Skip to content

Relativität 3

Wir haben die Welt in elementare Objekte und Prozesse eingeteilt. Hier kommen nun Argumente ins Spiel, die mit einem alten, ungelösten Problem der Physik zusammenhängen, der Frage nämlich: Wie kann ein Objekt Ausgangspunkt von kausalen Prozessen sein? Oder konkreter gefragt: Was ist Masse? Was ist elektrische Ladung? Wie kann Masse Raum und Zeit krümmen?

Für unsere Zwecke ist es aber vorläufig ausreichend, zu klären, was nicht der Fall ist. Folgender­maßen:

In der Physik ist „elementar“ gleichbedeutend mit „strukturlos“. Ein elementares Objekt ist also entweder ein Punkt oder ein ausgedehnter strukturloser Bereich.

(Was ist mit „Strings“ oder „Branen“? Ihre Einführung ist ausschließlich mathematisch motiviert, und bisher haben weder sie selbst noch irgendwelche ihrer Folgen den Sprung aus der Mathematik in die Wirklichkeit geschafft. Mit hoher Wahrscheinlichkeit existieren sie also nur in mathematischen Systemen, aber nicht in der Wirklichkeit.)

Ist es möglich, dass elementare Objekte Punkte sind? Nein. Ein Punkt hat, ontologisch betrachtet, keine Existenz. Natürlich können Punkten Werte von Variablen zugeordnet werden, wenn physikalische Größen als Funktion des Ortes dargestellt werden. Das ist aber nicht gleichbedeutend mit der Anerkennung ihrer Existenz. (Wer der ontologischen Selbstverständlichkeit der Nichtexistenz von Punkten misstraut, möge sich an die andauernden, anscheinend unlösbaren Probleme mit der unendlichen Selbstenergie von Elektronen erinnern, wenn sie als Punkte angenommen werden.)

Elementare Objekte können also keine Punkte sein. Wie steht es mit „ausgedehnten struktur­losen Bereichen“? Strukturlos heißt ein Bereich, in dem nichts ist, was sich bewegen könnte. Ein strukturloser Bereich ist also ein Bereich, in dem sich nichts ändert, mit anderen Worten: ein Bereich ohne Zeit. Eine grundsätzliche ontologische Tatsache lautet jedoch:

Was selbst ohne Zeit ist, kann nicht Ausgangspunkt einer raumzeitlichen Kausalkette sein. Was selbst stets unverändert bleibt, kann nicht Ursache von Veränderung sein.

Das heißt:

Es gibt keine „elementaren Objekte“ im üblichen Sinn. Es gibt keine Grenze zwischen „Objekt“ und „Prozess“. Die Kausalketten, aus denen die Wirklichkeit besteht, müssen überallhin reichen.

Was bedeutet das für unsere Argumentation zur Relativität? Es bedeutet, dass die Getrenntheit von Objekten und Prozessen nicht aufrechterhalten werden kann. Die Objekte können also nicht einfach in das relativistische Kausalnetz platziert werden, sie müssen vielmehr auch selbst Teil dieses Netzes sein.

Im Grunde ist das selbstverständlich. Die Objekte haben ja Attribute, die sich je nach Bezugssystem ändern. Da diese Attribute aber mit den Objekten untrennbar verbunden sind, folgt daraus, dass auch die Objekte selbst in das relativistische Netz eingebunden werden müssen.

Es war aber notwendig, die ontologische Argumentation durchzuführen, weil nur dadurch klar wird, dass der Teilchenbegriff in der gewohnten Form aufgegeben werden muss. Die Wirklichkeit zerfällt nicht in Objekte und Prozesse.

„Objekte“ sind ebenfalls „Prozesse“.

Unsere Beschreibung der Wirklichkeit hat sich also vereinfacht. In ihrer nun endgültigen Form lautet sie:

Es gibt nur Lichtgeschwindigkeit. Alles, was existiert und was sich ereignet – jedes Objekt, jeder Prozess – ist ein Interferenzphänomen, ein Muster aus Superpositionen von Wellen mit Lichtgeschwindigkeit.

