Moin, Moin
Ich bin nicht in die tiefsten Tiefen der Relativitätstheorie oder Quantenmechanik abgestiegen. In beiden Theorien gibt es meines Wissen keine festgelegte Richtung der Zeit. Somit Zeitreisen theoretisch nicht ausgeschlossen.
Die Thermodynamik und damit ein wichtiger Teil der physikalischen Beschreibung der Welt gibt mit der Entropie ein Richtung eindeutig vor. Die Gesamtentropie wächst. Somit sind Zeitreisen nicht möglich.
Noch wichtiger ist für mich der Schluss, dass ein kollabierendes Universum nicht möglich ist. Vorallem kurz vor dem endgültigen Kollaps („Anti-Urknall“) müsste sich die Entropie geringer werden.
Diese Argumentation habe ich in der Diskussion um das endloses expadierendes des Universums gegen kollabierendes Universum noch nie gehört. Wo ist mein Denkfehler?
Guido
Vorallem kurz vor
dem endgültigen Kollaps („Anti-Urknall“) müsste sich die
Entropie geringer werden.
wie kommst Du darauf?
Die Freiheitsgrade der Teilchen müssten immer stärker eingeschränkt werden, bis zum Kollaps in einem Punkt. Und nach der statistischen Thermodynamik wäre das eine Verringerung der Gesamtentropie
Hi Clannad,
Die Freiheitsgrade der Teilchen müssten immer stärker
eingeschränkt werden, bis zum Kollaps in einem Punkt. Und nach
der statistischen Thermodynamik wäre das eine Verringerung der
Gesamtentropie
mit dieser Argumentation dürfte es auch keine Schwarzen Löcher geben.
Gandalf
Moin Gandalf
Die Freiheitsgrade der Teilchen müssten immer stärker
eingeschränkt werden, bis zum Kollaps in einem Punkt. Und nach
der statistischen Thermodynamik wäre das eine Verringerung der
Gesamtentropie
mit dieser Argumentation dürfte es auch keine Schwarzen Löcher
geben.
Doch, da sie bei einer Supernova entstehen. Die Gesamtentropie kann durch die abgestoßene Gashülle steigen. Auch beim Wachsen des Schwarzen Lochs wird durch die hochenergetischen Jets Entropie umgesetzt. Eine positive Entropiebilanz sollte möglich, nach den Axiomen der Thermodynamik zwingend nötig sein.
Guido, der vorsichhingrübelt
Die Thermodynamik und damit ein wichtiger Teil der
physikalischen Beschreibung der Welt gibt mit der Entropie ein
Richtung eindeutig vor. Die Gesamtentropie wächst. Somit sind
Zeitreisen nicht möglich.
Geht das auch etwas ausführlicher? Ich kann nicht erkennen, wie aus dem zweiten Hauptsatz eine Unmöglichkeit von Zeitreisen folgen soll.
Hallo,
Ich bin nicht in die tiefsten Tiefen der Relativitätstheorie
oder Quantenmechanik abgestiegen. In beiden Theorien gibt es
meines Wissen keine festgelegte Richtung der Zeit. Somit
Zeitreisen theoretisch nicht ausgeschlossen.
Reicht Kausalität nicht als Argument aus, um Zeitreisen auszuschliessen? Schliesslich reicht es auch als Grund aus, um die Relativitätstheorie so aussehen zu lassen wie sie jetzt ist.
Grüße,
Moritz
Geht das auch etwas ausführlicher? Ich kann nicht erkennen,
wie aus dem zweiten Hauptsatz eine Unmöglichkeit von
Zeitreisen folgen soll.
Da bei irreversiblen Prozessen in einem abgeschlossenem System (in diesem Fall das Universum) die Entropie steigt, kann man klar sagen was Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft ist. Würde ich in die Vergangenheit reisen, würde für mich die Gesamtentropie kleiner werden. Dies wiederspricht aber dem zweiten Hauptsatz.
Moin Moritz
Reicht Kausalität nicht als Argument aus, um Zeitreisen
auszuschliessen? Schliesslich reicht es auch als Grund aus, um
die Relativitätstheorie so aussehen zu lassen wie sie jetzt
ist.
Dann wiederspricht auch die RT den Zeitreisen.
Bleibt noch die Frage nach dem kollabierenden Universum offen.
