Was ist Zeit?

Die Zeit ist ein Maß für den ständigen und kontinuierlichen Wandel in unserer Umwelt, normalerweise unter einem bestimmten Gesichtspunkt.

Während das Konzept der Zeit offensichtlich und intuitiv ist – das regelmäßige Vergehen von Ereignissen vor unseren Augen; Die Umlaufbahn des Mondes um unseren Planeten – die Beschreibung seiner grundlegenden Natur ist viel schwieriger.

Selbst Physiker sind sich nicht sicher, was wirklich passiert, wenn die Zeit vergeht. Obwohl sie einige Annahmen haben.

Wie funktioniert die Zeit?

Seit Jahrhunderten wird die Zeit als konstante und unabhängige Kraft angesehen, als ob der Fortschritt des Universums von einer einzigen Uhr beherrscht wird.

Diese Beschreibung der Zeit änderte sich 1905 mit Albert Einsteins spezieller Relativitätstheorie.

Während bereits bekannt war, dass der Zeitablauf eng mit dem Raum zusammenhängt, war diese monumentale Theorie die erste, die Raum und Zeit in einem einzigen Feld mit Messungen kombinierte, die auf der Grundlage der Relativbewegung oder der Gravitationskräfte von Objekten in diesem Feld variieren.

Grundsätzlich bedeutet dies, dass die Zeit relativ ist.

Ist das Wetter echt?

Zwei Personen, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen, vereinbaren jeweils die entsprechenden Entfernungs- und Zeitmaße. Wenn eine Person jedoch den Gang wechselt, ändert sich das Zeit- und Entfernungsmaß der anderen Person, auch wenn ihre Zeit gleich bleibt.

Ohne Grund, eine Zeitperspektive vor einer anderen zu priorisieren, bedeutet dies, dass Zeit überhaupt keine konstante universelle Einheit ist. Es ist eine relative Messung, die davon abhängt, ob sich die Objekte mehr oder weniger schnell bewegen oder ob sie mehr oder weniger der Schwerkraft ausgesetzt sind.

Die Schwerkraft verbiegt Raum und Zeit: Je stärker die Schwerkraft, desto mehr verbiegt sie die Raumzeit und desto langsamer wird die Zeit.

Ein Beispiel dafür sehen Sie im Bild unten, das die Kurve der Erdmasse in Raum-Zeit zeigt.

(NASA)

Aus diesem Grund altern Menschen auf der Internationalen Raumstation, die weiter von der Schwerkraft der Erde entfernt ist, etwas langsamer als Menschen auf der Erde.

Ist es möglich, die Zeit umzukehren?

Damit wir diese Effekte tatsächlich rechtzeitig sehen können, muss die Änderung der Geschwindigkeit oder der Anziehungskraft enorm sein. Wenn ein Beobachter jedoch in Richtung Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, werden einzigartige Zeitmessungen immer sichtbarer.

Wenn sich ein Teilchen der Lichtgeschwindigkeit nähert, würde sich theoretisch seine „Uhr“ verlangsamen. Sobald es die Lichtgeschwindigkeit überschreitet, scheint seine Uhr aus unserer Sicht theoretisch umgekehrt zu sein. Aus der Sicht des Teilchens scheint sich unsere Uhr umzukehren.

Was ist mit Zeitreisen?

Ebenso verzerrt das Volumen, das den Raum jenseits des Horizonts eines Schwarzen Lochs umkreist, die Perspektive der Zeit.

In unserem Universum haben wir die Freiheit des Raums und können uns bewegen, wie es uns gefällt, aber wir sind gezwungen, dem Pfeil der Zeit in linearer Richtung zu folgen.

Berechnungen zeigen, dass das Überqueren des Horizonts eines Schwarzen Lochs diese Freiheiten handeln würde. Wir müssten also nicht mehr dem strengen Richtungspfeil der Zeit folgen, sondern würden den verlieren Bewegungsfreiheit im Raum, Zeitreisen erlauben (Art).

Während diese Szenarien uns helfen, die Natur der Zeit besser zu verstehen, unterliegen die Lichtgeschwindigkeit und die Bewegung des Schwarzen Lochs Einschränkungen, die uns daran hindern, sie als praktische Mittel zur Umkehrung der Zeit zu verwenden.

Versuchen Sie es auch nicht zu Hause.

Warum gibt es eine Zukunft und eine Vergangenheit?

Raum-Zeit-Modelle können Zeit- und Raummaße beschreiben, die von Punkt zu Punkt variieren, aber sie erklären wenig die hartnäckige Einhaltung der Zeit an einer Abfolge von Ereignissen.

Unter diesen Zeitbeschreibungen ist unser Universum ein einzelner Block von Raum-Zeit. Es gibt eine Art Anfang – den Urknall – vor dem unser bestes Verständnis der Gesetze der Physik nicht angewendet werden kann. Es gibt eine Art Ende, an dem die Änderung nicht mehr ohne Bedeutung gemessen wird. Aber kein Zeitrahmen fällt physisch als „jetzt“ auf.

„Menschen wie wir, die an Physik glauben, wissen, dass die Unterscheidung zwischen Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft nur eine hartnäckige Illusion ist.“ Einstein hat einmal geschrieben.

Es könnte jedoch Hinweise auf das Geheimnis der Zeit in anderen Bereichen der Physik als der Kosmologie geben. Zum Beispiel in den 1870er Jahren der österreichische Physiker Ludwig Boltzmann vorgeschlagen, es gab einen Link zwischen der Zeit und einem zunehmenden Grad an Unordnung im Universum.

Indem er das Entropieprinzip der Thermodynamik mit der Zeit in Beziehung setzte, die sich nur in eine Richtung bewegt, deutete er eine mögliche Erklärung dafür an, warum der Pfeil der Zeit nach vorne zeigt: Vielleicht geht unser Universum von einem kindlichen Universum mit geringer Entropie und sehr kompakt zu einem expansiven und über Das hochgradig ungeordnete Universum driftet in die Zukunft.

Wie man die Zeit verlangsamt

Abgesehen von einer Reise in den Weltraum und weit weg von der Schwerkraft der Erde ist eine Möglichkeit, die Zeit zu verlangsamen – zumindest aus Ihrer eigenen Sicht. Es hat nichts mit der Physik und der Natur der Zeit selbst zu tun, sondern damit, wie schnell oder wie langsam das Leben für jeden von uns ist.

Einige Forscher sagen, dass die Zeit langsamer vergehen kann, wenn sie neuen Erfahrungen oder Umgebungen ausgesetzt wird. Dies kann an der Menge an Informationen liegen, die unser Gehirn aufnehmen und verarbeiten muss. Wenn wir jung sind oder etwas Neues lernen, scheint sich die Welt zu verlangsamen. Wenn wir älter werden und in eine Routine geraten, scheinen die Tage und Jahre zu vergehen.

Wenn Sie kein Raumschiff haben, werden Sie dadurch nicht langsamer altern (sorry), aber wenn Sie wissen, dass das Wetter etwas flexibler ist, als viele von uns denken, erinnert es uns möglicherweise daran, dass wir unsere eigene Fähigkeit haben, unsere Wahrnehmung davon zu ändern, wie schnell Die Tage vergehen – wenn auch nur ein wenig.

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