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Vorsicht: Jetzt kommt unbeabsichtigterweise mal wieder so ne Erklärung die hier keiner braucht :p
Toll, so ein schönes Thema und ich kann auf Arbeit ne mitschreiben :-(
Ganz zum anfang hat man festgestellt, dass sich Dinge ändern. Dann hat man erstmal nativ linear aproximiert und als Parameter die Zeit eingeführt. Man brauchte den Begriff halt. Desweiteren brauchte man Rechts/Links, Vorne/Hinten und Oben/Unten, man hat aber die letzteren drei von der Zeit unterschieden. Die zugrunde gelegte Metrik war einfach, Im endeffekt dass, was wir als karthesisches Koordinatensystem verstehen.
Später hat die Beobachtung der Umgebung nahegelegt, dass sich die Vorstellungen (Modelle) der Realität die wir uns erdacht haben in einem 4-Dimensionalen Raum elegant beschreiben lassen, siehe Elektrodynamik, Energie-Impuls Tensor. Und spätestens mit der Lorenz Transormation welche in der Formulierung der speziellen Reletivitätstheorie eine Rolle spielt, änderte sich die Oben beschriebene Metrik. Dann hat man angefangen windschiefe Koordinatensysteme zu verwenden. Wieder später mit der Allgemeinen Relativitätstheorie hat man Raum und Zeit wieder angefasst. Man macht das eigentlich nur, um die Beschreibung dessen, was man wahrgenommen hat möglichst elegant/einfach zu gestalten, bzw. um es überhaupt auch nur für irgendwen begreifbar zu machen.
Aber kommen wir zurück zur Zeit: Wie oben schon gesagt, haben wir den Begriff, weil eine notwendigkeit für diesen Begriff bestand. (für nen Physiker ne ziemlich unphysikalische Erklärung ;-))
Ihr habt ja nun alle die Filmchen mit dem Lesch gesehen und wisst bescheid über Entropie und Zeitreisen. Die Existenz nicht-reversiebler Prozesse legt nahe, dass die Zeit eine Vorzugsrichtung besitzt. Wie Lesch mit dem Gasbehälter erklärte braucht man für "Vor dem Urknall" eigentlich keine Zeit. Raum eigentlich ja auch nicht. Da stellt man sich die Frage was brauchen wir überhaupt? Naja, nehmen wir mal an dass die Realität irgendwie deterministisch ist, dann wäre dass Universium komplett durch den Anfangszustand und den Parameter Zeit definiert. Allerdings Ist die Realität wirklich determiniert (was nicht bedeutet, dass der Zustand des Universiumsberechenbar ist) dann muessten diverse scheinbar zufällige Prozesse wohl doch von irgendwelchen Größen Abhängen, nur leider sind wir nicht in der Lage die Abhängigkeit festzustellen. Für große Mengen an Teilchen z.B. kann man unter Zuhilfenahme der Statistik für markroskopische Größen ziemliche genaue Aussagen treffen, aber eben nur für diese Großen Ensemble. Man könnte fragen on die Zufälligkeit von mikroskopischen Prozessen aus irgend einen Grund besitzt. Um das zu beantworten nehmen wir einfach mal die Formulierung der klassischen Quantenmechanik (mit den ganzen Sonderformen kenn ich mich auch nicht so aus :-( ). Die Quantenmechanik kennt derlei nette Dinge wie die Unschärferelation (Nichtkommutativität von Zeit*Energie sowie Ort*Impuls) Anfangszustände lassen sich nicht genau bestimmen, Messungen des Zustandes verändern den Zustand, Verschränkungen und vieles mehr. Um mal ein einfaches Beispiel zu nennen. Der Tunneleffekt: markroskopisch könnte man ihn so erklären: Ich werfe einen Tennisball gegen eine Wand. Der Ball besitzt eine gewisse Wahrscheinlichkeit zurückgeworfen zu werden, aber in Abhängigkeit von Impuls, sowie "Wanddicke" (Höhe und Dicke des abgrenzenden Potentials) eine nicht verschwindende Wahrscheinlichkeit durch die Wand hindurch zu fliegen. Die Bedeutung ist nun dummerweise nicht nur die, dass wir vor dem Wurf nicht sagen können, was bei einem konkreten Wurf passieren wird. Viel schlimmer ist: Wenn wir da so rumstehen und sehen auf einmal einen Ball