Das Gewicht der Zeit

Waage Zeit

Was ist Dunkle Materie?

Was ist Dunkle Energie?

Was hat den Urknall ausgelöst?

Diese Fragen begleiten mich seit ich mich das erste Mal für Astrophysik interessiert habe. Wie schön wäre es, die Fragen endlich zufriedenstellend beantworten zu können. Ich habe mir bereits zwei Theorien zu diesen Themen ausgedacht und sie ebenfalls hier als Blog-Artikel niedergeschrieben. Jedoch lassen sich beide Theorien nicht überprüfen und trotz dessen, dass sie sehr interessant und unterhaltsam sind und in sich schlüssig wirken, ist es doch sehr frustrierend, nie zu wissen ob sie womöglich stimmen. Deshalb freue ich mich endlich mit der "magischen" 3. Theorie eine tatsächlich überprüfbare These aufzustellen.

Zeit neu denken

Zeit zu definieren war schon immer schwer. Wir haben sie mehr oder weniger als 4. Dimension akzeptiert und mit ihr herumgerechnet. Laut Einstein bewegt sich alles exakt mit Lichtgeschwindigkeit durch die Raumzeit und der Anteil der Bewegung in der Zeit ist abhängig von der Bewegung im Raum. Dadurch wussten wir, dass Zeit unterschiedlich schnell vergehen kann. Trotzdem wussten wir immer noch nicht was Zeit ist und haben gefühlt auch nicht weiter nachgehakt.

Unterteilen wir Zeit mal in die Begriffe, die wir kennen: Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft. Rein physikalisch betrachtet existiert die Gegenwart nicht als etwas Eigenes, denn auch sie ist bereits passiert, also können wir es vereinfachen und die Gegenwart zur Vergangenheit dazu denken. Also sprechen wir nur von der Vergangenheit und der Zukunft. Das scheinen sehr unterschiedliche Dinge zu sein und das sind sie auch!

Vereinheitlichung der Quantenphysik mit der Relativitäts-Theorie

Ähnlich lang wie wir uns die 3 großen Fragen stellen, suchen wir bereits nach einer neuen Theorie, die beide führenden in Harmonie vereinigt. Klar ist auch, dass diese neue Theorie eine Quanten-Theorie sein und die Relativitäts-Theorie daraus hergeleitet werden muss.

Ich bin kein Mathematiker und zwar in dem Sinne wie ein normaler Mensch das versteht, denn Einstein hat das auch mal von sich behauptet und trotzdem war sein Basisverständnis davon um ein 1000-faches höher als meines. Aber ich versuche auch gar nicht diese Theorie mathematisch zu beschreiben, sondern ich möchte nur die Grundidee erläutern.

Jedenfalls muss es um Quantenphysik gehen. Wir kennen bereits Schrödingers Katze, diese wurde in aber-Millionen Artikeln bereits erklärt (ebenso von mir hier). Daher wissen wir, dass eine absolute Information in eine Wahrscheinlichkeitswelle aller möglichen Varianten übergehen kann und bei einer Messung wieder zurück in einen absoluten Zustand.

Die Zukunft

Betrachten wir die Zukunft mal als Schrödingers Katze, nur unendlich mal komplexer. Sie besteht aus einer Wellenüberlagerung aller möglichen Zustände, die das Universum im nächsten „Moment“ einnehmen könnte.

Dieser unbeschreiblich große Quantenzustand oder auch Superposition, existier im selben Moment wie alles andere, nur in einer anderen Dimension (der 4.) – Die Zeit.

Die Vergangenheit

Die Vergangenheit, ich erwähnte es bereits, vereinfachen wir und rechnen die Gegenwart einfach mit dazu, da sie ebenfalls bereits passiert ist. Sie ist der Gegenspieler der Zukunft und besteht nicht aus einer Wellenüberlagerung, sondern aus fester Materie, bzw. Energie.

Erstaunlicher Weise gibt es immer zwei Gegenspieler: Yin und Yang, Gut und Böse, Hell und Dunkel, Stark und Schwach, Ja und Nein, und, und, und. Alles versucht den zwei Extremen zu entkommen und im Gleichgewicht zu sein, wie in der Thermodynamik versucht ein System ein änderungs-armen Zustand zu erreichen.

Wichtig ist an dieser Stelle nur, sich klar zu machen, dass die Vergangenheit etwas „Festes“ (nicht Wellenförmiges) und der Gegenspieler der Zukunft ist.

