Frage von nilsbrun11, 140

Zeitreisen physik unsinnig 1?

Meiner meinung nach gibt es keine zeitreisen und die ideen unseren heutigen physil müssten eigentlich sinnlos sein da wir sonst schon längst jmd aus der zukunft hier hätten was denkt ihr oder denkt ihr sie beobachten uns und unsere entwicklung oder es sidn ausserirdische die unsere spezies kennen lernen wollen.... Alles ist möglich 😂

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 61

Zeitreisen in die Zukunft sind kein Problem - wir tun das die ganze Zeit, mit einer Geschwindigkeit von 60 Minuten pro Stunde. (Frei nach C. S. Lewis)

Ob Zeitsprünge in die Zukunft möglich sind, ist wohl nur sehr schwer festzustellen, würde aber der speziellen wie allgemeinen Relativitätstheorie widersprechen. Eine starke Zeitverlangsamung für ein Teilsystem - was in der Praxis auf dasselbe hinausläuft - ist aber durchaus möglich, wenn auch technisch sehr schwierig (man muss sich "nur" nahe genug an den Ereignishorizont eines schwarzen Loches heranwagen).

Damit reduziert sich die Frage auf die Möglichkeit von Zeitreisen in die Vergangenheit.

Schon nach der speziellen Relativitätstheorie ist eine Reise in die Vergangenheit äquivalent einer Reise mit Überlichtgeschwindigkeit. Dies ist nach heutigem Wissen unmöglich.

Was die spezielle (und auch die allgemeine) Relativitätstheorie jedoch nicht verbietet, ist das Übertragen von Informationen in die Vergangenheit, oder äquivalent dazu das Übertragen von Informationen mit Überlichtgeschwindigkeit. (Das scheint mit "Quantenverschränkungen" auch realisiert zu sein.) Du könntest also im Prinzip einen Clon von dir in der Vergangenheit herstellen lassen - vorausgesetzt natürlich, Dr. M. A. D. Scientist hat in seinem Labor (in der Vergangenheit) einen entsprechenden Clonisator.

Es scheint in der Theorie eine Möglichkeit zu geben, eine Raumzeit-Blase so zu konfigurieren, dass sie sich mit Überlichtgeschwindigkeit (äquivalent: in der Zeit rückwärts) bewegt (Alcubierre-Antrieb).

Vor einiger Zeit habe ich eine Seite gefunden, die dieses Phänomen näher beleuchtet. (Leider weiß ich nicht mehr wo - es war soweit ich mich erinnere eine englischsprachige, und nicht Wikipedia, möglicherweise eine Seite von Star-Trek-Fans, such mal selber.)

Danach gibt es zum einen gewisse Schwierigkeiten, den Antrieb überhaupt mal zu starten bzw. eine solche Blase zu betreten, und insbesondere den Antrieb zu stoppen, nachdem er einmal angelaufen ist, bzw. die Blase zu verlassen. Wenn es überhaupt funktioniert, braucht man am Ziel einen Apparat, der von außen mithilft, die Blase zu stoppen.

D. h., man müsste vorher schon einmal - mit Unterlichtgeschwindigkeit bzw. in Zeitvorwärtsrichtung - zum Ziel gereist sein, um später wieder dorthin reisen zu können.

Daraus folgt, solange wir hier keine Möglichkeit haben, eine Alcubierre-Blase zu stoppen, kann uns kein Zeitreisender aus der Zukunft besuchen - er könnte hier gar nicht "anhalten", selbst wenn er es wollte.

Und selbst wenn das eines Tages möglich sein sollte, dürfte das Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit bzw. gleichbedeutend das Reisen in Zeitrückwärtsrichtung so teuer, aufwendig und gefährlich sein, dass sich unsere Zeit nicht als Ziel lohnt. (Vermutlich glücklicherweise.)

Kommentar von Astroknoedel ,

Die Quantenverschränkung stellt aber nicht eine gewöhnliche (relativistische) Informationsübertragung dar, sondern resultiert nur aus der Nichtlokalität der Quantenmechanik (Bellsche Ungleichung). Daher beschreibt die SRT dieses Phänomen nicht und folglich widerspricht sich dort nichts.

Zum Alcubierre-Antrieb: 

Die Raumzeitblase, die dort erschaffen wird, sorgt nur für eine äussere Verzerrung, im Inneren ist die Raumzeit euklidisch, deswegen reist man beim "Warp-Antrieb" zwar mit Überlichtgeschwindigkeit, relativistische Effekte treten aber nicht auf, also reist man nicht in der Zeit.

