Titel: Raum und Zeit   Autor: Frank Pfeifer   Datum: 05.01.2022

Der Raum

Der Blick in die Sterne in einer klaren Nacht ist faszinierend: Dieses geheimnisvolle,dimensionslose Glitzern, der ferne Schimmer der Milchstraße und das matte Leuchten der Gas- und Staubwolken: Raum und Zeit, direkt vor unseren Augen! Das heißt: Raum ja, sehr viel Raum... bis in die Unendlichkeit.

Die Zeit

Aber Zeit? Zeit ist nicht wirklich vorstellbar, sie ist, anders als die Dimensionen des Raumes, nicht "sichtbar", und dabei auch noch höchst flüchtig: Sie vergeht - und das oft schneller (oder langsamer) als uns lieb ist. Die Zeit bestimmt den Lauf der Dinge im Universum, mehr noch: Sie erscheint uns als das Medium, das diese Abläufe erst ermöglicht, und immer in eine Richtung: von der Vergangenheit in die Zukunft. Kein Weg führt zurück, kein Blick zeigt das "Vorher', außer auf Videos und Fotografien. So lehrt uns die Erfahrung....
 

Die Raumzeit

Jeder weiß, was mit „Zeitraum“ gemeint ist. Doch durch das Vertauschen von"Zeit" und "Raum" entsteht etwas völlig anderes: Raumzeit.

Was ist Raumzeit? Kosmologisch betrachte stellt die Raumzeit das Gewebe des Universums dar, also den Stoff, aus dem unsere Welt besteht. Aber ist die Verknüpfung von Raum und Zeit überhaupt vorstellbar? Also eine Verbindung von etwas, das man sehen kann mit etwas Unsichtbarem, das auf alles eine eindimensionale Wirkung ausübt? Können wir die Raumzeit sogar wahrnehmen?
Schauen Sie sich das Bild an: Der Mond vor den Sternen. Ebenso romantisch wie alltäglich, stimmt's? Dabei zeigt diese Szene etwas, das es eigentlich überhaupt nicht gibt:

Weshalb?

Die Lichtgeschwindigkeit beträgt ca. 300.000 Kilometer pro Sekunde. Die mittlere Entfernung des Mondes von der Erde wird mit 380.000 km angegeben. Das bedeutet, das Licht benötigt vom Mond zur Erde ca. 1 Sekunde, d. h. er ist etwa 1 Lichtsekunde entfernt. Die hinter dem Mond sichtbaren Sterne sind jedoch viel weiter entfernt – etliche Lichtjahre (auf dem Bild: ca.450 Lichtjahre). Und trotzdem sieht man den Mond, so wie er vor 1 Sekunde aussah, und dahinter die Sterne, wie sie vor vielen Jahren ausgehen haben! In einem Blick nehmen wir verschiedene Zeitebenen wahr! Unmöglich?

Zeitliche Verzerrungen

Die Galaxie auf dem folgenden Foto dürfte vielen von Ihnen bekannt sein:

Der Andromeda-Nebel, vom Astronomen Charles Messier im 18. Jhdt als M31 katalogisiert. M31 besteht ähnlich unserer Milchstraße aus über 1000 Milliarden Sternen (=Sonnen), ist aber mit ca. 150.000 Lichtjahren Durchmesser größer als diese. 

So, wie Sie die Andromeda-Galaxie auf dem Bild sehen, hat sie nie ausgesehen - zu keinem Zeitpunkt!

Der Grund leuchtet ein: M31 liegt etwas schräg zu unserer Blickrichtung im Weltall. Das heißt, die uns nähere "Vorderkante" (im Bild der untere Rand der Galaxie) sehen wir ca. 150. 000 Jahre "jünger" als die entfernteren "hinteren" Regionen (im Bild der obere Rand der Galaxie), denn das Licht hat von der "Hinterkante" rund 150.000 Jahre länger zu uns gebraucht. Wir sehen M31 also über 150. 000 Jahre in sich zeitlich verzerrt! Unmöglich?

Schauen Sie einfach in die Sterne... und lassen Sie sich überraschen! Es ist an der Zeit, dass wir das Staunen wieder entdecken!