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Zurück in die Zukunft – Sind Zeitreisen wirklich möglich?

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Viele Science-Fiction-Filme thematisieren das Reisen durch die Zeit – doch ist es tatsächlich umsetzbar? Ein Physiker der Uni Dortmund erklärt es uns.

Dortmund. 

Wer unseren Planeten bereist, kann manchmal das Gefühl bekommen, Spannendes verpasst zu haben. Stumm sind die in Stein gehauenen Zeugen ruhmreicher Vergangenheit. Wie toll wäre es doch, zurück reisen zu können in der Zeit, und aufregende Epochen mitzuerleben. Ein Gespräch mit Heinrich Päs, Professor für Theoretische Physik an der Technischen Universität Dortmund, über Einsteins Relativitätstheorie und Science Fiction-Filme.

Herr Professor Päs, kennen Sie „Zurück in die Zukunft“?

Prof. Heinrich Päs: Das ist ein sehr netter Film. Der Humor ist nicht immer so ganz meiner, aber der Film illustriert sehr schön einige der Probleme der Zeitreise und hat einen gewissen 80er Jahre-Charme, den ich wirklich ganz gut finde.

Was fasziniert die Menschen so an der Idee, durch die Zeit zu reisen? Was fasziniert Sie an diesem Thema?

Päs: Ich glaube, Zeit ist etwas besonderes. Etwas kostbares. Zeit macht unser Leben kostbar, weil sie immer in eine Richtung verläuft. So können wir keine Fehler korrigieren, der Tod erhält seine Wichtigkeit. Daher ist es eine faszinierende Idee, könnten wir in der Zeit zurückreisen, um eben Fehler zu korrigieren. Um Dinge zu verstehen. Um Menschen zu treffen, die man nicht mehr treffen kann. Das übt schon einen großen Reiz aus.

Dann werden wir doch einfach mal theoretisch: Sind Zeitreisen möglich?

Päs: Das weiß man nicht so genau. Zeitreisen sind bislang aus der Physik zumindest nicht ausgeschlossen.

Dann müssen wir ein Stück weit spekulieren. Warum könnte es denn funktionieren?

Päs: Das hängt mit Einsteins Relativitätstheorie zusammen. Bereits in der Speziellen Relativitätstheorie wurde das Konzept von einer stetig voranschreitenden und für alle Beobachter gleichen Zeit revidiert.

Das bedeutet?

Päs: Dass es kein starres Konzept von Raum und Zeit gibt. Dass Zeit für unterschiedliche Beobachter unterschiedlich schnell vergehen kann. Für einen Menschen, der sich schnell bewegt, vergeht die Zeit beispielsweise langsamer als für jemanden, der sich langsam bewegt.

Tatsächlich? Ist es der Zeit nicht total egal, wie schnell ich mich bewege?

Päs: (lacht) Mit Verlaub, bei den geringen Geschwindigkeiten, mit denen Sie sich im Alltag bewegen – allerdings nicht nur Sie – ist das auch so.

Kein Problem.

Päs: Der Punkt ist, dass die Lichtgeschwindigkeit immer die gleiche ist, egal, wie schnell man sich selbst bewegt. Ein Beispiel: Ein Auto fährt 100 Kilometer pro Stunde, ein zweites 120. Der Fahrer des langsameren Fahrzeugs würde das schnellere Auto dem eigenen Empfinden nach mit 20 Kilometer pro Stunde an sich vorbei ziehen sehen. Das trifft aber auf ein Raumschiff, das beispielsweise mit der Hälfte der Lichtgeschwindigkeit einem Lichtsignal hinterher fliegt, nicht zu. Auch aus Sicht des Piloten bewegt sich das Licht dann weiter mit voller Lichtgeschwindigkeit. Und das geht nur, wenn bei einem selber die Maßstäbe verkürzt sind und die Zeitmessung somit langsamer verläuft.

Wir wollen aber nicht nur langsamer durch die Zeit, wir wollen zurück in der Zeit.

