Zeitparadoxon

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Dares
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Zeitparadoxon

Beitrag von Dares » 16. Mai 2017, 18:01

Hallo liebes Forum,

warum könnte bei hypothetischen Zeitreisen ein Paradoxon entstehen.

Zum Einstieg 2 Links

http://www.perrypedia.proc.org/wiki/Zeitparadoxon

https://de.wikipedia.org/wiki/Gro%C3%9Fvaterparadoxon

Ich versteh das Ganze nicht, auch wenn ich in die Vergangenheit reise um meinen Großvater zu töten und dieses auch tue,so
existiere ich doch und werde mich deshalb nicht "in Luft auflösen" auch wenn ich deswegen in der Vergangenheit dann wohl nie gezeugt werde.

Ich werde dann meiner Zeitlinie wieder folgend in die Zukunft also an meinem Ausgangspunkt an dem ich die Zeitreise angetreten hatte ankommen
und alles müsste wie vorher sein?

Was meint ihr dazu?

Freundliche Grüsse

Dares

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von tomS » 16. Mai 2017, 20:38

Ein Paradoxon ist in diesem Zusammenhang eine Situation, die sich selbst widerspricht.

Bsp.: der Barbier, der alle Männer im Dorf rasiert, die sich nicht selbst rasieren, ist widersprüchlich; rasiert er sich nun selbst oder nicht?

Bsp. 2.: der allmächtige Gott, der einen Stein erschaffen soll, den er selbst nicht hochheben kann, kann nicht allmächtig sein.

Unser Fall: der Zeitreisende, der seinen Großvater vor der Zeugung seines Vaters tötet, wird nicht gezeugt und kann deswegen nicht in die Vergangenheit reisen, um seinen Großvater zu töten, weswegen er doch gezeugt wird, so dass er doch in die Vergangenheit reisen kann ...

Dies sind logische Paradoxa. Dies besagt noch nicht, dass und wie genau diese Paradoxa physikalisch vermieden werden
Gruß
Tom

Er muss sozusagen die Leiter wegwerfen, nachdem er auf ihr hinaufgestiegen ist.

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von Dares » 16. Mai 2017, 22:08

tomS hat geschrieben:
16. Mai 2017, 20:38
Unser Fall: der Zeitreisende, der seinen Großvater vor der Zeugung seines Vaters tötet, wird nicht gezeugt und kann deswegen nicht in die Vergangenheit reisen, um seinen Großvater zu töten, weswegen er doch gezeugt wird, so dass er doch in die Vergangenheit reisen kann ...
Also in der Aussage stimmt jetzt irgendwie die Logik nicht die ja unlogisch sein soll. Wenn man mal davon ausgeht dass die Zeitlinie
immer linear ist und nich gstört worden ist: Also wie gesagt, ich töte meinen Großvater und wenn ich ihn töte werde ich nie geboren.
Aber ich bin ja da und existent auch wenn ich in die Vergangenheit reise und somit dürfte es keinen Einfluss haben auf Gegenwart und
Zukunft.

Das ist ein spannendes Thema habt ihr noch mehr Beispiele für Paradoxien?

Freundliche Grüsse

Dares

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von ralfkannenberg » 16. Mai 2017, 22:47

Dares hat geschrieben:
16. Mai 2017, 22:08
Das ist ein spannendes Thema
Hallo Dares,

ich persönlich vermute - also ich habe das einmal irgendwo gelesen - dass es ein Naturgestz gibt, welches das verhindert. Sowohl im makroskopischen als auch - fast noch spannender - im mikroskopischen.


Freundliche Grüsse, Ralf

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von tomS » 17. Mai 2017, 06:58

Dares hat geschrieben:
16. Mai 2017, 22:08
tomS hat geschrieben:
16. Mai 2017, 20:38
Unser Fall: der Zeitreisende, der seinen Großvater vor der Zeugung seines Vaters tötet, wird nicht gezeugt und kann deswegen nicht in die Vergangenheit reisen, um seinen Großvater zu töten, weswegen er doch gezeugt wird, so dass er doch in die Vergangenheit reisen kann ...
Also in der Aussage stimmt jetzt irgendwie die Logik nicht ...
Es liegt nicht eine Aussage vor, sondern mehrere. Diese sind durch logische Schlüsse verbunden. Jeder einzelne dieser Schlüsse ist logisch korrekt, die Gesamtheit der Schlüsse ist jedoch paradox. Das ist letztlich das Konstruktionsprinzip von Paradoxien.
Gruß
Tom

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von tomS » 17. Mai 2017, 07:06

ralfkannenberg hat geschrieben:
16. Mai 2017, 22:47
ich persönlich vermute - also ich habe das einmal irgendwo gelesen - dass es ein Naturgestz gibt, welches das verhindert. Sowohl im makroskopischen als auch - fast noch spannender - im mikroskopischen.


Freundliche Grüsse, Ralf
Es handelt sich um die sogenannte chronological protection conjecture, also um eine Vermutung.

Die physikalische Relevanz sowie Realisierung sind jedoch unklar.

