Was ist Zeit, fließt sie und wenn ja, was bestimmt ihre Richtung?

Was verstehen Physiker unter Zeit?

Wir beginnen mit der einfachen Frage, was Physiker mit Zeit meinen .

Beachten Sie, dass man leicht zwischen den Konzepten Zeit und Zeitfluss verwechselt werden kann . Wenn Nicht-Physiker von Zeit sprechen, meinen sie meist den Fluss der Zeit, dh die Tatsache, dass die Zeit in der menschlichen Erfahrung unaufhaltsam vorwärts fließt (mit einer Sekunde pro Sekunde). Wir werden darauf eingehen, aber wir ignorieren vorerst die Frage, warum die Zeit fließt, und gehen nur darauf ein, was Zeit für einen Physiker bedeutet.

Wenn Sie eine Position im Raum lokalisieren möchten, besteht eine Methode darin, einige Achsen einzurichten, z$x$,$y$und$z$Achsen, und Sie können dann jeden Punkt im Raum anhand seiner Koordinaten eindeutig identifizieren$(x, y, z)$.

Um zwischen Ereignissen zu unterscheiden, die am selben Punkt im Raum, aber zu unterschiedlichen Zeiten stattfinden, müssen wir angeben, wann und wo ein Ereignis stattgefunden hat, also fügen wir eine Zeitkoordinate hinzu$t$. Ereignisse können dann anhand ihrer Raumzeitkoordinaten eindeutig lokalisiert werden$(t, x, y, z)$. Für einen Physiker ist die Zeit nur eine Koordinate, die verwendet wird, um Ereignisse in der Raumzeit anzugeben. In Abbildung 1 oben haben wir eine$x$Achse erstreckt sich von$-\infty$zu$\infty$, a$y$Achse erstreckt sich von$-\infty$zu$\infty$und ein$z$Achse erstreckt sich von$-\infty$zu$\infty$. Dazu fügt ein Physiker a hinzu$t$Achse erstreckt sich von$-\infty$zu$\infty$, und das ist Zeit - nur eine Koordinate.

Aber die Alltagserfahrung sagt uns, dass die Zeit etwas Besonderes ist – sicherlich anders als der Raum – was rechtfertigt also die Ansicht des Physikers, dass die Zeit nur eine Koordinate ist? Um dies zu verstehen, beginnen Sie mit der Zeit in der Alltagswelt, wie sie von der Newtonschen Mechanik beschrieben wird.

Angenommen, ich richte ein Koordinatensystem mit mir selbst am Ursprung ein,$x$nach Osten,$y$nach Norden u$z$gerade nach oben. Für die Zeit werde ich meine Armbanduhr benutzen. Und angenommen, Sie tun dasselbe, aber nehmen wir an, Sie befinden sich in einem anderen Land als ich. Unsere beiden Koordinatensätze stimmen nicht überein, weil unsere Ost-, Nord- und Aufwärtsachsen in unterschiedliche Richtungen zeigen.

Oder nehmen Sie an, Sie bewegen sich relativ zu mir. Selbst wenn wir die Krümmung der Erdoberfläche ignorieren, stimmen unsere Koordinaten nicht überein, weil sich Ihr Ursprung ständig relativ zu meinem Ursprung bewegt - was mir stationär erscheint, bewegt sich in Ihren Koordinaten und umgekehrt .

Raumkoordinaten sind also beobachterabhängig. Zeit ist jedoch absolut. Unter der Annahme, dass wir beide Greenwich Mean Time (oder einen anderen ähnlichen Standard) verwenden, werden wir uns immer beide auf die Zeit einigen, egal wo wir uns auf der Erde befinden oder wie wir uns relativ zueinander bewegen. In der Newtonschen Mechanik ist die Zeit aus diesem Grund etwas Besonderes, daher ist es sinnvoll, sie getrennt vom Raum zu betrachten.

Seit 1905 wissen wir jedoch, dass wir die spezielle Relativitätstheorie verwenden müssen, um die Welt um uns herum richtig zu beschreiben, und in der Relativitätstheorie ist die Zeit nicht für alle Beobachter gleich. Kehren wir für einen Moment zur gewöhnlichen Newtonschen Mechanik zurück und nehmen wir an, Sie bewegen sich relativ zu mir entlang der$x$Achse mit einiger Geschwindigkeit$v$. Wenn wir meine Zeit ziehen$t$und Stellung$x$Achsen und Ihre$t’$und$x’$Achsen, wie sie aussehen würden:

Unsere beiden Zeitachsen zeigen in die gleiche Richtung, also sind wir uns beide einig, was es bedeutet, eine Zeitachse zu definieren. Aber nehmen Sie jetzt an, Sie bewegen sich mit relativistischer Geschwindigkeit$v$und zeichne das gleiche Diagramm.

Wenn wir die spezielle Relativitätstheorie einbeziehen, zeigen unsere Achsen nicht mehr in die gleiche Richtung. Wenn ich meine Zeitachse gerade nach oben ziehe, dann ist deine Zeitachse relativ zu mir um einen Winkel gedreht$\theta$gegeben von:

Deine Zeitrichtung ist also eine Mischung aus meiner Zeit- und Raumrichtung. Sie würden genau dasselbe sehen - wenn Sie Ihre Zeitachse gerade nach oben ziehen, würden Sie sehen, dass meine Zeitachse um diese gedreht ist$-\theta$. Tatsächlich haben wir unterschiedliche Definitionen von Zeit, und das ist tatsächlich der Grund, warum wir Zeitdilatation in der Relativitätstheorie erhalten.

Der springende Punkt bei all dem ist, dass die Zeit in der Relativitätstheorie nicht eindeutig definiert ist. Wenn wir die von verschiedenen Beobachtern verwendeten Koordinaten betrachten, stellen wir fest, dass Zeit und Raum miteinander verwechselt werden. Die Zeit unterscheidet sich nicht mehr vom Raum, und deshalb behandeln die Physiker sie nur als eine der vier Koordinaten, die zusammen die vierdimensionale Raumzeit bilden.

Wie fließt die Zeit?

Der vorherige Abschnitt erklärte, was Physiker unter Zeit verstehen, erwähnte aber nicht das Fließen der Zeit. Das liegt daran, dass die Zeit in der Relativitätstheorie nicht fließt – genauer gesagt, der Zeitfluss existiert nicht als Konzept.

