Donnerstag, 16. Juli 2015

Theorie der Zeit

Zusammenfassung:
Die Zeit ist kein physikalisches Ding und keine Eigenschaft von Dingen, sondern ein abstraktes Ordnungs- und Maßsystem. Der gleichmäßige Wechsel von Tag und Nacht ist der Ursprung der Zeit. Durch die evolutionäre Entwicklung des menschlichen Verstandes entsteht die Zeit als angeborene Vorstellung. Nicht die Zeit verläuft, sondern die realen Vorgänge und Zustände der Welt fließen dahin. Mit dem auf der Zeitskala gleichmäßig voranschreitenden Uhrzeiger messen wir die Dauer von Geschehnissen und Veränderungen. Daraus entsteht das Streben nach gleichmäßig gehenden Uhren. Es gibt nur eine Zeit, weil sich die Welt als Ganzes  in jedem Augenblick in einem bestimmten Zustand befindet.


Gegenstand dieser Theorie ist die Zeit, die als Maßeinheit definiert wird oder als messbar verstanden wird und oft als physikalische oder objektive Zeit bezeichnet wird. Sie ist zu unterscheiden von gefühlter Zeit, die Gegenstand der Psychologie ist. Sie ist auch zu unterscheiden von soziologischen und ähnlichen Zeitkonzepten. Die Frage, was die Zeit eigentlich ist - ein real existierendes Ding, eine Eigenschaft der Dinge, eine Kategorie des Denkens und Erkennens - ist eine naturphilosophische Frage.

Die Bezeichnung "physikalische Zeit" ist missverständlich, weil die Physik seit 1905 eigenwillige Vorstellungen von Zeit entwickelt hat.

Aristoteles (384 - 322) definierte die Zeit als Zahl - auch als Maß - der Bewegung (oder das Gezählte an der Bewegung) nach dem Früher oder Später. Der Gedanke wurde nicht weiterentwickelt, sondern ist mit der antiken Zivilisation untergegangen. Erst 2000 Jahre später erreichte die Philosophie durch Immanuel Kant wieder die Erkenntnis, dass die Zeit eine abstrakte Ordnungsstruktur des Verstandes ist. Allerdings fehlte der idealistischen Philosophie Kants der Bezug zur realen Außenwelt. Diesen Bezug versucht die in der Mitte des 20. Jahrhunderts entstandene evolutionäre Erkenntnistheorie zu erklären.

Die Zeit ist ein abstraktes Ordnungssystem, das uns infolge der evolutionären Entwicklung des Verstandes angeboren ist. Am Maßstab der Zeit messen wir den Fortgang der realen Geschehnisse. Außerhalb des Verstandes gibt es nichts, was man als Zeit bezeichnen kann (Helmut Hille). Dies darzulegen ist das Ziel meiner Zeittheorie.


1. Substantialimus, Relationismus, Idealismus

Die meisten späteren Auffassungen von Zeit stimmen - trotz aller Unterschiede - im Prinzip mit der allgemeinen Beschreibung von Aristoteles überein. Die Zeit wird als ein Nacheinander verstanden, als Fluss der Zeit, als eine gleichmäßige, rein formale Abfolge von Zeitpunkten.

Die maßgeblichen Zeittheorien seit dem 17. Jahrhundert sind mit den Namen Newton, Leibniz und Kant verbunden. Newtons  Substantialismus scheitert an der Frage, was die Zeit ist, die es als ein Ding neben dem Materiellen gibt. Newton hat die uns angeborene Vorstellung der absoluten, das heißt der universellen und gleichmäßig verlaufenden Zeit, in die Außenwelt verlegt - ein psychologischer Mechanismus, der seit Sigmund Freud als Projektion bezeichnet wird.

Der Relationismus von Leibniz führt zwar zu der plausiblen Konsequenz, dass es ohne Veränderung keine Zeit gibt. Aber Veränderung allein ist keine Zeit. Leibniz bezeichnet die Zeitrelationen als die Ordnung des Nacheinander. Doch das Neben- und Nacheinander der Veränderungen in der Welt ist keine Ordnung, sondern Chaos. Erst der Verstand bringt Ordnung in das Chaos. Außerdem ist der Einwand bekannt, dass der Relationismus Raum und Zeit bereits voraussetzt, wenn er sagt, dass Raum und Zeit in den räumlichen und zeitlichen Beziehungen zwischen den Dingen bestehen. Leibniz macht einen ähnlichen Fehler wie Newton, indem der die Welt durch die Brille der uns angeborenen Ordnungsstruktur Zeit betrachtet  - was wir unbewusst alle tun - und dadurch die im Verstand gegebene  Ordnung nicht im Verstand, sondern in der Außenwelt sieht.  Die Theorie von Leibniz, wonach Zeit eine Relation zwischen den Dingen ist, erscheint bestechend einfach und dadurch überzeugend. Doch als Leibniz lebte, war noch nicht bekannt, dass Raum und Zeit angeborene Kategorien unseres Denkens und Erkennens sind. Der Relationismus versteht die Zeit als eine Eigenschaft der Welt. Doch Veränderung ist keine Zeit, sondern die materielle Grundlage für die Entstehung der Zeit im Verstand.

Kant lehnte die Auffassungen von  Newton und Leibniz ab. Die Zeit ist weder ein Ding, das in der Realität existiert, noch ist sie eine Eigenschaft von Dingen. Sondern die Zeit ist eine angeborene Denk- und Erkenntniskategorie. Allerdings konnte Kants idealistische Philosophie nicht erklären, warum wir uns mit den angeborenen Vorstellungen von Raum und Zeit in der Wirklichkeit zurechtfinden. Seine Philosophie, wonach wir nicht die Dinge an sich, sondern nur ihre Erscheinungen erkennen, hatte keinen erkennbaren Bezug zur realen Außenwelt. Dies mag mit ein Grund dafür gewesen sein, dass die Philosophie der Physik um 1900 Ernst Mach folgte und sich die relationistische Auffassung von Raum und Zeit zu eigen machte. Mach, einer der Begründer der theoretischen Physik, ging sogar noch einen Schritt weiter als Kant, indem er die die Existenz einer objektiven Wirklichkeit überhaupt in Frage stellte. Damit war ein Grundstein für den Relativismus in der Physik gelegt.


2. Zeit ist eine Ordnungsstruktur im Verstand

Offenkundig gibt es bis heute keine einheitliche und allgemein akzeptierte Auffassung darüber, was Zeit ist. Die Physik glaubt die Zeit auf ihre Weise definieren zu können und verkennt dabei, dass die Zeit als eine Denkkategorie nicht Gegenstand, sondern eine Voraussetzung der Naturwissenschaft ist.

Gehen wir davon aus, was offenkundig und allgemein akzeptiert ist. Demnach beschreibt die Zeit die Abfolge von Ereignissen. Die Einteilung der Geschehnisse erfolgt

- nach Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft (die Philosophie spricht von Zeitmodus)

- nach früher, später und gleichzeitig (die Philosophie spricht von Zeitordnung)

- nach unterschiedlicher Dauer, also den Abständen in der Aufeinanderfolge.

Daraus folgt, dass Zeit ein Ordnungsprinzip ist. Der Gedanke drängt sich geradezu auf, dass dieses Ordnungsprinzip eine Sache des Verstandes ist. Nur der Verstand befähigt uns, im jeweiligen Jetzt das Vergangene im Gedächtnis und das Zukünftige in der Erwartung zu unterscheiden. Nur der Verstand befähigt uns, in einer Reihe von Ereignissen zu unterscheiden, was früher, später und gleichzeitig geschieht. Nur der Verstand befähigt uns, die Dauer zwischen Ereignissen zu schätzen und mit Uhren zu messen.


3. Die Rolle der evolutionären Erkenntnistheorie

Von Natur aus ist uns die Vorstellung von absoluter Zeit angeboren, das heißt es gibt nur eine Zeit, und sie verläuft gleichmäßig. Stimmt diese Vorstellung mit der Wirklichkeit überein?

Ausgangspunkt der evolutionären Erkenntnistheorie ist die Überlegung, dass auch die Entwicklung des Verstandes durch die Umwelt beeinflusst wird. Dadurch kommt es zu bestimmten Denk- und Erkenntnisformen, die uns angeboren sind. Auf diese Weise entsteht ein ursächlicher Bezug zwischen der realen Außenwelt und  Kants a priori gegebenen Verstandeskategorien. Aus genau den selben Gründen, aus denen der Huf des Pferdes zum Steppenboden und die Flosse des Fisches ins Wasser passt, passen die a priori gegebenen Denkkategorien zur Außenwelt (Konrad Lorenz: Kants Lehre vom Apriorischen im Lichte gegenwärtiger Biologie, 1941).

