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Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Einstein über die Schulter geschaut: Fragestellungen zur Speziellen und Allgemeinen Relativitätstheorie, mathematische Methoden, Bedeutung und Interpretation
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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von tomS » 14. Nov 2019, 22:42

Zu 1)

Dazu muss man verstehen, was ist bedeutet, eine Lösung der Einstein’schen Feldgleichungen zu konstruieren.

Die Gleichungen beschreiben ein Kopplung des Gravitationsfeld bzw. der Raumzeit an andere Felder. Eine Lösung besteht in der Geometrie der Raumzeit, beeinflusst durch die Dynamik der anderen Felder, sowie eine Lösung für diese anderen Felder, die sich in der Geometrie der Raumzeit bewegen. Im vorliegenden Fall werden dabei Ansätze gewählt, die zu einer Geometrie mit geschlossenen zeitartigen Kurven führen. Zumeist wird der Ansatz hochsymmetrisch gewählt, um eine analytische Lösung zu erlauben. Am Beispiel des Gödel Universums: dieses enthält homogenen, drucklosen und rotierenden Staub. Die Materieverteilung enthält offenbar keine lokale Materialansammlungen – wie zum Beispiel Enkel oder Großväter.

Zu 2)

Hier muss man verstehen, was die geschlossenen zeitartigen Kurven konkret bedeuten.

Sie stehen für idealisierte, punktförmige, masselose Beobachter, die sich entlang dieser Geodäten in der Raumzeit bewegen, ihrerseits jedoch nicht auf diese zurückwirken. Insbesondere handelt es sich dabei nicht um reale Enkel oder Großväter.


Um nun eine realistische Lösung zu konstruieren, müsste die Materialverteilung zusätzlich lokale Objekte – ein Enkel und ein Großvater – enthalten, die agieren können, d.h. eine Handlung ausführen, die im „späteren“ Verlauf zu einem Paradoxon führt. Das Paradoxon bestünde dann darin, dass zu einem späteren Zeitpunkt, jedoch am selben Ort, andere lokale Objekte existieren – zum Beispiel ein toter Großvater und kein Enkel. Die Materieverteilung wäre dann an ein und dem selben Raumzeitpunkt mehrdeutig. Eine derartige Konstruktion mit mehrdeutigen Lösungen für Felder ist im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie unzulässig.
Gruß
Tom

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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von seeker » 15. Nov 2019, 18:27

Hmm... Ok, ich denke, ich verstehe das schon.
Für ein Zeitparadoxon reicht auf der anderen Seite im Prinzip schon ein einziges Photon.
Ich denke, genaugenommmen müsste die homogene Materieverteilung bei 1) bis in den Mikrobereich noch homogen sein, in letzter Konsequenz dürfen auch keine Teilchen mehr da sein, weil allein das (in Verbindung mit den Zwischenräumen zwischen den Teilchen) schon für Mikro-Inhomogenitäten sorgen würde.
Mir ist klar, dass man das bei der Modellierung nicht berücksichtigen wird, Modelle muss man zunächst möglichst einfach halten.
Aber diese Vernachlässigungen... ist die Konsequenz davon nicht genau das, was ich als Vorstellungshilfe schon gesagt habe, nämlich ein unveränderlicher 4D-Raumzeitblock, in dem die Schleife unveränderlich auch in ihrer zeitlichen Ausdehnung gänzlich existiert?
Ich meine in der ART ist die 4D-Betrachtung ja eh naheliegend, mangels eines bevorzugten Bezugssystems. Bis zum Eternalismus muss man bei der Modellierung von Zeitschleifen ja auch nicht gleich zwingend denken, das kann man dort ja auch erst einmal ein Stück weit beiseite schieben.
Außerdem scheint es mir widersprüchlich überhaupt davon sprechen zu wollen, man könne annehmen in eine Vergangeheit reisen zu können, ohne dabei gleichzeitig auch anzunehmen, dass diese Vergangeheit auch existiert - "tatsächlich, auch heute noch".
Ich meine, was wäre denn die Alternative? Die Vorstellung man könne die Entropie eines gesamten Universums durch irgendeinen Eingriff sozusagen rückwärts laufen lassen, während sie beim winzigen Beobachter weiterhin vorwärts läuft?
tomS hat geschrieben:
14. Nov 2019, 22:42
Zu 2)

Hier muss man verstehen, was die geschlossenen zeitartigen Kurven konkret bedeuten.

