Text: barbara kirchner/dietmar dath aus De:Bug 23

EINLEITUNGSKASTEN. Die Zeit ist ein Fluss. Ja, ja. Und die Erde ist eine Scheibe. Denkste. Bereits seit den 50er Jahren schlummert ein neues Verständnis von Zeit in den Elfenbeinbüchern der Wissenschaftler, das eines Tages das Licht des Mainstreams erblickend, die Welt ebenso verändert wird, wie die Entdeckung, daß die Erde keine Scheibe ist. Reisen kann man dann also nicht mehr nur rund über die Erde nach Timbuktu, sondern auch nach hinten und nach vorne. 2057, die Urenkel besuchen und 150 Millionen Jahre v. Chr. auf Dinosauriersafari gehen und Jura sammeln. Nach der Erde wird nicht nur das Universum, sondern auch die Geschichte ein Globales Dorf. Die Physikerin Barbara Kirchner hat sich mit dem Science Fiction Autor Dietmar Dath für DEBUG des Themas “Zeit” angenommen. Nachdem in der ersten Folge geklärt wurde, daß Zeit nicht fließt, widmen sie sich diesmal dem Wurmloch, der Zeitmaschine und der Zeit in unserem Kopf. Jawohl, Mr. Spock, Time me Up! ANFANG FLIESSTEXT. 3. Andere physikalische Zeitirrwitzigkeiten Mit dem Gödelschen Superhammer war, obwohl der schon kräftig zugeschlagen hatte, erst die Oberfläche der Zeit angekratzt. Der Geometrodynamiker Kip S.Thorne und sein Kollege Michael Morris waren die ersten, die eine andere Lösung der Feldgleichungen, nämlich die der sogenannten “Wurmlöcher”, auf ihrer Brauchbarkeit für die Konstruktion von “Zeitmaschinen” austesteten (Thorne war dem Problem auf Anregung von Carl Sagan nachgegangen, der eigentlich nur ein bequemes, die Lichtgeschwindigkeitsschranke der speziellen Relativität umgehendes Fortbewegungskanälchen für seinen SF-Roman “Contact” suchte, der ja später mit Jodie Foster verfilmt wurde). Zwar sah es zunächst so aus, als würde durch solche Zeitmaschinen die “Weak Energy Condition” verletzt. Das ist eine ziemlich komplizierte physikalische Bedingung, die besagt, daß alle bekannten klassischen Materiefelder nur die Messung von durchschnittlich NICHT NEGATIVEN Energiedichten erlauben. Mit der Frage, ob materiell vorhandene Zeitmaschinen diese Bedingung verletzen, öffnete sich nach einer Weile eine ganz andere Pandorabüchse als die geometrodynamische: die der Quantentheorie, und insbesondere die der noch überhaupt nicht verstandenen Quantentheorie der Gravitation. Morris, Thorne und Ulvi Yurtserver bereiteten durch einen Artikel in den “Physical Review Letters” 1988 eine neue Diskussion darüber vor, und der israelische Physiker Amos Ori zeigte im Oktober ’93 am selben Ort, daß ein Modell für eine geschlossene zeitförmige Kurve existiert, die sich in einer Raumregion aus einer normalen raumförmigen Initialfläche entwickelt, welche ungefähr (asymptotisch) flach und topologisch trivial ist. Das war soweit ganz nett, aber Oris Modell war außerdem vor allem eines, in dem überall auf der initialen Fläche und darüberhinaus jenseits der Zeitfläche (einer achronalen Hyperoberfläche) die Weak Energy Condition erfüllt ist. Schon 1974 hatte außerdem Frank Tipler auf der Grundlage von 1936er-Lösungen der Einsteingleichungen für das Gravitationsfeld eines schnell rotierenden unendlichen Zylinders bewiesen, daß auch ein nichtunendlicher derartiger Zylinder Kausalitätsverletzungen hervorrufen könnte, also eine geeignete Zeitmaschine wäre. Inzwischen gibt es noch andere Zeitmaschinenmodelle, etwa die von J. Richard Gott (was ein toller Nachname!) im März ’91 in den Physical Review Letters vorgeschlagene Lösung der Feldgleichungen für zwei gerade, einander nicht kreuzende, bewegte kosmische Strings (kosmische Strings könnten Überbleibsel des Urknalls sein, wenn es ihn gegeben hat, und sind nicht zu verwechseln mit den Strings und Superstrings der vereinheitlichenden Stringtheorien). Richtig kompliziert, wir haben es schon angedeutet, wird es erst, wenn man die Quantenmechanik solcher durch “Zeitmaschinen” oder R-Universen ermöglichter Closed Timelike Lines berücksichtigt. David Deutsch hat unter Berufung auf dieselbe im Physical Review D im November ’91 unter anderem die Probleme des “Zeitparadoxons”, die