Sind Zeitreisen möglich?

Sind Zeitreisen möglich?

Zeitreisen — das klingt nach Science-Fiction und faszinierenden Abenteuern, wie wir Menschen sie aus Filmen und Büchern kennen. Im Grunde genommen bezeichnet der Begriff die Möglichkeit, entweder in die Zukunft zu springen oder in die Vergangenheit zurückzukehren.

Die Frage, ob Zeitreisen möglich sind, beschäftigt Wissenschaftler und Theoretiker schon seit Jahrzehnten. Nach der Relativitätstheorie von Albert Einstein ist Zeit keine konstante Größe, sondern relativ — abhängig von der Geschwindigkeit, mit der sich ein Objekt bewegt. In der Theorie könnte also ein sehr schnelles Bewegen durch den Raum auch zu einer Veränderung in der Zeit führen.

Allerdings wird hier von Sekundenbruchteilen gesprochen, die gewonnen oder verloren gehen können. Eine Zeitreise, wie wir sie uns vorstellen — um Jahre oder gar Jahrhunderte — ist mit unserer heutigen Technologie und nach unserem aktuellen Verständnis der Physik nicht möglich. Aber angenommen, es wäre möglich. Wie würde das dann funktionieren? 

Wie funktioniert Zeitreise?

Um zu verstehen, wie eine Zeitreise funktionieren könnte, müssen wir uns zunächst mit den Grundlagen der Raumzeit auseinandersetzen, einem zentralen Konzept in Einsteins Relativitätstheorie.

Raumzeit

Die Raumzeit ist eine vierdimensionale Struktur, die das dreidimensionale Universum und die Dimension der Zeit miteinander verbindet. In dieser Struktur wird die Schwerkraft als Krümmung der Raumzeit durch Masse und Energie beschrieben. 

Das kannst du dir so vorstellen: Das Universum ist wie ein großes, gespanntes Bettlaken. Wenn du nun etwas Schweres, wie eine Bowlingkugel, darauflegst, sinkt das Laken an dieser Stelle ein bisschen ein. Diese Delle im Laken zeigt, wie Schwerkraft in der Raumzeit funktioniert. Große Sachen wie Planeten oder Sterne „drücken“ die Raumzeit nach unten — das ist die Krümmung. Und wenn kleinere Sachen, wie Asteroiden, in die Nähe kommen, „rutschen“ sie in Richtung der Delle. So zieht Schwerkraft Dinge an.

Zeitdilatation

Ein Schlüsselaspekt für die Zeitreise ist die Zeitdilatation. Sie besagt, dass Zeit unterschiedlich schnell vergehen kann, je nach Geschwindigkeit eines Objekts und seiner Position im Gravitationsfeld.

Wenn ein Objekt sich in der Nähe eines starken Gravitationsfeldes befindet oder schnell bewegt, vergeht die Zeit für es schneller. Im Vergleich dazu fließt die Zeit für ein ruhendes Objekt oder eines in einem schwachen Gravitationsfeld langsamer.

Diese Effekte sind allerdings so gering, dass sie im Alltag nicht wahrnehmbar sind. Aber sie wurden durch Experimente mit präzisen Uhren, die auf Flugzeugen oder Satelliten platziert wurden, nachgewiesen.

Wurmlöcher und Zeitmaschinen

In der theoretischen Physik werden Wurmlöcher als eine Art Brücke oder Tunnel zwischen verschiedenen Punkten der Raumzeit diskutiert. Sie könnten eine Reise von einem Punkt im Universum zu einem anderen ermöglichen, wenn sie existieren und stabil gehalten werden könnten. Die Reisen würden weniger Zeit benötigen als das Licht.

Einige Theorien gehen sogar so weit zu behaupten, dass durch Wurmlöcher auch eine Reise in die Vergangenheit möglich wäre. Jedoch bleibt das reine Theorie, da die Existenz solcher Wurmlöcher noch nicht bewiesen ist. Außerdem wäre die Stabilisierung nach unserem derzeitigen Verständnis nicht ausführbar. 

Die Herausforderungen

Zeitreisen zu verwirklichen, ist sehr kompliziert. Man braucht dafür extrem viel Energie und sehr fortschrittliche Technologie. Zudem gibt es schwierige Fragen, die noch niemand beantworten kann.