Doch mit der Überlegung, dass unsere angeborenen Denkformen genau so auf die Umwelt passen wie die Flosse des Fisches zum Wasser, ist nicht bewiesen, dass die Vorstellung der absoluten Zeit ein Abbild der Wirklichkeit ist. Denn die Flosse des Fisches ist zwar optimal an das Wasser angepasst, aber sie ist kein direktes Abbild des Wassers. Mit diesem Argument wurden evolutionstheoretische Überlegungen zu Raum und Zeit schon vor Jahrzehnten durch die theoretische Physik zurückgewiesen. Unsere angeborenen Vorstellungen von Raum und Zeit dienten dem Überleben, aber nicht der Wahrheit, was durch die Relativitätstheorie bewiesen sei. Damit erhebt die Physik den unberechtigten Anspruch, ihre Auffassung von Zeit sei allgemein gültig.

Doch wer aus guten Gründen nicht an die Relativität der Zeit glaubt, kann sich mit dieser Auskunft nicht abfinden, sondern wird weiter fragen. Auch wenn die Grundüberlegung der evolutionären Erkenntnistheorie nicht beweisen kann, dass die absolute Zeit ein direktes Abbild der Wirklichkeit ist, so führt sie uns doch zwangsläufig zu der Frage, wie die Vorstellung von absoluter Zeit in den Verstand kommt.


4. Wie kommt die absolute Zeit in den Verstand?

Manche Sachverhalte versteht man erst, wenn man ihre Entstehungsgeschichte kennt. Zwar ist die Entstehung der Zeit nicht historisch überliefert, aber sie lässt sich glaubwürdig rekonstruieren.

In einem sehr frühen Entwicklungsstadium macht der Verstand bzw. das Individuum die Erfahrung des regelmäßigen Wechsels von Tag und Nacht. Dieser gleichmäßige Rhythmus führt dazu, die realen Geschehnisse in eine gleichmäßige Skala von Tagen und damit in einen Kalender einzuordnen. Bestimmte Ereignisse werden einem bestimmten Tag zugeordnet, und der Abstand (die Dauer) zwischen zwei Ereignissen kann in Tagen angegeben werden. Auf diese Weise entsteht im Lauf eines Entwicklungsprozesses die Vorstellung von gleichmäßig verlaufender Zeit im Verstand. Die Zeitskala ist am Beginn dieser Entwicklung in Tage eingeteilt, die Zeitskala ist also zunächst ein Kalender. Der Kalender ist ein feststehender Maßstab für den Abstand zwischen einzelnen Ereignissen. Die Ereignisse werden in den Kalender eingeordnet, und niemand käme auf die Idee, von einem Dahinfließen oder Vergehen des Kalenders zu sprechen.

Auch Martin Heidegger (1889-1976) führt die Zeitlichkeit auf den Lauf der Sonne zurück, woraus als natürliches Zeitmaß der Tag folgt ("Sein und Zeit", § 80).

Hinzu kommt eine zweite elementare Erfahrung. Es gibt nur eine Außenwelt, in der das Individuum lebt. Überdies machen alle Individuen die Erfahrung, dass sie in der selben Welt leben. Es gibt nur einen Kalender in dieser Welt, in der die Sonne überall im gleichen Rhythmus von 24 Stunden im Zenit steht. Dadurch entsteht die Vorstellung im Verstand, dass es nur eine Zeit gibt, die überall die selbe ist.

Zu der Vorstellung, dass es nur eine Zeit gibt, mag auch die Beobachtung sowie die untrügliche Erfahrung des Urmenschen beitragen, dass die Gleichzeitigkeit von Ereignissen eine reale Tatsache ist.  Daraus folgt, dass der Augenblick, den ich mit Jetzt bezeichne, überall der selbe ist. Die selbstverständliche Erfahrung, dass die Gleichzeitigkeit von Ereignissen eine reale Tatsache ist, machen wir auch heute noch innerhalb unseres Gesichtskreises. Doch warum sollte die reale Gleichzeitigkeit nicht auch über den Bereich hinaus gegeben sein, den wir unmittelbar beobachten können?

Mit zunehmender Entwicklung des Verstandes entsteht die Fähigkeit und das Bedürfnis, in kleineren Zeiteinheiten zu denken. Aus dem zunächst in Tage eingeteilte Kalender wird eine kleinteiligere Zeitskala durch die Unterscheidung des Sonnenstandes nach Morgen, Mittag und Abend. Viel später kommen Uhren hinzu, und man ist dadurch in der Lage, den Tag in Stunden einzuteilen.

Am Beginn der beschriebenen Entwicklung ordnet der Verstand jedes Ereignis einem bestimmten Tag zu. Der Zeitpunkt und damit die kleinste Einheit auf der Zeitskala ist ursprünglich ein Tag. Mit der in der weiteren Entwicklung folgenden Einteilung des Tages in Stunden, Minuten und Sekunden kann jedes Ereignis mit einem viel kleineren Zeitpunkt verbunden werden. Am Ende, in dem nach Jahrzehntausenden folgenden wissenschaftlichen Zeitalter, steht die Erkenntnis, dass der Zeitpunkt beliebig klein gedacht werden kann. Daraus folgt als Konsequenz, die Konstruktion von immer noch genaueren Uhren anzustreben. Wobei die Genauigkeit der Uhr zwei Eigenschaften impliziert, nämlich den gleichmäßigen Gang und eine möglichst kleinteilige Zeitskala. Heute kann man mit Atomuhren Milliardstel Sekunden messen.


Zur Illustration:
Die Zeitskala ist am Beginn der Entwicklung ein Kalender, der in Tage eingeteilt ist. Reale Ereignisse werden einem bestimmten Tag zugeordnet. Der Abstand zwischen Ereignissen wird in Tagen benannt und gemessen. Die natürliche Zeiteinheit ist ein Tag.

|          |          |          |          |          |          |          |          |        Tage


Mit fortschreitender Entwicklung des Verstandes wird die Zeitskala kleinteiliger. Der Verstand denkt in Stunden, dann in Sekunden. Am Ende der Entwicklung erkennen wir, dass ein Zeitpunkt beliebig klein gedacht werden kann. Jedes beliebige Ereignis und jeden der ständig wechselnden Zustände der Welt verbinden wir - bewusst oder unbewusst - gedanklich mit einem Zeitpunkt.

.......................................................................................         Milliardstel Sekunden

Die Zeitskala im Verstand des modernen Menschen ist unendlich kleinteilig. Dies zeigt sich darin, dass man Atomuhren baut, die Milliardstel Sekunden anzeigen. Wäre es technisch möglich, so würde man noch genauere Uhren bauen.


Der Lauf der Sonne führt nicht nur zum Wechsel von Tag und Nacht und auf diesem Weg zu einer endlosen Zeitskala, auf der die Zeiteinheiten abgezählt werden. Sondern der Stand der Sonne zeigt Morgen, Mittag und Abend an. Dies ist der Ursprung der Uhrzeit, die zunächst nur ungenau von der Sonnenuhr abgelesen wurde. Die aktuelle Uhrzeit bezeichnet einen bestimmten Punkt auf der Zeitskala, nämlich das jeweilige Jetzt.



5. Stimmt die absolute Zeit mit der Wirklichkeit überein?

Die uns angeborene Vorstellung von absoluter Zeit besteht darin, dass die Zeit gleichmäßig verläuft und dass es nur eine Zeit gibt. Stimmt diese Vorstellung mit der Wirklichkeit überein? Darin sind zwei Fragen enthalten, nämlich zur Gleichmäßigkeit und zur Universalität der Zeit.

Dass die Zeit gleichmäßig verläuft, stellt kaum jemand ernsthaft in Frage, ebenso wie die Tatsache, dass nur eine gleichmäßig gehende Uhr brauchbar ist.

A. Einstein hatte die  Idee, den Verlauf der Zeit mit dem Gang der Uhren gleichzusetzen - einer von mehreren grundlegenden Missgriffen in der speziellen Relativitätstheorie von 1905. Da Uhren aus unterschiedlichen Gründen niemals vollkommen gleichmäßig gehen, soll die Zeit ungleichmäßig verlaufen.. Die Relativität der Zeit begründet Einstein aber vor allem damit, dass sie von Beobachtern abhänge. 

Entspricht es der Wirklichkeit, dass es nur eine Zeit gibt?

a) Die Frage ist in dieser Form falsch gestellt. In welcher Hinsicht sollte ein abstraktes Ordnungs- und Maßsystem mit der Wirklichkeit übereinstimmen? Auf gleicher Ebene würde zum Beispiel die Frage liegen, ob der Meterstab als Messwerkzeug mit der Wirklichkeit übereinstimmt. Wenn ein Meterstab unbrauchbar wäre, dann nur, wenn seine Skala nicht gleichmäßig eingeteilt wäre, oder wenn man unterschiedliche Meterstäbe  mit variablen ("relativen") Zentimetern verwenden würde.

Das Grundprinzip meiner Theorie beruht auf der Unterscheidung von Innen- und Außenwelt.

Außenwelt:
In der Außenwelt gibt es die Abstände in der Aufeinanderfolge von Ereignissen ("Zeitrelationen")
entweder als Dauer zwischen den Ereignissen,
oder als Gleichzeitigkeit von Ereignissen.

Die unterschiedlichen Relationen, nämlich Dauer und Gleichzeitigkeit, bezeichnen reale Tatsachen (keine realen Dinge, aber reale Sachverhalte) in der realen Welt.

