Die Dehnung der Lebenszeit

"Daß Einstein in seinen Spekulationen gelegentlich auch einmal über das Ziel hinausgeschossen haben mag, wie z. B. in seiner Photonenhypothese, wird man ihm nicht allzu sehr anrechnen dürfen. Denn ohne einmal ein Risiko zu wagen, läßt sich auch in der exaktesten Wissenschaft keine wirkliche Neuerung einführen."

(Zitat Max Planck 1913)

Die offensichtlich nur rudimentär ausgebildete Vorstellungskraft hochbegabter Wissenschaftler ist höchst erstaunlich. So konnte sich Heinrich Hertz eine sinnvolle Anwendung der von ihm nachgewiesenen elektromagnetischen Wellen nicht vorstellen und Albert Einstein glaubte bis 1939 nicht an eine mögliche Nutzung der Kernkraft. Niels Bohr konnte 1937 noch 15 Gründe aufzählen, warum die Kernenergie niemals praktische Anwendung finden könnte. So hielten damals auch die meisten Physiker und Elektro-Ingenieure Edisons Vorhaben, eine Glühbirne zu bauen, für eine

"völlig idiotische Idee".

Als Edison schließlich seine Glühbirne präsentieren wollte, stieß er auf großes Desinteresse und Argwohn. Der große Ingenieur und Industrielle Sir Wilhelm Siemens, jüngerer Bruder des berühmten Werner von Siemens, der den Zeigertelegraphen und den Dynamo erfunden hatte, kommentierte Edisons Erfolg, an den er nicht glauben konnte, folgendermaßen:

"Diese sensationellen Nachrichten sind als nutzlos für die Wissenschaft und schädlich für ihren wahren Fortschritt entschieden zu tadeln."

Edison hatte mit allen Materialen experimentiert, die ihm unter die Finger gekommen waren und es schließlich erstmals geschafft, eine Glühbirne 13 stundenlang durchgehend brennen zu lassen. Die Lebenszeit eines handelsüblichen Glühbirnchens beträgt heute etwa 1000 Stunden und hängt exponentiell von dem Strom ab, der es zum Leuchten bringt. Russische und ungarische Glühbirnen leuchteten schon immer länger, und die chinesische Birne hält heute noch 5000 Stunden. Der Erfinder Dieter Binninger entwickelte sogar eine Glühbirne, die 150.000 Stunden halten sollte. Eine neue Form des Glühdrahtes, ein mit Edelgas gefüllter Glaskolben sowie eine Diode, die als Dimmer diente, sollten das Unmögliche möglich machen. Leider stürzte der Glühbirnen-Revoluzzer 1991, kurz nachdem er sein Angebot abgegeben hatte, mit dem Flugzeug ab.

Bereits 1901, also 4 Jahre bevor Einstein seine Spezielle Relativitätstheorie veröffentlichte, hatte der Wissenschaftler Walter Kaufmann entdeckt, daß Elektronen in Bewegung mehr Masse als in Ruhe besitzen, und zwar ohne Kenntnis der Speziellen Relativitätstheorie.

Kaufmann bestimmte die Elektronenmasse nach der Parabelmethode. Frei fliegende Elektronen werden über ein elektrisches Feld nach oben und mittels eines parallel angelegten magnetischen Feldes nach außen abgelenkt, so daß die Elektronen eine Parabel beschreiben, aus der die Elektronenmasse berechnet werden kann. Bei Kaufmanns Elektronen handelte es sich um extrem stark beschleunigte Inertialsysteme, die die Spezielle Relativitätstheorie eigentlich gar nicht handhaben kann. Der Versuch zeigte, daß die Elektronen bei größerer Geschwindigkeit eine nicht erwartete geringere Ablenkung erfahren.

Sehr verdächtig!

Kaufmann folgerte, daß sich das Verhältnis zwischen Elektronenladung und Masse verkleinert haben müßte und schrieb dies einem Zuwachs an Masse zu, da er davon ausging, daß die elektrische Ladung konstant geblieben sei.

Einstein lieferte nun für Kaufmanns unerklärliches Experiment eine mathematisch besonders schöne Theorie, nämlich die Spezielle Relativitätstheorie.

Wie Christopher Columbus hatte Einstein Amerika ein zweites Mal entdeckt!

