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Physikprofessor behauptet: "Zeit existiert nicht"!

Jenseits des etablierten Standardmodells der Elementarteilchenphysik und der Allgemeinen Relativitätstheorie, d.h. Quantengravitation, Supersymmetrie und Supergravitation, Stringtheorien...
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Beitrag von Stephen » 9. Mai 2008, 19:47

Ich habe es versäumt - bist Du interessiert an einer vollständigen Kopie?
Die Demokratie beruht auf drei Grundpfeilern: Der Freiheit der Gedanken, der Freiheit der Rede und der Klugheit, beides nicht zu gebrauchen.
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Beitrag von tomS » 9. Mai 2008, 19:48

ja
Gruß
Tom

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Beitrag von Stephen » 9. Mai 2008, 19:49

Ok, den Rest erledigen wir dann per PM...
Die Demokratie beruht auf drei Grundpfeilern: Der Freiheit der Gedanken, der Freiheit der Rede und der Klugheit, beides nicht zu gebrauchen.
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Beitrag von Skeltek » 21. Mai 2008, 23:06

Schick mir bitte auch eine Kopie ^^
Ich habe zwar nur sehr wenig ueber Rovelli und Duerr mitbekommen bisher, aber es verbluefft immer wieder, wenn andere Knallkoepfe zu aehnlichen Schlussfolgerungen wie man selbst gekommen sind; allerdings von ganz anderen Ansaetzen ausgehen.
Gruesse, Skel

ps: zum urspruenglichen Thema:
Alles veraendert sich, unter gleichen Vorraussetzungen sogar gleich schnell.
Es ist wie mit der Entwicklung des Bewusstseins:
Erst kommt die Existenz, dann die Wahrnehmung, und irgendwann merkt das Gehirn, dass bestimmte Dinge in bestimmten Reihenfolgen geschehen.
Daraus entwickelt sich dann Vorraussicht und das Wissen um Kausalitaet.

Zeit ist wie das Messen mit einem Meterstab, lediglich vergleichen wie schnell etwas gegenueber etwas anderem passiert.
Daher gibt es die absolute Zeit so gesehen auch gar nicht, lediglich das vergleichen, wie schnell unterschiedliche Dinge an unterschiedlichen Orten passieren.
Uhren sind da ganz praktisch, da diese ueberall gleich gebaut(das ist halt die Vorraussetzung!) sind und alle gleich schnell ablaufen.

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Beitrag von tomS » 23. Mai 2008, 18:42

Hallo,

ich verstehe deine Bedenken nicht. Niemand leugnet die Existenz von Raum und Zeit, sondern lediglich ihren fundamentalen Charakter.

Vgl. das Wasser: niemand leugnet die Existenz von Wasser, aber wir stimmen alle darin überein, dass das Wasser, so wir wir es kennen, nicht elementar ist, sondern eben aus fundamentaleren Objekten besteht (letztendlich aus Quarks, Gluonen und Elektronen) von denen niemand ernsthaft behaupten würde, dass sie bereits etwas "Wasserartiges in sich tragen".

Insofern ist Wasser ein "emergentes Phänomen" - und ich denke, dass es sich mit Raum und Zeit ähnlich verhält.

Viele Grüße
Gruß
Tom

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Beitrag von msueper » 23. Mai 2008, 20:25

Hallo,
den Vergleich von TomS zwischen Zeit/Raum und Wasser finde ich ziemlich gut.
Aber in diesem Fall müsste man doch eine Größenordnung definieren können, ab der Zeit und Raum offen zu Tage treten und unterhalb nicht wirklich sinnvoll sind.
Welche Größenordnung wäre euer Vorschlag?
Im Prinzip sind alle Teilchen wie Elektronen, die nicht von allein zerfallen, irgendwie zeitlos.
Martin

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Beitrag von tomS » 23. Mai 2008, 21:36

Dann lies doch bitte mal folgende Veröffentlichung.

The Emergence of Spacetime, or, Quantum Gravity on Your Desktop

Es geht hier zwar nicht um Schleifenquantengravitation und Spinnetzwerke, sondern um kausale dynamische Triangulation (einfacher zu verstehen), aber ein grundsätzlicher Effekt ist der selbe: die Entstehung der Raumzeit aus fundamentaleren Objekten, einschließlich einer variablen Anzahl von Dimensionen.

Eigentlich deuten ggw. alle Ansätze zur Quantengravitation (Schleifenquantengravitation und Spinnetzwerke, kausale dynamische Triangulation, Superstrings und M-Theorie, einige andere) auf etwas Derartiges hin.
Gruß
Tom

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Beitrag von Stephen » 23. Mai 2008, 23:13

Hallo,
msueper hat geschrieben: den Vergleich von TomS zwischen Zeit/Raum und Wasser finde ich ziemlich gut. Aber in diesem Fall müsste man doch eine Größenordnung definieren können, ab der Zeit und Raum offen zu Tage treten und unterhalb nicht wirklich sinnvoll sind.
Ich finde Martins Vorschlag eigentlich auch gut, aber: Wenn wir diesen Weg beschreiten, müssten wir uns tatsächlich von der "Weltformel" verabschieden, die Mikro- und Makrokosmos miteinander zu verbinden sucht.

Auf den ersten Blick müssten die von Martin angesprochenen Größenordnungen wohl in der Nähe der Planckschen Variablen zu finden sein. Doch da käme schon das nächste Aber: Planck-Zeit und Planck-Länge beziehen sich auf den Makrokosmos, fußen demnach auf Zeit und Raum...

