Was die Physik über Zeitreisen verrät

Wird es eines Tages möglich sein, in die Zukunft zu reisen?

Was die Physik über Zeitreisen verrät
Stars Insider

28/11/23 | StarsInsider

LIFESTYLE Wissenschaft

Das Konzept der Zeitreise fasziniert Leser und Kinobesucher gleichermaßen schon seit vielen Jahrzehnten. Doch obwohl die Menschen von der Idee fasziniert sind, ist es niemandem gelungen, die Vorstellung von Zeitreisen auch nur annähernd zu verwirklichen. Es scheint wohl ein ferner Traum zu sein. Aber in einer Zeit, in der die Wissenschaft die Grenzen des Möglichen immer weiter ausweitet, wissen wir da überhaupt – in der Theorie – was die Physik der Zeitreise beinhalten könnte?

Neugierig geworden? Klicken Sie sich einfach durch die Galerie, um zu erfahren, was wir bisher über die Möglichkeit von Zeitreisen wissen.

Was die Physik über Zeitreisen verrät
1/31 photos © Shutterstock

Was die Physik über Zeitreisen verrät

Das Konzept der Zeitreise fasziniert Leser und Kinobesucher gleichermaßen schon seit vielen Jahrzehnten. Doch obwohl die Menschen von der Idee fasziniert sind, ist es niemandem gelungen, die Vorstellung von Zeitreisen auch nur annähernd zu verwirklichen. Es scheint wohl ein ferner Traum zu sein. Aber in einer Zeit, in der die Wissenschaft die Grenzen des Möglichen immer weiter ausweitet, wissen wir da überhaupt – in der Theorie – was die Physik der Zeitreise beinhalten könnte?

Neugierig geworden? Klicken Sie sich einfach durch die Galerie, um zu erfahren, was wir bisher über die Möglichkeit von Zeitreisen wissen.

So funktioniert die Zeit
2/31 photos © Shutterstock

So funktioniert die Zeit

Es mag Sie überraschen zu erfahren, dass die genaue Funktionsweise der Zeit für Physiker immer noch ein Rätsel ist. Im Moment scheint es möglich zu sein, in die Zukunft zu reisen (und wir rasen jeden Tag darauf zu).

So funktioniert die Zeit
3/31 photos © Shutterstock

So funktioniert die Zeit

Aber wenn es darum geht, unsere Urururgroßeltern zu treffen, indem wir in die Vergangenheit reisen, scheint das entweder extrem schwierig oder fast völlig unmöglich zu sein.

Albert Einstein
4/31 photos © Getty Images

Albert Einstein

Albert Einstein war maßgeblich an unserem heutigen Verständnis von Zeitreisen beteiligt. Seine Relativitätstheorie enthält eine Beschreibung von Raum, Zeit, Masse und Schwerkraft.

Die Relativitätstheorie
5/31 photos © Getty Images

Die Relativitätstheorie

Für Einstein war die Zeit relativ. Ein wesentliches Ergebnis der Relativitätstheorie ist, dass der Fluss der Zeit nicht konstant ist. Die Zeit kann sich beschleunigen oder verlangsamen, je nach den Umständen.

Die Zeit ist relativ
6/31 photos © Shutterstock

Die Zeit ist relativ

Die Tatsache, dass sie sich beschleunigen oder verlangsamen kann, ist der Punkt, an dem das Konzept der Zeitreise als Möglichkeit mit realen Auswirkungen ins Spiel kommt.

Die Lichtgeschwindigkeit
7/31 photos © Shutterstock

Die Lichtgeschwindigkeit

Die Zeit bewegt sich bei Geschwindigkeit schneller, aber damit der Effekt spürbar wird, müsste man mit Lichtgeschwindigkeit reisen können.

Diet Anziehungskraft
8/31 photos © Shutterstock

Diet Anziehungskraft

Ebenso vergeht die Zeit in einem starken Gravitationsfeld, zum Beispiel in einem schwarzen Loch, langsamer.

Die Anziehungskraft
9/31 photos © Shutterstock

Die Anziehungskraft

Die Anziehungskraft der Erde ist an den Füßen stärker, sodass die Füße tatsächlich langsamer altern als der Kopf!

GPS-Satelliten
10/31 photos © Shutterstock

GPS-Satelliten

Für uns im Alltag sind die relativistischen Auswirkungen der Zeit zu subtil, um sie zu bemerken. Aber sie wirken sich tatsächlich auf die Satelliten aus, die für das Global Positioning System (GPS) verwendet werden.