Die Gegenwart

Ich sagte die Gegenwart existiert physisch nicht und wir rechnen sie zur Vergangenheit dazu. Falls man sie jedoch als Begrifflichkeit definiert haben möchte, weil wir Menschen sie ja umgangssprachlich auch verwenden, dann ist die Gegenwart der Umwandlungs-Prozess der Zukunft in die Vergangenheit. Quasi das Öffnen von Schrödingers Kiste - die Dekohärenz, die den Quantenzustand misst und ihn zwingt einen „festen“/absoluten Zustand einzunehmen.

Gleichzeitig wird der Quantenzustand der Zukunft dahingehend verändert, dass er nun die Folge-Zustände aller Möglichkeiten, beruhend auf den eben verfestigten Zustand, beinhaltet.

Die besondere Kraft im Universum – Die Schwerkraft

Sie bekommt zweifelsohne die größte Aufmerksamkeit von uns, denn sie ist die Kraft, die das Universum formt. Trotzdem haben wir sie als die schwächste aller Naturkräfte klassifiziert, was wir nie verstanden haben warum das so ist und wir händeringend nach Theorien gesucht haben um sie stärker zu machen, wie das zusätzliche Wirken in Parallel-Multiversen und vieles mehr.

Als Beispiel: Ein einfacher kleiner Magnet, kann ein Stück Metall von der Anziehungskraft der kompletten Erde befreien, im Verhältnis ist die Schwerkraft gegenüber dem Elektromagnetismus also ein Hempfling.

Was wir nie bedacht haben ist, dass vielleicht an der gegenüberliegenden Seite auch jemand/etwas zieht und die Schwerkraft deshalb nur so schwach wirkt. Um die Verwirrung noch zu steigern, der Gegenspieler der da zieht ist ebenfalls Schwerkraft. Um das Aufzuklären betrachten wir nochmal Zukunft und Vergangenheit, die Gegenspieler in der 4. Dimension sind. Wenn die Vergangenheit alles ist was sich in unserm Universum befindet und eine Anziehung, quasi ein Gewicht hat, das wir als Schwerkraft war nehmen. Dann hat die Zukunft, die aus Quanten-Informationen besteht, ebenfalls ein Gewicht und eine Anziehung, nur in die entgegengesetzte Richtung.

Auch Quantenzustände erzeugen Raumzeitkrümmungen, denn Information ist Energie und Energie ist gleich zu setzen mit einer Masse, die ein Gewicht hat. Und die Zukunft enthält alle Informationen über alle möglichen Zustände, also X-mal das Gewicht des gesamten Universums, wobei X die Anzahl verschiedener Zustände ist, die es einnehmen kann.

Vielleicht habt ihr es bis hierhin schon bemerkt, wenn das Kräftemessen der Schwerkraft in der 4. Dimension ein Kampf zwischen dem Gewicht der Zukunft und dem Gewicht der Vergangenheit ist, dann ist die Vergangenheit die Schwerkraft die wir kennen und das Gewicht der Zukunft ist die Dunkle Energie, die das Universum expandieren lässt.

Mehr als die Summe seiner Teile

Ein weiterer wichtiger Bestandteil dieser Theorie ist das klar werden darüber, dass das Gewicht der Vergangenheit, also alles was sich im Universum befindet, nicht nur die Information über den als letztes eingenommen Zustandes ist, sondern viel mehr.

Das Gewicht der Vergangenheit, kann nur dann mit dem Gewicht der Zukunft konkurrieren, wenn die Informationen aller Ereignisse in der Vergangenheit als Information im Universum existieren und deshalb zusätzliches Gewicht erzeugen.

Ich stell mir das so vor, dass verschiedene Materie-Teilchen, die ein gemeinsames Ereignis in der Vergangenheit hatten, die Information darüber als verschränkte Quanteninformation, aufgeteilt auf jedes beteiligte Teilchen, enthalten und so mehr Information besitzen, als über ihren aktuellen Zustand.

Es wäre wunderbar, wenn das so ist, da es perfekt die dunkle Materie erklären würde, das wahrnehmen von mehr Schwerkraft, als die sichtbare Materie, rechnerisch erlauben würde. Frei nach dem Motto, alles ist miteinander verschränkt – was ich schon oft gelesen habe – würde das bedeuten, das in Form von Quantenzuständen alle Informationen, über alles was je passiert ist vorhanden ist. Ebenfalls passt es zu der Beobachtung, dass Dunkle Materie scheinbar genau da ist, wo auch viel sichtbare Materie ist. Das erklärt sich dadurch, dass nur da wo sichtbare Materie ist, Teilchen interagieren und gemeinsame Ereignisse haben, also Vergangenheit erzeugen können. Die Informationen über diese vielen Ereignisse, erzeugen das zusätzliche Gewicht das wir z.B. um Galaxien herum wahrnehmen und Dunkle Materie genannt haben.