Dies erfordert einige Erklärungen, also lassen Sie mich es anhand eines einfachen Beispiels versuchen. Angenommen, ich werfe dir einen Ball zu und du fängst ihn. Die Alltagserfahrung lehrt uns, dass die Zeit vorwärts fließt und dabei der Ball aus meiner Hand aufsteigt und dann auf deine Hand herunterfällt. Wenn wir die Höhe des Balls grafisch darstellen,$h$, gegen die Zeit,$t$, erhalten wir so etwas wie:

In der Newtonschen Physik hat dies eine schöne einfache Interpretation: Die Zeit fließt vorwärts und die Höhe ist eine Funktion der Zeit. Wir können die Höhe schreiben als$h(t)$. Aber lassen Sie mich jetzt einen anderen Graphen zeichnen. Ich werde die Höhe des Balls grafisch darstellen,$h$, gegen die Ferne,$d$, der Ball bewegt sich horizontal, während er sich von mir zu dir bewegt:

Das sieht schrecklich aus wie das vorherige Diagramm, und tatsächlich kann ich die Höhe des Balls als Funktion der horizontal zurückgelegten Entfernung schreiben,$h(d)$. Aber diese Entfernung würden wir nicht sagen$d$fließt vorwärts und die Höhe ändert sich dabei, weil sich die Zeit von der Entfernung unterscheidet. Die beiden Diagramme sind nur unterschiedliche Ansichten eines vierdimensionalen Diagramms, das die Flugbahn des Balls in der Raumzeit zeigt (ich werde nur drei Dimensionen zeichnen, weil ich keine 4D - Diagramme erstellen kann):

Im vorigen Abschnitt habe ich mir einige Mühe gegeben, um zu erklären, dass die Zeit nur eine Koordinate ist, wie die räumlichen Koordinaten, also zeigt dieses Diagramm nicht mehr die fließende Zeit als die fließenden Entfernungen oder Höhen. Die Flugbahn des Balls ist nur eine Linie in 4D.

In der Relativitätstheorie nennen wir Graphen wie die obigen Weltlinien , wobei die Weltlinie einfach die Menge aller Raumzeitpunkte ist$(t, x, y, z)$die der Ball während seiner Flugbahn einnimmt. Diese Weltlinie ist ein festes Objekt in der vierdimensionalen Raumzeit – sie ändert sich nicht mit der Zeit. Alles, was sich ändert, ist die Position des Balls auf der Weltlinie. Deshalb sagen wir, dass die Zeit nicht fließt. Die Zeit ist nur eine der vier Dimensionen, die die Weltlinie einnimmt.

Tatsächlich kann jede physikalische Eigenschaft, der Druck eines Gases, die Stärke eines Gravitationsfeldes oder was auch immer, als Funktion in den vier Raumzeitdimensionen geschrieben werden,$F(t, x, y, z)$. So geschrieben das geometrische Objekt$F$existiert im ganzen Raum und in der ganzen Zeit - es ist nicht etwas, das sich in der Zeit entwickelt, genauso wenig wie es etwas ist, das sich im Raum entwickelt. Im Prinzip könnten wir eine Funktion haben, die das gesamte Universum repräsentiert,$\mathcal{F}(t, x, y, z)$, und dies würde für alle Werte von existieren$t$,$x$,$y$und$z$. Diese Idee (oder eine Reihe ähnlicher Ideen) wird Blockuniversum genannt – die Idee, dass das gesamte Universum gleichzeitig existiert und die Zeit nicht fließt.

An dieser Stelle sollte ich anmerken, dass viele Physiker, und ich vermute, die überwiegende Mehrheit der Nicht-Physiker, sagen würden, dass dies nur ein mathematischer Schwindel ist und es Unsinn ist zu sagen, dass die Zeit nicht fließt. Ich werde keinen Kommentar abgeben, außer zu sagen, dass dies uns schön zur letzten unserer Fragen bringt.

Warum gibt es einen Zeitpfeil?

So überzeugend die Idee eines Blockuniversums mathematisch auch sein mag, Tatsache ist, dass uns unsere Alltagserfahrung sagt:

1. Zeit fließt

2. es fließt in eine Richtung – vorwärts und niemals rückwärts

Wie bringen wir das also mit der Idee eines Blockuniversums in Einklang? Viele Physiker haben sich darüber viele Gedanken gemacht, und es gibt viele unterschiedliche Ansichten. Es besteht jedoch ein gewisser Konsens darüber, dass es mit der Entropie zusammenhängt . Tatsächlich ist dies im zweiten Hauptsatz der Thermodynamik zusammengefasst, der grob gesagt besagt, dass für jedes isolierte System die Entropie immer nur zunimmt.

Betrachten Sie einen Mechanismus. Wir werden uns keine Gedanken darüber machen, was es genau ist, es könnte zum Beispiel etwas Mechanisches sein, eine interstellare Gaswolke oder ein menschliches Gehirn. Wenn wir davon sprechen, dass die Zeit vorwärts fließt, meinen wir, dass sich der Zustand der Maschine in eine bestimmte Richtung ändert, zB eine Uhr tickt vorwärts, und der zweite Hauptsatz der Thermodynamik sagt uns, dass er sich in Richtung zunehmender Entropie ändert.

Angenommen, das menschliche Gehirn ist nur ein Mechanismus, ändert es sich wie jeder andere Mechanismus in Richtung zunehmender Entropie. Aber wenn das Bewusstsein das Ergebnis der Gehirnveränderung ist, dann folgt daraus, dass jedes bewusste Wesen Mechanismen beobachten wird, die sich in Richtung zunehmender Entropie verändern. Dies ist weniger ein physikalisches Gesetz als eine Korrelation. Da sich unsere Gehirne in die gleiche Richtung (der zunehmenden Entropie) wie alles andere ändern, bedeutet dies, dass sie notwendigerweise beobachten werden, dass sich alles in dieselbe Richtung ändert. Wir nennen diese Richtung zunehmende Zeit.

Wenn mir eine persönliche Meinung gestattet ist, würde ich sagen, dass dies alles ein wenig banal erscheint – zu schön, um wahr zu sein – und es scheint eine verdächtig einfache Erklärung für etwas so Kompliziertes wie das Universum zu sein. Allerdings habe ich keinen besseren Vorschlag zu machen. Tatsächlich glaube ich nicht, dass irgendjemand einen besseren Vorschlag hat, oder zumindest keinen, der besser genug ist, um große Teile der Physik-Community zu überzeugen.

Was ist Zeit?

Wie Einstein sagte, Zeit ist das, was Uhren messen . Und wenn Sie sich ansehen, was eine Uhr tatsächlich tut, wenn Sie eine Uhr öffnen und einen kalten wissenschaftlichen Blick auf die empirischen Beweise werfen, werden Sie sehen, wie sich Zahnräder drehen oder ein Kristall oszilliert. Sie werden sehen, dass die Uhr eine Art regelmäßige zyklische Bewegung aufweist, zusammen mit so etwas wie Zahnrädern oder einem Zählgerät, und es gibt eine Art kumulative Anzeige dessen, was wir "die Zeit" nennen. Alles, was tatsächlich passiert ist, ist, dass sich Zahnräder usw. bewegt haben und der große Zeiger sich bewegt hatzusammen mit der kleinen Hand. Sobald Sie dies verstehen, wird die spezielle Relativitätstheorie vereinfacht, insbesondere wenn Sie an die Wellennatur der Materie denken. Die maximale Bewegungsgeschwindigkeit ist die Lichtgeschwindigkeit, daher führt eine makroskopische Bewegung durch den Raum zwangsläufig zu einer Verringerung der lokalen Bewegungsgeschwindigkeit. Siehe die einfache Schlussfolgerung der Zeitdilatation auf Wikipedia.

