Zeit ist relativ, so relativ, dass du im Gravitationsfeld eines Schwarzen Lochs vermutlich nicht altern würdest, während auf der Erde Jahrzehnte vergehen. Um eine Antwort auf die Frage „Was ist Zeit?“ zu erhalten, kannst du die Erklärung in der Physik suchen. Genauer gesagt in den Gebieten der Kern-, Gravitationts- und Astrophysik. Wie sich die Komponente Zeit verhält und ob diese auch überall gleich stattfindet, erklären wir dir in diesem Artikel.
Einsteins Relativitätstheorie: Erstaunliche Alternative übertrifft sie ausgerechnet in diesem Punkt
Forscher nahmen es mit den Ungereimtheiten des Einstein-Modells auf und entdeckten dabei eine erstaunliche Alternative zur wahrscheinlich berühmtesten physikalischen Annahme.
Was ist Zeit? Komplizierter als gedacht
Gehen wir von Albert Einsteins Interpretation von Zeit aus, lautet die Erklärung ganz simpel: „Zeit ist das, was man an der Uhr abliest.“ Für einen Physiker, der die Relativitätstheorie begründet hat, klingt das erst einmal sehr einfältig. Doch was ist Zeit denn nun?
Der Naturforscher Isaac Newton prägte Anfang des 18. Jahrhunderts den Begriff der absoluten Zeit. Hätte er Einsteins Definition von Zeit gehört, hätte er ihm vermutlich zugestimmt. Doch sowohl die Interpretation von Newton als auch die von Einstein lassen sich nicht vergleichen. Isaac Newton behauptete nämlich, dass Zeit überall im Universum gleich verläuft. Doch Albert Einsteins Definition besagt, dass Zeit immer im Zusammenhang mit Raum existiert. Ohne Raum keine Zeit und ohne Zeit kein Raum. Und das gilt bereits seit dem Urknall.
Die Zeit ist an den Raum gebunden
Beide Wissenschaftler bilden Begriffe, die in einer vierdimensionalen Raumzeit existieren, welche sich auch das Raum-Zeit-Kontinuum nennt. 4D besteht hierbei aus den dreidimensional erfahrbaren Raum aus Länge, Höhe und Tiefe. Die vierte Dimension bildet dabei die Zeit. Was etwas abstrakt klingt, wird wie folgt erklärt: Die Zeit verhält sich wie der Raum mit den Dimensionen X, Y und Z. Sie bilden eine untrennbare Einheit.
Deswegen kann Zeit niemals absolut sein. Stattdessen lässt sie sich wie der Raum formen. Die Schwerkraft der Himmelskörper kann den Raum krümmen und die Geschwindigkeit staucht und dehnt ihn, die Zeit fügt sich dem Ganzen.
Doch genau diese Eigenschaft der Zeit bedeutet auch, dass sie nicht an jedem Ort gleich läuft. Zeit ist etwas Lokales. Allerdings verläuft die Zeit immer vorwärts, da die Abfolge von Ereignissen beschrieben wird. Es gibt daher nur eine Richtung für sie. Allerdings muss der Zeitbegriff relativ betrachtet werden, da er für jeden Gegenstand neu definiert wird.
Im 5. Stockwerk alterst du schneller als im Erdgeschoss
Dass der Raum Einfluss auf die Zeit hat, wird auf der Erde nicht bemerkt. Die Zeit wird von dem verhältnismäßig langsamen Tempo von Raketen oder Flugzeugen nicht spürbar beeinflusst. Selbst auf dem Mond würde die Zeit ähnlich schnell vergehen, wie auf der Erde.
Allerdings hat die Schwerkraft Auswirkungen auf die Zeit: Je geringer die Schwerkraft wird, desto schneller vergeht die Zeit. Da können auch Treppenstufen über das Zeitempfinden entscheiden: Jemand, der im obersten Stockwerk eines Hochhauses wohnt, altert in 80 Jahren 90-millionstel Sekunden schneller als jemand, der im Parterre wohnt.
Zeitreisen sind möglich
In der irdischen Realität bemerken wir solche Zeiträume nicht. Daher erscheint uns Zeit überall gleich. Doch dir muss bewusst sein, dass das so nicht stimmt. Veränderungen in Raum und Zeit machen sich erst bei extremen Geschwindigkeiten bemerkbar. Ein Beispiel hierfür ist die Lichtgeschwindigkeit. Photonen bewegen sich in Lichtgeschwindigkeit, daher steht für diese Teilchen die Zeit still.
Würden wir also in Lichtgeschwindigkeit reisen, könnten wir unseren Urenkel im Altenheim besuchen. Allerdings sind dies nur theoretische Annahmen. Ähnlich verhält es sich mit Antimaterie, die rückwärts in der Zeit läuft oder die Möglichkeit, ein Schwarzes Loch in eine Zeitmaschine zu verwandeln. Forscher glauben nicht, dass Zeitreisen in der Realität möglich sind, heißt es einem Artikel des mdr. Der Mensch kann zwar zweimal am selben Ort sein, doch niemals zur gleichen Zeit. Das liegt daran, dass
- Zeit eine qualitative Dimension ist
- und Raum eine quantitative Dimension.
Fazit: „Was ist Zeit“-Frage ist einfach zu beantworten
Damit ist Albert Einsteins Aussage zur Frage „Was ist Zeit?“ nicht falsch. Liest man die Zeit einer Uhr ab, gibt sie die Uhrzeit an, die an diesem Ort gilt. Die Grundlage unserer Zeitmessung sind Atome. Sie geben den Einfluss auf Gravitation und Geschwindigkeit. Auch wenn du es nicht wahrnimmst, lebst du auch in der Raumzeit. Manche Forscher glauben dennoch daran, Zeitreisen möglich zu machen. Ein Physiker glaubt, dass Albert Einsteins Relativitätstheorie das Zeitreisen irgendwann wahr macht.
Quelle: eigene Recherche, MDR Wissen
Seit dem 24. Februar 2022 herrscht Krieg in der Ukraine. Hier kannst du den Betroffenen helfen.