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THEMA: Fragen zum Licht, Raum und der Zeit.

Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 05 Dez 2017 18:38 #23749

Einen wunderschönen Abend allerseits,

in meinem jugendlichen Leichtsinn habe ich angefangen verstehen zu wollen, wie das Universum so tickt. Als blutiger Anfänger und Laie bin ich schnell an meine Grenzen gestoßen und schreibe nun hier, in der Hoffnung, mit etwas Hilfe diese Grenzen zu erweitern.

Zunächst mein Erzrivale: Zeit.
Mit der Zeit komme ich einfach nicht auf einen grünen Zweig. Soweit verstanden ist Zeit eine physikalische Größe mit eindeutiger, unumkehrbarer Richtung. Aus Sicht der Thermodynamik, eine Zunahme der Entropie. Aus Sicht der Relativitätstheorie bildet sie, zusammen mit dem Raum, die Raumzeit.

Ich verstehe nun nicht warum der Zeit so eine Relevanz zugesprochen wird. Oder überhaupt Relevanz. Soweit ich das einordnen kann, hat die Zeit nur für den Betrachter Bedeutung, weil damit die Dauer von Ereignissen quantifizierbar und dadurch, für ein besseres Verständnis, Vergleichbar gemacht wird. Ist es bei oder der Materie nicht egal wann und/oder wie lange sie wechselwirken kann, sondern nur ob? Wenn ja, dann findet Wechselwirkung statt und wenn nein, dann bleibt sie im aktuellen Zustand. Selbst masselose Lichtteilchen stehen in Wechelwirkung. Nur mit der Zeit sieht es anders aus. Dieser Schelm.
Ich komme nicht von der Vorstellung weg, Zeit nur als eine Art Nebenprodukt von Existenz zu betrachten.
Vielleicht hab ich auch nur irgendwo eine falsche Abzweigung beim denken genommen.

Freue mich über Antworten!

Nur weil es heute so ist, heißt es nicht, dass es immer so bleibt.
Unvorstellbar heißt nicht unmöglich.
Und die Moral von der Geschicht: Moral wird beliebig, sobald es einen selbst betrifft.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 05 Dez 2017 19:42 #23750

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Grüße dich und Willkommen.
ein Betrachter ist real und aus diesem Grund wird auch Zeit eine Relevanz zu gesprochen, so gesehen ist Zeit das Produkt eines Vorgangs.
Was Raum angeht, Naja weil es das bereits ist, und weil es das wohl noch nicht sein möchte. Naja du kannst ja mal anfangen eine neue Form der Raumforschung zu etablieren, denn so gesehen gibt es diese noch nicht, wir sind noch sehr Erdgebunden.

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 05 Dez 2017 23:30 #23753

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Eine Gravitationswelle ist keine elektromagnetische Welle. Ich verstehe also diese Analogie schon nicht.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 06 Dez 2017 00:35 #23756

Rupert schrieb: Eine Gravitationswelle ist keine elektromagnetische Welle. Ich verstehe also diese Analogie schon nicht.


Da ist auch schon die erste falsche Abzweigung meinerseits. Mehrere Wellenarten. Danke!

Nur weil es heute so ist, heißt es nicht, dass es immer so bleibt.
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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 06 Dez 2017 13:25 #23772

Wir brauchen die Zeit als physikalische Größe, um Dauern zu bestimmen. Doch können wir Zeit nur anhand von phyikalsichen Beobachtungen überhaupt erst definieren. Z.B.: Eine Sekunde sei die Zeit die dieses Pendel P braucht um einmal durchzuschwingen. Wir definieren die Zeit also immer als etwas bezogen auf etwas anderes, relativ zu etwas anderem also.

Wenn es keine Veränderung gibt, kann man auch keine Zeit bestimmen. Ein einzelnes Proton in einem eigenen Universum hätte es schwer das eigene Alter zu bestimmen, denn es kann weder an sich noch an seinem Universum veränderliche Vorgänge beobachten.

