Sind Zeitreisen möglich? Wissenschaftler erforschen Vergangenheit und Zukunft

Wie möchten Sie in einem DeLorean-Auto in die Zukunft zurückkehren? Oder reisen Sie mit der Besatzung der USS Enterprise, um die Wale zu retten? Diese beiden Beispiele (aus „Zurück in die Zukunft“ und „Star Trek IV: The Voyage Home“) zeigen eine sehr häufige Trope in der Science—Fiction – Zeitreise. Aber ist Zeitreisen möglich?

Wir alle haben Dinge, die wir im Leben bereuen, daher ist das Konzept, die Zeit zurückzudrehen (oder im Falle eines „Superman“ -Films die Erdrotation umzukehren), einladend. Wer möchte nicht die Vergangenheit reparieren oder ein bedauerliches historisches Ereignis löschen, das die Menschheit negativ beeinflusst hat? Oder für Menschen, die sich mehr auf die Zukunft konzentrieren, wie wäre es, die Zeit vorwärts zu drehen, um ein schönes Ereignis zu sehen — wie die erste menschliche Landung auf dem Mars?

Zeitreisen stehen im Mittelpunkt der Episode 6 von „AMC Visionaries: James Cameron’s Story of Science Fiction“, die heute Abend (25. Mai) um 9 Uhr EDT / PDT (8 Uhr CDT) während eines zweistündigen Finales ausgestrahlt wird Teil des 2-stündigen Saisonfinales der Show.

Ein Wissenschaftler weist darauf hin, dass wir alle ständig in der Zeit reisen — aber nur in eine Richtung. Wir bewegen uns unweigerlich jeweils 1 Sekunde in die Zukunft, und wir könnten schneller gehen, wenn wir wollten.

„In der Tat können wir so weit in die Zukunft springen, wie wir wollen. Es geht nur darum, wirklich, wirklich schnell zu gehen „, sagte Paul Sutter, Astrophysiker an der Ohio State University Space.com in einer E-Mail. Er begann damit, Beweise aus Albert Einsteins spezieller Relativitätstheorie zu zitieren, die zeigen, dass die Zeit relativ ist, je nachdem, wie schnell Sie sich bewegen.

„Je schneller du dich durch den Raum bewegst, desto langsamer bewegst du dich durch die Zeit. Wir konnten dies mit ultrapräzisen Atomuhren in Düsenflugzeugen messen, und die Präzision des GPS-Systems muss dies berücksichtigen. Sci-Fi scheint immer komplizierte Geräte zu erfordern, um in die Zeit zu springen, wenn man nur eine sehr große Rakete braucht „, schrieb Sutter.

Dies bedeutet, dass Astronauten zum Beispiel bereits Zeitreisende sind. Das liegt daran, dass sie ins All gehen und auf der Internationalen Raumstation leben, manchmal monatelang. Mit einer Geschwindigkeit von etwa 5 Meilen (8 Kilometer) pro Sekunde bewegen sich Astronauten auf der Raumstation schneller als wir auf der Erde. Dies bedeutet, dass Astronauten auf der Station nur ein kleines Bisschen langsamer altern als auf der Planetenoberfläche. (Und als der Astronaut Scott Kelly von einem Jahr im Weltraum zurückkam, vergrößerte sich der Altersunterschied zu seinem etwas älteren identischen Zwilling Mark nur um ein wenig.)

Sprung in die Vergangenheit

Aber viele Sci-Fi-Franchises konzentrieren sich auf Zeitreisen in die Vergangenheit. Solche Reisen werfen nette Fragen auf, zum Beispiel, ob Sie in der Zeit zurückgehen und Ihre eigenen Großeltern töten können (ein Rätsel, das manchmal als „Großvater-Paradoxon“ bezeichnet wird).

Sutter wies darauf hin, dass die Physik unseres Universums diese Situation zu verbieten scheint, zumindest soweit wir sehen können. Aber überraschenderweise können einige von Einsteins Gleichungen aus der Allgemeinen Relativitätstheorie eine Zeitreise in die Vergangenheit ermöglichen. (Diese Theorie diskutiert im Grunde, wie riesige Objekte die Raumzeit verzerren, die wir als Schwerkraft empfinden.)

Wie könnte Einsteins Theorie also Zeitreisen ermöglichen? Nun, eine Möglichkeit wäre, die kosmische Geschwindigkeitsbegrenzung zu durchbrechen und schneller als die Lichtgeschwindigkeit zu fahren — aber das würde wahrscheinlich nicht funktionieren, weil ein Objekt, das mit dieser Geschwindigkeit fährt, unendliche Masse hätte. Eine andere Möglichkeit wäre, „Wurmlöcher“ zwischen Punkten in der Raumzeit zu bilden, obwohl dies wahrscheinlich nur für kleine Partikel funktionieren würde. Es gibt noch exotischere Möglichkeiten, wie zum Beispiel Schwarze Löcher, riesige Zylinder oder kosmische Saiten, um mit dem Gewebe der Raumzeit zu spielen.

„Wenn es um die Vergangenheit geht“, sagte Sutter, „erlaubt die Mathematik der Allgemeinen Relativitätstheorie einige seltsame Szenarien, in denen Sie in Ihrer eigenen Vergangenheit enden können. Alle diese Szenarien verstoßen jedoch gegen andere bekannte Physik, z. B. negative Masse oder unendlich lange rotierende Zylinder. Warum erlaubt die allgemeine Relativitätstheorie vergangene Zeitreisen, aber andere Physik springt immer ein, um den Spaß zu verderben? Wir wissen es ehrlich gesagt nicht.“

Aber das bedeutet nicht, dass Wissenschaftler aufgeben. Im Jahr 2015 sagte Ali Övgün von der Eastern Mediterranean University in Zypern, dass Wurmlöcher in Zonen mit dunkler Materie möglich sein könnten. (Dies ist eine theoretische Form von Materie, die mit Teleskopen nicht gesehen oder anderweitig wahrgenommen werden kann, sich aber in ihren Gravitationseffekten auf andere Körper zeigt. Während seine Gleichungen zeigen, dass Wurmlöcher in diesen Regionen auftreten könnten, sagte Övgün, er suche immer noch nach Beweisen. „Es ist nur ein mathematischer Beweis“, sagte er. „Ich hoffe, dass es eines Tages möglich sein wird, auch direkte experimentelle Beweise zu finden.“

Sogar der weltbekannte Physiker Stephen Hawking war vor seinem Tod in diesem Jahr von der Idee der Zeitreise fasziniert, als er in der Daily Mail diskutierte, wie ein Schwarzes Loch dies ermöglichen könnte. „Herum und herum würden sie gehen und nur die Hälfte der Zeit aller weit weg vom Schwarzen Loch erleben. Das Schiff und seine Besatzung würden durch die Zeit reisen „, schrieb er 2010. Der Physiker Amos Iron vom Technion-Israel Institute of Technology in Haifa, Israel, sagte jedoch, dass eine Maschine, die ein Schwarzes Loch umkreist, wahrscheinlich zerfallen würde, bevor sie sich so schnell bewegt.

Ein Rückblick auf diese Serie:

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Diese Geschichte wurde von Episode 6 von „AMC Visionaries: James Camerons Story of Science Fiction“ inspiriert, die heute Abend um 10 Uhr EDT / PDT (9 Uhr CDT) während eines zweistündigen Finales ausgestrahlt wird. Ein Begleitbuch ist verfügbar auf Amazon.com .

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