Warum hat Kaluzas Raum genau vier Dimensionen?

BLOG: Die Sankore Schriften

Die Welt ist voller Rätsel
Die Sankore Schriften

Philipp Hummel schreibt in seinem Spektrum-Onlineartikel Warum hat der Raum genau drei Dimensionen?, dass sich diese Zahl aus dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik und der Abkühlung des Universums ergibt. Er bezieht sich dabei auf einen Fachartikel des Physikers Julian Gonzalez-Ayala von der Universität Salamanca in Spanien, den dieser in Europhysics Letters veröffentlichte [1]. Hummels Artikel erinnert mich an die Zeit als Einstein sich mit der Kaluza-Klein-Theorie beschäftigte, die eine vierte Raumdimension beinhaltete.

Anfang der 1920er war die Allgemeine Relativitätstheorie bereits vollständig ausformuliert (Einstein 1915) und experimentell bestätigt worden (Eddington 1919), während die Quantenmechanik (de Broglie 1924, Heisenberg 1925, Schrödinger 1926, Dirac 1928) noch in den Kinderschuhen steckte. Damals wollte Einstein Gravitation und Elektromagnetismus mit einer einheitlichen Feldtheorie beschreiben.

In der Allgemeinen Relativitätstheorie war die Schwerkraft nichts anderes als das Feld der gekrümmten Raumzeit. Damit ähnelte die theoretische Beschreibung der Gravitation, Maxwells Theorie des elektromagnetischen Feldes. Einstein sah deshalb die Möglichkeit einer gemeinsamen Beschreibung der beiden Grundkräfte.

Gemeinsam war beiden, das sich elektromagnetische Wellen und (die im Februar 2016 direkt nachgewiesenen) Graviationswellen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Es gab aber auch einen gravierenden Unterschied: Mawells elektromagnetischen Wellen bewegen sich in  Raum und Zeit, die nach der klassischen Auffassung von Newton beschrieben werden, wohingegen bei Einstein Raum und Zeit zu einem dynamischen Feld zusammengefasst werden in dem das Allgemeine Relativitätsprinzip gilt. Einstein begab sich also auf schwieriges Terrain.

Im April 1919 schickte ihm der Mathematiker Theodor Franz Eduard Kaluza (1885-1954) von der Universität Königsberg einen Fachartikel zur Begutachtung, indem er das Vereinheitlichungsproblem mit einem radikal neuen Ansatz lösen wollte, die Erweiterung des Raumes um eine vierte Dimension. Zwar gab ihm die Erfahrung keinerlei Hinweis auf die Existenz einer vierten Raumdimension aber als Mathematiker hatte er keine Scheu diese einfach anzunehmen: In Kaluzas Theorie wird nämlich auch der Elektromagnetismus als reiner Effekt der Raumzeitgeometrie angesehen. Da jedoch die Geometrie der vierdimensionalen Raumzeit schon für die Gravitation “verbraucht”  ist, fügte er eine elektromagnetische Größe aus Maxwells Theorie als fünfte Dimension hinzu und vereinigte Gravitation und Elektromagnetismus in einer fünfdimensionalen Theorie mit einem einzigen Urfeld. Interessanterweise können die sich ergebenden Gleichungen aufgetrennt werden in die Einsteinschen Feldgleichungen und die Maxwell-Gleichungen. Einstein war sehr beeindruckt und schrieb an Kaluza:

„Ich habe grossen Respekt vor der Schönheit und Kühnheit Ihres Gedankens“.

Er wollte Kaluzas Arbeit eingehend prüfen und sie gegebenenfalls der Preußischen Akademie der Wissenschaften zur Veröffentlichung in ihren Sitzungsberichten vorschlagen.

Wir können uns Kaluzas Theorie ähnlich wie die Projektion eines dreidimensionalen Körpers auf eine zweidimensionale Fläche vorstellen. Nehmen wir als Beispiel eine Pyramide. Wird diese von der Seite beleuchtet, so erscheint der Schatten als Dreieck, befindet sich die Lichtquelle über oder unter ihr, so ist der Schatten ein Quadrat. Wir als dreidimensionale Wesen erkennen jedoch, dass es sich um zwei unterschiedliche Ansichten desselben Körpers handelt. In gewisser Weise fühlen wir uns an Platons Höhlengleichnis erinnert, in dem Menschen die hinter ihnen befindliche Wirklichkeit nur als Schattenwurf auf der Höhlenwand erkennen.

Später erweiterte der Physiker Oskar Benjamin Klein (1894-1977) die Theorie von Kaluza zur Kaluza-Klein-Theorie und argumentierte, dass die vierte Raumdimension auf kleinster räumlicher Skala zylinderförmig aufgerollt ist. Wir können uns das ähnlich vorstellen wie einen Schlauch, den man aus großer Entfernung beobachtet. Der eigentlich zweidimensionale Querschnitt erscheint uns dann als eindimensionale Linie. Das ist der Grund, warum wir diese vierte Raumdimension bisher nicht beobachtet haben. Mit dieser sogenannten Kompaktifizierung konnte Klein auch eine Quantisierung der Ladung erklären. Die Idee, kompaktifizierte Zusatzdimensionen zur Vereinheitlichung der Grundkräfte zu verwenden, wurde jedoch später in der Stringtheorie fortentwickelt und wird dort als Kaluza-Klein-Kompaktifizierung bezeichnet. Viele Physiker heute sehen Kaluza deshalb als einen Pionier der Stringtheorie.

Einstein ging Kaluzas Arbeit Schritt für Schritt durch – und stieß dabei zunehmend auf Probleme. So ergaben sich unrealistische Werte für elektrische Ladungen und Kräfte, außerdem störte sich Einstein immer mehr an der zylinderförmigen Geometrie der vierten Raumdimension. Diese Geometrie brachte eine unschöne Asymmetrie in das Gedankengebäude. Die Theorie konnte auch nicht erklären, warum die Gravitation so viel schwächer war als der Elektromagnetismus.

Wegen dieser Bedenken schlug Einstein Kaluzas Arbeit erst mal nicht zu einer Veröffentlichung vor, beschäftigte sich aber in den folgenden Jahren weiter mir deren Theorie. Mit zunehmendem Erfolg der Quantenmechanik schwand aber das allgemeine Interesse der Physiker an der Kaluza-Klein-Theorie. Als Versuch der Vereinheitlichung zweier fundamentaler Naturkräfte steht die Kaluza-Klein Theorie jedoch in einer langen Tradition von Vereinheitlichungstheorien, welche die Physik ganz entschieden prägten

Maxwell 1864, Minkowski 1907: elektrisches und magnetisches Feld, Elektromagnetismus und Licht

Einstein 1905: Raum und Zeit in der speziellen Relativitatstheorie

Gunnar Nordström 1914  Gravitation und Elektromagnetismus

Einstein 1915: das „Äquivalenzprinzip der Allgemeinen Relativitätstheorie, welches Gravitation und Beschleunigung (träge und schwere Masse) als ununterscheidbar annimmt und eine Verbindung zwischen Gravitationsfeld und Raumzeitgeometrie schafft

An diese beeindruckenden Erfolge von Vereinheitlichungen anschließend, versuchte die Kaluza-Klein Theorie (1926) auf Basis der allgemeinen Relativität Gravitation und Elektromagnetismus zu vereinen.

Weiterführende Literatur

Warum wir den Raum krümmen

Wie wir den Raum krümmen: Zum Geburtstag von Bernhard Riemann

[1] Julian Gonzalez-Ayala, Rubén Cordero and F. Angulo-Brown (2016) “Is the (3 + 1)-d nature of the universe a thermodynamic necessity?” Europhysics Letters (EPL), Volume 113, Number 4 EPL. DOI: 10.1209/0295-5075/113/40006

Veröffentlicht von

Joe Dramiga ist Neurogenetiker und hat Biologie an der Universität Köln und am King’s College London studiert. In seiner Doktorarbeit beschäftigte er sich mit der Genexpression in einem Mausmodell für die Frontotemporale Demenz. Die Frontotemporale Demenz ist eine Erkrankung des Gehirns, die sowohl Ähnlichkeit mit Alzheimer als auch mit Parkinson hat. Kontakt: jdramiga [at] googlemail [dot] com

60 Kommentare

    • @ Abbbott 🙂 :

      Das Höhlengleichnis ist ja auf seine Art sozusagen genial, zeigt es doch, dass alles möglich ist, was denkbar. [1]
      Die ganze SciFi lebt davon, der Skeptizismus ebenso.


      Ansonsten natürlich, wie so oft hier, ein sehr netter Artikel, der gerade auch für naturwissenschaftliche Dilettanten [2] die Bewegung in der Physiklehre zeigt; es muss gerade damals für Physiker eine sehr interessante Zeit vorgelegen haben.

      MFG
      Dr. Webbaer

      [1]
      Es ist auch möglich, was (einigen) nicht denkbar ist.

      [2]
      in pos. Konnotation verwendet

  1. Faszinierend – mit den mathematischen Vorstellungen der Physik kann man offensichtlich beweisen/belegen was man will. Der gesunde Menschenverstand darf dabei ignoriert werden.

