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Entscheidend ist nicht, ob Zeit eine Illusion ist; wir sollten uns vielmehr fragen, WESSEN Illusion.

ich habe die Kolumne von Prof. Schlichting über die Zeit schätzen gelernt. Zu obigem Artikel sind leider ein paar dringende Korrekturen notwendig. Allerdings reicht ein Leserbrief nicht aus. In aller Kürze:

Man unterscheidet Dreileiter- und Vierleitersysteme in der Drehstromtechnik – je nach Netzform (siehe zB. Wikipedia: IT-Netz, TT-Netz, inklusive Literaturhinweise). Die Umwandlung wird in Drehstromtransformatoren vorgenommen. Dreileiternetze finden sich idR. auf Mittel- und Hochspan-nungsebene. Nur Vierleiternetze (zB. 3x230 V Niederspannung) haben einen Neutralleiter (= Mittelpunktsleiter), der jedoch keinen Strom zum Kraftwerk führt! Freileitungen enthalten Dreileitersysteme. Hochspannungsnetze nutzen nicht die Erde als Rückleiter!

Was der Autor möglicherweise als Neutralleiter identifiziert, ist wohl das sogenannte Erdseil. Dieses führt nur beim Blitzeinschlag Strom. Seine eigentliche Aufgabe besteht darin, das Erdpotential über die Dreileiter zu ziehen, womit diese sich in feldschwachem Raum befinden und somit einen Schutz gegen Blitzeinschläge auf das Dreileitersystem darstellt. (Die Äquipotentiallinien stülpen sich vom Boden aus über Mast/Erdseil und Leiter wie eine Haube.)

Bei nicht allzu hohen Spannungen (Mittelspannung) finden sich die Vögel auch auf den spannungsführenden Leitern, nicht nur auf dem Erdseil. Infolge der recht kleinen Rundungsradien der Leiter ergeben sich sehr große, inhomogene Felder nahe am Leiter, die große Kräfte auf geladene Körper (Ionen) ausüben, die zur Dissoziation der Körperflüssigkeit führen können. Ob das Magnetfeld der doch relativ geringen Ströme die entsprechende Wirkung entfaltet, bleibt fraglich. Vorrangig dürfte daher die Höhe der Spannung sein, weniger der Strom. Eine kW-Angabe scheint mir zweifelhaft: Viele Vögel sitzen auf Bahnstromanlagen mit Leistungen im Megawattbereich.

Der Vogel wirkt eher wie ein Kondensator (Influenz) denn als Antenne (Wellenlänge mehr als tausend Kilometer!), so jedenfalls habe ich das einmal gelernt.

Freileitungen sind keine Kabel! Kabel finden sich in der Erde (ausgenommen der Übergang von der Freileitung).
Unter dem Aspekt, dass Vögel unmittelbar auf oder nahe bei den stromtragenden Leitern sitzen und damit deutlich stärker "belastet" werden, stellt sich die Frage, ob Menschen in 100 oder mehr Meter Entfernung tatsächlich noch den "Elektrosmog" verspüren.

Hübsche Episode am Rande: In den 70er Jahren wurde in Bayern eine Dissertation durchgeführt, weil unerklärliche Kurzschlüsse in den ersten Morgenstunden auftraten. Ergebnis: Eine größere Vogelart flog morgens oft über die Freileitungen, und der flüssige und leitfähige Vogelschiss überspannte zwei Leiter mit der Folge des Kurzschlusses. (Daher sind grosse Vögel eher gefährdet als kleine).

