13.02.2000 Die fünfte Dimension Ein Gedankenexperiment gruppe 12 / Johannes Rosenberg
	Im Grunde ist es ganz einfach: Das Photon ist die kleinste gequantelte Einheit des Lichtes. Es ist Licht. Es ist im Ruhezustand ohne Masse, was aber nichts macht, denn Photonen befinden sich niemals im Ruhezustand. Die erste Frage, die sich stellt: Ist das Photon eigentlich "etwas", solange es sich nicht mit Lichtgeschwindigkgkeit frei bewegt? Diese Frage ist sehr schwer zu beantworten. Erhöht man den Energiezustand eines Atoms, so springen einige Elektronen auf eine weiter außen liegende Bahn. Dort verweilen sie nur kurz und springen schnell wieder zurück auf die ursprüngliche Bahn, was sie dadurch erreichen, daß sie die zusätzliche Energie, die sie nach außen gezwungen hatte, abgeben. Sie emittieren ein Photon. Wie das nun genau funktioniert und warum das Photon gerade die spezielle Größe/Wellenlänge hat, mit der es emittiert wird, ist noch unklar. Wenn man davon ausgeht, daß das Photon schon vor der Emission existiert, so ist es an ein Elektron gebunden und fliegt gewissermaßen mit ihm zusammen um den Atomkern. Dies soll Basis des Gedankenexperiments werden. Wir werden versuchen, uns in die Lage des Photons zu versetzen und erleben, in welcher Welt es existiert. Hans, dies sei der Name des Photons, ist gerade auf der äußeren Schale eines Kohlenstoffatoms. Er ist fest mit Berta, dem Elektron, verbunden und befindet sich in der Wolke der Aufenthaltswahrscheinlichkeiten von Berta. Wie mag Hans diesen Zustand empfinden? Nach der Quantentheorie hat er weder eine festgelgte Größe, noch Geschwindigkeit oder Ort an dem er sich befindet. Er kann nicht einfach sagen, "ich fliege gerade um ein Atom. Jetzt bin ich im Norden und bin 230.000 km pro Sekunde schnell". Sicher ist, daß er sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, woraus folgt, daß für ihn sowohl Zeit als auch Raum existieren. Sicher ist weiter, daß er keine präzise Aussage über Ort und Zeit machen kann. Hans ist nicht einfach ein Punkt, er ist vielmehr eine Art Struktur, die sich bildet aus den Wahrscheinlichkeiten seines Aufenthaltortes und seiner Geschwindigkeit. Hans kann also hochkomplex sein, trotz seiner Kleinheit. Entgegen dieser Aufgelöstheit in einer Wolke hat er jedoch eine klare Identität, denn alle Wahrscheinlichkeiten sind ihm und nur ihm zugeordnet. Fraglich ist allerdings, ob Hans sich als von Berta verschieden empfindet. Ich glaube ja. Berta ist sehr anders, zwar auch eine Struktur, aber viel schwerer. Denkbar ist , daß Hans sich ebenfalls in Beziehung zu Berta wieder in Wahrscheinlichkeiten auflöst, also gewissermaßen eine energetische Struktur zur Elektronenwolke Berta bildet, was ihn freilich noch komplexer macht. Wie nimmt Hans sich selber und seine Umwelt wahr? Seine Umwelt besteht aus Berta, mit der er eng verbunden ist, dem Atomkern, der sich in seinem Inneren befindet und recht stabil ist, und all den anderen Atomen in seiner Nähe. Er müßte vielfältige Schwingungen wahrnehmen um ihn herum und denkt vielleicht, daß der Atomkern seine innere Mitte ist, das Zentrum seiner Existenz. Da irrt Hans natürlich, es erscheint ihm nur so, aber dieser Irrtum ist erst mal gut nachvollziehbar. Wenn Hans eine eigene Identität hätte, und davon geht dieses Experiment ja aus, so müßte er sich wohl als eine stabile Struktur empfinden und seine Umwelt ebenso. Ér erlebt viele stabile Strukturen, die miteinander existieren und