Außerdem kann man in Frage stellen, ob die mathematische Formulierung der ART physikalisch sinnvoll ist. Die problematischen Raumzeiten stammen nämlich alle aus der großen Menge der mit den Einsteingleichungen verträglichen Raumzeiten. Evtl. muss man diese erlaubten Raumzeiten reduzieren, nämlich auf diejenigen, die einen raumartigen Schnitt als Anfangsbedingung aufweisen, der mit den auf diesen Schnitt reduzierten Einsteingleichungen verträglichen ist, und die sich aus dieser Anfangsbedingung mittels kanonischer Zeitentwicklung/ hamiltonschen Fluss ergeben. Derartige Raumzeiten stellen eine Untermenge dar; sind automatisch global hyperbolisch und erfüllen die o.g. Vermutung.

Es ist in der Physik häufig so, dass man eine mathematisch erlaubte Menge von Lösungen auf eine physikalisch sinnvolle, Untermenge reduziert.
Gruß
Tom

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von ralfkannenberg » 17. Mai 2017, 09:18

tomS hat geschrieben:
17. Mai 2017, 07:06
Es ist in der Physik häufig so, dass man eine mathematisch erlaubte Menge von Lösungen auf eine physikalisch sinnvolle, Untermenge reduziert.
Hallo Tom,

nicht nur in der Physik - in der Mathematik macht man das sogar rigoros und untersucht, unter welchen Bedingungen die Teilmenge einer Struktur eine Unterstruktur bildet.

Seien beispielhaft Untergruppen, Teilkörper (ich weiss nicht, warum die nicht auch "Unterkörper" nennt) oder Unterräume genannt.


Freundliche Grüsse, Ralf

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von seeker » 17. Mai 2017, 10:38

Dares hat geschrieben:
16. Mai 2017, 22:08
Also in der Aussage stimmt jetzt irgendwie die Logik nicht die ja unlogisch sein soll. Wenn man mal davon ausgeht dass die Zeitlinie
immer linear ist und nich gstört worden ist
Das Problem ist ja, dass genau das hier nicht gegeben ist: Die Zeitlinie ist ja durch die Zeitreise gestört, sie ist nicht linear, sondern zirkulär, also kreisförmig, soweit es das Ursache-Wirkungs-Prinzip betrifft. Wenn dein Vater von dir getötet worden ist, bevor er dich zeugen konnte, dann existiertest du nie, wenn du nie existiertest, dann wurde dein Großvater auch nicht von dir getötet, also existierst du und konntest ihn doch töten, also existierst du doch nicht, usw. In diesem Zirkel existierst du also und existierst gleichermaßen nicht, ein Widerspruch, eine Unmöglichkeit.

Auswege:

1. Wie schon erwähnt wurde, es existiert eine "kosmische Zensur": Das Universum ist derart gestaltet, dass es solche Paradoxien unmöglich macht, also sind Zeitreisen in die Vergangenheit unmöglich und/oder "die Vergangenheit" existiert in diesem Sinne physikalisch schlichtweg nicht, es existiert stets nur (lokale) Gegenwart.

2. Die Viele Welten Interpretation der Quantenmechanik ist wahr. Folge: Du kannst zwar in die Vergangeheit reisen, aber nicht exakt in deine eigene, wo dein Großvater überlebte, sondern nur in eine Parallel-Vergangenheit, wo sich das Universum nur in einem Detail unterscheidet: Dein Großvater wird von dir getötet. Nachdem du ihn getötet hast kannst du durch abwarten auch nicht in die Zukunft zurückkehren, wo du geboren wirst (owohl weiterhin existent ist diese Zunkunft nun unerreichbar für dich, du befindest dich nun auf einer anderen Zeitlinie).
Auch so wird das Paradoxon vermieden: Du existierst hier und existierst gleichermaßen nicht, allerdings in verschiedenen QM-Parallelwelten.
2.ist genau genommen ein Spezialfall von 1.

3. Das Universum erlaubt logische Lücken, ist also z.T. unlogisch, "magisch". Daran wollen wir heute gut begründet nicht mehr glauben.
Grüße
seeker


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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von Pippen » 17. Mai 2017, 11:27

seeker hat geschrieben:
17. Mai 2017, 10:38
3. Das Universum erlaubt logische Lücken, ist also z.T. unlogisch, "magisch". Daran wollen wir heute gut begründet nicht mehr glauben.
Gut Begründet? Wie soll das gehen, wenn wir letztlich nur unsere Logik haben, die ja aber in diesem Falle gerade völlig nutzlos wäre? Das wäre so als würde im Land IN mal eine Zahl behaupten, es gäbe noch Zahlen zwischen 5 und 6. Im Land IN wäre das unmöglich, aber dieses Land wäre durch die "Peano-Natur" auch völlig "blind" für das, was da noch ist....

Ansonsten hat seeker glaube ich das Problem und die Auswege so klar und vollständig formuliert, wie ich's noch nie gesehen habe. Vielen Dank dafür! Ich persönlich könnte mir Folgendes vorstellen: Wenn du in die Vergangenheit reisen könntest, dann wäre das (allein dadurch) eine andere Vergangenheit und damit Welt. Da fängt dann was ganz Neues an. Das wäre also die Viele-Welten-Theorie. Letztlich glaube ich aber, die Sache ist so banal wie bei Überlichtgeschwindigkeiten, Hexen oder rosa Einhörnern: wir können uns sowas vorstellen, aber es existiert schlicht nicht.

