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Zeitreise

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Eine Zeitreise ist eine Bewegung in der Zeit, welche vom gewöhnlichen Zeitablauf abweicht. Zeitreisen sind ein beliebtes Thema der Science-Fiction-Literatur. Gewisse Zeitreisen sind zwar physikalisch prinzipiell möglich, ihre praktische Durchführung übersteigt jedoch das Menschenmögliche bei weitem.

Zeitreisen aus der Sicht der Physik

Die Relativitätstheorie Albert Einsteins bietet verschiedene Möglichkeiten für Zeitreisen.

Reisen in die Zukunft

Verlässt man mit einem fast lichtschnellen Raumschiff die Erde und kehrt nach einer gewissen Zeit wieder zurück, so ist auf der Erde eine größere Zeit verstrichen, als an Bord des Raumschiffes. Die Ursache ist die Zeitdilatation, die nach der speziellen Relativitätstheorie bei derartig hohen Geschwindigkeiten auftritt. Der genaue Ablauf einer solchen Zeitreise ist unter Zwillingsparadoxon beschrieben. Bei hinreichend großer Reisegeschwindigkeit und Beschleunigung wäre dabei im Prinzip in beliebig kurzer Reisezeit eine beliebig ferne Zukunft auf der Erde erreichbar. Bei einer für einen Menschen zumutbaren Beschleunigung erfordert jedoch eine Zeitverschiebung von Jahren auch eine Reisezeit aus der Sicht der Raumschiffbesatzung von über einem Jahr.

Nach der allgemeinen Relativitätstheorie ist der Lauf der Zeit auch von den Gravitations- und Beschleunigungsbedingungen abhängig, denen ein System unterworfen ist. So vergeht die Zeit auf der Spitze eines Berges schneller und in einem Bergwerk langsamer als auf Meereshöhe. Dieses Phänomen ließe sich als Zeitreise in die Zukunft interpretieren, wobei nicht nur eine raschere, sondern auch eine gebremste Reise möglich ist.

Der am weitesten "gereiste" Mensch ist ein russischer Kosmonaut, der 784 Tage an Bord der Raumstation Mir verbrachte. Er "reiste" im Vergleich zu seinen erdgebundenen Mitmenschen etwa eine Fünfzigstelsekunde in die Zukunft, weil die hohe Geschwindigkeit der Raumstation für eine spezialrelativistische Zeitdilatation sorgt die wesentlich größer ist als die gravitative Zeitdilatation. Durch die Effekte der gravitativen Zeitdilatation wäre die Erdoberfläche im Vergleich zum Raumschiff in die Zukunft gereist, dies ist bei geostationären Satelliten der Fall, da sie sich nicht so schnell bewegen wie erdnahe Satelliten.

Auf einem Neutronenstern kann die gravitative Zeitdilatation erheblich sein. So könnte ein hypothetischer Bewohner eines Neutronensterns eine zeitaufwändige Aufgabe in einer Umlaufbahn um den Stern erledigen, um einen Termin auf der Sternoberfläche leichter einhalten zu können.

Eine andere Möglichkeit der Zeitreise in die Zukunft ist die in Stasis: Ein Mensch, der sich etwa in künstlichem Tiefschlaf befindet, und auf dessen Körper die Auswirkungen der Zeit nur vermindert wirken, könnte eine Einweg-Reise in die Zukunft machen. Die hierfür erforderliche kryogenische Technologie, die ein sicheres Einfrieren und vor allem Wiederauftauen des "Zeitreisenden" ermöglicht, ist noch nicht ausreichend ausgereift. Experimente haben gezeigt, das ein gänzliches Einfrieren eines Organismus bereits nach kurzer Zeit z.B. durch Eiskristallbildung zu fatalen Schäden am Organismus führt.

Keine dieser Methoden bietet die Möglichkeit von Zeitreisen in die Vergangenheit.

Reisen in die Vergangenheit

Inwieweit Reisen in die Vergangenheit prinzipiell möglich sind, ist nicht abschließend geklärt. Folgende Möglichkeiten sind denkbar:

  • Nach der allgemeinen Relativitätstheorie ist es denkbar, dass zwei verschiedene Bereiche der Raumzeit über so genannte Wurmlöcher miteinander verbunden sein könnten. Wenn die beiden Ausgänge eines solchen Wurmloches zwei Bereiche unterschiedlicher Zeit verbinden würden, wäre eine Zeitreise auch in die Vergangenheit möglich. Allerdings zeigen Rechnungen, dass Wurmlöcher normalerweise nicht stabil sind, und so schnell kollabieren, dass eine Passage nicht möglich ist. Hätte man hypothetische Materie mit negativer Energiedichte, so genannte exotische Materie, so könnte man damit ein Wurmloch stabilisieren. Die dazu erforderliche Menge an exotischer Materie steht aber, soweit bekannt, im gesamten Universum nicht zur Verfügung.
  • Eventuell wäre auf einer speziellen Flugbahn in der Umgebung eines hinreichend schnell rotierenden Schwarzen Loches eine Reise in die eigene Vergangenheit möglich. Man nimmt jedoch an, dass es keine derartig schnell rotierenden Schwarzen Löcher gibt.
  • Eine Zeitreise in die Vergangenheit wäre auch in der Umgebung zweier kosmischer Strings möglich, die hinreichend schnell aneinander vorbei fliegen. Die Existenz solcher Strings ist jedoch umstritten.
  • Zeitreisen in die Vergangenheit wären ferner möglich, wenn der gesamte Kosmos rotieren würde, was jedoch nicht der Fall ist.