Innenwelt:
Im Verstand gibt es die Zeit als Ordnungsstruktur und Maß für die Relationen der realen Außenwelt, wodurch wir entweder die Dauer zwischen zwei Ereignissen oder die Gleichzeitigkeit (als fehlende Dauer) erkennen.


b) Die Antwort auf die Frage, ob überhaupt eine Übereinstimmung unserer angeborenen Vorstellung von Zeit mit der Wirklichkeit besteht, ist folgende. Die Welt weist räumliche und zeitliche Strukturen auf. Die räumliche Struktur der Welt und der Dinge besteht in ihrer Ausgedehntheit, im Nebeneinander der Dinge. Die zeitliche Struktur der Welt besteht im Nacheinander der Veränderungen.
Die Entstehung unserer angeborenen Erkenntnisstruktur Zeit aus den in der Außenwelt gegebenen Relationen ist ein Grund dafür, dass wir dazu neigen, die Zeit als eine Eigenschaft der Welt aufzufassen, anstatt sie als Ordnungsstruktur des Verstandes zu erkennen.

c) Dass es nur eine Welt und folglich nur eine Zeit gibt, ist zunächst eine ursprüngliche Erfahrung in einem frühen Entwicklungsstadium des Verstandes (vgl. Nr. 4 - Wie kommt die absolute Zeit in den Verstand). Diese Erfahrung ist aber kein Beweis. Der Beweis liegt auf ontologischer Ebene.
Wer die Theorie ablehnt, dass es außerhalb des Verstandes keine Zeit gibt, der wird die Zeit in der Außenwelt suchen. Daher wird er die Frage, ob unsere angeborene Vorstellung von absoluter Zeit mit der Wirklichkeit übereinstimmt, keineswegs für sinnlos halten. Die Antwort auf diesen Einwand lautet:
Die Welt als Ganzes befindet sich in jedem Augenblick in einem bestimmten Zustand. Der Zustand der Welt ändert sich von Augenblick zu Augenblick durch unzählige Geschehnisse und Veränderungen von atomarer bis kosmischer Größenordnung. Wenn die Welt in jedem Augenblick in einem bestimmten Zustand ist, dann ist jeder Augenblick überall der selbe. Es gibt nur eine Welt, folglich nur eine reale Gleichzeitigkeit, die in der ganzen Welt die selbe ist.  Wäre dies nicht der Fall, so würde die Welt als Ganzes nicht gleichzeitig existieren.

Dieser Gedanke wird keineswegs dadurch widerlegt, dass wir als Menschen nicht in der Lage sind, die Welt als Ganzes zu beobachten und zu beschreiben. Der logische Verstand befähigt uns zu der Erkenntnis, dass die Welt ein Ganzes ist, dessen Zustand sich ständig ändert. Der abwegige Einwand, dass in der Wissenschaft nur zählt was wir beobachten und messen können, ist lediglich der Nachhall eines obsoleten Positivismus aus dem 19. Jahrhundert.  

Man könnte auf die Idee kommen, die auf dem einheitlichen Jetzt, auf der realen Gleichzeitigkeit beruhende universelle Zeit als eine zweite Art von Zeit (z.B. als "Weltzeit")  neben der abgezählten Zeit zu betrachten. Doch wird der Zeitbegriff durch eine solche Aufgliederung nur unübersichtlicher. Ich ziehe es daher vor, in der  Ausdrucksweise Newtons die Gleichmäßigkeit und die Universalität als die beiden Merkmale der absoluten Zeit zu bezeichnen. Jeder Jetztpunkt auf der gleichmäßigen Zeitskala ist in der ganzen Welt der selbe.




6. Was ist die Zeit?

In der äußeren Wirklichkeit gibt es die realen Dinge, die sich verändern und bewegen. Alles ist in ständiger Veränderung, von den Schwingungen der Atome, über die Bewegungen in alltäglicher Größenordnung, bis zur Bewegung der Galaxien. Alles fließt, weshalb man nicht zweimal in den selben Fluss steigen kann, wie Heraklit gesagt hat. Als biologisches Individuum und als Person bleibt der Mensch identisch für die Dauer seines Lebens. Doch materiell ist er ein Teil der sich ständig verändernden Welt. Heute bin ich ein Anderer als gestern, weil sich meine Körperzellen ständig erneuern. Die metaphysische Frage, ob hinter den Veränderungen ein zeitloses Sein steht, gehört nicht zum Kernbereich der Zeitphilosophie, ebenso wenig zur Philosophie der Physik. (Manche philosophierenden Physiker erklären die Zeit naiv zur Illusion, weil sie die Zeit nicht wie ein physikalisches Ding in der Natur finden können, und reden dann von einem "Blockuniversum").

Die Zeit ist der uns angeborene Maßstab, an dem wir die Geschehnisse ordnen und messen
- nach Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft
- nach früher, später und gleichzeitig
- nach unterschiedlicher Dauer.

Die einfachen Unterscheidungen nach Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft sowie nach früher, später und gleichzeitig erfolgen durch die Verstandeslogik bzw. aufgrund der Erinnerung (des Gedächtnisses) und der Erwartung (im Sinne von geplanter Vorausschau). Die exakte Unterscheidung nach kurzer oder langer Dauer bedarf eines Maßstabs. Deshalb ist Zeit im engeren Sinne das Maß der Dauer. Schon vor mir hat Helmut Hille die Zeit als das Maß der Dauer bezeichnet.

Zu einer vollständigen Definition der Zeit gehört auch, dass es nur eine Zeit gibt. Die Ursache dafür ist, dass die Zeit aus dem Zusammenwirken von Außenwelt und Verstand entsteht. Auf der Zeitskala ordnen wir die Veränderungen und Ereignisse der Außenwelt ein. Da wir alle in derselben physischen Welt leben, gibt es nur eine Zeit.

An der Dauer eines bestimmten Vorgangs messen wir auch die Geschwindigkeit des Vorgangs. Daher ist die Zeit nicht nur das Maß der Dauer, sondern auch der Geschwindigkeit. Ein Beispiel dafür ist die Geschwindigkeit, mit der eine bestimmte Strecke zurückgelegt wird. Nehmen wir einen 100-Meter-Läufer. Zwischen dem Start (Ereignis 1) und der Ankunft auf der Ziellinie (Ereignis 2) liegt  eine Dauer, die mit 10 Sekunden gemessen wird.  Aus der Zahl der Sekunden können wir die Geschwindigkeit des Läufers berechnen nach der Formel v = s/t.  Aber auch die Geschwindigkeit physikalischer Vorgänge, chemischer Reaktionen und biologischer Prozesse wird an der Zeit gemessen.

Weil wir gedanklich jedes der unzähligen aufeinander folgenden Ereignisse in der Welt mit einem Zeitpunkt auf der Zeitskala verbinden, sprechen wir irrtümlich davon, dass die Zeit fließt. Doch wir täuschen uns. Nicht die Zeit verläuft, denn sie ist ein abstrakter Maßstab im Verstand, vergleichbar einem Meterstab. Sondern die Geschehnisse bilden einen Verlauf. Was wir als dahinfließend beobachten, sind die realen Geschehnisse und Veränderungen der Außenwelt. In Unkenntnis dessen, was genau Zeit ist - die angeborene Denkkategorie Zeit ist uns unbewusst -  bezeichnen wir seit jeher den Fluss der Geschehnisse unzutreffend als Fluss der Zeit.

Der britisch-australische Philosoph John J. C. Smart schreibt in "The River of Time" (1949): "Selbst die unkritischste Person wird vermuten, dass wir, wenn wir von der Zeit als einem fließenden Fluss reden, in einer irgendwie illegitimen Weise reden. Die Zeit ein Fluss, sagen wir zu uns selbst, ein komischer Fluss ist das. Aus was für einer Flüssigkeit besteht er? ... Wir sind sogar noch stärker beunruhigt, wenn wir uns fragen, wie schnell dieser Fluss fließt."

Die Frage, mit welcher Geschwindigkeit die Zeit fließt, geht ins Leere. Denn zum einen ist Geschwindigkeit das mathematische Ergebnis aus Veränderung und Zeit, zum Beispiel aus zurückgelegter Strecke je Stunde. Die Berechnung einer Geschwindigkeit setzt also die Zeit bereits voraus, weshalb die Zeit selbst keine Geschwindigkeit haben kann. Zum anderen hängt die Größe jeder Geschwindigkeit vom gewählten Bezugssystem ab. Es gibt aber kein Bezugssystem, an dem die Geschwindigkeit der Zeit gemessen werden könnte. - Die selben Argumente gelten, wenn wir den Fluss der Zeit durch den Fluss der Geschehnisse ersetzen, oder wenn wir die Frage in andere Worte fassen: Mit welcher Geschwindigkeit schreitet das Jetzt auf der Zeitskala voran? Welche Geschwindigkeit hat der Zeiger der Uhr, wenn er das jeweilige Jetzt anzeigt?

