Verfasser: Uwe Hilpert / März 1998

Dimensionen

Zeit als vierte Dimension

 

Wie kann man sich die Zeit als vierte Dimension vorstellen ?

Wie kann man sich überhaupt eine vierte Dimension vorstellen ?

Einen dreidimensionalen Körper kann man sich ohne größere Schwierigkeiten vorstellen. Er ist durch Höhe, Breite und Tiefe gekennzeichnet.

Wenn man diesen Körper zeichnen will, so kann man diesen Körper in einen dreidimensionalen Raum legen, der durch drei Koordinatenpfeile gekennzeichnet ist. Der Nullpunkt, d.h. der Punkt von dem aus alle drei (sechs, wenn man die ankommenden Pfeile mitzählt) Pfeile jeweils in einem rechtem Winkel zueinander ihren Beginn haben. Bei diesem Modell kann man jedoch nur sehr schwer eine vierte Dimension hineinbringen.

Legt man den Nullpunkt, z.B. in eine Ecke eines Raumes und stellt nun in diesen Raum einen Tisch (stellen muß nicht sein, er könnte ja auch schweben), so kann man ausgehend von den Raumpfeilen genau angeben, wo sich dieser Tisch befindet (Koordinaten).

Stellt man sich nun vor, daß man diesen langsam bewegt, so kann man z.B. in Abständen von einer Sekunde ein neues Diagramm zeichnen (flinker Zeichner), bei dem nun der Tisch jeweils eine neue Position hat. Was hat man nun davon ?

Da die Diagramme in Abstand von einer Sekunden entstanden sind, hat man nun die Zeit berücksichtigt ! Man hat, wenn man alle gezeichneten Diagramme zusammen betrachtet ein vierdimensionales Diagramm gezeichnet.

Diese Vorstellung ist natürlich nur ungenügend, da man ja keinen ununterbrochenen Zeitverlauf hat, sondern nur einen mit einer gewissen Genauigkeit (wo war der Tisch nach 1,5 Sekunden kann man nicht ersehen). Außerdem sind die drei Raumpfeile ja unendlich lang, und das kann man ja auch nur schwer zeichnen.

Aber das Modell kann helfen sich Gegebenheiten im vierdimensionalen Raum, bzw. sich den vierdimensionalen Raum selber, vorzustellen.

An diesem Modell ließe sich natürlich noch weiter herumbasteln. So könnte man nur zwei Raum- und einen Zeitpfeil als Koordinaten nehmen und die dritte Dimension als Vervielfältigung dieses Koordinatensystems nehmen (-> Zweidimensionale Zeichnung, bei der der Tisch verwischen würde).

Man könnte sich dieses Modell folgendermaßen vorstellen: Die Bewegung des Tisches wird fotografiert, aber das in möglichst kurzen (zeitlichen) Abständen. Legt man nun die Fotografien hintereinander, so hat man in Bezug auf das fotografierte ein Diagramm mit zwei Raum- und einem Zeitpfeil. Wären die Fotografien transparent, so ergäbe sich der vorher beschriebene Verwischeffekt.

Die Zeit als dritte Dimension (sind wir drei- oder vierdimensional ?)

Man stelle sich einen zweidimensionalen Raum vor: Man befindet sich als Strichzeichnung auf einem Blatt Papier in einem Malblock. Man selber und alles andere hat lediglich nur eine Ausdehnung zur Seite und nicht nach vorne oder hinten. Der zweidimensionale Raum hat eine unendliche Ausdehnung nach links, rechts, unten und oben.

So, das wäre der zweidimensionale Raum. Da dies ziemlich langweilig wäre, nehme man nun die Zeit als dritte Dimension dazu. Hierzu denken wir an das Beispiel mit den vielen Fotografien die aufeinander liegen. Bei uns ist es der Malblock. So wird laufend eine neue Zeichnung erstellt, so daß sich bei einer Bewegung unser Strichmännchen auf jedem neuen Blatt ein Stückchen weiter in der Bewegungsrichtung bewegt hat.

Eine weitere Vorstellung wäre, wenn man sich nicht in einem Malblock, sondern zwar auf einem Blatt Papier, aber in einen fahrenden Zug befindet. Hierbei ist jedoch ein Blick nach vorne nicht (oder doch ?!) möglich, da man ja sonst in die Zukunft blicken würde. Ist ein Blick nach hinten möglich ? Nein, man hat zwar Erinnerungen daran, aber ein Blick in die Vergangenheit ist ebenso wie ein Blick nach vorne (vermutlich) nicht möglich.

Tja, den Zug kann man aber leider nicht bremsen oder beschleunigen. Wenn doch, so würde man die Zeit beschleunigen/bremsen.

Gehen wir nun davon aus, daß es sich bei dem Zug um einen Cabrio-Zug, der nach allen Seiten, also auch nach vorne offen ist.

Nach vorne bedeutet, wie schon bemerkt, in der Zukunft. Gibt es in der Zukunft wärmere, kältere oder verstrahlte Gebiete, so kann es passieren, daß dies in Zukunft auf uns einwirkt. Man würde sich plötzlich besser oder schlechter fühlen, wäre plötzlich erkrankt oder gesundet. Man könnte das ganze auch als Schicksal (Glück oder Unglück) bezeichnen, was einem da während der Fahrt durch die Zeit passiert.

