Was wäre, wenn der Zeitteil in der Raum-Zeit-Kontinuumsgleichung buchstäblich eliminiert würde? Eine der neuesten Studien zeigt vielleicht, dass die Zeit langsam und allmählich aus unserem Universum verschwindet und eines Tages vollständig verdunsten wird. Eine radikale neue Theorie könnte das kosmologische Rätsel erklären, das Wissenschaftler seit Jahren täuscht.
Wissenschaftler haben zuvor das Licht entfernter explodierender Sterne gemessen, um zu zeigen, dass sich das Universum ausdehnt und die Geschwindigkeit dieser Ausdehnung ständig zunimmt. Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass diese Supernovae schneller auseinander fliegen als die Alterung des Universums. Die Physiker kamen auch zu dem Schluss, dass eine Anti-Gravitationskraft Galaxien auseinander ziehen muss, und nannten diese unbekannte Kraft "dunkle Energie".
Die Idee, dass die Zeit selbst in Milliarden von Jahren verschwinden könnte - und alles wird aufhören -, wurde bereits 2009 von den Professoren Jose Senovilla, Mark Mars und Raul Vera von der Universität des Baskenlandes in Bilbao und der Universität von Salamanca in Spanien vorgeschlagen. Die Konsequenz dieser Kardinalbewegung der Zeit selbst gegen Ende ist eine alternative Erklärung für "dunkle Energie" - eine mysteriöse Anti-Gravitationskraft, die vorgeschlagen wurde, um einige kosmische Phänomene zu erklären.
Bis heute weiß jedoch niemand, was dunkle Energie wirklich ist und woher sie kommt. Professor Senovilla und seine Kollegen haben sich eine unglaubliche Alternative ausgedacht. Wissenschaftler haben vorgeschlagen, ein solches Konzept wie dunkle Energie insgesamt auszuschließen und unsere Ansichten zu überdenken. Laut Senovilla täuschen wir uns vor, dass sich das Universum ausdehnt, obwohl sich diese Zeit tatsächlich verlangsamt. Im Alltag wird diese Verlangsamung nicht wahrnehmbar sein. Wenn Sie jedoch den Fortschritt des Universums über Milliarden von Jahren verfolgen, wird auf kosmischer Ebene alles offensichtlich. Diese Veränderung wird aus menschlicher Sicht unendlich langsam sein, aber aus kosmologischer Sicht, deren Kraft es ist, das Licht der alten Sonnen zu studieren, die vor Milliarden von Jahren schienen, kann sie leicht gemessen werden.
Ein Vorschlag einer Gruppe von Wissenschaftlern, der in der Zeitschrift Physical Review D veröffentlicht wurde, schließt dunkle Energie als Fiktion aus. Stattdessen erklärt Senovilla das Auftreten von Beschleunigung durch die allmähliche Verlangsamung der Zeit.
Wenn sich die Zeit allmählich verlangsamt, "und wir unsere Gleichungen naiv weiterhin verwenden, um Änderungen der Expansionsrate im Vergleich zum normalen Zeitverlauf zu bestimmen, zeigt das in unserer Arbeit gezeigte einfache Modell eine effektive Beschleunigung dieser Expansion."
Derzeit können Astronomen die Expansionsrate des Universums mithilfe der sogenannten "Rotverschiebungs" -Methode bestimmen. Diese Technik basiert auf dem Verständnis, dass Sterne, die sich von uns entfernen, roter sind als solche, die sich in unsere Richtung bewegen. Wissenschaftler suchen nach Supernovae einer bestimmten Art, die in dieser Hinsicht zum Maßstab geworden sind. Die Genauigkeit dieser Messungen setzt jedoch eine Zeitinvarianz im gesamten Universum voraus. Wenn sich die Zeit verlangsamt, verwandelt sich unsere einsame Zeitdimension nach der neuen Theorie langsam in eine neue räumliche Dimension. Daher scheinen sich die fernen, alten Sterne, die Kosmologen aus unserer Sicht beobachten, zu beschleunigen.
Trotz all ihrer Radikalität und Beispiellosigkeit bleiben diese Ideen nicht ohne Unterstützung. Gary Gibbons, Kosmologe an der Universität von Cambridge, sagt, das Konzept habe seine Vorteile. "Wir glauben, dass die Zeit im Verlauf des Urknalls erschienen ist, und wenn Zeit erscheinen kann, kann sie verschwinden - dies ist genau der gegenteilige Effekt."
Existiert Zeit?
Im Jahr 2011 schlugen Wissenschaftler des Bista-Forschungszentrums in Ptuj, Slowenien, vor, dass Newtons Vorstellung von Zeit als einem von selbst fließenden absoluten Wert sowie die Annahme, dass Zeit die vierte Dimension der Raumzeit ist, falsch seien. Sie schlugen vor, diese Zeitkonzepte durch ein für unsere physische Welt angemesseneres zu ersetzen: Zeit als quantitative Reihenfolge der Veränderungen.
In zwei Artikeln, die in den Physics Essays veröffentlicht wurden, haben Amrit Sorli, David Fiscalletti und Duchamp Klinard versucht zu erklären, dass das, was wir unter Zeit verstehen, tatsächlich eine absolute physikalische Größe ist, die häufig die Rolle einer unabhängigen Variablen spielt (Zeit, t) ist die X-Achse im Koordinatensystem, die die Entwicklung des physikalischen Systems zeigt). Aber wie Wissenschaftler bemerken, messen wir niemals t. Wir messen die Frequenz und Geschwindigkeit eines Objekts. Die Zeit selbst ist eine rein mathematische Größe und existiert physikalisch nicht.