Fließt es?

Nein, tut es nicht. Wasser fließt. Sie können es fließen sehen. Aber wenn Sie versuchen, die Zeit fließen zu sehen , sehen Sie nur, wie sich Zahnräder drehen oder ein Kristall oszilliert. Die Vorstellung, dass die Zeit fließt , ist nur eine Redewendung, eine Abstraktion. Licht bewegt sich, Planeten bewegen sich, Blut bewegt sich, elektrochemische Signale bewegen sich, Zahnräder bewegen sich. Alles bewegt sich, und Sie können diese Bewegung sehen. Aber du kannst die Zeit nicht fließen sehen. Denn das tut es nicht. Eine Uhr ist kein kosmischer Gaszähler, der den Lauf der Zeit misst. Öffnen Sie einen Gaszähler und Sie finden Gas, das durch ihn fließt. Öffnen Sie eine Uhr und Sie finden keine Zeit, die durch sie hindurchfließt.

und wenn ja, was bestimmt seine Richtung?

Es gibt keine Zeitrichtung. Auch das ist eine Abstraktion. Können Sie in diese Richtung zeigen? Nein. Können Sie sich in diese Zeitrichtung bewegen? Nein. Da die Zeit nur ein kumulatives Bewegungsmaß ist, können Sie sich nicht durch ein Bewegungsmaß bewegen, und es gibt keine Richtung, die Sie einschlagen können.

Was verstehen Physiker unter Zeit?

Die meisten Physiker meinen dasselbe wie alle anderen. Aber einige werden Ihnen sagen, dass es sich um eine Koordinate handelt, die eher eine abstrakte Sache ist als etwas, das mit Bewegung oder Veränderung verbunden ist.

Okay, lass es mich auch versuchen:

• Was verstehen Physiker unter Zeit? Lassen Sie mich mit einem Zitat von Hermann Weyl beginnen:

Die Welt ist einfach , sie passiert nicht . Nur durch den Blick meines Bewusstseins, das entlang der Lebensader meines Körpers nach oben kriecht, erwacht ein Ausschnitt dieser Welt als flüchtiges Bild im Raum zum Leben, das sich ständig in der Zeit verändert.

Wenn er schreibt „Die Welt ist einfach “, meint er offensichtlich nicht „ in der Zeit existieren“. Zeit (wie im Zitat gemeint) entsteht durch unser Bewusstsein (das die Welt in eine Vergangenheit und eine Zukunft teilt, die aber in Wirklichkeit einfach da „sind“), das an der Lebensader unseres Körpers „hinaufkriecht“. Eine Analogie wäre eine Drehorgel zusammen mit einer unterbrochenen Papiermusikrolle. Wir sind die Drehorgel (Bewusstsein) und wir bewegen uns entlang der Rolle (der Welt, die einfach ist) und erzeugen dabei die Musik, die bereits in ihrer Gesamtheit auf der Rolle vorhanden ist. Das dachte sich auch Einstein:

Für uns überzeugte Physiker hat die Unterscheidung von Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft keine andere Bedeutung als die einer Illusion, wenn auch einer hartnäckigen.

Ich denke, dass die meisten Physiker so über Zeit denken (das Entstehen einer Welt, die durch unser Bewusstsein der Bewegung einer einfach existierenden Welt entsteht; Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft koexistieren). Aber mit Sicherheit gibt es einige (oder viele, ich habe nicht nachgeforscht), die glauben, dass Zeit objektiv existiert .

Denn genauso können wir sagen, dass sich die Welt ständig verändert und nicht a priori „einfach ist“. Unser Bewusstsein nimmt diese sich ständig verändernde Welt als eine Welt wahr, in der es Zeit gibt . Oder, in Analogie zur Drehorgel, wir bewegen uns nicht entlang der Musikrolle, sondern die Musikrolle entfaltet sich vor uns (ohne dass die ganze Musik schon da ist).

Die Zeit würde sich dann aus den sich ständig ändernden Konfigurationen aller Elementarteilchen zusammensetzen. Ich denke, man kann sagen, dass die Zeit dann ein Phänomen ist, das aus dem kollektiven Verhalten echter Elementarteilchen hervorgeht, für die es keine Zeit gibt. Wie kann Zeit für ein echtes Elementarteilchen existieren, wenn sie immer gleich bleibt? Mit anderen Worten, wie kann es altern? Das Altern, ein gutes Beispiel für die Zeit, entsteht aus dem kollektiven Verhalten von Elementarteilchen.

• Wie fließt die Zeit? Das kann ich nicht beantworten, weil die Zeit nicht fließen kann. So denken, glaube ich, die meisten Physiker. Die sich bewegenden Elementarteilchen, aus denen die Zeit hervorgeht, können offensichtlich fließen. Durch den Raum, mit dem die Zeit eine absolute Raumzeit bildet. Subjektiv kann man die Zeit sehr langsam (wenn es einem schlecht geht) oder sehr schnell („die Zeit flog sehr schnell vorbei, als wir uns küssten“) als „fließend“ wahrnehmen, aber das ist eine Frage der Worte. Oder schauen Sie sich die Situation an, wenn Sie träumen: Die Uhr neben Ihrem Bett zeigt an, dass fünf Minuten vergangen sind, aber in Ihrem Traum schien es, dass viel mehr Zeit vergangen ist. Bei Tieren kann auch das Zeitempfinden sehr unterschiedlich sein. Aber dies beiseite. Die Antwort auf Ihre Frage ist also, dass die Zeit nicht im üblichen Sinne fließen kann. Was bedeutet, dass es nicht

• Warum gibt es einen Zeitpfeil? Lassen Sie mich zunächst betonen, dass der Zeitpfeil nicht impliziert, dass die Zeit eine Richtung hat. Der Pfeil zeigt nicht auf einen Punkt im Raum. Der Pfeil zeigt auch nicht von der Vergangenheit in die Zukunft, weil die Zeit offensichtlich keine Richtung in der Zeit hat. Der Zeitpfeil bedeutet nur, dass sich die Vergangenheit von der Zukunft unterscheidet, und ein Pfeil ist eine gute Analogie, um dies anzusprechen. Die Frage, die Sie stellen, lautet also tatsächlich: "Warum unterscheidet sich die Vergangenheit von der Zukunft?" Nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik ist das kollektive Verhalten aller Teilchen im Universum so, dass die Teilchen dazu neigen, sich zunehmend ungeordnet zu konfigurieren (wenn die anfängliche Konfiguration nicht in einem maximal ungeordneten Zustand ist). Nun befindet sich die Vergangenheit des Universums per Definition in einem geordneteren Zustand als die Zukunft. Sie können sich fragen, was passieren würde, wenn die Bewegungen aller Teilchenfelder umgekehrt würden (was nur im Kopf möglich ist, aber der verstorbene Stephen Hawkins dachte einmal, dass dies passieren würde, wenn das Universum von Expansion in Kontraktion übergehen würde, ein Gedanke von was er später glücklicherweise zugab, dass es falsch war). Etwas zum Nachdenken!