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von ralfkannenberg » 17. Mai 2017, 11:35

Pippen hat geschrieben:
17. Mai 2017, 11:27
Wie soll das gehen, wenn wir letztlich nur unsere Logik haben, die ja aber in diesem Falle gerade völlig nutzlos wäre? Das wäre so als würde im Land IN mal eine Zahl behaupten, es gäbe noch Zahlen zwischen 5 und 6. Im Land IN wäre das unmöglich, aber dieses Land wäre durch die "Peano-Natur" auch völlig "blind" für das, was da noch ist....
Hallo Pippen,

Vorsicht: man muss zwischen "logischen Gesetzen" und "Axiomen" / "Voraussetzungen" unterscheiden.

Es wäre also nicht so, als ... !


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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von seeker » 17. Mai 2017, 11:39

Pippen hat geschrieben:
17. Mai 2017, 11:27
Gut Begründet?
Möglichwerweise muss man das noch besser ausformulieren, aber dein Einwand trägt natürlich schon.
Deshalb meinte ich "gut begründet" im Sinne von: "Es gibt gute Gründe das zu glauben.", nicht im Sinne von: "Es gibt gute Gründe das zu wissen."
Pippen hat geschrieben:
17. Mai 2017, 11:27
... Vielen Dank dafür!
Gerne, das freut mich! :)
Pippen hat geschrieben:
17. Mai 2017, 11:27
Wenn du in die Vergangenheit reisen könntest, dann wäre das (allein dadurch) eine andere Vergangenheit und damit Welt.
Sehr schön formuliert, das bringt es auf den Punkt!
Grüße
seeker


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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von tomS » 17. Mai 2017, 13:49

seeker hat geschrieben:
17. Mai 2017, 10:38
2. Die Viele Welten Interpretation der Quantenmechanik ist wahr.
Das funktioniert nicht, bzw. es läuft auf die Lösung (1) hinaus. Grund ist, dass die Quantenmechanik gerade so beschaffen ist, wie ich das oben erkläre: es gibt eine Anfangsbedingung (die dann z.B. den quantisierten Einsteingleichungen genügen müsste) und von dieser Anfangsbedingung aus entwickelt sich das Universum strikt deterministisch gemäß der Schrödingergleichung in die Zukunft (die Zeit in der Schrödingergleichung wäre dann auch keine globale, fundamentale Zeit, sondern eine Art emergente Zeit; aber das ist ein anderes Problem der Quantengravitation). Jedenfalls kannst du mittels der Quantenmechanik und der Schrödingergleichung überhaupt keine Zeitschleife formulieren, die du dann mittels der Viele-Welten-Interpretation auflösen müsstest, weil die Schrödingergleichung so beschaffen ist, dass sie die chronological protection conjecture automatisch respektiert (ich spreche nicht von "Zensur", denn cosmic censorship bedeutet etwas ganz Anderes, nämlich dass nackte Singularitäten verboten sind; auch diese Vermutung ist im Rahmen der ART nicht beweisbar; es gibt sogar explizite Gegenbeispiele wie das Kerr-SL mit a=1)

Letztlich handelt es sich um einen Trugschluss, wie wenn du dem "Mittag" zwei widersprüchliche Ereignisse zuordnest; das Problem löst sich in Nichts auf, sobald du die implizite Gleichsetzung zwischen "heute Mittag" und "morgen Mittag" aufgibst.

Wenn du also das Universum als Ganzes betrachtest, und wenn die Quantenmechanik heutiger Prägung (Schrödingergleichung, unitäre Zeitentwicklung) gilt, dann existieren keine geschlossenen Zeitschleifen, weil die Quantenmechanik (Quantengravitation) diese strukturell nicht enthalten kann. Wenn diese Voraussetzungen korrekt sind, dann kann die Quantengravitation prinzipiell kein Universum beschreiben, aus dem sich makroskopisch z.B. Wurmlöcher oder Zeitschleifen um ein Kerr-SL oder das makroskopisch ein Gödeluniversum ergeben. Wenn du umgekehrt eine Quantenmechanik (Quantengravitation) mit geschlossenen Zeitschleifen formulieren möchtest, dann musst du die Quantenmechanik explizit und maßgeblich (!) modifizieren.

Wenn man von der Verbindung von Zeitschleifen plus Quantengravitation liest, dann wird häufig implizit und fehlerhaft (!) angenommen, dass die Quantengravitation lediglich zu kleinen Fluktuationen auf einer Hintergrundraumzeit führen würde (die man irgendwie vorgibt). Das ist nach der Meinung recht vieler Physiker falsch. Man kann diese klassische Hintergrundraumzeit aus der großen Klasse der Lösungen der Einsteingleichungen nicht beliebig vorgeben, sie muss sich vielmehr aus den quantisierten Gleichungen ergeben (und diese ergeben eben keine beliebigen Hintergrundraumzeiten, sondern nur global hyperbolische ohne Zeitschleifen).

Das ist in etwa so, wie wenn man Schwingungen eines Ballons und eines Fahrradschlauches vergleicht und überlegt, ob sich durch die Schwingungen der eine in den anderen umwandeln könnte. Nein, das geht natürlich nicht. Und das kann man beweisen, ohne dass man die Gleichungen für jeden Einzelfall lösen muss.

Wenn man also die Quantenmechanik voraussetzt, dann löst sich das Problem, aber auf eine viel einfachere und fundamentalere Art: die Quantenmechanik enthält die chronological protection conjecture bereits implizit, ohne dass man sie hineinkonstruieren müsste.

Pippen hat geschrieben:
17. Mai 2017, 11:27
... seeker [hat] das Problem und die Auswege klar und vollständig formuliert
Ja - und es ist sogar noch einfacher.

