Does time exist? - Andrew Zimmerman Jones

Übersetzung: Tomke Joosten Lektorat: P Hakenberg

[Was ist Zeit?]

The earliest time measurements were

Die frühesten Zeitmessungen waren Beobachtungen

observations of cycles of the natural world,

von Zyklen der natürlichen Umwelt,

using patterns of changes from day to night

indem man Veränderungsmuster von Tag zu Nacht

and season to season to build calendars.

und Jahreszeit zu Jahreszeit nutzte, um Kalender zu konstruieren.

More precise time-keeping, like sundials

Präzisere Zeitmessung, wie Sonnenuhren und mechanische Uhren

and mechanical clocks, eventually came along

ermöglichten schließlich, Zeit praktischer zu klassifizieren.

to put time in more convenient boxes.

But what exactly is it that we’re measuring?

Aber was genau messen wir?

Is time something that physically exists,

Ist Zeit etwas, das physisch existiert,

or is it just in our heads?

oder ist sie nur in unseren Köpfen?

At first the answer seems obvious—

Zunächst scheint die Antwort offensichtlich --

of course time exists;

natürlich existiert Zeit;

it constantly unfolds all around us,

sie entfaltet sich ständig um uns herum

and it’s hard to imagine the universe without it.

und es fällt schwer, sich das Universum ohne sie vorzustellen.

But our understanding of time started

Aber unser Verständnis von Zeit begann, dank Einstein, kompliziert zu werden.

getting complicated thanks to Einstein.

His theory of relativity tells us that time

Seine Relativitätstheorie verrät uns,

passes for everyone, but doesn’t always pass

dass Zeit zwar für jeden vergeht,

aber, je nach Situation, nicht immer mit derselben Geschwindigkeit,

at the same rate for people in different situations,

like those travelling close to the speed of light

wie für jene, die nahezu mit Lichtgeschwindigkeit reisen

or orbiting a supermassive black hole.

oder um ein supermassives schwarzes Loch kreisen.

Einstein resolved the malleability of time

Einstein löste die Formbarkeit von Zeit,

by combining it with space to define space-time,

indem er sie mit dem Raum kombinierte und die Raumzeit definierte,

which can bend, but behaves in consistent, predictable ways.

welche sich biegen kann, sich aber konsistent und vorhersagbar verhält.

Einstein’s theory seemed to confirm that time

Einsteins Theorie schien zu bestätigen,

is woven into the very fabric of the universe.

dass Zeit in den Stoff des Universums verwoben ist.

But there’s a big question it didn’t fully resolve:

Aber eine große Frage löste sie nicht:

why is it we can move through space in any direction,

Warum können wir uns durch den Raum in jede Richtung bewegen,

but through time in only one?

aber durch die Zeit nur in eine?

No matter what we do, the past is always,

Egal was wir tun, die Vergangenheit ist immer stur hinter uns.

stubbornly, behind us.

This is called the arrow of time.

Das nennen wir den Zeitpfeil.

When a drop of food coloring is

Wenn ein Tropfen Lebensmittelfarbe in ein Glas Wasser getropft wird,

dropped into a glass of water,

we instinctively know that the coloring

wissen wir instinktiv, dass die Farbe aus dem Tropfen treiben

will drift out from the drop,

eventually filling the glass.

und irgendwann das Glas füllen wird.

Imagine watching the opposite happen.

Stellen Sie sich vor, das Gegenteil würde passieren.

Here, we’d recognize time as unfolding backwards.

Hier würden wir erkennen, dass Zeit sich rückwärts entfaltet.

We live in a universe where the food coloring

Wir leben in einem Universum,

in dem die Lebensmittelfarbe sich im Wasser ausbreitet,

spreads out in the water,

not a universe where it collects together.

nicht einem Universum, in dem sie sich zusammensammelt.

In physics, this is described by

In der Physik wird das durch das zweite Gesetz der Thermodynamik beschrieben,

the Second Law of Thermodynamics,

which says that systems will gain disorder,

das besagt, dass in Systeme über Zeit die Unordnung, oder Entropie, zunimmt.

or entropy, over time.

Systems in our universe move from order to disorder,

In unserem Universum bewegen sich Systeme von Ordnung zu Unordnung

and it is that property of the universe

und diese Eigenschaft des Universums definiert die Richtung des Zeitpfeils.

that defines the direction of time’s arrow.