So gesehen liegst du meiner Meinung nach gar nicht so weit daneben wenn du fragst ob Zeit überhaupt existiert oder eine wichtige Rolle im Universum spielt, und so gesehen ist Zeit tatsächlich nur ein Produkt unserer Existenz.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 06 Dez 2017 15:00 #23774

.
@ Madouc
Genau so sehe ich das auch. Solange nichts abläuft, existiert keine Zeit. Läuft etwas ab, existiert eine Zeit, jedoch ohne Mass, lediglich als Pfeil. Vergleicht sich der Ablauf mit einem anderen Ablauf, gibt sich der Zeitpfeil ein Maß. Dieses Maß bezieht sich auf den verglichenen Ablauf relativ zum eigenen Ablauf.

Kein Ablauf = Keine Zeit
Ein Ablauf = Zeitpfeil
Vergleich von 2 verschiedenen Zeitpfeilen = Das Maß der Zeit relativ zueinander.

Keine Spur von einer absoluten Zeit!

.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 06 Dez 2017 16:56 #23785

kazuhiko schrieb: Ist es bei oder der Materie nicht egal wann und/oder wie lange sie wechselwirken kann, sondern nur ob?

Naja, vieleicht ist ja auch die Reihenfolge von Wechselwirkungen relevant. Ich denke es macht schon einen Unterschied ob man die Kaffeetasse erst trinkt und dann versehentlich vom Tisch stößt oder umgedreht. Im ersten Fall ärgert man sich nur über die zerbrochene Tasse, im zweiten zusätzlich über häßliche Flecken im Teppich.
Kausale Beziehungen brauchen die Zeit als Ordnungsgröße bzw. definieren diese.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 07 Dez 2017 19:16 #23888

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Hi Madouc99,

Madouc99 schrieb: So gesehen liegst du meiner Meinung nach gar nicht so weit daneben wenn du fragst ob Zeit überhaupt existiert oder eine wichtige Rolle im Universum spielt, und so gesehen ist Zeit tatsächlich nur ein Produkt unserer Existenz.


Naja, das wäre dann subjektiver Idealismus?

Das wir die Zeit reflektieren (über die Rekapitulation von Prozessen) ist ein Produkt unserer Existenz. Wie jede andere Reflexion unseres Bewusstseins auch.

Alle entropischen/negentropischen Prozesse im Weltall - außer eben die des/der Bobachter selbst, laufen auch ohne Mensch ab.

Das dann niemand da wäre, der dies mit seinen Maßstäben misst, tut der Sache keinen Abbruch.


mvg Philzer

Das Unverzichtbare ist nutzlos - F.J.Hinkelammert

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 07 Dez 2017 20:39 #23896

Philzer da gibt es welche - nicht ich - die behaupten, ein Baum der umfällt ohne einen Zuhörer mache auch kein Geräusch. Das geht dann in die Richtung des Einstein Zitats als er sagte: "Der Mond ist auch da wenn ich nicht hoch schaue!"

Die Zeit, wie wir es durch unseren Sprachgebrauch verstehen ist nicht zwingend etwas, das im Universum a priori vorhanden ist. Wir wissen es jedenfalls nicht genau. Einfachste Belege dafür sind die Unterschiede im Zeitempfinden und im Zeitbegriff bei indigenen Völkern die sprachlich überhaupt keinen Begriff für Zeit haben.

diepresse.com/home/science/608964/Bei-Ab...on-Osten-nach-Westen

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 07 Dez 2017 21:03 #23899

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 07 Dez 2017 21:18 #23900

Das ist ein interesanter Artikel den du da verlinkt hast. Meiner Ansicht nach wird da jedoch räumliche Orientierung bzw. Ordnungsempfinden mit dem Empfinden von Zeit verwechselt.
Und kennen wir das nicht In gewisser Weise auch?
"Da bewegt sich was." "Wo?" "Auf 9 Uhr". Das hat zwar nichts mit Zeit zu tun aber mit räumlicher Orientierung auf das was gegenwärtig die Sicht nach vorn darstellt.

Ich denke das es Zeit als Kette von Ereignissen real gibt; eine Kette deren Glieder nicht beliebig vertauschbar sind. Und entspricht das nicht auch unserem Zeitempfinden von vorher-nachher? Egal in welcher Reihenfolge oder Richtung wir die Worte auf Papier bringen?

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 07 Dez 2017 21:58 #23902

Einwortantwort: Raumzeit?! :)

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 08 Dez 2017 01:26 #23914

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Kein Raum keine Zeit.
Bewegung, Wechselwirkung, Raum ⇆ Zeit.