wir ja alle aus “Zurück in die Zukunft” oder “12 Monkeys” kennen, im Ansatz wegerklärt. Von quantenmechanischen Übergeschnapptismen wie dem Tachyon, einem hypothetischen, schneller als Licht durch die Zeit zurückbewegten Partikel, der z.B. in den frühen, auf 26 Dimensionen veranschlagten Stringtheorien vorkam, mal ganz abgesehen. Wie sich der Zeitbegriff durch neue Raumzeitgeometrien, etwa Roger Penroses Twistortheorie mit ihren speziellen Anforderungen an die zeitliche Orientierung für die sogenannten “Spinoren” der jüngeren Geometrodynamik, immer weiter von jeder Anschaulichkeit entfernt… DAS zu erklären, könnt Ihr von uns echt nicht verlangen (zumal wir es größtenteils selber nicht richtig begreifen, Penrose persönlich wahrscheinlich auch nicht, der ist sowieso verrückt). Und schließlich ist da noch die wenig bekannte Tatsache, daß Physiker, wenn sie mit Richard Feynmans überall an den Unis gängiger, inzwischen routinemäßig gelehrter Pfadintegralmethode Teilchenwechselwirkungen berechnen, dabei auch die UNWAHRSCHEINLICHSTEN Wege, die ein Teilchen gehen kann, automatisch mitberücksichtigen, also auch solche, die rückwärts durch die Zeit führen. Und der Geometrodynamiker und Kosmologe John Archibald Wheeler (de:Bug-LeserInnen schon aus einem Fortsetzungsromänchen bekannt) hat in einem seiner wahnsinnigeren Momente, angelehnt an Feynman, vorgeschlagen, das Faktum, daß alle bekannten Elektronen dieselben Eigenschaften haben, so zu interpretieren, daß sie alle (!) EIN einziges Elektron seien, daß sich durch die Zeit und den Raum vor- und zurückbewegt. Kosmologisch gesehen wird die Sache mit dem Zeitpfeil auch immer heikler, aber uns ist gerade mal einen Moment schwindlig, deshalb sparen wir uns diesen Teil. 4. Neurophysiologische Zeit: Timeless In der Neurophysiologie und Chronobiologie kennen wir uns ein bißchen schlechter aus als in der Physik, auch ist die Veröffentlichungslage da ein bißchen konfus, fest scheint aber inzwischen doch zu stehen, daß neurologische Signale, weil sie bei ihrem Weg durchs Synapsennetz Zeit verbrauchen, die gesamte Wahrnehmungswelt von Lebewesen einer Zeitverschiebung unterwerfen. Während physikalisch kein kleineres Intervall als die (quantenmechanisch festgelegte) sogenannte “Planckzeit” sinnvoll diskutiert werden kann, ist über die Beschaffenheit dessen, was die Neurowissenschaften “ETEs” nennen, Elementary Temporal Experiences also, z.B. Gleichzeitigkeit, “Dauer”, Geschwindigkeit/Beschleunigung etc. noch längst nicht alles bekannt und gesagt. Während der “Spiegel” seine damalige “Illusion Zeit”-Suada in ihrem chronobiologisch-hirnphysiologischen Teil an der “30-Millisekunden-Zeitinsel” festmachte, auf der das Hirn seine Gegenwart verstaut (jeder “Moment” “hat” also eine Dauer- was Bergson, Husserl und Heidegger bestimmt bestürzt hätte), scheint uns interessanter, daß das Phänomen der DAUER selbst physiologisch bislang ungeklärt ist. Während man Gegenwartsempfinden, Nichtgleichzeitigkeit und zeitliche Abfolge physiologisch erklären kann, liest man in Büchern wie der “Encyclopedia of Neuroscience”, daß Dauer offenbar von Informationsdichte abhängt. Blöderweise aber ist die immer nur retrospektiv bestimmbar. Während also, wie der Hirnforscher Ernst Pöppel einst schrieb, “die ETE der Dauer den höchsten Level der hierarchischen Taxonomie der Zeitwahrnehmung besetzt”, ist sie ohne GEDÄCHTNIS nicht vorstellbar. In Anlehnung an Wheelers Formulierung für die Geometrodynamik “Die Raumzeit sagt der Materie, wie sie sich bewegen muß, die Materie sagt der Raumzeit ihrerseits, wie sie sich krümmen muß” könnte man also sagen: “Die Dauer der Gegenwart ermöglicht die Strukturierung von Gedächtnis, das Gedächtnis seinerseits aber legt fest, wie lange die Gegenwart gedauert hat.” Heißt das aber nicht, daß die Gedächtnisstruktur selber zeitlos ist, außerhalb der Zeit steht, eine Möglichkeitsbedingung für deren Wahrnehmung sein muß? Wie sagte Goldie doch so unvergeßlich: Timeless?

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Elektronische Lebensaspekte.