Der erforderliche Aufwand für eine praktische Nutzung einer dieser potenziellen Möglichkeiten würde jedoch zur Zeit die Mittel der Menschheit bei weitem übersteigen.

Sollten Reisen in die Vergangenheit möglich sein, so würde sich die Frage stellen, wie die Paradoxien vermieden werden, die sich in diesem Zusammenhang ergeben können, wie beispielsweise das Großvater-Paradoxon. Als mögliche Antwort käme vor allem die everettsche Vielwelten-Theorie in Frage. Danach wäre die Vergangenheit, in die man reist, in einer Parallelwelt angesiedelt. Der ursprüngliche Ablauf der Dinge und ein durch einen Eingriff in die Vergangenheit modifizierter Ablauf würden sich beide abspielen. Insbesondere wäre es für den Reisenden unmöglich, wieder in seine ursprüngliche Version der Gegenwart zurückzukehren.

Gelegentlich werden, wenn von Reisen in die Vergangenheit die Rede ist, hypothetische überlichtschnelle Teilchen, so genannte Tachyonen, ins Spiel gebracht. Könnte sich ein Teilchen mit Überlichtgeschwindigkeit von A nach B bewegen, so ließe sich immer ein Beobachter finden, für den die Bewegung von B nach A stattfände. Da die Beobachter die zeitliche Reihenfolge der Ereignisse A und B unterschiedlich beurteilen, bewegt sich für alle Beteiligten das Tachyon von der Vergangenheit in die Zukunft. Aus einer hypothetisch überlichtschnellen Bewegung die Möglichkeit einer Reise in die Vergangenheit abzuleiten, ist nicht möglich.

Zeitreisen in der Literatur und im Film

Datei:Nichtlustig-cartoon 10.jpg
„Der Zeitmaschinen-Kongress? Der war gestern.“ - Cartoon von Joscha Sauer

Zeitreisen sind ein alter Menschheitstraum und werden daher in der Science-Fiction-Literatur oft thematisiert. Meist erfolgt dort eine Zeitreise mittels einer Zeitmaschine, seltener mittels anderer Methoden (beispielsweise in der Serie Outlander von Diana Gabaldon per Gang durch einen Steinkreis, oder durch Zauberei, wie bei der Serie Charmed - Zauberhafte Hexen).

Insbesondere sind die Probleme im Zusammenhang mit der Kausalität bei Zeitreisen in die Vergangenheit ein beliebtes Thema der Science-Fiction-Literatur.

Man kann hier grob zwischen zwei verschiedenen Auslegungen der Zeitreisetheorie unterscheiden: eine Methode ist die selbsterfüllende, prädestinierte Zeitreise. Das heißt, der Zeitreisende kann die Zukunft nicht nach seinem Gutdünken umgestalten, da jegliche Einflussnahme von ihm in der Vergangenheit schon konstitutives Element der Zeitspur war, und darauf die von ihm gekannte Zukunft basiert. Konsequent diese Theorie ausgelegt, könnte der Zeitreisende also nie etwas falsch machen, was die bekannte Zukunft betrifft. Seine Zeitreise bzw. seine Ankunft war ja schon geschehen. Auf dieser Basis gründen auch die in Filmen extrem beliebten Zeitparadoxien. Ein Zeitparadoxon ist dann gegeben, wenn ein Zeitreisender in der Vergangenheit eine Maßnahme vollzieht, die beispielsweise diese selbst in der Zukunft ermöglicht. So ist es ein beliebtes Storyelement, dass die Zeitreise in die Vergangenheit mit Hilfe einer Zeitmaschine die Erfindung der Zeitmaschine erst ermöglicht hat. Logisch ist dieses Problem nicht auflösbar, denn es gibt ja keinen natürlichen Ursprung für die Maschine. Sie konstituiert sich gewissermaßen selbst: ein Paradoxon (siehe auch Großvater-Paradoxon).