Zur Lösung im Sinne von (2) reicht die Voraussetzung der Quantenmechanik, ohne dass man die Viele-Welten-Interpretation heranziehen müsste. Und die Lösung von (2) besteht gerade darin, dass (1) in (2) bereits automatisch enthalten ist.
Gruß
Tom

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von seeker » 17. Mai 2017, 16:07

tomS hat geschrieben:
17. Mai 2017, 13:49
Zur Lösung im Sinne von (2) reicht die Voraussetzung der Quantenmechanik, ohne dass man die Viele-Welten-Interpretation heranziehen müsste.
Ich würde eher sagen, ohne dass man sie (die Interpretation) explizit aussprechen müsste, lieber Tom. :)
Denn ich würde meinen, dass die Voraussetzung der Wahrheit und Vollständigkeit der reinen QM die VWI ja gerade implizit (und zwingend!) enthält und somit insofern dasselbe besagt. Anders herum: Wenn die VWI wahr ist, dann ist die QM auch vollständig-wahr (und auch nicht etwa "über-vollständig", im Sinne der KI oder sonst was).
Aber das wiederum ist vielleicht auch eine Frage aus welcher Perspektive man die Dinge betrachtet, ob man das so sieht bzw. sagt oder nicht bzw. anders herum.
tomS hat geschrieben:
17. Mai 2017, 13:49
Wenn du also das Universum als Ganzes betrachtest, und wenn die Quantenmechanik heutiger Prägung (Schrödingergleichung, unitäre Zeitentwicklung) gilt, dann existieren keine geschlossenen Zeitschleifen, weil die Quantenmechanik (Quantengravitation) diese strukturell nicht enthalten kann.
Ja, genau genommen geht es bei der Frage um Zeitschleifen um die Unitarität und die Frage, ob und inwieweit diese immer Geltung hat. Wobei diese ja gerade besagt bzw. behauptet, dass das Kausalitätsprinzip immer gewahrt bleibt. Und man muss noch beachten, dass wir unter den Voraussetzungen, die du geschrieben hast, die Vogelperpektive einnehmen, die Einnahme einer Perspektive ist nie voraussetzungsfrei, ist immer philosophisch gefärbt.
tomS hat geschrieben:
17. Mai 2017, 13:49
Wenn du umgekehrt eine Quantenmechanik (Quantengravitation) mit geschlossenen Zeitschleifen formulieren möchtest, dann musst du die Quantenmechanik explizit und maßgeblich (!) modifizieren.
Sicher

Wie ist das eigentlich auf der Ebene der QM, wo noch gar keine Zeit sichtbar ist?
Kann man aus der reinen QM heraus überhaupt einen Zeitpfeil begründen?
Ganz einfach ist das wohl nicht, da muss man dann Zusätze bzw. sekundäre Dinge einführen, glaube ich, Dekohärenz und dergleichen?
Grüße
seeker


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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von Pippen » 17. Mai 2017, 18:56

ralfkannenberg hat geschrieben:
17. Mai 2017, 11:35
Vorsicht: man muss zwischen "logischen Gesetzen" und "Axiomen" / "Voraussetzungen" unterscheiden.
Ja, ich nehme hier IN als Bildnis dafür, dass das was uns unmöglich erscheint nicht unmöglich sein muss. Innerhalb von IN ist es aufgrund der vorgegebenen Peano-Struktur unmöglich, dass es eine Zahl zwischen n und n+1 gibt und doch gibt es sie, nur könnten das die natürlichen Zahlen nie selbst "herausfinden". Sie würden eine Zahl wie 0,134 schlicht übersehen und nichts, aber auch gar nichts, würde für sie auf eine Welt außerhalb IN hindeuten. Die Peano-Struktur in IN-Land steht quasi für unsere logischen Grenzen/Gesetze und die natürlichen Zahlen für uns selbst. So wie die natürlichen Zahlen, so können auch wir unserer Natur nicht entfliehen, wir sind gefangen in unserer Welt und das kann, muss aber nicht, die echte Welt sein. Man könnte meinen, wir stünden besser als die IN-Bewohner, weil wir zumindest denken können, dass wir falsch liegen und es "da draußen" noch mehr gibt, während das den IN-Bewohnern überhaupt nicht in den Sinn kommt, aber das ist ein Trugschluß, denn die echte Welt könnte nochmal ganz und so anders sein, dass sie "viel mehr als falsch" wäre. Letztlich sind wir strukturell gar nicht so anders als natürliche Zahlen: unsere "Peano-Axiome" sind nur wesentlich komplexer.

p.s. Alles natürlich metaphorisch betrachtet.^^

p.s.s. Ein gutes Common-Sense-Argument für die These gegen Zeitreisen ist übrigens, dass wir noch keinen Zeitreisenden getroffen haben. Dagegen kann man auch nicht argumentieren, dass das halt jetzt noch nicht möglich ist. :)

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von ralfkannenberg » 17. Mai 2017, 20:49

Pippen hat geschrieben:
17. Mai 2017, 18:56
Ja, ich nehme hier IN als Bildnis dafür, dass das was uns unmöglich erscheint nicht unmöglich sein muss. Innerhalb von IN ist es aufgrund der vorgegebenen Peano-Struktur unmöglich, dass es eine Zahl zwischen n und n+1 gibt und doch gibt es sie, nur könnten das die natürlichen Zahlen nie selbst "herausfinden". Sie würden eine Zahl wie 0,134 schlicht übersehen und nichts, aber auch gar nichts, würde für sie auf eine Welt außerhalb IN hindeuten.
Hallo Pippen,

das ist so nicht richtig, denn die natürlichen Zahlen können nur aufgrund der Peano-Axiome nicht entscheiden, ob sie "vollständig" sind oder nur Teilmenge eines grösseren Gebildes bilden.

