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  Zeitreisen: Tunnel in andere Welten

Zeitreisen Tunnel in andere Welten

Von Niels Boeing

2. Teil: Gibt es Parallel-Universen und kann unsere Vergangenheit nicht verändert werden? Wie Physiker versuchen, die theoretischen Grundlagen für Zeitreisen zu legen

"Soll ein dauerhaftes Wurmloch entstehen, muss dem Raumzeit-Schaum künstlich genügend Energie zugeführt werden", sagt Paul Davies. "Überraschenderweise sind dafür nur etwa zehn Milliarden Joule notwendig. Das entspricht der Energieabgabe eines typischen Großkraftwerks innerhalb weniger Sekunden." Die Energie könne von einem Teilchenbeschleuniger erzeugt werden, in dem schwere Atomkerne aufeinander geschossen werden und zerstäuben.

Der zweite Schritt ist nur noch für eine technisch sehr hoch stehende Zivilisation zu bewältigen: Die zehn Milliarden Joule müssen nämlich in einem Imploder auf den unvorstellbar kleinen Raum einer Planck-Länge komprimiert werden. Wollte man dies mit Magnetfeldern bewerkstelligen - wie in heutigen Teilchenbeschleunigern üblich -, wäre dazu eine Anlage von der Größe unseres Sonnensystems nötig, so Davies.

Damit nicht genug: Im nächsten Schritt muss das Wurmloch vergrößert werden, damit ein Zeitreisender auch hindurchpasst: zum Beispiel mithilfe "exotischer" Materie, die eine der Gravitation entgegengesetzte negative Schwerkraft hat. In unserer Alltagswelt ist sie bislang unbekannt, doch manche Physiker halten ihre Existenz für möglich. Ernten ließe sie sich mithilfe negativer Energie, erzeugt in einem Inflator, einer "Aufpumpmaschine" aus energiereichen Lasern mit einem extrem schnell rotierenden Spiegelsystem, wie Davies schreibt. Um ein Wurmloch mit einem Meter Durchmesser zu erzeugen, wäre allerdings eine negative Energiemenge nötig, die der Masse des Jupiter, des größten Planeten im Sonnensystem, entspräche, wie der US-Amerikaner Matt Visser ausgerechnet hat.

Hätte man auf diese Weise ein passierbares Wurmloch erzeugt, das einige Meter lang ist, bliebe der letzte Schritt: Zwischen den beiden Öffnungen müsste ein Differentiator einen Zeitunterschied herstellen. Das könnte ein extrem massereicher Neutronenstern sein, so Davies, denn nach der Allgemeinen Relativitätstheorie verlangsamt eine starke Gravitation den Ablauf der Zeit. Dazu müsste die eine Öffnung des Wurmlochs in die Nähe des Neutronensterns geschoben werden. Während sich dort die Zeit verlangsamt - je massereicher der Neutronenstern, desto stärker wird die Zeit gedehnt -, verstreicht sie an der anderen Öffnung ganz normal.

Dann würde die Öffnung wieder in unser Sonnensystem zurückgeholt - wobei natürlich auch Davies nicht zu sagen vermag, wie das praktisch möglich sein könnte. Der Reisende würde nun durch das Wurmloch in die Vergangenheit treten, so als ob er einen langen Flur entlangginge, an dessen Ende sich eine Tür ins Berlin der 1920er Jahre öffnete. "Anstatt die Zeit rückwärts laufen zu lassen, bricht der Zeitreisende zu einer Fahrt durch den Weltraum auf, die in der Vergangenheit endet", charakterisiert Davies die Funktionsweise einer Wurmloch-Zeitmaschine.

Die Vergangenheit kann jedoch nicht beliebig weit in die Geschichte zurückreichen. Es gäbe einen sogenannten Zeitreise-Horizont: die Fertigstellung des Zeitmaschinenbaus, also jenen Moment, in dem der Differentiator - zum Beispiel der Neutronenstern - mit der Zeitverlangsamung beginnt. Dass es heute nachweislich noch keine derartige Zeitmaschine gibt, würde auch erklären, weshalb uns bislang kein Reisender aus der Zukunft besucht hat. Die von Paul Davies beschriebene Zeitmaschine bringt eine weitere Konsequenz mit sich: Zeitreisen ins alte Ägypten, ins Mittelalter oder auch nur bis zum Mauerfall sind demnach prinzipiell unmöglich - weil auch in der Vergangenheit keine derartigen Zeitmaschinen gebaut wurden.

Ohnehin sind die Physiker mit der hypothetischen Möglichkeit von Zeitreisen in die Vergangenheit nicht recht zufrieden. Die Kausalität, eines der Grundprinzipien der Physik, könnte verletzt werden. Das zeigt etwa der Film "Zurück in die Zukunft", in dem ein Junge sich in die Zeit vor seiner Geburt begibt. Seine Mutter verliebt sich in ihn. Was aber würde passieren, wenn sie deshalb nie seinen Vater heiraten und er gar nicht geboren würde?

Einige Physiker glauben, dass derartige Paradoxien nicht auftreten können. Was immer ein Zeitreisender unternimmt - er könnte nur den Lauf der Ereignisse bestätigen. So wie im Film "Terminator", als die in der Zukunft herrschenden Maschinen den von Arnold Schwarzenegger gespielten Killerroboter in unsere Gegenwart schicken. Er soll jene Frau töten, die den künftigen Anführer der aufständischen Menschheit zur Welt bringen wird. Doch den Menschen der Zukunft gelingt es, einen Retter hinterherzuschicken, der die Mutter schützen soll, und zudem wird er auch noch der Vater ihres Kindes, des späteren Anführers. Der Lauf der Geschichte ist in dem Fall nicht geändert worden. Aber damit wäre der freie Wille des Menschen fundamental in Frage gestellt. Ein hoher Preis für die Vermeidung des Paradoxons.

Der Oxforder Physiker David Deutsch hat einen Ausweg aus diesem Dilemma gezeigt, der auf einer denkbaren Interpretation der Quantenphysik besteht: Unser Universum ist demnach nur eines von unendlich vielen Paralleluniversen, in denen sich die Ereignisse jeweils unterschiedlich entwickeln. "Viele der führenden Quantenphysiker nehmen diese Viele-Welten-Interpretation ziemlich ernst", räumt Richard Gott ein. Ein Zeitreisender wäre demnach einfach der Auslöser für eine alternative Weltgeschichte, die nicht derjenigen entspricht, aus der er stammt. Sie fände in einem anderen Universum statt.

Der freie Wille wäre gerettet, aber wie könnte der Zeitreisende sicherstellen, dass er bei der Rückkehr seine ursprüngliche Welt wiederfindet? Stephen Hawking, der sich von den Gedankenspielen über Zeitreisen intellektuell anregen lässt, hofft letztlich doch auf die Gültigkeit der "Chronologie-Schutz-Vermutung", die er 1992 formuliert hat: "Die Gesetze der Physik haben sich verschworen, eine Zeitreise von makroskopischen Objekten zu verhindern." Doch solange dies nur eine Vermutung ist, sind Zeitreisen nicht völlig ausgeschlossen - zumindest theoretisch.