auf uns zukommen, so kann man streng genommen nicht einmal wissen, ob der Ball gerade von der Wand vor uns reflektiert wurde oder ob auf der anderen Seite der Wand jemand stand und den Ball durch die Wand hindurch geworfen hat. Dass bedeutet: Wenn nicht wie in einem Experiment den Anfang definieren (auch wieder nur mit gewissen Wahrscheinlichkeiten) dann können wir bei einer Messung eines Tennisballs nicht einmal sagen, ob er vorher vor oder hinter der Mauer war. Sprich, selbst aus dem mikroskopischen "Jetzt" kann man nicht immer zweifelsfrei auf das Schließen, was vorher war. Somit muss man sich fragen, wie es denn nun mit dem Determinismus aussieht. Wenn der streng gelten würde gäbe es für jeden Zeitindex ja nun genau einen Vorherbestimmten Zustand des Universiums. Dieser wäre von Anfang an schon fest. Dummerweise kann man den Zustand aber nicht vorhersagen. Denn die einfachste Möglichkeit ein System vollstandig zu beschreiben (auch zu berechnen/simulieren) ist ein identisches Abbild des Systems. Auf deutsch: Das Universium selbst waere die einfachste Möglichleit Das Universium vorherzusagen. Dummerweise geht das dann aber doch wieder nicht, weil wir erstens: keine zweites identisches Universium zur Verfügung haben, zweitens: dem Anscheinen nach nicht beliebig die Zeit im Schnelldurchlauf vorranschreiten lassen können und drittens: dann noch immer das Problem des Messprozesses und seiner prinzipiellen Beschränkungen in der Quantenmechanik stören. Meiner Meinung nach zeigt dies, dass es eigentlich unwichtig ist, ob es einen strengen Determinismus gibt. Stellt sich dann halt die frage, ob es eine verborgene Variable gibt, die alles bestimmt, oder nicht. Meiner Meinung nach gibt es sie nicht. Sie wäre ein Zauberding, würde sie es doch ermöglichen mit wenig Informationen Sachen vorherzusagen die man garnicht weiß. Die Zeit wäre keine solche Variable. Die ist nur ein Parameter, und für die genaue Vorhersage gilt das oben beschriebene.
Psychologen und Philosophen ist es nicht egal: Gäbe es einen strengen Determinismus und würde man dies wissenschaftlich belegen können, muesste man den Begriff des "Freien Willens" wohl sofort abschaffen.
Nehmen wir nun an es gibt keinen strengen Determinismus. Dann kann man in der mikroskopischen Welt eigentlich garnix vorhersagen. In der makroskopischen Welt jedoch schon (mir größerrer Wahrscheinlichkeit). Auch hier muss man sich vor augen führen, dass irreversieble Prozesse im je nach Modell schon reversibel ablaufen könnten. Allein die Wahrscheinlichkeit spricht halt dagegen. (Das zammeln von Gas in der einen Hälfte eines Gefäßes, in das es zuvor aus eben jener Hälfte expanierte ist für "makroskopische" Stoffmengen VIEL unwahrscheinlicher, als dass ich mein ganzes Leben lang Jede Woche im Samstagslotto gewinne) Aber theoretisch ist die Entwicklung des Universiums auch so möglich. Sprich, es passiert eigentlich nicht, aber dem Universium ist vorher nicht klar, ob es doch dazu kommt. Es existieren somit von anfang an viele Entwicklungsmöglichkeiten für das Universium. Ob die dann Alle gleichzeitig existieren, oder aber nicht, das wäre so eine Typische Multiversendiskussion. Aber ganz egal was man davon hält, so läuft es im Makroskopischen dann jedoch wieder auf "vorbestimmte" (die Wahrscheinlichsten Zustande) Entwicklungen hin.
Was die Zeit nun genau ist hat man damit natürlich noch lange nicht geklärt, aber man mit Ihrer Hilfe Prozesse in reversibel und irreversibel trennen. Allein um dies zu können hat sich die Einführung von Zeit als Begriff schon gelohnt. Wi sind jetzt wieder Da wo wir anfangs waren: Zeit haben wir, weil wir sie brauchen. Für mich wirds nu aber auch Zeit: Gute Nacht.
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