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Schwerpunkt Physik (S. 160-161)

Vortex – Die Reise im Zeitstrudel

Der Mensch selbst lebt in der Gegenwart, doch seine Albträume und Träume leben in Vergangenheit und Zukunft

Oft werden die Zwänge des Marktes unterschätzt – das gilt für die heutige Zeit ebenso wie für die Vergangenheit des Jahres 1840. So war das viktorianische England nur wenig an einem Artikel des Mathematikers und Schriftstellers Charles Howard Hinton interessiert, der den schönen Titel trug: „Was ist die vierte Dimension?" – erst als ein gewiefter Verleger den reißerischen Untertitel „Geister erklärt" hinzufügte, er - regte Hinton in der spiritistisch orientierten Gesellschaft seiner Zeit die gebührende Aufmerksamkeit. Ungeklärt, aber kaum zu übersehen, ist Hintons Einfluss auf H.-G. Wells, dem wir eines der wichtigsten Werke der Science-Fiction überhaupt verdanken: Die Zeitmaschine. Die Zeitmaschine popularisierte die Theorie von der Zeit als der vierten Dimension und kreierte die Vorstellung von einer Reise längs der Zeit mittels eines Apparates – analog der Reise von London nach Wolverhampton mittels der Eisenbahn. Damit aber hatte ein eher spekulativer Aspekt der theoretischen Physik die Phantasie der Menschen erreicht, ihre Vorstellungskraft entfacht und ihr Verlangen geweckt – nur, leider, will der Bau einer solchen Maschine auch 160 Jahre und mehrere Mondlandungen später einfach nicht gelingen.

Nebenwirkungen

Dabei gibt es einige Ansatzpunkte: Schon Einstein musste etwas be - trübt feststellen, dass seine Relativitätstheorie Zeitreisen ermöglichen würde, mit allen Nebenwirkungen wie einer Geschichtsschreibung mit Schluckauf und ganz neuen Methoden des Selbstmordes. Laut Einsteins Theorie hat das Universum drei Raum- und eine Zeitachse, ganz wie Hinton und Wells es annahmen, die zusammen ein vierdimensionales Raumzeit-Kontinuum bilden. Dieses ist nicht gleich förmig und stabil, sondern es wird durch die Anwesenheit von Masse gekrümmt … wer hier Probleme mit seiner Vorstellungskraft be - kommt, der sei beruhigt: Niemand auf Erden kann in vier Dimensionen denken. Stattdessen baut man sich ein vereinfachtes Modell: Man spannt ein Tuch auf (welches, einfach ausgedrückt, nur zwei Dimensionen hat: Länge und Breite) und legt einen Stein hinein.

Der Stein dellt das Tuch ein, und zwar in eine dritte Richtung, die Tiefe, obwohl das Tuch selbst diese gar nicht aufweist. Masse krümmt den realen Raum ganz analog in die vierte Richtung, nämlich die der Zeit. Nun gilt es noch zweierlei zu bemerken: Erstens sind laut Einstein Masse und Energie einander äquivalent, und zwar über den berühmten Zusammenhang E=mc2, der trotz seiner Komplexität und Tragweite so manches T-Shirt ziert.

Das bedeutet aber, dass der Stein auch Energie sein kann, also Energie den Raum krümmt. Und Zweitens: Man kann die vier Richtungen, oben, rechts, hinten und morgen, untereinander vertauschen, auch wenn die Bedingungen dafür etwas kompliziert darzustellen sind. Einstein bemerkte zunächst, dass man den Raum unendlich in sich selbst krümmen kann, vorausgesetzt man benutzt eine genügend große Masse (etwa eine mittlere Sonne) und komprimiert sie auf kleinsten Raum, bis eine Singularität, ein Punkt ohne Ausdehnung entsteht: Man erhält ein Schwarzes Loch. Lässt man nun die Masse auch noch rotieren, so erfolgt der Rollentausch zwischen Raum und Zeit: Nun wird