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Definition Zeitreise

Eine Zeitreise ist ein Konzept, das die Möglichkeit bietet, zwischen verschiedenen Zeitpunkten (vergangenen oder zukünftigen Zeitpunkten) zu wechseln.

Obwohl die Idee phantasievoll erscheint und oft im Zusammenhang mit Fiktion steht, zeigen verschiedene wissenschaftliche Beweise, dass Zeitreisen mit entsprechender Technologie möglich sind. Aus diesem Grund haben sich bereits mehrere renommierte Wissenschaftler mit dem Thema befasst, wie Albert Einstein, Stephen Hawking, Carl Sagan usw.

Grundlagen der Zeitreise

Die wichtigsten Grundlagen der Zeitreisen basieren auf Einsteins Relativitätstheorie, die einen Meilenstein in der modernen Physik darstellt. Im Allgemeinen besteht die Relativitätstheorie aus einer Reihe von Studien, die eine Beziehung der Abhängigkeit von Zeit und Raum sowie die Konsequenzen dieser Beziehung aufzeigen.

Für Einstein ist das Universum in einer Art Gewebe angeordnet, das als Raumzeit bezeichnet wird und aus drei räumlichen Dimensionen (Breite, Höhe und Tiefe) und einer zeitlichen Dimension besteht, die Zeit ist. Jeder Himmelskörper "wiegt" in diesem Stoff und bildet eine Krümmung in der Raumzeit, die alle in der Nähe befindlichen Körper beeinflusst. Diese Krümmung ist für verschiedene Effekte wie Schwerkraft, Rotationsbewegungen und folglich für unterschiedliche Zeitwahrnehmungen verantwortlich.

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Die durch die Masse der Erde in der Raumzeit gebildete Krümmung verursacht auf dem Mond Gravitationseffekte, die sich um die Erde herum bewegen.

Einstein verstand auch, dass Zeit und Geschwindigkeit keine absolute, sondern relative Größe ist . Diese Schlussfolgerungen basierten stark auf den Newtonschen Gesetzen, die verstanden haben, dass die Geschwindigkeit, mit der sich ein Körper bewegt, niemals absolut ist und immer durch einen Rahmen analysiert werden sollte. Zum Beispiel kann sich derselbe Zug mit 40 km / h relativ zu einem gestoppten Rahmen bewegen und nur mit einer Geschwindigkeit von 20 km / h im Verhältnis zu einem Rahmen, der sich in derselben Richtung bewegt.

Dasselbe Konzept der Relativitätstheorie, das in diesem Beispiel verwendet wurde, muss auf die Geschwindigkeit der Erde, der Sonne und der gesamten Milchstraße angewendet werden.

Theorie über Zeitreisen

Überprüfen Sie anhand der Konzepte von Raum-Zeit und Relativitätstheorie die beliebtesten Theorien zur Zeitreisewissenschaft:

Ausdehnung der Zeit

Die Zeitdilatation ist ein in Einsteins Relativitätstheorie eingefügter Begriff, wonach Zeit und Geschwindigkeit nicht absolut, sondern relativ zum angenommenen Rahmen relativ sind.

Die Zeitdilatation kann auf zwei Arten erfolgen: durch den Geschwindigkeitsunterschied zwischen den beiden Beobachtern oder durch den Einfluss des Einflusses der Schwerkraft auf jeden von ihnen (Gravitationszeitdilatation).

Dilatation der Zeit durch Geschwindigkeit

Die Ausdehnung der Zeit durch Geschwindigkeit (oder einfach nur eine Ausdehnung der Zeit) ist eine Theorie, die die Möglichkeit zukünftiger Reisen vorhersagt, wenn die Menschheit die Mittel erhält, mit einer Geschwindigkeit zu reisen, die näher an der des Lichts liegt.

Für den Physiker James Clerk Maxwell ist die Lichtgeschwindigkeit unabhängig vom verwendeten Rahmen exakt gleich (etwa 300.000.000 m / s). Diese Idee, die in einen direkten Konflikt mit den Newtonschen Gesetzen gerät, würde in folgendem Szenario implizieren: Ein stationärer Beobachter und ein sich bewegender Beobachter würden das Licht gleichzeitig von Punkt A nach Punkt B ohne Relativitätstreffer sehen.

Einsteins Schlussfolgerung lautete, dass die beiden Gesetze nur dann koexistieren könnten, wenn sich die Zeit für den sich bewegenden Beobachter verlangsamt und das Konzept der Zeitdilatation entsteht.