Eine Idee wäre, dass sich die Zeit im Mikrokosmos ähnlich verlangsamt wie bei der Zeitdilatation im Großen, je näher man der Entfernung 0 kommt. Für diese Idee würde mir natürlich jeder Grundschullehrer das Physikbuch um die Ohren hauen :lol:

Wäre aber trotzdem interessant zu wissen, was sich in Räumen und Zeiten abspielt, die Mikroskope und Uhren selbst in weiteren 1000 Jahren Menschheitsgeschichte noch nicht messen könnten... :wink:

Gruß, Steffen
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Beitrag von tomS » 23. Mai 2008, 23:47

Tja, eigentlich wäre das doch eine gute Gelegenheit, das Englisch etwas aufzubessern ... na ja, ich kann schon mal was dazu schreiben.

Das mit der verlangsamten Zeit verstehe ich in dem Zusammenhang nicht so ganz; die Zeit wird einen völlig anderen Charakter haben und nicht nur einfach langsamer vergehen.

Zu den Größenordnungen: ja, man kann zunächst annehmen, dass es die Plancklänge und -zeit sind. Jede andere Skala könnte natürlich aus einer entsprechenden Theorie herorgehen, aber das wäre schon sehr verblüffend. Es ist mir keine Theorie bekannt, die typischerweise auf einer Größenordnung L gilt, und die dann z.B. einen Effekt auf 1 Mio * L vorhersagt.
Gruß
Tom

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Beitrag von Stephen » 23. Mai 2008, 23:58

Stephen hat geschrieben:Eine Idee wäre, dass sich die Zeit im Mikrokosmos ähnlich verlangsamt wie bei der Zeitdilatation im Großen, je näher man der Entfernung 0 kommt. Für diese Idee würde mir natürlich jeder Grundschullehrer das Physikbuch um die Ohren hauen :lol:
Das war natürlich nur als Scherz gemeint... :wink:
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Beitrag von tomS » 24. Mai 2008, 00:54

... gelungen!
Gruß
Tom

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Beitrag von wilfried » 25. Mai 2008, 12:17

Lieber Atninrak

zunächst einmal ein herzliches Wilkommen in unserem Forum.

Du steigst mit einem Thema ein, das von Dir eine Menge Abstrktion verlangt.

Die Zeit ist in der Quantenphysik und in der Kosmologie eine Größe, die recht schwer zu verstehen ist. Normalerweise tickt die Uhr und wir kennen das und können damit der Zeit ein Gesicht, eine Gestalt geben.

Wenn wir die Physik unseres Geschehens verlassen und uns um beschleunigte Bezugssysteme-von mir auch vereinfacht Bezugssysteme konstanter Geschwindigkeit- kümmern, dann erhält die Zeit ein anderes Gesicht. Sogar mehrere.
Je nachdem ob Du hier stehst und das andere System beobachtest oder umgekehrt.

Gehen wir noch weiter in die Aspkete der Kosmologie, insbesondere der Schleifenquententheorie, dann erhält die Zeit plötzlich den Charakter einer Koordinate.

All das erfodert aber von jedem, der sich mit dem Begriff der zeit beschäftigt eine Menge Eigenengegement, eben diese Dinge einmal durchzulesen, zu versuchen diese Dinge zu verstehen.

Wir hier können Dir "nur" Hilfestellung auf konkrete Fragen geben. Auch in der Lehre ist das ein recht problematisches Thema. Ich habe gerade die Netwon Physik mit meinen Studentenin der Arbeit und komme auch bald zur Galilei Transformation. Schon hier fängt es an, dass die Studenten sich frein machen müssen von konventionellen Erfahrungsdingen. Die Physik verlangt ein sehr deutliches, klares Defintionsgebilde und keine alltägliche Erfahrung, die unscharf ist.

Bitte lese Dich mal in unseren verschiedenen Beitrgen ein, wir haben uns in vielen Facetten um das Verständnins der Zeit bemüht.

Dein Englisch können wir nicht verbessern, das musst Du schon selber tun, auch denke ich, dass hier keiner allzu viel Zeit hat Artikek für Dich zu übersetzen. Sorry, aber auch hier ist Eingeninitiative angesagt.

Deinen Beitrag:
Sofern sowohl Zeit und auch Raum tatsächlich Dimensionen sind, bin ich nicht der Meinung, dass selbige noch aus irgend etwas anderem ebstehen, als sich selbst... Dimensionen halte ich für elementar.

Wenn aber die Zeit eine Kraft wäre (denn so ähnlich wirkt sie ja, schließlich beeinflusst sie nahezu jeden Vorgang im Universum aktiv), dann würde sie durch ihre Botenteilchen vermittelt... würde aber trotzdem aus nichts anderem bestehen.
verstehe ich nicht, auf mich macht das den Eindruck, als würdest Du hier eine Eigeninterpretation zu Grunde legen.
Davor kann ich nur warnen. Eigene Gedanken sind sehr gut, aber daraus Interpretationen zu gewinnen ist für enen Nichtfachmann extrem unmöglich, für einen Fachmann ist das ja schon schwer genug und verlangt sehr viel Beschäftigung mit der Materie in allen wissenschaftlichen Details und Tiefen.

Aber ich bin mir sicher, dass Du hier die Frage stellen wolltest:

Was eigentlich ist das Wesen der Zeit?

Ist das so?

Well ja, dann verweise ich Dich wiederum auf unsere verschiedenen Beiträge und dann werden Deine Fragen eventuell etwas strukturierter kommen, so dass wir auch sinnvoll antworten können.

Jetzt sei mal nicht auf Grund der verscheidenen Antworten hier frustiert, sondern nimm das als Einstieg, mit dem hoffentlich vermittelten Hintergrund, dass wir Dir helfen wollen, dazu aber etwas mehr Struktur n Deinen Fragen benötigen, sonst wird die Antwort entweder trivial oder sinnlos.