über Wechselwirkungen Informationen übereinander austauschen. Zeit und Raum sind als Durchschnittsgrößen seiner Aufenthaltswahrscheinlichkeiten relativ fest, so daß Hans ein klares Bild der räumlichen und zeitlichen Strukturen seiner Umwelt hat. Es mag natürlich auch sein, daß Hans sich selber als Vielheit wahrnimmt und jeder Aufenthaltswahrscheinlichkeit ein eigenes Ich zugeordnet ist, so daß Hans gewissermaßen mal hier mal dort sein kann, oder mal 150.000 km pro Sekunde schnell und dann wieder 220.000 km pro Sekunde schnell. Verweilen wir noch einen Moment bei diesem kühnen Gedanken. Nehmen wir an, Hans wüßte gerade genau seinen Aufenthaltsort, also eines der Ichs von Hans. Da Hans eine Vielheit ist, wiederspricht es nicht der Quantentheorie, wenn Hans dann trotzdem seine Geschwindigkeit kennt, im Gegenteil, er kennt seinen eigenen Zustand exakt, dafür aber nicht den Zustand seiner Gesamtheit, womit die Forderungen der Unschärfe erfüllt wären. Hans würde dann nur seine Teilwahrscheinlichkeit erleben. Verschiedene Teile von Hans würden dann natürlich Zeit und Raum anders wahrnehmen, je nach ihrer Geschwindigkeit, das heißt, gäbe es so etwas wie ein zentrales Bewußtsein von Hans, so würde es den Fluß der Zeit als variabel erleben, je nach Teil-Ich, aus dessen Perspektive Hans gerade seine Welt betrachtet. Aber nun passiert etwas, das eigentlich recht regelmäßig die Welt von Hans erschüttert: Berta verlagert sich, vom Atomkern weg. Der Sprung zur nächsten äußeren Bahn Dieser Sprung stellt uns vor große Probleme. Er ist diskret, das heißt, es findet keine Bewegung statt, sondern "patsch", und das Elektron ist auf der äußeren Bahn. Hans muß das wahrnehmen können, da seine Umwelt sich verändert hat, auch seine Struktur mag erschüttert sein, da nun auf der äußeren Bahn andere Wahrscheinlichkeiten gelten. Ich stelle hier folgende absurde Behauptung auf: Für Hans und Berta ist das kein Patsch, nicht diskret, sondern im Gegenteil ein langer, Zeit und Raum in Anspruch nehmender Vorgang. Wie kann das sein? Nun, schauen wir erst mal, wie es weiter geht Der Rücksprung und die "Befreiung" von Hänschen Hans befindet sich nun in einem stark angeregtem Zustand. Es ist, als wäre er nicht mehr er selbst und Berta geht es ebenso. Berta will zurück zum ursprünglichen Zustand und stößt den aufgeregten Hans ab, bzw. seine Aufregung. Es stellen sich gleich mehrere Fragen. Berta emittiert ein Photon. Ist dieses nun Hans oder bleibt Hans bei Berta und springt mit ihr zurück auf sein ursprüngliches Niveau. Nun, um hier niemanden zu Nahe zu treten, nehmen wir dieses an, und nennen das emittierte Photon Hänschen. Ist Hänschen ein Klon von Hans? Genaugenommen entspricht Hänschen ja dem angeregten Zustand, ist also von seiner Struktur her anders. Nun, ich sehe mich außerstande, diese Frage zu beantworten und nehme deshalb an, daß Hänschen mit dem Sprung nach außen geboren wurde und seine Existenz auf der äußeren Bahn erst beginnt. Wie erlebt Hänschen nun den Rücksprung? Er selber springt nicht zurück sondern verläßt Hans und Berta als Photon. Er hatte bis zum Erreichen der Lichtgeschwindigkeit ebenso wie Hans eine Vorstellung von Zeit und Raum, der angeregte Zustand dauert schließlich meßbare Zeit. Auch bei Hänschen ist dieser Vorgang nur aus unserer Sicht diskret, für ihn vergeht dabei Zeit. Aber leider wissen wir darüber zu wenig. Was wir wissen ist, daß Hänschen einen Zustand erreicht, in dem das Universum