Sie stehen für idealisierte, punktförmige, masselose Beobachter, die sich entlang dieser Geodäten in der Raumzeit bewegen, ihrerseits jedoch nicht auf diese zurückwirken. Insbesondere handelt es sich dabei nicht um reale Enkel oder Großväter.
Verstehe. Und das mag die erste grobe Modellierung sein. So steht es aber nicht im verlinkten Text, d.h. die Leute dort scheinen darüber hinausgegangen zu sein.
tomS hat geschrieben:
14. Nov 2019, 22:42
Um nun eine realistische Lösung zu konstruieren, müsste die Materialverteilung zusätzlich lokale Objekte – ein Enkel und ein Großvater – enthalten, die agieren können, d.h. eine Handlung ausführen, die im „späteren“ Verlauf zu einem Paradoxon führt. Das Paradoxon bestünde dann darin, das zu einem späteren Zeitpunkt, jedoch am selben Ort, andere lokale Objekte existieren – zum Beispiel ein toter Großvater und kein Enkel. Die Materieverteilung wäre dann an ein und dem selben Raumzeitpunkt mehrdeutig. Eine derartige Konstruktion mit mehrdeutigen Lösungen für Felder ist im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie unzulässig.
Ist klar. Und es wird auch dann nicht mehrdeutig, wenn die Raumzeit als 4D-Block (incl. Schleife) in Gänze schon unveränderlich da ist, wobei dann eben nur die Beobachter einen propagierenden 3D-Schnitt in ihrer propagierenden Beobachtung vom 4D-Raum beleuchten würden:
Den ersten logischen Einwand gegen die grundsätzliche Möglichkeit einer Zeitreise konnten Physiker/innen bereits in den 1990er Jahren aus dem Weg räumen, versinnbildlicht mit dem Großvaterparadoxon: Es besagt, dass man allein schon deswegen nicht in die Vergangenheit reisen könne, da man in diesem Fall seinen eigenen Großvater töten könnte – und somit seine eigene Existenz unterbunden hätte. Diesen Widerspruch lösten Physiker/innen mit der Annahme eines in sich schlüssigen Universums auf: In diesem sei es gar nicht möglich, dass man seinen Großvater töte – da jede Handlung während einer Zeitreise in die Vergangenheit ohnehin längst Bestandteil der Lebensgeschichte des Großvaters wäre.
https://www.oeaw.ac.at/detail/news/sind ... -moeglich/

Was ich dort noch nicht verstehe:
Eine der wichtigsten Fragen, die offen blieb, war die Beschaffenheit dieses zeitlich-kausalen Zusammenhangs. Denn Physiker/innen stellten fest, dass es eine unendliche Anzahl an logisch schlüssigen Zeitkurven gibt, die einen eindeutigen Anfangszustand, den nicht getöteten Großvater, mit einem eindeutigen Endzustand, den existenten Enkel, miteinander verbinden. Welche Zeitkurve in unserer physikalischen Welt zwischen diesen beiden Punkten jeweils realisiert wird, konnte man bisher aber nur mithilfe der Quantenphysik untersuchen – wodurch gleichzeitig aber zahlreiche neue Fragen aufgeworfen wurden.
https://www.oeaw.ac.at/detail/news/sind ... -moeglich/

Was hat das mit Quantenphysik zu tun?
Grüße
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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von tomS » 16. Nov 2019, 11:47

Muss ich mir durchlesen:

https://arxiv.org/abs/1703.00779
Reversible time travel with freedom of choice
Ämin Baumeler, Fabio Costa, Timothy C. Ralph, Stefan Wolf, Magdalena Zych
(Submitted on 2 Mar 2017 (v1), last revised 1 Oct 2019 (this version, v2))
General relativity allows for the existence of closed time-like curves, along which a material object could travel back in time and interact with its past self. This possibility raises the question whether certain initial conditions, or more generally local operations, lead to inconsistencies and should thus be forbidden. Here we consider the most general deterministic dynamics connecting classical degrees of freedom defined on a set of bounded space-time regions, requiring that it is compatible with arbitrary operations performed in the local regions. We find that any such dynamics can be realised through reversible interactions. We further find that consistency with local operations is compatible with non-trivial time travel: Three parties can interact in such a way to be all both in the future and in the past of each other, while being free to perform arbitrary local operations.
Gruß
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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von tomS » 16. Nov 2019, 12:01

seeker hat geschrieben:
15. Nov 2019, 18:27
Für ein Zeitparadoxon reicht auf der anderen Seite im Prinzip schon ein einziges Photon.
Aber nur im Prinzip.