Netten Gruß

Wilfried
Die Symmetrie ist der entscheidende Ansatz Dinge zu verstehen:
-rot E - dB / (c dt) = (4 pi k ) / c
rot B - dE/ / (c dt) = (4 pi j ) / c
div B = 4 pi rho_m
div E = 4 pi rho_e

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Beitrag von tomS » 25. Mai 2008, 12:49

Tja, in der Hektik der Diskussion habe ich ganz vergessen, dich hier im Forum zu begrüßen. Das sei hiermit nachgeholt.

Etwas grundsätzliches: Wir diskutieren hier auf ganz unterschiedlichem Niveau. Wir haben vom aktiven Wissenschaftler im Bereich der Astrophysik bis hin zum interessierten Laien alles an Bord - und möchten auch, dass das so bleibt!

Um auf deine Beiträge / Fragen angemessen antworten zu können, solltest du was zu deinem Kenntnisstand in der Physik sagen (evtl. auch per Nachricht an die Diskussionsteilnehmer). Dann verweisen wir auf doie geeigneten Diskussionen oder Quellen im Internet.

Zu meinem Link: ich verfasse immer wieder mal ganz gerne eine Zusammenfassung zu bestimmten Themen, speziell aus dem Bereich Quantengravitation, und werde auch mal was über die kausale dynamische Triangulation schreiben. Du solltest aber trotzdem mal versuchen, den Artikel (oder andere Quellen zu dem Thema) zu verstehen. Da es hier speziell um die Fragestellung der Existenz der Zeit und des Raumes ging, kannst du im Forum auch mal zum Thema Spin-Netzwerke (im Rahmen der Schleifenquantengravitation / Loop Quantum Gravity / LQG) suchen. Auch das ist ein Ansatz, der Zeit und Raum als fundamentale Entitäten nicht benötigt, sondern der sie "hervorbringt".

Außerdem habe ich versucht, einige Diskussionen der letzten Monate zu zusammenzufassen, in denen diese und ähnliche Problemstellungen angesprochen wurden; siehe dazu: viewtopic.php?t=837
Gruß
Tom

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Re: Physikprofessor behauptet: "Zeit existiert nicht"!

Beitrag von tomS » 29. Mär 2009, 23:38

Rovelli hat einen Artikel "Forget Time" geschrieben, in dem er erläutert, dass Physik und insbs. die Quantenmechanik ohne einen fundamentalen Zeitbegriff auskommen kann und muss.

Er zeigt, dass es einen mathenmatischen Formalismus gibt, in dem die Variable Zeit analog zu anderen Variablen wie Abstand, Winkel o.ä. behandelt werden kann. Er demonstriert dies am einfachen Beispiel eines Pendels. Dann erläutert er, dass dieser Formalismus insbs. in relativistischen Theorien, in denen keine ausgezeichnete Zeitvariable existiert, dem üblichen Formalismus vorzuziehen ist. Zuletzt zeigt er, wie eine sogenannte "thermal time" entstehen könnte. Dazu benutzt er Ansätze der statistischen Mechanik und behauptet letztlich, dass sich für jeden statistischen Quantenzustand (es handelt sich hier um eine sogenannte Dichtematrix!) eine Entwicklung in einem hochkomplexen Zustandsraum ergibt, und dass diese Entwicklung durch einen Parameter beschrieben werden kann, der dann mit der uns vertrauten Zeit gleichgesetzt werden kann.

Damit wäre Zeit einfach ein abgeleitetes Phänomen, das aufgrund der statistischen Beschreibung der makroskopischen Zustände entsteht. Demnach wäre auch das Entstehen einer mikroskopischen Zeit im Rahmen der Quantengravitation noch nicht die eigentlich Zeit, die wir aus unserer Erfahrungswelt kennen.

Rovelli muss einige Einschränkungen bzgl. seiner statistischen Quantenzustände machen, ohne die er keine sinnvolle Ableitung der Zeit definieren kann. Es wäre interessant zu wissen, ob es demnach Quantenzustände geben könnte, die überhaupt keinen Zeitbegriff zulassen, und die daher auch nicht in einem eindeutigen Sinne propagieren. Erst durch eine derartige Entwickung entsteht ja das Phänomen Zeit. Das ist sicher der Fall für mikroskopoische Zustände (ein einzelnes Photon); was passiert aber mit einem makroskopischen Zustand, der keinen Zeitbegriff erlaubt?
Gruß
Tom

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Re: Physikprofessor behauptet: "Zeit existiert nicht"!

Beitrag von gravi » 30. Mär 2009, 19:36

Die Zeit ist schon ein sehr komplexes Thema, sicher genau so schwierig zu fassen wie das Vakuum!
Es wird ja vielfach angedeutet, dass Zeit nur eine Illusion ist, oder sie nur in unseren Köpfen stattfindet.

Bezüglich der Quantenzustände kann ich mir das auch sehr gut vorstellen. Was weiß ein Elektron oder ein Quark über die Zeit? Wobei das Quark evtl. eher noch ein schlechtes Beispiel ist, aber vergeht für ein Elektron Zeit? Es ist zwar nicht lichtschnell wie ein Photon, welches ja überhaupt keine Zeit kennt, aber ich meine, Elektronen altern sicher nicht.
Oder wie ist es um Superstrings bestellt? Für sie dürfte Zeit wohl auch keine Rolle spielen. Andererseits: wenn sie schwingen (was Strings nun mal machen), so ist das definiert durch eine Frequenzangabe, in der wieder ein Zeitfaktor steckt. Und ein Elektron ist ja auch eine Welle...

Ja, was stimmt denn nun?