    Z.B. wenn man ein dreidimensionales Objekt aufrollt, dann bedeutet dies doch nicht, dass man seine Dimensionen aufrollen könnte. Denn die Dimensionen, welche man als Maßstab benutzt, sollten von außerhalb an das Objekt angelegt werden – und können somit nicht eingerollt werden.

    Und einen Schlauch deshalb als eindimensionale Linie zu betrachten, weil man aus großer Entfernung schlecht sieht – ist ein Super-Beispiel. Man braucht dann bloß die Augen zu schießen, dann wird der Schlauch auch noch Nulldimensional.

    Wenn man ein dreidimensionales Objekt als zweidimenionalen Schatten auf eine Fläche abbildet – dann bleiben die Dimensionen für Schatten bzw. Objekt jeweils unabhängig voneinander bestehen.

    • @ Herr Kinseher :

      Faszinierend – mit den mathematischen Vorstellungen der Physik kann man offensichtlich beweisen/belegen was man will. Der gesunde Menschenverstand darf dabei ignoriert werden.

      Die Naturlehre ist evidenzbasiert oder die Empirie meinend.
      Theorien, die im Rahmen der Naturlehre bereit gestellt werden, physikalisch, sind insofern Theorien mit einem Verfallsdatum, das unbekannt ist, sich an der empirischen Adäquatheit von Theorie (“Sicht”) zu orientieren hat,
      Sehr lustig war die Herausstellung der Mathematik, der Lehre vom Lernen, die erkennende Subjekte betrifft; es gilt schon:
      ‘Mathematics is the gate and key of the sciences.’ [Bacon]
      Ein gesunder Menschenverstand drückt sich womöglich am besten durch die Annahme der skeptizistischen Scientific Method aus:
      -> https://en.wikipedia.org/wiki/Scientific_method (Aus irgendwelchen Gründen, die dem Schreiber dieser Zeilen stets unklar blieben, gibt es in der d-sprachigen Wikipedia hier kein Äquivalent, wenn doch d-sprachig die Wissenschaft das Wissen meint und nicht das Erkennen, wird dies abär vielleicht doch deutlich, also warum dem so ist)

      …und sehr lustig war auch die Herausstellung des sogenannten gesunden Menschenverstands (vs. Bärenverstands), den der Schreiber dieser Zeilen schon sehr schätzt, der abär nie in den Gegensatz zum Erkennen gebracht werden darf, das ein sozialer Prozess ist.

      MFG
      Dr. Webbaer

      • @Webbaer: Sie sind ein Träumer 🙂
        Denn dass manche Physik-Erkenntnisse auf Evidenz/Empirie beruhen – ist ein Traum.

        Z.B. Ein Blatt ist ein dreidimensionales Objekt, wenn man dieses Blatt aufrollt, dann ändern sich die Dimensionen dieses Blattes nicht. Das einzige was sich ändert, ist die Form bzw. Position des Blattes in einem 3D-Raum – von außen betrachtet.
        Bewegt man sich weit genug vom gerollten Blatt weg, dann erscheint es eindimensional zu werden (Beispiel: Schlauch). Der Eindruck der Eindimensionalität ist aber keine Realität – sondern beruht nur auf schlechter Sehfähigkeit bzw. dem Unvermögen des Beobachters, sich ein Fernglas zu besorgen.
        Und damit sind wir bei der Stringtheorie – die letzlich auf den gleichen Ursachen beruht.

        Und damit zurück zur Empirie/Evidenz: Aus Erfahrung sollten wir eigentlich wissen, dass ein 3-dimensionaler Schlauch nicht deswegen eindimensional wird – bloß weil wir schlecht sehen oder soweit weg sind, dass wir dieses Objekt nicht mehr richtig identifizieren können.
        Empirie/Evidenz ist es auch, dass wir nur Objekte aufrollen können (Beipiel: Blatt) – aber keinesfalls sind Dimensionen rollbare Gebilde.

        • @ Herr Kinseher :

          Denn dass manche Physik-Erkenntnisse auf Evidenz/Empirie beruhen – ist ein Traum.

          Relativismus, in concreto: Wissenschaftsrelativismus detectet. [1]

          MFG
          Dr. Webbaer (der sich auf diesem Niveau, lol, nicht mehr auseinanderzusetzen gedenkt – bis denne und so, Sie bleiben geschätzt)

          [1]
          Der Gag besteht hier natürlich im abschließenden und so bundesdeutsch “dudifiziert” vorgesehenen kleinem T.

        • @ Herr Kinseher [Korrektur]:

          Denn dass manche Physik-Erkenntnisse auf Evidenz/Empirie beruhen – ist ein Traum.

          Relativismus, in concreto: Wissenschaftsrelativismus detectet. [1]

          MFG
          Dr. Webbaer (der sich auf diesem Niveau, lol, nicht mehr auseinanderzusetzen gedenkt – bis denne und so, Sie bleiben geschätzt)

          [1]
          Der Gag besteht hier natürlich im abschließenden und so bundesdeutsch “dudifiziert” vorgesehenen kleinem T.

      • Dr. Webbaer schrieb (9. Mai 2016 18:52):
        > […] Datenbankentwickler […]

        Am Beispiel von Datenbanken lässt sich Verschiedenes illustrieren (und überhaupt erst einmal einzeln benennen), dessen Entsprechungen auch bei Betrachtungen zum Thema Wissenschaft wichtig erscheinen.
        Unterscheidbar ist (soweit ich verstehe) z.B.:

        „(1) die Datenbankstruktur“
        (konkret und einfach: die Definition von „Feldern“; und damit zusammenhängend, die eher implizite Festlegung, welche „Arten von Abfragen“ ggf. inhaltsbezogen auswertbar, und welche von vornherein als „Errors/Exceptions/Bedienfehler“ zurückzuweisen wären),

        „(2) der Datenbankinhalt“
        (der „in die gegebene Struktur eingelesen“ worden ist (und auch weiter ergänzt werden mag); was geschehen sein musste, bevor irgendwelche Abfragen inhaltsbezogen auswertbar waren und ohne dabei die Ergebniswerte von allen, insbesondere allen denkbaren hinreichend komplizierten Abfragen schon zu kennen),

        „(3) die Ergebniswerte“ konkreter inhaltsbezogener Abfragen (bei bestimmten Datenbankinhalt).

        An diese Einteilung möchte ich einige Fragen anschließen:

        – Da in (2) vom „Einlesen“ die Rede war (anstatt von „blindwütig-zufälligem Eintippen“), ist offenbar noch etwas als „(0)“ zu unterscheiden und vorauszusetzen; dafür mir fällt die Bezeichnung ein:
        „(0) die Datenlage“.
        Entspricht diese Bezeichnung dem Sinn von Kommentar 8. Mai 2016 9:42, worin von
        > Sichten auf Daten(lagen)
        die Rede war?

        – Falls so: bezieht sich der Begriff „Sicht“ ausdrücklich auf eine Entsprechung entweder zu (1), oder zu (2), oder zu (3)?

        – in Kommentar 7. Mai 2016 10:16 (u.a.) ist von
        > empirische[r] Adäquatheit
        die Rede, was (per diesem (ungewöhnlichen?) Artikel) auch „Übereinstimmung mit den Fakten“ genannt wird.
        Bezeichnen „Fakten“ dabei die Entsprechung zu den als „(3)“ genannten „Ergebniswerten von Abfragen“?

        – Falls so: Hat die Forderung nach „Übereinstimmung“ eine Entsprechung im Rahmen der Betrachtung von Datenbanken? (Sollte der obigen Einteilung etwas hinzugefügt werden?)

        p.s.

        Dr. Webbaer schrieb (24. April 2016 9:54):
        > Begriffsdefinitionen benötigen Begriffe

        … ja, selbstverständlich …

        > die wiederum zu definieren wären […]

        Das gilt aber nicht für alle Begriffe.
        Diejenigen Begriffe, die jenen als selbstverständlich zuzumuten sind, denen man auch zugesteht, die Frage „Wie ist dieser Begriff definiert?“ überhaupt begreifen und stellen können (also Begriffe wie insbesondere „Begriff“, „Definition“, „wiederum“) bedürfen ggf. lediglich der Übersetzung.

        p.p.s.
        Wo der Anschein erweckt wird, Naturwissenschaften folgten einer Methodik, die ohne anfängliche, nachvollziehbare und festzuhaltende Begriffsdefinitionen auskäme, hört der Spaß auf.

        • @ Frank Wappler :

          Dr. Webbaer schrieb (24. April 2016 9:54):
          > Begriffsdefinitionen benötigen Begriffe

          Hier wird der Schreiber dieser Zeilen schon ein wenig gallig oder säuerlich – wie kann so etwas geschrieben werden? – Bringen Sie Belege bei, werden Sie verweis-fähig
          So etwas ist nie geschrieben worden, jedenfalls nicht von Dr. Webbaer.

