Empfinden und Physik der Zeit

[Myron]

Robin Le Poidevin: "The Experience and Perception of Time". http://plato.stanford.edu/entries/time-experience

[stine]

Interessantes zu dem Thema steht in dem Buch von von Jay Ingram, "Die Geschwindigkeit des Honigs".
Dort steht, dass sich Robert Lemlich, von der University of Cincinnati, Mitte der 70er Jahre mit dem Thema ausführlich beschäftigt hat. Er stellte fest, dass die "innere" Uhr mit fortschreitendem Alter langsamer tickt und wir daher das Gefühl hätten, die Zeit würde mehr und mehr rasen.
Seine durchgeführten Tests ließen folgende mathematische Spielereien zu, nämlich: Dass wir im Alter von 40 Jahren - subjektiv gesehen - bereits 71% unseres Lebens gelebt haben. Und schlimmer: Wer 60 ist und eigentlich noch 20 Jahre zu leben hat, wird diese 20 Jahre wie 13% seines Lebens empfinden.
Auf dieses Beispiel bezogen hätte dann derjenige bereits mit 20 Jahren das Gefühl gehabt, die Hälfte seines - subjektiv gelebten - Lebens hinter sich zu haben.
Zu erklären versuchte er dies so: Wenn wir eine Uhr hätten, deren Zeiger in einer realen Stunde nur eine halbe Stunde weiterzählen, dann würde in dieser halben Stunde soviel geschehen, wie in der Realität in einer ganzen Stunde - also, die Zeit raste.

LG stine

[stine]

Robin Le Poidevin: "The Experience and Perception of Time". http://plato.stanford.edu/entries/time-experience

Der Aspekt in diesem Artikel, dass wir ohne die Zeit weder sehen noch hören könnten, weil Lichtstrahlen oder Töne immer nur im zeitlichen Ablauf auf uns wirken können, ist vielleicht nicht neu, aber bei genauer Betrachtung doch sehr eindrucksvoll.

LG stine

[stine]

...Dass wir im Alter von 40 Jahren - subjektiv gesehen - bereits 71% unseres Lebens gelebt haben. Und schlimmer: Wer 60 ist und eigentlich noch 20 Jahre zu leben hat, wird diese 20 Jahre wie 13% seines Lebens empfinden.
Auf dieses Beispiel bezogen hätte dann derjenige bereits mit 20 Jahren das Gefühl gehabt, die Hälfte seines - subjektiv gelebten - Lebens hinter sich zu haben.
Zu erklären versuchte er dies so: Wenn wir eine Uhr hätten, deren Zeiger in einer realen Stunde nur eine halbe Stunde weiterzählen, dann würde in dieser halben Stunde soviel geschehen, wie in der Realität in einer ganzen Stunde - also, die Zeit raste.

Da diese Ergebnisse auch nur auf einer empirischen Studie beruhen, kann es auch immer noch ganz anders sein.

Wenn wir kein alternder Bioorganismus wären, dem die Wahrscheinlichkeit einer Verlangsamung anhaftet, könnte man davon ausgehen, dass unsere innere Uhr die erfahrungsgemäße Zeit gleichlaufend widergibt und so eine schneller werdende Welt objektiv wahrnimmt. Dass jüngere Menschen dann trotzdem anders empfinden wäre der Tatsache zuzuschreiben, dass sie ihre innere Uhr jeweils nach der Zeit ihrer Kinder und Jugendzeit einstellten.

Ein Beispiel aus der Praxis:
Filmtrailer werden für mich immer schneller. Kaum habe ich ein Bild im Visier und möchte nochmal hingucken - schwupps - isses wech! Sind auch alle von jungen Filmemachern gemacht, die das wahrscheinlich anders sehen.
Allerdings habe ich festgestellt, dass alte Zeichentrickfilme mir immer noch wesentlich langsamer vorkommen, als neue. Also damals haben entweder ältere Filmemacher die Bildfolge verantwortet, oder meine innere Uhr ist doch noch relativ gleichbleibend und die Bildfolge ist tatsächlich heute schneller.

LG stine

[trazy]

Hier mal etwas ganz ganz feines:

[stine]

Danke, für die Einsicht in die Welt der Raumzeit Einsteins.
Leider laufen die Videos wegen der Ladezeiten bei mir nur mangelhaft ab. Ich kenne aber ähnliche Darstellungen aus anderen Vorführungen.
Die filmische Darstellung der Raumzeitkrümmung verleitet mich immer wieder zu der Annahme, dass sich unsere Erde in einem trichterförmigen "Etwas" um die Sonne bewegt und sich deshalb ihre Bahn, gleich einer Kugel in einem Trichter, beschleunigen könnte und somit auch der Sonne näher kommt.