Zum Beispiel: Wie beeinflusst Zeitreisen die Vergangenheit und verändert sie damit unsere Gegenwart? Solche Fragen sind nicht nur theoretisch — sie könnten in der Praxis große Probleme verursachen, die wir erst noch verstehen und lösen müssen.

Theorien der Zeitreise

Außer Einsteins Relativitätstheorie und die Theorie um die Wurmlöcher gibt es auch noch andere Denkansätze und Konzepte der Zeitreise:

Einsteins Relativitätstheorie

Die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein bildet das Rückgrat vieler Zeitreise-Theorien. Sie besagt, dass Zeit und Raum miteinander verbunden sind. Und dass die Zeit für Objekte, die sich nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegen oder sich in starken Gravitationsfeldern befinden, langsamer vergeht.

Diese Theorie legt die Grundlage für die Vorstellung, dass hohe Geschwindigkeiten oder starke Gravitationskräfte Zeitreisen ermöglichen könnten.

Wurmlöcher

Wurmlöcher, auch bekannt als Einstein-Rosen-Brücken, sind hypothetische Durchgänge durch die Raumzeit, die zwei entfernte Punkte miteinander verbinden. In der Theorie könnten sie als Abkürzungen dienen, um lange Distanzen in kurzer Zeit zurückzulegen oder sogar in andere Zeitperioden zu gelangen.

Die Herausforderung besteht darin, dass Wurmlöcher, falls sie existieren, extrem instabil sein dürften und exotische Materie benötigen würden, um sie offenzuhalten.

Quantenmechanik

Die Quantenmechanik beschäftigt sich mit den Gesetzen, die für sehr Teilchen, wie Atome und Photonen gelten. Sie hat ebenfalls einige interessante Konzepte in der Zeitreiseforschung hervorgebracht.

Die Quantenverschränkung zum Beispiel. Bei der bleiben zwei Teilchen über große Entfernungen hinweg miteinander verbunden und könnten neue Möglichkeiten für die Übertragung von Informationen über Zeit und Raum hinweg bieten.

Das Multiversum

Eine weitere Theorie, die aus der Quantenmechanik stammt, ist die Idee des Multiversums. In einem Multiversum könnte jede Entscheidung zu einem neuen, parallelen Universum führen.

In den anderen Theorien geht es stattdessen darum, im gleichen Universum in der Zeit vor- und zurückzureisen. 

Ist Zeitreisen in der Zukunft möglich?

Bei der Frage, ob Zeitreisen in der Zukunft möglich sein wird, kommt die Menschheit an ihre Grenzen. Während die vollständige Realisierung von Zeitreisen heute noch in den Sternen steht, gibt es einige theoretische Überlegungen:

• Fortschritte in der Physik
  Die Wissenschaft entwickelt sich ständig weiter. Was heute als unmöglich gilt, könnte morgen schon durch einen Durchbruch in der theoretischen oder experimentellen Physik möglich werden. 
   
• Technologische Entwicklungen
  Die Technologie, die für Zeitreisen erforderlich wäre, müsste weit über das hinausgehen, was die Menschheit heute kennt. Die Energie, die benötigt wird, entspricht der Energie, die in ganzen Sternen vorhanden ist. Sollte es der Menschheit jedoch gelingen, solche Energiemengen zu kontrollieren, könnte Zeitreisen möglich werden.
   
• Ethische und praktische Überlegungen
  Selbst wenn Zeitreisen technisch machbar wären, müssten wir uns mit einer Vielzahl von ethischen und praktischen Fragen auseinandersetzen. Wie würde man verhindern, dass die Zeitlinie auf schädliche Weise verändert wird? Welche Rechte und Verantwortlichkeiten hätten Zeitreisende? 

Zeitreisen — häufigste Fragen

• Sind Zeitreisen möglich?
  Zeitreisen faszinieren in Theorie und Science-Fiction, doch nach aktuellem wissenschaftlichen Stand sind sie nicht realisierbar. Die Physik setzt Grenzen, die mit unserer Technologie unüberwindbar scheinen.
   
• Ist eine Zeitschleife möglich?
  Zeitschleifen, wie oft in der Popkultur dargestellt, bleiben ein fiktives Konzept. Die Physik erlaubt keine Wiederholung von Zeitabschnitten, sie widersprechen unseren bekannten Naturgesetzen.

Relativitätstheorie

Super! Jetzt weißt du alles über Zeitreisen! Möchtest du nun mehr über das Konzept der Zeit erfahren? Dann schau dir unseren Beitrag zur Relativitätstheorie an!