Denken und Tun erfolgt real nur in der Gegenwart, nicht in der Vergangenheit und nicht in der Zukunft. Psychologen haben herausgefunden, dass unsere gefühlte Gegenwart etwa drei Sekunden beträgt. Nach Ablauf dieser drei Sekunden wird die Gegenwart zur Vergangenheit, und wir denken und handeln in einer neuen Gegenwart. Aus psychologischer Sicht schreitet also die Gegenwart im Drei-Sekunden-Takt voran.

Nicht die Zeit vergeht, sondern jeder gegenwärtige Zustand der Welt vergeht, weil der Zustand der Welt im nächsten Augenblick ein anderer ist. Aber weil unser Verstand selbständig und ohne dass uns dies bewusst ist, jeden Zustand der Welt mit einem Zeitpunkt auf der Zeitskala verbindet, glauben wir, dass die Zeit vergeht.

Das vermeintliche Vergehen der Zeit ist die Hauptursache dafür, dass die Zeit bis heute letztlich als ein ungelöstes Rätsel gilt, das zu Widersprüchen und Zirkelschlüssen führt. Die Zeit vergeht und ist doch irgendwie ständig vorhanden. Reale Existenz scheint nur in der Zeit möglich, ohne dass man sagen könnte, was die Zeit ist.

Weil uns die Zeit als angeborene Denk- und Erkenntnisstruktur unbewusst ist, haben die Menschen von Natur aus keine genaue Vorstellung davon, was Zeit ist. Dadurch kommt es zu Irrtümern und unzutreffenden Theorien über die Zeit:  Die Zeit als ein Ding wie andere reale Dinge (Newton). Die Zeit als Eigenschaft der Dinge und der Welt (Relationismus). Mit unterschiedlicher Geschwindigkeit verlaufende Zeiten in der Welt (Relativitätstheorie). Die Identität von Raum und Zeit (Raumzeit). Die Zeit als Illusion.


7. Wesentliche Merkmale und Konsequenzen der Theorie

Zeit ist ein abstraktes Ordnungssystem im Verstand. Am Maßstab der Zeit ordnen und messen wir den Verlauf der Veränderungen.

Nicht die Zeit verläuft, sondern die Geschehnisse bilden einen Verlauf

Dauer ist keine Zeit, sondern eine Relation zwischen Ereignissen.

Die Zeit ist das Maß der Relationen, d. h. die Größe oder "Länge" einer Dauer messen wir am Maßstab der Zeit.

Die Existenz von Dingen ist nicht mit Zeit, sondern mit Dauer verbunden. Weil wir aber eine Dauer in Zeiteinheiten (Sekunden) ausdrücken, machen wir begrifflich zwischen Dauer und Zeit keinen Unterschied.

Geht es also nur um einen geänderten Gebrauch von Begriffen? Keineswegs. Entscheidend ist der Inhalt der Theorie. Die Zeit ist kein selbständig existierendes Ding. Sie ist keine Eigenschaft der Welt und keine Relation zwischen den Dingen. Zeit ist ein abstraktes Ordnungssystem im Verstand. Außerhalb des Verstandes gibt es nichts, was man als Zeit bezeichnen kann.

Zeitmodus und Zeitordnung (Nr. 2) beruhen auf Leistungen des Gedächtnisses. Die Vorstellung von gleichmäßig verlaufender Zeit entsteht durch den Lauf der Sonne. Es gibt nur eine Zeit, weil es nur eine Welt gibt.


8. Die Zeit ist objektiv, auch wenn es sie nur im Verstand gibt

Nur am gleichen Ort beobachten die Menschen die gleichen Ereignisse. An anderen Orten haben die Menschen andere Ereignisse im Blickfeld. Die Sonne geht in unterschiedlichen Gegenden der Welt zu unterschiedlichen Zeiten auf und unter. Ist deshalb die Zeit subjektiv?

In jedem mit Jetzt bezeichneten Augenblick geschieht überall in der Welt etwas. Die Gleichzeitigkeit dieser Ereignisse ist eine unbestreitbare Tatsache. Wenn überall in der Welt jedes Jetzt der gleiche Zeitpunkt ist, dann gibt es nur eine Zeit. Wenn das Jetzt überall gleich ist, so ist die Zeit objektiv. Die reale Gleichzeitigkeit der Welt - oder das gleichzeitige Existieren der Welt als Ganzes -  ist die verbindende Klammer zwischen der im Verstand gegebenen Denkstruktur Zeit und der äußeren Wirklichkeit. Dadurch wird die Zeit objektiv. Das gemeinsame Jetzt, mit dem alle Individuen die selben realen Ereignisse bezeichnen, ist nicht nur eine logische oder philosophische Gewissheit. Die Überlegung wird auch bestätigt durch die Einrichtung einheitlicher Uhrzeiten mittels synchronisierter Uhren .

Jeder Jetztpunkt (Zeitpunkt) ist verbunden mit allen realen Ereignissen in diesem Augenblick. Jeder Jetztpunkt ist verbunden mit einem bestimmten Zustand der Welt. Darin besteht der Bezug zwischen Zeit und der realen Außenwelt. Mit Hilfe der Zeit datieren wir die Geschehnisse in der gesamten Welt, ordnen und zählen wir den Verlauf der Geschehnisse in Tagen, Stunden und Sekunden.

Das Einordnen historischer Ereignisse in den Kalender kann man als Erweiterung der Zeitskala in die Vergangenheit sehen. Ereignisse, die in der Erinnerung des Einzelnen längst verblasst sind oder sich vor unserer Geburt ereignet haben, werden durch die Geschichtswissenschaft in einem kollektiven Gedächtnis festgehalten. Die Zeit im Verstand ist der in Sekunden und kleinere Einheiten aufgeteilte Kalender.


9. Was ist eine Uhr?

Auch aus der theoretischen Physik wissen wir, dass ganz allgemein jeder gleichmäßig verlaufende oder sich in gleichmäßigen Perioden wiederholende physikalische Vorgang als Uhr geeignet ist. Genauer kann man die heute gebräuchlichen technischen Uhren als Messgeräte bezeichnen, die gleichmäßige Zeiteinheiten - zum Beispiel Sekunden - zählen. Die Anzahl der Sekunden zwischen zwei Ereignissen sagt uns, welche Dauer zwischen zwei Ereignissen (oder Zeitpunkten) liegt. Weil der Mensch kein Organ besitzt, an dem er gleichmäßige Sekunden ablesen kann, benötigt er Uhren zum Messen einer Dauer.

Ein Verwendungszweck von Uhren ist die Zeitmessung. Wobei das Wort "Zeitmessung" nicht wirklich zutrifft, denn wir messen die Dauer zwischen zwei Ereignissen, und zwar am Maßstab der Zeit. Doch die seit jeher übliche Verwendung des Wortes "Zeit" wird sich nicht leicht ändern und ist im Alltag ohne Belang.

Die Uhr besteht im Prinzip aus einer festen Skala, die unserem unbewussten Zeitmaßstab im Verstand entspricht, und aus einem gleichmäßig voranschreitenden Zeiger, der im jeweiligen Jetzt die von ihm abgezählten Sekunden auf der Skala anzeigt. Wenn die Skala nicht geradlinig ist, sondern die Form eines runden Zifferblatts hat, so hat das lediglich technische Gründe. Ein gleichmäßig rotierender Zeigerantrieb lässt sich einfacher realisieren als ein linear bewegter Zeiger. Da außerdem die Länge einer linearen Skala technisch begrenzt ist, müsste der am Ende der Skala angelangte Zeiger ohne Verzögerung auf den Anfang zurückspringen. Dagegen gelangt bei einem runden Zifferblatt der Zeiger nach jeder Umdrehung automatisch wieder zum Nullpunkt. - Mit der Einführung elektronischer Bauteile wird die Skala häufig durch eine digitale Anzeige der gezählten Sekunden ersetzt.

Während der Verstand im frühen Entwicklungsstadium die Tage auf einer Kalenderskala zählt, macht die Uhr das selbe auf einer kleinteiligeren Skala mit Sekunden und Bruchteilen von Sekunden. Die feststehende Skala entspricht dem Zeitmaßstab im Verstand. Der Stundenzeiger bildet den Lauf der Sonne ab. Der Sekundenzeiger teilt die Stunden in kleinere Zeiteinheiten und zeigt das jeweilige Jetzt an. Man kann die Uhr mit dem herkömmlichen runden Zifferblatt als ein Abbild der Zeit sehen, die uns als Ordnungssystem im Verstand angeboren ist.

An der üblichen Uhr mit Zifferblatt und Zeiger lässt sich auch eine Grundüberlegung der vorliegenden Zeittheorie anschaulich machen. Wir glauben am Sekundenzeiger den Lauf der Zeit zu beobachten. Ein Irrtum! Die Zeit wird symbolisiert durch das Zifferblatt mit seiner feststehenden Zeitskala. Wir erinnern uns daran, was weiter oben ausgeführt wurde. Die Zeit ist ursprünglich der in Tage eingeteilte Kalender, und mit fortschreitender Entwicklung des Verstandes wird die Zeitskala immer kleinteiliger.Die Zeit ist ein feststehendes Ordnungssystem, das nicht fließt. Was sich bewegt ist der Sekundenzeiger. Er symbolisiert die materielle Welt, die sich ständig verändert. Bei jeder Stellung des Sekundenzeigers ist die Welt in einem bestimmten Zustand. Der Zeiger selbst ist Teil der materiellen Welt, deren Veränderung auch an der Bewegung des Zeigers sichtbar wird. Der Zeiger zeigt das jeweilige Jetzt der Welt an. - An Uhren mit anderem technischen Design (z.B. wenn sich das Zifferblatt dreht oder bei Uhren mit digitaler Anzeige) ist diese Symbolik nicht sichtbar).