Der Vergleich mit Christopher Columbus paßt deshalb so gut, weil auch Columbus auf Basis von völlig falschen Informationen über die Welt mit haarsträubender Logik ein neues Land entdeckte, dessen Existenz er bis an sein Lebensende hartnäckig leugnete. So glaubte Columbus beispielsweise die Erde habe nur einen Umfang von 30.000 km. Der unerschrockene Kapitän der Meere war fest davon überzeugt, erst Japan.und schließlich China erreicht zu haben. 1494 läßt er seine Mannschaft in Gegenwart eines Notars vor der kubanischen Küste schwören, endlich China erreicht zu haben.

Gemäß Spezieller Relativitätstheorie dehnt sich in einem Raumschiff, das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, die Zeit, so daß Atomuhren langsamer laufen und Menschen langsamer altern, wenigstens in bezug auf die Erde.

Das Unglaubliche an der Theorie:

Die Inertialsysteme seien völlig gleichberechtigt!

Der Demokrat Einstein, der sich selbst als unordentlicher Tagträumer beschrieb, hatte die uneingeschränkte Emanzipation der Inertialsysteme gefordert, die Begriffe <Ruhe und Bewegung> gegeneinander aufgehoben und das Relativitätsprinzip postuliert. Prinzipiell sei es nun möglich, gigantische Enfernungen durch das Universum zurückzulegen, ohne dabei viel Zeit zu verlieren. Die einzige Unannehmlichkeit hierbei sei, man müsse mit annähernder Lichtgeschwindigkeit reisen.

Angeblich stammt die Idee für diesen physikalischen Unfug von seiner Kommilitonin, die zweimal durch die Physikprüfung gefallen war. Ihr Verlobter Albert hatte selbst nur knapp mit der Hilfe seines guten Freundes Grossmann, der ihm auch später seinen ersten Job verschaffte, bestanden. Einsteins Theorie stößt bei Planck auf großes Interesse. Hatte der Relativist doch die Lichtgeschwindigkeit zur Naturkonstanten erhoben.

h und c invariant in jedem Inertialsystem, welch göttliche Erkenntnis!

Doch Kaufmanns Meßergebnisse widerlegen klar die Kontraktionshypothese von Lorentz, der gar willens ist, sein Lebenswerk wegen dieses einen Experimentes aufzugeben. Niedergeschlagen gibt der Nobelpreisträger zu, am

Ende seines Lateins

zu sein. Auch Einstein kann an Kaufmanns Experiment nichts Falsches finden und der Relativist äußert seinen berühmt gewordenen Lehrsatz, nachdem eine Theorie so einfach wie möglich sein müsse, jedoch nicht einfacher...

Planck hingegen untersucht Kaufmanns Rechnung und entdeckt, daß bei der von Kaufmann angenommenen Dämpfungskonstanten k die Elektronen bei mindestens einem Meßpunkt Überlichtgeschwindigkeit erreicht hätten.

Unvorstellbar!

Der Protegé von Einstein wirft Kaufmann nun vor, unzulässige Vereinfachungen gemacht zu haben und macht seinen großen Einfluß geltend, um die Relativitätstheorie durchzusetzen. In den meisten Lehrbüchern wird Kaufmann fortan einfach nicht mehr erwähnt. Die Microsoft Encarta behauptet beispielsweise, Einstein habe die Verlangsamung einer Uhr vorausgesagt. In Wirklichkeit war es Kaufmann, der den relativistischen Massenzuwachs bereits 1901 feststellte. Einstein veröffentlichte erst 4 Jahre später und sagte einen Effekt bezüglich des relativistischen Massenzuwaches voraus, der zu dieser Zeit lange schon bekannt war. Das ganze Drama um den Prioritätsstreit zwischen Kaufmann und Einstein ist übrigens in dem wunderschönen Buch

"Raffiniert ist der Herrgott ..."

von Abraham Pais detailliert nachzulesen.

Die Frage ist, wie konnte eine dilettantische Arbeit eines drittklassigen Physikers ohne jede Angabe von Quellen, praktisch ungeprüft und unterschrieben mit dem Mädchennamen von Einsteins Frau an dem Herausgeber Prof. Drude, der bekannt für seine Sorgfalt und Gründlichkeit war, 1905 in die Annalen der Physik gelangen. Schließlich war gerade dieser als überzeugter Äthertheoretiker bekannt. 1894 hatte der Ätherexperte das Buch

Die Physik des Äthers auf elektromagnetischer Grundlage

Nun die Antwort ist einfach!