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 2

Meiner meinung nach gibt es keine zeitreisen…

Ich nehme an, Du meinst Reisen in die Vergangenheit. Wenn man so will, sind Reisen in die Zukunft nicht nur möglich, sondern nachgerade unvermeidlich. In unserem eigenen Ruhesystem bzw. im Newton-Limes reisen wir mit

(1.1) dt/dτ = 1

(τ ist die Eigenzeit, die Zeit, die unsere Uhr anzeigt) respektive mit

(1.2) dx₀/dτ = c

(x₀ := ct) in die Zukunft, und das ist auch der Lorentz-invariante und nach heutigem Wissensstand unveränderliche Betrag unserer Vierergeschwindigkeit, die sich aus einer modifizierten Version unserer räumlichen und aus unserer zeitlichen Geschwindigkeit ergibt.

Bewegen wir uns relativ zu einem gewissen Koordinatensystem mit v = c·β in eine als x₁ bezeichnete Richtung, so wird der Lorentz-Faktor

(2) γ = 1/√{1 – β²} = dt/dτ = cosh(ς)

(mit der sogenannten Rapidität ς) merklich größer als 1, wir reisen also etwas schneller in die Zukunft als in unserem Ruhesystem.

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Zu Zeitreisen in die Vergangenheit respektive den Bedingungen, die erfüllt sein müssten, um eine Zeitreise in die Vergangenheit widerspruchsfrei zu machen, habe ich mir bereits Gedanken gemacht:

Das sog. Großvater-Paradoxon ist nur eines der logisch-physikalischen Probleme, die mit einer Zeitreise in die Vergangenheit verbunden wären.

Ein anderes ist die Verletzung der Kontinuitätsgleichung, d.h. der Erhaltungssätze. Darauf komme ich weiter unten zu sprechen.

Das Großvater-Paradoxon und wann es nicht greift

Würde ein Zeitreisender (ZR) seinen Großvater daran hindern, die spätere Großmutter des ZR zu schwängern, so ergäbe das eine Antinomie, da der ZR die Reise wegen seiner Nichtexistenz nicht hätte antreten können.

Dieses Paradoxon ist freilich ohne Weiteres auflösbar, wenn man eine von zwei Möglichkeiten akzeptiert:

    Eine Vielzahl von Weltgeschichten, wie sie als eine Möglichkeit der Deutung der Quantentheorie und ihrer Dilemmata auftritt, und»Wesentlicher« (unterschieden vom kausalen) Determinismus wie in der griechischen Tragödie, falls es nur eine Realität geben sollte.

Im ersten Fall wäre es nicht nur vorstellbar, in die Vergangenheit zu reisen, sondern auch in andere Gegenwarten (auf der Grundlage anderer Vergangenheiten), und jedenfalls gibt es dann auch eine Geschichte, in der der Erste Weltkrieg mit allen seinen Folgen ausgeblieben wäre.

Die zweite Möglichkeit impliziert, dass es einen Typen gegeben hat, den man schon vor der Abreise des ZR in alten Aufzeichnungen hätte ausmachen und finden können und der den untauglichen Versuch gemacht hat, dem Großvater des ZR dessen spätere Großmutter auszuspannen oder deren Date zu verhindern, aber genau dadurch bewirkt hat, dass sie zusammenkamen.

Erst bei näherem Hinsehen würde eine gewisse Ähnlichkeit mit dem ZR auffallen. Wie bei Ödipus, dessen Versuch, der Erfüllung seines durch das Orakel vorhergesagten Schicksals zu entgehen, diese Erfüllung herbeiführt. Die Zeitreise wäre also nicht nur möglich, sondern zwangsläufig und hätte überhaupt erst zur beobachteten Vergangenheit und Gegenwart geführt.

Verletzung bzw. »Rettung« der Kontinuitätsgleichung

Konventionelle Vorstellungen von Zeitreisen in die Vergangenheit verletzen die Kontinuitätsgleichung. Der Zeitreisende (ZR) verschwindet mitsamt der Maschine einfach ins Nirgendwo und taucht in der Vergangenheit wieder auf, wodurch es ihn u. U. doppelt gibt. Ganz unten habe ich eine Idee aufgeführt, wie auch dieses Dilemma lösbar würde. 