10. Die Uhrzeit

Viel häufiger als zur Zeitmessung werden Uhren im Alltag für einen anderen Zweck verwendet. Schon in der Antike verwendete man Sonnenuhren, um eine gemeinsame Zeit zu verabreden. Die moderne Zivilisation funktioniert nur mit einheitlichen Terminen, zum Beispiel um Fahrpläne zu erstellen, den Arbeits- und Schulbeginn und andere Termine festzulegen. Zu diesem Zweck werden Zeitzonen mit einheitlicher Zeit festgelegt. Eine Referenzuhr bestimmt die Uhrzeit für die gesamte Zeitzone, und wer Termine einhalten oder die Eisenbahn nicht versäumen will, der richtet seine Uhr nach der Referenzuhr, das heißt nach der für die Zeitzone festgelegten Uhrzeit.  Die für alle verbindliche Uhrzeit hat also eine wichtige soziale Funktion. Sie bestimmt den Takt für den Arbeitsrhythmus der Gesellschaft und ihrer Mitglieder. Dieser soziale Aspekt ist nicht Gegenstand der hier angestellten naturphilosophischen  Betrachtung.

Von Natur aus ist die ganze Welt eine "Zeitzone", weil es nur eine reale Gleichzeitigkeit und damit nur eine Zeit gibt. Die naturgegebene reale Gleichzeitigkeit ist Voraussetzung dafür, dass man eine sehr große Zeitzone einrichten kann, die unabhängig vom Stand der Sonne und vom Standort des Beobachters ist. Vor Jahren schon wurde eine so genannte Weltzeit eingeführt, die auch für die Raumfahrt verwendet wird. Sie ist im Grunde eine einheitliche Zeitzone für die Erde und umfasst auch die durch die Raumfahrt bisher erschließbaren Bereiche. Doch es besteht weder die Notwendigkeit noch die technische Möglichkeit, die schon unter Nr. 5 angesprochene einheitliche Zeit weltumfassend in die Praxis umzusetzen. Dazu müssten die Uhren im gesamten Universum (falls es dort irgendwo andere Zivilisationen mit technischen Uhren gibt) synchronisiert werden, was wegen der nach menschlichen Maßstäben unvorstellbar großen Entfernungen ausgeschlossen ist.

Mittwoch, 15. Juli 2015

Inhaltsverzeichnis des Blogs "Was ist Zeit?"

"Sapere aude! Habe Mut, dich deines eigenen Verstandes zu bedienen! ist also der Wahlspruch der Aufklärung."
                                                                                                Immanuel Kant, 1784


Meine Kritik von Einsteins Relativität der Zeit finden Sie auf  www.zeitrelativ.blogspot.de
Die Entwicklung meiner Zeittheorie finden Sie hier.

Zur Theorie der Zeit

16. Juli 2015       Theorie der Zeit
17. Febr. 2015       Die Zeit ist kein Rätsel
12. Nov. 2013        Die absolute Zeit

Zur historischen Entwicklung des Zeitbegriffs:

13. März 2015        Kant und die evolutionäre Erkenntnistheorie
12. März 2015        Ernst Mach: Die absolute Zeit muss weg!
11. März 2015        Kant: Raum und Zeit sind Verstandeskategorien
10. März 2015        Leibniz: Raum und Zeit sind Relationen
9. März   2015        Newton: Die absolute Zeit
11. Nov. 2013        Zur historischen Entwicklung des Zeitbegriffs

Einzelfragen zur Zeit

19. Juni 2014          Zeitpunkt, Ereignis, Dauer
11. Aug. 2013         Ist die Zeit eine Illusion?
26. Jan. 2013          Hat die Zeit eine Geschwindigkeit?
5. Jan.  2013           Der Zeitpfeil
21. Juli 2012           Rationalismus und Empirismus
13. März 2011        Kritik der Raumzeit


Dieser Blog ist nicht gewerblich.


Verantwortlich für den Inhalt des Blogs:
Luitpold Mayr, Augsburg, e-mail:  luitp.mayr[at]t-online.de

Sonntag, 5. Juli 2015

Diskussion mit einem Leser

Literaturhinweis: Klaus Robra, Wege zum Sinn, Hamburg 2015
                          Teil 6: Zeit (und Raum)

Herr Dr. Klaus Robra hat mir per E-mail vom 27.06.2015 einige Fragen gestellt. Mit seiner Genehmigung veröffentliche ich hier auszugsweise seine Zuschrift sowie meine Antwort darauf, weil der Schriftwechsel auch für  andere Leser von Interesse sein kann.

Die Fragen:

1. Wenn Ihr Zeit-Konzept ein logisch-mathematisches Prinzip ist, müsste es dann nicht auch mathematisch ausdrückbar sein?

2. Genügt es logisch, die Zeit als absolute, unveränderlich-gleichförmige Abfolge von Augenblicken aufzufassen? Ist damit bereits das Wesen der Zeit erfasst?

3. Den Relationismus verteidigt vehement Lee Smolin (in: "Im Universum der Zeit", 2014). Wie beurteilen Sie (evtl.) seine Argumente?

4. Ist die Kosmische-Zeit-Hypothese (H. Fritsch u.a.) mit Ihrem Zeit-Konzept vereinbar?

5. Werden durch Ihr neues Absolutheits-Konzept alle anderen, z.B. nicht-linearen, diskontinuierlichen Zeit-Vorstellungen hinfällig (obwohl sie weitgehend unserem angeborenen Zeitgefühl entsprechen)?

6. Soziologisch (z.B. bei Hartmut Rosa) gehört zu den nicht-linearen Konzepten auch die "Veränderung der Zeitstrukturen in der Moderne." Ist dieses Konzept - und damit auch Begriffe wie Eigenzeit, Vergleichzeitigung, Alltagszeit, Lebenszeit, Epochen-Zeit (bzw. Weltzeit, wie u.a. bei Heidegger) - untauglich geworden?


Meine Antworten:

1. Schon Newton bezeichnete die absolute Zeit auch als wahre, mathematische Zeit. (Was sich allerdings nicht mit Newtons Substantialismus verträgt, denn die Zeit kann nicht wie ein reales Ding existieren, wenn sie ein abstraktes Prinzip ist). - Zeit ist das Maß für Dauer und Geschwindigkeit. Das Messen ist ein logisch-mathematischer Vorgang. Das Abzählen von Sekunden ist Mathematik in einfachster Form. Die Geschwindigkeit einer Bewegung erhalten wir durch die Formel v = s/t .

2. Die Beschreibung der Zeit als gleichförmige Abfolge von Augenblicken trifft nicht das Wesen der Zeit. Diese Beschreibung passt ebenso auf die substantialistische Auffassung Newtons. Das Wesen der Zeit:  Zeit ist das Maß für Dauer und Geschwindigkeit.
Die Zeit besteht nicht in einer Abfolge, sondern die realen Geschehnisse bilden eine Abfolge. Wir alle müssen umdenken, wenn wir das Wesen der Zeit verstehen wollen.

3. Lee Smolin: "Zeit ist real". Ein Irrtum. Es gibt nichts außerhalb des Verstandes, was man als Zeit bezeichnen könnte.

4. Kosmische Zeit. Dieses Konzept setzt nicht nur den Relationismus voraus, sondern beruht überdies auf der Relativitätstheorie. Wie sollte sich die Zeit verändern, weil sich der Raum ausdehnt? Absurd.

5. Nach unserem Zeitgefühl und Zeiterlebnis ist die Zeit relativ (je nachdem ob wir beim Zahnarzt oder in einem angenehmen Gespräch sind, um ein abgedroschenes Beispiel zu nennen). Doch Zeitgefühl und Zeiterlebnis sind nicht Gegenstand der Naturphilosophie, sondern der Psychologie und anderer Disziplinen. Mein Thema ist die Zeit im naturphilosophischen Sinn.

6. Andere nicht-lineare Zeitkonzepte (soziologisch, kulturgeschichtlich, existenzphilosophisch u.a.). Sie alle bewegen sich in anderen Gebieten der Philosophie. Die fehlende Differenzierung zwischen solchen Konzepten und der Naturphilosophie hat zu babylonischer Sprach- und Begriffsverwirrung geführt.

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Mit einer zweiten Mail vom 02.07.2015 hat mir Dr. Klaus Robra einige kritische Einwendungen gegen mein Zeitkonzept mitgeteilt.

Nachstehend der wesentliche Inhalt seiner Argumente und jeweils anschließend meine Stellungnahme.