In der Praxis muss dieses Photon dann tatsächlich etwas bewirken, was zu einer Inkonsistenz führt. Nur weil CTCs existieren, bedeutet das ja noch nicht, dass dann auch entsprechende Handlungen möglich sind oder tatsächlich stattfinden.
seeker hat geschrieben:
15. Nov 2019, 18:27
Außerdem scheint es mir widersprüchlich überhaupt davon sprechen zu wollen, man könne annehmen in eine Vergangeheit reisen zu können, ohne dabei gleichzeitig auch anzunehmen, dass diese Vergangeheit auch existiert - "tatsächlich, auch heute noch".
Das liegt nur daran, dass der Begriff „Vergangeheit“ in zwei verschiedenen Weisen verwendet wird - lokal und global - und das eine davon inkonsistent und damit sinnlos wird.

Stell dir einen Wurm vor, der sich vorwärts durch einen Papierstapel frisst. Der Wurm weiß immer, wo vorne ist. Wenn der Papierstapel jedoch zu einem großen Ring gebogen wird, wird der Wurm irgendwann wieder eine Seite erreichen, durch er sich schon mal durchgefressen hat. Während für den Wurm lokal - bezogen auf die jeweils letzte und nächste Seite - klar ist, welche Seite vor welcher anderen kommt, ist dies global nicht mehr klar.

Der Begriff „hinten“ ist lokal für den Wurm wohldefiniert, global jedoch sinnlos. Genauso ist das mit dem Begriff der „Vergangenheit“ bei der Existenz von CTCs.
Gruß
Tom

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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von Pippen » 16. Nov 2019, 14:40

seeker hat geschrieben:
13. Nov 2019, 09:17
Ja, was die da machen, führt dazu, dass jedes Objekt sozusagen schon überall und "für immer und schon immer" in der Zeit präsent ist
Dafür gibt es doch aber keine Hinweise, das ist doch spekulative Theologie, oder? Da kann ich auch gleich Gott wieder ins Spiel bringen, nur wäre der Paper dann halt zu kurz für eine Veröffentlichung. :roll: Unsere Erfahrung lehrt uns, dass Zeit linear fortschreitet (ihre "Mätzchen" im Rahmen der SRT/ART ändern daran nichts), von der Vergangenheit über die Gegenwart in die Zukunft und da sind Zeitreisen bereits logisch ausgeschlossen. Oder orre ich mich und es gibt Hinweise/Belege, dass unsere naive Zeitvorstellung falsch ist?

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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von seeker » 17. Nov 2019, 22:03

tomS hat geschrieben:
16. Nov 2019, 12:01
In der Praxis muss dieses Photon dann tatsächlich etwas bewirken, was zu einer Inkonsistenz führt.
Dazu reicht m.E. eine beliebige WW des Photons mit irgendeinem Teilchen aus, wenn man die Sache klassisch betrachtet, denn im ursprünglichen Zustand z zum Zeitpunkt t war diese Wechselwirkung des Photons nicht da und dann wäre sie bei einmaligem Durchlauf der Schleife zum selben Zeitpunkt t im Zustand z' da, also wäre z ≠ z'. Das ist ein Widerspruch, weil gelten muss z = z'.
Ich denke, das kann man nur durch die globale Sichtweise auflösen und fordern, dass diese konsistent sein muss, womit z auch durch die Schleife nicht veränderbar sein darf (siehe auch unten).
tomS hat geschrieben:
16. Nov 2019, 12:01
seeker hat geschrieben:Außerdem scheint es mir widersprüchlich überhaupt davon sprechen zu wollen, man könne annehmen in eine Vergangeheit reisen zu können, ohne dabei gleichzeitig auch anzunehmen, dass diese Vergangeheit auch existiert - "tatsächlich, auch heute noch".
Das liegt nur daran, dass der Begriff „Vergangeheit“ in zwei verschiedenen Weisen verwendet wird - lokal und global - und das eine davon inkonsistent und damit sinnlos wird.
Mag sein. Es läuft aber m.E. darauf hinaus, dass die globale Sichtweise zu bevorzugen ist, im Sinne von fundamentaler.
Wenn es dort zu keinen Paradoxien kommt, ist alles i.O., dann kann es auch auf lokaler Ebene keine geben.
Und ich denke eben, dass die globale Sichtweise genau das impliziert: Die Vergangenheit und Zukunft irgendeines "jetzigen" Beobachters existiert schon/noch, ganz genauso wie dessen Gegenwart - global gesehen. Wir habens dort ja schließlich mit einer im ganzen existierenden Raumzeit zu tun, nicht nur mit einem existierenden Raum zu irgendeinem Zeitpunkt.
tomS hat geschrieben:
16. Nov 2019, 12:01
Stell dir einen Wurm vor, der sich vorwärts durch einen Papierstapel frisst. Der Wurm weiß immer, wo vorne ist. Wenn der Papierstapel jedoch zu einem großen Ring gebogen wird, wird der Wurm irgendwann wieder eine Seite erreichen, durch er sich schon mal durchgefressen hat. Während für den Wurm lokal - bezogen auf die jeweils letzte und nächste Seite - klar ist, welche Seite vor welcher anderen kommt, ist dies global nicht mehr klar.