auf einen Punkt reduziert ist. Dies ist die Zeit der Reise des Lichtstrahls, aber davon weiß Hänschen absolut nichts. Für ihn macht es nun "patsch" und er ist woanders und reduziert die Geschwindigkeit, weil er von einem Elektron eingefangen wurde. Diese muß nicht zu einem Kohlenstoffatom gehören, das heißt, daß Hänschen auf einem Schlag in eine für ihn neue Welt versetzt ist, beziehungsweise eben nicht auf einen Schlag. Würde Hänschen uns fragen, wie er dort hingekommen ist, wo er eingefangen wurde, so könnten wir ihm die Reise des Lichtstrahls, also Hänschens Reise, beschreiben. Sie könnte sehr lange gedauert haben oder ganz kurz gewesen sein, aber sie war nicht diskret sondern kontinuierlich. In unserem Raum hatte das Photon sich bewegt, in Hänschens Raum und Zeit jedoch nicht, da es nichts gab, worin es sich hätte bewegen können, das Universum war ja auf einen Punkt geschrumpft. Für Hänschen muß das unglaublich klingen, er war irgendwo, aber er weiß nichts davon Ich glaube, er würde es Hyperraum nennen, eine Raum-Zeit die existiert, in der er sich bewegt, wovon er jedoch nichts wahrnimmt, bis auf die Wirkung dieser Bewegung. Man kann sich das ganze wie eine Linie auf einem Blatt Papier vorstellen: Wir erleben die Reise von Hänschen aus der Perspektive des Papiers, also die Länge der Linie auf dem Papier, für Hänschen ist das Papier aber gefalten, so daß Anfangs- und Endpunkt der Linie übereinander liegen. Hänschen bewegt sich nicht auf dem Papier, sondern nimmt die kürzeste Entfernung zwischen den beiden Punkten, da wo sie sich berühren, es ist kein Abstand zwischen Ihnen, er bewegt sich durch den dreidimensionalen Raum, wir als Linie durch den zweidimensionalen. So sind alle Kontinuen zugleich Diskrete und umgekehrt. Der Punkt, die Singularität, ist nur aus einer bestimmten Perspektive Punkt, aus einer anderen jedoch ausgedehntes Kontinuum. Und damit kommen wir zu einer Anfangsbehauptung zurück: Der Sprung eines Elektrons von einer Schale zur nächsten, ist nur aus unserer Perspektive diskret, aus der Perspektive von Hans ist es ein ausgedehntes Kontinuum. Und weil das so ist, wundert sich auch Hans nicht über den Ortswechsel. Er erlebt eine längere "Vorbereitung", die dann, das kennt er aus Erfahrung, zu einem Wechsel des Ortes führt. Und so wie ein Photon die Reise durch eine höhere Dimension als solche nicht erlebt, so erleben auch wir Menschen unsere Reisen durch die "fünfte Dimension", in der die Raum-Zeit gefaltet ist, nicht als solche, sondern nur die "Vorbereitung" und die "Nachbereitung". Diese fünfte Dimension ist gekennzeichnet dadurch, daß sie sich zwischen zwei Diskreten aufspannt, sie selber ist auch nur vierdimensional. Im eigentlichen Sinne ist die fünfte Dimension keine zusätzliche höhere Dimension, sondern die unbedingt nötige Verknüpfung zwischen Kontinuum und Punkt, sie erwächst aus den vier Dimensionen und ist selber vierdimensional. Es ist eher als wären die beiden vierdimensionalen Räume, aus denen unser Universum besteht, gegeneinander verdreht, so wie eben ein vierdimensionaler Raum zu falten ist. Wir bewegen uns unablässig zwischen diesen beiden vierdimensionalen Räumen hin und her, wo wir jedoch Kontinuum und wo wir Ausdehnung erleben, ist eine Frage der Perspektive. Raum/Zeitreisen wären nach diesem Modell Reisen im zu uns gedrehten/gefalteten vierdimensionalen Raum, die uns an anderer Stelle in unserer vierdimensionalen Raum-Zeit springen lassen.