Und wenn Zeit gar nicht existiert?

Okay, ich brauche einen Moment, um das selbst zu verarbeiten.

Forscher haben gerade etwas absolut Verrücktes gebaut – ein winziges, pocketgroßes Universum. Und das Spannende daran: In diesem kleinen Kosmos gibt es keine tickende Uhr. Stattdessen entsteht Zeit einfach... aus dem Chaos der Teilchen heraus.

Ja. Mein Kopf hat sich auch das erste Mal gedreht, als ich davon gelesen habe.

Lass mich erklären, was hier eigentlich passiert. Denn das ist wirklich eine der faszinierendsten Entdeckungen der letzten Zeit.

Die große Frage, die niemand beantworten kann

Da ist etwas, das Physikern wirklich den Schlaf raubt: Was ist Zeit eigentlich?

Wir spüren sie doch alle, oder? Zeit bewegt sich vorwärts. Kaffee wird kalt. Wir werden älter. Uhren ticken. Eigentlich ganz einfach.

Aber hier wird es seltsam: Die fundamentalen Gesetze der Physik – die Regeln, die alles vom Atom bis zur Galaxie bestimmen – interessieren sich herzlich wenig für Richtung. Die meisten dieser Gesetze funktionieren genauso gut vorwärts wie rückwärts. Sie sind zeitlich vollkommen symmetrisch.

Wenn also die Naturgesetze nicht zwischen Vergangenheit und Zukunft unterscheiden – warum tun wir es dann? Warum scheint Zeit nur in eine Richtung zu fließen?

Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler seit über hundert Jahren. Und jetzt, endlich, gibt es vielleicht einen Hinweis.

Ein Universum im Karton

Professor Giovanni Barontini von der University of Birmingham hat etwas Erstaunliches gemacht. Er hat erschaffen, was ich nur als "Mini-Universum" beschreiben kann – ein vereinfachtes Quantensystem, mit dem man Ideen über Zeit unter kontrollierten Bedingungen testen kann.

Stell es dir so vor: Statt das gesamte Universum zu studieren (was bekanntermaßen schwierig im Labor ist), hat er eine verkleinerte Version davon gebaut.

Er nahm etwa 24.000 Atome – ja, das klingt nach viel, aber in der Physik ist das verschwindend gering – und kühlte sie auf Bruchteile eines Grads über dem absoluten Nullpunkt ab. (Der absolute Nullpunkt ist übrigens die kälteste mögliche Temperatur. Unvorstellbar kalt.)

Diese Atome wurden in einem isolierten System versiegelt, getrennt durch eine Barriere aus zwei Laserstrahlen. So entstanden zwei Bereiche: ein "heller" Bereich, den die Forscher beobachten konnten, und ein "dunkler" Bereich, der verborgen blieb.

Ein kleiner Urknall

Und jetzt wird es richtig spannend.

In diesem Miniaturkosmos dehnt sich der helle Bereich kontinuierlich aus und zieht sich wieder zusammen. Stell dir eine vereinfachte Version des Urknalls vor – wenn alles nach außen explodiert – gefolgt von einem "Big Crunch", bei dem alles wieder in sich zusammenfällt.

Da das System vollständig von der Außenwelt abgeschlossen war, konnten die Forscher nur untersuchen, was innerhalb des Systems passierte. Keine externen Uhren. Keine Hilfe von außen.

Und sie entdeckten etwas Bemerkenswertes.

Zeit entsteht aus Unordnung

Das Team fand heraus, dass "Zeit" in diesem Mini-Universum aus Entropieänderungen entstand – im Grunde aus der Unordnung oder Verteilung der Atome, während sie sich zwischen dem hellen und dunklen Bereich bewegten.

Denk mal an Milch in Kaffee: Du schüttest sie rein, und sie verteilt sich. Dieses Ausbreiten, diese Zunahme von Unordnung – das ist Entropie. Und anscheinend könnte genau das das sein, was Zeit wirklich ist: nicht eine tickende Uhr im Hintergrund des Universums, sondern der Fluss der Unordnung selbst.

Als sich die Teilchen bewegten und neu verteilten, bewegte sich effektiv die Zeit vorwärts. Als die Teilchen aufhörten, sich neu anzuordnen... hörte die Zeit auf.

Professor Barontini nennt das "entropische Zeit", und sie hat einige faszinierende Eigenschaften:

• Sie fließt in eine Richtung und erzeugt damit den vertrauten "Zeitpfeil", den wir alle erleben
• Sie kann Ereignisse korrekt ordnen, selbst während sich das Universum ausdehnt und zusammenzieht
• Sie kann schneller oder langsamer werden, je nachdem wie sich die Entropie verändert

Warum das wichtig ist (SEHR wichtig)

Hier kommt der wirklich umwerfende Teil: Dieses Experiment liefert den ersten kontrollierten Beweis, dass Zeit durch Veränderungen innerhalb eines Systems definiert werden kann – statt als externe tickende Uhr zu funktionieren.

Wie Professor Barontini es formuliert: "Im Alltag fließt Zeit von der Vergangenheit in die Zukunft – warum ist das so, wenn die grundlegenden Gesetze der Physik in beide Richtungen gleich funktionieren?"

Und jetzt haben wir vielleicht endlich eine Antwort. Zeit ist nicht der Hintergrund-Ticker des Universums. Sie entsteht aus der Art, wie Systeme sich entwickeln und verändern.

Was das für die Physik bedeutet

Das ist kein netter Partytrick. Diese Arbeit adressiert eines der ältesten Probleme der Physik.

Wenn bestimmte Theorien über das Universum stimmen – wenn der Kosmos wirklich keine eingebaute Uhr hat – wie können wir dann jemals Ereignisse in die richtige Reihenfolge bringen? Die Antwort scheint einfacher zu sein als gedacht: Ereignisse werden durch ihre eigene interne Entwicklung geordnet.

Das Mini-Universum bietet auch eine echte experimentelle Plattform zum Testen von Ideen in der Quantenkosmologie und Quantengravitation. Statt sich nur auf mathematische Modelle zu verlassen (die wichtig, aber begrenzt sind), können Wissenschaftler nun Konzepte über das frühe Universum durch echte Laborexperimente untersuchen.

Irgendwann könnte derselbe Ansatz ausgeweitet werden, um die Physik des Urknalls, simulierte Schwarze Löcher und konkurrierende Theorien über die Natur der Zeit zu erforschen.

Meine Meinung

Ehrlich gesagt finde ich das absolut aufregend.

Wir haben Zeit immer als etwas Festes und Externes betrachtet – wie einen Fluss, der fließt, ob wir bereit sind oder nicht. Aber diese Forschung deutet darauf hin, dass Zeit eher einem Rhythmus ähnelt, der aus dem Tanz der Materie selbst entsteht.

Das erinnert mich daran, wie Temperatur keine "Sache" ist – sie ist ein Maß dafür, wie schnell sich Atome bewegen. Temperatur entsteht aus Bewegung. Und jetzt scheint es, als könnte Zeit ähnlich funktionieren: Sie entsteht aus Veränderung.

Das finde ich wunderschön. Es deutet darauf hin, dass Zeit nicht dem Universum von außen auferlegt wird. Es ist etwas, das das Universum mit sich selbst macht.

Und das, finde ich, ist ziemlich wunderbar.

Quelle: ScienceDaily