Robra: Was Sie als "absolute Zeit" bezeichnen, ist also die Zeit als "das Maß für Dauer und Geschwindigkeit". Liegt da nicht eine Verwechslung vor? Sind Zeit und Zeitmaß identisch?

Mayr: Identisch sind Zeit und Zeitmaß nur dann, wenn man im Sinne des Relationismus die Dauer gleichsetzt mit Zeit. Die Dauer - der Abstand in der Aufeinanderfolge von zwei Ereignissen - ist eine Relation, die Zeit ist das Maß für die Relationen. - Im übrigen hat man auch bei der Beschreibung anderer Messvorgänge die entsprechende Tautologie. Längenmaß ist das Meter, also eine ganz bestimmte, als Maß gewählte Länge. Die Beschreibung nach der reinen Wortlogik lautet: Länge ist das Maß der Länge.

Robra: Zeit als "Maß der Bewegung" kannte schon Aristoteles. Hat es seitdem in der Naturphilosophie der Zeit keinerlei Fortschritte gegeben?

Mayr: Nach Aristoteles kam zunächst nichts bis zum 17. Jahrhundert. Dann Newton: Die Zeit ist Substanz. Fortschritt? Leibniz: Die Zeit ist Eigenschaft der Dinge (Relation), was lediglich eine Verneinung der Position von Newton ist. Fortschritt? Kant: Die Zeit ist Denkstruktur, ist angeborenes Ordnungssystem. Ein großer Fortschritt, aber es fehlt der Bezug zur realen Außenwelt.

Robra: Absolut kann die Zeit als Zeitmaß schon deshalb nicht sein, weil sie in der Form v = s/t in Abhängigkeit vom Raum erscheint - was sie ja gerade durch Ihre Kritik der Raumzeit ausschließen wollen.

Mayr: Die Formel v = s/t ist nur ein Beispiel, wenn auch ein sehr markantes. Wenn Zeit das Maß von Geschwindigkeit ist, so geht es nicht nur um die Geschwindigkeit, mit der eine Strecke zurückgelegt wird. Es geht generell um die Geschwindigkeit von Veränderung, nicht nur von Ortsveränderung, die üblich als Bewegung bezeichnet wird. Zum Beispiel die Geschwindigkeit, mit der eine bestimmte Menge Wasser unter bestimmten Bedingungen verdunstet. Dauert der Vorgang wenige Sekunden, so sagen wir, er erfolgt schnell. Dauert der selbe Vorgang viele Sekunden, so sagen wir, er erfolgt langsam.  Auch hier sieht man, dass die Zeit das Maß für die Dauer und Geschwindigkeit des Vorgangs ist.

Robra: Verwendet man die Formel t = s/v, erscheint die Zeit als ZAHL, was aber mit dem kontinuierlichen Nacheinander des tatsächlichen Zeitverlaufs nicht vereinbar ist.  Die Zahl ist nicht das Wesen der Zeit. Im Gegenteil: Die Mathematik ist anscheinend das Ende, der Tod der Zeit.

Mayr: Vielleicht sollten wir uns beide nicht so sehr an meiner Bezeichnung der Zeit als "mathematisches Prinzip" festbeißen. Worauf ich hinaus will, ist einfach folgendes: Die Zeit ist keine Substanz, sie ist auch keine Eigenschaft von Dingen, sondern sie ist ein (abstraktes) Ordnungsprinzip, an dem ich einen bestimmten Aspekt der (physikalischen) Wirklichkeit messe, nämlich das Nacheinander der Veränderungen.

Robra: Die Zeit besteht nicht aus dem Zeitmaß, sondern aus dem Gemessenen. Dieses Gemessene ist die tatsächliche Zeit, die aber nur indirekt, nicht durch irgendein Sensorium erfahrbar ist.  - Außerdem gilt die Dauer ja als charakteristisch für die subjektiv gefühlte, erlebte Zeit. Dieser "Zeitpfeil" ist jedoch nicht absolut, sondern relativ und diskontinuierlich.

Mayr: Hier kommen wir auf den Punkt. Sie gehen davon aus, dass die Zeit in Relationen besteht, also in den zeitlichen Beziehungen der Dinge zueinander. Ich bestreite dies, indem ich sage, dass es außerhalb des Verstandes nichts gibt, das man als Zeit bezeichnen könnte. - Über die subjektiv gefühlte, erlebte Zeit hatten wir schon im ersten Teil, Nr. 5, gesprochen.

Robra: Wie soll der Übergang vom "absoluten" Maß der Zeitmessung zur eher relativen Uhrzeit gedacht werden?

Mayr: Ich sehe da kein philosophisches Problem. Unsere angeborene Ordnungsstruktur "Zeit" ist absolut in dem Sinne, dass sie einen gleichmäßigen Maßstab von Zeitpunkten an die Wirklichkeit legt. Zum Messen sind wir aber auf Uhren als Werkzeug angewiesen. Uhren gehen jedoch niemals absolut genau. Schon Newton hat gehofft, dass der angestrebte gleichmäßige Gang der Uhren durch den technischen Fortschritt irgendwann verwirklicht wird. Man mag darüber streiten, ob durch moderne Atomuhren, die in mehreren Millionen Jahren theoretisch nur um eine Sekunde vom gleichmäßigen Gang abweichen, Newtons Hoffnung praktisch erfüllt wird, oder ob Uhren theoretisch niemals vollkommen gleichmäßig gehen.

Robra: Ich ziehe Smolins Definition der Zeit als unveränderliche "Reihe von Augenblicken" vor, wobei die Relationen zwischen Ereignissen keineswegs belanglos werden. Was allerdings auch die Frage aufwirft: Wie lang ist ein Augenblick?

Mayr: Gegen den Relationismus, den auch Smolin vertritt, kann man folgendes einwenden: Indem der Relationismus sagt, dass Raum und Zeit in den räumlichen und zeitlichen Beziehungen der Dinge bestehen, setzt er Raum und Zeit bereits voraus. - Die Zeit als eine Reihe von Augenblicken, dem kann ich zustimmen, jedoch mit einem entscheidenden Unterschied. Die Reihe der gleichmäßigen Augenblicke ist   keine Eigenschaft der Welt, sondern eine gedachte Ordnungsstruktur. - Wie lang ist ein Augenblick? Der Augenblick oder Zeitpunkt kann beliebig klein gedacht werden. Zwar sind unsere Sinneswahrnehmungen begrenzt und die Kleinteiligkeit der Uhrenskala gerät an technische Grenzen, aber das ist ohne Belang. Die durch den Verstand gegebene Vorstellung ist der beliebig kleine Augenblick. Die Techniker versuchen deshalb, Uhren zu bauen, mit denen man milliardstel Sekunden messen kann. Den Sinnesapparat des Menschen kann man nicht umbauen. Was weniger als 0,3 Sekunden dauert, können wir nicht unterscheiden (oder war es eine andere Zahl?)

Robra: Die Weltzeit kann nicht rein subjektiv sein.

Mayr: Sie bringen mich damit ins Grübeln, weil ich selbst der Meinung bin, dass es nur eine Zeit gibt. Weil nämlich die Welt als Ganzes gleichzeitig existiert. Aus diesem Grund ist jeder Augenblick überall der selbe. Nun könnte man auf die Idee kommen, die universelle Gleichzeitigkeit sei eine Eigenschaft der Welt, nicht jedoch Teil der angeborenen Ordnungsstrukur "Zeit". Man muss nachdenken. - Nachtrag vom August 2015: Ich hätte statt dessen die Gegenfrage stellen sollen, was Herr Robra überhaupt unter Weltzeit versteht.


Anmerkung:  Der zweite Teil des Gedankenaustauschs aufgrund der E-Mail vom 2.7.15 hat nicht in der dargestellten Dialogform stattgefunden. Ich habe die mir wesentlich erscheinenden Argumente aus der Mail von Herrn Dr. Robra  einzeln angeführt und jeweils  unmittelbar zu jedem Argument meine Stellungnahme angefügt.
  

Freitag, 13. März 2015

Kant und die evolutionäre Erkenntnistheorie

Die in der Mitte des 20. Jahrhunderts entstandene evolutionäre Erkenntnistheorie zeigt den Zusammenhang auf zwischen der realen Außenwelt und Immanuel Kants Welt der Erscheinungen, die in unserem Verstand stattfindet. Wie ist es möglich, dass wir uns mit den angeborenen Denk- und Anschauungsformen in der realen Welt zurechtfinden? Darauf wusste Kants idealistische Philosophie nach dem damaligen Stand der Wissenschaft keine Antwort. Die Antwort gibt uns die ursprünglich auf den Biologen und Verhaltensforscher Konrad Lorenz (1903 - 1989) zurückgehende evolutionäre Erkenntnistheorie. Danach hat sich unser Verstand im Lauf der Evolution durch Anpassung an die Umwelt entwickelt. Lorenz schreibt in seiner Arbeit von 1941 ("Kants Lehre vom Apriorischen im Lichte gegenwärtiger Biologie"), dass unsere angeborenen Anschauungsformen und Denkkategorien aus genau den selben Gründen auf die Außenwelt passen, aus denen der Huf des Pferdes auf den Steppenboden und die Flosse des Fisches ins Wasser passt.