Wobei es streng genommen sogar richtig ist, was Du schreibst, denn es gibt nichts zwischen zwei natürlichen Zahlen.

Ich glaube, das war sogar mit Dir (bin nicht mehr sicher), also ich zwischen der natürlichen Zahl 2, der rationalen Zahl 2/1, der algebraischen Zahl +sqrt(4), der reellen Zahl 2.0 und der komplexen Zahl 2.0 + 0.0*i unterschieden habe.


Und gerade an dieser Stelle sieht man nun sehr schön, wie wichtig es ist, diese Unterscheidung zu tätigen - auch wenn man in der Praxis natürlich darauf verzichten kann:

tatsächlich gibt es "nichts" zwischen der natürlichen Zahl 2 und 3 und wenn man sich die Peano-Axiome mit Hilfe der Konstruktion über
- die leere Menge, also {}
- dann die Menge, die die leere Menge enthält, also { {} }
- dann die Menge, die die leere Menge und die Menge, die die leere Menge enthält, also { {}, { {} } }
- u.s.w.

konstruiert, dann gibt es da tatsächlich nichts "dazwischen".

Man muss also im Falle der natürlichen Zahlen diese beispielsweise in die Menge der rationalen Zahlen "einbetten" und dann zeigen, dass die Menge {1, 2, 3, 4, ...} und die Menge {1/1, 2/1, 3/1, 4/1, ...} isomorph sind.


Oder nehmen wir den Körper der komplexen Zahlen: das ist bis auf Isomorphie der grösstmögliche Körper überhaupt, das kann man zeigen. Dennoch gibt es grössere Zahlenmengen, beispielsweise die Menge der Hamilton'schen Quaternionen, welche gerade in einem Parallelthread besprochen werden und zu denen ich einige mathematische Hintergründe erzählt habe. Diese sind echt umfassender als die komplexen Zahlen, aber sie bilden keinen Körper mehr, sondern nur noch einen "Schiefkörper", also ohne Gültigkeit des Kommutativgesetzes für die Multiplikation.

Ein Detail möchte man meinen, aber man verliert dabei den hauptsatz der Algebra, welcher besagt, dass ein Polynom n.-ten Grades im Zerfällungskörper mit Nullstellen gezählt genau n Nullstellen hat.


Das mit dem zerfällungskörper braucht uns hier nicht zu interessieren, da die komplexen Zahlen ihren eigenen Zerfällungskörper bilden, aber schon bei den reellen Zahlen ist das nicht der Fall: das Polynom x² + 1 ist ein Polynom mit reellen Koeffizienten, dennoch liegen seine beiden Nullstellen nicht in IR.

Oder IQ: das Polynom x² - 2 ist ein Polynom mit rationalen Koeffizienten, dennoch liegen seine beiden Nullstellen nicht in IQ.


Freundliche Grüsse, Ralf

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von Skeltek » 20. Mai 2017, 03:36

Das Paradoxon lässt sich relativ leicht lösen.
In der Regel können nur die in die Vergangenheit reisen, die ihre Mutter oder Vater so weit schädigen, dass sie selbst eigentlich nur noch als gentechnischer Defekt oder so verkrüppelt gezeugt werden, sodass der Mordanschlag von vornherein wegen ihrer eigenen Schädigung nicht gut genug gelingen kann.
Im Grunde genommen hat man eine kausale Schleife in der Zeit welche sich selbst auf irgendeine Art und Weise stabilisiert.
Das würde sich dann automatisch selbst auf eine Lösung einpeilen, in welcher du weder deine eigene Existenz verhindern kannst noch dich selbst dazu in die Lage bringen kannst dein vorhaben nicht zumindest beginnen zu können.
Was du jedoch tun kannst ist, dich selbst so weit zu schädigen oder zu behindern, dass du dich selbst nicht verhindern kannst.
Die plausibelste Erklaerung jedes hinreichend komplizierten Systems ist falsch

Unentscheidbarkeit für Dummies: Dieser Satz ist wahr
oder
Diese Menge hat zwei Elemente: A und B

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von seeker » 20. Mai 2017, 10:51

So einfach ist das nicht.
Schon z.B. das Ändern der Bewegegunsrichtung eines einzigen Gasatoms in der Vergagenheit kann erhebliche Auswirkungen haben, sodass die daraus resultierende Zukunft eine merklich bis erheblich andere ist.

Das mit dem Vatermord ist nur eine Geschichte, um das Problem auf die Spitze zu treiben und damit klarer zu machen, aber im Kern geht es um die Kausalität: Ursache->Wirkung, nie Wirkung->Ursache

Eine weitere Variante ist das Informationsparadoxon:

Dir kommt eines Tages ein Lied in den Kopf, du schreibst es auf.
Danach reist du in die Zeit vor deiner Geburt zurück und singst dieses Lied deiner jungen Mutter vor.
Diese singt dir das Lied als Baby und Kind immer wieder vor.
Wer hat das Lied komponiert und getextet?

