Zeitreisen - Sind sie möglich?
21.05.2006 um 12:51In H.G. Wells Roman „Die Zeitmaschine" springt unser Protagonist auf einen speziellen Stuhl mit blinkenden Lichtern, betätigt ein paar Knöpfe und findet sich einen Moment später mehrere hunderttausend Jahre in die Zukunft katapultiert wieder. In jener fiktiven Zukunft ist England seit langem verschwunden und wird von merkwürdigen Kreaturen, den Eloi und den Morlocks, bewohnt. Eine wahrhaft großartige Geschichte.
Von Physikern wurde die Idee der Zeitreisen jedoch meist verspottet und als einfaches Fantasieprodukt von Spinnern und Mystikern abgestempelt - und das mit gutem Grund. Obwohl bemerkenswerte Forschritte auf dem Gebiet der Quantengravitation die Diskussion um die Theorie heutzutage wieder beleben, sieht sich das Reisen zwischen den Zeiten nach wie vor mit verschiedenen Paradoxa konfrontiert. Da gäbe es zum Beispiel das Paradoxon mit dem Mann ohne Eltern: denn was passiert, wenn man in der Zeit zurückreist und seine Eltern umbringt, bevor man geboren wurde? Frage: Wenn Ihre Eltern gestorben sind, noch bevor Sie auf die Welt kamen, wie sollten Sie dann in der Lage sein, sie überhaupt erst umzubringen?
Dann gibt es da noch das Paradoxon mit dem Mann ohne Vergangenheit: Stellen wir uns vor, wie ein junger Erfinder vergeblich versucht eine Zeitmaschine in seiner Garage zu bauen. Plötzlich taucht aus dem Nichts ein älterer Mann auf und verrät dem Jungen das Geheimnis zum Bau seiner Zeitmaschine. Daraufhin wird der junge Mann unglaublich reich, indem er mit Aktien handelt und Sportwetten abschließt, da er nun den Ausgang aller Ereignisse in der Zukunft kennt. Als alter Mann beschließt er dann seine letzte Reise in die Vergangenheit zu unternehmen, um seinem jungen Selbst das Geheimnis der Zeitreisen zu übergeben. Frage: Wo kommt dann die Idee für den Bau der Zeitmaschine her?
Der Raum ist im Bereich großer Massen gekrümmt.Es überrascht nicht, dass Zeitreisen schon immer für unmöglich gehalten wurden. Schon Newton glaubte daran, dass die Zeit einem Pfeil gliche, der einmal abgeschossen, auf einer geraden und unveränderbaren Linie fliegt. Eine Sekunde auf der Erde entspreche einer Sekunde auf dem Mars. Uhren im ganzen Universum würden mit demselben Tempo ticken. Einstein machte dieses Weltbild jedoch gänzlich zunichte. Ihm zufolge gleicht die Zeit vielmehr einem Fluss, der sich um Sterne und Galaxien schlängelt und dabei durch große Massen beschleunigt oder abgebremst wird. Eine Sekunde auf der Erde entspreche demzufolge nicht einer Sekunde auf dem Mars. Unterschiedliche Uhren im Universum verteilt, ticken demnach alle anders.
Allerdings wurde Einstein, noch bevor er starb, mit einem unangenehmen Problem konfrontiert. Einsteins Kollege und guter Freund Kurt Gödel von der Princeton Universität, vielleicht der genialste logische Mathematiker der letzen 500 Jahre, fand eine neue Lösung in den Gleichungen von Einstein, die die Möglichkeit von Zeitreisen erlaubten! Der „Fluss der Zeit" besaß nun plötzlich Strudel in denen sich die Zeit selbst zu einem Kreis zusammenwinden konnte. Gödels Lösung war ziemlich genial: sie beschrieb das Universum als ein rotierendes Medium mit einer zyklischen Zeit, in dem sich der ganze Weltenlauf endlos wiederholt. Jemand, der sich in Richtung der Rotation bewegen würde, komme nach Göbels irgendwann wieder am Anfangspunkt an, jedoch in der Zeit zurückversetzt!
In seinen Memoiren Schrieb Einstein, dass es ihn beunruhigte, dass seine Gleichungen Lösungen für Zeitreisen beinhalteten. Schlussendlich kam er jedoch zu der Überzeugung, dass das Universum nicht rotierte, sondern sich ausdehne (Urknall Theorie). Dementsprechend konnten Gödels Lösungen aus „physikalischen Gründen" über Bord geworfen werden.