          Ansonsten bleibt bspw. auch Derartiges fast un-bearbeitbar:

          „(1) die Datenbankstruktur“
          (konkret und einfach: die Definition von „Feldern“; und damit zusammenhängend, die eher implizite Festlegung, welche „Arten von Abfragen“ ggf. inhaltsbezogen auswertbar, und welche von vornherein als „Errors/Exceptions/Bedienfehler“ zurückzuweisen wären)

          Es gibt auf Datenfelder bezogen sinhafterweise gewisse Einschränkungen oder Constraints, die Erfassung und Pflege betreffend, diese werden von den RDBMSen als Leistungsmerkmal unterstützt, um Daten-Integrität sicherzustellen, im definitorischen Sinne, also was “Daten-Integrität” so bedeuten kann.


          Sollten Sie kein Voll-Idiot sein, der Schreiber dieser Zeilen hegt eine dbzgl. Hoffnung, könnten Sie vielleicht doch erklären wollen, wie Sie in der Lage sind derartige Nachrichten abzusetzen….

          … und nicht lebenslang, auf allen Kanälen dieser Welt, gesperrt werden, zumindest: versuchsweise.

          Ist die Annahme richtig, dass Sie partiell für die Funktionsweise der Scilogs.de verantwortlich sind?

          MFG
          Dr. Webbaer (natürlich auch positiv bekloppt, dbzgl. auch gerne konkurrierend, aber bei Ihnen, Frank Wappler, hört der Spaß allmählich auf)

          • PS:
            Auch im Nachhinein bekommt der Schreiber dieser Zeilen noch leichte Wutanfällle dbzgl., :

            „(1) die Datenbankstruktur“
            (konkret und einfach: die Definition von „Feldern“; und damit zusammenhängend, die eher implizite Festlegung, welche „Arten von Abfragen“ ggf. inhaltsbezogen auswertbar, und welche von vornherein als „Errors/Exceptions/Bedienfehler“ zurückzuweisen wären),

            „(2) der Datenbankinhalt“
            (der „in die gegebene Struktur eingelesen“ worden ist (und auch weiter ergänzt werden mag); was geschehen sein musste, bevor irgendwelche Abfragen inhaltsbezogen auswertbar waren und ohne dabei die Ergebniswerte von allen, insbesondere allen denkbaren hinreichend komplizierten Abfragen schon zu kennen),

            Request-Response auf Datenhaltungen bezogen hat nichts mit der Erfassung und Pflege von Daten zu tun, jedenfalls nicht, wie hier abgelesen werden konnte. [1]
            Lösen Sie sich gerne auch von Formulierungen der Art ‘inhaltsbezogen auswertbar’, schonen Sie sich und Ihre Umgebung,

            MFG
            Dr. Webbaer

            [1]
            Da war wohl mal was im Sinne von ‘Begriffsdefinitionen benötigen Begriffe’, einer Tautologie, belegen Sie aber demnächst gerne “proaktiv”, Frank Wappler, nutzen Sie den bekannten Hypertext.

          • Dr. Webbaer schrieb (11. Mai 2016 13:02):
            > Frank Wappler [schrieb (11. Mai 2016 12:14)]:
            > > [p.s.] Dr. Webbaer schrieb (24. April 2016 9:54):
            > > > Begriffsdefinitionen benötigen Begriffe

            > […] Bringen Sie Belege bei […]

            Diese Aufforderung ist natürlich in jedem Fall berechtigt, und in diesem speziellen Fall sicher naheliegender als sonst; denn das Zitat ist aus diesem Kommentar, aus einem anderen Artikel und sogar aus einem anderen SciLog , wo (mir) eine direkte Beantwortung leider nicht möglich war und ist.
            (Weil ich es trotzdem für wichtig hielt, darauf zu antworten, habe ich bis heute auf eine Gelegenheit gewartet, das obige „p.s.“ anzubringen. Der darin erwähnte „Spaß“ greift übrigens die Vorgabe-Formulierung „Witzigerweise […]“ auf …)

            > Ist die Annahme richtig, dass Sie partiell für die Funktionsweise der Scilogs.de verantwortlich sind?

            Sofern mir die Möglichkeit gegeben ist, SciLogs-Kommentare zu veröffentlichen (zumindest im Prinzip, also abgesehen von Ausnahmen wie der oben beschriebenen), betrachte ich es natürlich auch als gewisse Verantwortung, vielem, was mich dort zu Widerspruch bzw. Infragestellung reizt, auffindbar entgegenzutreten. (Eine andere oder weitere Verantwortung hinsichtlich der Funktionsweise der Scilogs.de bzw. SciLogs.com habe ich meines Wissens nicht.)

            Ansonsten:
            Meine konkreten, mit einiger Sorgfalt formulierten und hoffentlich als solche erkennbaren Fragen hinsichtlich „Sichten […] auf Daten(lagen)“ und „ empirische[r] Adäquatheit “ habe ich oben schon ziemlich öffentlich und auffindbar gestellt; noch befriedigender wäre es für mich höchstens, eventuelle Antworten darauf erkennen zu können.

            p.s.
            Lustigerweise drückenJ. Gonzalez-Ayala und F. Angulo-Brown ihre vermeintlich genaueste Bewertung der Raum-Dimensionalität als „n ≈ 3“ aus.

  2. @Webbaer: Es tut mir leid dass meine Kommentare offenbar das falsche Niveau haben.
    Daher möchte ich in diesem letzten Kommentar einen Teil der Schuld dafür meinen Physiklehrern zuweisen:

    “In Kaluzas Theorie wird nämlich der Elektromagnetismus als reiner Effekt der Raumzeitgeometrie angesehen. ”
    Meine Physiklehrer haben doch tatsächlich gelehrt, dass die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen von der Wechselwirkung mit dem vorhandenen Medium entscheidend beeinflusst wird.

    Bei solch einem Unterricht darf man sich über mein ´Niveau´ nicht wundern.

    • @ Herr Kinseher :

      Wenn Sie einen guten Physiklehrer hatten, hat der Ihnen vielleicht auch gesagt, dass in der Physiklehre nicht nach dem Warum gefragt wird.
      Die Physiklehre bildet Sichten (“Theorien”) auf Daten(lagen), die beschreiben, erklären und die Prädiktion erlauben, warum etwas ist, wird nicht gefragt.
      (Es sei denn, es sei denn, im Rahmen der Metaphysik, die auch sogenannte letzte Fragen zu bearbeiten sucht, diese darf bis muss von der heutzutage skeptizistisch grundierten Physiklehre getrennt bearbeitet werden.)

      Insofern ist Ihr Kommentatorenfreund weiter oben [1] auch ein wenig ungünstig aufgesteift, es waren Aussagen dieser Art – ‘Der Eindruck der Eindimensionalität ist aber keine Realität – sondern beruht nur auf schlechter Sehfähigkeit bzw. dem Unvermögen des Beobachters, sich ein Fernglas zu besorgen.’ -, die ihn haben “grau” und unfroh werden lassen. [2]

      MFG
      Dr. Webbaer

      [1]
      Das mit dem ‘falschen Niveau’ war trefflich angemerkt, tatsächlich bestehen Niveauunterschiede und diese Feststellung bedeutet nicht, dass sich welche erheben möchten und höheres Niveau feststellen, sondern nur anderes, Klaus Kinski hat in den Siebzigern zum Niveau zwei sehr lustige wie richtige Aussagen gemacht:
      1.) ‘Niveau sieht nur von unten wie Arroganz aus.’
      2.) ‘Wenn Sie mein Niveau haben…

      [2]
      Das mit der Sachlichkeit (“Realität”), eijeijei…
      Es gibt unterschiedliche Sichten auf das, was passiert, was sich verändert; diese können zumindest in Realität (“Sachlichkeit”), Wirklichkeit (“das, was wirkt (auf das Erkenntnissubjekt)” – Meister Eckhart und so), Uni- und Multiversum (die physikalische Sicht ist gemeint) und Welt (das, was passiert, sehr allgemein, fürwahr) unterschieden werden.

  3. Bonus-Kommentar hierzu :

    Wir können uns Kaluzas Theorie ähnlich wie die Projektion eines dreidimensionalen Körpers auf eine zweidimensionale Fläche vorstellen. Nehmen wir als Beispiel eine Pyramide. Wird diese von der Seite beleuchtet, so erscheint der Schatten als Dreieck, befindet sich die Lichtquelle über oder unter ihr, so ist der Schatten ein Quadrat. Wir als dreidimensionale Wesen erkennen jedoch, dass es sich um zwei unterschiedliche Ansichten desselben Körpers handelt. In gewisser Weise fühlen wir uns an Platons Höhlengleichnis erinnert, in dem Menschen die hinter ihnen befindliche Wirklichkeit nur als Schattenwurf auf der Höhlenwand erkennen.