Und wenn du nun meinst, du könntest dem entkommen, indem du sagst, dass die Zeitschleife sehr oft durchlaufen wird und sich dadurch das Lied dabei erst konkretisiert, entwickelt, "emergiert", lautet die Frage:
Aus welchen exakten Noten, Tonfolgen und welchem exakten Text besteht das Lied - und "wann"?

..oder das Vaterparadoxon:
Du reist in die Zeit vor deiner Geburt zurück und schwängerst dort eine Frau.
Diese Frau bekommt ein Baby, nämlich dich.
Wo kommst du her, wo kommen deine Gene her?

Das Kernproblem bleibt bestehen:
Wenn du in die Vergangenheit reisen würdest, dann entstünde (allein dadurch) eine andere Vergangenheit und damit Welt.
Schon die Atome, aus denen dein Körper besteht, brächten eine zusätzliche Masse in das Universum der Vergangenheit (diese existieren dann dort 2x), wodurch das dortige Universum nicht mehr dasselbe wäre.

Es stellt sich bei solchen Geschichten auch die Frage:
Was tust du, nachdem du in der Zeit zurückgereist bist und dort irgendetwas getan/verändert/manipuliert hast?

a) Bleibst du dort und wartest, bis du geboren wirst?

In dem Fall gäbe es dich dann zwei mal und du könntest irgendwann dein jüngeres Ich über seine Zukunft in Kenntnis setzen, was genau diese verändern würde, wodurch du diese gar nicht kennen könntest - auch paradox.
Oder gäbe es dich dann nicht sogar drei mal, vier mal, ..., unendlich mal? Wie oft wird die Zeitreise gemacht bzw. die Zeitschleife durchlaufen?
Woran soll das festgelegt sein? Dazu bräuchte es eine übergeordnete "Hyperzeit".

b) Oder setzt du dich direkt wieder in deine Zeitmaschine und reist zu dem Zeitpunkt zurück, von dem du gestartet bist?

Vorsicht bei der Rückreise! Wenn du den Ausgangszeitpunkt nicht unendlich genau triffst (wie soll das möglich sein?), gibt es entweder eine kurze Zeitspanne, zu der du mindestens zwei mal, eher unendlich mal existierst (was wegen der großen Masse zu einer Gravitationsanomalie, wahrscheinlich zu einem SL führte) oder eine kurze Zeitspanne, zu der du gar nicht existierst und somit ergibt sich auch dort auf jeden Fall eine Unstetigkeit in der kausalen Zeitlinie der Welt.
Grüße
seeker


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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von tomS » 20. Mai 2017, 11:55

Es bringt wenig, das ganze zu spekulativ anzugehen; ich denke, man muss das praktisch und im Rahmen einer konkreten Theorie angehen, also der ART. Diese ist eine vollkommen kausale und deterministische Theorie, d.h. man kann zwar theoretisch in die eigene Vergangenheit reisen, aber man kann sich dort nicht entscheiden, was man tun möchte; es existiert kein freier Wille!

Betrachtet man die Raumzeit des Gödel-Kosmos, so ist diese einfach "da". Es gibt kein Ereignis, das diese irgendwie ändern würde.

Testteilchen in der Raumzeit tun nichts, weder untereinander noch bzgl. der Raumzeit. Wenn zwei Geodäten sich treffen (die Kugel und der Großvater), dann "passiert da nicht", die Geodäten enden nicht. Sie repräsentieren geometrisch die Spur idealisierter masseloser Punkte ohne gegenseitige Wechselwirkung und ohne Rückwirkung auf die Raumzeit.

Man bringt auch keine Materie in die Vergangenheit, die nicht bereits es wären. Da Gödel-Universum enthält z.B. Staub, dieser ist einfach konsistent "da".

D.h. das einfache geometrische Bild ist nicht ausreichend aufgrund der fehlenden Dynamik, der fehlenden Modellierung komplexer Systeme wie Großväter. Und ein komplexes Bild wäre streng deterministisch und würde rein mathematisch entweder logisch konsistent sein, oder nicht existieren.
Gruß
Tom

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von seeker » 20. Mai 2017, 16:40

Es gibt hier mehrere Ebenen.

Zunächst kann man das Problem rein logisch angehen und fragen:

a) Was wäre, wenn man in die Vergangenheit reisen könnte/würde?

Diese Ebene zu durchdenken lohnt sich schon, denn man findet mannigfaltige Probleme und die Frage lautet nicht allein: "Sind Zeitreisen in die Vergangenheit tatsächlich möglich?" sondern auch: "Ist es vernünftig Zeitreisen in die Vergangeheit für möglich zu halten oder gar an so etwas zu glauben?".

Dann kann man versuchen a) überhaupt zu motivieren und fragen, ob - und falls ja - welche heutigen naturwissenschaftliche Erkenntnisse Zeitreisen in die Vergagenheit überhaupt vorstellbar machen könnten?
Man findet, dass die ART in gewissen Sonderfällen eine solche Möglichkeit theoretisch offen lässt, man findet auch, dass die derzeitige Formulierung der QM so etwas nicht vorsieht.
Bei der Quantenwelt ist allerdings noch interessant, dass sie kleinste unterscheidbare Zeitabstände kennt, die noch als "vorher-nachher" unterscheidbar sind, d.h. dass noch kleinere vorher-nachher-Zeitabstände nicht mehr sinnvoll formulierbar sind, also zeitlos. Wir finden daher, dass die Frage nach Zeitreisen auch zu der Frage nach der Natur der Zeit und dem Zeitpfeil (also der Zeitrichtung) führt. Letztlich wissen wir dabei nie, inwieweit unsere Erkenntnisse/Theorien die wahre Welt richtig treffen.