Die Theorie hat bewiesen, dass je schneller sich ein Objekt durch den Raum bewegt, desto langsamer bewegt es sich durch die Zeit. Diese Idee wurde durch Experimente an der Internationalen Raumstation (ISS ) bewiesen, wo festgestellt wurde, dass sich die Uhren an Bord der Station nach 6 Monaten um 0, 007 Sekunden langsamer bewegten als die Uhren in der Erde

Auf der Grundlage dieser Beweise kann festgestellt werden, dass Astronauten, die nach sechs Monaten von der Internationalen Raumstation zur Erde zurückkehrten, selbst in sehr kleinem Maßstab 0, 007 Sekunden in die Zukunft reisten.

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Internationale Raumstation, seit 1998 im Orbit.

Es wird angenommen, dass dieser Unterschied im Lauf der Zeit zunimmt, wenn sich die Geschwindigkeit eines Körpers der Lichtgeschwindigkeit nähert. Die Theorie wird oft durch das Zwillingsparadox (oder Langvins Paradox) veranschaulicht, das aus einem mentalen Experiment besteht, bei dem ein Mann in einem sich schnell bewegenden Raumschiff im Weltraum bleibt. Als er zur Erde zurückkehrt, ist sein Zwillingsbruder um Jahrzehnte älter, während er selbst kaum gealtert ist.

Gravitationszeitdilatation

Die Ausdehnung der Schwerkraft der Zeit ist eine Theorie, die die Möglichkeit zukünftiger Reisen vorsieht, wenn die Menschheit die Mittel erhält, zu Planeten zu reisen, deren Gravitationskraft der der Erde weit überlegen ist.

Gravitationserweiterung erfolgt durch den Einfluss eines Himmelskörpers mit großer Masse auf einen Beobachter. Je größer der Himmelskörper ist, desto größer ist die Krümmung in der Raumzeit und folglich auch der Einfluss der Schwerkraft um ihn herum. Mit anderen Worten, die Zeit vergeht langsamer und die Schwerkraft ist stärker.

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Die Zeit wird auf der Uhr, die der Erde am nächsten ist, langsamer als bei der Uhr.

Basierend auf der Schwerkraftdilatation wird die Zeit für einen Beobachter, der näher am Gravitationsfeld liegt, verlangsamt als ein anderer Beobachter an einem entferntesten Punkt. Diese Hypothese wurde bereits durch Atomuhren bewiesen, die sich auf Satelliten in verschiedenen Höhenlagen befinden. Schließlich begannen die Uhren zu divergieren, wenn auch in Nanosekunden.

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Grundlage des Unterschieds im Zeitverlauf zwischen den Uhren. Aufgrund der Krümmung zwischen C und D dauert das Licht länger, um von einem Punkt zum anderen zu gelangen.

Es wird vermutet, dass der Reisende in die Zukunft gereist wäre, wenn es möglich wäre, zu einem Planeten zu reisen, dessen Einfluss durch die Gravitation der der Erde weit überlegen war und wenn er zurückkehren würde, da die Zeit auf der Erde viel schneller vergangen wäre.

Wurmlöcher

Regenwurmlöcher sind hypothetische Phänomene, bestehend aus Tunneln, die verschiedene Punkte der Raumzeit miteinander verbinden. Obwohl äußerst unwahrscheinlich, hält die Relativitätstheorie die Existenz umsetzbarer Regenwurmlöcher für gültig, d. H. Solche, bei denen die Bedingungen von einer Seite zur anderen zu fahren sind.

Theoretisch würden Wurmlöcher nicht nur als Verknüpfungen zu anderen Punkten im Raum dienen, sondern auch zu anderen Zeitpunkten, einschließlich der Vergangenheit.

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Visuelle Darstellung eines Wurmlochs. Man glaubt an die Existenz von Wurmlöchern, deren Leistung sich im selben Universum und zu verschiedenen Zeitpunkten befindet.

Kosmische Streicher

Laut Astrophysiker J. Richard Gott sind kosmische Strings Spezies von Energieröhrchen, die sich wie Risse durch die gesamte Raumzeit ziehen. Das Phänomen ist hypothetisch und wird als topologischer Defekt betrachtet, der während der Entstehung des Universums aufgetreten ist.

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Visuelle Darstellung von kosmischen Akkorden, theoretisch in allen Raumzeiten vorhanden.

Gott glaubte, dass die kosmischen Fäden dünner als ein Atom sein würden und wie schwarze Löcher immense Mengen an konzentrierter Masse hätten, was zu einem extrem starken Gravitationsfeld führen würde, das die Raumzeit verzerren kann.

Theoretisch würde die Verzerrung, die durch zwei nahegelegene kosmische Saiten (oder eine nahe einem schwarzen Loch gestreckte kosmische Saite) erzeugt wird, einen Einfluss auslösen, der die Raum-Zeit verdoppeln kann und eine geschlossene Zeitkurve bildet, durch die ein Objekt in irgendeiner Form wieder erscheinen könnte Zeitpunkt, einschließlich der Vergangenheit.

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