Klassische Physik macht Zeitreisen unmöglich. Aber was ist mit „zeitlosem“ Reisen?


Ein Paar britischer Wissenschaftler hat kürzlich ein Forschungspapier veröffentlicht, in dem es um die Theorie eines Universums ohne Anfang geht.

Stellen Sie sich vor: Unser Universum hat schon immer existiert. Der Urknall hat entweder nie stattgefunden oder es war einfach ein weiteres Ereignis in der unendlichen Geschichte von… sich selbst.

Oberflächlich klingt es kontraintuitiv. Den Forschern zufolge ermöglicht ein Quantenphysik-Paradigma namens „kausaler Satz“-Struktur es dem Universum, über seinen wahrgenommenen Ursprung hinaus zu existieren.

Nach dem Duo Papier:

Hat die Zeit jemals begonnen? Es ist schwer zu entscheiden, welche Antwort beunruhigender ist: die Vorstellung einer unendlichen Vergangenheit ohne Anfang oder das Konzept eines solchen Anfangs – die Geburt des Universums.

Stephen Hawking bewies, dass die Allgemeine Relativitätstheorie (GR) bei einer Urknall-Singularität zusammenbricht, ließ jedoch die Möglichkeit offen, dass der Urknall nicht der Beginn der Zeit ist, sondern dass ihm eine Ära der Quantengravitation vorausging, die von GR nicht erfasst werden kann.

Die Frage nach dem Beginn der Zeit muss daher im Rahmen einer Theorie der Quantengravitation behandelt werden.

Was ist also Quantengravitation und was hat sie mit Zeitreisen zu tun?

Die Antwort auf die zweite Frage lautet: Alles. Aber die erste Frage ist etwas komplizierter.

Quantengravitation, im Grunde genommen, ist das, was Wissenschaftler glauben, wenn die klassische Physik im Zusammenhang mit Quantenphänomenen wie Schwarzen Löchern mathematisch unsinnig wird.

Zeitreise

Die einzige todsichere Möglichkeit, durch die Zeit zu reisen, besteht darin, sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit durch den Weltraum zu bewegen. Theoretisch würde eine Person, die mit einer solchen Geschwindigkeit reist, die Zeit physisch langsamer erleben als jemand, der auf einem Planetenkörper stillsteht. Das gleiche würde für jemanden gelten, der in der Quantengravitation eines Schwarzen Lochs.

Alle drei Personen würden jedoch beobachten Zeit zum „normalen“ Tarif. Wenn Sie sich auf einem Raumschiff befinden, das mit Lichtgeschwindigkeit reist, scheint Ihre Uhr immer noch Sekunden abzuhaken.

Das hilft uns natürlich nicht viel, wenn wir in der Zeit zurückreisen und in Microsoft investieren oder hundert Jahre in die Zukunft blicken wollen, um zu sehen, was Grand Theft Auto 8 ist wie.

Aber das ist vielleicht das Beste, was wir aufbringen können. Wenn das Universum keinen Anfang hat, ist es denkbar, dass Zeitreisen nicht möglich sind, weil Zeit und Raum im Wesentlichen dasselbe sind.

Stoppzeit

Lassen Sie uns die Zeit in einige leicht zu kauende Konzepte aufteilen. Was wäre, wenn wir die Zeit anhalten könnten? Was würde das bedeuten?

Wir werden es mit ziemlicher Sicherheit nie erfahren. Die Zeit als Maß beeinflusst alle Dinge. Der Grund, warum Sie ein Glas Wasser mit Eis darin haben können, ist, dass sich Moleküle in verschiedenen Phasen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen. Wird einem Stoff Wärme zugeführt, bewegen sich seine Moleküle schneller. Und Geschwindigkeit kann man nicht ohne Zeit messen.

Wenn Sie also einen großen roten Knopf mit der Aufschrift „STOP TIME“ drücken würden, würden Sie wahrscheinlich sofort sterben, weil Ihr Gehirn, Ihr Herz und Ihre Lunge alle auf die Bewegung von Molekülen angewiesen sind.

Selbst wenn Sie gegen die Zeitstopp-Effekte immun wären, könnten Sie sich nicht durch die Luftmoleküle bewegen, da sie feststecken würden. Jeder, dem schon einmal ein Regenschirm von einem Windstoß aus der Hand gerissen wurde, weiß, dass Luft Masse hat.