Aus der ART heraus motiviert lässt sich nun fragen:

b) Was wäre, wenn eine der ART-Zeitreiseszenarien tatsächlich möglich wäre und auch stattfände?

Den Gödel-Kosmos direkt wird man m. E. dazu wohl eher nicht verwenden können, denn er trifft soweit wir wissen nicht auf unser Universum zu.
Allerdings könnte es ähnliche oder noch ganz andere Kosmologien geben, mit ebenso seltsamen Eigenschaften, von denen eine auf unser Universum zutreffen könnte.
Ob man das allerdings überhaupt auf der Ebene einer Kosmologie betrachten/motivieren muss, ist eine andere Frage.
Reisen durch Wurmlöcher oder spezielle Flugbahnen um schnell rotierende SL oder massive rotiernde Zylinder, etc. reichen evtl. aus. Um solche Möglichkeiten untersuchen zu können muss man sich daher m. E. zunächst noch nicht um Kosmologie kümmern.

Man kann die Frage hier z.B. auch so präzisieren:
"Was wäre, wenn ein Objekt durch das Durchlaufen einer speziellen Flugbahn um ein rotirendes SL in seine eigene Vergagenheit käme?"

Das hier ist vielleicht auch interessant:
http://www.spektrum.de/news/quantenphys ... se/1313448
Grüße
seeker


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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von Dares » 20. Mai 2017, 17:18

Ich habe mir mal überlegt, dass die gleichen Fragen auch bei Reisen in die Zukunft auftreten könnten. Falls ich mit einer Zeitmaschine sagen
wir mal 5 Jahre in die Zukunft reise dann könnte ich mir nicht selber begegnen weil ich vom Beginn der Reise ab dann in der Zeit eifach
nicht mehr existiere, sondern ich existiere erst wieder am Ende der Reise also sprich in der Zukunft.

Sind beide Dinge also Paradoxien bei Reisen in die Vergangenheit oder Reisen in die Zukunft vergleichbar oder gibt es da Unterschiede?

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von seeker » 20. Mai 2017, 23:08

Zeitreisen in die Zukunft sind unproblematisch, es treten keine Paradoxien auf, die Kausalität bleibt unberührt.
Genau, man kann es auch daran sehen, dass man dabei nirgendwo mehr als 1x auftaucht.

Wir tun das ja auch alle ständig: 'in die Zukunft reisen'. Und es gibt Wege langsamer oder schneller (im Vergleich zu irgendetwas anderem) in die Zukunft zu reisen, ganz verträglich mit der Relativitätstheorie.
Wie schnell man sich in Richtung Zukunft bewegt hängt von zwei Dingen ab: Gravitation und Bewegung.

Z.b. bewegen wir uns auf der Erde etwas weniger schnell in Richtung Zukunft als ein Objekt im gravitationsfreien Raum. Selbst wenn du spazieren gehst, bewegst du dich dadurch um eine Winzigkeit langsamer durch die Zeit in Richtung Zukunft als jemand anderes, der zu Hause geblieben ist, gerätst dadurch nach deiner Rückkehr also sozusagen z.B. eine Nanosekunde in die Zukunft des anderen, sogar dein großer Zeh tut das, sobald du dein Bein beim Laufen nach vorne bewegst.
Und so eine Zeitmaschine wäre z.B. einfach eine Rakete, die einen Astronauten einige Zeit sehr schnell bewegt, z.B. mit 99,99..% Lichtgeschwindigkeit (relativ zur Erde).
Wäre er damit ab heute eine Zeitlang unterwegs (z.B. 1 Jahr Eigenzeit) und würde dann wieder auf die Erde zurückkehren, so hatte er z.B. nur 1 Jahr erlebt, käme aber z.B. im Jahre 3287 n. Chr. auf die Erde zurück.

Ein richtiger Zeitsprung, also "plopp, weg" und 1000 Jahre später wieder "plopp, da" könnte vielleicht ein klein wenig problematisch erscheinen, weil die Energierhaltung bzw. Masseerhaltung für ein Zeitintervall von 1000 Jahren ausgehebelt erscheinen würde. Aber so wirklich sehe ich da keine Probleme, weil nach 1000 Jahren dann ja alles wieder gut ist, die fehlende Masse sozusagen wieder zurückgezahlt wird.
Grüße
seeker


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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von tomS » 20. Mai 2017, 23:13

Dares hat geschrieben:
20. Mai 2017, 17:18
Sind beide Dinge also Paradoxien bei Reisen in die Vergangenheit oder Reisen in die Zukunft vergleichbar oder gibt es da Unterschiede?
Du reist ständig in die Zukunft.

Die Reisen in die Vergangenheit, die wir hier besprechen, sind so geartet, dass du zu jedem Zeitpunkt immer in deine eigene Zukunft reist, jedoch global in die Vergangenheit. So wie wenn du auf der Erde immer östlich gehst und plötzlich von Westen her wieder deinen Ausgangspunkt erreichst.

Die Reise findet also immer entlang einer lokal zukunftsweisenden Richtung statt.