LG stine

[JustFrank]

Hallo Stine,

Die Antwort darauf findet sich im 1. Keplerschen Gesetz

1. Keplergesetz: Die Umlaufbahn eines Objekts ist eine Ellipse. Das Schwerezentrum liegt in einem Brennpunkt.
2. Keplergesetz: In gleichen Zeiten überstreicht der Fahrstrahl gleiche Flächen.
3. Keplergesetz: Die Quadrate der Umlaufzeiten zweier Objekte verhalten sich wie Kuben der großen Halbachsen.

Auf die Erde wirken beim Umlauf um die Sonne mehrere Faktoren. Bezogen auf die Raumkrümmung müssen wir die Gravitationskräfte von Sonne und Erde berücksichtigen, die beide den Raum um unterschiedliche Beträge krümmen. Das ist von der jeweiligen Masse abhängig. Ein Effekt dieser Massen ist, dass sich zwischen Sonne und Erde ein gemeinsamer Schwerpunkt ergibt, der aufgrund der gravierenden Masseunterschiede zwischen Sonne und Erde sehr nahe an unserem Zentralgestirn. Das führt zur Ellipse, die im Fall der Erbahn nur um 1,67% von der Kreisbahn abweicht. Weiterhin wirken die anderen Planeten mit ihren Gravitationkräften auf die Erdbahn und ziehen die Erde zur Sonne hin und zu einem größeren Betrag von ihr weg.

[[C]Arrowman]

DAs Problem ist, das was Frank angesprochen hat, ist diese Einflüsse zu berechnen. Da kommt stößt man ganz schnell mit normaler MAthematik an die Grenzen siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Dreik%C3%B6rperproblem

der englische Artikel dazu ist etwas umfangreicher.

Das Problem ist das man dreidimensional die Kraft nicht gut darstellen kann. Höchstens in dem man sich einen Tomograph vorstellt der Ebene für eben die Feldstärker um unseren Planeten abtasten würde. Das man auf 2 Dimensionen zurück geht, dient nur zur Veranschaulichung.

Ein Detail am Rande: Die Gravitation ist die Schwächste der Grundkräfte im Universum. Es brauch viel weniger Energie um vom Planeten wegzukommen, als bei einer Atomexplosion durch Kernspaltung frei wird.

[emporda]

Ein Detail am Rande: Die Gravitation ist die Schwächste der Grundkräfte im Universum. Es brauch viel weniger Energie um vom Planeten wegzukommen, als bei einer Atomexplosion durch Kernspaltung frei wird.

Trotzdem braucht man eine Geschwindigkeit von fast 7,44 km/sec in Ostrichtung für eine Bahn um die Erde und eine Erdfluchtgeschwindigkeit von 11,2 km/sec.
http://de.wikipedia.org/wiki/Satellit_%28Raumfahrt%29
Mit chemischer Energie braucht es dazu ein Vielfaches der Nutzlast. Mit Atomernrgie kann sich wohl kaum jemand in den Weltraum sprengen und dort in einem Stück funktionsfähig ankommen, der Vergleich ist absurd.

[stine]

Was ich erstaunenswert finde, ist die Tatsache, dass Kepler diese Gesetze schon vor ca. 400 Jahren entdeckt hat. Die Mittel die er zur Verfügung hatte, sie zu erstellen und zu untermauern, waren sicherlich um einiges primitiver, als sie den Wissenschaftlern heute eigen sind.
Meine Frage dazu wäre, rüttelt man heutzutage noch an solchen Erkenntnissen oder nimmt man diese und ähnliche "Gesetze" einfach als gegebene Grundwerte?
Baut man auf solchen Theorien einfach nur auf oder versucht man auch ganz neue Wege zu beschreiten, um alte Erkenntnisse in ihrer Korrektheit zu verfestigen und/oder neue zu entdecken?

LG stine

[Peter Janotta]

Die Wissenschaft fährt da immer vielgleisig und macht alles was du erwähnt hast. Sowohl altes Erkenntnisse permanent überprüfen, als auch neues auf alten aufbauen oder gar ganz neue Theorien entwickeln, die Beobachtungen erklären können oder sogar voraussagen.

[JustFrank]

Gerade die Astronomie ist eine Wissenschaft, die mit jeder gefundenen Antwort neue Fragen aufwirft. Und es gibt immer wieder Entdeckungen im All, die in kein aktuell gültiges Schema passen wollen.