• Wenn Sie eine kurze Antwort wünschen, dann:
  • Physiker meinen meistens eine Koordinatenachse, wenn sie von Zeit sprechen. Auch in der Relativitätstheorie messen wir die Zeit in Metern!
• Wie fließt die Zeit?
  • Ich würde eher sagen: wie geht das weiter. In der Relativitätstheorie nehmen wir an, dass die Zeit mit Lichtgeschwindigkeit vergeht . Wir definieren die Richtung der Zeit durch diese ' Definition ':
    • Die Richtung des Zeitablaufs ist die gleiche Richtung, in der die Entropie wächst. Wenn Sie nicht wissen, was Entropie ist, dann ist die Entropie kurz gesagt ein Maß für die Desorganisation der Materie. Die Zeit vergeht also in die Richtung, in der die Desorganisation der Teilchen in unserem Universum zunimmt.

Es war eine kurze Antwort und sie war nicht sehr genau, aber wenn Sie eine tiefere Erklärung dieser Dinge wünschen, können Sie viele Bücher lesen und viele Videos auf YouTube zu diesem Thema ansehen . Ich hoffe, meine Antwort war hilfreich.

Ich wurde von meiner Frage abgestoßen (sie wird als Duplikat dieser Frage wahrgenommen), also hinterlasse ich hier eine Antwort als Abschiedsfoto. John Rennie erwähnt, dass die Zeit mit einer Geschwindigkeit von einer Sekunde pro Sekunde in eine Richtung fließt. Das ist gut zu sagen, aber es gibt eine unendliche Anzahl von Variationen dieser Rate allein in unserem Universum.

Sogar für uns selbst als Individuen scheint sich die Rate zu ändern, je nachdem, wie unser Gehirn funktioniert. Unser Gehirn hat verschiedene Zahnräder (Alpha-, Beta-, Gamma-, Delta-[und vielleicht mehr] Wellenarten) und je nachdem, welche Kombination von ihnen gerade verarbeitet wird, kann die Zeit langsamer oder schneller zu laufen scheinen. Wenn wir Multitasking betreiben, möchten wir, dass es langsamer wird, und wenn wir gelangweilt sind, scheint es zu schleppen.

Aber genug von der Philosophie – wir sprechen hier von der Physik der Zeit, die im Grunde die Physik von etwas ist, das nicht existiert. Ich kann mich nicht erinnern, wer es ist, tatsächlich eine Berühmtheit, aber die Person erlebt eine kleine Anomalie, einen "medizinischen" Zustand, und sie hat keine Zeitwahrnehmung wie der Rest von uns (was auch immer der Prozentsatz der Menschheit ist).

So wie manche Menschen keine Appetitreflektoren haben, die ihnen sagen, wann sie genug gegessen haben (Menschen sind daran gestorben), vergesse ich die Person, die die Zeit nicht beurteilen kann. Sind sie also dysfunktional oder mehr auf die Natur eingestellt als manche?

Ich glaube nicht, dass Tiere ein Zeitgefühl haben. Ich denke, sie nehmen Ereignisse wahr und können sich daran erinnern (tatsächlich und seltsamerweise haben Experimente bewiesen, dass Vögel "Erinnerungen" an bestimmte bedrohliche Personen an ihre Nachkommen weitergeben können und die Kinder entsprechend auf die Personen reagieren, ohne sie vorher getroffen zu haben) - aber nur Menschen haben ein Abstraktes Vorstellung von Zeit als „Ding“.

Tatsächlich verhöhnt der Protagonist in Shakespeares Heinrich IV. einen Narren, weil er sich abstrakt auf die Zeit bezieht. Die Art von Moral ist, dass Menschen, die Zeit haben, sich über die Zeit Gedanken zu machen, nicht wirklich viel erreichen. Das wurde vor 400 Jahren geschrieben und jetzt (lache über mich selbst) mache ich dasselbe. Also denke ich, dass ich es nach dieser kleinen Antwort nicht tun werde.

Kürzlich hörte er Julian Barbour zu (der eine Lösung für das Drei-Körper-Problem gegeben hat) und sagte irgendwie dasselbe. Er sagt uns, dass die Zeit, wie wir sie sehen, eine Art Überbleibsel von Ereignissen ist, die nicht perfekt zusammenpassen. Zum Beispiel, wenn Sie einen Freund treffen sollen und er nach Ihnen am Treffpunkt ankommt, könnte man anfangen, das Vergehen der Zeit zu bemerken. Wenn Sie sich gleichzeitig getroffen hätten, wäre Ihr Geist möglicherweise voll im Leben beschäftigt gewesen und Zeit wäre unwichtig gewesen.

Um ein ähnliches Beispiel zu nennen, sagte ein Typ, er habe Bruce Lee (den Kampfkünstler) einmal in einem Aufzug getroffen und sie begannen, über Kung Fu zu diskutieren. Sie erreichten das gleiche Stockwerk, also probierten sie ein paar Bewegungen aus. Als der Typ das nächste Mal auf seine Uhr sah, war es 7 Uhr morgens. Er stieg um 22.35 Uhr in den Aufzug, also vergeht die Zeit, wenn wir sie nicht beobachten.

Ähnlich wie in der Quantenmechanik können wir uns beim Einschlafen darauf verlassen, dass unser zuverlässiger Wecker (wie John Rennie sagt) die ganze Nacht eine Sekunde pro Sekunde tickt, bis er uns aus der Bewusstlosigkeit weckt. ABER wir haben keine Möglichkeit zu beweisen, dass dies tatsächlich passiert. Wie eine nicht kollabierte Wellenfunktion, was macht die Zeit eigentlich, wenn wir nicht zuschauen?

Wie können wir überhaupt beweisen, dass wir dieselbe Person sind, die aufgewacht ist und eingeschlafen ist? Die Buddhisten sagen, dass das Ego eine Funktion ist. Es ist vorübergehend und manchmal ist es da, manchmal nicht. Das ist die eigentliche Bedeutung von "Wenn im Wald ein Baum umfällt und niemand da ist, hört es jemand?" Koan. Es bedeutet übersetzt: "Wenn das Ego nicht da ist, um zuzusehen, gibt es dann ein Ego?" - Nun, offensichtlich nicht, wenn es einen Moment lang nicht da ist. Es könnte jedoch zurückkommen, wenn die Physics Stack Exchange-Antwort, an der Sie hart gearbeitet haben, viele Downvotes erhält, ha ha ha.