Die letzte Frage – Der Urknall

Wir haben bis hierher gelernt, dass Vergangenheit und Zukunft ein Tauziehen mit ihrer jeweiligen Schwerkraft veranstalten und das Universum durch die 4. Dimension ausdehnen. Aber warum dehnt es sich denn aus, also warum gewinnt die Zukunft denn das Tauziehen?

Gehen wir zum Anfang in die Singularität vorm Urknall. Zunächst, diese Theorie kann eine Frage nicht beantworten und ich glaube, dass das niemals eine Theorie können wird, nämlich: Warum existiert überhaupt irgendetwas? Auch ich gehe davon aus, dass die Singularität, die alle Energie des Universums beinhaltet, schon immer da gewesen ist.

Zustände

Ich behaupte allerdings, dass die Zeit auch in der Singularität bereits existiert und nicht mit dem Urknall begann. Soll heißen, die Energie im inneren hat bereits verschiedene Zustände einnehmen können. Es ist also schon immer etwas passiert.

Wichtig ist: Es gibt Zustände, die viele nächste Zustände haben können und andere Zustände, die nur wenig nächste Zustände haben können. Wie schon erwähnt versucht jedes System sich im Gleichgewicht zu halten, so auch das gesamte Universum und das ging vermutlich auch eine ganze Weile gut und die Kräfte haben sich sehr lange die Waage gehalten. Es gibt aber auch extreme/kritische Zustände, die im Verhältnis gesehen extrem viele oder sehr wenige Folgezustände erlauben.

Wenn das Gewicht der Zukunft abhängig von der Anzahl möglicher Zustände ist, kann ein extremer Zustand einen der beiden Tau-ziehenden extrem stärker machen als den anderen. Der Urknall begann in dem Moment, in dem die Energie im inneren der Singularität so ein kritischer Zustand eingenommen hat und es plötzlich so viel neue mögliche Zustände gab, dass die Zukunft (die Dunkle Energie) das Universum auseinanderriss.

Es war eine Kettenreaktion: Der extreme Zustand hat durch das Gewicht der Zukunft den gesamten Raum ausgedehnt, das führte dazu, dass die Energie im inneren plötzlich mehr Platz hatte und somit mehr Möglichkeiten weitere Zustände einzunehmen, d.h. die möglichen Zukunftsvarianten sind nochmal gestiegen und haben das Gewicht der Zukunft noch schwerer gemacht und den Raum noch mehr auseinandergedehnt und so weiter und sofort – Voilà die Inflationäre Phase.

Überprüfbarkeit

Das schönste an einer Theorie, ist ein Experiment das sie beweist. Es wird zwar nicht einfach, aber ich kann mir vorstellen, dass wir schon bald sensible Mess-Methodiken haben werden um folgendes Experiment durchzuführen.

Beweis für zusätzliche Informationen über vergangene Ereignisse - Die Dunkle Materie

Es werden zwei Behälter benötigt, die eine absolute Abschottung des Inhalts von der Außenwelt ermöglichen. Dann befüllt man beide Behälter mit Atomen, deren Anzahl und Gewicht exakt bekannt ist. In den einen Behälter steckt man deutlich mehr Atome, als in den anderen. Nennen wir sie im Folgenden „Behälter viel“ und „Behälter wenig“. Das genaue Gewicht des Inhalts beider Behälter ist notiert. Dann werden die Behälter geschlossen. Nach einiger Zeit (es wird sicher ein Mathematiker berechnen, wie lange das Experiment laufen muss um beste Resultate zu erreichen) werden die beiden Behälter wieder geöffnet bzw. deren Inhalte müssen erneut exakt gemessen werden, ohne dass die Messung von außenbefindlichen Atomen beeinflusst wird.

Das gewünschte Messergebnis, dass die Theorie bestätigen würden:

X1 = „Behälter viel“ Start
X2 = „Behälter viel“ Ende
Y1 = „Behälter wenig“ Start
Y2 = „Behälter wenig“ Ende
X1 > Y1
X2 > X1
Y2 > Y1
(X2 - X1) > 0
(Y2 - Y1) > 0
(X2 - X1) > (Y2 - Y1)

In Worten ausgedrückt: „Behälter viel“ muss mit der Zeit schwerer werden als am Anfang und zusätzlich schwerer als die Gewichtszunahme von „Behälter wenig“ im Verhältnis. Denn in „Behälter viel“ haben die vielen Atome viel mehr Möglichkeiten zu interagieren, also eine Vergangenheit zu schaffen, die als Zusatzinformation auf sie alle Aufgeteilt ist und zusätzliche Schwerkraft erzeugt.