Nochmal zurück zu den achten und neunten Sinn: Im Laufe der Zeit hätte der Mensch natürlich andere Warnehmungsorgane entwickelt als in der dreidimensionalen Welt. Vielleicht würde er ein Organ entwickeln, mit welchen er beobachten kann was da auf ihn zu kommt. Er würde eventuell ein Organ entwickeln, mit welchem er sich nach vorne und hinten, und nicht nur nach links oder rechts bewegen kann. Er würde sich in seinem dreidimensionalen (Raum/Raum/Zeit) so bewegen, wie wir es in unserem dreidimensionalen (Raum/Raum/Raum) gewöhnt sind.

Kommen wir auf den eingangs betrachteten Tisch zurück. Stellen wir diesen in unseren zweidimensionalen Raum. Er soll da einfach mal stehen bleiben. Auf unserem Papierblock ist der gezeichnete Tisch also unverändert an der selben Stelle gezeichnet - auf jedem Blatt Papier bedeutet natürlich in der Zukunft. Was passiert eigentlich mit dem Tisch, wenn man ein Blatt Papier betrachtet, welches wir weiter hinten zurückgelassen haben ?

Ist dieser Tisch noch auf dem Blatt Papier, oder ist er gelöscht worden ?

Nimmt man das Beispiel mit den Fotografien, so ist der Tisch natürlich noch da, aber eben in der Vergangenheit.

Andererseits, wenn man dieZeitdimension wie eine normale Raumdimension betrachtet, so ist der Tisch durch die Zeit gereist, was bedeutet, daß der Tisch nicht mehr da wäre.

Doch nicht nur der Tisch, alles könnte sich geändert haben. 

Wieso? Wir haben zu einem Zeitpunkt in der Vergangenheit beschlossen einen Tisch an eine bestimmte Stelle zu stellen. Ab diesem Zeitpunkt ist der Tisch von dieser Stelle aus durch die Zeit gereist. Gehen wir davon aus, dass der Tisch nicht mehr an dieser Stelle in der Vergangenheit steht, so kann man auch davon ausgehen, dass ein eventuelles Zimmer welches dort gebaut war, ja auch nicht mehr da war. 

Zur Verdeutlichung: Nehmen wir die Fotos die hintereinander aufgestapelt sind. Der fotografierte Tisch bleibt nicht auf dem Bild, sondern geht von einem ins jeweils nächste Bild über und verschwindet aus dem Vorigen (z.B. Daumenkino, aber mit Schattenbilder). Ist das ungewöhnlich’?

Eigentlich nicht. Wenn wir im dreidimensionalen (3 x Raum) uns fortbewegen, so bleibt unser Abbild auch nicht an der eben verlassenen Stelle zurück, sondern verschwindet (Oh Wunder). Diesen Effekt müsste es also auch in der Zeitdimension geben.

Nochmal: Wir sind hier keine bleibende Zeichnung, sondern der Zug bewegt uns durch die Zeit. Natürlich nicht nur uns, sondern auch alles Dreidimensionales um uns herum.

Theoretisch könnten wir mit dem Zug also zurückfahren (wie auch immer), wären dann auch an einer Stelle, an der wir schon einmal waren, aber alles was sich mit dem Zug mitbewegt hat, ist nicht mehr da. Setzt man nun anstatt der Zugbewegung die Zeit ein, so reisen wir mit unserer Umwelt durch die Zeit. Würden wir uns einen Tag in der Zeit zurück setzen, so würden wir höchstwarscheinlich alles verändert vorfinden, da alles gewohnte in der Zeit weiter gereist und nicht mehr da ist.

Ansonsten müssten wir vier- und nicht dreidimensionale Gebilde sein:

Zur Hilfe: Nehmen wir die Strichzeichnungen, betrachtet man diese vielen Blätter hintereinander, so würde das Strichmännchen auf allen Blättern sein, damit hätte dieses einen Ausdehnung in derZeit. Man könnte sagen dieses Strichmännchen ist nun dreidimensional, es hat: Zwei Ausdehnungen im Raum und eine dritte in der Zeit (Dreidimensionales Objekt).

Würde das Strichmännchen nicht auf den Blättern gezeichnet werden, sondern sozusagen als Schatten nur auf das einzelne Blatt erscheinen, so bleibt es, obwohl es sich durch die Zeit bewegt ein zweidimensionales Objekt.

Was hat dies für Auswirkungen ?

Wenn man wider Erwarten eine Zeitreise unternehmen könnte, so bräuchte man keine Angst haben, sich selber zu begegnen. Allerdings würde man aber auch sonst nichts wie gewohnt vorfinden, da die Personen, Objekte und sonstigen Umstände, die wir von der Vergangenheit her kennen, nicht mehr so in dieser vorhanden sind.

Entweder findet man in der Vergangenheit nichts vor, oder aber man setzt die Zeitdimension wie vorhin mit einer Raumdimension gleich.

Eine mögliche Folge wäre, dass man in der Vergangenheit eventuell ganz andere Gegebenheiten und auch andere Menschen dort vorfinden würde. Das heißt: Eine Sekunde nach der diese Zeile gelesen wird, donnert vielleicht ein 30t LKW über die Stelle, auf der wir gerade sitzen, da man in der Vergangenheit beschlossen hat, eine Autobahn quer durch diese Wohnung zu bauen.

Zugegeben, dies klingt sehr fantastisch, aber es ist nun mal eine Theorie, eine Möglichkeit.