Die andere grundlegende Ansicht bezüglich Zeitreisen ist die veränderbare bzw. willkürlich konstruierbare. Das heißt, dass die Zeitreise tatsächlich andere Auswirkungen auf die Zukunft hat, die vorher nicht vorhanden waren. Viele Zeitreisefilme thematisieren dies, wenn der Akteur bestimmte Interessen verfolgt. Diese vielleicht simplere Theorie hat allerdings mit dem Problem des Schmetterlingseffektes aus der Chaostheorie zu kämpfen. Das bedeutet, dass selbst kleinste Abweichungen extreme Auswirkungen auf die Zukunft haben, die schlimmstenfalls mit der Nicht-Existenz des Zeitreisenden enden. Auch sind absichtsvolle Einflussnahmen mit einem bestimmten Ziel zu naiv gedacht, da weitere störende Faktoren im weiteren Verlauf der Zeit das beabsichtigte Ziel behindern können. Weiterhin ist nicht ganz klar, was mit der originalen Gegenwart nach der Vergangenheitsveränderung geschieht. Die meisten Filme vermischen aber diese beiden Zeitreisekonzepte der Determiniertheit und Konstruierbarkeit.

Reisen in die Zukunft sind von daher Dramaturgie-logisch weniger problematisch. Jedoch muss beachtet werden, dass eine "Rückreise" aus der Zukunft in die Gegenwart ihrerseits eine Reise in die Vergangenheit darstellt und somit wieder von den obigen Problemen betroffen ist. (Würde man beispielsweise in der Zukunft über sein Schicksal erfahren, und dann in der Gegenwart Schritte einleiten, die dieses Schicksal verhindern, ergäbe sich wieder ein Paradoxon.)

Andere Filme wiederum deuten an, dass wie auch immer geartete Schäden an der Zeit-Logik meist durch ein Paradoxon zur Vernichtung unseres Universums bzw. der für uns relevanten Dimensionen führe. Wie genau dies begründet sein soll, wird selten näher erläutert. Grundsätzlich geht man aber davon aus, dass die Zeitreise ein nicht vorhergeplanter Eingriff ist, d. h. die Zeitreise fügt sich nicht natürlich in den Zeitverlauf ein.

Eine umfassendere Zeitreisetheorie ist jene Konzeption, dass das gesamte Universum in seiner Zeitspur zurück oder vorgespult wird; meist ist ersteres der Fall. Oft ist sich nur einer der Protagonisten des "Loops" bewusst. Dies ist zum Beispiel in den Filmen 12:01 oder Und täglich grüßt das Murmeltier der Fall, in denen die erlebte Welt des Protagonisten in einer Zeitschleife festsitzt, derer nur er sich bewusst ist. In Galaxy Quest wiederum sieht man das einfachere Konzept: ein spezielles Gerät befähigt dazu, das gesamte Universum eine gewisse Zeiteinheit zurückzusetzen, wobei der Aktivierer des Schalters in seinem Bewusstsein nicht zurückgesetzt wird, weshalb er sein Wissen nutzen kann.

Eine Folge der nicht definierten zeitlichen Reihenfolge von Ereignissen bei Reisen in die Vergangenheit ist das grammatikalische Problem der Tempusbildung für Zeitreisende. Das Problem wie man Vorgänge, die in der Vergangenheit stattgefunden haben werden, sofern man erst mal dort gewesen sein wird, bzw. wie man Tätigkeiten ausdrückt, die man vor langer Zeit in der Zukunft ausführte, wird beispielsweise von Douglas Adams in seinem Roman Das Restaurant am Ende des Universums diskutiert und auch in der Star-Trek-Folge „Zeitschiff Relativity“ erwähnt.

Filme und Serien, die sich vornehmlich mit dem Thema Zeitreise beschäftigen sind u. a.

Filme:

sowie die Serien:

Gelegentlich tauchen in Micky Maus-Comics die Professoren Marlin und Zapotek auf, die eine Zeitmaschine erfunden haben und Micky sowie seinen Freund Goofy in frühere Zeiten schicken, um ein Rätsel zu knacken (beispielsweise die Herkunft einer zwischen Gesteinsschichten eingeschlossenen Kreditkarte). Dabei stellt sich jedoch fast immer heraus, dass Micky und Goofy diese Rätsel selbst verursacht haben. Dies veranschaulicht eine Theorie, derzufolge Zeitreisen zwar möglich sind, Paradoxien jedoch implizit ausgeschlossen sind. Es gibt aber auch Ausnahmen, in denen beide in die Gegenwart zurückreisen, und dann eine Reihe weiterer Missionen durchführen müssen, um zum Beispiel zu verhindern, dass Pablo Picasso ein Foto von Micky in die Hände fällt, der sich davon inspirieren lässt, und diese Comicfigur daraufhin als seine Kreation ausgibt, was einen entstellten Micky zur Folge hätte. Hier wäre es durchaus möglich, dass so etwas wie ein Großvater-Paradoxon entsteht.

Siehe auch: John Titor

Literatur

  • D. Deutsch, M. Lockwood: Die Quantenphysik der Zeitreise, Spektrum der Wissenschaft, November 1994, S. 50-57
  • J. Richard Gott: Zeitreisen in Einsteins Universum, Rowohlt Taschenbuch Verlag, Mai 2003, ISBN: 3499615770
Wiktionary: Zeitreise – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
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