Ein universelles mathematisches Prinzip erkannte Benoît Mandelbrot – in fraktaler Geometrie und Selbstähnlichkeit. Trotz innerer Ordnung mit Symmetrien wurde die Mandelbrot-Menge zum Symbol für das mathematische Chaos. Dass ausgerechnet der Vater der Schönheit des Mandelbrot-Männchens einem Krebs-Leiden erlag, ist als bestürzende Nachricht zu sehen. Krebs entwickelt sich zerstörend-chaotisch; Zell-Teilungen verlassen hier Symmetrien. Der Bremer Mathematiker und Fraktale-Experte Heinz-Otto Peitgen meinte einmal, man sei „versucht“, in der Morphogenese der Mandelbrot-Menge „eine Analogie zum Bauplan der Lebewesen zu vermuten“: „omnipotentes Genom: global selbstähnlich“. Heute entwickelt man dreidimensionale Fraktale; siehe SdW 04/10. Symmetrologie und Chaosforschung sind unter den Oberbegriffen Evolution und Selbstorganisation durch „Brücken“-Bildung zu vernetzen. Zwei Bifurkations-Geometrien gibt es: eine fraktale und evolutionäre. Eine „Evolutionäre Chaostheorie“ ist noch zu entwickeln. Zur Evolutionären Bifurkations-Geometrie („Evolutionären Symmetrietheorie“) siehe mehr im Internet. SdW 5/1997 berichtete dazu in einer Buchrezension mit Anmerkungen zur EST von mir.
Benoît Mandelbrot wurde zu einer Schlüsselfigur bei der Wieder-Annäherung von Kunst und Wissenschaft in den letzten Jahrzehnten; ein echter Neo-Renaissance-„Künstler“. Dank Herrn Christoph Pöppe für den Nachruf!

Im Text zur Grafik auf Seite 85 heißt es: "zwischen 2600 und 2900 Metern", was jedoch Kilometer sein sollten.

Die Ökologen wissen es seit Langem; nun wird es auch im Naturschutz begriffen. Wie kann ein Ökosystem funktionieren, wenn eine ganze Gilde - die der Aas- und Kotfresser und der Zersetzer - eliminiert wird?
Wir brauchen dringend mehr große Pflanzenfresser in unserer Landschaft, ihren Kot, aber auch ihre Kadaver, und sei es zunächst nur in großen Schutzgebieten. Nur dann haben wir die Chance, einiges der Artenvielfalt auch hierzulande zu erhalten, indem ökosystemare Prozesse komplett ablaufen können.
Die Befürchtungen (der Eurokraten) und Veterinäre sind absolut unbegründet, denn die bisherigen Seuchen kamen allesamt aus der Massentierhaltung! Die aber wird subventioniert und dem Verbraucher aufgebürdet...

Die Quantenmechanik selbst weist auf die zentrale Rolle des Beobachters hin: Zeit als wenig greifbares Substrat, das sich der Objektbeschreibung entzieht, sei es die Wheeler-DeWitt Gleichung oder Hawkings Universum als Summe aller seiner Geschichten.

Andrej Linde hat in 'Elementarteilchen und inflationärer Kosmos' sehr anschaulich das Phänomen 'Beobachtung' beschrieben - nämlich als Zerfall des Universums in den Beobachter und das beobachtete 'quasiklassische' Restuniversum. Für Letzteres finden wir in der Quantenmechanik eine hervorragende Beschreibung. Für Ersteres, das beobachtende Subjekt, fehlt uns bislang jeder Ansatz einer Theorie.

Zeit als kann nur als Phänomen der Wechselwirkung zwischen Subjekt und Objekt verstanden werden, Veränderung nur in Bezug auf etwas geschehen. Um eine Analogie aus der objektorientierten Programmierung zu bemühen - die Klasse, das Objekt ist zeitlos und unveränderlich, erst die Instanz 'erfährt' Veränderung und Zeit. Der Vorgang der Instanzierung eines Programmobjekts kann cum grano salis als Selbstbeobachtung des Programms verstanden werden. Im Fokus der Selbstbeobachtung fließt Zeit, geschieht Veränderung.

Eine vollständige Theorie des Universums muss also eine Theorie des Beobachters miteinschließen. Eine Physik des Subjekts.

