Unsere Welt zu verstehen:  Zeit Wirklichkeit

Carlo Rovelli (2014):

 
Der Vorschlag von der Nichtexistenz der Zeit, der im Zentrum der Bemühungen steht, eine Quantengravitationstheorie zu formulieren sarf nicht mit der naiven Auffassung einer eingefrorenen Welt verwechselt werden.
 
Die Nichtexistenz der Zeit auf grundsätzlicher Ebene zu postulieren kommt aus der Erkenntnis, dass sich keineswegs alle zeitlichen Aspekte unserer Realität mit Hilfe einer absoluten, universellen Zeit, die » vergeht « beschreiben lassen, d.h. mit einem nur eindimensionalen Zeitkonzept.

 
Es gibt die Zeit — aber halt nur so, wie es ein Oben und ein Unten gibt.
 
Einsteins Theorie kennt kein Oben und kein Unten, sondern einfach nur das Gravitationsfeld.
 
In unserer Alltagserfahrung ist unten dort, wohin etwas fällt.
 
Ganz analog dazu scheint es auch kein Früher und kein Später zu geben: Später ist einfach nur, wohin Zustände sich entwickeln.

 
Man erkennt:
 
Zeit und Raum sich Begriffe ähnlich wie Farbe, Geschmack oder Temperatur.
 
Um die Fundamente unserer Welt zu erkennen, muss man sich solcher Vorstellungen entledigen, muss sich also auch von der Variablen t in physikalischen Formeln verabschieden.
 
 
Unsere übliche Vorstellung von Zeit ist ebenso vielgestaltig wie vielschichtig und enthält eine Fülle impliziter Hypothesen und Vorannahmen. Es handelt sich um ein ganzes Bündel von Vorstellungen, die sich in unserem kopf mischen, das das Auflösungsvermögen unserer Sinnesorgane begrenzt ist.
 
Das Universum ist riesig und komplex. Es gibt Abermilliarden von Teilchen, die Einfluss auf einander ausüben und noch mehr Variable, die entsprechenden Felder zu beschreiben. Wir erkennen, dass dieses ganze System in seinem dynamischen Verhalten von Gleichungen bestimmt wird, in denen die Zeit auf fundamentalem Niveau gar nicht auftaucht:
 
 
Schleifenquantengravitation beschreibt den Raum als Spin-Netzwerk ohne von Zeit sprechen zu müssen.
 
 
Wir messen immer nur einen winzigen Teil aller Variablen, welche das System bestimmen.
 
Wenn wir beispielsweise ein Stück Metall einer bestimmten Temperatur untersuchen, können wir seine Temperatur messen, seine Länge, seinen Ort, aber nicht die mikroskopischen Bewegungen jedes seiner Atome — obgleich doch gerade sie seine Temperatur verursachen.
 
In solchen Fällen benutzen wir nicht nur die Gleichungen der Dynamik, um die Physik des Systems zu beschreiben, sondern auch die der statistischen Mechanik und Thermodynamik.
 
 
Ausgehend von einer Theorie, welche die Existenz der Zeit grundsätzlich leugnet, lässt sich im Kontext der statistischen Physik aber dennoch eine makroskopische Zeit wiederfinden: Sie tritt auf als emergentes Phänomen, erzeugt von einer ganzen Reihe mikroskopischer Prozesse, die sich im Detail durch uns gar nicht verfolgen oder beschreiben lassen.
 
Und so kann man die Zeit sehen als eine Folge unseres Nichtwissens über die Details sich ergebender Veränderung.
 
Würden wir all diese Details genau kennen, hätten wir nicht das Empfinden eines Fortschreitens von Zeit.
 
So aber nehmen wir summarisch nur Mittelwerte wahr, aus denen eine neue Vorstellung — die Zeit — hervorgeht.
 
Eben ganz so, wie wir pauschal dort den Eindrück von Wärme verspüren, wo sich die Effekte vieler Bewegungen von Molekülen für uns undurchschaubar aufsummieren. Auf molekularer Ebene erkennen wir kein einziges der Moleküle ist warm.
 
 
Denken wir nochmals an das Unten und das Oben:
 
Es ist nicht das Unten, das die Objekte fallen lässt. Es ist vielmehr das Fallen der Objekte, welches für uns den Begriff » Unten « definiert. Unten ist einfach da, wohin alles fällt, und so ist auch das » Später « einfach nur das Entstehen neuer Zustände. Die Ordnung, in der sie entstehen muss keine lineare sein.
 
Zeit ist demnach nur gedankliches Konzept.
 
In eindeutige Richtung fließt sie nur,
 
soweit uns die Menge aller betrachteten Zustände eines Systems als linear angeordnet erscheinen.
 
 
Note: Rovelli weist explizit darauf hin, dass dies seine Vorstellung von Zeit sei, und dass sein Freund Lee Smolin nicht glaubt, dass das schon die ganze Wahrheit sein könne. Er hat seine Position ausführlich beschrieben in Lee Smolin: Time Reborn (2014).