Auf der Erde sind Tage das nächste genaue Zeitmaß. Alles andere ist Spitzfindigkeit, die Menschen anstellen, weil sie viele Dinge wollen, also fangen sie an zu berechnen, wie sie sie bekommen können, und das bedeutet, dass wir Ereignisse in Abschnitte unterteilen, die wir Zeit nennen.

Das ist auch Barbours Punkt. Wir müssen Teilung wahrnehmen, um zu funktionieren, und wir besitzen ein angeborenes Zeitteilungswerkzeug, genauso wie wir ein Identitätsteilungswerkzeug (das Ego) besitzen, aber wie bei Menschen mit Anomalien zu sehen ist, kann dies fehlen.

Sogar eine Emotion wie Traurigkeit ist nie zweimal gleich und wie ein berühmter Philosoph sagte: "Du springst nie zweimal in denselben Fluss." Ich bin mir nicht sicher, wie ich diesen Streifzug abschließend beenden soll. Vielleicht sage ich einfach, wir sind uns einig zu glauben, dass wir alle ungefähr wissen, was eine Stunde ist, und eine Sekunde ist ein sehr bequemes Maß.

Nein, warte. Ich werde die Antwort mit einer Frage beenden. Wie viele von Ihnen sind trotz aller Bemühungen zu spät zu einer Veranstaltung oder einem Meeting gekommen oder haben etwas versäumt, das Sie in einer bestimmten Zeit erledigen mussten? Die Zeit war in Ihrem Gehirn genau festgelegt, aber das Leben war einfach größer und unpersönlicher und so sehr außerhalb Ihrer Kontrolle, dass das Konzept der Zeit nicht funktionierte.

Was weiß ich aber? Ich bin nur eine Uhr. Manchmal ticke ich, manchmal klopfe ich.

Ich werde einen anderen Standpunkt einnehmen als andere Antworten. Der Fluss der Zeit kann in der Relativitätstheorie verwendet werden.

Einige Antworten oben und diese Antwort auf Dauert es tatsächlich unendliche (Beobachter-) Zeit, bis jemand in ein Schwarzes Loch fällt? zeigen auf die Zeit wie im Block-Universum . Die Raumzeit ist ein unveränderlicher 4D-Block. Die Zeit fließt nicht.

Laut dieser Antwort auf Emerging Phänomene im Blockuniversum verstehen. (Umformulierte Frage) , damit es einen Zeitfluss geben kann, müsste es einen physikalisch sinnvollen Parameter geben$\lambda$das würde den Fluss über definieren$dt/d\lambda$auf dem 4D-Block. Es gibt keinen Fluss. Menschen definieren einen solchen affinen Parameter ständig in der Allgemeinen Relativitätstheorie, aber er hat keine physikalische Bedeutung.

Aus dieser Sicht bin ich so etwas wie eine Filmrolle. Jeder Frame ist ich zu einem bestimmten Zeitpunkt. Jedes Einzelbild existiert unabhängig davon, welches Einzelbild „jetzt“ ist oder ob der Film überhaupt wiedergegeben wird oder nicht. In jedem Bild bin ich in einem Zustand, der den Fluss der Zeit spürt und mich an die Vergangenheit erinnert.

Wie jedoch diese Antwort auf Wie kann die Position eines Teilchens in der Quantenmechanik zufällig und unsicher sein, wenn sie in der Relativitätstheorie bereits vorbestimmt ist? macht deutlich, dass diese Sichtweise nicht bedeutet, dass die Zukunft in einer mit der Quantenmechanik unvereinbaren Weise vorbestimmt ist. Wie auch immer die quantenmechanischen Wellenfunktionen und Messungen ausfallen, die resultierenden Ereignisse können in einem 4D-Raum-Zeit-Block ausgelegt werden. Der Block ist eine bequeme Möglichkeit, Ereignisse für die Relativitätstheorie anzuzeigen.

Viele Physiker vertreten die Ansicht, dass das Block-Universum die Art und Weise ist, wie das Universum funktioniert. Aber wie John Rennie in seiner Antwort sagte, gibt es andere Ansichten, dass dies nur mathematischer Schwindel ist und dass die Zeit wirklich fließt.

Beispielsweise verwenden allgemeine relativistische numerische Simulationen häufig den ADM-Formalismus , um mit einer Anfangsbedingung zu beginnen und zukünftige Zustände zu berechnen. Die Raumzeit ist in räumliche Schichten unterteilt, die mit t bezeichnet sind. Der metrische 3D-Tensor für jedes Blatt wird zusammen mit seinem konjugierten Impuls als dynamische Variable verwendet. Ein Hamilton-Operator kann abgeleitet werden, und Bewegungsgleichungen. Zukünftige Zustände können berechnet werden, ohne sie vorher zu kennen.

Dies alles zeigt, dass das Block-Universum trotz seiner Verletzung des gesunden Menschenverstandes mit der Physik, wie wir sie kennen, kompatibel ist. Aber das Block-Universum ist nicht erforderlich.

Teil der gesunden Menschenverstandsansicht der Zeit ist, dass sie fließt. Die Gegenwart ist alles, was existiert. Die Zukunft hat noch nicht stattgefunden. Die Vergangenheit ist vorbei und vorbei. Ich möchte argumentieren, dass dies auch mit der Relativitätstheorie vereinbar ist. Der Zeitfluss wird von der Relativitätstheorie nicht benötigt, aber wenn er existiert, schadet er der Theorie nicht. Dazu werde ich etwas genauer darauf eingehen, was Gleichzeitigkeit bedeutet.

Licht reist an$3 \times 10^8$Frau. Wir fühlen uns wohl$3$Frau. Wir finden relativistische Physik kontraintuitiv.

Stellen Sie sich eine Welt vor, in der die schnellste Bewegung stattfindet$3 \times 10^{-8}$Frau. Das ist etwa 1 m/Jahr, die Geschwindigkeit eines Gletschers. Die Physiker der Gletscherwelt bewegen sich zu langsam, um Bewegungseffekte zu sehen, mit denen wir uns wohl fühlen. Wir können etwas über unsere konzeptuellen Schwierigkeiten erfahren, indem wir uns ansehen, was sie an der alltäglichen Physik als kontraintuitiv empfinden.

In der klassischen Physik der Gletscherwelt hat jedes Objekt eine feste, intrinsische Eigenschaft namens Position. Jeder Beobachter einigt sich auf die Position eines bestimmten Objekts. Die Position kann als Identität des Objekts verwendet werden.

Genaue Messungen oder Messungen über lange Zeitintervalle zeigen jedoch, dass sich die Position mit der Zeit ändert. Dies führt zu kontraintuitiven Konzepten wie „Versagen des gleichen Ortes“ und „Geschwindigkeit“.