Danke
Guido
Geht das auch etwas ausführlicher? Ich kann nicht erkennen,
wie aus dem zweiten Hauptsatz eine Unmöglichkeit von
Zeitreisen folgen soll.
Da bei irreversiblen Prozessen in einem abgeschlossenem System
(in diesem Fall das Universum) die Entropie steigt, kann man
klar sagen was Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft ist.
Damit kann man erst einmal nur feststellen, in welche Richtung die Zeitreise geht. Verhindert wird sie dadurch nicht.
Würde
ich in die Vergangenheit reisen, würde für mich die
Gesamtentropie kleiner werden. Dies wiederspricht aber dem
zweiten Hauptsatz.
- Nach dem zweiten Hauptsatz gilt in abgeschlossenen Systemen dS/dt>=0. Bei einer Zeitreise in die Vergangenheit wird dt
Hallo,
Ich bin nicht in die tiefsten Tiefen der Relativitätstheorie
oder Quantenmechanik abgestiegen. In beiden Theorien gibt es
meines Wissen keine festgelegte Richtung der Zeit. Somit
Zeitreisen theoretisch nicht ausgeschlossen.
Reicht Kausalität nicht als Argument aus, um Zeitreisen
auszuschliessen?
Auf diese Weise hat Einstein versucht, die Quantenmechanik zu wiederlegen. Zu seinem Glück hat er nicht mehr erlebt, wie dieser Schuss nach hinten los ging. Es gibt in der Quantenmechanik Prozesse, bei denen kausal entkoppelte Ereignisse streng miteinander korreliert sind (z.B. bei der Verletzung der Bellschen Ungleichung). Deshalb kann man auch nicht einfach ausschließen, dass es Prozesse gibt, die die Kausalität verletzen.
Damit kann man erst einmal nur feststellen, in welche Richtung
die Zeitreise geht. Verhindert wird sie dadurch nicht.
- Nach dem zweiten Hauptsatz gilt in abgeschlossenen Systemen
dS/dt>=0. Bei einer Zeitreise in die Vergangenheit wird
dtkann man als Prozessvariable für die meisten Prozesse nehmen, muss man aber nicht. Nimmt man bei einer Zeitreise die Zeit als Variable, dann würde das heißen, dass die Zeitreise ein Zurückspulen des „universalen Videobandes“ ist, ohne einen Betrachter außerhalb des Systems. Es ist somit keine Reise, auf der Informationen irgendwelcher Art mitgenommen werden können. Nimmt man einen Betrachter außerhalb des Systems an, würde er eine Verringerung der Entropie beobachten, was ein wieder Spruch ist.
- Systeme, die man mit mittels Zeitreise betreten oder
verlassen kann, sind nicht abgeschlossen.
Damit setzt du ein übergeordnetes Universum vorraus, in dem die uns bekannten Gesetze der Physik nicht gelten. So etwas wie der externe Beobachter aus Punkt 1.
- Die Gültigkeit der Haupsätze ist für Zeitreisen nicht
gesichert.
Auch hier würde ein „übergeordnetes“ Universum nötig sein.
Guido
Der 2.HS spricht von Prozessen. Die Zeit
kann man als Prozessvariable für die
meisten Prozesse nehmen, muss man aber nicht.
Dann könnte man den 2.HS auch nicht als Definition für die Richtung des Zeitpfeils verwenden und Deine Argumentation löst sich schon im Ansatz in Wohlgefallen auf.
- Systeme, die man mit mittels Zeitreise betreten oder
verlassen kann, sind nicht abgeschlossen.
Damit setzt du ein übergeordnetes Universum vorraus, in dem
die uns bekannten Gesetze der Physik nicht gelten.
Kannst Du diese Behauptung auch begründen?
- Die Gültigkeit der Haupsätze ist für Zeitreisen nicht
gesichert.
Auch hier würde ein „übergeordnetes“ Universum nötig sein.
Siehe oben.
Der 2.HS spricht von Prozessen. Die Zeit
kann man als Prozessvariable für die
meisten Prozesse nehmen, muss man aber nicht.
Dann könnte man den 2.HS auch nicht als Definition für die
Richtung des Zeitpfeils verwenden und Deine Argumentation löst
sich schon im Ansatz in Wohlgefallen auf.