    Sehr nett neben dem Verweis auf das Höhlengleichnis das suggestive Wir, das aber in seiner Suggestion wohl begründet erscheint.
    Ein wenig sparsamer formuliert ist jede Sicht des erkennenden Subjekts zweidimensional, aus ergonomischen oder biologischen Gründen, das Auge als “Reflektor” und eng ans Hirn gebunden lässt dann vielleicht [1] Entfernungen und 3-D-Räume meinend eben Dreidimensionalität entstehen, fast jede Photographie genügt als Beleg.
    Die Zeitlichkeit, die auf das Hirn zurückzuführen ist, in concreto auf das Gedächtnis, lässt so bereits eine Vierdimensionalität dessen, was passiert oder geschieht, erkennen.
    Insofern liegt grundsätzlich eine n-Dimensionaliät des zu Bearbeitenden und in der Natur Vorgefundenen auf der Hand, zumindest als denkbar und somit möglich, wenn biologisch persistiert werden soll, natürlich nur.

    MFG
    Dr. Webbaer

    [1]
    Der Schreiber dieser Zeilen hat kürzlich beim hiesigen Herrn Dr. Schulz gelernt, dass Ameisen nur 100 Bildpunkte erfassen und insofern womöglich keine Dreidimensionalität konstruieren können bis müssen.
    Stimmt das so?!

    • PS:
      Insgesamt ist das mit einer dezidiert behaupteten oder nahegelegten Zwei-Dimensionalität natürlich auch letztlich Bull”.

      Tatsächlich erfahren erkennende Subjekte Daten-Einfuhr und entheben Daten-Ausfuhr, i.p. Kommunikation Kodierung und Abstrahierung meinend, Kodierung von Datenlagen zu “Sinn” meinend, (was immer dies auch genau bedeuten mag, Hint: Es müsste um einen (biologisch erklärbaren) Bestandserhalt gehen) – insofern wäre man bei der MUH als einem generell ein ganz hervorragenden Rückzugspunkt, wenn es letztlich meta-physisch wird. [1]

      MFG
      Dr. Webbaer

      [1]
      Der Schreiber dieser Zeilen räumt ein i.p. SciFi unterwegs zu sein.

    • V2.0 :

      PS:
      Insgesamt ist das mit einer dezidiert behaupteten oder nahegelegten Zwei-Dimensionalität natürlich auch letztlich Bull“.

      Tatsächlich erfahren erkennende Subjekte Daten-Einfuhr und entheben Daten-Ausfuhr, i.p. Kommunikation Kodierung und Abstrahierung meinend, Kodierung von Datenlagen zu “Sinn” meinend, (was immer dies auch genau bedeuten mag, Hint: Es müsste um einen (biologisch erklärbaren) Bestandserhalt gehen) – insofern wäre man bei der MUH als einem generell ein ganz hervorragenden Rückzugspunkt, wenn es letztlich meta-physisch wird. [1]

      MFG
      Dr. Webbaer

      [1]
      Der Schreiber dieser Zeilen räumt ein i.p. SciFi unterwegs zu sein.

      • @ Herr Dr. Dramiga :

        Womöglich: ja.

        Alle physikalischen Konzepte, wie auch andere anthropogene, sind Denkleistung, die sozial geübt und über die Sprache, die ein ebensolches ist, in diese gemeinschaftliche Bearbeitung geht.

        Soll heißen:
        Nichts ist ohne dem erkennenden Subjekt.
        Steht dieses nicht zV, existiert bspw. auch der Mond nicht, nicht einmal das Konzept eines Trabanten und das der Existenz.

        Ganz am Rande notiert:
        Insofern versteht der Schreiber dieser Zeilen den Tractatus von Wittenstein als Versuch die Welt über die, vs. mit Hilfe der, Sprache zu verstehen, der grandios, aber dankenswerterweise gescheitert ist.

        MFG
        Dr. Webbaer

        • PS:
          Also letztlich nein, Kant hatte es ja mit dem Apriorischen, dies ist hier kurzzeitig vergessen worden.

          “Apriorisches” ist Tautologie, also Technik, Formalwissenschaft sozusagen.

          • PPS:
            Kant hatte es ja mit der Idee, dass bestimmtes Denken in der Natur (“Geborenes”, ‘Welt’ ginge besser) angelegt sein muss, so dass dieses bestimmte Denken Erkenntnis über die Natur selbst bedeuten muss, allerdings muss hier nicht zugestimmt werden.
            Alternativ ginge die Annahme, dass Welten sozusagen Welten gebären können und dies auch tun, insofern ist Etwas, von dem nie genau gewusst werden kann, wie es ist.
            Es kann im Apriorischen versucht werden, aber dies scheint rekursiv zu sein.

  4. Hi zusammen,

    über Raum und Zeit – wie auch über anderes – kann man viel Verwursteltes schreiben, lieber Herr Webbär. Aber eins ist doch wohl klar: die moderne Physik rüttelt daran, daß Raum und Zeit – metaphysisch gesehen – den fundamentalen Rahmen allen Geschehens darstellen.

    Kant meinte, daß alles Denken über die Welt außerhalb von uns darin eingebettet ist, was aber schon deshalb Quatsch ist, weil ich z.B. mit Metaphern, oder mit der Mathematik, über das, was in Raum und Zeit ist, hinausdenken kann. Fundamental, sozusagen als Basis allen Seins, hat Raum und Zeit doch schon lange ausgedient, oder ?

    Also Kaluza hat eine Dimension hinzugenommen, um mal zu gucken, kriege ich so mathematisch eine vereinheitliche Theorie der damals bekannten Felder hin. Er hat aber seine Dimensionen leider auch als fundamentalen Rahmen angesetzt – aus diesem Grunde mußte er wohl scheitern, wie der Autor schön beschreibt..

    Wie wärs, wenn die Physik mal die Entstehung von Raum und Zeit näher beleuchten würde ?

    Nicht einfach voraussetzen, daß sie da sind – nein, das Werden von Raum und Zeit beschreiben ! Wieso kriegt sie das nicht hin ? Gibt’s da einen ernsthaften Fachartikel irgendwo ? Nein, gibt es nicht. Gibt es was in der Naturphilosophie ? Nein, gibt es nicht. Ein Rätsel, das ist und bleibt. Das ist dann das Dilemma der Theoretiker:

    Sie können mit Dimensionen spielen, wie Kaluza und die Stringtheoretiker es machen, sie können tolle mathematische Strukturen beschreiben, auch solche, die Aspekten der Wirklichkeit strukturähnlich sind, aber erklären können sie damit nichts, weil diese Dimensionen immer als fundamental angesehen werden, sozusagen immer und ewig da waren, nur eingerollt oder unanschaulich, unbemerkt, versteckt, eine unausgesprochen vorausgesetzte Existenz – aber gleichzeitig dynamisch mit allem verwoben, also doch nicht fundamental. Tja ein Widerspruch, der keinem auffällt.

    Haben sich Raum und Zeit aus dem Nichts entfaltet ? Da ist ein schwarzes Loch wissenschaftlicher Erkenntnis.

    Grüße Fossilium

    • @fossilum: Die buddhistische Philosophie geht seit 2500 Jahren davon aus, dass ZEIT keine Dimension ist. Zukunft und Vergangenheit gibt es in der Realität nicht – und die Gegenwart ist nur eine imaginäre Grenzlinie des Übergangs; ohne Dauer.
      Es gibt also bereits eine nachvollziehbare Argumentation. Diese wird aber von der Naturwissenschaft komplett ignoriert – denn bisher wurde keinerlei Definition für das Wesen von Zeit geliefert. Wenn ZEIT aber keine Dimension ist, dass muss der Begriff ´Raumzeit´ genau definiert werden.
      Betrachtet man Raumzeit als eine Abfolge der Position von Objekten im Raum, dann ist die Raumzeit eine spezielle Form einer graphischen Darstellung. Das ist zulässig – weil dabei nur von den 3 Raumdimensionen als Grundlage ausgegangen wird.
      Betrachtet man die Zeit in der Raumzeit als Zeit-Dauer – und ist sogar in der Lage,theoretische Reisen in Vergangenheit/Zukunft zu berechnen; dann ist dies ein Beleg dafür, dass die Mathematik in der Physik fragwürdig ist. Wenn ich etwas berechnen kann, was es nicht gibt – eine 4. Dimension ´Zeit-Dauer´, dann hat diese Mathematik eine äußerst fragwürdige Qualität: man kann damit Wunder berechnen.

      Physikalische Theorien, deren 4. Dimension bereits fragwürdig ist, werden nicht glaubwürdiger wenn mit darauf aufgebauten höheren Dimensionen diskutiert wird.

    • @fossilium: Ich habe als Montagearbeiter in einer Uhrenfabrik gearbeitet (mechanische Wecker). Um die Ganggenauigkeit der Uhren zu justieren (Stoboskop), hat die Uhrzeit nie interessiert – sondern es wurde nur die Bewegung des Unruhe-Pendels auf einen Sollwert eingestellt.

      Eine solche Uhr ist im Prinzip eine Maschine, der durch Aufziehen des Federwerks potentielle Energie zugeführt wird. Zeit vergeht, indem die potentielle Energie, in kinetische Energie umgewandelt, über einen Taktgeber ein Zählwerk atreibt. Die gezählten Takte werden in eine Uhrzeit-Anzeige übertragen.
      D.h. die Uhrzeit-Anzeige ist ein Sekundäreffekt. Das Vergehen von Zeit (= die Abnahme der potentiellen Energie) wird aber nie gemessen.
      Vergehende Zeit wäre bei diesem Beispiel eine Energie-menge – und somit keine 4. Dimension (Zeit-DAUER).
      Dieses einfache Beispiel zeigt schon, wie wichtig es ist, das Wesen der Zeit genau zu definieren.

