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Kompressor | Beitrag vom 25.11.2015

Relativitätstheorie im FilmDurchs Wurmloch von Galaxie zu Galaxie

Von Christian Berndt

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"Zurück in die Zukunft"  (imago/ZUMA Press)
In "Zurück in die Zukunft" reisen "Marty" (Michael J. Fox) und "Doc" (Christopher Lloyd) mit einer Zeitmaschine. (imago/ZUMA Press)

Mit Einsteins Relativitätstheorie wurden - in der Theorie - auch Zeitreisen und Raumfahrten in ferne Galaxien denkbar. Was Experten eher anzweifeln, wird in Filmen und TV-Serien wie "Zurück in die Zukunft" und "Raumschiff Enterprise" genüsslich aufgegriffen.

Die Erde in nicht allzu ferner Zukunft: Sie verödet, nur Mais wächst noch, aber der wird bald ebenso verenden wie alles andere. Sandstürme verstauben die Luft, und die Atmosphäre vergiftet sich. Christopher Nolans Science-Fiction "Interstellar" von 2014 zeigt eine ungastlich gewordene Welt, die bald unbewohnbar sein wird. Die einzige Chance zu überleben ist, sie zu verlassen. Und diese Chance ergibt sich nun durch eine Entdeckung, wie Nasa-Physiker dem früheren Piloten Cooper eröffnen:

"Entdeckt haben wir die ersten Gravitationsanomalien vor fast 50 Jahren. Von all diesen Anomalien ist diese hier die signifikanteste, in der Nähe des Saturns, eine Störung der Raumzeit. – Ist das ein Wurmloch? – Aufgetaucht vor 48 Jahren. – Und es führt wohin? – In eine andere Galaxie."

Die Suche nach rettenden Planeten könnte das Überleben der Menschheit sichern. "Interstellar" erzählt kein Märchen, die Idee eines Tunnels zwischen den Galaxien beruht auf Albert Einstein. Und seinen Theorien über die Zeit: Der deutsche Physiker hatte 1905 mit der Speziellen Relativitätstheorie postuliert, dass Zeit anders als im bis dahin gültigen Newtonschen Weltbild nicht absolut, sondern abhängig von der Geschwindigkeit des Betrachters ist.

Zeit und Ort wurden damit zu einer Einheit, der Raumzeit. Und mit der Allgemeinen Relativitätstheorie von 1915 stellte Einstein diese Raumzeit als von der Gravitation beeinflusstes Gebilde dar – in Erdnähe zum Beispiel verläuft die Zeit langsamer als im Weltraum. In "Interstellar" treten Cooper und seine Mitpiloten eine Raumfahrt an, um Planeten für eine Besiedlung zu suchen. Der vielversprechendste besitzt eine extreme Gravitation:

"Die Zeit ist das Problem. Verglichen mit der Erde verlangsamt die Gravitation auf dem Planeten unsere Zeit extrem. – Und wie sehr? – Jede Stunde, die wir auf diesem Planeten verbringen, sind sieben Jahre bei uns auf der Erde. Das ist Relativität, Freunde."

Coopers Kinder würden bei seiner Rückkehr auf die Erde älter sein als er. Die Relativität hat Nachteile, aber sie hat den weiten Flug überhaupt erst ermöglicht – durch das besagte Wurmloch. Die Gravitation von Masse krümmt laut Einstein die Raumzeit zur Form eines Apfels. Mit einem Tunnel, der sich wie ein Wurm durch die Raumzeit schlängelt, könnte man – so die Theorie – die Entfernung zwischen zwei Punkten in verschiedenen Galaxien abkürzen.

Wurmlöcher und Zeitreisen

Als Berater und Koproduzent für "Interstellar" wirkte Physiker Kip Thorne mit, der in den 80er-Jahren die Theorie aufstellte, dass Wurmlöcher auch Zeitreisen ermöglichen könnten. Wenn sich die Raumzeit krümme wie ein Ring, würde sie zur Zeitschleife, der man in die eigene Vergangenheit folgen könne. Einsteins Relativitätstheorie erlaubt theoretisch Zeitreisen, wirft aber auch logische Probleme auf. So wie in "Zurück in die Zukunft".

Marty McFly reist mit einer Zeitmaschine aus den 80er-Jahren ins Jahr 1955 und begegnet dort seiner Mutter – mit dramatischen Folgen:

"Es ist ja viel schlimmer, als ich dachte. Offensichtlich ist Deine Mutter dabei, sich in Dich zu verknallen, statt in Deinen Vater. – Warten Sie mal Doc, wollen Sie mir etwa erklären, dass meine Mutter scharf auf mich ist? – So in etwa. Wie es aussieht, kriegen wir die beiden nur zusammen zu einer vernünftigen Paarung, wenn sie alleine sind."

Martys Existenz wird ausgelöscht, wenn es ihm nicht gelingt, seine Eltern zusammenzubringen. Abgesehen davon, dass eine Zeitmaschine schneller als das Licht sein müsste – was Einstein für unmöglich hielt – argumentieren Forscher wie Stephen Hawking, dass alleine wegen des Paradoxons, seine eigene Existenz verhindern zu können, Zeitreisen unmöglich seien. Dagegen fand der Oxforder Physiker David Deutsch die Lösung in der Quantentheorie: Ein Elektron bewege sich immer gleichzeitig auf mehreren Bahnen, das lasse die Möglichkeit von Parallelwelten zu. In der Serie "Raumschiff Enterprise" gibt es eine Folge, in der Käpt’n Kirk, McCoy uns Scotty während eines Ionensturms versehentlich auf die Enterprise eines Paralleluniversums gebeamt werden. Dort geht es ziemlich rau zu: 

"Ihr müsst gut aufpassen, hier kann Mord an Vorgesetzten zur Beförderung führen. Chekov hat es an mir versucht. – Mr. Sulu ist hier Chef der Sicherheit, die arbeitet wie eine alte Geheimpolizei. – Und mein Lazarett ist wie ein Horrorkabinett. Zwei Pfleger haben Wetten über die Schmerzgrenze des Patienten abgeschlossen, wie lange es dauert, bis er vor Schmerzen ohnmächtig wird. – Sternenposition? – Es ist alles genau da, wo es sein sollte, nur wir nicht."

Die meisten Physiker finden die These vom Paralleluniversum abwegig. Andere, wie Igor Nowikow, halten sie für möglich, schließen Veränderungen in der Vergangenheit durch Zeitreisen aber aus – egal, was man tue, das Ergebnis bleibe dasselbe. Zeitreisen und Wurmlöcher, von denen bisher keines gesichtet wurde, sind wenn überhaupt nur ein Thema für eine sehr ferne Zukunft. Aber die Physik muss sich ja auch nicht um die Praxis scheren – genauso wenig wie das Kino.

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