Grundlagen Physik - Eigenschaften der Zeit

Der Begriff der Zeit bildet ein fundamentales Konzept, welches in vielen Bereichen der Wissenschaft, Philosophie und des täglichen Lebens eine Rolle spielt.

Wichtige Eigenschaften der Zeit:

1. Verweise

YouTube - Harald Lesch - Terra X : Das Rätsel Zeit - Die Entdeckung der Zeit

YouTube - Gerd Ganteför - Weltbild der Physik (4) : Das Wesen der Zeit ist die Entropie

YouTube - Harald Lesch - Terra X Lesch & Co: Physiker hassen die Zeit

Wikipedia - Circadiane Rhythmik

Wikipedia - Zeitteilchen : Chronon

Wikipedia - Kleinste Zeiteinheit : Planck-Zeit

2. Physikalische Eigenschaften

• Linearität: Zeit scheint sich in eine einzige Richtung zu bewegen – von der Vergangenheit über die Gegenwart in die Zukunft.
• Irreversibilität: Prozesse laufen meist nur in eine Richtung ab (z. B. Entropie-Zunahme nach dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik).
• Relativität: Nach Einsteins Relativitätstheorie vergeht Zeit je nach Geschwindigkeit und Gravitation unterschiedlich.
• Messbarkeit: Zeit wird mit Uhren und Kalendersystemen quantifiziert (Sekunden, Minuten, Stunden, Jahre etc.).
• Gleichmäßigkeit (unter Idealbedingungen): In einem idealen Inertialsystem vergeht die Zeit gleichmäßig.
• Definitionsgleichung der Zeit: gibt es bisher nicht in der Physik, ihre theoretischen Grundbausteine sind bisher völlig unbekannt!

3. Philosophische Eigenschaften

• Subjektivität: Das Erleben von Zeit ist subjektiv – sie kann sich je nach Situation schnell oder langsam anfühlen.
• Vergänglichkeit: Alles ist der Zeit unterworfen und verändert sich mit ihr.
• Gegenwart als Moment: Die Gegenwart ist immer das, was als „jetzt“ erlebt wird. Vergangenheit und Zukunft existieren nur als Konzepte.
• Zeit als Illusion: Einige Theorien, z. B. in der Quantenmechanik, postulieren, dass Zeit eine emergente Eigenschaft sein könnte.

4. Mathematische & wissenschaftliche Eigenschaften

• Skalierbarkeit: Zeit kann in beliebig kleine oder große Einheiten unterteilt werden.
• Dimensionale Eigenschaft: In der Physik wird Zeit oft als vierte Dimension neben den drei Raumdimensionen betrachtet.
• Kausalität: Zeit ermöglicht eine Abfolge von Ereignissen, bei der Ursache und Wirkung eine Rolle spielen.

5. Zeit in verschiedenen Systemen

• Kosmologische Zeit: Beschreibt die Entwicklung des Universums seit dem Urknall.
• Biologische Zeit: Bezieht sich auf biologische Rhythmen, wie den circadianen Rhythmus.
• Psychologische Zeit: Hängt mit Wahrnehmung und Bewusstsein zusammen.

6. Typische Zeiten

Objekt	Zeit [s]
Licht durch Atomkern (Elementarzeit)	$10^{-23}$
Umlaufzeit des Elektrons	$10^{-15}$
Lichtlaufzeit durch Zimmer	$10^{-8}$
Schwingungsdauer höchster hörbarer Ton	$10^{-4}$
Zeit zwischen zwei Herzschlägen	$1$
Lichtlaufzeit Sonne-Erde	$10^{+3}$
Umlaufzeit der Erde (1 Jahr)	$10^{+7}$
Lebensdauer des Menschen	$10^{+9}$
Zeit seit Christi Geburt	$10^{+11}$
Auftreten erster Menschen	$10^{+13}$
Umlaufzeit der Sonne um das Zentrum der Milchstraße	$10^{+16}$
Alter des Universums	$10^{+18}$