Diese können in der Regel ignoriert werden. Aber Beobachter, die mit alltäglicher Geschwindigkeit reisen, würden seltsame Effekte sehen. Die Gletscherphysiker Bob und Alice sind sich einig, dass sie beide eine Position haben$x_0$zum Zeitpunkt$t_0$. Bei$t_1$, Bob sagt, er hat Position$x_0$, so wie man es erwarten würde. Ebenso sagt Alice, bei ihr sei alles normal. Aber Bob sagt, dass Alice dabei ist$x_1$.

Dies führt zu Verwirrung. Weder Bob noch Alice haben ihre unveränderliche Position geändert. Und doch befinden sie sich jetzt an zwei verschiedenen Positionen. Sind das irgendwie die gleichen Positionen? Ist es irgendwie möglich, zwei Positionen gleichzeitig zu besetzen?

Wir haben eine ähnliche Verwirrung über das Scheitern der Gleichzeitigkeit. Wir denken, dass Zeit absolut ist. Eine Zeit$t_0$identifiziert eindeutig ein Stück Raumzeit. Wann$t_0$ist, haben alle Ereignisse in diesem Slice ihren Moment der Existenz. Der Zustand des Universums wird eindeutig durch angegeben$t_0$. Darin sind sich alle Beobachter einig. Der Fluss der Zeit ist das Fortschreiten des universellen Zustands von der Ursache zur Wirkung. Deshalb macht der Zeitfluss Sinn.

Messungen zeigen jedoch, dass die Lichtgeschwindigkeit konstant ist. Dies führt zum Scheitern der Gleichzeitigkeit. Die Alltagsphysiker Robert und Alicia überholen sich mit relativistischer Geschwindigkeit. Beide wählen Koordinatensysteme, die übereinstimmen, an denen sie vorbeilaufen$(x_0,t_0)$. Sie betrachten das Ereignis, das Robert als solches ansieht$(x_1,t_0)$. Robert sagt, dass dies jetzt seinen Moment der Existenz hat. Alicia sagt, dass das gleiche Ereignis bereits passiert ist oder noch nicht passiert ist. Dies führt zu Verwirrung. Ein Ereignis findet zu zwei verschiedenen Zeiten statt.

Das Block-Universum ist eine Möglichkeit, dies zu umgehen. Wenn ein Ereignis zu zwei verschiedenen Zeiten existiert, darf es keine momentane Existenz haben. Es muss existieren, wann immer es an der Zeit ist, dass es in irgendeinem Bezugsrahmen existiert. Dies bewahrt die Vorstellung, dass alle Ereignisse in einem durch eine Zeit definierten Stück Raumzeit zu dieser Zeit existieren. Es zerstört jedoch die Vorstellung von fließender Zeit. Eine Abfolge von Ereignissen entsteht nicht und verschwindet. Der gesamte Ereignisblock in der gesamten Raumzeit existiert nur statisch.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Vorstellung loszulassen, dass Gleichzeitigkeit absolut ist. Jedes Objekt folgt einer Weltlinie, in der die Zeit fließt. Jedes Ereignis, das ein Objekt erfährt, entsteht zu seiner Zeit und verschwindet wieder. Es gibt jedoch keine universelle Möglichkeit, die Zeiten verschiedener Ereignisse abzugleichen. Der Abgleich ist ebenso bewegungsabhängig wie der Abgleich der Position separater Ereignisse.

Dies ist für uns ein viel schwererer konzeptioneller Stolperstein als alles andere in der speziellen Relativitätstheorie. Wir sind daran gewöhnt, dass Robert zwei Ereignisse als denselben Ort ansieht, aber Alicia sieht sie aufgrund ihrer Bewegung als unterschiedlich an. Aber Robert sieht zwei Ereignisse gleichzeitig und Alicia sieht sie aufgrund ihrer Bewegung als unterschiedlich an, was gegen unsere Vorstellung davon verstößt, was Zeit ist. Es ist schwer, sich an den Gedanken zu gewöhnen, dass Zeit nicht das ist, was wir dachten.

Dies ändert nichts daran, was Gleichzeitigkeit in der Relativitätstheorie ist. Die Gleichzeitigkeit zweier getrennter Ereignisse, die in einem bestimmten Trägheitsbezugssystem gemessen werden, kann gefolgert werden. Robert, sitzt an$x_0$Auf seine Uhr kann er sich immer verlassen$x_0$einheitlich sein. Er sendet einen Lichtimpuls aus, der von einem Ereignis reflektiert wird$x_1$und kehrt zurück. Er protokolliert die Abgangs- und Rückgabezeiten. Die Lichtgeschwindigkeit ist konstant, also verbringt der Puls die Hälfte der Zeit mit dem Hinausgehen und der Hälfte mit der Rückkehr. Die Reflexion findet also gleichzeitig mit dem Ereignis statt, das Robert in der Zwischenzeit erlebt hat.

Der Unterschied zwischen den Standpunkten des Block-Universums und der fließenden Zeit ist rein philosophischer Natur. Beide verwenden die gleichen Raum-Zeit-Diagramme, führen die gleichen Berechnungen durch und kommen zu den gleichen Antworten. Eine Sichtweise betrachtet das Raum-Zeit-Diagramm als einen Block von statisch existierenden Ereignissen. Der andere betrachtet es als eine Sammlung lose zusammenpassender Geschichten.

Beide Zeitbegriffe unterscheiden sich vom gesunden Menschenverstand. Ich kenne kein Experiment, das diese Interpretationen der Zeit unterscheiden könnte. Verwenden Sie das, was Ihnen am angenehmsten ist.

Es gibt jedoch einen Unterschied. Das Block-Universum beinhaltet nicht den Fortschritt des Zustands von früher Zeit zu späterer Zeit. Es muss hinzugefügt werden. Es stellt sich die Frage, wie man es motiviert und die Richtung erklärt. Der Fluss der Zeit erklärt diesen Fortschritt nicht. Es wird nur vermutet.

Ich weiß die Antwort auf die ersten 2 Fragen nicht, aber ich habe eine Antwort auf die dritte. Nehmen wir an, Sie haben eine zweidimensionale hyperbolische Ebene, die mit Siebenecken gekachelt ist, und eines dieser Siebenecke nennen Sie das zentrale. Nehmen wir nun an, Sie beginnen beim mittleren und gehen dann in jedem Schritt zufällig weiter, wobei Sie zufällig eines der 7 benachbarten Siebenecke auswählen, zu denen Sie gehen möchten. Dann kommst du immer weiter weg. Dabei ist es jeweils zufällig, bei welchem ​​der angrenzenden Siebenecken Sie sich als nächstes befinden. Es ist jedoch nie zufällig, in welchem ​​der angrenzenden Siebenecken Sie sich zuletzt befinden. Es ist nicht so schwer, eine Erklärung dafür zu finden.