Da hast du dir nur einen Punkt rausgepickt. Nimmt man an, dass die Entropie die Richtung des Zeitstrahls für das Universum bestimmt (da stimmen wir, glaube ich, überein), dann würde man beim zurückdrehen der Zeit alles zurückdrehen. Wir und alle Messgrößen sind auf einem zurücklaufenden Videoband. Eine Beobachtung ist somit niemals möglich.
- Systeme, die man mit mittels Zeitreise betreten oder
verlassen kann, sind nicht abgeschlossen.
Damit setzt du ein übergeordnetes Universum vorraus, in dem
die uns bekannten Gesetze der Physik nicht gelten.
Kannst Du diese Behauptung auch begründen?
Soll ein Beobachtung statt finden, muss sich irgendetwas aus diesem Zeitstrahl lösen. Für dieses etwas außerhalb des Zeitstrahls würde sich die Gesamtentropie nur dann nicht verringern, wenn es in diesem „zeitlich abgekoppelten“ System genausoviel Entropie aufnimmt, wie im ganzen Universum „verschwindet“. Sonst würde der 2.HS aus Sicht dieses Systems nicht gelten. Es müsste somit eine ähnliche Größenordnung aufweisen wie der Rest des Universums.
Nimmt man an, dass
die Entropie die Richtung des Zeitstrahls für das Universum
bestimmt (da stimmen wir, glaube ich, überein), dann würde man
beim zurückdrehen der Zeit alles zurückdrehen.
Das kann man annehmen - muss man aber nicht. Im Universum läuft die Zeit ja bekanntlich nicht überall mit der gleichen Geschwindigkeit. Warum soll sie also überall in die gleiche Richtung laufen? Wenn es nur der Anwesenheit großer Masse gedarf, um die Zeit lokal langsamer vergehen zu lassen, warum soll es keine Maschine geben, die sie lokal rückwärts laufen lässt?
- Systeme, die man mit mittels Zeitreise betreten oder
verlassen kann, sind nicht abgeschlossen.
Damit setzt du ein übergeordnetes Universum vorraus, in dem
die uns bekannten Gesetze der Physik nicht gelten.
Kannst Du diese Behauptung auch begründen?
Soll ein Beobachtung statt finden, muss sich irgendetwas aus
diesem Zeitstrahl lösen.
Ja, das ist das Wesentliche an einer Zeitreise.
Für dieses etwas außerhalb des
Zeitstrahls würde sich die Gesamtentropie nur dann nicht
verringern
Warum sollte sie sich verringern? Wenn ich mit einer Zeitmaschine in die Vergangenheit reise, dann läuft (oder springt) die Zeit im Rest des Universums außerhalb der Zeitmaschine im Vergleich zu meiner Zeit innerhalb der Zeitmaschine rückwärts. Folglich muss dort gemäß dem zweiten Hauptsatz auch die Entropie abnehmen.
An welcher Stelle hier „ein übergeordnetes Universum“ benötigt wird, erschließt sich mir noch immer nicht.
Das kann man annehmen - muss man aber nicht. Im Universum
läuft die Zeit ja bekanntlich nicht überall mit der gleichen
Geschwindigkeit. Warum soll sie also überall in die gleiche
Richtung laufen? Wenn es nur der Anwesenheit großer Masse
gedarf, um die Zeit lokal langsamer vergehen zu lassen, warum
soll es keine Maschine geben, die sie lokal rückwärts laufen
lässt?
So etwas gibt es. Die kannst durch Änderung der Temperatur eine Kristall in einer Lösung/Schmelze wachsen und schrumpfen lassen. Aus der lokalen Entropiebetrachtung würde die Zeit vorwärts und rückwärts laufen. Der vergangene,lokale Zustand ist nur bei vollständig reversiblen Prozessen wieder hergestellt (Zeitreise??). Auf dieser Basis kann ich keine Zeitrichtung mit der Entropie bestimmen. Dies geht erst, wenn ein irreversibler Prozess hinzukommt (ΔS>0). Dann ist eine direkte Rückkehr zum Ausgangspunkt jedoch nicht mehr möglich. Für eine Zeitreise müsste ich alle irreversibeln Prozesse umkehren.