    • Gerade, der von Joe Dramiga verlinkte Artikel Warum hat der Raum genau drei Dimensionen? nimmt die Dimensionen nicht als fundamental und vorgegeben an. Das widerspricht also ihrer Behauptung über die Theorien von Physikern.
      Dort liest man

      Betrachtet man ein komplett mit Strahlung gefülltes Universum – wie es kurz nach dem Urknall vermutlich tatsächlich gegeben war –, lässt sich die Dichte dieser freien Energie als Druck auffassen, der auf den gesamten Raum wirkt. Diese freie Energiedichte hängt von der Temperatur und der Zahl der Raumdimensionen des Universums ab.
      Nach den Berechnungen der Forscher erreichte sie bereits wenige Sekundenbruchteile nach dem Urknall ein Maximum – ein Zeitpunkt, zu dem die Temperatur des Universums noch sehr hoch war. In diesem Zustand besaß es etwa drei Raumdimensionen. Da sich nach dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik die Zahl der Raumdimensionen nur jenseits dieses temperaturabhängigen Maximums ändern kann, das Universum sich mit seiner Ausdehnung aber stetig abkühlt, war die Zahl der Raumdimensionen seit dem Erreichen des Maximums quasi “eingefroren”. “Das ist das erste Mal, dass sich die Zahl 3 für die Raumdimensionen aus der Optimierung einer physikalischen Größe ergeben hat”, behauptet Gonzalez-Ayala gegenüber der Website phys.org.

    • Liebes Fossilium, hierzu:

      Haben sich Raum und Zeit aus dem Nichts entfaltet ? Da ist ein schwarzes Loch wissenschaftlicher Erkenntnis.

      von nichts kommt nichts.
      Sie sind ja, erfahrungsgemäß wissenschaftskritisch oder naturwissenschaftskritisch bis wissenschaftsrelativistisch oder naturwissenschaftsrelativistisch unterwegs, alter Haudegen, aber die szientifische Methode ist ein Versuchssystem, das esoterisch ist, wo also jeder mitmachen kann.

      Wissenschaftliche Theorien, insbesondere naturwissenschaftliche, meinen am besten empirisch adäquate Sichten (“Theorien”, auch Modelle sind gemeint), die die Beschreibung, Erklärung und Prädiktion erlauben.
      Mehr ist nicht drin.

      Metaphysisch, und die Metaphysik soll ja bestmöglich von der naturwissenschaftlichen Sacharbeit getrennt werden, woll, hat der Schreiber dieser Zeilen (in einem seltenen Moment der Erleuchtung) diesen Satz bereit gestellt:

      Etwas ist. Es ist, weil es ist und es ist so, wie es ist, weil es so ist, wie es ist.

      Der Schreiber dieser Zeilen hat dann ein wenig im Web recherchiert und stieß auf Fichte, der es ganz ähnlich formuliert hat, mehr als 200 Jahre zuvor.

      MFG
      Dr. Webbaer

  5. Wer ein komplett mit Strahlung (BBR) gefülltes Universum voraussetzt, wie es die Autoren Gonzalez-Ayala und Angulo-Brown des im Blogartikel verlinkten Papers [1] tun, hat damit eigentlich auch die physikal. Raumdimension 3 schon implizit eingebaut, ganz ungachtet aller anderweitigen Spekulationen. Denn wie Hermann Weyl bereits 1922 in Raum, Zeit, Materie herausgestellt hat — übrigens mit Bezug auf ein Variationsprinzip — funktioniert Elektromagnetismus nur in einer (1+3)-dimensionalen Raumzeit. Diese Besonderheit der Raumdimension 3 scheint den Autoren jedoch nicht geläufig zu sein, was umso befremdlicher anmutet, als sie sich sogar explizit auf eine Quelle berufen, wo deutlich auf eben diese Konstatierung von Weyl hingewiesen wird. Das Paper würde ich, zumindest in der vorliegenden Form, schwerlich überhaupt für publikationswürdig halten.

    Die Frage, warum uns der Raum ausgerechnet 3-dimensional erscheint, erlaubt jedenfalls eine recht banale Antwort: Weil es in allen anderen Räumen viel zu dunkel ist.

    • @ Chrys :

      Die Frage, warum uns der Raum ausgerechnet 3-dimensional erscheint, erlaubt jedenfalls eine recht banale Antwort: Weil es in allen anderen Räumen viel zu dunkel ist.

      Hier vielleicht gerne noch beihelfen, wenn der “Raum” gemessen wird und sich wichtige Parameter ergeben, die Zeit sowieso, wäre dieser “Raum” im Sinne der Erfassung mit den bekannten Mitteln der IT, sogenannte RDBMSe sind gemeint, multi- oder n-dimensional zu modellieren und zu persistieren.
      Jeder Datenbankentwickler ist bekanntlich auch Philosoph, nicht notwendigerweise, aber oft auch: Idiot, in der ursprünglichen Bedeutung, jeder Philosoph ist idealerweise auch Idiot, oder ist etwas verpasst worden?!

      MFG
      Dr. Webbaer

    • Der Ansatz Grundgesetze => Dimensionaliät+Struktur des Raumes scheint mir interessant. Auch ganz einfache Ansätze zur Modellierung des Raumzeitgewebes wie die Causal dynamical triangulation zeigen das Phänomen, dass 3-Dimensionalität (also die 4-dimensionale Raumzeit) von selbst entsteht. Bei ganz kleinen Abmessungen in der Grösseenordnung der Planck-Länge ergibt die Causal dynamical triangulation aber fraktale Raumzeitdimensionen mit der Tendenz zur räumlichen 1-Dimensionalität und raumzeitlichen 2-Dimensionalität. Die CDT ist ja nicht physikalisch begründet, sondern ein einfaches mathematisches Modell. Aber auch die “richtige” Beschreibung der physikalischen Raumzeit wird vielleicht zeigen, dass die Dimensionalität der Raumzeit sich aus Bedingungen ergibt, denen man das nicht ansieht. Die makroskopisch von uns erlebte Raumzeit könnte somit etwas Emergentes sein.

    • Mark Van Raamsdonk spekuliert seit 2009, dass der Raum ein Produkt einer Quantenverschränkung ist. Dies gilt allerdings für ein Anti-de-Sitter-Universum. Zitat:

      “Space-time,” he says, “is just a geometrical picture of how stuff in the quantum system is entangled.”

      Dabei sind Partikel auf dem Rand des Anti-de-Sitters-Universums (ein statisches hyperbolisches, nicht expandierendes Universum ) miteinander verschränkt und diese Verschränkung erzeugt im Innern des Anti-de-Sitter-Universums eine tensorartige Struktur, die wir als Raum wahrnehmen. Der Rand des Anti-de-Sitters-Universums hat eine unendliche Distanz zu jedem Punkt im Universum, umhüllt aber das Universum. Dieser Rand existiert im Ads/CFT-Modell, einer Hypothese von Maldacena, die besagt, dass es zu zu jedem Anti-de-Sitter-Universum eine korrespondierende Rand-Welt gibt, die mit einer konformen Feldtheorie (Quantenfeldtheorie) beschrieben werden kann. Die Verschränkungen der Partikel dieser Rand-Welt erzeugen nun im Anti-de-Sitter Universum den Raum.
      Tönt ziemlich spekulativ und wurde zuerst auch gar nicht zur Publikation zugelassen. Inzwischen gibt es aber immer mehr Physiker, die sich dafür interessieren.
      Van Raamsdonk Spekulationen entspringen letztich der Stringtheorie, sind aber noch spekulativer als die Stringtheorie selbst. Sie basieren insbesondere auf der von Malcadena postulieren Ads/CFT-Korrespondenz, einer Beziehung zwischen Anti-de-Sitter-Universen und zugehörigen Feldtheorien. Pech nur, dass unser Universum mit Sicherheit kein Anti-de-Sitter-Universum ist.

    • @Dr. Webbaer
      Das habe ich leider nicht verstanden. Aber um allfällige Missverständnisse möglichst zu vermeiden: Raum war hier gemeint im üblichen Sinne einer geometr. Abstraktion des Anschauungsraumes, d.h. als Darstellung der Gesamtheit aller möglichen Orte eines als punkthaft lokalisierbar gedachten Objekts. Die zugehörige Raumdimension entspricht dann der Anzahl der Freiheitsgrade für Bewegungen eines solchen Punktpartikels. Relativistisch ist es zwar etwas komplizierter, da hier statt eines N-dimensionalen Raumes etwas “Raumartiges” in einer (N+1)-dimensionalen Raumzeit zu betrachten ist, aber die Grundidee dahinter ist noch immer dieselbe. Die Aussage, dass der Fall N = 3 etwas Besonderes sei, bezieht sich bei Weyl wie auch bei den Caballeros mit ihrem von Strahlung gefüllten Universum auf den begrifflichen Rahmen der “Standard-RT”.

