Dies ist eine subjektive Abhandlung darüber, ob das Universum analog oder digital aufgebaut ist. Da ich hier auch Laien erreichen möchte, möge man mir bitte unpräzise Formulierungen verzeihen.
Bevor wir aber loslegen, erstmal die Frage: was bedeutet analog, und was bedeutet digital eigentlich? Bei Uhren und Kameras sind die Begriffe vielleicht noch alltäglich, aber was haben sie mit dem Universum zu tun?
Von diesem kleinen Ausflug in die Mathematik kehren wir zurück zur Frage: was hat das mit dem Universum zu tun? Geduld, lieber Leser, Geduld. Wir schweifen zuvor nochmal kurz zu der Frage ab: wie lange ist ein Meter? So lang wie die 1000 Millimeter-Markierungen auf dem Maßband? Dann erliegen auch sie dem Irrtum, dem die meisten Menschen erliegen. Die physikalische Definition eines Meters lautet: der Meter wird definiert als die Strecke, die das Licht im Vakuum in einer Zeit von 1 / 299.792.458 Sekunden zurücklegt. Der Meter ist also abhängig von seiner Umgebung (Vakuum, Gravitation...) und daher nicht immer genauso lang wie ein 1 Meter auf dem Maßband. Die Geschwindigkeit im Allgemeinen definiert man bekanntlich aus einem zurückgelegten Weg pro Zeiteinheit (Kilometer pro Stunde, Meter pro Sekunde, usw.), aber genaugenommen ist es umgekehrt: der Weg bzw. Länge und die Geschwindigkeit sind abhängig von der Zeit. Wenn wir also einen Meter halbieren wollen, so ergibt sich als Ergebnis jene Strecke, die das Licht im Vakuum in 1 / 599.584.916 Sekunden zurücklegt (die Hälfte der obigen Zahl).
Wäre die Zeit digital, so hinge alles andere im Universum davon ab: jede Strecke wäre digital. Jede Geschwindigkeit wäre digital. Jeder Ort wäre digital beschreibbar. Die Zeit ist also der Schlüssel zum Universum.
"Hirngespinst!" höre ich einige von ihnen sagen. Die Zeit ist ja analog. Sind sie sich da sicher? Nach der vorherrschenden Urknalltheorie sind alle relevanten Einheiten im Universum begrenzt; die kleinstmöglichen Bausteine hierbei sind:
Und nun sind wir am Punkt angelangt, wo sich die Geister streiten: entweder sind alle Zeitintervalle, die kleiner als die Planck-Zeit sind, nicht feststellbar, oder aber sie können erst gar nicht existieren, da sie die kleinstmögliche digitale Einheit unterschreiten. Die Zeit ist also kein kontinuierlicher Fluß. Vielmehr können wir uns das ganze wie eine Diashow oder ein Daumenkino vorstellen: die Zeit hüpft sprungartig von einem Augenblick zum nächsten, nur dass wir die Sprünge nicht wahrnehmen können, weil sie so klein sind.
Und jetzt kommen wir zu einer fantastischen Annahme: stellen wir uns vor, dass alle möglichen Ereignisse nicht zusammenhängend gleichmäßig hintereinander passieren, sondern wir sie lediglich in dieser Form wahrnehmen. Als Vergleich könnte hier vielleicht ein Kinofilm dienen: wir sehen schnell hintereinander eingeblendete Einzelbilder, die in unserem Gehirn zu einem flüssigen Handlungsablauf zusammengesetzt werden. Aufnahmetechnisch aber hat es wesentlich länger gedauert die Einzelbilder in die Kamera zu bekommen und entsprechend zu schneiden. Worauf ich nun hinaus will ist die Frage: wenn wir die Zeit nicht in einem durchgehenden Fluß wahrnehmen, sondern quasi nur durch einen Vorher-/Nachher-Vergleich des jeweiligen Ereignisbildes vor und nach dem Zeitsprung, woher wissen wir dann, wie lange die tatsächliche Zeitspanne zwischen Vorher und Nachher war? Anders formuliert: gibt es die Zeit lediglich in unserer Wahrnehmung, oder existiert sie tatsächlich?
Und aus dieser ungelösten Erkenntisfrage lässt sich eine weitere Frage ableiten: ist unser Bewusstsein lediglich ein in Mikrozeitschritten ablaufendes Programm, das von irgendwo aus gesteuert wird? Und: wenn irgendjemand die Zeit (und damit auch unsere Gedanken) anhält und später wieder fortsetzt, würden wir das bemerken? Existieren wir wirklich, oder glauben wir nur zu existieren, obwohl wir lediglich ein künstliches Bewusstsein haben?
Fazit: das digitale Zahlensystem gilt als etabliert und voll umsetzbar. Das analoge Zahlensystem hingegen ist zwar auch eine Erfindung des Menschen, doch noch niemand hat es geschafft die kleinstmögliche Zahl ohne Kürzel zu definieren (etwa 10-∞). Vielleicht ist das analoge Zahlensystem in der Natur überhaupt nicht existent.
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Letzte Änderung dieser Seite: Österreich 12.04.2009 23:07:41 / GMT 12.04.2009 21:07:41
Erstmal danke fürs Posting, freut mich sehr! Die Darstellbarkeit im digitalen Raum ist endlich. Wenn ich davon ausgehe, dass das Universum unendlich groß ist, und folglich unendlich viele Zahlen mit unendlich hoher Genauigkeit darzustellen wären, wird das Eis dünn. Deine Annahme ist insofern richtig, wenn du darunter verstehst, dass unendlich kleine Quantifizierungsabschnitte de facto nicht möglich sind, wenn wir eine Messung anstellen wollten. Eine diskrete Menge hilft mir messtechnisch nicht weiter, wenn die Skalen in beiden Richtungen offen sind (die Wertemenge also unendlich groß ist). Ich bin aber kein Mathematiker - ich diskutiere das gerne noch weiter, am liebsten per Mail über die Kontaktseite :)