Natürlich ist die Antwort von John Rennie richtig, ebenso wie die Antwort von John Duffield . Beide Antworten sind meistens richtig und technisch. Aber lassen Sie mich versuchen, es einfacher zu erklären. Lassen Sie mich also versuchen, etwas hinzuzufügen, indem ich es auf eine wirklich einfache, verständliche Weise erkläre und die beiden Antworten vergleiche, wo sie übereinstimmen und wo nicht.

1. Was ist Zeit?
   Von John Rennie:

   Das ist es, was Physiker mit der Definition der vier Vektoren meinen, und dass die Zeit eine Koordinate in diesem 4-dimensionalen System ist, das wir Raumzeit nennen.

   
   Von John Duffield:

   es ist die Bewegung der Uhrteile.

   
   Beide haben Recht. Aber beide versuchen, es aus einem anderen Blickwinkel zu nehmen. Lassen Sie uns sie einzeln nehmen und versuchen, sie zu vereinen.

Die erste Antwort besagt, dass das Universum so eingerichtet ist und der Vierervektor so eingerichtet ist, dass die Zeit als Dimension nur eine andere Dimension ist, wie die 3 Raumdimensionen, die wir leicht wahrnehmen. Nun, das ist richtig und es ist nur die Messung der Raumzeit. Es erklärt, dass jede Bewegung (Geschwindigkeit) in der Raumdimension von der Bewegung (Geschwindigkeit) in der Zeitdimension beeinflusst wird (und umgekehrt). Wenn sich etwas schnell bewegt$c$im Raum darf es sich nicht in der Zeit bewegen (seine Geschwindigkeit in der Zeitdimension ist 0). Wenn sich etwas langsamer bewegt, dann beschleunigen$c$im Raum muss es beginnen, sich in der Zeitdimension zu bewegen. Das ist nur eine empirische Tatsache, und so ist das Universum und der Vierervektor aufgebaut.

Dies läuft auch auf das Blockuniversum hinaus, wo alle „Zeitscheiben“ bereits existieren und wir sie nur wahrnehmen, während wir uns entlang der Koordinaten der Zeitdimension „bewegen“.

Jetzt gibt es keine akzeptierte Theorie darüber, woraus alles besteht und wie Ruhemasse gewonnen wird, aber eine Theorie besagt, dass masselose Teilchen ( Gluonen ) in einem bestimmten Einschluss mit der Geschwindigkeit c oszillieren.

In SR wird die Zeitdilatation in einem Beispiel durch eine Photonenuhr erklärt, mit zwei Spiegeln und einem Photon, das sich zwischen den Spiegeln bewegt (wie oszillierend) (etwas Einschluss). Wenn wir das also als Analogie nehmen, könnten wir sagen, dass Zeit die Bewegung (im Raum) des Photons oder des Gluons zwischen Spiegeln oder Einschluss ist. Alles Existierende könnte also aus kleinen Gluonenuhren bestehen.

Die erste Antwort könnte also dazu führen, dass durch die Bewegung (Oszillation) der Gluonen der kleinen Uhren und ihre Geschwindigkeit im Raum (Oszillation mit Geschwindigkeit$c$) beeinflusst ihre Geschwindigkeit in der Zeitdimension (Geschwindigkeit 0, eingefrorene Zeit). Die vier Vektoren zeigen also, dass sich diese nicht in der Zeit bewegen.

Aber sobald wir die Partikel höherer Ebenen betrachten, die sie aufbauen, gewinnen sie aufgrund der Begrenzung irgendwie Ruhemasse gegenüber den Partikeln höherer Ebenen, und diese (die Partikel höherer Ebenen) verlangsamen sich im Raum. Also müssen sie anfangen, sich in der Zeitdimension zu bewegen, und das wird ihr Vierervektor zeigen, sie werden sich in der Zeitdimension mit einer Geschwindigkeit > 0 bewegen.

Hier verbindet sich also die erste Antwort mit der zweiten Antwort, sie besagt, dass die Bewegung (Geschwindigkeit) in den Raumdimensionen die Bewegung (Geschwindigkeit) in der Zeitdimension beeinflusst.

Die zweite Antwort besagt, dass Zeit nur die Bewegung der Teile einer Uhr ist. Im Grunde stimmt es also der ersten Antwort zu, indem es sagt, dass alles wie eine Photonenuhr ist und dass die Bewegung im Raum die Bewegung in der Zeit beeinflusst.

2. Fließt die Zeit? Nein, beide Antworten sagen nein, weil die Zeit nicht fließt, sondern wir uns entlang der Koordinaten der Zeitdimension bewegen.

Die erste Antwort besagt ausdrücklich, dass wir uns entlang der Zeitdimension bewegen und dass es sich eher um ein Blockuniversum handelt, in dem alles bereits existiert.

Die zweite Antwort besagt, dass Zeit nur Partikel sind, die sich bewegen, also fließt die Zeit selbst nicht, aber die Partikel bewegen sich, und das ist es, was wir als den Fluss der Zeit wahrnehmen.

Die erste Antwort ist richtig. genau so ist das Universum und der Vierervektor aufgebaut. Lassen Sie mich zeigen, warum die zweite Antwort falsch ist, und dazu muss ich etwas erklären, das in keiner dieser Antworten erwähnt wird.

3. Der Fall, den keine dieser Antworten erklärt, ist: Wenn sich alles im Universum (alle Teilchen, Energie) nicht im Raum bewegen würde (sie wären in Raumdimensionen stationär).

In diesem Fall würde die erste Antwort lauten, dass wir basierend auf dem Vierervektor immer noch sehen würden, dass sich alles in der Zeitdimension mit Geschwindigkeit bewegt$c$. Das ist genau das, was der Vierervektor sagt, und es ist empirisch wahr.

Die zweite Antwort würde bedeuten, dass wir in diesem Fall, da sich im Raum nichts bewegt, keine Zeit wahrnehmen, und es gibt keine Zeit, sie existiert nicht. Aber das stimmt nicht. Die zweite Antwort beruht auf einem Irrglauben. Es impliziert, dass sich Partikel im Raum bewegen und dass unsere Geschwindigkeit (mit Ruhemasse) normal ist und dass wir (in den Raumdimensionen) auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen müssten. Das ist nicht wahr. Alles Masselose im Universum bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit$c$im Raum (und bewegt sich mit Geschwindigkeit 0 in der Zeitdimension) sofort, wenn es erstellt wird. Da wir die Analogie verwenden und sagen könnten, dass alles aus kleinen Photonen (Gluonen)-Uhren besteht, bewegen sich diese alle mit hoher Geschwindigkeit im Raum$c$wie sie entstehen. Wenn sie irgendwie an Geschwindigkeit für die Partikel höherer Ebene gewinnen, die sie aufbauen (indem sie in einer bestimmten Begrenzung oszillieren), dann verlangsamen sie diese Partikel höherer Ebene im Raum. Nur so kann man langsamer als schnell fahren$c$im Weltraum, um langsamer zu werden. Wenn sie langsamer werden, indem sie Masse gewinnen, beginnen sie (die Teilchen höherer Ebenen) die Zeit so wahrzunehmen wie wir (die Ruhemasse haben) und beginnen sich auch in der Zeitdimension zu bewegen.

