T-Symmetrie (Kugelstoß)
Definition
Basiswissen
Als T- oder Zeitsymmetrie bezeichnet man in der Physik den Umstand, dass ein Prozess, egal ob er vorwärts oder rückwärts abläuft, gleichermaßen realistisch erscheint. Eine eine Formulierung ist, dass man als fiktiver Physiker in einer Welt die vor- oder auch rückwärts abläuft immer zu denselben Naturgesetzen gelangen würden. Der Stoß von Kugeln ist dafür ein klassisches Beispiel.
Der Kugelstoß
Für den Stoß zweier Kugeln gelten nach der klassischen Mechanik die drei newtonschen Axiome sowie die Sätze von der Erhaltung der Energie sowie des Impulses. Zu den grundlegenden physikaklischen Bedingungen siehe den Artikel elastischer Stoß ↗
Zwei Kugeln aus Holz stoßen beim Rollen aneinander. Dass der Prozess vorwärts wie auch rückwärts gezeigt physikalisch gleich realistisch erscheint[2] ist ein Indiz für das Vorliegen ein T- oder Zeitsymmetrie.
Kennzeichnend für eine T-Symmetrie, also eine Symmetrie in der Zeit, ist, dass die oben genannten Gesetze auch bei rückwärts laufenden Prozessen gültig bleiben und nicht verletzt werden. Siehe mehr dazu im Artikel zur T-Symmetrie ↗
Fußnoten
- [1] Die Bedeutung der T-Symmetrie ist am Beispiel von Billardbällen sehr ausführlich und mit eine Skizze erklärt in: Terrence W. Deacon: Incomplete Nature. How Mind Emergend from Matter. W. W. Norton. New York. London. 2012. Dort im Kapitel "7 Homeodynamics". Die Seiten 220 bis 222. Das zugrundeliegende, t-symmetrische Naturgesetzt ist beschrieben im Artikel Elastischer Stoß ↗
- [2] Dass man einen Film vorwärts wie rückwärts betrachtet aus Sicht der (newtonschen) Physik für gleich realistisch halten muss, hatte sinngemäß schon 1927 der Astrophysiker Arthur Stanley Eddington beschrieben: "in primary physics, which knows nothing of time's arrow, there is no discrimination of cause and effect; but events are connected by a symmetrical causal relation which is the same viewed from either end." In: Arthur Stanley Eddington: The Nature of the Physical World. MacMillan, 1928 (Gifford Lectures). Dort die Seite 295. Siehe auch Zeitpfeil ↗