Diese Sichtweise bedeutet nicht, dass Zeit nicht existiert, aber diese Zeit hat mehr mit Raum als mit der Idee der absoluten Zeit zu tun. Obwohl häufig angenommen wird, dass die vierdimensionale Raumzeit aus drei Raumdimensionen und einer Zeitdimension besteht, legt die Ansicht der Wissenschaftler nahe, dass es korrekter wäre, die Raumzeit als vier Raumdimensionen darzustellen. Mit anderen Worten, das Universum ist "zeitlos".
"Der Minkowski-Raum besteht nicht aus drei Dimensionen plus Zeit, sondern aus vier Dimensionen", schrieben die Wissenschaftler. Die Ansicht, dass die Zeit durch eine physikalische Einheit dargestellt wird, in der eine Materialänderung auftritt, wird durch eine bequemere Ansicht ersetzt, in der die Zeit einfach die numerische Reihenfolge der Materialänderung ist. Diese Ansicht reagiert besser auf die physikalische Welt und erklärt augenblickliche physikalische Phänomene besser: Schwerkraft, elektrostatische Wechselwirkung, Informationsübertragung während des EPR-Experiments und andere."
Wissenschaftler geben ein Beispiel für dieses Zeitkonzept, indem sie ein Photon darstellen, das sich zwischen zwei Punkten im Raum bewegt. Der Raum zwischen ihnen besteht vollständig aus Planck-Längen, dh aus den kleinsten Entfernungen, die ein Photon gleichzeitig überwinden kann. Wenn sich ein Photon über die Planck-Länge bewegt, wird es als ausschließlich im Raum und nicht in absoluter Zeit bewegend beschrieben. Man kann sich vorstellen, dass sich ein Photon von Punkt 1 nach Punkt 2 bewegt, und seine Position an Punkt 1 ist buchstäblich "vor" der Position an Punkt 2, da die Zahl 1 vor der Zahl 2 in der Zahlenreihe steht. Die numerische Reihenfolge entspricht nicht der zeitlichen Reihenfolge, dh Ziffer 1 existiert zeitlich nicht vor Ziffer 2, sondern nur numerisch.
Ohne die Zeit als vierte Dimension der Raumzeit zu verwenden, könnte die physikalische Welt genauer beschrieben werden. Wie der Physiker Enrico Prati kürzlich in einer Studie feststellte, ist die Hamiltonsche Dynamik (Gleichungen in der klassischen Mechanik) ohne das Konzept der absoluten Zeit sehr klar definiert.
Andere Wissenschaftler stellten fest, dass das mathematische Modell der Raumzeit nicht der physischen Realität entspricht, und schlugen vor, einen zeitlosen "Raumzustand" zu verwenden, der einen genaueren Rahmen bieten würde. Wissenschaftler stellten auch die Verfälschung zweier Zeitkonzepte fest. Zum Beispiel kann das Konzept der Zeit als vierte Dimension des Raums - als grundlegender physikalischer Behälter, in dem ein Experiment stattfindet - durch ein Experiment verfälscht werden, in dem keine Zeit existiert.
Achilles und die Schildkröte
Der Begriff der Zeit als quantitative Ordnung der Veränderung liefert nicht nur eine genauere Beschreibung der Natur der physischen Realität, sondern kann auch Zenos Achilles und das Schildkröten-Paradoxon auflösen. In diesem Paradoxon versucht Achilles, die Schildkröte in einem Rennen einzuholen. Aber während Achilles zehnmal schneller laufen kann als eine Schildkröte, wird er niemals eine Schildkröte überholen, denn wenn Achilles eine bestimmte Strecke zurücklegt, legt die Schildkröte ein Zehntel dieser Strecke zurück. Wenn Achilles also den Punkt erreicht, an dem sich die Schildkröte befand, ist sie immer noch leicht voraus. Während die Schlussfolgerung, dass Achilles der Schildkröte niemals entkommen kann, offensichtlich falsch ist, gibt es viele andere Erklärungen für dieses Paradoxon.
Das Paradoxon kann gelöst werden, indem die Geschwindigkeit neu definiert wird, sodass die Geschwindigkeit beider Läufer durch die numerische Reihenfolge ihrer Bewegungen und nicht durch ihre Bewegung und Richtung in der Zeit bestimmt wird. Unter diesem Gesichtspunkt werden sich Achilles und die Schildkröte nur durch den Raum bewegen, und Achilles wird seinen Gegner definitiv im Raum überholen, wenn auch nicht in absoluter Zeit.
Einige der neueren Studien haben die Theorie in Frage gestellt, dass das Gehirn die Zeit als interne „Uhr“darstellt, die neuronale Tics emittiert, und vorgeschlagen, dass das Gehirn die Zeit als räumliche Verteilung darstellt, indem es die Aktivierung verschiedener neuronaler Knoten registriert. Obwohl wir Ereignisse als Ereignisse in der Vergangenheit, Gegenwart oder Zukunft wahrnehmen, können diese Konzepte einfach Teil des psychologischen Rahmens sein, in dem wir materielle Veränderungen im Raum erleben.
Wenn diese Theorie mathematisch betrachtet werden kann (in Form einer Lösung für das Problem des Zeitpfeils), bleibt auf jeden Fall noch eine Frage offen: Was ist Zeit?
Ilya Khel