Der Begriff „hinten“ ist lokal für den Wurm wohldefiniert, global jedoch sinnlos. Genauso ist das mit dem Begriff der „Vergangenheit“ bei der Existenz von CTCs.
Ja. Eine andere Analogie sind Soldaten, die in einer Reihe im Kreis marschieren. Obwohl jeder einzelne Soldat klar einen Vorder- und Hintermann identifizieren kann (und dem auch jederzeit auf die Schulter klopfen kann), gibt es den nicht mehr, wenn man die Sache von oben betrachtet und den gesamten Kreis sieht, der hat keinen Anfang und kein Ende.
Pippen hat geschrieben:
16. Nov 2019, 14:40
Ja, was die da machen, führt dazu, dass jedes Objekt sozusagen schon überall und "für immer und schon immer" in der Zeit präsent ist
Dafür gibt es doch aber keine Hinweise, das ist doch spekulative Theologie, oder? Da kann ich auch gleich Gott wieder ins Spiel bringen, nur wäre der Paper dann halt zu kurz für eine Veröffentlichung.
Es gibt genügend Hinweise, die diese Interpretation nahelegen, mehr jedenfalls als klassisch-naive Anschauungen.
In der Physik ist das keine ungewöhnliche Vorstellung.
Schau mal:

Warum die Zeit nicht “vergeht”
http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drac ... eht/?all=1

Ich teile das nicht unbedingt, aber es ist eine interessante und ernstzunehmende Option.
Grüße
seeker


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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von tomS » 17. Nov 2019, 23:47

seeker hat geschrieben:
17. Nov 2019, 22:03
tomS hat geschrieben:
16. Nov 2019, 12:01
In der Praxis muss dieses Photon dann tatsächlich etwas bewirken, was zu einer Inkonsistenz führt.
Dazu reicht m.E. eine beliebige WW des Photons mit irgendeinem Teilchen aus ...
Eine geschlossene zeitartige Schleife ist aber nur ein theoretisches Konstrukt. Alle Lösungen die ich bisher kenne, enthalten nichts, was irgendetwas etwas „tun“ könnte ... insbs. keine Materialansammlungen wie Enkel, Pistolen ... Die Modelle sind allesamt „steril“, es „passiert nichts“.

Es ist ein bisschen so wie mit Epimenides, dem Kreter, der behauptet, alle Kreter seien Lügner. Das Paradoxon verschwindet, wenn sich herausstellt, dass Epimenides eine fiktive Person ist, und dass in der Realität keine Kreter existieren.
Gruß
Tom

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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von seeker » 18. Nov 2019, 09:22

Das ist klar, dass sich unter diesen Voraussetzungen keine Probleme ergeben.
Spannend ist aber doch, was passiert, wenn man weniger strenge/theoretische, realistischere Voraussetzungen trifft?
Grüße
seeker


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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von tomS » 18. Nov 2019, 20:55

seeker hat geschrieben:
18. Nov 2019, 09:22
Spannend ist aber doch, was passiert, wenn man weniger strenge/theoretische, realistischere Voraussetzungen trifft?
Das hat m.W.n. so noch niemand konkret berechnet. Mir ist auch noch nicht klar, was das Papier behauptet.
Gruß
Tom

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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von Skeltek » 19. Nov 2019, 20:48

