Darwin und die Götter der Scheibenwelt
Portsmouth. Dort wird die Beagle überholt. Ihr müsst in die Rollen von Marineinspektoren schlüpfen, und ich bin sicher, ahaha, dass ihr besonders aufmerksame Inspektoren sein werdet. Ort 3, Hex.«
ACHT
Vorwärts in die Vergangenheit
Die Zauberer haben also gut angefangen. Und mit der Macht von Hex hinter sich können die Zauberer willkürlich entlang der Zeitlinie der Rundwelt reisen. Im Kontext der Geschichte freuen wir uns, dass sie dies tun – aber könnten wir es in der wirklichen Welt auch?
Um diese Frage zu beantworten, müssen wir feststellen, wie eine Zeitmaschine im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie aussehen müsste. Dann können wir darüber reden, eine zu bauen.
Reisen in die Zukunft sind leicht: Man braucht nur abzuwarten. Der Weg zurück ist das Schwierige. Eine Zeitmaschine bewirkt, dass ein Teilchen oder ein Gegenstand in seine eigene Vergangenheit zurückkehrt, also muss seine Weltlinie, eine zeitartige Kurve, sich zu einer Schleife schließen. Eine Zeitmaschine ist also weiter nichts als eine geschlossene zeitartige Kurve , abgekürzt GZK. Statt zu fragen: »Sind Zeitreisen möglich?«, fragen wir: »Können GZKs existieren?«
Im ebenen Minkowski-Raum können sie es nicht. Die vorwärts und rückwärts gerichteten Teile des Lichtkegels – Zukunft und Vergangenheit des Ereignisses – überschneiden sich nirgends (außer am Punkt des Ereignisses selbst, den wir vernachlässigen). Wenn man sich auf einer flachen Ebene bewegt und nie weiter als um 45° von der Nordrichtung abweicht, kann man sich nie selbst vom Süden her in den Rücken fallen.
In anderen Typen von Raumzeiten jedoch können sich die beiden Teile des Lichtkegels überschneiden. Der Erste, der das bemerkte, war Karl Gödel, besser bekannt durch seine fundamentale Arbeit über mathematische Logik. 1949 arbeitete er die relativistische Mathematik für ein rotierendes Universum aus und entdeckte, dass sich Vergangenheit und Zukunft jedes Punktes überschneiden. Starten Sie, wo und wann immer Sie wollen, reisen Sie in Ihre Zukunft, und Sie gelangen immer in Ihre eigene Vergangenheit. Beobachtungen weisen jedoch darauf hin, dass das Universum nicht rotiert, und ein ruhendes Universum in Drehung zu versetzen (vor allem von innen) sieht nach keiner plausiblen Methode aus, eine Zeitmaschine zu bauen. Freilich, wenn die Zauberer der Rundwelt einen Drall gäben …
Das einfachste Beispiel, wie die Zukunft auf die Vergangenheit trifft, ergibt sich, wenn man den Minkowski-Raum nimmt und in der ›senkrechten‹ Zeitrichtung aufrollt, sodass er einen Zylinder bildet. Dann wird die Zeitkoordinate zyklisch wie in der Hindu-Mythologie, wo Brahma das Weltall nach jeder Kalpa , einer Zeitspanne von 4,32 Milliarden Jahren, neu erschafft. Obwohl ein Zylinder gekrümmt aussieht, ist die zugehörige Raumzeit eigentlich nicht gekrümmt – nicht im Sinne einer Gravitationskrümmung. Wenn man ein Blatt Papier zu einem Zylinder aufrollt, wird es nicht verzerrt . Man kann es wieder abrollen, und das Papier ist weder gefaltet noch zerknittert. Eine Ameise, die rein auf die Oberfläche beschränkt ist, würde nicht bemerken, dass die Raumzeit gekrümmt worden ist, weil sich die Entfernungen auf der Oberfläche nicht verändert haben. Kurzum, die lokale Metrik ändert sich nicht. Was sich in der globalen Geometrie der Raumzeit ändert, ist die allgemeine Topologie .
Den Minkowski-Raum aufzurollen ist ein Beispiel für einen leistungsfähigen mathematischen Trick, neue Raumzeiten aus alten herzustellen: Ausschneiden und Anfügen. Wenn man Teile aus bekannten Raumzeiten ausschneiden und so zusammenkleben kann, dass ihre Metrik nicht verzerrt wird, dann ist das Ergebnis auch eine mögliche Raumzeit. Vom ›Verzerren‹ der Metrik anstatt vom ›Krümmen‹ sprechen wir aus genau demselbem Grund, aus dem wir sagen, dass ein aufgerollter Minkowski-Raum nicht gekrümmt ist. Wir sprechen von der immanenten Krümmung, wie sie ein Wesen wahrnimmt, welches in der Raumzeit lebt, nicht von einer Krümmung, wie sie ein äußerer Beobachter sieht.
Die aufgerollte Version des Minkowski-Raums ist eine sehr einfache Möglichkeit, um zu beweisen, dass Raumzeiten, die den Einstein-Gleichungen gehorchen, GZKs enthalten können – und dass Zeitreisen also nicht im Widerspruch zur gegenwärtig bekannten Physik stehen. Doch das bedeutet nicht, dass Zeitreisen möglich sind. Es gibt einen sehr wichtigen Unterschied zwischen dem mathematisch Möglichen und dem
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