Von Zeit zu Zeit

Was ist Zeit? Für Banker ist sie Geld, für Rennfahrer Ge­schwindigkeit und für Astrono­men, die in Lichtjahren rech­nen, Entfernung. Für Kosmo­logen ist die Zeit ein Baustein des Univer­sums, für Biologen ist sie die innere Uhr, die unser Leben mit den Abläufen in der Natur synchronisiert, und für Psychologen ist sie die Grundlage unseres Bewusstseins. Für Historiker ist Zeit Geschichte, für Trendforscher ist sie Futur, und für Philo­sophen ist sie die Gegenwart, denn Ver­gangenheit gibt es lediglich als Erinnerung und Zukunft nur als Erwartung. Und alle haben sie recht. Jeder auf seine Weise.

Wir glauben zu wissen, was Zeit ist, weil wir wissen, wie spät es ist, doch in Wahr­heit reden wir wie Blinde über die Far­be. Wir spüren zwar, dass die Zeit vergeht, aber wir können sie nicht fühlen. Wir haben kein Sinnesorgan für die Zeit, wir haben lediglich gelernt, sie in immer klei­nere Abschnitte zu unterteilen und diese immer genauer zu messen.

Von den ersten Sonnenuhren vor über 5.000 Jahren über die Kirchturm­uhren im Mittelalter, welche die Zeit an die große Glocke hängten, den Be­ginn der Massenproduktion von Taschenuhren um 1860, der die Zeit käuflich machte, bis zu den Quarzuhren unserer Tage, bei denen die Zeit aufgehört hat zu ticken.

Das Atomzeitalter der Zeit

Anno 1967 erlebte die Zeit quasi eine Zeitenwende. Davor war eine Sekunde der 86.400ste Teil eines mittleren Son­nentages, seither zäht sie 9.192.631.770 Schwingungen des Cäsium-Isotops 133. Nahezu unbemerkt von der Öffentlichkeit hatte das Atomzeitalter der Zeit begonnen. Grund der Umstellung: Die Umlaufzeit der Erde um die Sonne ist für die mo­derne Wissenschaft zu ungenau. Erstens eiert unser Planet ein bisschen, zweitens rotiert er, gebremst beispielsweise durch die Gezeiten der Meere, immer langsamer. In zweihundert Millionen Jahren wird ein Tag 25 Stunden haben.

Der oberste Zeithüter der Erde ist das Internationale Büro für Maße und Gewichte in Paris. Dort laufen die Daten von weltweit fünfzig Atomuhren zusammen und werden mit den Angaben des lnternational Earth Rotation Service verglichen. Dort wird entschieden, wann es an der Zeit ist, mal wieder eine Schaltsekunde einzufügen. ,,Wir erfassen die Zeit nur, wenn wir er­kennbare Bewegungen haben“, hatte be­reits der altgriechische Philosoph und Naturforscher Aristoteles (384 bis 322 v. Chr.) erkannt. ,,Wir messen jedoch nicht nur die Bewegung durch die Zeit, sondern auch die Zeit durch die Bewegung, da beide einander definieren.“ Ohne exakte Zeitmessung ist unser ganz normaler Alltag nicht mehr denkbar. Crash-Sensoren im Auto entscheiden innerhalb von Tausendstelsekunden über die Aktivierung des Airbags, Satellitennavigationssysteme, die Schiffen und Flugzeugen den Weg weisen, rechnen bei der Peilung mit Millionstelsekunden, Hochleistungscom­puter arbeiten im Milliardstelsekunden-Bereich. Und in Amerika und Japan macht man sich daran, die Zeit mit Laser­lichtimpulsen in Femtosekunden zu unter­teilen. Eine Femtosekunde ist der mil­lionste Teil einer Milliardstelsekunde, eine unvorstellbar winzige Zeitspanne. In einer Sekunde sind etwa so viele Femtosekunden enthalten, wie Sekunden in 32 Millionen Jahren. Gelingt es, mit diesen hyperkurzen Signalen Informationen zu über­tragen, würde das die Kommunikalions­netze revolutionieren.

Was aber ist das Wesen der Zeit? In der Antike stellte man sich die Zeit als Rad vor. Tag folgt auf Tag, Frühling auf Winter, Jahr auf Jahr. Die Zeit drehte sich im Kreis, und alles kehrte irgendwann wieder. Heute wissen wir, dass die Zeit nicht zy­klisch verläuft, sondern linear in eine Richtung. Und konstant ist sie auch nicht. Weder subjektiv noch objektiv betrachtet.

Zeitspannen schrumpfen scheinbar mit wachsendem Alter

Wir empfinden, dass die Zeit mal zu verfliegen, mal nahezu stillzustehen scheint. Für die subjektive Geschwindigkeit der Zeit gibt es sogar eine Art Formel. Sie setzt sich zusammen aus der lntensität und Zahl der Reize, die unser Gehirn erreichen. Je kräftiger der lnput, desto größer die Beschleunigung in der Gegenwart und die Verzögerung im Rückblick. Das subjektive Zeit-Paradox, wie es wissenschaftlich heißt, erklärt sich daraus, dass sich das Gehirn bei der Rekapitulation ei­nes informationreichen Zeitabschnitts an viele Einzelheiten halten kann: Sie wird lang. Umgekehrt werden Phasen, in denen nicht viel Aufregendes geschah, in der Rückbesinnung kurz.

Weshalb die Jahre der Kindheit sich im Rückblick dehnen und die Zeitspannen mit wachsendem Alter scheinbar schrumpfen. Zwar werden wir von der steigenden lnformationsflut nahezu überschwemmt, doch die unzähligen Neuigkeiten sind immer weniger neu im Sinne von bewegend und speicherungswert. Ergebnis: Nicht nur die erlebte, auch die erinnerte Zeit wird gestutzt und komprimiert.