Anpassung der Uhr
11/31 photos © Shutterstock

Anpassung der Uhr

Die Uhren am Himmel gehen schneller als die Uhren auf der Erde. Aus diesem Grund müssen die Uhren am Himmel ständig nachgestellt werden, um die Genauigkeit zu gewährleisten. Wenn das nicht der Fall wäre, würde Ihre Karten-App pro Tag um etwa 10 Kilometer ungenau werden!

Reisen in die Zukunft
12/31 photos © Shutterstock

Reisen in die Zukunft

Die Relativitätstheorie macht es möglich, in die Zukunft zu reisen. Egal, ob man mit Lichtgeschwindigkeit reist oder sich in einem intensiven Gravitationsfeld aufhält, man würde eine relativ kurze subjektive Zeitspanne erleben.

Reisen in die Zukunft
13/31 photos © Shutterstock

Reisen in die Zukunft

Im Rest des Universums würden dagegen Jahrzehnte oder Jahrhunderte vergehen. Wenn Sie also zurückkehren, sind Sie weiter in der Zukunft als die Zeit, die Sie woanders erlebt haben.

Reisen in die Vergangenheit
14/31 photos © Shutterstock

Reisen in die Vergangenheit

Die Relativitätstheorie eröffnet zwar einige Möglichkeiten für eine Zeitreise in die Vergangenheit, doch sind diese noch nicht über das theoretische Stadium hinausgewachsen.

Die Theorie des geschlossenen Kreislaufs
15/31 photos © Shutterstock

Die Theorie des geschlossenen Kreislaufs

Eine 1949 veröffentlichte Studie von Kurt Gödel schlug vor, dass eine geschlossene zeitartige Kurve, ein Pfad, bei dem Raum und Zeit sich selbst zurückbiegen, eine mögliche Reise in die Vergangenheit ermöglichen könnte.

Die Theorie des geschlossenen Kreislaufs
16/31 photos © Shutterstock

Die Theorie des geschlossenen Kreislaufs

Ein großes Problem bei dieser Theorie ist jedoch, dass es nirgendwo im Universum einen geschlossenen Kreislauf gibt. Es ist eine reine Theorie.

Die Theorie des geschlossenen Kreislaufs
17/31 photos © Shutterstock

Die Theorie des geschlossenen Kreislaufs

Ohne Beweise für die Existenz eines geschlossenen Kreislaufs gibt es keine Möglichkeit, ihn nachzubilden. Die Philosophin Emily Adlam von der Chapman University in Kalifornien erklärt: "Selbst wenn wir über weitaus größere technologische Möglichkeiten verfügten als heute, scheint es unwahrscheinlich, dass wir in der Lage wären, bewusst geschlossene zeitähnliche Kurven zu erzeugen."

Kosmische Strings
18/31 photos © Shutterstock

Kosmische Strings

Im Jahr 1991 stellte der Physiker Richard Gott die Theorie auf, dass ein solcher geschlossener Kreislauf möglich wäre, wenn es zwei "kosmische Strings" gäbe, die sich in entgegengesetzter Richtung aneinander vorbeibewegen.

Kosmische Strings
19/31 photos © Shutterstock

Kosmische Strings

Das ist großartig... wenn es kosmische Strings gäbe! Diese Strings sind immer noch hypothetisch, einige Theorien gehen davon aus, dass sie das frühe Universum geformt haben.

Wurmlöcher
20/31 photos © Shutterstock

Wurmlöcher

Ein weiteres Phänomen, das die Relativitätstheorie scheinbar zulässt, sind Wurmlöcher. Theoretisch ist es möglich, dass das Raum-Zeit-Kontinuum wie ein Stück Papier gebogen werden kann, sodass ein Tunnel entsteht, der eine Abkürzung zwischen zwei weit voneinander entfernten Punkten schafft, auch bekannt als Wurmloch.

Wurmlöcher
21/31 photos © Shutterstock

Wurmlöcher

Das Problem mit Wurmlöchern ist wiederum, dass zwar theoretisch gezeigt wurde, dass sie als mathematische Möglichkeit existieren könnten, aber ob sie physisch existieren, steht auf einem ganz anderen Blatt.

