Wir nehmen die Zeit als einen Pfeil wahr, der nach vorne zeigt. Außerdem sind Raum und Zeit untrennbar miteinander verbunden. Ihr Duett manifestiert sich in der Bewegung und Entwicklung der Materie. Was den Kopf der Macht im Universum betrifft, webt die Schwerkraft gekonnt materielle Objekte in das Gewebe der Raumzeit und das Duett verwandelt sich in ein Trio. Einsteins allgemeine Relativitätstheorie (GR) beschreibt das Universum bemerkenswert genau. Doch die Quantenmechanik verletzt diese Harmonie, denn in der Welt der subatomaren Teilchen ist alles anders angeordnet. Zwei grundlegende physikalische Theorien stimmen nicht überein, was zu einer Krise der modernen Physik geführt hat. Was aber, wenn wir die Situation radikal anders betrachten? Gibt es überhaupt Zeit? Und wenn nicht, wie funktioniert das Universum dann?
Zeit ist eine abstrakte Größe oder ein mathematisches Konzept, das in unserer Darstellung der Realität existiert.
Inhalt
< ul class=toc_list>Was ist Zeit ?
Zunächst einmal ist es absurd, die Struktur der Realität in Frage zu stellen. Schließlich machen wir nur das, was wir mit der Zeit überprüfen. Wir feiern Geburtstage und andere jährliche Feiertage, ja, unser ganzes Leben ist ein großer Zeitplan, der Zeitplan, an den wir gewöhnt sind. Außerdem erschaffen all die subtilen Fragmente der Zeit, nennen wir sie so, uns und den Alltag überall.
Aber vorausgesetzt, dass eine radikale Revision der physikalischen Theorie der richtige Weg ist, an seine Stelle setzen, müssen Sie zuerst verstehen, was Zeit ist.
Physiker definieren Zeit als Abfolge von Ereignissen von der Vergangenheit in die Gegenwart und in die Zukunft. Die Zeit kann auch als vierte Dimension der Realität angesehen werden, mit der Ereignisse im dreidimensionalen Raum beschrieben werden. Daher bewegt sich die Zeit für uns wie ein Pfeil vorwärts.
Zeit im Universum existiert möglicherweise überhaupt nicht
Und wenn das Universum als geschlossenes System betrachtet wird, ist es Entropie (Grad der Unordnung) kann nicht abnehmen. Das bedeutet, dass das Universum nicht in seinen vorherigen Zustand zurückkehren kann, daher kann die Zeit nicht zurückgedreht werden. Alles scheint wahr zu sein, aber kürzlich haben Physiker etwas Interessantes herausgefunden: Auf der Quantenebene fließt die Zeit anders und Teilchen können in die Vergangenheit reisen.
Ist es möglich, Quantenteilchen ohne Beobachter zu verfolgen? Lesen Sie die Antwort in diesem Artikel und vergessen Sie nicht, unseren Telegram-Kanal zu abonnieren, um über die neuesten wissenschaftlichen Entdeckungen auf dem Laufenden zu bleiben!
Die Gleichungen, auf denen die Physik aufgebaut ist, besagen, dass sich Quantensysteme gleichzeitig entlang zweier entgegengesetzter Zeitpfeile (vorwärts und rückwärts in der Zeit) entwickeln können. Das bedeutet, dass sich Quantensysteme sowohl vorwärts als auch rückwärts bewegen können. Wir haben darüber gesprochen, wie Physiker früher zu diesem Schluss gekommen sind.
Vorwärts
Fortschritte in der Physik deuten darauf hin, dass Zeit nicht wirklich existiert, zumindest im heutigen Sinne. Viele Wissenschaftler erwägen diese Möglichkeit ernsthaft. Wie Forscher der Australian Catholic University herausfanden, stellt eine neue physikalische Theorie die Existenz der Zeit in unserer Realität in Frage.
Zeit existiert nicht auf der Quantenebene.
Es ist wichtig zu verstehen, dass dieser Ansatz von mathematischen Gleichungen angetrieben wird. Wenn Sie einen dreidimensionalen Satz von Koordinaten wie (x, y, z) nehmen und «z» daraus entfernen, unter der Annahme, dass es «nicht mehr existiert», lösen Sie die Gleichung zeigt ein anderes Ergebnis. Solche Entscheidungen führten Physiker zur Theorie der Quantengravitation.
Wir denken nicht so oft darüber nach, aber glaubst du, dass das Universum einen Anfang hatte? Forscher glauben, dass es in der unendlichen Vergangenheit immer existiert hat und sich erst kürzlich in das verwandelt hat, was wir den Urknall nennen. Die Fortsetzung kann hier gelesen werden.