      Kaluzas Ansatz ist hingegen nicht mehr “Standard-RT”. Bei Kaluza wird zusätzlich zur Gravitation auch der Elektromagnetismus geometrisiert, wodurch Einsteins Raumzeit eine weitere raumartige Richtung hinzugefügt wird, die formal zur Beschreibung von kräftefreien Bewegung elektr. geladener Partikel erforderlich ist. Die Einführung dieser Zusatzdimension hat also einen, wenn man so will, “rein technischen” Hintergrund, ohne dass dies Konsequenzen für geometr. Betrachtungen zum Anschauungsraum hätte. Dimensionszahlen sind i.a. jedenfalls keine Naturkonstanten, sondern theorie- oder sogar modellabhängig.

      @Martin Holzherr
      Auch Roger Penroses Twistor Theory enthält Theoreme, die nur für die Raumdimension 3 gelten (meine ich zumindest). Da solche Theorien eigentlich alle eine Erweiterung der RT anstreben, kann es natürlich sein, dass dies alles schon implizit über die RT da hineinkommt und keine davon unabhängigen Argumente mehr gefunden wurden.

      • @ Chrys :

        Ihre Einschätzung (“banale Antwort”) hat der Schreiber dieser Zeilen auch als humoristisch verstanden, vielen Dank für Ihre Reaktion übrigens, Einschätzungen der Art, dass die Dimension 3 etwas Besonderes ist, werden hier übrigens nicht geteilt, es ginge leicht erkennbar auch eine Dimension sparsamer, in einer zweidimensionalen Welt, zudem stellt sich die Frage, ob die Welt serialisierbar ist, was Eindimensionalität bedeutet, sozusagen auf ganz gro-oßen Lochkartendruckern und -lesern, Terry Pratchett experimentierte ein wenig mit solchen Ideen, er hat sich womöglich von der MUH inspirieren lassen.

  6. Hallo Herr Webbaer,

    „Etwas ist. Es ist, weil es ist und es ist so, wie es ist, weil es so ist, wie es ist.“

    Wir Rheinländer gehen noch einen Schritt weiter und sagen in unserer rheinischen Klugheit: „et is wie et is, un et küt wie et küt“ – damit schließen weitsichtig wir den Werdungsvorgang des „ist“ in diese Betrachtung ein – ja hier ist jeder Philosoph, lieber Herr Webbaer.

    Relativierend war als Erster Einstein, der hat den Absolutheitscharakter von Raum und Zeit bestritten. Ich ziehe nur Schlüsse daraus. Zum Beispiel die, daß wenn sie nicht absolut sind, dann eben relativ, stellen also nur spezielle Formen eines allgemeinen Abstandes dar. Der Gedanke des Abstandes ist damit grundlegender als Raum und Zeit, der Abstand als Abstraktum sollte dann schon eher eine allgemeine Form von Anschauung sein, wie Kant es formulierte. Da hätte er auch drauf kommen können, der Oberschlaumeister. Als abstrakten Abstand meine ich z.B. oben und unten in einer Hirarchie, oder der Bildungsabstand zwischen Arm und Reich. Wir haben also einen allgemeinen Begriff von Abstand, und der geometrische oder zeitliche Abstand ist ein spezieller. Insofern kann Raum und Zeit durchaus aus etwas Vorgängigem entstehen – also philosophisch spricht nichts dagegen.

    Aber eine andere Überlegung hilft vielleicht weiter: Warum sind hat Kaluzas Raum vier Dimensionen ? Vier Dimensionen sind mindestens nötig, damit Raumpunkte eine Identität bekommen. Denn zwei Raumpunkte an der gleichen Stelle kann man erst unterscheiden, wenn sie zeitlich auseinanderliegen. Der Raum allein ist also nicht identitätsstiftend für Einzeldinge. Er braucht noch die Zeit, damit man überhaupt Unterschiede erkennen kann.

    Übrigends fällt mir ein: in verschränkten Systemen sind einzelne Teile nicht mehr identifizierbar. Nichts mehr da in Raum und Zeit – aber ein Abstand zwischen den Bestandteilen, sofern man von Bestandteilen sprechen kann, ist nach dem mathematisch beschreibenden Formalismus noch definierbar ! Das sollte einem zu denken geben. Der Abstand geht der Lokalität und Identität voraus: nicht erst Lokalität und dann Abstand, sondern erst Abstand und dann die Lokalität.

    Also über Entstehung von Raum und Zeit kann man doch trefflich diskutieren.

    MfG Fossiium

    • Liebes Fossilium,
      Ihr Kommentatorenfreund ist ja nur Dilettant, physikalisch fachfremd und, äh, zudem Idiot, im besten Sinne des Begriffs, haha, in etwa so, wie jeder fast überall nur Ausländer ist, aber dies hier ist für ihn interessant:

      Vier Dimensionen sind mindestens nötig, damit Raumpunkte eine Identität bekommen. Denn zwei Raumpunkte an der gleichen Stelle kann man erst unterscheiden, wenn sie zeitlich auseinanderliegen. Der Raum allein ist also nicht identitätsstiftend für Einzeldinge. Er braucht noch die Zeit, damit man überhaupt Unterschiede erkennen kann.

      In der “Newtonschen Physik” genügen drei Bezugspunkte oder Koordinaten, um eine räumliche Identität bilden zu können, eine Selbstigkeit (einen “Schlüssel”), wobei noch keine Bedeutung vorliegt, kein Inhalt, der n-dimensional bspw. i.p. Mutterstoffe oder Materie zu ergänzen ist, insofern benötigt es für den Inhalt zumindest vier Dimensionen.

      Die Zeitlichkeit meint dann die Historisierung von Datenlage, die Veränderung, sollte es in diesem Zusammenhang Bedeutung geben, dies müsste der Fall sein, ansonsten wäre diese Erfassungs- und Persistierungsarbeit sinnlos, wären aus informationstechnologischer Sicht und die “Newton-Physik” meinend, mindestens fünf Dimensionen für den sogenannten Raum zu erfassen und zu pflegen.

      Wobei diese Überlegungen womöglich “ein wenig” an der intendierten Betrachtung von sogenanntem Raum vorbeigehen, “oben drüber” stand ja ‘Kaluza Raum” und es sind dbzl. besondere physikalische Überlegungen unternommen worden, die der Schreiber dieser Zeilen nur unzureichend versteht und kaum begleiten kann, wobei der Schreiber dieser Zeilen dem hiesigen werten Inhaltegeber für seine Geduld & Toleranz zu danken hat.

      MFG
      Dr. Webbaer

  7. Hi KRichard,

    “Es gibt also bereits eine nachvollziehbare Argumentation. Diese wird aber von der Naturwissenschaft komplett ignoriert.”

    Die Naturwissenschaft ignoriert vieles. Das stimmt. Denktraditionen aus dem asiatischen Raum sind ihr fremd. Es ist auch nicht ihre Aufgabe, das Große und Ganze als Einheit zu sehen, sondern sie zerpflückelt alles in kleine Bausteinchen, um das große Ganze daraus wieder zusammenzusetzen, das ist ihre Methode. Da kann sie nicht drüber hinaus. Deshalb entgeht ihr einiges von der Vielfalt des Daseins.

    Aber Zeit ist nicht Abnahme von Energie – auch wenn alle abgeschloss. Systeme dem Energieminimum entgegenstreben – ohne daß dafür eine “Kraft” erkennbar wäre. Einige Dumme meinen, die Entropie wäre die Kraft, ist sie aber nicht, sie ist nur eine andere Beschreibung des Vorgangs. Die Energie selbst ist es auch nicht, sie liefert auch nur eine Beschreibung. Die “Kraft”, der “Antrieb”, der den Ausgleich herstellt, ist schlichtweg ein physikalisches und metaphysisches Mysterium. Dieses Mysterium ist die Ursache dafür, daß sich überhaupt etwas verändert, und zwar immer in Richtung auf einen Zustand, der sich in der Zeit dann nicht mehr verändert, also einen zeitlosen Zustand (Gleichgewicht). Der Antrieb dazu erschöpft sich mit der Zeit !

    Alle Dinge verändern sich mit der Zeit bis sie zeitlos, also die Zeit los sind. Das ist schon echt mega-mystisch.

    LG Fossilium

  8. Hi Zusammen:
    Nochmal: von innen betrachtet gibt es in einem Gleichgewichtssystem keine Zeit, da es keine Veränderungen mehr gibt. Die Zeit ist weg. Wenn sie aber weg ist, und vorher da war, dann muß sie auch irgendwie entstanden sein. Deshalb meine ich, ist der Entstehungsvorgang von Zeit der, der uns etwas über das Wesen der Zeit sagen kann.
    Grüße Fossilum

    • Nochmal: von innen betrachtet gibt es in einem Gleichgewichtssystem keine Zeit, da es keine Veränderungen mehr gibt.