Päs: Das behandelt die Allgemeine Relativitätstheorie: Einstein hat hier die Gravitation berücksichtigt, also die Schwerkraft, die gegenseitige Anziehung von Massen. So hat er das Konzept entwickelt, dass Raum und Zeit gekrümmt sind. Und jetzt kann man sich natürlich gut vorstellen, dass die Zeit so stark gekrümmt wird, dass sie zu einer geschlossenen Kurve wird.

Und so kommt man in die Vergangenheit.

Päs: Genau. Obwohl wir in der Zeit immer vorwärts laufen.

Mir raucht der Kopf. Man stelle sich vor, jemand hätte eine Zeitreisemaschine gebaut: In welche Epoche würden Sie gerne fliegen?

Päs: Man müsste das natürlich erst mal gut testen (lacht).

Die Kinderkrankheiten…

Päs: Wie es halt immer so mit neuen Techniken ist – am Anfang geht meistens etwas schief. Ich wäre jedenfalls ungern der erste Zeitreisende (lacht). Aber man könnte zahlreiche spannende Momente besuchen: Einstein über die Schulter schauen oder mit Heisenberg beim Wandern über Quantenmechanik plaudern. Ich bin ein großer Fan der Beat Generation, mit Jack Kerouac ein Bier zu trinken – klasse.

In „Zurück in die Zukunft“ reist die Hauptfigur mit einer Zeitreisemaschine ins Jahr 1955 und verhindert unbeabsichtigt, dass sich seine Eltern kennenlernen. Das wiederum würde bedeuten, dass er nie geboren wird. Anders formuliert: In dem ich in die Vergangenheit reise, verändere ich sie – mit möglicherweise fatalen Auswirkungen auf die Gegenwart. Ist das nicht der Beweis, dass Zeitreisen nicht möglich sind und Sie auf Ihr Bier mit Jack Kerouac leider verzichten müssen?

Päs: In der Physik heißt das Großvater-Paradox. Man geht davon aus, dass der Zeitreisende seinen Großvater ermorden könnte und so nie geboren werden würde.

Zeitreisen sind theoretisch möglich, sagt die Physik. Wie schafft man das Problem also aus der Welt?

Päs: Eine Möglichkeit liefert die Quantenphysik mit der „Viele-Welten-Interpretation“. Man hat herausgefunden, dass sich Elementarteilchen an verschiedenen Orten gleichzeitig befinden können.

Wie das?

Päs: Es ist immer ein Stück weit eine philosophische Frage, wie man Mathematik interpretiert, aber Elementarteilchen sind eigentlich Wellen. Jeder kennt Wellen, die im Urlaub an den Strand rollen. Sie sind etwas Ausgedehntes, etwas, das sich über einen großen Bereich erstreckt. Und so kann ein Elementarteilchen an zwei Orten gleichzeitig sein. Bei der Viele-Welten-Interpretation geht das auch im Großen. Es gibt dann zwei Realitäten des Zeitreisenden, die sich in parallele Universen aufspalten. Das bedeutet, dass ein Zeitreisender in seinem ursprünglichen Universum seinen Großvater nicht ermordet, in einem Parallel-Universum nach der Zeitreise aber schon. Das wäre kein Widerspruch.

Funktionieren Zeitreisen eigentlich auch in die Zukunft?

Päs: Das ist gar kein Problem. Wir kommen ja alle automatisch in die Zukunft, ohne uns anzustrengen. Wir können einfach im Bett bleiben. Aber das geht auch schneller, in dem man sich schnell bewegt. Denn dann vergeht ja die Zeit für einen persönlich langsamer. Dies bedeutet wiederum, dass bei allen anderen die Zeit schneller vergeht. Sie könnten beispielsweise mit annähernd Lichtgeschwindigkeit durchs All rasen. Wenn Sie nach einer Stunde wieder zur Erde kommen, sind dort schon vielleicht 100 Jahre vergangenen. Sie sind also in der Zukunft.

Das ist ja ein Klacks.

Päs: Das Problem ist eben Stand heute nur, wieder zurückzukommen (lacht).