Im Jahre 1963 fand der Neuseeländische Mathematiker Roy Kerr dann eine Lösung in Einsteins Gleichungen, die die Existenz von rotierenden Schwarzen Löchern mit außergewöhnlichen Eigenschaften zu beweisen schien. Das schwarze Loch würde nicht, wie zuvor angenommen, zu einem winzigen Punkt kollabieren, sondern sich zu einem rotierendem Ring aus Neutronen formen. Dabei würde der Ring dermaßen schnell rotieren, dass die Zentrifugalkraft ihn vom kollabieren durch die Anziehungskraft abhalten würde. Jemand, der durch diesen Ring fliegt, würde nicht sterben, sondern in ein alternatives Universum gelangen. Seither wurden etliche weitere Lösungen für Einsteins Gleichungen gefunden. Diese Wurmlöcher verbinden womöglich nicht nur zwei verschiedene Orte miteinander, sondern auch zwei verschiedene Zeiten. Im Prinzip könnten sie als Zeitmaschinen benutzt werden.
Die aktuellen Versuche, die Quantentheorie mit der Gravitation in Einklang zu bringen, haben uns einige neue Erkenntnisse über das Paradoxonproblem verschafft. Nach der Quantentheorie kann ein und das selbe Objekt zeitgleich in verschiedenen Zuständen existieren. Ein Elektron kann beispielsweise in verschiedenen Umlaufbahnen gleichzeitig existieren (Ein Fakt, der für die Gesetze der Chemie verantwortlich ist). Gleichermaßen kann Schrödingers berühmte Katze in zwei verschiedenen Zuständen zugleich existieren: tot und lebendig. Wenn wir also rückwärts in der Zeit reisen und die Vergangenheit verändern, erschaffen wir lediglich ein weiteres Paralleluniversum. Wir ändern so zwar die Vergangenheit jemand anderes, etwa, wenn wir das Attentat an Abraham Lincoln im Ford Theater verhindern, unser Abraham Lincoln wird jedoch nach wie vor tot bleiben. In diesem Fall spaltet sich der Fluss der Zeit praktisch in zwei getrennte Flüsse auf. Bedeutet dies jedoch, dass wir irgendwann die Fähigkeit dazu besitzen, auf H.G. Wells Zeitmaschine zu springen, ein paar Schalter zu betätigen und eine Reise durch die Zeit zu unternehmen? Wahrscheinlich nicht, denn es gibt eine ganze Reihe von komplizierten Hürden zu überwinden.
Da wäre zu einem das Problem der erforderlichen Energie. In gleicher Weise, wie ein Auto Benzin braucht, benötigt eine Zeitmaschine ungeheure Mengen an Energie. Man müsste entweder die Energie eines Sternes erzeugen, oder man müsste sogenannte exotische Materie finden (die vielmehr hoch, als runter fällt) oder man findet einen Weg, negative Energie zu erzeugen (Eine lange Zeit hielten Physiker negative Energie für unmöglich, in Experimenten konnte sie jedoch durch den so genannten Kasimir Effekt nachgewiesen werden). Wahrscheinlich wird es der Menschheit noch für viele Generationen nicht möglich sein, Technologien für die Erzeugung solcher Energiemengen zu entwickeln.
Dann wäre da außerdem noch das Problem der Stabilität. Kerr´s Schwarzes Loch könnte instabil werden, sobald jemand hindurchfliegt. Es könnten auch Quanteneffekte auftreten, die das Wurmloch zerstören könnten, noch bevor man hindurchgelangt. Leider ist unsere Mathematik noch nicht „fähig" die Frage nach der Stabilität eines schwarzen Loches restlos zu beantworten, denn dazu wäre eine „Theorie von allem" von Nöten, die Quanteneffekte und Gravitation miteinander vereint. Derzeit ist die Superstring Theorie der führende Kandidat für solch eine Theorie, im Grunde ist sie auch die einzige Theorie, da es keine wirklichen Alternativen gibt. Die Superstring Theorie ist jedoch noch zu kompliziert, um sie restlos zu lösen.
Interessanterweise schloss Stephen Hawking einst die Möglichkeit von Zeitreisen strikt aus. Er behauptete sogar, dass er „empirische" Beweise dagegen hätte. Sein Argument: Wenn Zeitreisen möglich wären, dann hätten wir längst Besuch von zeitreisenden Touristen bekommen. Da jedoch noch keine Touristen aus der Zukunft gesichtet wurden, seien Zeitreisen unmöglich. Durch die neu gewonnen Erkenntnisse der theoretischen Physiker in den letzten Jahren hat sich Hawkings Meinung jedoch geändert. Er glaubt nun, dass Zeitreisen, wenn auch nicht praktisch, zumindest theoretisch möglich seien. Wenn also eines Tages jemand an Ihrer Tür klopft und behauptet Ihr zukünftiges Ur-ur-ur-ur Enkelkind zu sein, dann drehen Sie ihm nicht einfach den Rücken zu. Er könnte recht haben.