Da werden Sterne entdeckt, die es eigentlich gar nicht geben dürfte oder Leerräume, wo keine sein sollten. Eine Staubspur entlang der Venusbahn gibt ebenso Rätsel auf, wie Cryovulkane auf Eismonden.

Man kann fast sagen, dass jede neue Entdeckung in der Astronomie sofort wieder hinterfragt wird.

Apropos Kepler: Der vertrat damals übrigens eine recht merkwürdige Vorstellung des Universums. Er glaubte an etwas, dass er Weltharmonik nannte und war der Auffassung, dass das Weltall eine ineinander verschachtelte Ordnung der 5 platonischen Körper sei.

[stine]

Da werden Sterne entdeckt, die es eigentlich gar nicht geben dürfte oder Leerräume, wo keine sein sollten. Eine Staubspur entlang der Venusbahn gibt ebenso Rätsel auf, wie Cryovulkane auf Eismonden.
Man kann fast sagen, dass jede neue Entdeckung in der Astronomie sofort wieder hinterfragt wird.

Das klingt sehr spannend.

Ich habe als Kind, Grundschulalter vielleicht, mal einen großen Reader’s Digest Atlas bekommen, in dem unser Sonnensystem abgebildet war und einige Bilder von unserem Mond. Ich konnte mich immer nur eine Weile damit beschäftigen, weil mich die Vorstellung eines "Alls" völlig aus der Bahn warf. Die Vorstellung eines Nichts, das nirgends endet oder doch? Ohne was drin, keine Luft, kein Gas...oder doch was?
Und keiner konnte meine Fragen beantworten.

Apropos Kepler: Der vertrat damals übrigens eine recht merkwürdige Vorstellung des Universums. Er glaubte an etwas, dass er Weltharmonik nannte und war der Auffassung, dass das Weltall eine ineinander verschachtelte Ordnung der 5 platonischen Körper sei.

Ähnlich einem kristallinem Aufbau?

Irgend jemand hat einmal gesagt, so wie die Materie ins Kleinste verfolgt werden kann, so müßte man sich dies auch in die entgegengesetzte Richtung vorstellen. Moleküle, Atome, Atomkerne, Quanten...
Nach oben wäre das unsere Erde, das Weltall...

Die Frage nach dem Größten und dem Kleinsten bleibt wohl weiter spannend.

[JustFrank]

Ähnlich einem kristallinem Aufbau?

Irgend jemand hat einmal gesagt, so wie die Materie ins Kleinste verfolgt werden kann, so müßte man sich dies auch in die entgegengesetzte Richtung vorstellen. Moleküle, Atome, Atomkerne, Quanten...
Nach oben wäre das unsere Erde, das Weltall...

Die Frage nach dem Größten und dem Kleinsten bleibt wohl weiter spannend.

Die Frage wird sogar immer spannender, weil wir an beiden Enden der Größenskala vor mehr ungelösten Fragen stehen, als jemals zuvor. Und nie waren unsere Mittel und Wege, diese Fragen zu lösen, besser als heute.

Im Weltraum sind es vor allem dunkle Materie und dunkle Energie, über die wir im Moment quasi nichts wissen. Im Bereich der Quantenmechanik werfen Effekte von Fermionen, Bosonen und Higgs-Teilchen die Forscher mit schöner Regelmäßigkeit auf den Teppich.

Auch die Frage nach der Struktur oder Gestalt des Weltalls bleibt mehr als spannend. Gibt es weitere Universen? Ist die Expansion des Alls unendlich?

Was Kepler angeht vertrat er tatsächlichen einen geometrischen Aufbau des Sonnensystems, wonach sich die Umlaufbahnen und Entfernungen der damals bekannten Planeten an den 5 platonischen Körpern orientierten. Merkur hat er den Oktaeder zugewiesen, Venus den Ikosaeder, die Erde hat die Halbkugel bekommen, während Mars den Dodekaeder inne hatte. Jupiter bekam den Tetraeder und Saturn schließlich den Würfel. Diese Formen hat er dann so ineinandergeschachtelt, dass sich daraus sein Bild des Sonnensystems ergab. Guckst du hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Kepler-solar-system-1.png.

[[C]Arrowman]

Apropos Kepler: Der vertrat damals übrigens eine recht merkwürdige Vorstellung des Universums. Er glaubte an etwas, dass er Weltharmonik nannte und war der Auffassung, dass das Weltall eine ineinander verschachtelte Ordnung der 5 platonischen Körper sei.

