Zeit zu uns braucht, so dass man in guter Näherung sagen kann es ist sofort da, aber in Wahrheit es auch erst einige Mikrosekunden nach dem eigentlichen Ereignis bei uns eintrifft...

Viele Grüsse,
Dominik

Lieber Lars,

Fragen wie "existieren Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft gleichzeitig" sind in der Regel ziemlich sinnlos gestellt. Erst müsste geklärt werden, was denn mit "exisitieren" gemeint ist. Eine solche Präsisierung ist: Es geht (z.B. in der Sendung - habe auch keinen Fernseher...) um die Gleichzeitigkeit der Wahrnehmung von Lichtsignalen und den damit übertragenen Informationen aus unterschiedlichen Zeitpunkten in der Vergangenheit. Dazu haben die Kollegen schon das Nötige erklärt.

Aus der Zukunft können uns aber keinerlei Signale erreichen. Die Zukunft ist eben das noch nicht Geschehene, von dem wir prinzipiell noch nichts unmittelbar wissen können - und von dem wir auch bei Berücksichtigung der Laufzeit der Lichtsignale nicht annehmen können, das es bereits geschenen sei. Freilich bedeutet dies nicht, das wir über die Zukunft nun gar kein Wissen haben: Die Zukunft ist als Ensemble der Möglichkeiten bereits jetzt "real".

Viele Grüße, jan

Hallo Jan,

vielen Dank für Deine Erläuterungen. Ich habe mittlerweile noch mal einiges zu diesem Thema gelesen und möchte diesen Thread nochmal aufleben lassen.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aus der Zukunft können uns aber keinerlei Signale erreichen. Die Zukunft ist eben das noch nicht Geschehene, von dem wir prinzipiell noch nichts unmittelbar wissen können - und von dem wir auch bei Berücksichtigung der Laufzeit der Lichtsignale nicht annehmen können, das es bereits geschenen sei... <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das Zeit nicht "vergeht", sondern an Geschwindigkeit und Bezugssystem gebunden ist, ist mir schon klar, wenn auch schwer vorständlich. Ich habe mir mal folgendes überlegt: Einen Raum kann ich mir vorstellen, beispielsweise mein Zimmer. Der gesamte Raum ist immer vorhanden, auch wenn ich mich zur Zeit nur an einem bestimmten Fleck und im nächsten Augenblick an einem anderen Fleck aufhalte. Den Raum messe ich in Metern aus, ohne das ein Meter "vergeht". Kann ich mir nun die Zeit ebenfalls wie den Raum vorstellen, jedoch mit der Einschränkung, daß ich aufgrund meiner Biologie nur gerade den Teil sehen kann, an dem ich mich aufhalte (und eine Erinnerung an die anderen Teile habe, in denen ich mich schon aufgehalten habe)? Zeit würde dann auch nicht vergehen, sondern allenfalls in Sekunden gemessen werden. Eine Sekunde vergeht also nicht, sondern ist. Der Unterschied ist dann nur noch, daß ich aus dem Teil des Zeitraumes, den wir Zukunft nennen, keine Informationen bekommen kann, da ich nicht außerhalb des Bezugssystems stehe.
Habe ich einen Denkfehler, bin ich irgendwo zu kurz gesprungen?
Viele Grüße,
Lars

Lieber Lars,

die Zeit ist aber eben keine 4. Dimension, die gleichberechtigt neben den anderen steht. Die räumliche Analogie geht daher in die Irre.

Im Zimmer kann ich auf und ab gehen. Ich glaube von Leibiz stammt folgende Überlegung zur Grenze der Allmächtigkeit Gottes: Auch ein allmächtiger Gott könnte etwas Geschehenes nicht Ungeschehen machen, jedenfalls nicht in dem Sinne, dass es eben nie geschehen sei. Das ist denkunmöglich. Aber auch physikalisch ist die Zeit nicht einfach eine normale Dimension. Eine zersprungene Tasse wird nie wieder der Raumluft und dem Gebäude Energie entziehen, sich spontan sich zusammenfügen und wieder auf den Tisch hüpfen. Das ist die Sache mit der Entropie. Die tatsache, dass wir aus der Vergangenenheit ganz und gar unwahrscheinliche *Dokumente" haben (z.B. Messergebnisse von Experimenten) ist Voraussetzung moderner Naturwissenschaft. Aus der Zukunft haben wir keine Dokumente. Und die Gegenwart (für die die Physik keinen rechten Platz hat) ist der Zeitpunkt, an dem die Möglichkeiten der Zukunft in Dokumente der Vergangenheit gerinnen. (

Wenn Du da einigermaßen allgemeinverständlich und in Kontakt zur Physik einsteigen möchtetst, würde ich als Lektüre "Die Einheit der Natur" von CF v Weizsäcker (1971) empfehlen.

Viele Grüße,
jan