Damit wäre die Dunkel Materie und das zusätzliche wirken von Schwerkraft durch Information über die Vergangenheit bewiesen.

Beweis für das Gewicht der Zukunft – Die Dunkle Energie

Fehlt noch der Beweis für die Dunkle Energie, dass sie die Anziehungskraft des Quantenzustands aller Möglichen Varianten der Zukunft ist.

Hier stelle ich mir zunächst einen indirekten Beweis durch eine Simulation im Supercomputer vor. Nehmen wir einfach bei den vorhandenen Simulationen die Variable die sie für die Dunkle Energie benutzen weg und rechnen stattdessen für jeden Zustand der Simulation das Eigengewicht + das Gewicht der Information über vergangene Ereignisse zusammen und definieren dies als den aktuellen Gewichtswert des inneren Universums. Dann errechnen wir die Anzahl möglicher nächster Zustände und rechnen die ganzen Informationen in Schwerkraft um und merken sie uns als Gewicht der Zukunft. Dann ziehen wir das Universum zusammen oder auseinander, Jeh nachdem welcher Wert größer ist und wieviel größer. Dann wird per Zufall eine der nächsten Varianten ausgewählt, teil der Vergangenheit zu werden und die neue Zukunft wird berechnet… Das ist ein iterativer Prozess der immer wiederholt wird. Wenn es dann in der Simulation dazu kommt, dass plötzlich die Größe des Universums in einer Kettenreaktion wächst, dann ist das für mich ein indirekter Beweis, dass die Anzahl möglicher nächster Zustände entscheidend für die Kraft der Dunklen Energie ist.

Spekulation

Wenn man nun diese Theorie als gegeben ansehen würde, kann man darauf hin sehr interessante Spekulation betreiben. Z.B. könnte man überlegen wie das Universum sich weiterentwickelt und ob es ewig expandiert, oder ob irgendwann das Eigengewicht schwerer wird als die zukünftigen nächsten Möglichkeiten und sich deshalb wieder zusammenzieht. Also wäre es durchaus denkbar, dass wir uns in einem zyklischen Universum befinden, das schon etliche male expandiert und kollabiert ist.

Zeitreisen

In die Zukunft zu reisen ist keine große Sache, jeder von uns tut es seitdem er existiert jeden Tag, allerdings immer mit konstanter Geschwindigkeit. Um „schneller“ in die Zukunft zu gelangen müssen wir (wie oben bereits erwähnt) die Geschwindigkeit im Raum erhöhen, womit weniger Geschwindigkeit in der Zeit übrigbleibt und die Zeit für uns also „langsamer“ abläuft jedenfalls im Verhältnis zu denjenigen die sich nicht schneller bewegen. Durch das Äquivalenzprinzip von Einstein, können wir uns aussuchen, ob wir dafür mit einer Rakete auf nahe Lichtgeschwindigkeit beschleunigen wollen oder uns in der Nähe einer starken Raumzeitkrümmung wie z.B. bei einem Schwarzen Loch aufhalten wollen. Das wartet eig. nur noch darauf, dass die Technologie soweit ist.

Mit der Vergangenheit sieht das allerdings ganz anders aus. Aus jedem SiFi Film der Zeitreisen enthält, kennen wir das Großvaterproblem und die Widersprüchlichkeit darin. Es wird von guten Regisseuren immerhin versucht die Problematik durch Parallelwelten zu lösen, aber auch das hat meistens logische Wiedersprüche in sich, denn zum Schluss kommen sie ja immer wieder zurück oder können sich an etwas erinnern, das eig. nie hätte passiert sein dürfen. Betrachten wir das ganze mal mit meiner Theorie, die ja besagt das die Zukunft aus Überlagerungswellen besteht und die Vergangenheit/Gegenwart sich für „feste“ Werte entschieden hat, dann wird es offensichtlich warum Zeitreisen in die Zukunft möglich sind, in die Vergangenheit jedoch nicht. Denn die Vergangenheit ist verfestigt und alle Folgezustände sind abhängig von der Konstanz der vorherigen Zustände. Sobald die Naturgesetze zulassen würden, dass etwas in die Zeit zurückreist, müsste alles was nach dem Zeitpunkt passiert ist entfernt werden, damit keine logischen Wiedersprüche existieren und die Gegenwartslinie würde dann wieder ab diesem Zeitpunkt starten. D.h. sollte es doch möglich sein, würde wir mit dem ersten Versuch etwas in die Vergangenheit zu schicken uns alle vernichten.