So if time is such a fundamental property,

Wenn Zeit eine so fundamentale Eigenschaft ist,

it should be in our most fundamental equations

dann sollte sie Teil fundamentalster Gleichungen sein,

describing the universe, right?

um das Universum zu beschreiben, oder?

We currently have two sets of

Wir haben aktuell zwei Gruppen von Gleichungen, die die Physik regieren,

equations that govern physics.

General relativity describes the

"Allgemeine Relativität" beschreibt das Verhalten von sehr großen Dingen,

behavior of very large things,

while quantum physics explains the very small.

während Quantenphysik die sehr kleinen erklärt.

One of the biggest goals in theoretical physics

Eins der größten Ziele der theoretischen Physik

over the last half century has been reconciling

während des letzten halben Jahrhunderts war es,

the two into one fundamental “theory of everything."

die beiden in einer fundamentalen "Theorie von Allem" zu vereinen.

There have been many attempts

Es gab viele Versuche

—none yet proven—

-- keiner bisher bewiesen --

and they treat time in different ways.

und sie behandeln Zeit unterschiedlich.

Oddly enough, one contender called the Wheeler-DeWitt

Seltsamerweise beinhaltet ein Kandidat,

die Wheeler-DeWitt Gleichung, Zeit gar nicht.

equation, doesn’t include time at all.

Like all current theories of everything,

Wie alle aktuellen "Theorien von Allem" ist diese Gleichung spekulativ.

that equation is speculative.

But as a thought experiment,

Aber als Gedankenexperiment:

if it or a similarly time-starved equation

Wenn diese oder eine ähnliche Gleichung ohne Zeit wahr sein sollte,

turned out to be true, would that mean

würde das bedeuten, dass es Zeit auf der fundamentalsten Ebene nicht gibt?

that time doesn’t exist, at the most fundamental level?

Could time just be some sort of illusion generated

Könnte Zeit nur eine Art Illusion sein,

by the limitations of the way

die durch die Beschränkungen, wie wir das Universum wahrnehmen, entstanden ist.

we perceive the universe?

We don’t yet know, but maybe that’s

Wir wissen es noch nicht, aber vielleicht ist die falsche Art, darüber nachzudenken.

the wrong way of thinking about it.

Instead of asking if time exists as a fundamental property,

Anstelle zu fragen, ob Zeit als fundamentale Eigenschaft existiert,

maybe it could exist as an emergent one.

könnte sie als eine emergente existieren.

Emergent properties are things that don’t exist

Emergente Eigenschaften sind Dinge,

die nicht in einzelnen Teilen eines Systems existieren,

in individual pieces of a system,

but do exist for the system as a whole.

aber für das gesamte System bestehen.

Each individual water molecule doesn’t have a tide,

Ein einzelnes Wassermolekül besitzt keine Gezeitenströmung,

but the whole ocean does.

aber das ganze Meer schon.

A movie creates change through time by using

Ein Film erzeugt Veränderungen durch Zeit,

a series of still images that appear to have a fluid,

indem eine Reihe von Bildern genutzt wird,

die flüssige, kontinuierliche Änderungen zwischen sich zu haben scheinen.

continuous change between them.

Flipping through the images fast enough,

Blättert man schnell genug durch die Bilder,

our brains perceive the passage of time

nimmt unser Gehirn den Verlauf der Zeit von der Abfolge ruhiger Bilder dar.

from the sequence of still images.

No individual frame of the movie changes

Kein Einzelbild des Filmes verändert sich oder beinhaltet den Verlauf der Zeit,

or contains the passage of time,

but it’s a property that comes out of how

aber es ist eine Eigenschaft, die dadurch entsteht,

the pieces are strung together.

wie die Bilder miteinander verbunden sind.

The movement is real, yet also an illusion.

Die Bewegung ist real und trotzdem auch eine Illusion.

Could the physics of time somehow be a similar illusion?

Könnte die Physik der Zeit eine ähnliche Illusion sein?

Physicists are still exploring these and other questions,

Physiker untersuchen diese und andere Fragen immer noch,

so we’re far from a complete explanation.

also sind wir noch weit entfernt von einer kompletten Antwort.

At least for the moment.

Zumindest für den Moment.