seeker hat geschrieben:
17. Nov 2019, 22:03
tomS hat geschrieben:
16. Nov 2019, 12:01
seeker hat geschrieben:Außerdem scheint es mir widersprüchlich überhaupt davon sprechen zu wollen, man könne annehmen in eine Vergangeheit reisen zu können, ohne dabei gleichzeitig auch anzunehmen, dass diese Vergangeheit auch existiert - "tatsächlich, auch heute noch".
Das liegt nur daran, dass der Begriff „Vergangeheit“ in zwei verschiedenen Weisen verwendet wird - lokal und global - und das eine davon inkonsistent und damit sinnlos wird.
Mag sein. Es läuft aber m.E. darauf hinaus, dass die globale Sichtweise zu bevorzugen ist, im Sinne von fundamentaler.
Wenn es dort zu keinen Paradoxien kommt, ist alles i.O., dann kann es auch auf lokaler Ebene keine geben.
Und ich denke eben, dass die globale Sichtweise genau das impliziert: Die Vergangenheit und Zukunft irgendeines "jetzigen" Beobachters existiert schon/noch, ganz genauso wie dessen Gegenwart - global gesehen.
Wie will man denn 'Gegenwart' global definieren, wenn man nicht einmal 'Gleichzeitigkeit' hat?
Es gibt keine 'globale Gegenwart', nur viele lokale Gegenwarten, die eine kausale Topologie aufspannen. Selbst 'Gleichzeitig' ist nur unidirektional definierbar. Was aus Sicht von A potentiel gleichzeitig ist (z.B. B), muss aus Gegensicht nicht gleichzeitig sein (B nimmt A nicht als gleichzeitig wahr).
Die globale Gleichzeitigkeit ist in unserem Universum so nicht gegeben, zumindest meßtechnisch nicht. Beweis wären SLs, deren Singularität niemals in den Zukunftslichtkegel der meisten anderen Raumpunkte treten wird. 'Potentielle Gegenwart' bedeutet, dass man eventuel in den Vergangenheitslichtkegel eines anderen treten kann, was bei SLs aber (auf den ersten Blick) nur in einer Richtung gegeben ist.
Pippen hat geschrieben:
16. Nov 2019, 14:40
Ja, was die da machen, führt dazu, dass jedes Objekt sozusagen schon überall und "für immer und schon immer" in der Zeit präsent ist
Dafür gibt es doch aber keine Hinweise, das ist doch spekulative Theologie, oder? Da kann ich auch gleich Gott wieder ins Spiel bringen, nur wäre der Paper dann halt zu kurz für eine Veröffentlichung.
Das ist die gewöhnliche Anschauung der Raumzeit als 4-dimensionales Objekt. Ich werde später vermutlich Hunger kriegen, das liegt jetzt vermutlich schon fest. Ich kann nicht beeinflussen, ob ich später Hunger haben werde, was ich zu dem Zeitpunkt denken werde oder zu wem ich mich bis dahin entwickeln werde. Trotzdem steht es jetzt aber mehr oder weniger schon fest, auch wenn man es nicht voraussehen kann. Die Realität ist genauso wie der Beobachter als Teil dieser vorherbestimmt, einfach dadurch, dass diese existieren. Man ist wer man ist und will was man will, ob man will oder nicht; wer man heute ist, bestimmt mit, was morgen sein wird.
tomS hat geschrieben:
16. Nov 2019, 12:01
Stell dir einen Wurm vor, der sich vorwärts durch einen Papierstapel frisst. Der Wurm weiß immer, wo vorne ist. Wenn der Papierstapel jedoch zu einem großen Ring gebogen wird, wird der Wurm irgendwann wieder eine Seite erreichen, durch er sich schon mal durchgefressen hat. Während für den Wurm lokal - bezogen auf die jeweils letzte und nächste Seite - klar ist, welche Seite vor welcher anderen kommt, ist dies global nicht mehr klar.

Der Begriff „hinten“ ist lokal für den Wurm wohldefiniert, global jedoch sinnlos. Genauso ist das mit dem Begriff der „Vergangenheit“ bei der Existenz von CTCs.
Es gibt Leute, die können sich so verbiegen... die können sich selbst in den Hintern beißen. :wink:
Man muss hier aber statisch von dynamisch lösen. Auch wenn unklar ist, ob die Person beißt oder zuerst gebissen wird, ergibt sich nicht zwangsläufig die Frage nach dem Hahn und dem Ei.
Hat er zuerst gebissen oder wurde er zuerst gebissen? Auch wenn die zirkuläre Betrachtung des Sachverhaltes keine definitive Zuordnung von Aktio und Reaktio erlaubt (beißt er, weil er gebissen wurde oder anders herum?), so kann man als Außenstehender durchaus zusehen, wie der Zustand des 'festgebissen seins' zustande kommt. :devil:
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  • Unvollständig - Aussage A: Es existiert nur ein Element A.
  • Widersprüchlich - Dieser Satz ist falsch.

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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von seeker » 20. Nov 2019, 11:43

Das Bild mit den Soldaten die in einer kreiförmigen Schlange laufen ist mir noch im Kopf.

Es ist dort ja so: Jeder Soldat kann dort im Prinzip jederzeit machen was er will, ohne dass sich ein Widerspruch ergibt.
Jeder Soldat kann z.B. erst dann einen Schritt nach vorne machen, wenn sein Vordermann gerade anfängt einen Schritt nach vorne zu machen (das Loslaufen wird nach dieser Regel schwierig, aber wenn sie schon laufen geht es).
Irgendein Soldat kann auch auf die Schulter seines Vordermanns schlagen, woraufhin der dasselbe tut und sich so sozusagen eine Welle bildet, die im Kreis läuft. Irgendein Soldat kann auch stehenbleiben. Es kommt nie zu Widersprüchen, so lange man im Kreis bleibt, auch dann wenn man sich vorstellt, dass ein Teil des Kreises von außen gesehen in der Zukunft liegt, ein anderer in der Vergangenheit.
Zu Widersprüchen kann es erst dann kommen, wenn man die Umgebung des Kreises miteinbezieht, wenn die also mit dem Kreis wechselwirken soll bzw. wenn ein Austausch mit der Umgebung erfolgt.
Und schwierig erscheint mir auch die Bildung des Kreises, aber wenn er erst einmal da ist, eher no prob.
Grüße
seeker