Von Physikern wurde die Idee der Zeitreisen jedoch meist verspottet und als einfaches Fantasieprodukt von Spinnern und Mystikern abgestempelt - und das mit gutem Grund. Obwohl bemerkenswerte Forschritte auf dem Gebiet der Quantengravitation die Diskussion um die Theorie heutzutage wieder beleben, sieht sich das Reisen zwischen den Zeiten nach wie vor mit verschiedenen Paradoxa konfrontiert. Da gäbe es zum Beispiel das Paradoxon mit dem Mann ohne Eltern: denn was passiert, wenn man in der Zeit zurückreist und seine Eltern umbringt, bevor man geboren wurde? Frage: Wenn Ihre Eltern gestorben sind, noch bevor Sie auf die Welt kamen, wie sollten Sie dann in der Lage sein, sie überhaupt erst umzubringen?
Dann gibt es da noch das Paradoxon mit dem Mann ohne Vergangenheit: Stellen wir uns vor, wie ein junger Erfinder vergeblich versucht eine Zeitmaschine in seiner Garage zu bauen. Plötzlich taucht aus dem Nichts ein älterer Mann auf und verrät dem Jungen das Geheimnis zum Bau seiner Zeitmaschine. Daraufhin wird der junge Mann unglaublich reich, indem er mit Aktien handelt und Sportwetten abschließt, da er nun den Ausgang aller Ereignisse in der Zukunft kennt. Als alter Mann beschließt er dann seine letzte Reise in die Vergangenheit zu unternehmen, um seinem jungen Selbst das Geheimnis der Zeitreisen zu übergeben. Frage: Wo kommt dann die Idee für den Bau der Zeitmaschine her?
Der Raum ist im Bereich großer Massen gekrümmt.Es überrascht nicht, dass Zeitreisen schon immer für unmöglich gehalten wurden. Schon Newton glaubte daran, dass die Zeit einem Pfeil gliche, der einmal abgeschossen, auf einer geraden und unveränderbaren Linie fliegt. Eine Sekunde auf der Erde entspreche einer Sekunde auf dem Mars. Uhren im ganzen Universum würden mit demselben Tempo ticken. Einstein machte dieses Weltbild jedoch gänzlich zunichte. Ihm zufolge gleicht die Zeit vielmehr einem Fluss, der sich um Sterne und Galaxien schlängelt und dabei durch große Massen beschleunigt oder abgebremst wird. Eine Sekunde auf der Erde entspreche demzufolge nicht einer Sekunde auf dem Mars. Unterschiedliche Uhren im Universum verteilt, ticken demnach alle anders.
Allerdings wurde Einstein, noch bevor er starb, mit einem unangenehmen Problem konfrontiert. Einsteins Kollege und guter Freund Kurt Gödel von der Princeton Universität, vielleicht der genialste logische Mathematiker der letzen 500 Jahre, fand eine neue Lösung in den Gleichungen von Einstein, die die Möglichkeit von Zeitreisen erlaubten! Der „Fluss der Zeit" besaß nun plötzlich Strudel in denen sich die Zeit selbst zu einem Kreis zusammenwinden konnte. Gödels Lösung war ziemlich genial: sie beschrieb das Universum als ein rotierendes Medium mit einer zyklischen Zeit, in dem sich der ganze Weltenlauf endlos wiederholt. Jemand, der sich in Richtung der Rotation bewegen würde, komme nach Göbels irgendwann wieder am Anfangspunkt an, jedoch in der Zeit zurückversetzt!
In seinen Memoiren Schrieb Einstein, dass es ihn beunruhigte, dass seine Gleichungen Lösungen für Zeitreisen beinhalteten. Schlussendlich kam er jedoch zu der Überzeugung, dass das Universum nicht rotierte, sondern sich ausdehne (Urknall Theorie). Dementsprechend konnten Gödels Lösungen aus „physikalischen Gründen" über Bord geworfen werden.