Die Entfernung der (physikalischen) Zeit aus einer zu erstellenden fundamentalen Theorie der Natur geschieht in zwei Schritten, die oft nicht auseinandergehalten werden: Zuerst beseitigt man die absolute Zeit (Newtons) als eine externe Parameterzeit, denn diese wird von der allgemeinen Relativitätstheorie nicht mehr zugelassen. Man kommt zu einer relationalen Zeit als "Zahl der Bewegunge(en)" (Aristoteles), die jedoch sofort von der Quantenmechanik zurückgeführt wird auf Korrelationen von statischen (bewegungslosen) Zuständen. "Zeitlos" hat also in diesem Zusammenhang zwei Bedeutungen: "Ohne absolute Zeit" oder "ohne relationale Zeit" (Callender vermengt diese Bedeutungsunterschiede m. E. ein wenig). Wie freilich aus einem "absolut" statischen Zustand (analytisch, nicht durch eine Annäherung beschrieben) eine Veränderung emergieren soll, bleibt rätselhaft; auch für Callender.

Interessanter Artikel, allerdings ist das Argument, dass unserer Zeit-EINTEILUNG (Umlaufbahn Erde/Mond, Erdrotation) willkürlich ist, trivial und kein Argument für die Nichtexistenz von Zeit per se. Vielleicht bin ich als Mikrobiologe naiv, für mich resultiert Zeit einfach aus der Ausdehung des Universums oder umgekehrt. Vom anderen Ende des Ereignishorizontes aus gesehen (etwa 4 Gigaparsek entfernt) entfernen wir uns mit Lichtgeschwindigkeit wohl in die 4. Dimension der Raumzeit, die Zeit? Damit wäre Zeit vektoriell und es gibt Vergangenheit (da waren wir eben noch) und Zukunft (da „dehnen“ wir hin). Nimmt man Masse als Widerstand einiger Energieformen gegen diese Ausdehnung an, resultieren Gravitation und die Verkrümmung der Raumzeit an Orten hoher Massedichten. Kontinuierliche Raum-Dilatation führt zur Entropie. Im Quantenbereich sind die Ereignisse so kurzlebig, das es zeitliche Unschärfen nach Heisenberg gibt. Alles ganz einfach. Hoffentlich bin ich jetzt kein „Welträtsellöser“!

In diesem Artikel (siehe auch Spektrum-Dossier "Physikalische Unterhaltungen", Seite 76) wird erläutert, dass eine spezielle Hohlwelttheorie nicht widerlegbar sei. Bei den gebrachten Argumenten wird aber nicht auf die Gravitation eingegangen. Dies scheint mir aber wichtig, denn im Artikel Pendelverkehr durch die Erde und seiner Fortsetzung (im Dossier ab Seite 28) wird mehrfach darauf hingewiesen, dass das Schwerefeld in einer Hohlkugel null sei, also wirkungslos. Damit ist doch jede Hohlwelttheorie widerlegbar, oder?

Sehr geehrter Herr Schlichting, mit großem Interesse lese ich regelmäßig Ihre Artikel im Spektrum der Wissenschaft. In Ihrem Beitrag "Hoch hinaus" schreiben Sie, es handele sich bei der zentralen, auf der Mastspitze platzierten Leitung um den Neutralleiter. Dies nahm auch ich noch bis vor kurzem an, musste mich jedoch durch einen Mitarbeiter der E.ON belehren lassen, dass es sich bei diesen um Steuerleitungen zur Signalübertragung handelt. Wahlweise sind diese aus Metall oder neuerdings auch als Lichtwellenleitern ausgeführt. Die von Ihnen beschriebenen Effekte und Schlussfolgerungen bleiben dadurch natürlich unangetastet.

Sowohl die Physik von Newton und Einstein als auch die Schrödinger-Gleichung der Quantenmechanik sind streng deterministisch. Das bedeutet, dass alle Zeitpunkte gleichwertig sind, Systemzustände sind untereinander abbildbar und daher nicht wesentlich verschieden. In diesen Theorien besitzt ein System (auch das Universum) keine inhärente Vergangenheit, Gegenwart oder Zukunft, es existiert einfach in der Form, die durch zeitfreie Anfangs- und Randbedingungen vorgegeben ist.

Im Rahmen der Quantenmechanik kommt noch der wichtige Aspekt hinzu, dass ein unbeobachtetes System sich in keinem eindeutigen, bestimmten Zustand befindet. Alle auf Grund der Randbedingungen möglichen Zustände sind quasi gleichzeitig vorhanden, sie sind einander überlagert.

Wie kommt also die Zeit in die unsere Welt?

