Einsteins Auffassung von der Realität
Teil 3: Gibt es absoluten Raum und absolute Zeit?
Für Newton waren Raum und Zeit objektiv. Das hat auch Kant so gesehen: Raum und Zeit sind a priori, d.h. sie sind gegebene Formen unserer Anschauung, vor jeder Erfahrung.
Einstein hat in der SRT gezeigt, dass Raum und Zeit subjektiv sind, also vom Beobachter und dessen Bezugssystem BS abhängen.
Das soll jetzt etwas erläutert werden.
Die klassische Physik geht von einer für alle Beobachter gültigen absoluten Zeit aus. Wechselt man das BS, so bleibt das Symbol t, das die Zeit beschreibt, in allen BS gleich, in allen Gleichungen bleibt t als t stehen. Diese Annahme geht auf Newton zurück:
"Die Zeit ist absolut und von ihrem Wesen her gleichmäßig, sie fließt ohne Beziehung zu etwas äußerem."
Einstein dagegen definiert Zeit als etwas relatives, durch eine Messvorschrift, bei der er Uhren miteinander vergleicht: "Zeit ist das, was eine Uhr misst.".
Die Synchronisation dieser Uhren und der Vergleich der jeweiligen Zeigerstellungen kann nur mit Lichtsignalen geschehen, die sich mit endlicher, aber in allen BS gleichen, Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.
Dadurch sieht ein ruhender Beobachter an einer relativ zu ihm bewegten Uhr einen langsameren Zeitablauf, es muss ja auch die Lichtlaufzeit berücksichtigt werden.
Das ist die Zeitdilatation, die man durchaus auf die besondere Messvorschrift zurückführen könnte.
Einstein aber geht einen wesentlichen Schritt weiter: Für ihn ist das Messergebnis der Ausdruck einer realen Veränderung des Zeitablaufs im bewegten BS.. Die als langsamer ablaufende beobachtete Zeigerbewegung der bewegten Uhr identifiziert er mit einem Element der Realität, nämlich der Zeit im bewegten BS.
Scheinbare Paradoxien, die dadurch entstehen, wie das Uhren- oder Zwillingsparadoxon, lassen sich inzwischen aber mit sorgfältiger Analyse der BS leicht auflösen.
Aus einer Gleichung, die etwas über die Zeitmessungen in bewegten BS aussagt, folgert Einstein also auf das physikalische Verhalten der Uhren und damit der Zeit. Er macht aus einer Theorie der Messung eine Theorie des Seins.
Die Zeitdilatation findet auch ohne Messung statt, sie ist für Einstein ein Ausdruck eines Elementes der Realität.
Die Gleichung für die Zeitdilatation war schon vor Einstein bekannt. Sie wurde aber nur als Rechentrick ohne physikalische Bedeutung angesehen. Erst Einstein stellte den Bezug zur Realität her.
Inzwischen kann man die Zeitdilatation an bewegten Uhren direkt ablesen, usnere Navigationssysteme beruhen auf ihrer realen Existenz.
Ob aber schnell bewegte Lebewesen wirklich langsamer altern, wird sich vermutlich immer unserer Überprüfung entziehen.
Für die aus dem Kosmos kommenden Elementarteilchen Myonen gilt dies aber...
wird fortgesetzt...
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