Weder die klassische noch die Quantenphysik scheinen einen gangbaren wissenschaftlichen Weg für ein externes Zeitmanagement zu bieten. Die Zeit anzuhalten wie ein Superschurke oder sich durch sie hindurchbewegen wie Doctor Who oder Marty McFly bleibt ausschließlich im Bereich der Science-Fiction.

Aber Zeit ist ihre eigene Dimension, oder?

Interessant wird es, wenn man aufhört, nach den Regeln der klassischen Physik zu spielen und stattdessen die Quantenmechanik verwendet.

Wenn das Universum keinen Anfang hat, wie die britischen Forscher postulieren, dann folgt daraus, dass Anfänge und Enden rein relativ sind. Wir können uns die Zeit nicht mehr als Linie oder Kreis mit einem Pfeil vorstellen, der den Durchgang anzeigt.

Wir sind gezwungen, Zeit als etwas Untrennbares vom Raum zu betrachten. Mit anderen Worten: Raum und Zeit sind keine getrennten Konzepte. Sie verbinden sich zum Individuum, diskrete Einheiten, die das Fundament unseres Universums bilden.

Dies mag kontraintuitiv klingen. Aber wenn Sie darüber nachdenken, können Sie niemandem einen Zentimeter oder eine Minute reichen. Sie können sich eine Minute Zeit nehmen, um einen Zentimeter roten Stoff zu schnappen. Aber Messungen von Zeit und Raum existieren nur, um unsere Beobachtungen zu beschreiben. Nimmt man die Beobachtungen, die Zoll und die Minuten weg, bleibt das Universum im Wesentlichen gleich.

Das Universum macht wohl keine Beobachtungen. Doch nach allen Berichten existiert es. Die Frage lautet also: Existiert die Zeit, wenn sie unbeobachtet ist?

Die Antwort ist ein eindeutiges „Ja“, wenn wir die Zeit als „Zeitraum“ betrachten.

Zeitloses Reisen

Wenn wir nicht durch die Zeit reisen oder die Zeit anhalten können, um zu reisen, können wir die Quantenmechanik vielleicht nutzen für zeitloses Reisen.

Wissenschaftler haben lange geglaubt, dass das Universum verborgene Merkmale enthalten könnte, die es uns ermöglichen, unser klassisches Verständnis der Physik auf den Kopf zu stellen. Eine dieser verrückten Aussichten ist die Idee der Teleportation. Die große Idee dort beinhaltet normalerweise Wurmlöcher, die zwei Punkte verbinden, die durch Entfernungen getrennt sind.

Diese Theorien postulieren eine Methode, mit der Menschen möglicherweise das Gewebe des Universums verbiegen oder durchbrechen könnten, um sofort große Entfernungen zurückzulegen.

Aber ein Universum, das ist immer vorhanden sind, haben möglicherweise keine Punkte, die gebogen oder durchbrochen werden können. Theorien, die ein „kausales Set“-Paradigma beinhalten, legen nahe, dass das Universum keine große Raumschüssel ist, die sich an den Rändern ausdehnt, sondern eine diskrete Menge von Einheiten, die sich multiplizieren.

Es ist als hätte jemand genommen Stringtheorie und sagte: “Ja, aber lass es uns ohne die Saiten machen.”

In einem solchen Universum würde die Zeit nicht aWirkung unsere Fähigkeit, tatsächlich durch den Weltraum zu reisen, nur unsere Beobachtungen auf solchen Reisen.

Dies könnte die Geschwindigkeitsbegrenzungen von Einsteins Relativitätstheorie effektiv aufheben. Ein Objekt, das in der Lage ist, eine höhere Geschwindigkeit als das Licht selbst zu erreichen, wäre theoretisch in der Lage, die Raumzeit selbst zu verdrängen.

In dieser Form von zeitlos Reisen würden Sie nicht teleportieren, Sie würden tatsächlich eine messbare Entfernung zurücklegen. Aber es dauert nicht lange, bis Sie Ihr Ziel erreichen, da Sie im Wesentlichen über die Platz Teil des Zeitraums, indem er den Zeitteil überholt.

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H/t: Livewissenschaft.


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