In der Quantenmechanik ist ein weiterer Effekt bekannt, der allerdings mit Mitteln der Schrödinger-Gleichung nicht beschreibbar ist und der bisher völlig rätselhaft und gesetzlos erscheint: In dem Augenblick, in dem ein System beobachtet wird, nimmt ein zunächst unbestimmter Zustand plötzlich einen bestimmten Zustand an (dies wird auch Kollaps der schrödingerschen Wellenfunktion genannt). Durch den Vorgang der Beobachtung entsteht ein Vorher und ein Nachher, das System ist nach der Beobachtung wesentlich verschieden von jenem vor der Beobachtung: Das Ergebnis der Beobachtung ist aus dem vorhergehenden System nicht ableitbar und die im Zuge der Beobachtung gewonnenen Fakten übernehmen die Rolle von zusätzlichen Randbedingungen. Dieser Effekt ist für einzelne Photonen und Elementarteilchen sehr ausgeprägt, für einen Vorgang des menschlichen Alltags, in dem Myriaden von Photonen und Atomen im Spiel sind, ist der Gesamteffekt dieser Kollapse einzelner Teilchen winzig, auf Grund statistischer Effekte erscheinen neue makroskopische physikalische Gesetze. Dies ändert jedoch nichts am Prinzip der permanent stattfindenden mikroskopischen nichtdeterministischen Vorgänge.

Auch ist zu bedenken, dass sich menschliches Beobachten in Zuständen des Neuronennetzes des Gehirns repräsentiert. Die permanent stattfindenden Kollapse von unbestimmten Zuständen eines beobachteten Systems zu bestimmten Zuständen spiegeln sich also wider in permanenten nichtdeterministischen Zustandswechseln des Gehirns. Da das Gehirn diese Zustandswechsel selbst erkennen kann, entsteht die Wahrnehmung der Zeit.

Die Schlussfolgerung lautet: Menschlich wahrgenommene Zeit entsteht durch den Akt des Beobachtens, sie ist keine inhärente Eigenschaft des beobachteten Systems.

Nach Nina G. Jablonski war der Selektionsdruck, der zur nackten Haut führt und zur Fähigkeit, außergewöhnlich stark schwitzen zu können, folgender (S. 64): „Mit ihren langen Beinen vermochten sie [unsere Vorfahren] in der weiten Landschaft rasch und ausdauernd zu gehen oder zu laufen und bei Bedarf auch gut zu rennen, ob sie nun Beutetiere verfolgten oder selbst vor Raubtieren oder Feinden flüchten mussten. Solches Verhalten steigert natürlich stark die Hitzschlaggefahr. ... Mit einem Fell und ohne zusätzliche ekkrine Schweißdrüsen hätte die starke, andauernde Muskelaktivität ihren Körper zu sehr aufgeheizt.“ Die Jagd auf zwei Beinen war also nach N.G. Jablonski der Selektionsdruck, der zu der nackten Haut führte und zu der Fähigkeit, so außergewöhnlich stark schwitzen zu können,

Wir erfahren von N.G. Jablonski jedoch nichts darüber, warum diese Primaten zum aufrechten Gang mit langen Gliedmaßen übergingen. Die Umstellung von der vierbeinigen zur zweibeinigen Fortbewegung hat sehr umfangreiche anatomische Veränderungen erfordert: an den Fußgelenken, den Knie-, und Hüftgelenken, am Becken, an der Wirbelsäule und auch am Schädel. Das hat sehr lange gedauert, und in dieser Phase konnten sich die Primaten nur langsam und sehr schwerfällig fortbewegen. Sie konnten kein Großwild in der Savanne jagen. Jeder vierbeinig laufende Konkurrent war ihnen haushoch überlegen. Sie waren eine leichte Beute. Der aufrechte Gang machte sie weithin sichtbar.

Warum haben unsere Vorfahren dennoch überlebt? Was war der Selektionsdruck, der diesen Übergang förderte? Folgt man N.G. Jablonski, dann war während der Phase der langsamen Bewegung eine nackte Haut und Schwitzen als Kühlung nicht erforderlich. War es danach für die Jagd und das Sammeln von Nahrung wirklich erforderlich? Löwen und Steppenpaviane kommen in sehr heißer Umgebung zurecht. Sie schwitzen nicht, und sie haben ein Fell.