Über Max Planck, der Mitherausgeber der Annalen der Physik und bekanntermaßen nur ein zweitklassiger Physiker war. Bereits ein Jahr später nimmt Max Planck, die in sich widersprüchliche Theorie gegen den vehementen Widerstand der Äthertheoretiker in den Lehrplan auf.

Professor Drude jedoch schießt sich 1906 kurz vor seinem 43.Geburtstag scheinbar auf dem Höhepunkt seiner wissenschaftlichen Karriere kaltblütig mit einem Revolver eine Kugel in den Kopf, und zwar eine Woche nachdem er den Vorsitz der Deutschen Physikalischen Gesellschaft von Planck übernommen hatte, der erst ganze 5 Monate später, als endlich Gras über seinen äußerst geradlinigen Kollegen gewachsen war, die Gedächtnisrede hält und unbeirrt die krummen Physik-Geschäfte Einsteins forführt. Kurz zuvor hatte sich auch noch Boltzmann umgebracht, der Planck von seiner neuen Atomtheorie nicht überzeugen konnte, mittels derer er den Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik neu interpretierte. Für Boltzmann war klar, daß man den Zweien Hauptsatz der Thermodynamik nicht auf das Universum anwenden dürfe, weil es sich hierbei nicht um ein abgeschlossenes System handele.

Aber auch "Spektrum der Wissenschaft", das scheinbar über jedes Detail des angeblich genialen Physikers informiert, kennt Kaufmann offenbar nicht. Das Heft behauptet dreist, Einstein habe als erstes den Massenzuwachs vorausgesagt.

Publish and Perish?

Im Spektrum der Wissenschaft bleibt sogar die Geburt von Einsteins Tochter lieber unerwähnt. Denn als der berühmte Physiker 1902 von der Schwangerschaft seiner Kommilitonin Mileva Maric erfährt,trifft der überzeugte Pazifist kaltblütig eine folgenschwere Entscheidung, die er und seine junge Braut ihr ganzes Leben lang tot schweigen werden, nämlich die Geburt ihrer gemeinsamen Tochter

Lieserl,

die Albert Einstein wohl nie zu Gesicht bekommen hat. Als Mileva schließlich zu Ihrem Geliebten Albert nach Bern zieht, ist das Schicksal der neugeborenen Lieserl vermutlich bereits besiegelt. Selbst intensivste Recherchen konnten das tatsächliche Schicksal von Einsteins Tochter , das erst in den 80er Jahren über bis dahin unveröffentlichte Liebesbriefe bekannt wurde, nicht aufklären. Warum allerdings praktisch alle Biographien Einsteins bis vor kurzem die Geburt seiner ersten Tochter einfach unter den Tisch fallen ließen, läßt die prinzipielle Aufrichtigkeit bei der angeblich objektiven Berichterstattung erkennen.

1909 wird Kaufmanns Experiment zum relativistischen Massenzuwachs von Bucherer wiederholt und Einsteins Formel wird eine höhere Genauigkeit attestiert. Doch Bucherer bestätigte nur, was Kaufmann 8 Jahre vor ihm entdeckt hatte. Nämlich, daß Elektronen bei annähernder Lichtgeschwindigkeit eine größere Trägheit aufweisen.

Herbert Dingle, Professor für Naturphilosophie, kommentierte dies 1956 in einer Antwort auf einen Vortrag von Professor Crocco, Präsident der Gesellschaft für Raketentechnik :

"Es stellt sich der unglaubliche Zustand ein, daß ausgezeichnete Physiker - Männer, die hohe Posten an Universitäten und Forschungslabors innehaben - die Relativitätstheorie so vollständig mißverstehen, daß sie tatsächlich an diese fantastischen Konsequenzen glauben."

Professor Dingle, galt bis zum Zeitpunkt seiner Kritik, als Experte auf dem Gebiet der Relativitätstheorie. 1921 veröffentlichte er das Buch

"Relativity for All",

das in Amerika und England viele Jahre als Lehrbuch an Universitäten verwendet wurde. Für die

"Encyclopedia Britannica"

schrieb er den Beitrag zur Relativitätstheorie. Erst 1955, als er sich zu den Widersprüchen des Zwillingsparadoxon äußern sollte, sagte er:

"Nach der Speziellen Relativitätstheorie zeigen zwei identische, sich im Verhältnis zueinander in gleichförmiger Bewegung befindliche Uhren A und B eine andere Zeit an. Da die Situation völlig symmetrisch ist, folgt daraus, daß, wenn die Uhr A im Verhältnis zu B vorgeht, auch B im Hinblick auf A vorgehen muß. Da dies unmöglich ist, muß die Theorie falsch sein."

