„Habe nun ach! Philosophie, Juristerei und Medizin, und leider auch Theologie! durchaus studiert mit heißem Bemühn. Da steh ich nun, ich armer Tor! und bin so klug als wie zuvor; heiße Magister, heiße Doktor gar, und ziehe schon an die zehen Jahr herauf, herab und quer und krumm meine Schüler an der Nase herum – und sehe, dass wir nichts wissen können!

Das will mir schier das Herz verbrennen!“ 

- Faust I, S. 354–365

Horizont

Für einen Beobachter trennt ein Horizont (griech: „den Gesichtskreis begrenzen“) Beobachtbares von Unbeobachtbarem.

In diesem Beispiel markiert der Übergang zwischen Wasseroberfläche und orangenem Himmel den Horizont des Beobachters.
In diesem Beispiel markiert der Übergang zwischen Wasseroberfläche und orangenem Himmel den Horizont des Beobachters.

Jeder von uns kennt die Peripherielinie zwischen sichtbarer Erde und Himmel, sie markiert den wohl bekanntesten Horizont und wird auch oft als solcher benannt. Dieser Horizont spannt die Horizontalebene rechtwinklig zur Lotrichtung. Eine waagrechte, d.h. in der Horizontalebene liegende Linie oder Ebene wird daher auch als horizontal bzw. Horizontale bezeichnet. Das Gegenstück zu einer Horizontalen (waagrecht) ist die Vertikale (senkrecht).

0.1. Beispiel

Nehmen wir uns diesen „bekannten“ Horizont auch gleich als Beispiel. Verschwindet / erscheint ein auslaufendes / ankommendes Segelschiff in der Ferne, hat man das Prinzip Horizont schon vor Augen: Er stellt den Übergangspunkt zwischen Beobachtbarkeit und Unbeobachtbarkeit der Segelspitzen dar.

Denken wir uns nun ein Szenario, in dem Sie an einem Hafen stehen und einem auslaufenden Schiff hinterherschauen. Im idealisierten Zustand (Auslassen der lokalen (Hydro-)Morphologie; perfekte Sichtbedingungen usw.) sehen Sie das Schiff bis zu dem Zeitpunkt, an dem es von der Erdkrümmung „verschluckt“ wird bzw. bis vor dem „bekannten“ Horizont.

1. Teilchenhorizont

Was einen Horizont konstituiert, ist unterschiedlich. Beim „bekannten“ war es die Kugelform der Erde, es kann aber auch etwas viel Abstrakteres wie etwa die Relativitätstheorie sein:

Der Teilchenhorizont steckt den für uns sichtbaren Teil des Universums ab. Damit etwas für uns sichtbar ist, muss es Licht emittieren und dieses ungehindert bis zu uns auf die Erde strahlen. Licht und allem anderen aber wurde in der speziellen Relativitätstheorie ein universelles Tempolimit von  300.000km/s verpasst, weshalb ein beliebiger kosmologischer Beobachter allg. nur einen begrenzten Umkreis empirisch erfassen kann. Dieser Umkreis entspricht dem Teilchenhorizont und ist definiert durch die Gegenden, von denen uns Teilchen erreichen oder erreichen können. Ein Astronom kann demgemäß nur das erkunden, was auch Information zu uns schickt, was irgendwie auch logisch ist.

Mit den aktuellen Zahlen erhält man einen gegenwärtigen Teilchenhorizont RH von 27.1 Milliarden Lichtjahren. Alles mit einem größeren Abstand zur Erde ist von ihr kausal entkoppelt, kann ihr Schicksal also prinzipiell nicht mehr tangieren.

Verweise

  • Ereignishorizont: Ein Ereignishorizont ist quasi ein relativistischer Horizont innerhalb der Raumzeit. Alle Ereignisse jenseits eines Ereignishorizontes sind für Beobachter diesseits der Grenzfläche prinzipiell nicht beobachtbar.
  • Freiheit und Fatalismus: Ähnlich der Chaostheorie ist auch die Relativitätstheorie zwar nicht indeterministisch, setzt aber eine unüberwindbare Grenze bezüglich unserer Vorhersagekraft. Laut ihr ist es unmöglich, den gesamten Kosmos auszukundschaften, da Information ja maximal nur mit Lichtgeschwindigkeit transportiert werden kann. Das bildet einen „Horizont“, über den der kartesische Dämon nicht hinausblicken kann.

  • Physik I (Skeptizismus): Es ranken aber auch Probleme um das Horizontkonzept. Eines davon, das Horizontproblem, habe ich mit vielen weiteren aus der Physik in dem hier verlinkten Aufsatz skizziert. Es problematisiert den Umstand, dass weit voneinander entfernte Regionen des Universums erstaunlich homogen sind, obwohl die Urknalltheorie etwas anderes voraussagt. Als Lösung für dieses Problem wird die Inflationstheorie diskutiert.

  • Konstruktivismus: Würde der Beobachter von einem anderen Hafen aus aufs Meer blicken, so hätte er einen ganz anderen „bekannten“ Horizont. Eigentlich konstruiert sich doch jeder einen „eigenen bekannten Horizont“ und vielleicht wäre es angesichts dessen geschickter, anstatt von einem von seinem Horizont zu sprechen, um falsche Assoziationen zu vermeiden.

  • Intelligenzforschung: In Bezug auf Intelligenz spricht man Menschen auch einen individuellen, geistigen Horizont zu.

  • Olberssches Paradoxon: Der Teilchenhorizont löst das Olberssche Paradoxon.

  • Schwarzes Loch: Ganz bekannt sind noch die Ereignishorizonte Schwarzer Löcher

  • Weißes Loch: Schwarze Löcher sind astronomische Gebilde, die nichts mehr aus dem Bann ihrer Gravitation herauslassen. Unklar ist, was sich hinter ihrem Ereignishorizont befindet und ob es einen Gegenpart zu ihnen gibt. Einen solchen, hypothetischen Ausgleichspunkt „Weißes Loch“ zu taufen war naheliegend - aus ihm könnte die Materie und Strahlung vom Schwarzen Loch wieder heraussprudeln, wie aus einem „kosmischen Geysir“. An seinen Rändern strömt also nur heraus und kann nichts herein, weshalb man sie auch kurz als „Antihorizont“ betiteln könnte.

  • Tautologie: Legt man die allgemeine Auffassung vom Begriff Horizont zugrunde, ist der Begriff „Beobachtungshorizont“ klar tautologisch. Denn alles, was sich noch innerhalb des Horizontes befindet, ist, so will es der Volksmund, per definitonem Teil der Beobachtung.

Stand: 2015

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