Gruß
gravi
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Re: Physikprofessor behauptet: "Zeit existiert nicht"!

Beitrag von tomS » 30. Mär 2009, 21:28

Was du sagts trifft auf die Koordinatenzeit der ART zu, nicht jedoch auf die Eigenzeit. Diese ist durchaus eine erfahrbare bzw. messbare Größe, und sie ist unabhängig vom Koordinatensystem. Z.B. hat der Zerfall eines Neutrons ja immer dieselbe Halbwertszeit. Allerdings alter das Neutron in gewisser Weise tatsächlich nicht, denn es ist ja zu keinem Zeitpunkt voraussagbar, wann es nun genau zerfällt. Ein "junges" und ein "altes" Neutron haben beide noch dieselbe Halbwertszeit von ca. 10min. Auch ein vergleichsweise altes Neutron zerfällt deswegen nicht schneller. Die Zeitskala ist deswegen immer nur definiert für die Gesamtheit Neutron plus Beobachter.

Rovelli meint, dass diese Zeit immer nur bzgl. eines bestimmten Quantenzustandes vernünftig definierbar und messbar ist. Es ist dieser Quantenzustand (z.B. der Beobachter), der soetwas wie eine Zeit überhaupt erst hervorbringt. D.h. Zeit entsteht immer durch die WW eines Quantensystems mit einem bestimmten Zustand.

Für ein einzelnes Elektron völlig isoliert im Weltall vergeht tatsächlich überhaupt keine Zeit.

Bei den Superstrings o.ä. würde ich nicht behaupten, dass die Schwingungen tatsächlich eine Zeitskala definieren. Es handelt sich doch eher um abstrakte mathematische Objekte. Insbs. existiert für die Koordinaten, die die Stringweltfläche definieren, eine konforme Symmetrie, d.h. dass beliebige Reskalierungen erlaubt sind, genauso wie für die Zeit entlang einer Weltlinie eines gewöhnlichen Teilchens. Demnach tritt dieser Parameter erst als physikalische Zeit in Erscheinung, wenn eine System vorliegt, mit dem der String in WW tritt.
Gruß
Tom

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Re: Physikprofessor behauptet: "Zeit existiert nicht"!

Beitrag von tomS » 31. Mär 2009, 10:03

Die Frage ist, ob es diese Eigenzeit physikalisch immer gibt und ob sie die Rolle einer Observablen spielt.

Beispiel des Elektron, das alleine im Universum existiert; was ist die physikalsiche Bedeutung der Eigenzeit des Elektrons?
Gruß
Tom

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Re: Physikprofessor behauptet: "Zeit existiert nicht"!

Beitrag von tomS » 31. Mär 2009, 12:23

Stell dir das Elektron vor, ganz mutterseelen alleine im Universum. Für dieses Elektron kannst du eine Eigenzeit entsprechend der "Kurvenlänge" S entlang seiner Weltlinie C definieren:



Dazu benötigst du weder ein Bezugssystem und noch eine Wechselwirkung. Diese Eigenzeit ist unabhängig von all diesen (bezogen auf das Elektron) externen Begrifflichkeiten.

Allerdings gibt es für dieses isolierte Elektron keine physikalischen Prozesse: Das Elektron altert nicht, es wechselwirkt mit nichts, und es gibt im Universum keinen anderen statistische Quantenzustand, bezüglich dessen ein Vergehen der Eigenzeit gemessen werden könnte.

Es gibt somit eine Definition der Eigenzeit, die im physikalischen Sinne bezogen auf Prozesse / Vorgänge / Wechselwirkungen absolut bedeutungslos ist.
Gruß
Tom

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Re: Physikprofessor behauptet: "Zeit existiert nicht"!

Beitrag von tomS » 1. Apr 2009, 12:50

Weil dies an anderer Stelle (Zeitdilatation) eigentlich deplaziert ist, deswegen hier nochmal die wesentlichen Ideen des Postings:

Nochmal zur Idee: In der Physik wird Zeit tatsächlich in unterschiedlichen Begrifflichkeiten verwendet. Zwei hatten wir schon, nämlich die Eigenzeit s und die Koordinatenzeit t. Rovellis Idee ist es nun, eine "reale Zeit", "operational" zu definieren, d.h. ausschließlich durch die Beobachtung und Messung von Prozessen. Dies wäre der dritte Begriff von Zeit. Ohne dabei auf die Details der Quantenmechanik einzugehen, möchte ich hier nur anmerken, dass diese Definition über Messungen und Prozesse tatsächlich für alle möglichen anderen Entitäten funktioniert, z.B. für Entfernungen, Energien usw. Nur die Zeit sperrt sich gegen diese Definition. Rovelli schlägt dazu zunächst eine Änderung des Formalismus der QM dergestalt vor, dass Zeit analog zu den anderen Objekten behandelt und interpretiert werden kann.

Nun tut Rovelli dies nicht aus philosophischen Gründen, sondern weil er ein ernsthaftes physikalisches Problem hat. In der Relativitätstheorie spielt ja die Zeit keine Sonderrolle, sie wird analog zum Raum betrachtet. Im gewählten Formalismus der Quantenmechanik dagegen verschwindet auf einmal die Zeit, wenn man die QM auf ein relativistisches System anwendet! Das System ist zeitlos geworden! D.h. der Formalismus der QM benötigt zum einen die Zeit t als Parameter, der irgendeine Entwicklung beschreibt ("ein System ist für t=0 hier und für t=T dort"), zum anderen legt er aber auch nahe, dass t eben eigentlich gar nicht mehr auftreten sollte! Dies erscheint zunächst als Widerspruch - ist es aber nicht!