Wenn ich mich ercht entsinne geht das auf bestimmte Verhältnisse bei astronomischen Berechnungen zu den Planeten zurück, die man auch in der Musik wiederfindet. Daher Weltharmonik.

Hier ein guter Text zu dem Thema http://www.lehrer.uni-karlsruhe.de/~za1 ... rmonie.htm

[stine]

Was mich am meisten fasziniert ist die Tatsache, dass sich eine bestimmte Ordnung überall wiederfindet. So verhalten sich die Neutronen und Elektronen zum Atom genauso, wie unsere Planeten zur Sonne. Unsere Galaxie könnte demnach auch ein Teil irgendeines überdimensionalen Etwas sein.

LG stine

[Peter Janotta]

Das sich die Elektronen in einem Atom ähnlich verhalten wie die Planeten ist ein sehr vereifachtes, veraltetes Modell. Um eine besseres Verständnis der Elektronen im Atom zu bekommen ist man auf die Quantenmechanik angewiesen. Dass man überhaupt mal von der Analogie Elektronen/Planeten ausgegangen ist, hängt damit zusammen, dass Gravitation und Coulombkraft die selbe Abstandsabhängigkeit aufweisen. Wenn man noch tiefer in den Kern geht ist das nicht mehr so. Die Wechselwirkungsteilchen von schwacher und starker Wechselwirkung tragen Massen bzw. eigene Ladungen und verhalten sich damit völlig anders als Gravitation und Coulombwechselwirkung.

Übrigens gibt es meines Wissens übergeordnete Strukturen zu Galaxien, sog. Galaxienhaufen.

[stine]

Da werden Sterne entdeckt, die es eigentlich gar nicht geben dürfte oder Leerräume, wo keine sein sollten.

Wenn man noch tiefer in den Kern geht ist das nicht mehr so. Die Wechselwirkungsteilchen von schwacher und starker Wechselwirkung tragen Massen bzw. eigene Ladungen und verhalten sich damit völlig anders als Gravitation und Coulombwechselwirkung.

Ich finde beide Aussagen haben etwas gemeinsam.
Für mich hat es damit zu tun, dass wir erst einen ganz kleinen Teil um uns herum deuten können. Vielleicht gibt es noch andere physikalische Gesetze von denen wir keine Ahnung haben. Für mich ist es auch nicht klar, ob irdisch-physikalische Gesetze auch außerirdisch Geltung haben.

Faszinierend auch der Welle-Teilchen-Dualismus, der nach meinem Verständnis auch Teilchen durch Interferenzen verschwinden lassen könnte, vielleicht sogar ganze Planeten für eine Weile unsichtbar macht.

Aber vielleicht lieg ich auch ganz falsch.

LG stine

[[C]Arrowman]

Faszinierend auch der Welle-Teilchen-Dualismus, der nach meinem Verständnis auch Teilchen durch Interferenzen verschwinden lassen könnte, vielleicht sogar ganze Planeten für eine Weile unsichtbar macht.

Ganz so ist es nicht, da je größer etwas ist, desto ausgeprägter verhaltet es sich als Teilchen. Das hängt damit zusammen das die vielen Dinge die auf Quantenebene passieren sich im Mittel ausgleichen. Theoretisch könntest du den Tunneleffekt nutzen um durch eine Wand zugehen. Tunneln passiert schon auf Quantebene nicht so häugfig, außerdem müssten alle deine Atom gleichzeitig den Zustand annehmen der nötig wäre um durch eine Wand zu gehen. Ein Ereignis das extrem unwahrscheinlich ist.

Wie lässt man etwas verschwinden: Theoretisch in dem man z.B. einem Photon ein so entgegen sendet, das die Werte der Wellenfunktion sich neutralisieren und null ergeben. Die Photonen sind nicht weg. Sobald sich die Wellenfunktionen nicht mehr gegenseitig aufheben tauchen sie wieder auf.

[stine]

In dem Zusammenhang gefällt mir am besten die Chaostheorie.
Beispiele sind der Schmetterlingseffekt beim Wetter, Turbulenzen, Wirtschaftskreisläufe, bestimmte Musterbildungsprozesse, wie beispielsweise Erosion, die Entstehung eines Verkehrsstaus sowie neuronale Netze und damit letztlich auch menschliches Verhalten.
Je genauer man etwas verfolgt, umso chaotischer erscheint es im Detail, mit Abstand betrachtet ergibt es doch einen Sinn.

LG stine