Als der vom Glauben abgefallene Professor 1962 seine Kritik sogar in der bekannten Wissenschaftszeitung "Nature" veröffentlichte, wurde ihm wie Galileo Galilei "Ketzerei" vorgeworfen und schließlich von Max Born, der1954 den Nobelpreis für seine Arbeiten zur Quantentheorie erhalten hatte und Lehrer Heisenbergs der Prozeß gemacht. Von nun an war er kein Experte mehr für die Relativitätstheorie, sondern gehörte zu denen, die die Paradoxien der Relativitätstheorie halt nicht verstanden haben.

Tribute to Prof. Dingle

Im krassen Widerspruch zum eigentlichen Schöpfer kommen heute moderne Physiker, wie beispielsweise Prof. Fritzsch in seinem 2003 neu aufgelegten Buch

"Die verbogene Raumzeit"

zum paradoxen Schluß, daß gemäß Relativitätstheorie ein universumsfüllender Äther unmöglich sei.

Bild: Gemäß Spezieller Relativitätstheorie soll man von der eigenen Geschwindigkeit im Universum nichts bemerken dürfen. Dieses Gedankenexperiment Einsteins ist als Relativitätstprinzip bekannt geworden und bildet das Fundament seiner absurden und lächerlichen Theorie.

Prinzipiell gilt: Wächst die Masse eines Körpers, dann wächst auch seine Trägheit. Je träger ein Körper ist, desto langsamer ist er auch. Selbst ein Elektron mit einer winzigen Masse soll unendlich schwer werden, wenn es Lichtgeschwindigkeit erreicht. Ein Teilchen verdoppelt seine Masse, wenn es sich mit 87% Lichtgeschwindigkeit bewegt. Die Relativitätstheorie behauptet, daß die Lichtgeschwindigkeit von Teilchen mit einer Ruhemasse größer 0 nicht zu erreichen ist, weil diese dann unendlich schwer würden. Das Licht selbst besteht aus Teilchen ohne Ruhemasse

In der Praxis ignoriert der Theoretiker einfach die Symmetrie der Lorentz-Transformation, und berücksichtigt nur den relativen Massenzuwachs. Für die kinetische Energie ergibt sich:

klassisch

Ekin = 1/2 m v^2

relativistisch

Ekin = (m(v) -mo) c^2

durch Integration der relativistischen Impulskraft

Fr= d(m(v) v)/dt

über die Zeit.

In modernen Teilchenbeschleunigern erreichen Elektronen derzeit praktisch Lichtgeschwindigkeit (99,999999998 %). In Wasser sind sie sogar schneller als das Licht (Tscherenkow-Effekt). Bei all diesen Versuchen lag die Masse der Elektronen maximal im Bereich 10^-24 kg. Damit sind sie zwar deutlich schwerer als Protonen, aber nicht mal so schwer wie ein Sandkorn.

Im übrigen handelte es sich bei dem berühmten Michelson-Morley Experiment, das die Hauptstütze der Speziellen Relativitätstheorie wurde, entgegen den ausführlichen Ausführungen von dem offenbar schlecht informierten Cambridge Professor in seinem Buch "Universe in a Nutshell", das im September 2001 kurioserweise erst in deutsch und 10 Wochen später in englisch erschien, keinesfalls um ein

Null-Ergebnis-Experiment.

Denn tatsächlich wurde 1881 eine Relativgeschwindikeit der Erde gegenüber dem Äther von etwa 10 km/sec nachgewiesen. Erst nach Erscheinen der Relativitätstheorie wurde aus dem nahezu 50% Ergebnis ein Null-Wert-Ergebnis durch

kaufmännisches Abrunden

zugunsten Einsteins. Dennoch, Mr. Zeitreise hat es erstmals geschafft, die Übersetzung eines Buches, dessen Titel auf Shakespeare's Hamlet anspielt, in einer Sprache, die er nicht beherrscht, lange Zeit vor dem Original fertig zu haben. Der Magier hat das Buch praktisch übersetzen lassen, bevor es von ihm gedacht war. Für diesen Zaubertrick, bei dem selbst David Copperfield schwindelig wird, ist wahrscheinlich der Nobelpreis für Physik fällig!