Auf diese Weise erhalten wir zunächst eine naheliegende Erklärung dafür, warum uns z.B. Raum und Zeit als Anschauungs- und Denkformen angeboren sind. Die räumliche und zeitliche Struktur der Welt ist Grundlage für die Entstehung der Kategorien Raum und Zeit im Verstand. Die Zeit als angeborene Form der Anschauung hat ihren entwicklungsgeschichtlichen Ursprung in einer zeitartigen Struktur der Außenwelt.

Doch damit bleiben noch einige Fragen offen. Entspricht die Vorstellung von absoluter Zeit, die wir von Natur aus haben (es gibt nur eine Zeit, die gleichmäßig verläuft) genau der in der Außenwelt gegebenen entsprechenden Struktur? Beweist die absolute Zeit im Verstand eine absolute Zeit in der Außenwelt? Wie ist die Vorstellung von absoluter Zeit in den Verstand gekommen? Kann es zwei Arten von Zeit geben, nämlich die Zeit im Verstand und die Zeit in der Außenwelt?

Zur ersten Frage. Die herrschende relativistische Dogmatik in der Wissenschaft hat schon vor Jahrzehnten das Aufkommen einer auf der evolutionären Erkenntnistheorie beruhenden Zeittheorie verhindert mit dem Argument, die Vorstellung von absoluter Zeit im Verstand diene evolutionär gesehen dem Überleben, aber nicht der Wahrheit. Naturwissenschaftlich sei die Relativität der Zeit erwiesen. Teil 1 dieser Behauptung trifft zu. Der Pferdehuf ist kein direktes Abbild des Steppenbodens, sondern der Huf ist lediglich optimal an den Steppenboden angepasst. Gleiches gilt für die Flosse des Fisches und für allen anderen entsprechenden Beispiele. Teil 2 der Behauptung ist ein Irrtum, weil die Relativitätstheorie einige grundlegende logische Fehler enthält und auf einem falschen Zeitbegriff beruht.

Die nächste Frage, nämlich wie die absolute Zeit in den Verstand kommt, führt uns einen Schritt weiter zur Lösung. Der Verstand macht bereits in einem sehr frühen Entwicklungsstadium die Erfahrung, dass es nur eine Außenwelt gibt, in der alle Veränderungen und Bewegungen erfolgen. Darin liegt der Ursprung der Vorstellung, dass es nur eine Zeit gibt.

Dass nun diese ursprüngliche Erfahrung der Wahrheit entspricht, wird durch folgende einfache Überlegung bestätigt. Die Welt als Ganzes (Physiker würden sagen, die Welt als physikalisches System) befindet sich in jedem Augenblick in einem bestimmten Zustand. Der Zustand der Welt ändert sich von Augenblick zu Augenblick durch die Schwingungen unzähliger Atome und Moleküle, durch unzählige Veränderungen von atomaren  bis zu galaktischen Größenordnungen. Wenn in jedem Augenblick die Welt als Ganzes in einem bestimmten Zustand ist, so ist jeder Augenblick in der gesamten Welt der selbe. Wäre dies nicht der Fall, so würde die Welt als Ganzes nicht gleichzeitig existieren.  Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft wären nicht zu unterscheiden. Weil es nur eine Welt gibt, gibt es nur eine Zeit.

Wie kommt die Vorstellung von gleichmäßig verlaufender Zeit in den Verstand? Der regelmäßige Wechsel von Tag und Nacht führt in einem frühen Entwicklungsstadium des Verstandes zu der Vorstellung eines gleichmäßigen Zeitverlaufs. Der Wechsel von Tag und Nacht ist die früheste Uhr in der Menschheitsgeschichte, so dass eine bestimmte Dauer in Tagen angegeben und gemessen werden kann, sobald der Mensch zum Zählen fähig ist.

Entspricht auch die Vorstellung der gleichmäßig verlaufenden Zeit der Wahrheit? Sobald wir erkennen, dass Zeit keine Substanz im Sinne Newtons ist, dass sie auch nicht in den Relationen von Leibniz besteht, sondern dass Zeit eine Ordnungsstruktur im Verstand ist: sobald wir dies erkennen, dann sehen wir, dass das Gleichmaß der Zeit das Maß für die Dauer realer Veränderungen ist. Wir sehen dies auch daran, dass nur eine gleichmäßig gehende Uhr zum Messen einer Dauer geeignet ist, weil nur eine gleichmäßig gehende Uhr eine Sekunde stets als die selbe Größe wiedergibt. - Allerdings trifft das Wort von gleichmäßig verlaufender Zeit in einem Punkt nicht zu. Denn nicht die Zeit verläuft oder fließt dahin, sondern die realen Zustände verändern sich, die Geschehnisse bilden Verläufe, deren Dauer und Geschwindigkeit wir am Maßstab der Zeit messen.

Donnerstag, 12. März 2015

Ernst Mach: Die absolute Zeit muss weg!

Der österreichische Physiker und Philosoph Ernst Mach (1838 - 1916) hat aus der Fragwürdigkeit von Newtons Substantialismus die dem damaligem Stand der Wissenschaft entsprechende Konsequenz gezogen. Eine brauchbare Alternative zu Newtons Substantialismus war der Relationismus von Leibniz. Immanuel Kants Vorstellung von Raum und Zeit als Verstandeskategorien, die nach damaligem Erkenntnisstand keinen erkennbaren Bezug zur realen Außenwelt hatten, waren für die Physik, die sich damals noch als Erfahrungswissenschaft verstand, nicht akzeptabel. Man muss hinzufügen, dass Mach kein Zeitphilosoph, sondern Erkenntnistheoretiker war. Und man muss hinzufügen, dass erst die in der Mitte des 20. Jahrhunderts entstandene evolutionäre Erkenntnistheorie die Zusammenhänge zwischen Kants Denkkategorien a priori und der realen Außenwelt erklären konnte.

Der Positivist Ernst Mach lehnte für die Physik ab, was man nicht beobachten und messen konnte. Dazu gehörte damals nicht nur das Atom, sondern auch die absolute Zeit. Weil die Uhren um 1900 immer noch recht ungenau gingen, konnte man die absolute Zeit nicht messen. Hinzu kam Newtons substantialistische Auffassung von Raum und Zeit. Also bezeichnete Mach die absolute Zeit als eine metaphysische Idee, die aus der Physik zu entfernen sei. - Die positivistische Erkenntnistheorie von Ernst Mach ("Empiriokritizismus") wurde um 1900 zur Mode unter den Intellektuellen. Danach ist die Beobachtung unsere einzige Wirklichkeit.

Der junge Einstein bewunderte Ernst Mach als Vorbild. Er versuchte mit seiner Relativitätstheorie die Forderung nach Abschaffung der absoluten Zeit zu verwirklichen. Dabei setzte er auch konsequent auf die These, wonach die Beobachtung unsere einzige Wirklichkeit ist. Dadurch konnte Einstein zu der rätselhaften Behauptung kommen, ein bewegte Uhr gehe nicht scheinbar, sondern tatsächlich nach.  (Bei dieser Behauptung blieb die Mehrzahl der Relativisten bis heute mit der irrigen Begründung, die Zeitdilatation sei ein beobachter-unabhängiger, mathematisch bewiesener Effekt). Ernst Mach soll Einsteins Relativitätstheorie abgelehnt haben, er konnte sich aber dazu wegen der Folgen eines 1901 erlittenen Schlaganfalls nicht mehr dezidiert äußern.    

Gegen die absolute Zeit wird auch heute noch eingewandt, dass es in der Natur kein absolutes Bezugssystem für die Zeit, folglich auch keine absolute Zeit gibt. Hier wird eine unzulässige Analogie zum Raum hergestellt. Immanuel Kant bezeichnet den Raum als die Form der äußeren Anschauung, die Zeit als die Form der inneren Anschauung. Der Raum ist, gleich wie ich ihn denke, stets außerhalb von mir. Deshalb können Aussagen über den Raum - wenn wir über die äußere Realität, nicht über mathematische Räume sprechen - prinzipiell auch Aussagen über die Außenwelt und insofern physikalisch nachprüfbar sein. Deshalb setzt der absolute Raum ein physikalisches Bezugssystem voraus. Ernst Mach schlug dafür den Schwerpunkt des Weltalls als Fixpunkt vor. Dagegen bedarf die absolute Zeit  keines physikalischen Bezugssystems. Sie ist ein logisch-mathematisches Prinzip, ihr Bezugssystem ist die Verstandeslogik. Aus diesem Grund ist die absolute Zeit niemals physikalisch widerlegbar, und es gibt auch keine derartige Widerlegung. Man kann die Relativitätstheorie sogar als eine Bestätigung der absoluten Zeit auffassen. Wenn aus Sicht eines jeden Systems die Zeit in jedem anderen System um den selben Faktor langsamer verläuft, so liegt in dieser Feststellung der Beweis, dass in allen Systemen die selbe Zeit herrscht.