Ob sie von Menschen gemessen wird, die, nebenbei, eine biologische Zell Uhr besitzen, oder nicht. Deshalb werden Zwillinge nicht nur in Einsteins berühmten Gedankenexperiment unterschiedlich alt, sondern auch auf Erden: Isst einer nur Junk und ist ein Couchpotato, der andere bei Sport und Spiel dabei und ißt nur mässig gesundes Essen… ihr wisst schon.

Lieber Merilix!
Viel Glück und Freude als Moderator!

#23785
Zitat: Kausale Beziehungen brauchen die Zeit als Ordnungsgröße bzw. definieren diese.
Ich fahre auf kausale Beziehungen ab. Wie verlief der Urknall diesbezüglich?

Was berühmte Männer von der "Zeit" hielten:
www.spiegel.de/spiegel/print/d-13494900.html
Herzliche Grüße,
Chalawan

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 15 Dez 2017 23:35 #24533

Chalawan2000 schrieb: Kein Raum keine Zeit.
Bewegung, Wechselwirkung, Raum ⇆ Zeit.


Hier erkenne ich, dass Materie mit dem Raum in Wechselwirkung steht, aber nicht mit der Zeit. Die Zeit wirkt doch einseitig.

Chalawan2000 schrieb: Ob sie von Menschen gemessen wird, die, nebenbei, eine biologische Zell Uhr besitzen, oder nicht. Deshalb werden Zwillinge nicht nur in Einsteins berühmten Gedankenexperiment unterschiedlich alt, sondern auch auf Erden: Isst einer nur Junk und ist ein Couchpotato, der andere bei Sport und Spiel dabei und ißt nur mässig gesundes Essen… ihr wisst schon.


Hier sehe ich das Problem, dass es nun mal ein Gedankenexperiment ist. Einstein hätte doch kein Gedankenexperiment durchgeführt, welches seiner Theorie widerspricht.[/quote]

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 15 Dez 2017 23:39 #24534

Danke für die vielen Antworten!
Ich denke ich wurde etwas missverstanden. Ich zweifle nicht die Existenz der Zeit an. Ich möchte eher ihre Wichtigkeit infrage stellen. Warum sollte Zeit für das Universum eine Bedeutung haben?

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 15 Dez 2017 23:48 #24535

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kazuhiko schrieb: Danke für die vielen Antworten!
Ich denke ich wurde etwas missverstanden. Ich zweifle nicht die Existenz der Zeit an. Ich möchte eher ihre Wichtigkeit infrage stellen. Warum sollte Zeit für das Universum eine Bedeutung haben?


Weil es sich ändert.

Bitte beschreibe uns aus deiner sich diesen begriff Zeit. Denn ja da hast du eindeutig was missverstanden und dann tun andere dich auch falsch verstehen, die diesen begriff an die passende Stelle einsetzen.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 11 Jan 2018 00:52 #25859

Diese Vorstellung ist schon nicht schlecht, die Zeit als Nebenprodukt zu betrachten, denn es gibt keine universelle Zeit - Nur Bewegung im Raum, nach der sich unsere Messung richtet, die wir gerne als Zeit bezeichnen und je nach Bewegung unterschiedlich schnell, überhaupt nicht oder scheinbar rückwärts „läuft“.
Hier noch etwas aus Spaß an der Freude:

Leider lässt diese Simulation noch zu wünschen übrig - Vielleicht kennt jemand eine Bessere.

Es gibt keine schlechten neuen Entdeckungen, nur deren unangemessene Verwendung.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 11 Jan 2018 01:12 #25860

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Hier sowas ähnliches .. auf dem Fahrrad mit Lichtgeschwindigkeit durch Tübingen :)
(und auch anderes interessantes)
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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 11 Jan 2018 20:58 #25883

Was mir in den ganzen Simulationen besonders auffällt, ist die langsam verlaufende Wahrnehmung der Umgebung, die keineswegs nach hoher Geschwindigkeit aussieht, eher so als würde man mit maximal 50km/h ein Auto fahren.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 25 Jan 2018 22:28 #26564

Der Begriff Zeit aus meiner Sicht: Ich "verstehe" Zeit als ein willkürlich definierbares Werkzeug/ Hilftmittel eines Beobachters um seine Wahrnehmung in ein Verhältnis setzen zu können. Ein Mittel zur Ordnung. Ein Koordinatensystem zur Orientierung. Das Pendant zu einem Lineal. Es findet keine Wechselwirkung statt. Sie kann nicht, wie z.B. Energie, in verschiedenen Formen auftreten oder umgewandelt werden.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 26 Jan 2018 06:54 #26579