Rovelli argumentiert nun wie folgt: Dass t aus dem Formalismus verschwindet, ist gut und richtig! Es handelt sich bei diesem t nämlich weder um die o.g. Koordinatenzeit noch die Eigenzeit eines Objektes, sondern lediglich um einen künstlichen Parameter. Auf der anderen Seite muss aber eine Zeit im operationalen Sinne tatsächlich vorhanden sein, denn wir erleben diese Art von Zeit im Sinne von Alterungsprozessen, Abkühlen, Bewegung usw. Dieser reale Begriff von Zeit ist dem Formalismus jedoch nicht eingebaut, sondern er muss quasi erst durch die Anwendung des Formalismus auf reale Systeme entstehen. Er wird z.B. nicht entstehen, wenn man den Formalismus auf ein einzelnes Photon anwendet, denn für dieses existiert der Begriff ja eben nicht, weil es eben nicht altert!

Rovelli behauptet also Folgendes:

1) Zeit als Koordinate bzw. als Parameter kann und muss aus dem Formalismus eliminiert werden; er gibt auch Hinweise, wie dies zu funktionieren hat.
2) Zeit als operationaler Begriff ist dem Formalismus nicht eingebaut, sondern entsteht erst bei der Anwendung desselben auf makroskopische Systeme ...
3) d.h. mit der Einschränkung, dass diese einen Begriff Zeit in diesem Sinne zulassen bzw. hervorbringen.

3) ist in dem Sinn zu verstehen, dass auch andere Begriffe erst im Kontext eines bestimmten Systems Sinn ergeben (und in einem anderen Sytem möglicherweise nicht!) So ist z.B. der Temperaturbegriff damit verknüpft, dass ein System sich (näherunsgweise) in einem thermodynamischen Gleichgewicht befindet. D.h. es gibt durchaus Systeme in der Natur, für die der Begriff Temperatur nicht definiert ist! Selbiges gilt für den Energiebegriff. Dieser erfordert, dass das System bestimmte Raumzeit Symmetrien aufweist, die nicht unbedingt existieren müssen. So ist zwar immer der Begriff einer lokalen Eneriedichte sinnvoll definierbar, aber nicht unbedingt der Begriff einer globalen, in einem bestimmten Volumen enthaltenen Energie. (dies scheitert im wesentlichen an der Definition dieses Volumens selbst; ein Beispiel sind expandierende Universen)
Gruß
Tom

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Vascu
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Re:

Beitrag von Vascu » 29. Mai 2015, 15:47

tomS hat geschrieben:Insofern ist Wasser ein "emergentes Phänomen" - und ich denke, dass es sich mit Raum und Zeit ähnlich verhält.
Uhh das wäre dann aber eine bittere Realität..

Dem ersten Teil möchte ich zustimmen, bei dem zweiten Teilsatz würde ich gerne (teilweise) dagegenhalten.

Uns zwar aus meiner Sicht sehr einfachen logischen Schlüssen, bei denen ich gerne wissen würde wo der Fehler liegt oder ob diese Betrachtung unlogisch/unphysikalisch ist.

Damit überhaupt etwas ist im physikalischem Sinne (eigentlich in jedem Sinne) benötigt man abstrakt nur:

Etwas + Zustandsänderung

Das geht ohne Zeit und Raum nur, wenn alles Etwas + Zustandsänderung einfach so das ist, für uns als 4 dimensionales Wesen wäre das eine 0 dimensionale Entität in der alles (wirklich alles) eingefroren da ist.
Welche mathematischen Verrenkungen man auch immer macht um aus dieser 0 - dimensionalen Entität unsere 4 dimensionale Raumzeit abzubilden, man braucht sehr früh (wenn nicht instantan) die Zeit.

Bloß wo soll die Zeit dann herkommen ? Carlo Rovelli wird vllt sagen das ist bloß eine weitere Zustandsänderung, aber den Schritt gehe ich nicht mit, das überschreitet für mich die Grenze zur Willkür/Beliebigkeit.

Physikalische Beweise für so eine Abbildungsvorschrift ('statisch' --> zeitlicher ablauf ) zu finden, dürfte sowieso nicht möglich sein.

Im Übrigen impliziert das: Alles wirklich alles ist schon erledigt/passiert. Würde mein Ich (und mit Sicherheit das der meisten anderen auf diesem Planeten) das wirklich annehmen, kann ich es (wie schonmal im Forum angeklungen) nichtmal zum RTL-Nachmitags Programm schaffen und gleich morgens liegen bleiben. Das hat nichtmal was mit Willensfreiheit zu tun, sondern dann wäre jedes (pseudo) bewußte Handeln (die Physik + dieses tolle Forum) sinnlos.

Für mich ist Zustandsänderung von Etwas=Änderung in irgend einer Raumzeit, wobei mindestens eine Zeit und/oder eine Raumdimension fundamental sind/ist.

Vllt kann man einwenden, das die Argumentation zu sehr in unserer Illusion (die wahrgenommene 4 dimensionale Raumzeit) gründet. Aber das ist ja der einzig objektivierbare Masstab den wir im Moment erkennen, also werden dort auch die fundamentaleren Prinzipien irgendwie zu Tage treten.

Wenn man die RT für ein Photon/Quantenobjekt/WWD (wechselwirkungsding) das sich mit c bewegt als wahr annimmt und absolut konsequent anwendet und dann seine Perspektive auf unsere gesamte Raumzeit betrachtet:
- keine Zeit vergeht --> keine Entfernung (Raum) existiert --> wir sind ein punktuelle schwer fassbare Entität (kommt einem irgendwie bekannnt vor :P )
In der Überlicht-Realität knallt das WWD auf unsere Raumzeit oder erzeugt+vernichtet unsere gesamte Raumzeit aus seiner Sicht sogar in Nullzeit, ohne es messen/wahrnehmen zu können. Aber auch in seiner Realität/Illusion hat es dadurch eine Zustandsänderung (mit min. einer Zeit und/oder Raumdimension, halt ich für fundamental s.o.) in seiner Wirklichkeit erfahren. Was für eine, dürfte für uns nie erfahrbar sein.

