Theoretische Modelle sind allgemein der Schlüssel zum Verständnis beobachtbarer Ereignisse in der Natur. Im Falle der Zeit scheint die Situation jedoch eine völlig andere zu sein. Hat jemals ein Mensch die Zeit beobachtet? Diese Frage würde selbst bei Einstein Kopfschütteln verursachen. Wie ist es dann aber möglich von einer Zeitrichtung zu sprechen und eine Relativitätstheorie zu veröffentlichen?
Der Mathematiker und Physiker Hermann Minkowski versuchte, in der Auseinandersetzung mit der Einstein´schen Relativitätstheorie anhand eines vierdimensionalen Raum-Zeit-Diagramms, die geheimnisvolle Wechselbeziehung zwischen Raum und Zeit zu erklären. Einstein hatte mit seiner Theorie das bis dahin geltende Weltbild einer allgemeingültigen Zeit gekippt. Er kam, wie Minkowski und viele andere zu dem Schluss, dass Raum und Zeit nicht unabhängig voneinander existieren können. Es blieb bei der allgemeinen Feststellung: Raum und Zeit sind ein Kontinuum- also immer vorhanden.
Prof. Dr. Stephen Hawking hat diesem Thema in seinem Buch: Eine kurze Geschichte der Zeit nicht nur den Titel, sondern auch ein ganzes Kapitel gewidmet ohne eine Antwort auf die Fragen zu finden. Es gibt bis heute keinerlei Vorstellungen davon, was die Ursache oder der Inhalt von Zeit ist. Und so bleibt bis heute nur die Beschreibung ihrer Auswirkungen.
Die Zeit lässt sich recht einfach auf einem Maßstab darstellen:
Vergangenheit (-1) Gegenwart (t0) Zukunft (+1)
Zeit ist nach mathematisch gültiger Definition, beispielsweise: t0 = 17:00 Uhr, ein Skalar. Ein scheinbar erzeugter Vektor, ist die Folge mathematischer Aufsummierungen: t1 + t2 +…= tn und stellt einen Zeitraum dar. Der wesentliche Unterschied zu anderen Skalaren, wie Liter oder Kilogramm besteht darin, dass diese räumlich begrenzt sind und wir in der Regel ihren Inhalt kennen.
Auf Grundlage des Zeitmaßstabs können wir feststellen, dass die Existenz eines beobachtbaren Ereignisses unmittelbar in der Gegenwart (t0) stattfindet. Die Zeit hat in diesem Punkt den mathematischen Wert Null. Da es in der Natur kein Ereignis mit diesem Wert gibt, kann sie auch keinerlei Auswirkungen auf ein beobachtbares Ereignis, weder auf seine Entstehung, noch auf seinen Ablauf haben. Denn die Natur hat und braucht keine Uhr.
Demnach teilt sich die Zeit in einen mathematischen und einen Umgangssprachlichen Begriff. Aus Sicht der Kommunikation ist Zeit ein Sammelbegriff für mehr oder weniger unterschiedliche Ereignisse, deren zukünftiger Inhalt unbestimmt und grundsätzlich nach der Heisenberg´schen Unschärferelation nicht vorhersagbar ist. Auch auf die Ereignisse der Vergangenheit hat die Zeit keinen Einfluss. Da sie erst mit einem beobachtbaren Ereignis entsteht, erkennen wir ihren Inhalt erst hinter dem Ereignishorizont und können ihn mit dem mathematischen Maßstab: eine Umdrehung der Erde um die eigene Achse und eine Umrundung der Erde um die Sonne, zeitlich einordnen. Wir messen das einzige Kontinuum: die Dauer der ständigen Veränderungen beobachtbarer Ereignisse und legen sie statisch fest.
Die Einführung der Zeit und die Erfindung der Uhr hatten ungeahnte Folgen: Der Gang des Zeigers machte aus “dem Treten auf der Stelle“, denn nichts anderes sind die Umwandlungsprozesse in der Gegenwart, eine Vorwärtsbewegung wie wir sie auf vielfältige Weise in unserer Welt wahrnehmen. Die Unterwerfung der Kommunikation unter das Diktat eines mathematischen Maßstabs, verkehrt Ursache und Wirkung in ihr Gegenteil. In der Folge führte sie nicht nur zu Zeitdruck und Zeitmangel, sondern auch zur Annahme einer Zeitdilatation. Hohe Geschwindigkeiten und die Gravitation großer Massen lassen Uhren langsamer gehen. Von diesem, in der Relativitätstheorie Einsteins Zeitdilatation genannten Effekt, leiten Wissenschaftler ab, dass sich der Alterungsprozess des organischen Lebens verlangsamt und Astronauten jünger aus dem Weltraum zurückkehren. Das ist mehr als fraglich. Denn für den Alterungsprozess ist nicht die Zeit, sondern in erster Linie der durch die Gravitation angetriebene Stoffwechsel verantwortlich. Überprüfen ließe sich diese These möglicherweise durch einen Versuch mit zwei gleich großen Apfelhälften, die jeweils in zwei geschlossenen Behältern, unter gleichen Bedingungen einem Vergärungsprozess ausgesetzt werden. Während die eine Hälfte standortgebunden auf der Erde bleibt, fliegt die andere in der Raumstation um die Erde. Nach einiger Zeit sollte dann die bewegte Hälfte besser erhalten sein als die standortgebundene. Der fehlende Einfluss der Erdgravitation könnte aber auch zu einem gegenteiligen Ergebnis führen: die innere Anziehungskraft in den Apfelhälften wird proportional zur Entfernung und Masse der Erde größer und der Verfall beschleunigt sich. Das jedenfalls scheinen Meldungen zu bestätigen wonach Muskeln, Knochen und das Gehirn der Astronauten bei längerem Aufenthalt im Weltall schrumpfen. Dies deutet wohl eher auf einen beschleunigten Alterungsprozess hin. Das Experiment könnte nachweisen, dass die Zeitmessung der Uhren, genau wie die Raumzeitkrümmung von der Gravitation beeinflusst wird. Die Beschreibung eines nichtbeobachtbaren Naturereignisses wäre dann Einsteins Sündenfall. Der physikalische "Ausflug" über die Zeitschiene hätte nicht zur Aufklärung beigetragen und müsste dann als gescheitert angesehen werden.
Stephen Hawking beschreibt in seinem Buch auf Seite 43/44 am Beispiel der verlöschenden Sonne, wie sich dieses Ereignis auf Zeit und vom Ereignis Betroffene auswirkt. Dazu ist anzumerken: Unabhängig vom Standpunkt und der Betroffenheit der Erde oder eines anderen Körpers, geschieht dieses Ereignis nur einmal im ganzen Universum und markiert einen Zeitpunkt t0. Dies lässt darauf schließen, dass es im ganzen Universum nur eine Gegenwart gibt. Denn bislang wurde noch keine Mauer im Universum entdeckt, an der das eine Sonnensystem endet und ein anderes beginnt. Damit würde das alte Weltbild einer einheitlichen, universellen Gegenwart seine Gültigkeit behalten und “Zeitreisen“ unmöglich machen.