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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von Skeltek » 20. Nov 2019, 19:53

Die können ja auch im Kreis beschleunigen. Im Sinne der Zeitschleifen bedeutet das lediglich, dss diese sich durchaus dynamisch ändern könnten oder eine Vielzahl an möglichen Paradoxie-Verläufen sich entweder konvergent auf dieselbe widerspruchfreie Kausalschleife annähern oder eben divergieren.
Hierzu ist vielleicht eine Relativierung folgender Aussage hilfreich:
tomS hat geschrieben: Ein echter Widerspruch würde erst dann auftreten, wenn - über die geschlossene zeitartige Kurve hinaus - eine Materieverteilung existieren würde, die in einem Raumzeitbereich B widersprüchliche Werte aufweisen würde. D.h. z.B. im Rahmen des Großvaterparadoxons, dass in B der Vater sowohl existiert als auch nicht existiert. Und das sehe ich im Rahmen der Mathematik der ART nicht.
Etwas unklar, was hier einen 'Bereich' darstellt, aber:
Es ist durchaus ein Universum vorstellbar, in welchem beides der Fall ist. Da gibt es eben eine Doppelschleife mit Rückkopplung statt einer einfachen schlüssigen Zeitschleife. Außerdem muss das doppelt existierende Etwas ja nicht zwngsläufig zu jedem Zeitpunkt aus derselben Materie bestehen. Wichtig ist nur, dass die Wirkung die Ursache nicht 'überholt' bzw sich die Schleife schließt (außer bei Konvergenz auf einen widerspruchsfeien Zustand hin), was bei einer Doppelschleife wie eben beschrieben eigentlich auch vermutlich gar nicht möglich wäre.
Welche Realität nun wahr wäre (Existenz oder Nichtexistenz von A), ist vermutlich noch nicht einmal relevant, solange außerhalb des kausalen Einflussbereiches der Schleife der Sachverhalt gar nicht meßbar ist. So wie keiner weiß, was in einem SL passiert, müsste der Rest des universums nicht zwangsläufig mitbekommen können, dass sich irgendwo einmal eine Zeitschleife abgespielt hatte.
Und solange der widerspruchsfreie Teil sich nach einem gewissen Zeitpunkt (durch Konvergenz oder ähnlich) aufgelöst hat, ist ohnehin nicht mehr nachvollziehbar, was nun wirklcih der Fall war.
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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von tomS » 20. Nov 2019, 22:01

Ich glaube, ich habe das noch nicht vernünftig erklärt.

Nehmen wir an, ich reise jetzt 2019 zurück ins Jahr 1919 und töte meinen Opa, so dass mein Papa nicht geboren wird und ich 2019 nicht existiere. Bezeichnen wir den Raumzeitbereich für meinen Start jetzt mit Q, den für den Mord mit P. Nehmen wir der Einfachheit halber an, wir leben im Weltraum, also im Vakuum; spielt keine große Rolle, die Notation wird nur einfacher.

Ohne Zeitreise und Mord lautet der Energie-Impuls-Tensor T für P, Q

T(P) = „Opa“
T(Q) = „Thomas“


Die genaue Materieverteilung ist irrelevant.

Mit Zeitreise und darauffolgenden Mord lautet der Energie-Impuls-Tensor für P, Q

T(P) = „Opa + Thomas“
T(Q) = 0


Jetzt weitergedacht folgt jedoch ohne mich bei Q auch keine Zeitreise zu und damit kein Mord bei P ...

Betrachten wir nun die Einstein-Gleichungen. Ohne weitere Materie im relevanten Bereich auf der Erde - z.B. jedoch mit einem genügend weit entfernten Wurmloch - haben wir z.B. eine Vakuumlösung mit CTCs, also

G = 0

Gesucht ist jedoch nicht ein leeres Universum, sondern eines mit nicht-verschwindendem Energie-Impuls-Tensor

G = T

Ein Paradoxon läge vor, wenn wir eine Lösung hätten, so dass

T(Q) = „Thomas“
T(Q) = 0


beides gilt.

Aber das kann rein mathematisch nicht beides gelten, denn die rechte Seite von G = T folgt eindeutig aus der linken. Ich kann mathematisch nicht zwei verschiedene T‘s am selben Ort Q produzieren.