Die Reise erfolgt insbs. nie "sprungartig"; es ist nie so, dass "hier und jetzt" etwas verschwindet und "dort und wann anders" auftaucht. Alles ist schön stetig, und ein lokaler Beobachter sieht nichts ungewöhnliches. Das scheint bei deiner Idee anders zu sein, und deswegen möchte ich das nicht weiterverfolgen wollen, da es sicher gegen viele bekannten Gesetze der Physik verstößt; unsere Idee dagegen wohl nicht.
Gruß
Tom

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von tomS » 20. Mai 2017, 23:16

@seeker: es ist gemäß der ART vollständig egal, innerhalb welcher Geometrie (Gödel-Kosmos, Wurmloch, Kerr-Metrik, ...) eine geschlossene zeitartige Kurve existiert; die Theorie der ART ist automatisch konsistent (aber in Summe natürlich nicht ausreichend).

Wenn man die ART in der kanonischen Formulierung zugrundelegt, dann sind geschlossene zeitartige Kurven automatisch unmöglich (implizite chronological protection aufgrund der globalen Hyperbolizität). Wenn man die QM in der kanonischen Formulierung zugrundelegt, dann legt dies nahe, dass auch die Quantisierung der Gravitation diesem Schema folgen sollte - mit dem selben Ergebnis.

Schwierig ist jedoch die Frage, wie die Quantengravitation eine klassische Raumzeit hervorbringt; diese Frage ist z.B. für die LQG noch nicht verstanden.

Ansätze zur Pfadintegralquantisierung sind toleranter bzgl. der möglichen Lösungen und schließen derartige Artefakte nicht per se aus; außerdem operieren sie bereits mit der Superposition klassischer Raumzeiten, d.h. sie enthalten ggf. geschlossene zeitartige Kurven. Allerdings haben diese Ansätze ihre eigenen Probleme; sie sind gewissermaßen unpräziser.

Ich halte es für sinnvoll, einen derartigen physikalischen Kontext zugrundezulegen; andernfalls sind Spekulationen Tür und Tor geöffnet.
Gruß
Tom

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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von seeker » 21. Mai 2017, 13:28

Ich denke, du betrachtest die Dinge sozusagen von oben, wenn du das kosmologisch betrachtest.
Außerdem stellst bzw. gehst du die Frage aus einer bestimmten Richtung an.
Du fragst, so wie ich das verstehe, eher:
'Lassen sich Zeitreisen physikalisch-theoretisch modellieren, gesetzt den Fall, unsere bisherigen, favorisierten Modelle über das Universum sind soweit richtig?'

Ich frage etwas anders, eigentlich gerade umgekehrt, ich frage eher:
'Gesetzt den Fall, es gäbe Zeitreisen, wie müsste man das dann modellieren bzw. in Einklang mit unseren bisherigen Erkenntnissen bringen?'

Ja, meine Frage führt vielleicht zu spekulativen Antworten (wenn auch durch die Logik eingeschränkt), deine aber auch, wenn auch wohl in geringerem Maße.
Ich finde nun beides spannend, es ist aber vielleicht auch ne Geschmacksfrage bzw. wie man gewöhnt ist Problemstellungen anzugehen bzw. was man an ihnen interressant findet, bzw. wie viel man bereits darüber weiß.
Jedenfalls halte ich es beim Lernprozess für wichtig sich erst einmal ein paar logische Knackpunkte klarzumachen, bevor man ganz tief in die Theorien einsteigt.

Wir könnten nun Fragen in deinem Sinne untersuchen, z.B.:
'Wie sieht es bei unseren derzeitigen theoretischen Modellen mit Zeitreisen aus, ist es aus dieser Sicht wahrscheinlich, dass es solche gibt?'
Die Antwort lautet wohl: 'Es sieht in der Richtung eher schlecht aus, ganz sicher ist es aber noch nicht.'

Wir könnten aber auch solche Fragen untersuchen:
'Gesetzt den Fall, es gäbe geschlossene zeitartige Kurven, welche Auswirkungen hätte das?
Würde man einen solchen Ring z.B. überhaupt wieder verlassen können oder würde man ihn sozusagen unendlich oft durchlaufen? Wovon hinge das ab?'
tomS hat geschrieben:
20. Mai 2017, 23:13
Die Reisen in die Vergangenheit, die wir hier besprechen, sind so geartet, dass du zu jedem Zeitpunkt immer in deine eigene Zukunft reist, jedoch global in die Vergangenheit.
Das ist auch spannend, denn Zeitreisen, wo du lokal und global in die Vergangenheit reist (dabei also selbst wieder jünger wirst, incl. dem Verlust deines Gedächstnisses an Dinge nach dem Zeitpunkt an den du zurückreist) sind unproblematisch. Dazu muss man nur den Zeitpfeil umkehren, die Gleichungen rückwärts laufen lassen, sozusagen den 'Film' einfach zurückspulen.
Grüße
seeker


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Re: Zeitparadoxon

Beitrag von tomS » 21. Mai 2017, 14:45

Zeitschleifen zu verlassen wäre evtl. mittels eines Antriebs möglich. Das hängt ausschließlich von der Geometrie der Raumzeit ab.

Zeitreisen lokal und global in die Vergangenheit sind m.E. physikalisch problematisch. Entweder invertierst du den Zeitpfeil für das gesamte Universum, dann stellt sich die Frage, ob du überhaupt sinnvoll von einer vergangenheitsgerichteten Reise reden kannst. Oder du bewegst dich lokal vergangenheitsgerichtet, dann setzt du lokal die und bekannten Gesetze der Physik außer Kraft.
Gruß
Tom

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