Die Thesen von Nina G. Jablonski waren zur Zeit ihrer ersten Publikation (in den 1980er Jahren) aktuell und für die Diskussion sehr hilfreich. Heute jedoch gibt es viele neue Erkenntnisse, die zu einer Revision zwingen. Ihr Artikel liest sich wie eine interessante Vorspeise, lecker zubereitet macht sie Appetit auf mehr, aber richtig satt wird man nicht.

Um den Hunger zu stillen, empfiehlt sich als Hauptgericht Stefan Berking (Zoologe aus Köln) "Vom aufrechten Gang und vom Ackerbau" (2010, ISBN 978-38391-3254-8). Er bewertet alle aktuellen Theorien zur Entstehung des aufrechten Ganges, zeigt ihre Schwachstellen, kombiniert sie und würzt sie mit neuen Ideen.
Ich wünsche guten Appetit und viel Spaß beim Lesen.



Ich finde es sehr unbefriedigend in Ihren Artikel häufig zu lesen, wie umwerfend neu die jeweiligen Erkenntnisse seien, dabei genügt etwas Allgemeinbildung, um zu erkennen, dass damit nur der Artikeln wichtig gemacht werden soll - also wie ein Verkaufsargument.

 Eigentlich hätten Sie sowas gar nicht nötig, denn die vorgestellten Untersuchungen sind ohnehin interessant genug. Da die Autorin Piaget erwähnt, dürfte ihr auch bekannt sein, was Freud zu dem Thema schreibt, dass Kinder nämlich schon im frühesten Stadium als Forscher anzusehen seien, die viel mehr von der Welt verstehen, als Erwachsene wahrhaben wollen.

 Künftig würde ich mich also freuen, wenn die wissenschaftsgeschichtliche Einleitung weniger spektakulär und dafür korrekt wäre.

Callenders Artikel betrifft ein oft verdrängtes und bislang unbefriedigt gelöstes Grundproblem vor allem der Naturwissenschaften. Es geht ihm und den zitierten Wissenschaftlern um die Frage, ob die Zeit, die wir ständig erfolgreich messen, wirklich ist oder ob sie eine Illusion ist, wie er im Titel seiner Veröffentlichung hinterfragt. Callender verzichtet nicht nur darauf, darzustellen, was wir denn im Alltag messen, er vermeidet jede wissenschaftstheoretische Analyse dessen was wir heute als "Zeit" verstehen. Die kantschen apriorischen Kategorien, die eine erkenntnistheoretisch profunde Ausgangsbasis böten: Fehlanzeige. Ich weiss, auch Einstein hat Kant widersprochen. Hat er, aber mit welchem Erfolg?

So fabuliert Callender frei weg ohne einen deklarierten Zeitbegriff. Im ersten Satz meint er offensichtlich eine "subjektive" Zeit, späterhin die Zeit schlechthin, zum Schluss eine "objektive", dann auch eine "Erfahrungszeit" und schließlich gar eine "physikalische Zeit", was immer er darunter versteht. Was soll ich denn dann mit dem Hinweis anfangen, dass es Naturwissenschaftler gäbe, die die Existenz der Zeit leugnen. Die Existenz welcher Zeit? "Auch die Zeit könnte eine emergente Eigenschaft der grundlegenden Bestandteile dieser Welt sein."

Ohne auf die problematische Begrifflichkeit der Emergenz eingehen zu wollen, ist ihre Feststellung oder Vermutung immer einem bewertenden Vergleich zeitlich unterschiedlicher Beobachtungen und Beobachtungsebenen geschuldet. Die Feststellung einer Emergenz kann der falsifizierbaren Erklärung der Entstehung eines neuen Phänomens dienen, für den Beweis dessen Existenz/Nichtexistenz ist sie untauglich. Die Existenz einer wirkenden, also realen Zeit wäre mit hinreichender Sicherheit nachzuweisen, bevor ich mir Gedanken über ihre Entstehung machen könnte. Die "Entdeckung" der Emergenz einer (noch) nicht bewiesenen, subjektiven?, objektiven?, physikalischen? Zeit den Leistungen von Einstein gleichzusetzen, spricht für die Begeisterungsfähigkeit von C. Callender.