Da die Naturkonstante Lichtgeschwindigkeit von der Zeit abhängt, ist die Zeit nicht willkürlich.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 26 Jan 2018 07:18 #26581

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Das dachte ich mir schon so, zwar nicht so schlimm, das darfst du ja, aber so extrem ist es denke ich schon verwirrend. Zeit ist etwas Betrachter unabhängiges, willkürlich ist diese auch nicht, Ein Mittel, (mit einer Maßeinheiten definiert) zum Orientieren, passt so, kannst beibehalten genau so das sie Linear ist, jedoch kann diese in andere Formen überführt werden, wo diese Substanz bekommt, bestes Beispiel ist da der Sekunden Zeiger.
Ich hab es nicht leicht Zeit in anderen Metaphern da zu stellen, versuche es dennoch. Diese ist hier eine Entropie Angabe, also eine Angabe an Möglichkeiten, sobald eine Änderung vorhanden sein soll spielt Zeit, die Tragende rolle, hoffe du erkennst langsam das Zeit etwas ist für Universum, wie Beine für einen Menschen.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 03 Feb 2018 19:16 #27159

Langsamen Schrittes nähere ich mich dem Verstehen. Danke für die Hilfe.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 04 Feb 2018 00:43 #27177

Zeit ist wirklich ein problematischer Begriff, da er mit Altagserfahrungen aufgeladen ist, die nicht immer der physikalischen Realität entsprechen.

So kann nach der Relativitätstheorie die Zeit nicht vom Raum isoliert betracht werden. Zeit bildet mit dem Raum die Raumzeit. Aber das ist nicht der Punkt. Was oftmals übersehen wird, was Zeit ist, ist beobachterabhängig. Beobachter 1 nimmt etwas war und nennt es "Raum" und etwas scheinbar anderes "Zeit". Beobachter 2 sieht es aber umgekehrt.

Ich versuche es mit einer zweidimensionalen Analogie:
Nimm die Richtungen Nord und West. Diese sind allgemein definiert, aber die Definition ist willkürlich; praktisch, weil man die Erdotation als Bezug nimmt, aber dennoch willkürlich.
Nun stell Dir eine Bewegung Richtung Nordwest vor. Diese kann man über die Nordkoordinate und die Westkoordinate beschreiben. So erhält man eine Bewegung teilweise nördlich, teilweise westlich.
Man könnte aber auch das Koordinatensystem renormieren, transformieren und die Nordwestrichtung als Nordrichtung definieren. Die Bewegung ginge dann in diesem neuen System nur nordwärts. Eine Bewegung, die im alten System nur westwärts ginge, ginge im neuen System nordwestlich.

In vier Dimensionen trifft dies auch bei den Transformationen zwischen verschiedenen Beobachtern zu. Diese normieren die Begriffe Raum und Zeit neu, was zur Verwirrung führt.
Das Problem ist nur, daß es im Universum kein "natürliches" Nordäquivalent gibt, also keine bevorzugte Raum- oder Zeitrichtung, von der man ein universelles Koordinatensystem ableiten könnte.

Wann immer man über Zeit nachdenkt, muß man daher auch in exakt gleicher weise über den Raum nachdenken, da beides identisch ist, so wie Nord und West nicht strukturell unterschiedlich sind.


In der Quantenmechanik wird es noch interessanter. Es gibt dort keinen hermiteschen Operator (also eine Messung, eine Wechselwirkung, eine Zustandsveränderung), der als Eigenwert eine reelle Zahl als Zeit ausweist. Die Zeit kommt in der Quantenmechanik als komplexe Zahl vor, also mit imaginärem Anteil, wofür wir nicht einmal im Ansatz eine Vorstellung haben, was das bedeuten soll. Also was sind Wurzel aus -1 Sekunden?

Dann könnte Zeit (und damit auch Raum) nur eine Hilfsgröße sein, quasi eine Zwischenrechnung, um von einem realen Zustand zum nächsten zu gelangen.

