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Wie in "Zurück in die Zukunft"
So könnte die Zeitreise wirklich funktionieren

Zurück in die Zukunft – so könnte die Zeitreise wirklich klappen
Marty McFly in "Zurück in die Zukunft". FOTO: dpa
Los Angeles. In einem Sportwagen in die Zukunft düsen - mit dieser Idee begeistern die "Zurück in die Zukunft"-Filme bis heute. Im zweiten Teil landet Hauptfigur Marty McFly am 21. Oktober 2015. Fans weltweit warten nun gebannt auf den Stichtag am Mittwoch - und wir klären die Frage, ob Zeitreisen jemals möglich sein werden. Von Ludwig Jovanovic

In Büchern, Filmen und Serien scheint es so einfach: Ein Portal öffnet sich, und schon reist ein Mensch durch die Zeit. Mal rückwärts, mal vorwärts - Vergangenheit wie Zukunft stehen ihm offen. Tatsächlich steht die Physik dem prinzipiell nicht einmal im Weg. Zeitreisen sind möglich - unter gewissen Bedingungen. Die allerdings sind entscheidend. Es gibt also zwei Antworten auf die Frage nach dem Menschheitstraum Zeitreisen.

Alles, was man benötigt, ist ein Wurmloch

Die erste Antwort betrifft den Abstecher in die Vergangenheit. Alles, was man benötigt, ist ein sogenanntes Wurmloch: eine Abkürzung durch Raum und Zeit, die zwei Punkte miteinander verbindet. Zumindest theoretisch sind wir von solchen Wurmlöchern umgeben. Allerdings wären sie so klein, dass selbst ein Atom daneben gigantisch wirkt. Außerdem vergehen diese Löcher so schnell wieder, dass nichts imstande ist, hindurch zu fliegen.

Einige Physiker wie Kip Thorne haben Wege erdacht, wie man solche Mini-Wurmlöcher stabilisieren und quasi groß ziehen könnte. So groß, dass ein Mensch, ein Auto oder ein Raumschiff hindurch passte. In der Praxis aber fehlen uns dafür die Technik, die Energie und die Masse zur Stabilisierung. Nebst dem Nachweis, dass diese Wurmlöcher tatsächlich existieren.

Schmetterlingseffekt und Zeitparadoxon

Aber gäbe es sie wirklich, könnte der Mensch dann hindurchschlüpfen? Die logischen Probleme von Reisen in die Vergangenheit haben Stoff für viele Geschichten geliefert. Da ist der Schmetterlingseffekt, der dazu führt, dass nur durch die Änderung einer Kleinigkeit sich die gesamte Geschichte der Menschheit änderte. Komplizierter noch wird es mit einem Zeitparadoxon: Ein etwas verrückter Zeitreisender geht nur eine Minute zurück und tötet sich selbst, bevor er in die Vergangenheit reisen kann. Und dann?

Der Physiker Stephan Hawking hat dafür eine Lösung gefunden: Wie auch immer die Zeitmaschine aufgebaut ist, nicht nur der Zeitreisende schafft eine Brücke zwischen Vergangenheit und Gegenwart. Vereinfacht gesagt: Auch Strahlung wäre durch die Zeit verbunden. Es käme zu einer Rückkopplung wie bei einem Konzert, ein schmerzhaft schrilles Pfeifen aus den Boxen erklingt: Die Strahlung gelangt in die Vergangenheit, aber durch das Portal auch wieder in die Gegenwart, würde dann verstärkt in die Vergangenheit geschickt, käme erneut verstärkt zurück in die Gegenwart, und so ginge es weiter. Der Effekt wäre umgehend so heftig, dass die Zeitmaschine vernichtet werden würde. Samt der Zeitreisenden, die gar nicht dazu kämen, ein Paradoxon zu verursachen. Zumindest ist die Zerstörung der Maschine überaus wahrscheinlich. Das sind schlechte Aussichten. Und um das zu beweisen, hat Hawking am 28. Juni 2009 eine geheime Party gegeben und danach erst die Einladung für alle Zeitreisenden veröffentlicht. Aber es ist kein Besucher aus der Zukunft erschienen. Den Trip in die Vergangenheit können wir also zumindest nach jetzigem Verständnis erst einmal ausschließen.

Uhren der GPS-Satelliten gehen schneller als auf der Erde

Doch wie sieht es mit Reisen in die Zukunft aus? Da stehen die Chancen deutlich besser dank Albert Einsteins Relativitätstheorie: Schwere Körper - wie auch die Erde - verzerren die Struktur von Raum und Zeit. In ihrer näheren Umgebung tickt eine Uhr darum etwas langsamer als weit von ihnen entfernt. Der Effekt ist messbar: Die GPS-Navigationssatelliten in rund 20.000 Kilometer Höhe haben eigene Uhren an Bord. Damit messen sie die Laufzeit von Signalen zur Erde und zurück, um so die Position zu bestimmen. Dafür aber müssen Uhren auf der Erde und an Bord des Satelliten synchron laufen. Nur das tun sie nicht. Die geringere Schwerkraft in 20.000 Kilometern Höhe sorgt dafür, dass die Uhren der GPS-Satelliten schneller gehen als solche auf der Erde. Diese Abweichung muss - neben anderen Effekten - berücksichtigt werden. Sonst würden die Navigationssignale uns kilometerweit irreführen. Das wäre buchstäblich nicht zielführend.

Wenn aber schon die Masse der Erde die Zeit verlangsamt, dann lässt sich mit einem sehr viel schwereren Körper noch mehr erreichen. Nehmen wir das 26.000 Lichtjahre entfernte Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße mit der Masse von mehr als vier Millionen Sonnen zusammengequetscht auf einen Punkt. Könnte man mit einem Raumschiff in eine stabile Umlaufbahn fliegen, würde die Zeit für die Passagiere sehr viel langsamer vergehen. Sie kreisten vielleicht für 50 Jahre um das Schwarze Loch, während auf der Erde bereits 100 Jahre vergangen sind. Nach ihrer Rückkehr wären sie damit auch in die Zukunft gereist.

Eine Reise in die Zukunft

Nun scheint das Schwarze Loch ziemlich weit weg. Aber es gibt nach Einstein noch einen anderen Weg: Je näher man an die Lichtgeschwindigkeit von knapp 300.000 Kilometern pro Sekunde herankommt, desto langsamer vergeht die Zeit. Wir müssen also "nur" ein Raumschiff bauen, das weit mehr als 99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit erreicht. Für die Passagiere an Bord würde dann ein Tag vergehen - für die Zurückgelassenen dagegen ein Jahr. Nach hundert Tagen an Bord des Schiffes, also nach rund drei Monaten, wären auf der Erde bereits 100 Jahre vergangen. Nach ihrer Rückkehr zur Erde wären die Zeitreisenden kaum gealtert - und in der Zukunft angekommen. Allerdings ohne Rückreiseticket in ihre Vergangenheit.

Quelle: RP
 
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