Zum Schluss nochmals Kant: "Die Zeit ist also lediglich eine subjektive Bedingung unserer (menschlichen) Anschauung, (welche jederzeit sinnlich ist, d.i. so fern wir von Gegenständen affiziert werden,) und an sich, außer dem Subjekte, nichts." (Kant. I.: Kritik der reinen Vernunft, B51). Solange diese Aussage (mit ihren Begründungen) nicht widerlegt ist, können wir kaum von der emergente Eigenschaft einer subjektiven und objektiven Zeit sprechen. Was bleibt, wäre die "physikalische Zeit". Unterstellt, sie existiert, müsste sie sich in ihren Wechselwirkungen zeigen, offen in welchen. Eher unwahrscheinlich ist aber, dass sie die Eigenschaften der uns bekannten Zeit besitzt.

Ich vermag nicht zu beurteilen, ob es gelingen könnte, diese auf mathematischen Metaebenen darzustellen. Wenn wir allerdings die Ergebnisse dieser Gleichungen in unserer Erfahrungsebene deuten wollten, wären wir wieder auf die subjektiven zeitlichen, räumlichen und kausalen Kategorien unseres Verstandes angewiesen. Das ist so, als wollten wir den Eimer hochheben, in dem wir stehen. Nun soll der Artikel sicher nicht der wissenschaftlichen Diskussion dienen, eher der Unterhaltung der "naturwissenschaftlich interessierten Laien". Aber auch Laien verdienen den Respekt der Sorgfalt und methodischen Ordnung. Es verwundert schon, wie sorglos, wenn nicht fahrlässig der Philosoph Callender sprachkritische Grundregeln ausser Acht lässt, indem er immer wieder undeklariert die subjektive Beschreibung an die Stelle des beschriebenen Objektes setzt. Als Titelgeschichte des Spektrum der Wissenschaft, dessen Leser und Abonnent ich vom ersten Heft an bin, ist die Story aus meiner Sicht leider pathognomisch. Dies gilt zwar weniger für die Entwicklung der Zeitschrift im letzten Jahrzehnt (das aber auch) als für die Entwicklung der Naturwissenschaften.

Die von Callender geschilderten Zweifel und Unsicherheiten sind damit ausdrücklich nicht gemeint, vielmehr die mangelnde Disziplin von Naturwissenschaftlern mit ihnen methodisch, sprachlich und inhaltlich umzugehen. Dass der existentielle Zwang möglichst viel, in möglichst kurzer Zeit zu veröffentlichen, zu Lasten der gebotenen Sorgfalt und Ruhe geht, wer vermag das nicht zu sehen. Den Naturwissenschaften ist "die Zeit" zwar nicht gänzlich abhandengekommen, was könnten sie denn noch ohne sie messen, wohl aber die Solidität ihrer wissenschaftstheoretischen Basis.

Dem interessierten Laien offenbart sich ein einziger Kuddelmuddel, weshalb auch ich mich zur Nachsicht mahne: Die subjektive Beschreibung eines Objektes kann nur schwerlich geordneter sein, als die Ordnung des beschriebenen Objektes. Abschließend gestehe ich, dass auch ich eine "Zeitlosigkeit" kenne. Z.B. gerade jetzt. Ich habe keine Zeit mehr: Meine Frau hat mich zum zweiten Mal zum Essen gerufen. Und das muss ich ernst nehmen, Zeit hin oder Zeit her.

Die Autorin meint, bezüglich stärker behaarter Männer könne jeder seine eigene Vermutung anstellen. Meine sieht so aus: Frau Ergaster sagte zu ihrer heiratswilligen Freundin: "Mein Gott" - oder besser: "Potz Blitz, willst du etwa den Typ heiraten? Der sieht ja aus wie ein Affe!" (OH könnte das sicher schön verdeutlichen.) Die Folge ist bekannt.