      Huch. ‘Gleichgewichtssystem’ scheint kein Fachwort zu sein – und dann auch noch dieses ‘von innen betrachtet’, Betrachtungen sind Prozesse, benötigen die Zeitlichkeit, alles OK bei Ihnen?
      Ansonsten skalieren oder balancieren Systeme nachweisbar, physikalisch wie auch gesellschaftlich beobachtbar, ‘Gleichgewichtssysteme’, was immer dies auch genau bedeuten mag, entstehen letztlich nie.
      Sie haben sich doch, Fossilium, als Naturwissenschaftler erklärt, oder?!

    • @fossilium:
      1) Meine Kritik an der bisherigen Physik ist – dass sie bisher keinerlei vernünftige Definition für das Wesen von Zeit geliefert hat – aber Zeitreisen in Zukunft/Vergangenheit meint berechnen zu können. Und das obwohl seit 2500 Jahren bekannt ist, dass es diese Zeiten in der Realität nicht gibt. D.h. solche Berechnungen sind deshalb als fragwürdig zu betrachten. Eine Mathematik aber, die etwas berechnen kann, was es nicht gibt – hat jede Glaubwürdigkeit verloren.
      UND – es ist Aufgabe der Physik, nachvollziehbare Definitionen/Grundlagen vor zu legen.
      (wenn Physiker meinen, eine gute Idee ignorieren zu können, nur weil sie aus Asien stammt, dann wäre dies bloß peinlich. Und es nützt nichts – denn Bischof Augustinus verbreitete vor über 1600 Jahren in Europa die gleiche Sichtweise: d.h. diese Idee ist europäisches Kulturgut)

      2) Das Beispiel – wonach bei einer Uhr das Vergehen von Zeit gleichzusetzen ist, mit einer Abnahme der potentiellen Energie im Federwerk – ist ein Vorschlag. Nach meiner Idee ist das Wesen von Zeit als Energie/-menge beschreibbar.
      ABER – das ist nur mein Vorschlag: bessere Ideen sind gerne erwünscht. Allerdings ist bereits mein Vorschlag brisant: Wenn meine Idee stimmt, dann kann Zeit-DAUER keine reale 4. Dimension sein.

      3) ´Gleichgewichtssystem´ ist ein Begriff, der mir in der Physik nicht gefällt, da es z.B. ein Perpetuum Mobile physikalisch nicht geben kann

      4) Veränderungen in einem System, hin zu einem energieärmeren Zustand – sind kein methaphysisches Mysterium. Das ist das bekannte Prinzip der Funktion von Maschinen. (N L S Carnot, R. Clausius, L. Boltzmann – haben dieses beschrieben/erklärt)

      • @ Herr Kinseher :

        Wesen von Zeit

        Zeit meint Veränderung, die aktuelle physikalische Definition müsste hier vorliegen:
        -> https://de.wikipedia.org/wiki/Dynamische_Zeit (Atomuhr und so, sogenannte Quäsare oder Pulsare bleiben adressiert, wie auch Schwingungen, die mit Hilfe von Kristallen hergestellt werden können, so etwas meinend)

        Zeit oder Veränderung können nur festgestellt werden, wenn dbzgl. erkennende Subjekte das Konzept Zeit pflegen und ehemalige oder “ehemalige” Zustände persistieren.

        Das Wesen der Zeit liegt insofern im erkennenden Subjekt.

        Und das obwohl seit 2500 Jahren bekannt ist, dass es diese Zeiten in der Realität nicht gibt.

        Die Realität meint die Sachlichkeit, gemeint müsste die Welt gewesen sein, also was Zeitreisen oder “Zeitreisen” betrifft.
        Zeitreisen in die Zukunft sind vglw. leicht vorstellbar, wenn die Welt eine dbzgl. Schnittstelle oder Funktionalität bereit stellt, Zeitreisen oder “Zeitreisen” in die Vergangenheit sind problematisch, weil hier Paradoxien entstehen könnten bis müssten und insofern das Universum ein Multiversum werden müsste, um derartigen Ansprüchen genügen zu können, ginge zur Not aber auch.

        HTH
        Dr. Webbaer

        • @Webbaer
          Es wäre nett, wenn Sie mein Beispiel (mechanischer Wecker) nochmals durchlesen würden.
          Wenn Zeit vergeht, dann ändert sich die im Federwerk enthaltene Energie – sie nimmt ab. Sie wird in kinetische Energie umgewandelt und treibt ein Zählwerk mit nachgeschalteter Uhrzeit-Anzeige an.
          Aber ausgerechnet diese Veränderung (Abnahme der potentiellen Energie = das Vergehen von Zeit) wird ignoriert, wenn man nur Sekundäreffekte betrachtet: zählen von Takten und umrechnen dieser Zahl in eine Zeit-Anzeige.

          Naturwissenschaft sollte auf nachprüfbaren Erkenntnissen beruhen und nicht auf Glauben und Fantasy. Wer behauptet dass Zeitreisen in Zukunft/Vergangenheit möglich sind – bzw. diese sogar berechnen kann; muss selbst belegen können, dass es diese 4. Dimension Zeit-DAUER in der Realität wirklich gibt.
          Leider ist es anscheinend in der Physik nicht mehr üblich, auf Basis nachprüfbarer Fakten zu arbeiten. Berechnungen von Zeitreisen, Multiversen-, viele Welten-Theorie – sind nur ein paar populär diskutierte Beispiele dafür, dass die Physik immer esoterischer wird.
          Und dies ist auch ein Grund wieso ich immer wieder darauf hinweise, dass es durch die Physik bis heute keine Definition zum Wesen von Zeit gibt: Denn wenn die 4. Dimension ´Zeit-Dauer´ in der Realität nicht möglich ist – sind viele darauf aufbauende Theorien und Berechnungen(!) ebenfalls sinnlos.
          Wenn man mit der Mathematik der Physik etwas berechnen kann, was es nicht gibt – dann ist diese Mathematik äußerst fragwürdig.

          Auch Arthur Schopenhauer und Edmund Husserl gingen von einer ´ausdehnungslosen Gegenwart´ aus. J.M.E. Taggart betrachtete die Zeit als unreal und vor kurzem erst (1999) äußerte sich Prof. Julian Barbour, dass die Zeitwahrnehmung nur eine Illusion sei.

          Für die Physik ist ´Zeit´ das, was man als Uhrzeit ablesen kann. Leider unterliegt die Ganggenauigkeit von Uhren vielen Umwelteinflüssen und die Uhr geht falsch, wenn diese Einflüsse nicht durch technische Maßnahmen korrigiert werden (siehe Wikipedia: Kompensation (Uhr) ). In der Physik hat sich für falsch gehende Uhren eingebürgert, dass man davon ausgeht, dass Zeit ´relativ´ ist – statt die Ursache für den Gangfehler zu suchen.

          • @ Herr Kinseher :

            Ihr Kommentatorenkollege hat sich Ihre Nachricht vielleicht zehnmal durchgelesen, er ist recht schnell und des Querlesens geübt, abär es lässt sich nicht ändern als festzustellen, dass Sie i.p. Wissenschaftlichkeit und Naturwissenschaftlichkeit minder-akzeptant sind.
            Auch bzgl. Kommentatorenkollege ‘Fossilium’ muss nicht anders festgestellt werden.

            MFG
            Dr. Webbaer

          • Bonus-Kommentar für Herrn Kinseher:
            Zeit ist ein Konstrukt oder eine Arbeitsleistung des Primaten, sie ist eine theoretische Entität, vgl. ‘X betrachtete die Zeit als unreal’, guter Jonny btw, aber es gelten die Konstrukte der Naturlehre, insbesondere die der Physiker.

            Sie unterliegen einem Vulgär-Realismus.

            MFG
            Dr. Webbaer (der gerne auch anders diagnostizieren würde, gibt es hier Varianten?, Herr Kinseher gilt schon als wohlgelitten und unbescholten)

          • Nach dieser Argumentation
            Aber ausgerechnet diese Veränderung (Abnahme der potentiellen Energie = das Vergehen von Zeit) wird ignoriert, wenn man nur Sekundäreffekte betrachtet: zählen von Takten und umrechnen dieser Zahl in eine Zeit-Anzeige.
            wäre die Zeitdauer, bzw. das Vergehen von Zeit, von der Masse des Uhrwerks abhängig, denn die Umwandlung von potentieller Energie in kinetische Energie, also Beschleunigung, hängt von der bewegten Masse ab, sowie selbstverständlich von der antreibenden Kraft (z.B. Gravitation, Motor oder Feder). Aus dem Physikunterricht ist mir noch bekannt F=a*m. Aus der Energieumwandlung lässt sich also keine regelmäßige Zeitmessung ableiten!

            In der Tat ist die Zeitvorstellung nur eine Illusion des bewussten Menschen, der Veränderungen an sich und seiner Umwelt wahrnimmt. Manche Menschen verlieren jede Zeitvorstellung, wenn sie in Gefangenschaft mit Isolation oder ohne Wahrnehmungen der Außenwelt sind. Das bezieht sich selbstverständlich auf die subjektiv empfundene Zeit, aber es ist ein deutlicher Hinweis auf die physikalische Zeit, denn auch die Physik beruht letztlich auf subjektiven Empfindungen, die mittels der Wissenschaft objektiviert werden.