Die Frage, ob in der Wirklichkeit ein Bezugssystem für die absolute Zeit nachweisbar ist, kommt aus der empiristischen Denkweise des 19. Jahrhunderts. Für diese Denkweise gibt es kein logisches Prinzip ohne materielle Grundlage. Selbst die Mathematik, so glaubten die Positivisten, komme aus der Natur und beruhe ausschließlich auf Erfahrung. Erst der Neopositivismus des 20. Jahrhunderts hat diese Positionen aufgegeben und zugestanden, dass die Mathematik auf reiner Verstandeslogik beruht. *) Der Positivist Ernst Mach hat die Frage gestellt, ob es in der Natur einen absolut gleichmäßig verlaufenden Vorgang, also eine gleichmäßig gehende Uhr gibt. Aus der negativen Antwort hat er den Schluss gezogen, dass es die absolute Zeit nicht gibt. Man muss die Frage jedoch umgekehrt stellen: Kann die absolute Zeit als logisches Prinzip widerlegt werden?

Der absolute Raum erfordert als Voraussetzung ein physikalisches Bezugssystem. Die absolute Zeit als gleichmäßig verlaufende Zeit beruht dagegen auf der logischen Voraussetzung des gleichmäßigen Verlaufs. Die gleichmäßig verlaufende Zeit ist keine Eigenschaft der materiellen Welt, sondern ein logisch-mathematisches Prinzip, auf dem die Idee der Uhr beruht.

(Der vorstehende Aufsatz wurde 2012 erstmals veröffentlicht. Eigentlich wäre es notwendig, die Ausdrucksweise meinem aktuellen Erkenntnisstand anzupassen: Nicht die Zeit verläuft, sondern die realen Vorgänge bilden einen Verlauf. Die Zeit ist dagegen der feststehende Maßstab für Dauer und Geschwindigkeit der realen Geschehnisse).


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*) Die tatsächlichen Umstände sind komplizierter. Das einfache Zählen von Dingen beruht sicher auf Erfahrung. Auch die Geometrie war zur Zeit ihrer Entstehung eine reine Erfahrungswissenschaft. Heute wird die Geometrie wie andere mathematische Disziplinen rein axiomatisch aufgebaut. Das heißt an den Anfang wird ein System einfacher Axiome gestellt, die den Charakter von Spielregeln haben. Geometrie ist dann die Gesamtheit aller logischen Folgerungen aus den Axiomen. - Auch die Wahrscheinlichkeitsrechnung wurde zunächst rein empirisch eingeführt. 1933 ist es dem russischen Mathematiker A. Kolmogorow gelungen, ein Axiomensystem zu entwickeln, aus dem durch rein logische Schlüsse die gesamte Wahrscheinlichkeitsrechnung entwickelt wird.




Mittwoch, 11. März 2015

Kant: Raum und Zeit sind Verstandeskategorien

Die Empiristen (im 19. Jahrhundert nannten sie sich Positivisten) glauben, dass alle menschliche Erkenntnis ausschließlich aus der Erfahrung stammt. Schon Leibniz hatte dagegen eingewandt, dass nur die Tiere ausschließlich aus Erfahrung lernen, während der Mensch dank des logischen Denkens auch über Verstandeswahrheiten verfügt. Immanuel Kant (1724 - 1804) verfolgte diese Überlegung weiter und kam so zu einer neuen Erkenntnistheorie. Die Erfahrung der äußeren Welt ist durch Formen unseres Denkens bestimmt, welche der Erfahrung bereits vorausgehen. Von diesen a priori gegebenen Verstandeskategorien bzw. Anschauungsformen sind Raum und Zeit die beiden grundlegenden.

Kant erörtert in seiner "Kritik der reinen Vernunft" die Auffassungen von Newton und Leibniz und lehnt beide ab. Raum und Zeit sind weder eigenständige Dinge (wie Newton meint), noch sind sie Eigenschaften von Dingen (wie Leibniz meint). Sondern sie sind uns als im Verstand vorhandene Ordnungsstrukturen angeboren.

Die in der Tradition von Kant stehende Philosophie hat Einsteins Relativität der Zeit seit jeher zurückgewiesen, denn als Verstandeskategorie kann die Zeit nicht relativ sein.

Wenn wir überlegen, dass die Zeit in der Unterscheidung von früher/später/gleichzeitig, in der Unterscheidung von Vergangenheit/Gegenwart/Zukunft und in der Unterscheidung von kurzer oder langer Dauer besteht, so ist klar, dass die Ordnungsstruktur, mit deren Hilfe wir diese Unterscheidungen treffen können, nur eine Sache des Verstandes sein kann.


Kritik:

Schon Kants Zeitgenossen haben darüber geklagt, dass seine Werke wegen der komplizierten Ausdrucksweise unlesbar sind. Dies allein war mit ein Grund dafür, dass Kants Philosophie weitgehend eine Angelegenheit unter Philosophen blieb. Obwohl Kant als der bedeutendste deutsche und als einer der größten Philosophen überhaupt gilt, wurde seine Philosophie kaum populär, abgesehen von einigen eindrucksvollen Maximen wie z.B. dem "kategorischen Imperativ".

Nach Kant können wir nur die Erscheinungen der Außenwelt, nicht aber die Dinge an sich erkennen. Das machte ihn für die materialistische Naturwissenschaft des 19. Jahrhunderts möglicherweise nicht besonders interessant. Vor allem aber konnte seine idealistische Philosophie nicht erklären, warum wir uns mit den angeborenen Vorstellung von Raum und Zeit in der realen Welt zurechtfinden. Raum und Zeit ohne erkennbaren Bezug zur physikalischen Außenwelt - damit konnte die Physik nicht viel anfangen.  Erst die in der Mitte des 20. Jahrhunderts entstandene evolutionäre Erkenntnistheorie lieferte eine Erklärung für den Zusammenhang zwischen Kants Verstandeskategorien und der realen Außenwelt. Zu spät - der Mainstream der theoretischen Physik hatte sich bereits zu sehr auf relativistische Irrwege festgelegt und war nicht bereit, andere Überlegungen zu akzeptieren.      

Dienstag, 10. März 2015

Leibniz: Raum und Zeit sind Relationen

"Der Raum ist die Ordnung gleichzeitig existierender Dinge, wie die Zeit die Ordnung des Aufeinanderfolgenden ist."

Diese Auffassung setzte Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 - 1716) dem Substantialismus seines Zeitgenossen Newton entgegen. Leibniz bestreitet den Substantialismus und entwickelt seine Vorstellungen in der Auseinandersetzung mit Newtons Theorie. Da es keinen absoluten Raum gibt, schließt Leibniz auf die Relativität von Bewegung.

In der Welt gibt es unzählige Dinge, aber wir finden kein Ding, das wir "Zeit" nennen könnten. Die Dinge sind in ständiger Veränderung und Bewegung. Die Veränderungen erfolgen teils gleichzeitig, teils nacheinander. Die Zeitrelationen sind wie die Raumrelationen keine Dinge, sondern strukturelle Beziehungen zwischen den Dingen. Zeit ist ein Attribut von Bewegung und Veränderung.

Die Welt ist räumlich und zeitlich strukturiert. Damit sind Raum und Zeit Eigenschaften der Welt.
Wenn es keinen absoluten Raum gibt, dann gibt es auch keine absolute Bewegung. Damit war der jahrelange Streit mit Newton vorprogrammiert. Das ging so weit, dass sie sich gegenseitig der Gotteslästerung bezichtigten - damals immer noch ein gefährlicher Vorwurf. In diesem Streit ging es aber vor allem auch darum, wer von den beiden die Differentialrechnung zuerst erfunden hat. Newton machte seinen ganzen Einfluss als Vorsitzender der "Royal Society of Sciences" geltend und ruhte nicht eher, bis Leibniz, ebenfalls Mitglied der Royal Society, als Plagiator gebrandmarkt war. Dabei war die Wahrheit ganz einfach: sie hatten die Differentialrechnung unabhängig voneinander erfunden.

Wegen der Zweifel an Newtons Auffassung von Raum und Zeit gewann der Relationismus in der theoretischen Physik gegen Ende des 19. Jahrhunderts die Oberhand. Maßgeblich dafür war insbesondere der Physiker und Philosoph Ernst Mach.


Kritik des Relationismus

Die Anordnung der Dinge im Raum ist keine Ordnung, sondern Chaos. Die Aufeinanderfolge der Geschehnisse ist keine Ordnung, sondern chaotisch. Die Ordnung schafft erst der Verstand. Die Zeit ist eine Ordnungsstruktur im Verstand, wie Immanuel Kant hundert Jahre nach Newton und Leibniz erkannte.

Leibniz macht einen ähnlichen Fehler wie Newton. Newton projiziert die im Verstand gegebene Vorstellung von absoluter Zeit als ein Ding in die Außenwelt. Leibniz betrachtet die Welt durch die Brille der im Verstand gegebenen Ordnungsstruktur Zeit und sieht deshalb im Chaos der Veränderungen und Bewegungen eine Ordnung.  Diese Ordnung besteht in der Unterscheidung von früher/später/gleichzeitig sowie unterschiedlicher Dauer.