Bild: Ein richtiges Zauberbuch ist natürlich rabenschwarz. Die englische Ausgabeerschien kurioserweise etwa 10 Wochen später als die deutsche Version des Universums in der Nußschale. <In a Nutshell> heißt übrigens soviel wie <kurz und bündig> gesagt. Doch leider hält sich der Zaubergroßmeister nicht an seinen Zauberspruch.

Am Ende des Buches macht der Zaubergroßmeister seine Leser darauf aufmerksam, daß es populärwissenschaftliche Bücher gäbe, die von

"bedauenswerter Einfalt"

seien, und die er deshalb nicht nennen möchte. Hier stimme ich mit dem Magie-Genie völlig überein. Aus Solidarität nenne ich diese Bücher wie beispielsweise

"Eine kurze Geschichte der Zeit"

auch nicht. Ich fragte mich nun, ob bei dieser Zeitreise, verursacht durch die Verletzung des Zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik, ein Informationsverlust, in Form von Übersetzungsfehlern aufgetreten war, um die Erhöhung der Entropie mit der Zeit zu kompensieren...

Denn theoretisch müßte ein Informationsverlust an

1. Farbe
2. Worten
und .....

3. Bildern

erfolgt sein, der schließlich auch zu einem Preisverfall geführt haben müßte.

Universum in der Nußschale ----------------------------->Universe in a Nutshell

Sep. 2001----------------------- Zuwachs an Entropie---------------> Dez. 2001

Und tatsächlich, ich wurde fündig!

Am auffälligsten ist natürlich das rabenschwarze Cover, das in der deutschen Übersetzung noch einen Goldrand trägt. Während Professor Hawking in der deutschen Version auf dem Cover von

imaginären Zeiten,
Zeitreisen

und vor allem vom

Universum in der Nußschale

schwärmt, hält er sich bei der englischen Originalausgabe in britischer Vornehmheit deutschlichst zurück. Stattdessen erinnert der Inhaber des berühmten Lehrstuhls von Cambridge ausführlich an seine vergangenen Erfolge mit " A brief History of Time". Glaubte der Magier in der deutschen Version auf Seite 158 noch feste an einen

"Chronologieschutz"

in einem extra Fenster, der Reisen in die Vergangenheit verhindere, fehlt der entsprechende Hinweis verständlicherweise in der später erschienenen Originalausgabe. Hierbei handelt es sich um eine Art

Großvaterparadoxon!

Obwohl sich

<Mistake>

noch irgendwie unter Kenntnis der schwierigen Reise-Formalitäten mit

<Eselei>

übersetzen läßt, geht die Übersetzung von

<indifferent>

in

<von bedauernswerter Einfalt>

bei der Bewertung anderer populärwissenschaftlicher Literatur doch über die dichterische Freiheit, die die Unschärfetheorie einräumt, weit hinaus. Insbesondere jedoch, ist sich der alte und junge Hawking bei der Empfehlung weiterführender Bücher uneinig. Verursacht durch einen

relativistischen Zeitriß

wurde nämlich die Liste von Hawkings Lieblingsbücher atomisiert und konnte nur, natürlich in den Grenzen, die die Unschärfetheorie zuläßt, notdürftig rekonstruiert werden. Empfahl der moderne Physiker beispielsweise in der Zukunft das 1966 veröffentlichte Buch

"The meaning of relativity",

preferiert der Relativist in der Vergangeheit stattdessen das 1997 erschienene Buch

"über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie " .

Einige Buchempfehlungen gingen bei der Zeitreise gar vollständig verloren. Glücklicherweise stimmen ansonsten die Bücher seiten- und bildgenau überein.

Zusammenfassend können wir also sagen, daß die Zeitreise von Stephen Hawking tatsächlich, wie es die Theorie voraussagt, zu einem

Informationsverlust

in der Zukunft durch Zunahme an Entropie geführt hat, wodurch die Möglichkeit in der Zeit zu reisen, zweifelsfrei bewiesen scheint und die physikalischen Konsequenzen nun augenscheinlich experimentell bestätigt sind.

Im Juli 2004 entscheidet sich der alte Physiker jedoch plötzlich um, und behauptet fortan, der junge Hawking hätte mit seiner Theorie über Schwarze Löcher 30 Jahre völlig im Dunkeln getappt.

