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Zeit

Allgemeines, Grundbegriff zur Erfassung der Bewegung von Materie. In der vorrelativistischen Physik wurde die Zeit nach Newton als absolute, d.h. unabhängig von der Materie und deren Veränderungen gleichmässig verfliessende, Zeit angesehen, die einer eindeutugen früher-später-Relation genügt. Dieser Irrtum wurde durch Einstein stufenweise beseitigt: zunächst durch die Relativierung der Gleichzeitigkeit als Folge der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts und aller Wirkungen und die sich hieraus ergebende untrennbare Verknüpfung von Raum und Zeit zur Raumzeit der Speziellen Relativitätstheorie (1905) und anschliessend durch die Verknüpfung der Geometrie der physikalischen Raumzeit mit der Materieverteilung und deren Bewegung in der Allgemeinen Relativitätstheorie.

Obwohl für raumartig gertrennte Ereignisse (raumartige Vektoren) keine eindeutige früher-später-Relation angegeben werden kann, ist dies für zeitartig getrennte Ereignisse und insbesondere die Punkte einer Weltlinie möglich; für diese ist daher eine Zeitrichtung (Zeitpfeil) festgelegt.

Die Richtungseigenschaft der Zeit ist physikalisch noch keineswegs verstanden. Bisher erwiesen sich alle grundlegenden dynamischen Gesetze der Physik als von der Zeitrichtung unabhängig, sie sind invariant gegenüber der Zeitumkehr t ® -t; 1964 wurde beim Zerfall der neutralen K-Mesonen K0 ein Prozess entdeckt (CP-Verletzung), der wegen der allgemeinen Gültigkeit des CPT-Theorems auf eine Verletzung der Zeitumkehr schliessen lässt.

Bei den aus vielen Einzelteilchen zusammengesetzten Systemen der Statistischen Physik verlaufen die Prozesse irreversibel (Irreversibilität); die positive Zeitrichtung ist dann durch die Zunahme der Entropie gegeben. (Zeitmessung)

 

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