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J. Summhammer:
"Die Zeit in der Physik: Ist vorher wirklich früher als nachher?";
Vortrag: blickpunkt: zeit - Eine Vortragsreihe des Fachbereichs Organismische Biologie der Universität Salzburg, Universität Salzburg (eingeladen); 16.10.2013.

Das unaufhaltsame Vergehen der Zeit ist eine selbstverständliche Erfahrung. Vergangene Ereignisse existieren für uns als Fakten und als Erinnerung, zukünftige Ereignisse sind zunächst blosse Möglichkeiten, bis die eine oder andere zum Faktum und zur Erinnerung wird. Dazwischen eilt das Jetzt dahin. Woher kommt dieses Korsett der Zeit? Dieser und verwandten Fragen soll im Vortrag vom Standpunkt der Physik aus nachgegangen werden.

Das Vergehen der Zeit nennt die Physik Entropiezunahme. Damit legt sie die Richtung der Zeit fest: Von zwei verschiedenen Zuständen der Welt ist jener der spätere, der mehr Unordnung zeigt. Kommt es irgendwo zu mehr Ordnung - etwa durch unser menschliches Handeln - geschieht dies auf Kosten von mehr Unordnung wo anders, insbesondere im atomaren Bereich in Form von Wärme. Die Entstehung des Lebens selbst ist ein solches Phänomen.

Die Messung der Zeit geschieht durch Zählen periodischer Vorgänge deren Periodizität man nicht bezweifelt. Früher war dies die Wiederkehr der Jahreszeiten und von Tag und Nacht, heute sind es die Schwingungen innerhalb von Atomen, und demnächst werden es solche innerhalb von Atomkernen sein.

Die quantenmechanische Unschärferelation begrenzt allerdings die Genauigkeit der Zeitmessung. Man kann den Zeitpunkt eines Ereignisses nur dann beliebig genau wissen, wenn man nicht wissen will, was eigentlich passiert ist, insbesondere wie viel Energie umgesetzt wurde. Die Quantenmechanik erlaubt auch, dass in verschiedenen Raumzeit-Gegenden des Universums die Zeit in entgegengesetzte Richtung vergeht.

Die Relativitätstheorie hingegen zeigt, dass die Zeit keine feste Geschwindigkeit hat. Für einen Astronauten in einer sehr schnellen Rakete vergeht die Zeit langsamer. Nach einem Flug, den seine Uhr mit einigen Jahren bemessen hat, könnte er erstaunt feststellen, dass seine Enkel nun älter sind als er und sie könnten es anhand vieler Ereignisse über all ihre Lebensjahre belegen. Auch hängt die Geschwindigkeit der Zeit von der Gravitation ab. Auf dem Mond ist sie anders als auf der Erde.

Zum Schluss soll noch die im Titel des Vortrags aufgeworfene Frage beleuchtet werden, ob wir aus dem Zeitpfeil ausbrechen, und in die Zukunft und in die Vergangenheit reisen können.