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Juli 2025
Unsere Wahrnehmung der Spuren im Sand der Welt
Unsere optische Wahrnehmung der Welt ist so etwas ähnliches wie der Blick auf einen Strand voller Fußabdrücke, sie setzt sich aus Spuren zusammen, die im Lauf der Vergangenheit aus Ereignissen entstanden sind. Diese Ereignisse sind keinesfalls gleichzeitig der Fall, lediglich die Wahrnehmung ihrer Spuren hat subjektive Gleichzeitigkeit.
Fußspuren am Nordseestrand
Wenn wir in den Himmel schauen, sehen wir ein Sammelsurium aus der Vergangenheit. Weil das Mondlicht zu uns ca. 1 Sekunde benötigt, sehen wir den Mond mit einer Sekunde Zeitverzögerung. Bei unserer Sonne sind es bereits über acht Minuten. Unseren nächsten Fixstern Alpha Centauri sehen wir im Zustand von vor 4 Jahren und 4 Monaten.
Bei den meisten Sternen, die mit bloßem Auge zu sehen sind, schauen wir in vergangene Jahrhunderte. Ein Beispiel sind die Plejaden im Sternbild Stier, sie liegen 440 Lichtjahre entfernt, wir sehen ihren Zustand vom Ende des 16. Jahrhunderts. Es gibt einen mit bloßem Auge sichtbaren Stern im Sternbild Schwan, dessen Licht uns sogar erst nach ca. 7000 Jahren erreicht, und es gibt Sterne, bei denen wir (mit dem Teleskop) in die Zeit der ersten Neandertaler schauen. Die Andromedagalaxie, die man bei guter Dunkelheit soeben noch mit bloßem Auge sieht, liegt 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt, wir sehen also nicht ihren Zustand von heute, sondern den vor 2,5 Millionen Jahren.
Wenn man im Frühling gegen Mitternacht mit einem Teleskop auf halbe Höhe in den Südhimmel ins Sternbild Jungfrau schaut, geht der Blick in den Virgo-Galaxienhaufen und in die Vergangenheit vor ca. 50 Millionen Jahren. Hubble und das James-Webb-Teleskop sehen bis zu 13 Milliarden Lichtjahre entfernt, fast bis zum Urknall, die allerersten Galaxien. Wie diese Galaxien heute, 13 Milliarden Jahre später, aussehen, bleibt uns verschlossen.
Dies gilt auch für unsere nähere Umgebung, die zeitlichen Differenzen sind weit geringer, aber wahrnehmbare Gleichzeitigkeit gibt es nicht. Je näher ein Objekt liegt, umso näher sind wir an seiner Gegenwart, je weiter es weg ist, umso mehr blicken wir in seine Vergangenheit. Der Blick zum 30 Kilometer entfernten Horizont ist ein Blick in die Vergangenheit von vor einer zehntausendstel Sekunde. Der Blick auf die eigene Hand in 30 cm Entfernung ist der Blick in eine Zeit vor einer milliardstel Sekunde. Der zeitliche Unterschied mag in unserem Lebensumfeld keine Rolle spielen, er ist aber vorhanden.
Schauen wir über die gehobene Hand nochmal in den klaren Nachthimmel. Zusammen mit Sternen und Galaxien schauen wir wir nun in einen zeitlichen und räumlichen Strudel, es geht von einer Milliardstel Sekunde bis zu zig Millionen Jahre in die Vergangenheit, direkt neben- und hintereinander, da wird einem ganz schwindelig!
Gedankenexperiment
Der Blick in den Spiegel zeigt die eigene Vergangenheit vor einer Milliardstel Sekunde. Wenn der Spiegel auf dem Mond steht, zeigt er uns vor 2,6 Sekunden. Ein Spiegel im Andromedanebel würde uns vor 5 Millionen Jahren zeigen und der Spiegel im Virgohaufen zeigte die Erde vor 110 Millionen Jahren. Wir sähen uns selbst als Urkontinent Pangäa mit darauf herum spazierenden Dinosauriern.
Zwei Spiegel, die parallel zu einander montiert sind, werfen das Licht hin und her, sie spiegeln das Spiegelbild, dieses wiederum wird gespiegelt usw. Sind beide Spiegel in 1 Meter Entfernung voneinander aufgestellt, wäre das 1000. Spiegelbild ein Blick in 1km Entfernung, also eine 300.000stel Sekunde in die Vergangenheit. Bei absolut exakter Ausrichtung verfinge sich das Licht in einer Schleife zeitlicher Unendlichkeit. Leider verblassen Spiegelbilder aufgrund der Lichtstreuung und -Beugung mit jeder Spiegelung, daher kann das Experiment technisch nicht durchgeführt werden.
Man könnte einen Laserstrahl verwenden. Wenn man nun 1000 Reflektoren auf Mond und Erde installiert, wird Information, die im Laserstrahl übertragen wird, am Ende um mehr als 30 Minuten verzögert. Installiert man die Reflektoren auf dem 70 Millionen Kilometer entfernten Mars, beträgt die Informationsverzögerung nach 1000 Reflexionen ca. 5 Tage und beim Saturn (bzw. einem seiner Monde wegen der festen Oberfläche) beträgt sie ca. 50 Tage.
Eine rein theoretische Überlegung, denn aus verschiedenen Gründen ist sie in absehbarer Zeit technisch nicht realisierbar.
Licht vermindert sich im Quadrat der Entfernung
...weil es sich kugelförmig ausbreitet. So endet unsere optische Wahrnehmung bei einer nächtlichen Kerze in 2,8 Kilometer Entfernung, und in 2,5 Millionen Lichtjahren bei der Andromeda-Galaxie, die ja aus hunderten Milliarden Sonnen besteht.
Dies ist durchaus gut so, denn Objekte, die sich in unserer Nähe befinden, sind für unser Leben weitaus wichtiger als weiter entfernte Dinge. Es ist ein ähnlich umgekehrt quadratisch-proportionales Verhältnis. Der zeitliche Fehler ist bei nahen Objekten nur winzig, allein die Reiz-Weiterleitung in unseren Nervenbahnen dauert ein Vielfaches davon. Auch die achtminütige Verzögerung des Sonnenlichts und die jahrhundertelange Sternenlichtverzögerung haben keinerlei Auswirkung auf unser Dasein, weil sie weit weg sind. Wir fahren im täglichen Leben gut damit, eine gesehene Szenerie für gleichzeitig zu halten - sie ist es aber nicht, vor allem wenn wir nach oben schauen.
Sichtbarkeit einer Kerze:
https://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2015/08/18/wie-weit-kann-man-eine-kerze-mit-freiem-auge-noch-sehen/
Der Stern Deneb im Sternbild Schwan ist 2500 Lichtjahre entfernt...
...und leuchtet daher aus der Zeit um 500 vor Christus. Eine damalige Landszene.
Wenn wir die Andromeda-Galaxie betrachten...
...reisen wir in die Zeit vor 2,5 Millionen Jahren.
Dieser Galaxienhaufen im Sternbild Perseus...
...ist ca. 100 Millionen Lichtjahre entfernt. Dinosaurier stampften durch unsere Landschaft.