Es geht nicht darum, dass es logisch verboten ist und es deswegen nicht existieren darf. Es kann m.E. mathematisch nicht existieren.
Gruß
Tom

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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von seeker » 21. Nov 2019, 08:11

Ich denke, ich verstehe das schon einigermaßen.
tomS hat geschrieben:
20. Nov 2019, 22:01
Es geht nicht darum, dass es logisch verboten ist und es deswegen nicht existieren darf. Es kann m.E. mathematisch nicht existieren.
...es sei denn, wir hätten eine Überlagerung. Dann wären wir aber bei der QT.
Ich denke auch, das ist die globale Beschreibung, denn du musst in deinen Szenarien ganz zu Anfang schon festlegen, wo P und Q in der Raumzeit sein sollen, sodass du ein T(Q) mit einem T(Q') überhaupt vergleichen kannst (wobei erst dann gelten muss T(Q) = T(Q')) . D.h. m.E. auch, du musst (bei der globalen Betrachtung) einen durchweg existierenden 4D-Raumzeitbereich voraussetzen.
Wenn du nur die Schleife betrachtest kannst du diesen Vergleich m.E. nicht durchführen.
Grüße
seeker


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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von Skeltek » 21. Nov 2019, 22:04

Meine Argumentantion fängt ähnlich an wie bei seeker.
Q und Q' sind zunächst einmal zwei völlig verschiedene Orte mit unterschiedlicher Identität.

Nehmen wir an, die 'Auswirkung' der Anomalie breite sich mit c aus, dann wären die Bereiche außerhalb von T*c Radius (mit T die Zeit, die seit dem Auftreten des Anomalie-Zeitpunktes vergangen ist), identisch, mit einer zunehmenden Abweichung in Richtung Anomalie.
Außerdem kannst du hier nicht mit Masseerhaltung oder sonstigen Vergleichen gegenargumentieren - es handelt sich um ein offenes System. Die Abweichung der beiden kann lokal konvergieren und sich mit c auf das ganze Universum verteilen, wobei man irgendwann zwei unterschiedliche Universen erhält, bei denen sich der Unterschied im Laufe der Zeit auf das gesammte Universum verteilt und somit an jedem Ort gegen Null strebt.
Außerdem ist die Masseerhaltung nicht verletzt, nur weil ein Teil der Masse keinen Menschen formt. Zum Beispiel: ein Mensch weniger => mehr Nährstoffe im Boden.

Man muss sich bei diesen Betrachtungen davon lösen, dass nicht beide Zustände 'simultan' realisiert sein können - sie können es, jeder innerhalb seiner eigenen Zeitschleife.

Aber ich gebe dir bei deinem speziellen Beispiel recht. Es wäre nur eine Schleife denkbar, in welcher die Nichtexistenz des Zeitreisenden dazu führt, dass etwas anderes eine zweite Zeitschleife aufmacht, welche die Geburt wieder herstellt. Das ist aber nur dann eine Bedinung, wenn eine ein Äquilibrium zwischen Q und Q' als unverletzbar postulieren wollen würde. Du gehst davon aus, dass die zweite Version des Universums eine Modifikation der ersten Version ist (wo soll das zweite denn sonst auch herkommen mit dem zusätzlichen Bewohner?). Die erste Version des Universums muss zwar für sich keine Ursache haben und seine Weiterexistenz wäre zunächst auch trotz des alternativen Verlaufes der zweiten Version denkbar, trotzdem erwarten wir verständlicherweise einen Ausgleich zwischen den beiden, da ein 'zusätzliches' Universum auch nicht aus dem Nichts entsteht.
Ein Problem bei der Masseerhaltung oder ähnlichem sehe ich derzeit nicht, da das Material z.B. bereits vorher da gewesen sein könnte.
Nimmt man jedoch an, dass beide Universen gleichzeitig realisiert sind (oder ein enzelnes Universum bei welchem ein einzelner Bereich 'divergiert'/kurz abweicht), dann könnte man durchaus eine Ungleichheit der Zustände annehmen, da es sich nicht wirklich um denselben raumzeitlichen Ort handelt.
Die Universen müssen sich in ihrer Identität auch höchstens marginal unterscheiden.
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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von AstroMaik » 22. Nov 2019, 18:04

Also in die Vergangenheit zu reisen ist wohl relativ unmöglich Stichwort: "Großvater-Paradoxum". In die Zukunft zu reisen sollte möglich sein, Stichwort: "Bruder-Paradoxum". Beim Bruder-Paradoxum geht es darum, dass ein Bruder, nennen wir ihn Maik in ein Raumschiff steigt der andere, nennen wir ihn John auf der Erde verbleibt. Maik steigt also in sein Raumschiff und fliegt mit Lichtgeschwindigkeit davon, dass ganze für 1 Jahr lang. Dann kehrt er um und fliegt mit Lichtgeschwindigkeit wieder zur Erde zurück. Für ihn sind gerade einmal 2 Jahre vergangen während auf der Erde ca. 400 Jahre vergangen sind. Sein Bruder John ist somit schon lange tot und auch alle die Maik kannte. Er ist also wirklich in die Zukunft gereist.