Von nun an behauptet der weise Hawking im Widerspruch zu seinen beiden Büchern, daß in Schwarzen Löchern doch nichts verloren gehen kann.

Was diesen plötzlichen Gedankensprung verursacht hat, ist noch unklar.

Sicher ist jedoch, daß auch der Autor von "Ein kurze Geschichte der Zeit" an dem zweiten Hauptsatz der Economy

"Wer nicht mit der Zeit geht, geht mit der Zeit!"

offenbar nicht vobeikommt.

Die Methode des ständigen Meinungswechsels ermöglicht übrigens eine extrem hohe Treffferquote hinsichtlich schwieriger theoretischer Vorhersagen, wie schon Hawkings Idol Einstein bei der exzellenten Beantwortung der Ätherfrage, den er erst geschickt leugnete und später urplötzlich als Grundvoraussetzung für seine Relativitätstheorie sah, meisterhaft gezeigt hat.

Es handelt sich bei diesen Physikern halt um begnadete Physik-Genies.

Außerdem stiften solche enormen Gedankensprünge maximale Verwirrung bei der Konkurrenz, die sich so viel leichter abschütteln läßt.

Irgendwann lag man dann nämlich auf jeden Fall schon mal richtig.

Eine möglichst hohe Frequenz der Meinungswechsel ist folglich für angehende Genies äußerst empfehlenswert!

Doch zurück zum Massenzuwachs, der durch die Dehnung der Zeit zustande kommen soll. Der relativistische Massenzuwachs der Elektronen hat natürlich auch durchaus erfreuliche Folgen für einen einfachen Stromkreis mit Glühbirnchen in einem hyperschnellen Raumschiff. Denn die Lebensdauer eines Glühbirnchens hängt von dem Strom ab, der es zum Leuchten bringt. Da Strom definiert ist als Quotient aus Ladung und Zeit (I = Q/t), sinkt der Strom um denselben Faktor um den sich die Zeit dehnt, denn die Ladung (Anzahl der Elektronen) ist in jedem Inertialsystem konstant.

Bei hoher Geschwindigkeit verlängert sich die Lebensdauer eines Glühbirnchens, weil der Strom sinkt, allerdings leuchtet es auch schwächer.Physikalisch erklärbar ist der Effekt durch den relativistischen Massenzuwachs der Elektronen, die träger und dadurch langsamer werden.

In einem Raumschiff, das sich mit annähernder Lichtgeschwindigkeit bewegt, erscheint für einen außenstehenden Beobachter das Licht schwächer.

Die Frage ist nun, ob man diese Stromänderung lokal messen kann. Denn jeder Strom ist ja von einem Magnetfeld umgeben, das auch schwächer sein müßte.

Falls ja, dann hat Einstein unrecht.

Fließt ein Strom durch ein Halbleiterplättchen, das senkrecht von einem Magnetfeld durchsetzt ist, verschieben sich die Elektronen, so daß eine Spannung, die sogenannte Hallspannung quer zur Bewegungsrichtung der Elektronen meßbar ist.

Diese Spannung ist proportional zum Strom.

Über eine genaue Messung der Hallspannung könnte die <Spezielle Relativitätstheorie> erneut bestätigt oder widerlegt werden.

Kleinste Spannungen sind heute über Feldeffekttransitoren meßbar, so daß der Effekt bei heute zu erreichenden Geschwindigkeiten meßbar würde.

Seit Juli 2002 sind über 70 Veröffentlichungen zur neuen

Doppelten Speziellen Relativitätstheorie

erschienen. Die Autoren sehen einen Widerspruch in den Meßergebnissen hochenergetischer Strahlung zu den Voraussagen der Speziellen Relativitätstheorie. Gemäß neuster Meßergebnisse ist die Geschwindigkeit von Photonen nicht konstant, sondern abhängig von deren Energie. Vor diesem Hintergrund ist das Postulat der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit nicht mehr haltbar. Eine Modernisierung der Theorie scheint deshalb unvermeidbar.

Zeitreisen

"Der intelligente Mensch ändert seine Meinung!"

Der Quizmaster hält 3 Briefumschläge in der Hand. Nur in einem befindet sich ein toller Gewinn. Er fragt den Kandidaten: "Umschlag 1, 2 oder 3?"