Jedenfalls endet ein Weltstrang nach dieser Vorstellung einfach am Ereignis der Abreise, und dafür beginnt einer am Ereignis der Ankunft. Das kann eigentlich nicht sein.

Eine Möglichkeit, wie die Natur das Problem mit der Kontinuitätsgleichung umgehen könnte, wäre, wenn man sich Schwarze Löcher als Tunnel in die Vergangenheit vorstellen könnte, genauer gesagt bis zum Urknall.

Springt der ZR dort hinein, erhöht sich die Masse des SL, ohne dass man seinen Weltstrang von dem des Schwarzen Lochs unterscheiden kann. Da er zur Masse des Kosmos zählt, würde sein »Wiederauftauchen« mit dem Urknall keine Irritationen verursachen - sollte er denn er heil ankommen, was natürlich unwahrscheinlich ist.

Antwort
von kami1a,

Hallo nilsbrun!  In die Vergangenheit reisen geht nicht - wäre auch nicht gut. 

Es würden Paradoxien entstehen. Auf einmal sind wir alle weg oder so. Nach heutigem Stand geht man davon aus dass die Zeit nur eine Richtung hat. In die Zukunft kann man schon reisen aber nicht in der Gegenwart wieder aufsetzen.

 Bei einer Reise mit Tempo nahe Lichtgeschwindigkeit kannst Du - kausal geschlossen bewiesen - z. B. 10 Jahre unterwegs sein und auf der Erde sind 10.000 Jahre vergangen. 

In die Vergangenheit reisen wird wohl nie gehen. Aber das Licht erlaubt es Dir immerhin - wissenschaftlich belegt - in die Vergangenheit zu schauen. Das Nachbarsystem unserer Milchstraße ist der Andromedanebel. Hätte da jemand ein Superfernrohr und würde die Erde beobachten - was würde er jetzt in diesem Moment sehen? Die ersten Urmenschen.

Schaust Du nachts in günstiger Lage nach oben so kannst Du Mit dem bloßen Auge bis zu 3000 Sterne ( astronomische Größenklasse 6 ) sehen. Dabei sind auch Sterne die es schon seit tausenden Jahren nicht mehr gibt - aber Du siehst sie. Und es gibt da wo Du schwarze Dunkelheit siehst seit tausenden von Jahren Sterne die Du nicht sehen kannst weil ihr Licht Dein Auge noch nicht erreicht hat.

Ich wünsche Dir ein gutes und schönes Wochenende.

Expertenantwort
von uteausmuenchen, Community-Experte für Physik, 55

Hallo nilsbrun11,

schau doch bitte einmal in meine Antwort hier

https://www.gutefrage.net/frage/koennten-astronauten-zeitreisen

da habe ich etwas über Zeitreisen geschrieben.

Einsteins Relativitätstheorie lehrt uns, dass Zeit relativ ist: für bewegte Objekte und in Schwerefeldern vergeht sie langsamer.

Zwei Beobachter können demnach unterschiedlich schnell durch die Zeit reisen - was dazu führt, dass der eine relativ zum anderen eine "Zeitreise" macht.

Beide bewegen sich aber vorwärts durch die Zeit - die Relativitätstheorie ermöglicht keine Reisen in die Vergangenheit. Da dies auch zu möglicherweise paradoxen Schleifen führen könnte, halten Viele dies für ausgeschlossen.

Grüße

Kommentar von SlowPhil ,

Einsteins Relativitätstheorie lehrt uns, dass Zeit relativ ist: für bewegte Objekte und in Schwerefeldern vergeht sie langsamer.

Relativitätstheorie heißt sie aber, weil Bewegung relativ ist.

Da dies auch zu möglicherweise paradoxen Schleifen führen könnte, halten Viele dies für ausgeschlossen.

Wenn man Determinist ist, müssen die Schleifen nicht paradox sein.

Antwort
von peace1287, 69

Es gab bereits nen astronauten (frag mich nicht wie sein name war) der ca . 1 sekunde in die zukunft reiste.. hat soweit ich noch weis mit der erdanziehung zu tun..


Richtige zeitreisen sind in der theorie möglich, sofern man schneller als das Licht ist...