Im Jahre 1963 fand der Neuseeländische Mathematiker Roy Kerr dann eine Lösung in Einsteins Gleichungen, die die Existenz von rotierenden Schwarzen Löchern mit außergewöhnlichen Eigenschaften zu beweisen schien. Das schwarze Loch würde nicht, wie zuvor angenommen, zu einem winzigen Punkt kollabieren, sondern sich zu einem rotierendem Ring aus Neutronen formen. Dabei würde der Ring dermaßen schnell rotieren, dass die Zentrifugalkraft ihn vom kollabieren durch die Anziehungskraft abhalten würde. Jemand, der durch diesen Ring fliegt, würde nicht sterben, sondern in ein alternatives Universum gelangen. Seither wurden etliche weitere Lösungen für Einsteins Gleichungen gefunden. Diese Wurmlöcher verbinden womöglich nicht nur zwei verschiedene Orte miteinander, sondern auch zwei verschiedene Zeiten. Im Prinzip könnten sie als Zeitmaschinen benutzt werden.
Die aktuellen Versuche, die Quantentheorie mit der Gravitation in Einklang zu bringen, haben uns einige neue Erkenntnisse über das Paradoxonproblem verschafft. Nach der Quantentheorie kann ein und das selbe Objekt zeitgleich in verschiedenen Zuständen existieren. Ein Elektron kann beispielsweise in verschiedenen Umlaufbahnen gleichzeitig existieren (Ein Fakt, der für die Gesetze der Chemie verantwortlich ist). Gleichermaßen kann Schrödingers berühmte Katze in zwei verschiedenen Zuständen zugleich existieren: tot und lebendig. Wenn wir also rückwärts in der Zeit reisen und die Vergangenheit verändern, erschaffen wir lediglich ein weiteres Paralleluniversum. Wir ändern so zwar die Vergangenheit jemand anderes, etwa, wenn wir das Attentat an Abraham Lincoln im Ford Theater verhindern, unser Abraham Lincoln wird jedoch nach wie vor tot bleiben. In diesem Fall spaltet sich der Fluss der Zeit praktisch in zwei getrennte Flüsse auf. Bedeutet dies jedoch, dass wir irgendwann die Fähigkeit dazu besitzen, auf H.G. Wells Zeitmaschine zu springen, ein paar Schalter zu betätigen und eine Reise durch die Zeit zu unternehmen? Wahrscheinlich nicht, denn es gibt eine ganze Reihe von komplizierten Hürden zu überwinden.
Da wäre zu einem das Problem der erforderlichen Energie. In gleicher Weise, wie ein Auto Benzin braucht, benötigt eine Zeitmaschine ungeheure Mengen an Energie. Man müsste entweder die Energie eines Sternes erzeugen, oder man müsste sogenannte exotische Materie finden (die vielmehr hoch, als runter fällt) oder man findet einen Weg, negative Energie zu erzeugen (Eine lange Zeit hielten Physiker negative Energie für unmöglich, in Experimenten konnte sie jedoch durch den so genannten Kasimir Effekt nachgewiesen werden). Wahrscheinlich wird es der Menschheit noch für viele Generationen nicht möglich sein, Technologien für die Erzeugung solcher Energiemengen zu entwickeln.
Dann wäre da außerdem noch das Problem der Stabilität. Kerr´s Schwarzes Loch könnte instabil werden, sobald jemand hindurchfliegt. Es könnten auch Quanteneffekte auftreten, die das Wurmloch zerstören könnten, noch bevor man hindurchgelangt. Leider ist unsere Mathematik noch nicht „fähig" die Frage nach der Stabilität eines schwarzen Loches restlos zu beantworten, denn dazu wäre eine „Theorie von allem" von Nöten, die Quanteneffekte und Gravitation miteinander vereint. Derzeit ist die Superstring Theorie der führende Kandidat für solch eine Theorie, im Grunde ist sie auch die einzige Theorie, da es keine wirklichen Alternativen gibt. Die Superstring Theorie ist jedoch noch zu kompliziert, um sie restlos zu lösen.
Interessanterweise schloss Stephen Hawking einst die Möglichkeit von Zeitreisen strikt aus. Er behauptete sogar, dass er „empirische" Beweise dagegen hätte. Sein Argument: Wenn Zeitreisen möglich wären, dann hätten wir längst Besuch von zeitreisenden Touristen bekommen. Da jedoch noch keine Touristen aus der Zukunft gesichtet wurden, seien Zeitreisen unmöglich. Durch die neu gewonnen Erkenntnisse der theoretischen Physiker in den letzten Jahren hat sich Hawkings Meinung jedoch geändert. Er glaubt nun, dass Zeitreisen, wenn auch nicht praktisch, zumindest theoretisch möglich seien. Wenn also eines Tages jemand an Ihrer Tür klopft und behauptet Ihr zukünftiges Ur-ur-ur-ur Enkelkind zu sein, dann drehen Sie ihm nicht einfach den Rücken zu. Er könnte recht haben.
