Eine kurze Geschichte der Zeit (German Edition)

sich annihiliert), heißt es Teilchen. Doch wenn sich das Teilchen rückwärts in der Zeit bewegt (von dem Ereignis, bei dem sich das Paar annihiliert, zu dem Ereignis, bei dem es entsteht), bezeichnet man es als Antiteilchen, das sich in der Zeit vorwärts bewegt.
    Die Fähigkeit Schwarzer Löcher, Teilchen und Strahlung zu emittieren, wurde (im siebten Kapitel) damit erklärt, daß ein Partner eines Paars aus virtuellem Teilchen und Antiteilchen in das Schwarze Loch fallen könnte, so daß der andere ohne einen Partner zurückbliebe, mit dem er sich annihilieren könnte. Nun könnte das verlassene Teilchen zwar ebenfalls ins Loch fallen, es hätte aber auch die Möglichkeit, der Anziehungskraft des Schwarzen Loches zu entkommen. In diesem Fall würde ein Beobachter aus der Ferne den Eindruck gewinnen, das Schwarze Loch hätte ein Teilchen abgestrahlt.
    Man kann sich noch ein anderes, allerdings ebenso intuitives Bild von dem Mechanismus machen, der für die Strahlung Schwarzer Löcher verantwortlich ist. Der Partner des virtuellen Paars, der ins Schwarze Loch fällt, läßt sich als Teilchen verstehen, das sich rückwärts in der Zeit aus dem Loch herausbewegt. Wenn es an den Punkt gelangt, wo das virtuelle Teilchen und das virtuelle Antiteilchen gemeinsam als Paar entstanden sind, wird es vom Gravitationsfeld zu einem Teilchen gestreut, das sich in der Zeit vorwärts bewegt und dem Schwarzen Loch entkommt. Wäre es hingegen das Teilchen des virtuellen Paars, das ins Loch fiele, könnte man es als Antiteilchen ansehen, das sich in der Zeit zurück bewegt und aus dem Schwarzen Loch hervorkommt. Folglich zeigt die Strahlung Schwarzer Löcher, daß die Quantentheorie auf mikroskopischer Ebene die Bewegung zurück in die Vergangenheit erlaubt und daß eine solche Reise beobachtbare Wirkungen hervorrufen kann.
    Daher stellt sich die Frage: Gestattet die Quantentheorie auf makroskopischer Ebene Zeitreisen, die für den Menschen praktischen Wert hätten? Auf den ersten Blick scheint das der Fall zu sein. Die Feynmansche Aufsummierung von Möglichkeiten soll für alle Geschichten gelten. Folglich müßte sie auch die Geschichten einbeziehen, in denen die Raumzeit so gekrümmt ist, daß Reisen in die Vergangenheit möglich sind. Warum haben wir dann keine Probleme mit der Geschichte? Nehmen wir beispielsweise an, jemand ginge zurück und verriete den Nazis das Geheimnis der Atombombe.
    Diese Probleme würden vermieden, wenn sich die Hypothese des Chronologieschutzes, wie ich sie nenne, als gültig erwiese. Danach verhindern die Naturgesetze in ihrem Zusammenwirken, daß makroskopische Körper Information in die Vergangenheit tragen können. Wie die Hypothese von der kosmischen Zensur ist sie unbewiesen, hat aber so gute Gründe auf ihrer Seite, daß sie wahr sein könnte.
    Welchen Grund haben wir zu der Annahme, daß es den Chronologieschutz wirklich gibt? Wenn die Raumzeit so stark gekrümmt ist, daß Reisen in die Vergangenheit möglich sind, können virtuelle Teilchen, die in geschlossenen Schleifen durch die Raumzeit reisen, zu realen Teilchen werden, die sich mit Lichtgeschwindigkeit oder langsamer vorwärts durch die Zeit bewegen. Da diese Teilchen die Schleife beliebig oft durchlaufen können, passieren sie jeden Punkt auf ihrem Weg sehr häufig. So schlägt ihre Energie wieder und wieder zu Buche, was zu einem entsprechenden Anwachsen der Energiedichte führt. Dadurch könnte die Raumzeit eine positive Krümmung erhalten, die Reisen in die Vergangenheit ausschließen würde. Noch ist nicht klar, ob diese Teilchen eine positive oder negative Krümmung verursachten oder ob die Krümmung, die bestimmte Arten virtueller Teilchen hervorriefen, durch die Krümmung, die auf Einwirkung anderer Arten zurückginge, aufgehoben würde. So bleibt die Frage von Zeitreisen offen. Ich werde darauf jedoch keine Wette abschließen. Der andere könnte ja den unfairen Vorteil haben, die Zukunft zu kennen.

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    Die Vereinheitlichung der Physik
    W IE IM ERSTEN KAPITEL dargestellt, wäre es sehr schwer gewesen, auf Anhieb eine vollständige vereinheitlichte Theorie von allem zu entwickeln, was im Universum geschieht. Statt dessen haben wir Fortschritte erzielt, indem wir Teiltheorien erarbeiteten, die einen begrenzten Ausschnitt von Ereignissen beschreiben, und indem wir andere Effekte außer acht ließen oder für sie Näherungen in Form bestimmter Zahlen einsetzten. (In der Chemie kann man beispielsweise die