Es ist also möglich. :sup:

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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von Frank » 23. Nov 2019, 08:16

AstroMaik hat geschrieben:
22. Nov 2019, 18:04
Also in die Vergangenheit zu reisen ist wohl relativ unmöglich Stichwort: "Großvater-Paradoxum".
Das Großvater-Paradoxon ist keinesfalls geklärt.
Deswegen von relativ unmöglich zu sprechen, halte ich für gewagt.


https://de.m.wikipedia.org/wiki/Gro%C3% ... prov=sfla1
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von seeker » 23. Nov 2019, 16:22

Die Sache ist die, dass Reisen in die Zukunft in gewisser Weise klar möglich sind, das ergibt sich schon aus der Zeitdilatation der SRT, man müsste da halt nur sehr schnell reisen, damit da was rauskommt, das in menschlichen Maßstäben relevant wird. D.h. dafür: Prinzipiell möglich, geschieht im Nanosekundenbereich auch ständig, aber merkliche Reisen in die Zukunft sind (für Menschen) heutzutage technisch noch nicht machbar.

Hier in diesem Thread hatten wirs ja nun gerade vom ungekehrten Fall, von Zeitreisen in die Vergangenheit.
Und da wird es dann sehr viel schwieriger, die ART erlaubt das prinzipiell, in ganz speziellen Fällen (was nicht heißt, dass das in der Natur auch realisiert sein muss, nur dass es sein könnte). Und das Großvaterparadoxon steht da dann tatsächlich auch noch im Raum. Wobei dieses offenbar Schlupflöcher zulässt.
Grüße
seeker


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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von Skeltek » 24. Nov 2019, 08:23

Reisen in die Zukunft bedeutet ja nicht einfach schneller dort anzukommen. Es gibt einen Unterschied zwischen die beeilen an irgendeinem Ort anzukommen oder sich instantant dort hin zu telepoertieren.
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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von Frank » 25. Nov 2019, 13:10

Natürlich ist der Flug mit zunehmender Geschwindigkeit immer ein Flug in die Zukunft. (In gewisser Weise)
Allerdings ergibt es keinen Sinn über solche Reisen nachzudenken, wenn es keine Interaktion mit anderen Zeitebenen gibt .
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von seeker » 25. Nov 2019, 14:03

Ich habe diesen Artikel hier zum Thema gefunden, vielleicht ist es interessant ihn zu lesen:

Wie die Natur gegen Zeitreisen kämpft
https://www.wissenschaft.de/astronomie- ... n-kaempft/
Was sich wie Science-Fiction anhört – und auch so begonnen hat –, ist inzwischen zu einem der hitzigsten Diskussionsthemen der modernen Physik avanciert.
...
„ Geschlossene zeitartige Kurven einfach von der Hand zu weisen ist eine Praxis, die an den einstigen Dogmatismus gegen die Spezielle Relativitätstheorie oder Quantentheorie erinnert, bevor diese experimentell bestätigt wurden.“ Ähnlich sieht es Stephen Hawking von der Cambridge University: „Man sollte den Physikern Gelegenheit geben, diese Frage zu erörtern, ohne sie höhnisch auszulachen. Selbst wenn sich herausstellen sollte, dass Zeitreisen unmöglich sind, wäre es wichtig zu wissen, warum das so ist.“
Grüße
seeker


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Re: Sind Zeitreisen theoretisch möglich?

Beitrag von Pippen » 26. Nov 2019, 00:36

seeker hat geschrieben:
17. Nov 2019, 22:03
Pippen hat geschrieben:
16. Nov 2019, 14:40
Ja, was die da machen, führt dazu, dass jedes Objekt sozusagen schon überall und "für immer und schon immer" in der Zeit präsent ist
Dafür gibt es doch aber keine Hinweise, das ist doch spekulative Theologie, oder?
Es gibt genügend Hinweise, die diese Interpretation nahelegen, mehr jedenfalls als klassisch-naive Anschauungen.
Echt? Also die Standardphysik operiert doch mit der "normalen" Zeitvorstellung, d.h. Ursache und danach! Wirkung, oder? Dafür spricht ja auch alle unsere naive Erfahrung/Erleben, während nichts als Fantasie für die Alternative sprechen würde.

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