          • Nochmal ganz langsam:
            Für die Physik ist Zeit, was die Uhr anzeigt. Wie sinnvoll diese Sichtweise ist, können wir am mechanischen Wecker sehr gut erkennen:

            Wenn der Wecker nicht aufgezogen wird – dann verändert sich die Anzeige nicht. Dieses Beispiel zeigt, dass es keinen Sinn macht, als Zeit zu definieren, was die Uhr anzeigt.
            Zieht man das Federwerk der Uhr auf, dann wird durch die Umwandlung von potentieller Energie in kinetische Energie der Taktgeber und das Zählwerk bewegt, so dass eine Uhrzeit abgelesen werden kann.
            D.h. Zeit vergeht nur dann, wenn die Maschine ´Uhr´ läuft.

            @Reutlinger: Aus dieser Energieumwandlung lässt sich eine Uhr-Zeitmessung ableiten, weil die Takte der Uhr über ein Zählwerk in eine Anzeige (von Stunden, Minuten, Sekunden) umgewandelt wird – die einem international vereinbartem Standard entspricht.

            D.h. man muss klar und deutlich unterscheiden:
            Zeit vergeht nur, wenn Energie umgewandelt wird – z.B. in der Maschine ´Uhr´ (Zeit = Energie) und die Uhrzeit ist nur ein Ergebnis dieser Umwandlung.

  9. Hi Webbaer,

    Sie haben ja Recht, abgeschloss. Systeme gibt es nicht. Aber idealisiert, modellhaft gibt es sie.
    Und es gibt eine Innenansicht und Außenansicht darauf. Von außen betrachtet kann in einem im Gleichgewicht (echtes Gleichgewicht, kein Fließgleichgewicht) befindlichen System alles in Ruhe sein, während sich die Umgebung verändert. Aber von Innen betrachtet – selbst mit Rand – ist alles in Ruhe und ohne Veränderung, denn das Gleichgewicht ist dadurch definiert, daß keine Veränderung in dem System mehr stattfinden.

    Insofern gibt es eine Innensicht, und die stellt Zeitlosigkeit fest. Keine Prozesse mehr: null processos.
    Grüsse Fossilium

  10. Wenn Sie von der Außenwelt nichts wüßten, dann würden sie in der Innenansicht keinen Begriff von Zeit haben.

  11. Lieber Webbär,

    so, so:

    „Zeit oder Veränderung können nur festgestellt werden, wenn dbzgl. erkennende Subjekte das Konzept Zeit pflegen und ehemalige oder “ehemalige” Zustände persistieren. Das Wesen der Zeit liegt insofern im erkennenden Subjekt.“

    Ja, ja, Sie sind und bleiben ein unverbesserlicher Konstruktivist. Dabei scheitern Sie mit dieser Sicht – genauso wie Ihr Kommentatorenfreund A. Reutlinger – gleich mehrfach:

    1. Sie können als erkennendes Subjekt das Konzept Zeit nicht pflegen, weil Sie sich selbst verändern, und auch Ihre Sicht auf die Zeit sich verändert, wenn Sie lange genug mit mir reden. Was ist dann ? Verändert sich dann das Wesen der Zeit mit ? Wenn nicht, ist es unabhängig von Ihnen als Subjekt.

    2. Wir wissen, daß es in der Welt außerhalb von uns gesetzmäßig ablaufende Änderungen gibt, die wir alle beobachten, und deren Veränderungs-Geschwindigkeit mit einer davon unabhängigen Größe parametrisiert werden kann. Oder einfach gesagt: Außerhalb von uns befinden sich offenbar Strukturen, deren Individualität und Veränderungsgeschwindigkeiten (im einfachsten Fall im Raum) nur mit Hilfe eines solchen Parameters beschrieben werden können. Nur damit ! Der Anstoß für ein Zeitkonzept in Ihnen als Subjekt kommt also von außen. Ohne einen von Ihnen unabhängigen solchen Anstoß, der in Ihnen dann zu einem Begriff von Zeit führt, können Sie gar nichts erkennen, auch nicht die Zeit in Ihnen. Ihrer Konstruktion von Zeitlichkeit im Subjekt geht eine Existenz von Zeit außerhalb des Subjektes voraus. Die war eher da.

    3. Neben der physikalischen Zeit gibt es auch eine menschliche Zeit, das, was wir uns darüber einbilden. Das sind aber verschiedene Dinge. Wir reden hier von der Kaluza Zeit, das ist die physikalische. Wahrscheinlich haben wir aneinander vorbeigeredet.
    Grüße Fossilium

    • Liebes Fossilium,
      Ihre einschlägige Position wird verstanden, nur nicht geteilt.
      Sie würden vermutlich auch das Denken (erkennender Subjekte) so verstehen, dass dieses Denken in der Welt angelegt sein muss, als Möglichkeit, so dass letztlich beim Denken eine Eigenschaft der Welt vorliegt.
      So dass über das Denken und die Sprache über die Welt gelernt werden kann.

      MFG
      Dr. Webbaer (der sich sicher ist, dass nicht ‘aneinander vorbeigeredet’ worden ist)

      • PS + hierzu noch kurz:
        ‘Sie können als erkennendes Subjekt das Konzept Zeit nicht pflegen, weil Sie sich selbst verändern, und auch Ihre Sicht auf die Zeit sich verändert, wenn Sie lange genug mit mir reden. Was ist dann ? Verändert sich dann das Wesen der Zeit mit ?’
        Ja, das Wesen der Zeit verändert sich im Diskurs sozusagen mit, was sich vielleicht ein wenig blöde anhört im ersten Moment, aber es ist ja nicht nur die Unterredung des lieben Kommentatorenfreundes Fossilium mit Dr. Webbaer, die das sozial gepflegte Konstrukt Zeit bestimmt, sondern es ist die Menge der zum Konstrukt Zeit kommunizierenden erkennenden Subjekte, sein Wesen sozusagen.
        Ist denn die konstruktivistische Position von Ihnen verstanden und als kohärent erkannt worden?

    • Hallo fosilium,
      ich empfinde Zeit als ein zugleich sinnerschaffendes, als auch sinngebendes Programm.
      Sich seinem Quellcode zu nähern ist für die von ihm mit Sinnbildung- und Sinnfindung-Fähigkeit ausgestatteten Elemente unmöglich, zumindest solange sie sich, um sich seinem Quellcode zu nähern, der mitgelieferten Sinnempfindung bedienen.
      Möge die Übung gelingen. Was sie bringt ist vielleicht unsinnig. Vielleicht geht es eben darum?
      Unsinn des ersehnten Todes?
      Schön, was Sie schreiben.

      • Howdy,
        nette Allegorie, das mit dem Programm, das die Ausführung desselben meint, die Laufzeit, den Betrieb.
        ‘Sich einem Quellcode zu nähern‘ geht aber schon, wobei dieses Vorhaben Spekulation zu bleiben hat, korrekt.
        Zudem – hier besteht noch ein Extra-Gag, diese ‘Übung’, Ihre Wortwahl, ist wichtig, der Weg muss hier das Ziel sein – würde das umfängliche Verständnis dieser “Naturwelt” nicht genügen, denn diese “Naturwelt” könnte oder müsste Teil anderer Welten sein, so dass sich deren “Betrieb” auch ändern könnte.

        MFG
        Dr. Webbaer

  12. “Sich seinem Quellcode zu nähern ist für die von ihm mit Sinnbildung- und Sinnfindung-Fähigkeit ausgestatteten Elemente unmöglich”.

    Hatte ja schon mal hier in einem anderen Beitrag die Vermutung ausgesprochen, daß wir die Zeit nicht erkennen können, weil wir in der Zeit drin sind, und nicht heraus können, um sie uns von außen anzusehen. Klar, wenn wir Teil eines Computer-Programms sind, dann können wir das Programm in Gänze nicht verstehen.

    Aber versteht der Konstruktivist mehr, wenn bei ihm alles Absprache ist, Vereinbarungen über gemeinsame kollektive Einbildungen ?

    Grüße Fossilium

  13. “Aber versteht der Konstruktivist mehr, wenn bei ihm alles Absprache ist, Vereinbarungen über gemeinsame kollektive Einbildungen ?”

    Keine Ahnung, was ein Konstruktivist versteht, keine Ahnung, was ein Konstruktivist ist, vor 100 Jahren wären manche Metaphern, die heute gebräuchlich sind, undenkbar.
    Es gab auch Zeiten, in denen das Licht in der Nacht, einer Öllampe entstammte… Wer weiß schon, was morgen kommt?
    Fisch-im-Wasser-Problem besteht solange, solange Fisch nicht imstande ist, das Wasser als Hypothese anzunehmen. Das Problem verschwindet bereits, wenn der Fisch anfängt Hypothesen zu stellen (um nicht zu sagen…ein Fisch zu sein)
    Die Ewigkeit ist hier der Maßstab.
    Es wird fantastisch sein.

  14. Pingback:Cantors Einwand gegen Euklids Dimensionsbegriff › Die Sankore Schriften › SciLogs - Wissenschaftsblogs

Schreibe einen Kommentar