Nun, wenn wir so langsam werden, dass wir im Raum stationär werden, ist das einfach nichts Besonderes. Wir bewegen uns dann immer noch auf Hochtouren$c$in der zeitlichen Dimension. Das Missverständnis, das Sie sehen, ist, dass Sie vielleicht denken, dass die Geschwindigkeit 0 im Weltraum etwas Besonderes ist (um die Auswirkung auf die Geschwindigkeit in der Zeitdimension zu berücksichtigen). Es ist nicht. Geschwindigkeit 0 im Raum ist genauso (ihr Effekt auf die Geschwindigkeit in der Zeitdimension) wie jede andere Geschwindigkeit<$c$im Weltraum. Die einzige Geschwindigkeit im Raum, die einen besonderen Effekt (auf die Geschwindigkeit in der Zeitdimension) hat, ist die Geschwindigkeit$c$. Aber das ist die einzige Geschwindigkeit, die masselose Teilchen haben können, und wenn sich etwas langsamer bewegen will, muss es langsamer werden, indem es an Masse gewinnt.

Die zweite Antwort ist also falsch, wenn sie besagt, dass sich Teilchen im Raum bewegen und dass dies das ist, was wir als den Fluss der Zeit wahrnehmen. Denn selbst wenn sich nichts im Raum bewegen würde, würden wir uns in der Zeitdimension immer noch mit Geschwindigkeit bewegen$c$.

Wie ist das möglich? Die einzige Lösung ist wirklich das Blockuniversum, wo die Versionen unseres Universums alle in der Zeitdimension existieren und wir uns nur entlang der Zeitdimension bewegen und die tatsächliche Version unserer Welt realisieren.

Aber was lässt uns alle gleichzeitig dasselbe Universum wahrnehmen? Wie bewegen wir uns alle gemeinsam entlang der Zeitdimension? Die Antwort lautet: weil wir uns alle mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen (ungefähr mit der Erde fliegen, während sie sich im Weltraum bewegt) im gleichen Gravitationsfeld. Sobald wir uns aus dem Gravitationsfeld der Erde herausbewegen, nehmen wir die Zeit mit einer anderen Geschwindigkeit wahr (als die auf der Erde verbleibenden), da wir uns in der Zeitdimension aufgrund von GR mit einer anderen Geschwindigkeit bewegen werden . Und sobald wir mit einer anderen Geschwindigkeit im Weltraum fliegen (in einem schnellen Raumschiff), nehmen wir die Zeit aufgrund von SR anders wahr (als die auf der Erde).

Okay, aber wie können wir uns überhaupt in der Zeitdimension mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen? Wie kann sich dann jemand von der Erde entfernen und zum selben Punkt in der Zeitdimension zurückkehren wie die, die auf der Erde zurückgeblieben sind? Die Antwort lautet: Wenn sich jemand von der Erde entfernt, sich also aus dem Gravitationsfeld bewegt und sich mit einer anderen Geschwindigkeit bewegt als die auf der Erde, dann bewegt sich diese Person in allen vier Dimensionen weg. Um in allen vier Dimensionen zum selben Punkt zurückzukehren und die auf der Erde verbliebenen am selben Punkt auch in der Zeitdimension zu treffen, muss er zusätzliche Energie aufwenden, um den Unterschied auszugleichen. Andernfalls würde diese Person nur an denselben Ort im Weltraum zur Erde zurückkehren, aber niemals an denselben Punkt in der Zeitdimension wie die auf der Erde zurückgelassenen Personen (da ihre Geschwindigkeit in der Zeitdimension unterschiedlich ist).

Die erste Antwort ist also richtig, denn selbst wenn etwas im Raum stationär ist, kann es sich immer noch in einem Gravitationsfeld befinden, und das ändert seine Geschwindigkeit in der Zeitdimension (im Vergleich zu denen außerhalb des Gravitationsfelds).

Dies ist nicht mein Thema, und ich bin hier überhaupt kein Experte, aber ich glaube, dass unter besonderen Umständen in einem Schwarzen Loch die Zeit sogar anhalten könnte (ihre Geschwindigkeit in der Zeitdimension ist 0) für diejenigen innerhalb des Schwarzen Lochs (von aus der Sicht eines weit entfernten Beobachters), und sie scheinen an einem bestimmten Punkt in der Zeitdimension festzustecken. Es könnte also einen Sonderfall geben, wenn die Geschwindigkeit in der Raumdimension 0 ist und auch in der Zeitdimension (für ein nicht rotierendes Schwarzes Loch an der Singularität ). Um sich wieder in der Zeitdimension zu bewegen, müssten sie zusätzliche Energie aufwenden, um aus der Gravitationswirkung des Schwarzen Lochs herauszukommen und sich sowohl in der Raum- als auch in der Zeitdimension zu bewegen.

Was ist Zeit? Frag zehn verschiedene Leute und du bekommst zehn verschiedene Antworten. So verstehe ich es. Das Wort Zeit ist ein Begriff, der zeitliche Bewegung beschreibt. Zeit ist, was wir tun. Die Zeit fließt nicht, wir Zeit. Wir bewegen uns nicht durch die Zeitdimension, sondern durch die zeitliche Dimension. Zeit ist ein Verb.

Es ist unsere Bewegung von einem Moment zum nächsten. Uhren messen unseren Fortschritt. Uhren messen, wie weit wir gehen. Zeitliche Distanzen werden in Sekunden, Minuten, Stunden, Tagen, Jahren usw. gemessen. Wir bewegen uns also durch die räumliche Dimension und wir zeitlich durch die zeitliche Dimension.

Die Geschwindigkeit, mit der wir timen, ist als unsere zeitliche Geschwindigkeit bekannt. Das Timing durch die zeitliche Dimension ist nicht etwas, was nur Menschen tun. Alles außer masselosen Teilchen, mal.

Nun, da die räumliche Dimension und die zeitliche Dimension miteinander verbunden sind, je schneller wir uns bewegen, desto langsamer messen wir, aber aufgrund der Tatsache, dass unsere Wahrnehmungen von unserer zeitlichen Geschwindigkeit bestimmt werden, nehmen wir die Zeitdilatation niemals lokal wahr.

Nun, ich kann mich irren, aber es gibt keinen wissenschaftlichen Beweis dafür, dass meine Theorie unplausibel ist. Korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege, aber wenn Sie anderer Meinung sind, nur weil es nicht Ihren aktuellen Ansichten entspricht, kommentieren Sie es nicht.