Zeitmaschinen Mit dem Ringlaser in die Vergangenheit


Ein Physikprofessor will dafür sorgen, dass Zeitmaschinen nicht länger eine Spinnerei aus Science-Fiction-Romanen bleiben: Mit einem Laser versucht er die Zeit zu biegen und sich rückwärts in ihr zu bewegen.

Als Junge hatte Ronald L. Mallett einen Traum. Er wollte mit einer Zeitmaschine in die Vergangenheit reisen, um seinen Vater zu warnen und so vor dem Tod zu retten. Dieser, ein exzessiver Raucher und Trinker, war im Alter von 33 Jahren an einem Herzinfarkt gestorben. Der Gedanke an die Zeitmaschine hat Mallett seither nicht mehr losgelassen. Dabei ist er kein Träumer: Als Physik-Professor an der Universität von Connecticut befasst er sich mit durchaus wissenschaftlichem Ernst mit dem Thema Zeitreise, das Wissenschaftler seit Jahrzehnten fasziniert.

Malletts Idee ist eine Zeitmaschine, bei der Laserlicht abgebremst und zu einem Ring gebogen wird. Dadurch könnte eine Zeitschleife entstehen, in der eine Reise in die Vergangenheit möglich wäre, wie das Wissenschaftsmagazin "bild der wissenschaft" berichtet.

Der Science-Fiction-Autor Herbert George Wells hatte es 1895 in seinem legendären Roman "Die Zeitmaschine" bereits vorweggenommen: Die Zeit ist untrennbar mit den in der menschlichen Wahrnehmung allgegenwärtigen drei Dimensionen des Raums verknüpft und lässt sich daher als vierte Dimension verstehen. Genau dieser Gedanke ist auch der Kern von Albert Einsteins Relativitätstheorie. Und im Verständnis genau dieser Verbindung liegt auch der Schlüssel zum Bau einer Zeitmaschine - sollte dieser denn jemals möglich sein.

Die Zeit biegt sich zu einem Ring zusammen

Einstein beschreibt in seiner 1916 vollendeten Allgemeinen Relativitätstheorie den Zusammenhang von Materie und Energie und dem aus dieser Verknüpfung entstehenden vierdimensionalen Raum. Diese so genannte Raumzeit ist ein Kontinuum, das gedehnt, verbogen und gekrümmt werden kann. Jede Masse - vom kleinsten Teilchen bis hin zum Milliarden von Tonnen schweren Stern - führt zu einer Krümmung der Raumzeit. Mit diesem Zusammenhang konnte Einstein auch die Gravitation erklären. Ein Schwarzes Loch als extreme Zusammenballung von Materie beispielsweise krümmt die Raumzeit so stark, dass weder Materie noch Licht nach außen dringen können.

Die Idee einer Zeitmaschine ist nun, die Raumzeit so stark zu beeinflussen, dass die Zeit sich zu einem Ring zusammenbiegt. Ein Reisender in einer solchen Schleife bewegt sich dann durch den Raum und zugleich zurück in der Zeit. Dieser Gedanke entzieht sich zwar jeglicher menschlichen Vorstellungskraft, widerspricht jedoch nicht den Aussagen der Relativitätstheorie.

Nötig ist sehr viel Masse - oder Energie

Um eine solche extreme Krümmung der Raumzeit zu erreichen, wäre allerdings eine ungeheuer große Masse nötig. Doch es ginge auch einfacher, hat Ronald Mallett nach jahrelangen Grübeleien entdeckt. "In Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie können sowohl Materie als auch Energie ein Gravitationsfeld erzeugen", erklärt Mallett in "bild der wissenschaft". "Das bedeutet, dass die Energie eines Lichtstrahls Schwerkraft hervorbringen kann".

Laserlicht, das sich im Kreis bewegt, könnte die Zeit zu einer Schleife krümmen, ergaben die Berechnungen des Physikers. "Im Innern des Lichtstrahls läuft die Zeit im Kreis, was von außen betrachtet so aussieht, als würde sie zu einer räumlichen Dimension", sagt Mallett. Bewegt sich nun eine Person in dieselbe Richtung wie das Laserlicht, geht sie in der Zeit rückwärts - gemessen von außen. Warum das so ist, lässt sich mit dem aus dem alltäglichen menschlichen Erleben resultierenden Verständnis von der Zeit nicht begreifen. Es ergibt sich aus den Vorhersagen der Relativitätstheorie, die auch in vielen Experimenten bestätigt worden ist. Nach Malletts Berechnungen ist dabei aber nur ein Gang in die Vergangenheit des äußeren Betrachters möglich. Reisen in die Zukunft sind ausgeschlossen.

Nicht weiter zurück als bis zum Bau der Maschine

Eine solche Zeitmaschine bestünde lediglich aus einem Zylinder aus kreisenden Lichtstrahlen. Je langsamer das Licht darin unterwegs ist, desto größer wäre der Effekt, rechnete Mallett aus. Einige neue Ergebnisse aus der Physik könnten ihm dabei zu Hilfe kommen: Das Licht bewegt sich zwar im Vakuum mit der konstanten Geschwindigkeit von rund 300.000 Kilometern pro Sekunde. In Materie kann es jedoch abgebremst oder sogar ganz angehalten werden. So gelang es bereits vor einigen Jahren Physikern der Harvard-Universität, einen Lichtstrahl auf eine Geschwindigkeit von 61 Kilometern pro Stunde zu verlangsamen. Und Wissenschaftlern des Harvard-Smithsonian-Zentrums für Astrophysik haben Licht sogar bereits völlig zum Stillstand gebracht.

Ob diese Erkenntnisse tatsächlich einmal zum Bau einer Zeitmaschine führen können, in der sich Menschen oder zumindest Elementarteilchen auf die Reise in die Vergangenheit machen können, weiß noch niemand. Möglich wäre es, glaubt Mallett. Auch wenn die Zeitmaschine funktioniert - ein Limit für die Reise in die Vergangenheit wird es geben: Weiter zurück als bis zu dem Zeitpunkt, als die Maschine gebaut und eingeschaltet wurde, kann der Reisende nicht vordringen. Denn weiter als bis zu diesem Punkt reicht die Biegung der Zeitschleife auch nicht zurück. Dies erklärt auch, warum die Menschheit nicht längst Besuch aus der Zukunft bekommen hat. Für Mallett bedeutet es jedoch, dass er seinen Vater nicht mehr wird retten können - auch wenn ihm der Bau einer Zeitmaschine einmal gelingt.

Ulrich Dewald/DDP DDP

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