Glaube nichts, weil ein Weiser es gesagt hat. Glaube nichts, weil alle es glauben. Glaube nichts, weil es geschrieben steht. Glaube nichts, weil es als heilig gilt. Glaube nichts, weil ein anderer es glaubt. Glaube nur das, was Du selbst als wahr erkannt hast.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 04 Feb 2018 15:55 #27204

Wo kommt in der Quantenmechanik eine komplexe Zeit vor?

Man verwendet ei*omega*t, weil damit einfacher zu rechnen ist als etwa mit cos(omega*t). Deswegen ist t aber keine komplexe Zahl.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 04 Feb 2018 16:27 #27208

Habe mich vielleicht etwas unklar ausgedrückt.
Der unitäre Zeitentwicklungs-Operator ist nicht selbstadjungiert. Dem Zeitentwicklungs-Operator entspricht daher keine Meßvorrichtung bzw. keine Meßgröße; man kann die damit beschriebene Zeitentwicklung des quantenphysikalischen Systems nicht direkt beobachten. Manche Physiker meinen, sie fände nur im abstrakten Hilbertraum statt.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 04 Feb 2018 17:15 #27217

Jede Wechselwirkung ist nur in einer Raumzeit möglich. Die Enstehung des Universums wird, meines Erachtens genau da herrühren: Nehmen wir mal irgendwelche Basis-Quanten im Urknallpunkt, aus Bewußtsein, Sein, oder was auch immer, und diese beginnen zu wechselwirken, dann bilden sich Raum und Zeit zwischen beiden Quanten aus, denn ohne Raumzeit, keine Wechselwirkung. Bei der Entstehung des Universums hat sich also alles weitere, Bosonen, Mesonen, Baryionen und was-weiß-ich-onen aus dieser grundsätzlichen Wechselwirkung, herausgebildet. Ich denke also, jede von uns beobachtbare Wechselwrkung ist eine höherer Ordnung. Die Zeit ist die Dimension der Raumzeit, in der sich eine Kausalität dieser Wechselwirkungen erkennen läßt.
Es besteht ja theoretisch die Möglichkeit, dass auch die an sich sehr präzisen Werte, die in der uns bekannten Raumzeit ermittelbar sind, eigentlich auch nur wieder Näherungen darstellen, weil eine Betrachtung von den Basis-Wechselwirkungen her wiederum neue Betrachtungsweisen, Formeln, o.ä. hervorbrächte, womit wir vermutlich wieder bei der fünften und sechsten Dimension wären.

"`Oh dear,' says God, `I hadn't thought of that,' and promptly vanished in a puff of logic.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 07 Feb 2018 15:59 #27478

ClausS schrieb: Wo kommt in der Quantenmechanik eine komplexe Zeit vor?

Man verwendet ei*omega*t, weil damit einfacher zu rechnen ist als etwa mit cos(omega*t). Deswegen ist t aber keine komplexe Zahl.


Möglicherweise meint er eine Wick-Rotation, in der man die Zeit t -> -it transformiert und damit die Wirkung euklidisiert. Das macht man in Quantenfeldtheorien z.B. öfter, ist aber eigentlich bloß ein Rechentrick.

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Fragen zum Licht, Raum und der Zeit. 04 Mär 2018 06:36 #28913

Ferragus schrieb:

ClausS schrieb: Wo kommt in der Quantenmechanik eine komplexe Zeit vor?

Man verwendet ei*omega*t, weil damit einfacher zu rechnen ist als etwa mit cos(omega*t). Deswegen ist t aber keine komplexe Zahl.


Möglicherweise meint er eine Wick-Rotation, in der man die Zeit t -> -it transformiert und damit die Wirkung euklidisiert. Das macht man in Quantenfeldtheorien z.B. öfter, ist aber eigentlich bloß ein Rechentrick.


Was er meint, ist der Ableitungsoperator f -> f‘. Dieser ist nicht selbstadjungiert. Sein Spektrum liegt auf der imaginären Achse. Multiplizieren wir ihn allerdings mit i, so wird er selbstadjungiert. Zusammen mit dem - ebenfalls selbstadjungierten - Ortsoperator f -> xf(x) stellt er ein wichtiges Objekt in der Quantentheorie, aber auch in der mathematischen Zeit-Frequenzanalyse dar. So kann z.B. die Heisenbergsche Unschärferelation mit diesen beiden Operatoren formuliert werden.

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