Der Kandidat entscheidet sich zögerlich für Umschlag 1. Daraufhin öffnet der Quizmaster Umschlag 3, in dem sich eine Niete befindet und bietet dem Kandidaten an, noch einmal zu wechseln.

Was soll der Kandidat bloß tun?

Als der Kandidat sich für Umschlag 1 entschieden hatte, betrug seine Gewinnschance 1/3. Spontan könnte man meinen, daß seine Gewinnchance auf geheimnisvolle Weise auf ½ angewachsen ist, wenn er sich nun noch einmal "frei" entschiede.

Aber ist die zweite Entscheidung wirklich frei?

Obwohl sich über die Frage schon Mathematikprofessoren zerstritten haben, behaupte ich, daß es günstiger für den Kandidaten wäre, noch einmal zu wechseln. Denn die zusätzliche Information verbessert seine Gewinnchancen, wenn er sie nützt. Der Gewinn lag mit einer Wahrscheinlichkeit zu 2/3 in den nicht gewählten Umschlägen 2 oder 3. Der Wechsel bedeutet, daß der Kandidat den Umschlag in der Gruppe mit der größeren Gewinnchance wählen darf. Falls Sie es nicht glauben, stellen Sie sich einfach vor, der Quizmaster hätte dem Kandidaten 10 Umschläge angeboten und nur ein Briefumschlag enthielte einen Gewinn. Entscheidet sich der Kandidat für einen Briefumschlag, so betrüge seine Gewinnchance 1/10. Öffnete der Quizmaster nun einen Briefumschlag nach dem anderen von denen, die der Kandidat nicht mochte, bis nur noch ein Briefumschlag übrig wäre, und erlaubte er dem Kandidat beim letzten doch noch einmal zu wechseln, so wäre seine Gewinnchance 9/10, wenn der Kandidat es dann auch täte. Das Rätsel ist ein praktisches Beispiel dafür, wie sich durch Information aus der Vergangenheit die Ordnung vergrößert und auf die Berechnung wahrscheinlicher Ereignisse in der Zukunft auswirken kann.

Gemäß Relativitätstheorie ist Zeit symmetrisch und kann demnach auch rückwärts laufen. Der gesunde Menschenverstand sagt uns jedoch, daß das Zurückdrehen der Zeit nicht möglich ist.

Warum kann man eigentlich in der Zeit nicht zurückgehen?

Einleuchtend kann man dies über das Großvaterparadoxon erklären, das in vielen Science-Fiction-Filmen wie Zurück in die Zukunft dargestellt wird. In der Vergangenheit könnte man nämlich die eigene Geburt und damit die Reise selbst verhindern, was paradox erscheint.

Unsere Vorstellung von Zeit ist eine Einbahnstraße, denn Zeit ist asymmetrisch. Mit der Zeit ist es wie beim Formel I Rennen. Es gibt nur eine Richtung, nämlich nach vorne. Ereignisse, die einmal passiert sind, scheinen nicht mehr rückgängig gemacht werden zu können. Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik postuliert, daß die Entropie (die Unordnung) unaufhaltsam mit der Zeit wächst. Die Unordnung ist wahrscheinlicher als die Ordnung, und die Natur strebt immer den wahrscheinlichsten Zustand an. Physikalische Vorgänge haben eine Richtung, die wir als Zeit begreifen. Physiker sprechen in diesem Zusammenhang vom Zeitpfeil. Eine Vase, die zu Boden gefallen und in tausend Splitter zersprungen ist, setzt sich nicht von alleine wieder in ihren Ursprungszustand zusammen.

Wissenschaftler haben bewiesen, daß sich Kaonen (Elementarteilchen, die aus zwei Quarks bestehen) seltener in Antikaonen verwandeln, als umgekehrt Antikaonen in Kaonen. Quantentheoretisch erklärt man viele Effekte über sogenannte Symmetrieverletzungen. So kann auch der Energieerhaltungssatz für eine sehr kurze Zeit außer Kraft gesetzt werden. Wenn Materie stabil entstehen soll, muß die Zeitsymmetrie gebrochen werden, weil sich sonst Materie und Antimaterie sofort wieder vernichten würden. Forscher haben mittlerweile die direkte CP-Verletzung nachgewiesen. Mit CP-Verletzung bezeichnen Physiker die Asymmetrie eines Elementarteilchen zu dessen Antiteilchen. Beide können aus einer Mischung von Quarks und Anti-Quarks zu ungleichen Anteilen bestehen.