Das Gefühl der immer rascher vergehenden Zeit suggeriert uns eine zunehmende Zeitnot. Dabei hatte der Mensch buchstäblich noch nie so viel Zeit wie heute. Die Lebenswerwartung ist gestiegen, die Lebensarbeitszeit gesunken. Der Eindruck der Zeitknappheit entsteht durch die wachsende Vielfalt von Alternativen und den Wunsch, so wenig wie möglich zu versäumen. Als Folge droht Hektik, von dem Schweizer Schriftsteller Max Frisch (1911 bis 1991) ,,verdünnte Zeit“ genannt.

Zeit ist nur in Industrieländern wertvoll

Während bei Naturvölkern die Zeit an sich keinen Wert besaß – es kommt ja kostenlos immer wieder neue nach – wurde sie in den Industrieländern immer wertvoller. Die Zeiten haben sich also gewandelt. Und die Zeit selbst? Bis zum Anfang unseres Jahrhunderts galt sie als unbeeinflussbar. Auf sie war als unveränderliche vierte Dimension des Universums Verlass. „Zeit ist eine notwendige Voraussetzung für unsere Anschauung“, formulierte der deutsche Philosoph Immanuel Kant (1724 bis 1804). Sie ist ein Werkzeug, um die Welt zu erkennen.

So lässt sich beispielsweise das Einschalten einer Lampe durch die drei Raumkoordinaten und den Zeitpunkt des Ereignisses vollständig und widerspruchsfrei beschreiben. Getreu dem 1687 aufgestellten Lehrsatz des englischen Physikers Isaac Newton (1643 bis 1727): „Die absolute, wahre mathematische Zeit verfließt gleichförmig und ohne Beziehung zu einem Gegenstand.“

Die Zeit ist elastisch wie ein Gummiband

Dann veröffentlichte 1905 der deutsche Physiker Albert Einstein (1879 bis 1955) seine Relativitätstheorie und sagte laut und deutlich Ätsch! Die konstante Zeit ist eine Illusion. In Wahrheit ist sie elastisch wie ein Gummiband. Sie kann sich dehnen und zusammenziehen. Einsteins Faustformel: Je schneller die Bewegung, desto langsamer die Zeit. Bei 87 Prozent Lichtgeschwindigkeit wird die Zeit ums Zweifache, bei 99 Prozent ums Siebenfache ge­dehnt. Mit Erreichen der Lichtgeschwin­digkeit streckt sich die Zeit unendlich, sie vergeht nicht mehr, sie bleibt stehen.

Einsteins These wurde 1971 erstmals ex­perimentell bewiesen. Eine Atomuhr wurde in einem Jet mit einer Geschwindigkeit von tausend Stundenkilomenter einmal rund um die Erde geschickt. Nach der Landung ging sie um rund 0,3 Millionstelsekunden nach. Um diese Spanne hatte sich die Zeit während des Fluges verlangsamt. Das entsprach ziemlich genau den Berechnungen von Albert Einstein. In Beschleunigungsanlagen vervielfacht sich bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit die Existenzdauer von Elementarteilchen, die sonst innerhalb von Milliardstelsekunden zerfallen.

Fazit: Jedes Bezugssystem, zum Beispiel unser Raumschiff Erde, hat eine ihm zugehörige Zeit, die für seinen Bewegungszustand charakteristisch ist. Auf anderen Sternen, die sich mit höherem oder niedrigerem Tempo durch den Kosmos bewe­gen, vergeht auch die Zeit entsprechend langsamer oder schneller.

Nur das Licht kennt keine Zeit. Licht altert nicht. Es nimmt sozusagen seine Gegen­wart mit sich. Und die Lichtgeschwindigkeit ist die einzige absolute Konstante im Kosmos. Sie bleibt immer gleich. Weshalb sie auch als Maßeinheit für Entfernungen verwen­det wird. So betrachtet ist ein Meter 0,299792458 Milliardstelsekunden lang. Die Zeitspanne, in der das Licht diese Strecke im luftleeren Raum zurücklegt.

Mit dem Urknall entstand die Zeit

Die Zeitlosigkeit des Lichts erlaubt uns den Blick in die Vergangenheit des Univerums. Der amerikanische Astronom Edwin Hubble (1889 bis 1853) entdeckte 1929, dass alle Galaxien auseinanderdriften, und zwar um so schneller, je weiter sie voneinander entfernt sind. Anhand der Ausdehnungsgeschwindigkeit des Weltalls konnte man ausrechnen, dass das Universum vor fünfzehn Milliarden Jahren durch den sogenannten Urknall entstanden sein muss. Das war der Beginn der Zeit. Vorher, so die Überzeugung der Wissenschaft, gab es sie schlichtweg nicht.

Und seit ihrem Anfang verläuft sie in eine Richtung. Würde die Zeit sich umkehren, falls sich der Komos irgendwann wieder zusammenziehen sollte, um letztlich in den Urzustand zurückzukehren? Nein, behauptet der englische Astrophysiker Stephen W. Hawking, die Zeit ist irreversibel. Denn sonst käme die Wirkung vor der Ursache, würde die kalte Umgebung den heißen Ofen wärmen, könnten wir uns an die Zukunft statt an die Vergangenheit erinnern.

Womit sich bei aller Relativität auch der Sinn der Zeit erklärt. Sie ist, da sind sich Forscher und Philosophen einig, ein Ord­nungsfaktor. Die Zeit sorgt dafür, dass nicht alles gleichzeitig geschieht.

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