Sind Zeitreisen mit der Physik vereinbar?

Im Film "Zurück in die Zukunft" ist die Zeitmaschine ein Auto - der DeLorean. (Foto: MorePixels)

Im Hollywoodfilm "Zurück in die Zukunft" klappt es und bei "Harry Potter" auch: In der Phantasie sind Reisen in die Vergangenheit möglich – doch was lässt sich aus wissenschaftlicher Sicht zum Thema Zeitreisen sagen? Zwei Physiker der Goethe-Universität Frankfurt haben sich mit dieser Frage beschäftigt und erklären, warum Reisen in die Vergangenheit nicht mit den physikalischen Gesetzen vereinbar sind.

"Viele grundlegende physikalische Gesetze sind zwar auch gültig, wenn die Zeit rückwärts laufen würde. Dennoch hat der Zeitpfeil eine eindeutige Richtung", sagt der Physik-Didaktiker Roger Erb. Prinzipiell hat dies ihm zufolge damit zu tun, dass es meist eine Entwicklung hin zu Unordnung gibt. Ausnahme: Filmt man den Zusammenstoß zweier Billardkugeln, so kann man den Film durchaus auch rückwärts abspielen, ohne dass dies auffällt. Dagegen erscheint der Ablauf vieler natürlicher Vorgänge nur in einer Richtung logisch: Ein Film vom Abbrennen einer Kerze würde rückwärts vorgeführt sofort auffallen. Solche Prozesse nennen Physiker irreversibel und beschreiben sie mit einer besonderen Größe: der Entropie. Vereinfacht ausgedrückt besagt die Regel: In einem geschlossenen System kann die Unordnung niemals abnehmen – meistens nimmt sie zu.

Der Zeitpfeil lässt sich nicht verdrehen

Aber nicht nur das Gesetz, dass es keine Abnahme der Entropie geben kann, macht Zeitreisen unmöglich. Am Beispiel des Films "Zurück in die Zukunft" verdeutlicht Sascha Vogel von der Goethe-Universität Frankfurt: "Wie soll es funktionieren, dass die Zeit überall zurückgedreht wird außer in der Zeitmaschine - dem Auto - des Erfinders Doc Brown selbst?" Klar scheint: Ein biologisches System wie den Menschen kann man nicht in der Zeit zurückdrehen, und selbst wenn das möglich wäre, würden die Hauptfiguren des Films - Marty und Doc Brown - irgendwann als Babys aus dem Auto krabbeln.

Bezüglich Zeit und dem Thema Allgemeine Relativitätstheorie ist Vogel zufolge allerdings der Film "Interstellar" positiv hervorzuheben. Darin geht es unter anderem um ein riesiges Schwarzes Loch mit einer Masse von mehreren Millionen Sonnen. Auf den Planeten, die dieses Schwarze Loch umkreisen, läuft die Zeit im Film deutlich langsamer ab als auf dem weit entfernten Raumschiff. Das ist physikalisch realistisch, denn in der Nähe großer Massen vergeht die Zeit tatsächlich langsamer. Dies ist eine der Folgen der Allgemeinen Relativitätstheorie und experimentell bestätigt. "Da sag noch einer, Hollywood-Filme seien unnütz!", meint Vogel.

Weitere Informationen rund um das Thema Zeit finden Sie in der aktuellen Ausgabe des frei erhältlichen Forschungsmagazins der Goethe-Universität Frankfurt.

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