Die bisherigen Voraussetzungen reichen nicht für eine Konkretisierung dieser Aussage aus. Der Vollständigkeit halber werde ich aber skizzieren, wohin sich diese Sicht der Wirklichkeit entwickelt.

Dazu benötigen wir zunächst den in Teil 2 abgeleiteten Satz:

Die von uns erfahrbare und von der Physik beschriebene Wirklichkeit ruht auf einer fundamentalen Schicht aus Superpositionen von Wellen mit Lichtgeschwindigkeit. Was wir erfahren und beobachten, ist mit Veränderungen in dieser Schicht verknüpft. Diese Veränderungen sind die kausalen Prozesse der Wirklichkeit. Sie können sich mit beliebigen Geschwindigkeiten ausbreiten, die kleiner sind als die des Lichts.

Später wird sich herausstellen, dass die Wellen dieser fundamentalen Schicht Planck-Wellen sind, das heißt Wellen, deren Wellenlänge gleich der Planck-Länge ist. Materielle Objekte lassen sich dann als (annähernd) stationäre Muster aus stehenden Phasenwellen dieser Planck-Wellen verstehen. Prozesse, die sich im Raum ausbreiten, entsprechen hingegen laufenden Phasenwellen, die sich – wie schon in Teil zwei festgestellt – so im Raum fortbewegen, wie wir es von Materiewellen kennen.

Die ontologische Erklärung der speziellen Relativität ist damit abgeschlossen. Wir haben die Relativität jedoch nicht nur erklärt, sondern auch als notwendige Eigenschaft jedes möglichen Universums erkannt und aus dieser Tatsache die grundlegende Struktur der Wirklichkeit abgeleitet.

Eine Frage ist aber offen geblieben – die Frage: „Gibt es ein absolutes System?“

Die Antwort ist ja. Es gibt dafür einige zwingende Argumente, aber nur ein einziges, das innerhalb des Rahmens der speziellen Relativität bleibt. Es lautet wie folgt:

Betrachten wir zwei Raumschiffe, die sich in großer Entfernung voneinander befinden. Die Frage ist: Wodurch wird bewirkt, dass das Vergehen der Zeit in beiden Raumschiffen genau so erfolgt, dass bei einer späteren Begegnung der Raumschiffe der Uhrenvergleich der Voraussage der Relativitätstheorie entspricht? Wodurch wird die Beziehung zwischen den beiden Systemen vermittelt?

Die Relativitätstheorie selbst bietet hier nichts an. Wenn wir auf das absolute System verzichten, dann gibt es nur Koordinatensysteme. Ein Koordinatensystem ist aber nichts Seiendes – es kann also das Vergehen der Zeit nicht vermitteln. Es muss aber etwas existieren, was diese Vermittlung leistet, und das bedeutet:

Es gibt ein absolutes System. Aus ontologischer Sicht ist das absolute System eine notwendige Voraussetzung der relativistischen Raum-Zeit-Struktur.

Die Behauptung der Gleichwertigkeit aller Inertialsysteme ist also nur in formaler Hinsicht korrekt. Als ontologische Behauptung ist sie falsch. Der formalen Symmetrie steht eine ontologische Asymmetrie gegenüber.

Leider kann auch die Frage, was dieses absolute System eigentlich ist, erst später geklärt werden.

Damit sind wir ans Ende unserer Beschreibung der Wirklichkeit gelangt, soweit sie aus Überlegungen zur Relativität erschlossen werden kann. Wie eingangs versprochen, werden wir noch kurz zum Szenario mit den Lichtuhren zurückkehren, um es ontologisch zu begründen.

Das wird jedoch erst am nächsten Montag geschehen.

 

Zni Kiprot (Replikant, Serie Nexus 11)