Wissenschaft

Definition der geschlossenen zeitlichen Kurve

Eine geschlossene zeitliche Kurve (manchmal als CTC abgekürzt) ist eine theoretische Lösung für die allgemeinen Feldgleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie. In einer geschlossenen zeitlichen Kurve folgt die Weltlinie eines Objekts durch die Raumzeit einem merkwürdigen Pfad, auf dem es schließlich zu genau den gleichen Koordinaten in Raum und Zeit zurückkehrt, zu denen es zuvor war. Mit anderen Worten, eine geschlossene zeitliche Kurve ist das mathematische Ergebnis physikalischer Gleichungen, die Zeitreisen ermöglichen.

Normalerweise kommt eine geschlossene zeitliche Kurve aus den Gleichungen durch so genanntes Frame-Ziehen heraus, bei dem sich ein massives Objekt oder ein intensives Gravitationsfeld bewegt und die Raumzeit buchstäblich mit sich „schleppt“. Viele Ergebnisse, die eine geschlossene zeitliche Kurve ermöglichen, beinhalten ein  Schwarzes Loch. das eine Singularität im normalerweise glatten Gewebe der Raumzeit ermöglicht und häufig zu einem  Wurmloch führt .

Eine wichtige Sache bei einer geschlossenen zeitlichen Kurve ist, dass allgemein angenommen wird, dass sich die Weltlinie des Objekts, das dieser Kurve folgt, durch das Folgen der Kurve nicht ändert. Das heißt, die Weltlinie ist geschlossen (sie kehrt zu sich selbst zurück und wird zur ursprünglichen Zeitachse), aber das war „immer“ der Fall.

Sollte eine geschlossene zeitliche Kurve verwendet werden, um einen Zeitreisenden dazu zu bringen, in die Vergangenheit zu reisen, ist die häufigste Interpretation der Situation, dass der Zeitreisende immer Teil der Vergangenheit gewesen wäre und daher keine Änderungen an der Vergangenheit vorgenommen worden wären als Ergebnis des Zeitreisenden plötzlich auftauchen.

Geschichte geschlossener zeitlicher Kurven

Die erste geschlossene zeitliche Kurve wurde 1937 von Willem Jacob van Stockum vorhergesagt und 1949 vom Mathematiker Kurt Godel weiter ausgearbeitet.

Kritik an geschlossenen zeitlichen Kurven

Obwohl das Ergebnis in einigen sehr hochspezialisierten Situationen technisch zulässig ist, glauben viele Physiker, dass Zeitreisen in der Praxis nicht erreichbar sind. Eine Person, die diesen Standpunkt unterstützte, war Stephen Hawking, der eine chronologische Schutzvermutung vorschlug, dass die Gesetze des Universums letztendlich so sein würden, dass sie jede Möglichkeit von Zeitreisen verhindern.

Da eine geschlossene zeitliche Kurve jedoch nicht zu Änderungen der Entwicklung der Vergangenheit führt, gelten die verschiedenen Paradoxien, die wir normalerweise sagen möchten, in dieser Situation nicht. Die formalste Darstellung dieses Konzepts ist das Novikov-Selbstkonsistenzprinzip, eine Idee, die von Igor Dmitriyevich Novikov in den 1980er Jahren vorgestellt wurde und die vorschlug, dass, wenn CTCs möglich sind, nur selbstkonsistente zeitliche Rückreisen zulässig wären.

Geschlossene zeitliche Kurven in der Populärkultur

Da geschlossene zeitliche Kurven die einzige Form der zeitlichen Rückreise darstellen, die nach den Regeln der allgemeinen Relativitätstheorie zulässig ist, versuchen Versuche, auf Zeitreisen wissenschaftlich genau zu sein, im Allgemeinen diesen Ansatz zu verwenden. Die dramatische Spannung, die mit wissenschaftlichen Geschichten verbunden ist, erfordert jedoch oft die Möglichkeit, dass zumindest die Geschichte verändert werden könnte. Die Anzahl der Zeitreisegeschichten, die sich wirklich an die Idee geschlossener zeitlicher Kurven halten, ist ziemlich begrenzt.

Ein klassisches Beispiel stammt aus der Science-Fiction-Kurzgeschichte „All You Zombies“ von Robert A. Heinlein. Diese Geschichte, die die Grundlage des 2014er Films Predestination war , handelt von einem Zeitreisenden, der wiederholt in der Zeit zurückkehrt und mit verschiedenen früheren Inkarnationen interagiert, aber jedes Mal von dem Reisenden, der „später“ in der Zeitleiste kommt, derjenige, der “ geloopt „zurück, hat die Begegnung bereits erlebt (wenn auch nur zum ersten Mal).

Ein weiteres gutes Beispiel für geschlossene zeitliche Kurven ist die Zeitreise-Handlung, die die letzten Staffeln der Fernsehserie Lost durchlief . Eine Gruppe von Charakteren reiste in der Hoffnung, Ereignisse zu verändern, in der Zeit zurück, aber es stellte sich heraus, dass ihre Handlungen in der Vergangenheit keine Veränderung in der Entwicklung von Ereignissen bewirken, aber es stellte sich heraus, dass sie immer Teil der Entwicklung dieser Ereignisse in der Vergangenheit waren erster Platz.

Auch bekannt als: CTC

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