Geschlossene zeitliche Kurve

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

Normalerweise kommt eine geschlossene zeitliche Kurve aus den Gleichungen, die als Frame Dragging bezeichnet wird. Dabei bewegt sich ein massives Objekt oder ein intensives Gravitationsfeld und "schleppt" buchstäblich die Raumzeit mit. Bei vielen Ergebnissen, die eine geschlossene zeitliche Kurve ermöglichen, handelt es sich um ein Schwarzes Loch, das eine Singularität im normalerweise glatten Gewebe der Raumzeit zulässt und häufig zu einem Wurmloch führt.

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

Sollte eine geschlossene zeitliche Kurve verwendet werden, um einen Zeitreisenden zu veranlassen, in die Vergangenheit zu reisen, besteht die häufigste Interpretation der Situation darin, dass der Zeitreisende immer Teil der Vergangenheit gewesen wäre und daher keine Änderungen an der Vergangenheit vorgenommen worden wären Infolge des plötzlichen Erscheinens des Zeitreisenden.

Geschichte der geschlossenen zeitgleichen Kurven

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

Kritik an geschlossenen zeitlichen Kurven

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

Da jedoch eine geschlossene zeitliche Kurve nicht zu Änderungen im Verlauf der Vergangenheit führt, sind die verschiedenen Paradoxien, die wir normalerweise sagen möchten, in dieser Situation nicht anwendbar. Die formalste Repräsentation dieses Konzepts ist das Novikov-Prinzip der Selbstkonsistenz, eine Idee, die Igor Dmitriyevich Novikov in den 1980er Jahren vorstellte und die vorschlug, dass, wenn CTCs möglich sind, nur selbstkonsistente Zeitreisen zulässig wären.

Geschlossene zeitgemäße Kurven in der Populärkultur

Da geschlossene zeitliche Kurven die einzige Form des zeitlichen Rücklaufs darstellen, die nach den Regeln der allgemeinen Relativitätstheorie zulässig ist, wird in der Regel versucht, diesen Ansatz zu verwenden, um wissenschaftlich präzise Zeitreisen durchzuführen. Die dramatische Spannung in wissenschaftlichen Geschichten erfordert jedoch oft eine Art Möglichkeit, zumindest, dass die Geschichte verändert werden könnte. Die Anzahl der Zeitreiseberichte, die sich wirklich an geschlossene zeitähnliche Kurven halten, ist ziemlich begrenzt.

Ein klassisches Beispiel stammt aus der Science-Fiction-Kurzgeschichte "All You Zombies" von Robert A. Heinlein. Diese Geschichte, die die Grundlage des Films 2014 war Prädestination, Es handelt sich um einen Zeitreisenden, der wiederholt in der Zeit zurückgeht und mit verschiedenen früheren Inkarnationen interagiert, aber jedes Mal, wenn der Reisende, der von "später" in der Zeitachse kommt, derjenige, der "zurückgeschleift" ist, die Begegnung bereits erlebt hat (wenn auch nur für das erste Mal).

Ein weiteres gutes Beispiel für zeitlich geschlossene Kurven ist die Zeitreise-Handlung, die die letzten Staffeln der Fernsehserie durchlief Hat verloren. Eine Gruppe von Charakteren reiste in der Hoffnung, Ereignisse zu verändern, in der Zeit zurück, aber es stellte sich heraus, dass ihre Handlungen in der Vergangenheit keine Änderung in der Entwicklung der Ereignisse hervorriefen, aber es stellte sich heraus, dass sie immer Teil dessen waren, wie sich diese Ereignisse in der Zeit entwickelten erster Platz.

Auch bekannt als: CTC