Noch ein paar Stichworte um diese Idee zu untermauern.

- das Ausfrieren von Naturgesetzen über unseren Zeitpfeil und das daraus zb für ein rein logisch/mathematisches Modell eher unötige Grenze c erscheint.
- Dadurch wird dem Etwas (s.o.) ermöglicht neue Strukturen (String->Quark->Fermionen,Bosonen...) zu bilden, auf die dann neue Zustandsänderungen (die 4 Kräfte) ausfrieren, die in ihrem kausalen Zusamenhang eine neue Realitiät erzeugen. (die für die Überlicht-Realität im wahrsten Sinne des Wortes nicht existiert)
- Das in unserer Realität diese WWD's nicht genau fassbar (Unschärfe) sind, sich aber trotzdem in eine logisch/mathmatischen System (Quantenmechanik) beschreiben lassen, sie also 'Etwas' sind und 'Zustandsänderung' erfahren müssen.
- Quantenverschränkung. Entweder: Was weiß ich wie das WWD und seine Kumpane in seiner Realität in Beziehung stehen. Oder: Unsere gesamte Realität/Illusion wird von nur einem einzigen WWD aufgespannt, das durch seine Abbildungsvorschiften Überlicht-Realität->Unterlicht-Realität netterweise die nötigen Freiheitsgerade hat.
- und komplett unphysikalisch, es passt einfach ins Bild, im philosophischen Sinne sogar das Ausfrieren von belebter Materie, in vieler Hinsicht wieder eine neue Realität die sich mit physikalischen Mitteln wohl kaum vernüftig beschreiben lässt.

In gewisser Weise ist damit unsere Realität auch nur ein "emergentes Phänomen", aber ein komplett eigenes das so in der (möglicherweise) übergeordneten Realität nicht existiert, also eben ein eigenes Universum bildet, mit eigene kausalen Pfaden usw.

Mir ist schon klar das dies alles nur Spekulation sein kann und tomS Meinung eh fundierter ist als meine, aber ich würde trotzdem gerne wissen:

(a) Hat der Ansatz von Carlo Rovelli zu irgend etwas geführt ? (oder ist das zu früh zu fragen ?)
(b) Ist die von mir etwas holprig skizziere Idee (die ist doch auch ein alter Hut oder ?) wie oben unlogisch/unphysikalisch, gibts Sachen die nicht passen ?

PS:
Da dies mein erster Post ist, kurz zu meiner Person. Ich bin ein stark an der Physik interessierter Laie, >50 Jahre alt, hab vor >25 Jahren mal Informatik studiert und arbeite seit dieser Zeit als Softwareentwickler.
Und sorry für das wiederbeleben dieser Threadleiche nach solanger Zeit, aber irgendwie haben sich die Ränder der erkennbaren/messbaren Wirklichkeit ja noch nicht groß verschoben und diese Themen bleiben damit ja interessant. Zumindest für mich. :wink: Ausserdem möchte ich mich persönlich für die Mühe bedanken, die sich die hier beteiligten Leute mit diesem tollen Forum gemacht haben. Auch wenn ich bei der nötigen Mathe nicht mal ansatzweise mitkomme, helfen die erläuternden Worte doch soweit, das man manchmal sogar ein bißchen zwischen den Zeilen lesen kann.
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Re: Physikprofessor behauptet: "Zeit existiert nicht"!

Beitrag von tomS » 31. Mai 2015, 11:42

Hallo Vascu,

Ich denke nicht, dass du einen Fehler machst. Du kennst nur nicht alle Ideen der Physiker zu diesem Thema.

Kurt zur Vorgeschichte:
1) Bei Newton gibt es einen absoluten Raum und eine absolute Zeit; Eigenschaften, Veränderungen, Prozesse, Vorgänge ... können darauf bezogen werden; z.B. ist in F=ma die Beschleunigung a eines Objektes der Masse m auf diesen absoluten Raum bezogen.
2a) Einstein übernahm zunächst Ideen von Mach, demzufolge Eigenschaften und Prozesse (eines physikalischen Systems) etc. erst durch den Bezug zu anderen Objekten tatsächlich erfassbar bzw. definierbar werden; z.B. wäre die Trägheit eines Objektes, also insbs. die träge Masse m in F=na nicht mehr definiert bzgl. eines absoluten Raumes sondern bzgl. der Gesamtheit aller sonst anwesenden Massen; in einem ansonsten leeren Universum hätte ein isoliertes Objekt keine Trägheit
2b) Interessanterweise verhält sich Einsteins ART gerade nicht in dieser Weise; zum einen lässt sie absolut leere, sogenannte Vakuumlösungen zu (Minkowski, deSitter, ...), d.h. die absolut leere Raumzeit existiert unabhängig von Objekten; zum anderen hat ein isoliertes Objekt in einem ansonsten leeren Universum gemäß der ART doch eine Trägheit.
3) In der Quantengravitation versucht man, eine einheitliche mathenatische Sprache sowohl für die Raumzeit als auch für "darin enthaltene" Materie etc. zu finden; dabei zeigt sich, dass in gewisser Weise nur noch Beziehungen untereinander eine Rolle spielen, d.h. die Berechnung von Eigenschaften funktioniert nur über die Definition mittels Relationeh;
Bsp. i) man kann "dem Raum" bzw. "einem Volumen" keine enthalteneEnergie mehr zuschreiben; diese Begriffe werden sinnlos; man kann jedoch "dem von einem Körper ausgefüllten Volumen" eine Energie zuschreiben
Bsp. ii) man kann nicht mehr von "hier und jetzt" sprechen; man kann jedoch von einem "physikalischen Ereignis" sprechen, "das einen bestimmten Punkt in der Raumzeit" definiert; d.h. Raum und Zeit sind in gewisser Weise unphysikalische, rein mathematische Hilfsgrößen; erst durch konkrete Körper, Ereignisse und Prozesse resultieren physikalische Eigenschaften (sogenannte Dirac-Observablen), über die man sinnvoll reden und die man beobachten und messen kann.