Intensives Gravitationsfeld
22/31 photos © Shutterstock

Intensives Gravitationsfeld

Wenn es Wurmlöcher gäbe, hätten sie keine sehr lange Lebensdauer. Wenn es sich um zwei Schwarze Löcher handelt, die sich zusammengeschlossen haben, wie angenommen wird, würde ihr intensives Gravitationsfeld unter seiner eigenen Schwerkraft zusammenbrechen.

Das Problem mit der Größe
23/31 photos © Shutterstock

Das Problem mit der Größe

Es gibt noch eine weitere schlechte Nachricht für angehende Zeitreisende: Diese Wurmlöcher wären mikroskopisch klein, zu klein für eine Bakterie, geschweige denn für einen Menschen, um sie zu durchqueren.

Negative Energie
24/31 photos © Shutterstock

Negative Energie

Um das Größen- und Schwerkraftproblem zu lösen, wäre eine große Menge an negativer Energie im Inneren des Atoms erforderlich. Die Energie des Atomfeldes muss jedoch insgesamt mehr positive Energie enthalten. Selbst wenn sich also winzige Bereiche negativer Energie im Inneren des Atoms ausbreiten würden, wäre dies kein sehr realistischer Ansatz.

Quantenmechanik
25/31 photos © Shutterstock

Quantenmechanik

Während die Relativitätstheorie das Verhalten von großen Objekten wie Menschen und Galaxien beschreibt, erklärt die Quantenmechanik das Verhalten von sehr kleinen Einheiten: kleiner als Atome, nämlich von Elektronen und Photonen.

Nichtlokalität
26/31 photos © Shutterstock

Nichtlokalität

Die Quantenmechanik hat seltsame Beobachtungen hervorgebracht, insbesondere die Nichtlokalität. Dies bedeutet, dass eine Änderung des Zustands eines Teilchens an einem Ort ein anderes "verschränktes" Teilchen an einem anderen Ort sofort beeinflussen kann.

Nichtlokalität
27/31 photos © Getty Images

Nichtlokalität

Einstein nannte dies "spukhafte Fernwirkung". Sie wurde bereits mehrfach experimentell nachgewiesen, aber viele Physiker sind mit der Möglichkeit der Nichtlokalität nicht einverstanden.

Nichtlokalität
28/31 photos © Shutterstock

Nichtlokalität

Der Grund dafür ist, dass sich die Informationen schneller als mit Lichtgeschwindigkeit bewegen müssten, damit die Wirkung sofort eintritt. Dies gilt jedoch als unmöglich.

Retrokausalität
29/31 photos © Shutterstock

Retrokausalität

Einige Physiker haben daraufhin eine alternative Interpretation der Experimente entwickelt. Einige schlagen vor, dass etwas, das augenblicklich erscheint, in Wirklichkeit in die Zukunft und wieder zurück gereist ist. Damit wird die Retrokausalität eingeführt, bei der sich Ereignisse, die in der Zukunft stattfinden, auf die Vergangenheit auswirken.

Retrokausalität
30/31 photos © Shutterstock

Retrokausalität

Wenn dies der Fall ist, ist unser lineares Zeitkonzept nicht unbedingt korrekt. Es bedeutet nämlich, dass Informationen aus der Zukunft immer wieder zurückfließen und die Vergangenheit beeinflussen. Man sollte bedenken, dass auch diese Theorie nicht allgemein akzeptiert wird. Manche halten sie für noch abwegiger als die Nichtlokalität.

Schlussfolgerung
31/31 photos © Shutterstock

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass wir keine vollständige Antwort haben. Relativitätstheorie und Quantenphysik sind nicht miteinander vereinbar, aber sie erklären bestimmte Aspekte unseres Universums. Vielleicht gibt es eine übergreifende, vereinheitlichende Theorie, die sie miteinander verbindet, welche aber noch nicht entdeckt wurde. Für den Moment bleiben Zeitreisen vorerst unmöglich – genau wie andere mysteriöse Vorgänge im Universum.

Quellen: (BBC) (Scientific American) (Space.com) (USA Today)

Auch interessant: Die großen Mysterien unseres Universums, die die Wissenschaft bis heute beschäftigen

Campo obrigatório

Verpasse nichts...


Die neuesten TV-Shows, Filme, Musik und exklusive Inhalte aus der Unterhaltungsindustrie!

Ich erkläre mich mit den AGB und Datenschutzvereinbarungen einverstanden.
Gerne möchte ich exklusive Angebote weiterer Partner erhalten (Werbung)

Eine Abmeldung ist jederzeit möglich
Danke fürs Abonnieren