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Zurück in die Vergangenheit

„Das wichtigste noch ungeklärte Problem ist das der Stabilität“, räumt Amos Ori vom Israelischen Institut für Technologie in Haifa ein. Aber ansonsten zeigen seine Berechnungen, dass Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie die Entwicklung einer Zeitmaschine zulässt. Im Unterschied zu den Vorschlägen anderer Forscher benötigt Ori keine exotischen Energie- oder Materieformen. Alles, was er für seine Zeitmaschine braucht, ist in unserem Universum vorhanden.

Die „Zeitmaschine“, die Ori vorschlägt, ist keine Maschine im eigentlichen Sinne, sondern eine Raumzeit-Region, die geschlossene zeitartige Kurven enthält. Das sind vereinfacht ausgedrückt Zeitschleifen, etwa so, wie sie im Film „Und täglich grüßt das Murmeltier“ vorkommen. Wer einer solchen Zeitschleife folgt, kommt nach einer gewissen Zeit wieder dort an, wo er gestartet ist ? und das Besondere: Er hat sich nicht nur räumlich im Kreis gedreht, sondern auch zeitlich. Denn er kommt exakt zu dem Zeitpunkt an, zu dem er gestartet ist. Solch eine „Zeitmaschine“ kann also zu einer Zeitreise in die Vergangenheit genutzt werden, allerdings nicht weiter zurück als bis zur Startzeit der Zeitschleife.

Es ist unumstritten, dass die Allgemeine Relativitätstheorie Raumzeit-Konfigurationen zulässt, die Zeitschleifen enthalten. Nicht klar ist aber, ob in unserem Universum, das ? zumindest nach heutigem Wissensstand ? keine Zeitschleifen enthält, solche nachträglich „herstellbar“ sind. So verletzen beispielsweise Wurmlöcher, die als Zeitmaschinen vorgeschlagen wurden, eine bestimmte Energiebedingung, was auf das Vorhandensein von exotischen Materie-Energie-Formen hindeutet.

Deshalb hat Ori sich dafür interessiert, ob die Schaffung eines Raumzeitbereichs mit geschlossenen zeitartigen Kurven mit den „Zutaten“ möglich ist, die zweifellos in unserem Universum vorhanden sind. Seine Berechnung zeigt, dass eine materiefreie Region, in der die Raumzeit reifenförmig gekrümmt ist, die geforderten Bedingungen erfüllt. Unter anderem reicht zur Schaffung der Zeitmaschine die Manipulation eines begrenzten Raumgebietes aus. „Diese Forderung macht Sinn“, sagt Ori, „denn selbst eine fortgeschrittene Zivilisation wird bestenfalls dazu in der Lage sein, ein begrenztes Raumgebiet und nicht das gesamte Universum zu beeinflussen.“

Nicht klären konnte Ori bisher, welche Auswirkungen die aufgrund der Quantentheorie immer vorhandenen Quantenfluktuationen auf seine Berechnungen haben. Diese könnten ? müssen aber nicht ? zu Instabilitäten führen, die die Konstruktion seiner Zeitmaschine unmöglich machen.

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Eine „Bauanleitung“ zur Herstellung der von ihm berechneten reifenförmigen Raumzeitregion kann Ori nicht liefern. Er glaubt jedoch, dass sich solch eine Region in der Umgebung von schnell rotierenden großen Massen wie beispielsweise Schwarzen Löchern oder Neutronensternen auf natürliche Weise bilden kann. Weiter fortgeschrittene Zivilisationen werden später vielleicht einmal dazu in der Lage sein, diesen Prozess zu manipulieren.

Nature Online-Dienst; Originalveröffentlichung: Amos Ori, Physical Review Letters 95, 021101

Axel Tillemans
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Wissenschaftslexikon

Pa|ra|ko|rol|la  〈f.; –, –rol|len; Bot.〉 Nebenkrone in manchen Blüten, z. B. bei Narzissen

Kau|ri|fich|te  〈f. 19; Bot.〉 in Neuseeland u. Australien heimischer, zu den Nadelhölzern gehöriger, bis 60 m hoher Baum, dessen Äste u. Zweige Kaurikopal abscheiden: Agathis australis

Eu|pho|ni|um  〈n.; –s, –ni|en; Mus.〉 = Eufonium

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