Um jetzt weg von Spekulationen und hin zu konkreter Physik zu gelangen, müsstest du dich damit auseinandersetzen, was im Rahmen der Quantenmechanik "Realität" genannt werden kann. Nicht alle Physiker teilen übrigens die Meinung, dass "Realität" überhaupt ein sinnvolles, physikalisches Konzept ist und nicht nur ein "philosophisches Unwort"; ihnenzufolge beschränkt sich die Physik auf eine Sammlung mathematischer und experimenteller Methoden zur Beschreibung der Natur, ohne über "die Realität", das, was tatsächlich existiert sprechen zu können. Wenn Physiker heute von Realität sprechen, dann meinen sie eine Realität im quantenmechanischen Sinn; bezogen auf das Universum in einem Sinn der Quantengravitation. Dabei zeigt sich, dass Raum, Zeit, Beziehungen im Raum und in der Zeit, Objekte, Körper usw. allenfalls sekundäre Begriffe sind, dass die primären Entitäten jedoch in einem hochgradig abstrakten, sogenannten Hilbertraum "leben"; Begriffe unserer Alltagswelt taugen nur für wenige, ausgewählte Phänomene; das trifft auch auf Quanten, Wellenfunktion, Veschränkung usw. zu.

Rovelli hatte übrigens nicht einfach die Idee, Raum und Zeit als sekundäre Begriffe anzusehen. Er gelangte dazu durch die von ihm maßgeblich geprägte Theorie der Schleifenquantengravitation, in der diese Begriffe einfach keine mathematische Entsprechung mehr haben.
Gruß
Tom

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Re: Re:

Beitrag von deltaxp » 1. Jun 2015, 15:25

Vascu hat geschrieben: Für mich ist Zustandsänderung von Etwas=Änderung in irgend einer Raumzeit, wobei mindestens eine Zeit und/oder eine Raumdimension fundamental sind/ist.
Es geht in der Physik, und allgemein in irgendeiner Naturwissenschaft, nicht darum, ob die Spielregeln der Natur für uns angenehm sind, sondern nur darum ob sie (in einem Skalenbereich) lauten. Der Natur ist es vollkommen egal, wie wir diese mögen oder nicht. sie sind einfach was sie sind und nicht was wir wollen.

Da gibt es ein schönes Video von einer Richard-Feynman-Vorlesung zur QED von 1979. https://www.youtube.com/watch?v=eLQ2atfqk2c
(Bereits die QED ist total schräg für unser klassisches Verständnis)

Unsgefähr ab Minute 24 zu Thema Verständnis der Natur
Sinngemäss etwa so. "Wenn wir rausfinden wollen, wie die Natur funktioniert, schauen wir sorgfältig hin, und nochmal. ja, so funktioniert die Natur. Du magst es nicht ?. Geh woandershin, in ein anderes Universum, wo die Regeln einfacher sind, philosophisch angenehmer, psychologisch einfacher. Ich kann die nur sagen, wie die Natur hier aussieht, ich kann es nicht vereinfachen oder verfälschen."

Soweit wie mit der QED bzw allgemeiner heuer, das Standardmodell, das zu den besten empirisch immer wieder bestätigten Theorien zählt, wenn nicht gar die beste, sind wir mit der Quantengravitation natürlich noch lange nicht, Zweifel sind daher durchaus zulässig. Aber ebenso ist Unvoreingenommenheit notwendig. Wenn sich herausstellen sollte (und viele theoretische Ansätze sprechen dafür), dass unser gängiges Modell der klassischen Raumzeit nicht fundamental ist in unserm Universum, sondern eine emergente Größe anderer mikroskopischer Freiheitsgrade der Quantengravitation, dann ist das halt so. Dann müssen wir das akzeptieren, ob es uns nun passt, oder nicht.

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Re: Physikprofessor behauptet: "Zeit existiert nicht"!

Beitrag von tomS » 1. Jun 2015, 17:04

Sagen wir's mal so: die Raumzeit wird gemäß einiger Ansätze zur Quantengravitation durch eine fundamentalere Entität ersetzt; diese hat keine Eigenschaften wie "Dimension", "Raum", "Zeit", "Vergehen" usw.; das ist in etwa gleichbedeutend mit Wasser sowie Protronen, Neutronen und Elektronen; letztere bilden Wasser, haben aber nicht dessen Eigenschaften (fließfähig, durchsichtig, Siedepunkt 100°C, Dichte, Wellenbildung, ...)
Gruß
Tom

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Re: Re:

Beitrag von Vascu » 1. Jun 2015, 20:28

Das mit charismatischen Richard Feynman kannte ich schon, auch den kolportierten Satz "Shut up and calculate", als einer der Väter der Quantenmechanik wohl auch mit Recht. Aber wie das hier im Forum so sehe, hält sich niemand dran. :P
Inklusive den Verfechtern der String-Theorie und der Schleifenquantengravitation. Wie auch ? Wenn was interessant ist, sind es die Bereiche wo nicht schon allgemeine Gewissheit vorherrscht. Egal ob Profi oder Laie.
deltaxp hat geschrieben: Soweit wie mit der QED bzw allgemeiner heuer, das Standardmodell, das zu den besten empirisch immer wieder bestätigten Theorien zählt, wenn nicht gar die beste, sind wir mit der Quantengravitation natürlich noch lange nicht, Zweifel sind daher durchaus zulässig. Aber ebenso ist Unvoreingenommenheit notwendig. Wenn sich herausstellen sollte (und viele theoretische Ansätze sprechen dafür), dass unser gängiges Modell der klassischen Raumzeit nicht fundamental ist in unserm Universum, sondern eine emergente Größe anderer mikroskopischer Freiheitsgrade der Quantengravitation, dann ist das halt so. Dann müssen wir das akzeptieren, ob es uns nun passt, oder nicht.
Auf jeden Fall, aber wie Sie schon erwähnt haben, dazu fehlt es (noch) an Beweiskraft. Es geht mir mit der skizzierten Idee auch nur darum, das es noch andere logische Möglichkeiten geben kann, das man auch für Sie offen sein sollte. Aber ok, so wie ich sie skizziert habe, ist sie nutzlos, da man wohl kaum Fortschritt/neues Erkenntnisse daraus ziehen kann. Ohne ernsthafte Falsifizierbarkeit sind sie alle nicht wirklich nützlich.

Danke für den Hinweis auf die Schleifenquantengravitation mit Rovelli als einen seiner Väter, das wusste ich nicht. Als Laie verliert man bei so viele logisch/mathematischen konsistenten Modelle schon mal den Überblick. ;) Ich hab darauf hin natürlich nochmals ein wenig nachgelesen (natürlich nur auf Laien Niveau ) und hab dabei den doch recht netten (für mich als Laie) Wiki Eintrag über Schleifenquantengravitation gefunden, ich zitiere mal den betreffenden Teil (dürfte ok sein oder ? Wiki ist ja per Definition öffentlich):

Ebenso wie beim Raum sind diese Veränderungen im Netz nicht eingebettet in eine Zeit, sondern sie stellen den Zeitfluss selbst dar. Das bedeutet, dass die Bewegungen von Knoten keine Zeit „dauert“, sondern lediglich kausal nacheinander geschieht. Die Abfolge von Ursachen und Wirkungen selbst ist die Zeit. Im Bild des Spin-Schaumes bedeutet das, dass die Schaumflächenstücke nicht in Richtung der Zeitachse beliebig ausgedehnt sind, sondern wie bei einem Schaum üblich in alle Richtungen etwa gleich groß sind und an den Berührungskanten mit ihren Nachbarn enden.

Kausal nacheinander, aber keine Zeit dauert. Wahrscheinlich bin ich zu alt oder zu sehr in dieser Realität (ich kenn leider kein besseres Wort) verhaftet, um diese intrinsische Annahme zu schlucken. Für mich ist diese Annahme ein Widerspruch in sich.

Das ist mir jetzt ein bisschen peinlich, weil ich hab dabei das Gefühl hab, der Blinde will den Sehenden etwas sagen, was sie selbst eh viel besser wissen, aber ich muss ja wenigstens argumentativ meine Haltung unterstützen:
Der abstrakte Möglichkeitsraum von jedweder Logik/Mathematik geht weit über eine noch so komplexe Realität (schon wieder dieses Wort, aber die empirische Physik würde es vielleicht nicht komplett negieren ;) ) hinaus. Deshalb muss sich der abstrakte Möglichkeitsraum mit all seinen Annahmen empirisch überprüfbar sein. Das klappt ja für die RT (in den definierten Grenzen) und eigentlich auch in seine Grenzen für Newton. Jo die Grenzen stören, schon klar....

So jetzt reicht es mir aber den Advocatus Diaboli zu spielen, denn in Wirklichkeit finde ich das alles viel zu :sp: . Man ist als Laie ja bis zu einem bestimmten Grad ignorant, weil man zu doof, zu faul, zu sehr mit anderen Dingen beschäftigt ist, sich mit den nötigen Details (ach das bisschen Mathe) zu beschäftigen.
Selbst wenn sich die ruchlosen Zeit-Mörder-Theorien nachweislich irren sollten, wird man daraus was lernen können. Und nichts ist interessanter als zu spekulieren, wo noch keine Gewissheit herrscht.
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Re: Re:

Beitrag von deltaxp » 2. Jun 2015, 11:37

Vascu hat geschrieben: Auf jeden Fall, aber wie Sie schon erwähnt haben, dazu fehlt es (noch) an Beweiskraft. Es geht mir mit der skizzierten Idee auch nur darum, das es noch andere logische Möglichkeiten geben kann, das man auch für Sie offen sein sollte. Aber ok, so wie ich sie skizziert habe, ist sie nutzlos, da man wohl kaum Fortschritt/neues Erkenntnisse daraus ziehen kann. Ohne ernsthafte Falsifizierbarkeit sind sie alle nicht wirklich nützlich.
an mangelnder empirischer Testbarkeit und Falsifizierbarkeit leiden derzeit glaub ich alle Theorien zur Quantengravitation, alle die auf Planck-Skala operieren sind mit derzeitigen technischen Möglichkeiten nicht erreichbar. Das darf die Theoretiker aber nicht hindern weiter zu forschen (vielleicht sollten die mittel etwas besser verteilt werden), während die Experimentalphysiker an besseren Experimenttechniken forschen und die Gesellschaft bereit ist für diese Neugierde Geld auszugeben. Was für mein Empfinden auf jeden Fall besser ist, als diese in Waffen und Banken zu stecken ^^

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