Antwort
von bubblefisch, 59

Zeitreisen in die Vergangenheit ist unmöglich. Erklären möchte ich es jetzt nicht. Du kannst selber darüber nachdenken..
Zeitreisen in die Zukunft ist möglich. In der Theorie zumindest ,aber es geht auch in der Praxis.
Merke dir einfach:
"Die Zeit ist relativ".
So stärker die Anziehungskraft ist ,desto langsamer wird die Zeit. Oder wenn man sich schneller bewegt. Da spreche ich schon von Lichtgeschwindigkeit. Nichts aber ist schneller als das Licht ,also müssen wir das erste wählen und das funktioniert auch nicht so ,wie in den Filmen...N24: da gibt es sogar ein Bericht dazu mit Stephen Hawking. Das ist sehr interessant,weshalb ich nicht noch mehr erklären möchte. Du kannst es ja selber schauen ,falls sich das interessiert.

Antwort
von grtgrt, 65

Du hast völlig recht. 

Bitte lies dazu https://www.gutefrage.net/frage/hallo-zusammen-wann-denkt-ihr-wird-es-zeitmaschi... .

Die Ideen der modernen Physik sind dennoch nicht falsch - sie werden in populärwissenschaftlichen Schriften nur oft völlig falsch dargestellt

Dass selbst Professoren der Physik sich selten die Mühe machen, den tatsächlichen Sachverhalt klar und richtig auszudrücken, zeigt ein durch Päs gegebenes Interview ( http://web.de/magazine/wissen/zeitreisen-wissenschaftlicher-sicht-unmoeglich-304... ). 

Lies mehr dazu im Kommentar https://www.gutefrage.net/frage/zietreisen#comment-113880445 .

Kommentar von grtgrt ,

Hinzu kommt, dass Laien und alle Autoren von Science Fiction davon ausgehen, eine Zeitreise bestünde darin, sich selbst - in genau dem Zustand, in dem man sich zu Beginn der Zeitreise befindet - in Zukunft oder Vergangenheit versetzen zu können.

Genau das aber ist mit keiner Bewegung durch die Zeit möglich.

Das sog. Großvater-Paradoxon wird allein dadurch schon unmöglich: Denn selbst wenn wir uns in die Vergangenheit versetzen könnten, wäre unser Zustand dort immer genau der, den wir in jener Vergangenheit hatten, i.A. also der Zustand "noch ungeboren". 

Kommentar von grtgrt ,

Ein Beweis hierfür findet sich vorgetragen durch Harald Lesch im Video https://www.youtube.com/watch?v=lGFI2ZKVOOo .

Kommentar von grtgrt ,
Kommentar von grtgrt ,

Zeitreisen in die Zukunft sind möglich - ja sogar zwingend: Wir "reisen" ja ständig in die Zukunft. Dennoch erlauben auch sie uns nicht, den Zustand, in dem wir uns jetzt befinden, in die Zukunft mitzunehmen:

Den größten Teil unserer Zukunft können wir nur im Zustand "schon verstorben" erreichen.

Kommentar von grtgrt ,

Eine objektive, keine falschen Assoziationen zulassende Darstellung unseres gegenwärtigen Wissens über die Möglichkeit von Zeitreisen findet sich by Kip Thorne.. Er schrieb:

Wormholes and time machines today are regarded as outrageous by most physisists, even though Einsteins general relativistic laws permit them to exist. Skeptical physisists can take comfort, however, in our newfound knowledge that the existence of wormholes and time machines is controlled not by Einstein's rather permissive laws, but rather by the more restrictive laws of quantum fields in curved spacetime, and quantum gravity

When we understand those laws better, perhaps they will teach us unequivocally that physical laws always protect the Universe against wormholes and time machines — or at least times machines. Perhaps.

Quelle: Kip Thorne: Black Holes and Time Warps: Einstein's Outrageous Legacy (1994).

Antwort
von justtrying, 69

Ich glaube, dass ein kleines 4-dimensionales Alienwesen im Alter von 12 seine Projektarbeit "Die Menschen - Eine witzige Simulation" der Klasse vorgestellt hat, der Urknall der Start der Simulation war und das Ende dann sein wird, wenn ein Mitschüler ein Stück Kaugummi auf die Erde schießt und die Simulation dadurch hinfällig wird. Natürlich darf der Vortragende nochmal vortragen, weil seine Präsentation und Simulation unterbrochen wurde, also geht alles von vorne los. Und wer maßt sich hier an zu wissen wie viele unerzogene Alienmitschüler in der Klasse einer 4-dimensionalen Welt existieren? Ich nicht.

Kommentar von nilsbrun11 ,

Und von wem sind die die simulation ?

Kommentar von justtrying ,

Ich nenne sie Fantasiegeister.

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