Dies macht die Vorstellung, es könnte ein aus Antimaterie bestehendes Paralleluniversum mit genau den gleichen Eigenschaften geben, zunichte. Denn dieses Paralleluniversum muß nicht unbedingt symmetrisch zu unserem sein. Trotzdem halten auch Physiker von bekannten Instituten, zumindest theoretisch, Reisen in die Vergangenheit für möglich.

Bei Zeitreisen gibt es 3 Varianten:

Universelle Umkehrung der Zeit

Bei der universellen Umkehrung der Zeit, wie sie bei der Deflation des Universums auftreten soll, vergrößert sich auf wundersame Weise die Ordnung und der Zeitpfeil kehrt sich damit um. Die Vorstellung bei einer Deflation des Universums würde alles wie in einem Film rückwärts laufen, ist unsinnig, denn anders als beim Film würde die Umkehrung nicht zwangsläufig symmetrisch sein.

Zweifelhaft ist auch, ob wirklich alle Energie zurückgezogen werden würde, oder, ob nicht nachher etwas fehlte. Beispielsweise Licht, das schon weit außer Reichweite alle Gravitationskräfte wäre. Die Energiebilanz ginge nicht auf.

Reisen in die eigene Vergangenheit

Zeitreisen in die eigene Vergangenheit haben eine ganz andere Dimension. Denn hier muß ja ein und dasselbe Raum-Zeit-System mehrfach parallel existieren können. Eine einzelne Person reist zurück zu einem Zeitpunkt größerer Ordnung und hat damit, ohne viel Energieaufwendung, universell aufgeräumt. Demzufolge ist eine Zeitmaschine ein Perpetuum Mobile klassischer Art und allein deshalb schon unmöglich. Der umgekehrte Fall, die Reise in die Zukunft, ist noch abwegiger, da man zu einem Zeitpunkt reist, der noch in der Wahrscheinlichkeit aller möglichen Zustände liegt und damit nicht existiert.

Reisen in ein anderes Raum-Zeit-System

Reisen in ein anderes Raum-Zeit-System sind direkt denkbar und werden über das Zwillingspardoxon eindrucksvoll beschrieben. Bei diesen Reisen handelt es sich aber nicht um echte Zeitreisen, denn gemäß Relativitätstheorie müßten Sie nur auf einen Berg klettern oder in einem Flugzeug fliegen, um in ein anderes Raum-Zeit-System zu gelangen. Der Gedankensprung, man würde bei Überlichtgeschwindigkeit in der Zeit zurückgehen, wird gemäß Relativitätstheorie ausgeschlossen. Man brauchte hierfür unendlich viel Energie. Auch Zeitreisen durch Schwarze Löcher sind reine mathematische Spielereien, deren physikalische Brauchbarkeit niemand versteht.

Zusammenfassung

Gemäß Relativitätstheorie sollen Elektronen bei Lichtgeschwindigkeit unendlich schwer werden können. Obwohl mit dem Begriff <unendlich> in der theoretischen Physik und Mathematik ständig hantiert wird, kann kein Mensch sich unter <unendlich> etwas Sinnvolles vorstellen. In der Mathematik ist unendlich mal unendlich beispielsweise wieder unendlich. Unendlich mal nichts hingegen ist gar nicht definiert. Die Annahme, Elektronen könnten eine beliebig große Masse besitzen, halte ich für einen ebenso großen physikalischen Blödsinn, wie die Vorstellung von Schwarzen Löchern in atomarer Größe wie sie die Allgemeine Relativitätstheorie zuläßt und in der Urknall-Theorie auch noch Verwendung findet.

Die idealistische Vorstellung, physikalische Vorgänge ließen sich umkehren, ist prinzipiell falsch. Jede Schwingung eines Pendels ist universell individuell und nicht mehr rückgängig zu machen. Letztendlich handelt es sich bei Zeitreisen um Phantasien ohne echte wissenschaftliche Grundlage, mit denen aber anscheinend eine Menge Geld verdient werden kann, und zwar nicht nur im Kino. Nur allzu gerne hegt man den Gedanken, in der Zeit rückwärst gehen zu können. Die Natur jedoch, erlaubt leider keine Reisen in die Vergangenheit.

Fazit
Zeit ist asymmetrisch und damit eine Einbahnstraße!

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