Natürlich ist es keine Kleinigkeit, unsere Realität neu zu definieren. Vor allem, wenn es um die Theorie der Schleifenquantengravitation oder die Stringtheorie geht. Und während beide Theorien in gewisser Weise scheiterten, inspiriert Albert Einsteins Traum von einer Theorie von allem Wissenschaftler. Aber es gibt noch etwas Interessantes: Die Theorie der Schleifen-Quantengravitation nimmt die Abwesenheit von Zeit als grundlegendes Konzept der Realität an.
Die Theorie der Quantengravitation
Edwin Schrödingers berühmtes Gedankenexperiment mit einer Katze und einer Kiste mit einer radioaktiven Substanz darin ist ein Paradoxon. Wenn wir die Schachtel öffnen, stirbt die Katze am Zerfall der Substanz. Aber solange die Box geschlossen ist und wir die Katze nicht sehen, befindet sie sich in einer Quantenüberlagerung, was bedeutet, dass sie gleichzeitig lebt und tot ist.
Für uns mag die Zeit nur eine Illusion sein
Quantenmechanik ist ein Studiengebiet, das untersucht, wie Teilchen während der Überlagerung miteinander interagieren. Das bedeutet auch, dass das Partikel in zwei oder sogar «alle» mögliche Orte gleichzeitig. Natürlich ist der Weg zum Fortschritt dornig, aber die Wissenschaftler waren nicht darauf vorbereitet, wie seltsam die Quantenmechanik wurde.
Der Haken an der Sache ist, dass die Quantenüberlagerung der Allgemeinen Relativitätstheorie widerspricht, die in das Standardmodell der Teilchenphysik integriert ist, seit Einstein es Anfang des 20 Reaktion auf die Schwerkraft. Die Zeit fließt anders, je nachdem, wo und wie Sie durch den Weltraum reisen, und ist innerhalb des Standardmodells eines der Schlüsselgesetze des Universums.
Aber trotz der weitverbreiteten Tendenz, die Natur der Zeit in Frage zu stellen, ist ihre physische „Realität“; steht außer Zweifel. Die Zeit ist ein integraler Bestandteil des Universums, und die Grenze zwischen gemessenen Ereignissen bestimmt nicht deren Ausgang.
Wir nehmen Zeit als soziales Konstrukt wahr
Nach der Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik existiert die Quantenwelt genauso wie die reale Welt. Diese Trennung zeigt uns, was in der Natur passiert, wenn bisher Unbestimmtes sicher wird. Es stellt sich heraus, dass Zeit von grundlegender Bedeutung sein kann. Aber vielleicht nicht. Dasselbe passiert mit dem Zeitpfeil, den wir wahrnehmen.
Mehr zum Thema: Was ist die Viele-Welten-Interpretation der Quantenmechanik?
Ein neues Zeitalter der Physik
Aber wenn wir noch weiter gehen und davon ausgehen, dass zu dieser Zeit das einzige, was die Menschheit seit Anbeginn der Zivilisation bewahrt hat, zerstört wird, was dann übrig bleibt. Nach der klassischen Physik erhalten wir am Ausgang & # 171; bringt etwas anderes mit sich.
Dieses Konzept ist absoluten Konzepten nicht zugänglich und existiert abstrakt, glauben die Forscher.
In einem Versuch, mathematische Gleichungen mit der Realität zu verbinden, schlagen Wissenschaftler vor, dass, wenn Zeit nicht existiert, dann sie wirkt sich nicht direkt auf unser Leben aus, auch wenn sie die Physik in eine neue Ära führt. Tatsache ist, dass wir Zeit als soziales Konstrukt wahrnehmen, was für uns eine Realität ist, und wir messen sie einfach, indem wir auf die Uhr schauen.
Und auch wenn die Zeit nicht wirklich existiert, wird unser Leben wie gewohnt weitergehen.
Darüber, wie Forschung in Dieser Bereich geht voran, das können Sie in einem der vorherigen Artikel erfahren, wir empfehlen, ihn zu lesen.
Am Ende ist es ziemlich praktisch, da das menschliche Gehirn es schwer hat, mit Konzepten wie Unendlichkeit und dem Raum-Zeit-Gefüge fertig zu werden. Da aber die Wechselwirkung von Elementarteilchen untereinander viele Fragen aufwirft und uns die Antworten darauf noch unbekannt sind, arbeiten Physiker und Mathematiker daran.