Für dieses etwas außerhalb des
Zeitstrahls würde sich die Gesamtentropie nur dann nicht
verringern
Warum sollte sie sich verringern? Wenn ich mit einer
Zeitmaschine in die Vergangenheit reise, dann läuft (oder
springt) die Zeit im Rest des Universums außerhalb der
Zeitmaschine im Vergleich zu meiner Zeit innerhalb der
Zeitmaschine rückwärts. Folglich muss dort gemäß dem zweiten
Hauptsatz auch die Entropie abnehmen.
An welcher Stelle hier „ein übergeordnetes Universum“ benötigt
wird, erschließt sich mir noch immer nicht.
Um eine Beobachtung machen zu können, müsste der Beobachter seine „eigene Zeit mitnehmen“, die weiter positiv verläuft dt>0. Er würde erleben, wie die Entropie mit der Zeit abnimmt dS/dt
Noch was
Tach
Vorallem kurz vor
dem endgültigen Kollaps („Anti-Urknall“) müsste sich die
Entropie geringer werden.
kurz nach dem Urknall galten die heute üblichen Gesetze noch nicht. Warum sollten sie kurz vor dem Ende immer noch gelten.
Nur so als spontane Arbeitshypothese.
Gandalf
Das kann man annehmen - muss man aber nicht. Im Universum
läuft die Zeit ja bekanntlich nicht überall mit der gleichen
Geschwindigkeit. Warum soll sie also überall in die gleiche
Richtung laufen? Wenn es nur der Anwesenheit großer Masse
gedarf, um die Zeit lokal langsamer vergehen zu lassen, warum
soll es keine Maschine geben, die sie lokal rückwärts laufen
lässt?
So etwas gibt es. Die kannst durch Änderung der Temperatur
eine Kristall in einer Lösung/Schmelze wachsen und schrumpfen
lassen. Aus der lokalen Entropiebetrachtung würde die Zeit
vorwärts und rückwärts laufen.
Nur wenn das System abgeschlossen wäre, was es aber nicht ist.
Auf dieser Basis kann ich keine
Zeitrichtung mit der Entropie bestimmen.
Aber sicher geht das.
Dies geht erst, wenn
ein irreversibler Prozess hinzukommt (ΔS>0). Dann ist
eine direkte Rückkehr zum Ausgangspunkt jedoch nicht mehr
möglich.
Es sei denn, man hätte eine Zeitmaschine.
Für eine Zeitreise müsste ich alle irreversibeln
Prozesse umkehren.
Oder ich müsste an einen Punkt in der Zeit zurück springen, an dem die Prozesse noch gar nicht stattgefunden haben.
An welcher Stelle hier „ein übergeordnetes Universum“ benötigt
wird, erschließt sich mir noch immer nicht.
Um eine Beobachtung machen zu können, müsste der Beobachter
seine „eigene Zeit mitnehmen“, die weiter positiv verläuft
dt>0.
Das macht er auch schon beim Zwillingsparadoxon und da werden auch keine übergeordneten Universen benötigt.
Er würde erleben, wie die Entropie mit der Zeit
abnimmt dS/dt=0.
Ich merke es läuft darauf hinaus, wie Zeit eigentlich
definiert ist.
Zeit ist das, was synchronisierte Uhren anzeigen.
Moin,Moin DrStupid
Hab mir nochmal das Spektrum der Wissenschaft-Sonderheft „Phänomen Zeit“ geschnappt.
Dort ist das 4-dimensionale Universum beschrieben. Die 3 Raumrichtungen sind klar. Die Richtung der 4.Dimension Zeit wird über die irreversiblen Prozesse thermodynamisch festgelegt dS/dt>0. Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft entstehen erst, wenn man sich auf eine Zeit t festlegt. dt
Moin, Moin
Vorallem kurz vor
dem endgültigen Kollaps („Anti-Urknall“) müsste sich die
Entropie geringer werden.
kurz nach dem Urknall galten die heute üblichen Gesetze noch
nicht. Warum sollten sie kurz vor dem Ende immer noch gelten.
Nur so als spontane Arbeitshypothese.
Das ist fürchterlich unbefriedigend, aber ein treffender Einwand. Dann kann ich mir ja nochmal darüber Gedanken machen, wenn die Lücke zum Urknall geschlossen ist. So in xxx Jahren. Grummel 
Guido