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Star Trek: Jenseits der unendlichen Weiten

Star Trek: Subspace: Kosmische Abkürzung

LCARS-Animation von Major Howard „Adge“ Cutler, http://lcars.org.uk

Im Star-Trek-Universum ist der Subraum der imaginäre Bereich, der es Raumschiffen ermöglicht, die Lichtgeschwindigkeitsgrenze zu durchbrechen und so Überlichtgeschwindigkeitsreisen und sofortige Kommunikation zu ermöglichen. Er lädt zu Spekulationen darüber ein, wie die Physik der realen Welt mit Dimensionen, Quantenphänomenen und dem eigentlichen Gefüge der Realität umgeht.

1D-Realität in einem 4D-Universum

Die Idee einer eindimensionalen Realität, die in unserem vierdimensionalen Universum existiert fasziniert Physiker. Obwohl hypothetisch, werden Szenarien wie kosmische Strings und Branen in der Stringtheorie betrachtet, allerdings mit erheblichen physikalischen und praktischen Herausforderungen.

Mathematische Möglichkeiten von 1D-Strukturen

Mathematisch ist es möglich, niedrigdimensionale Strukturen in höherdimensionale Räume einzubetten. Beispiele hierfür sind kosmische Saiten und 1D-Branen, die mit dem gesamten Raum-Zeit-Kontinuum interagieren, anstatt unabhängig zu existieren.

Herausforderungen bei der Aufrechterhaltung einer 1D-Realität

Die Schaffung einer realisierbaren eindimensionalen Realität stößt auf Probleme wie begrenzte Gravitationskomplexität und topologische Einschränkungen. Ein eigenständiges eindimensionales Universum ist aufgrund seiner inhärenten Verbindung mit höheren Dimensionen schwer vorstellbar.

Photonen: Brücke zwischen klassischer und Quantenwelt

Photonen entziehen sich einer einfachen Klassifizierung, da sie sowohl als klassische Punkte in der Raumzeit als auch als Quantenfeldanregungen existieren. Ihre Dualität veranschaulicht die komplexe Grenze zwischen klassischem Physik und Quanten Mechanik.

Tunnelbau: Quantensprung jenseits der Dimensionen

Nach wissenschaftlichem Konsens, Photon Quanten- Tunneln stellt probabilistische Pfaderkundung dar, keine Dimensionsverschiebungen. Dies Quantenmechanik Dieser Aspekt zeigt, wie Teilchen durch das Quantenvakuum interagieren, und hebt so eine nichtlokale Natur hervor.

Querdenker: Wie? Quantenphysiker sagen lediglich, dass es Wahrscheinlichkeitsgleichungen gibt, mit denen sich das Verhalten von Photonen sehr gut vorhersagen lässt.

Quantenvakuum und höhere Dimensionen

Konsens: Das Quantenvakuum ist typischerweise als vierdimensionale Einheit betrachtet, obwohl spekulative Theorien schlagen höhere Dimensionen vor die Quantenmechanik mit der Schwerkraft zu verknüpfen, doch diese Ideen sind noch immer unbestätigt.

Querdenker: Um es klar zu sagen: Die unbestätigten Ideen sind sowohl die "Ttypischerweise gesehene vierdimensionale Einheit“ sowie höhere oder niedrigere Dimensionen.

„Fallback-Dimensionen“

Konsens: Phänomene wie Verschränkung und Tunneln resultiert aus Quanten Feldmechanik statt verborgener Dimensionen. Photonen verhalten sich gemäß der Wahrscheinlichkeitsnatur der Quantenfeldtheorie und stellen klassische Beschränkungen in Frage.

Querdenker: Es gibt keinerlei Beweise dafür, dass es sich nicht um „verborgene Dimensionen“ handelt. Wenn diese „verborgenen Dimensionen“ nur als Metapher dienen, um zu verstehen, was bei Verschränkungs- und Tunnelexperimenten passiert, dann ist das so.

Der Schwerpunkt der Wissenschaft liegt nicht in der Erforschung der zugrundeliegenden Mechanismen des Universums; ihr Ziel besteht vielmehr darin, auf der Grundlage von Beobachtungen Vorhersagen zu treffen und diese Vorhersagen zu nutzen.

Wäre es nicht schön, wenn man ein Experiment entwickeln könnte, um zu zeigen, dass bei Quantentunnel- und Verschränkungsexperimenten verborgene Dimensionen im Spiel sind?

Fantasie trifft Physik

Der Subraum von Star Trek ist hypothetisch; er spiegelt unsere Sehnsucht wider, räumliche Grenzen zu überschreiten. Die wahre Komplexität des Universums liegt in Quantenfeldern, so der Konsens. Das beweist, dass Physik so inspirierend ist wie eine Türklinke.

Querdenker: Was ist ein „Quantenfeld“?

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Hinweise zu Zeitreisen

Das Großvater-Paradoxon / Wie funktioniert Zeitreisen? / So reisen Sie in die Zukunft / 1. Das Wartespiel / 2. Zeitdilatation / 3. Scheintod / 4. Reisen als Zeittourist / 5. Veränderung der Geschichte durch Zeitdilatation

Das Großvater-Paradoxon

Das Großvater-Paradoxon wirft eine beunruhigende Frage auf: Was würde passieren, wenn Sie in der Zeit zurückreisten und Ihren Großvater töteten? In diesem Szenario wäre Ihr Großvater tatsächlich tot, genau wie wenn Sie ihn in der Gegenwart töten würden. Dies führt jedoch zu einer Inkonsistenz – Sie würden immer noch existieren, da Sie bereits geboren wurden. Im Grunde können Sie sich nicht einfach „ungeboren“ machen. Dies ist eine grundlegende Frage, wenn man darüber nachdenkt, wie Zeitreisen funktionieren.

Wie funktioniert Zeitreisen?

Um in der Zeit zurückzureisen, bräuchte man ein Überlichtgeschwindigkeitsfahrzeug, das sich schneller als das Licht bewegen kann. Um das gewünschte Ziel zu erreichen, muss man es auf bestimmte Koordinaten in Raum und Zeit ausrichten. Dabei ist zu beachten, dass Die Erde und das Sonnensystem bewegen sich ständig mit hoher Geschwindigkeit durch den Kosmos. Glücklicherweise können überlichtschnelle Fahrzeuge diese Geschwindigkeiten erreichen.

Um erfolgreich und ohne Zwischenfälle an Ihrem Ziel anzukommen, ist ein präzises Timing unerlässlich. Je weiter Sie Ihre Reise in die Vergangenheit planen, desto komplexer werden die Berechnungen. Um eine sichere Ankunft zu gewährleisten, ist es ratsam, den Raum um die Erde herum anzupeilen und nicht den Planeten selbst, um eine Kollision zu vermeiden. Letztendlich müssten Sie ein kleineres Schiff zur Landung verwenden. Sie würden sich der Erde von Weltraum.

Wie man in die Zukunft reist

Es gibt mehrere Methoden, in die Zukunft zu reisen – genauer gesagt fünf faszinierende Möglichkeiten, die verschiedene Aspekte der Funktionsweise von Zeitreisen erklären.

1. Das Wartespiel

Die einfachste Methode ist, einfach abzuwarten. Wir alle bewegen uns ständig mit einer konstanten Geschwindigkeit von einer Sekunde pro Sekunde in die Zukunft. Während unsere mentalen Zustände beeinflussen können, wie wir den Lauf der Zeit wahrnehmen, bleibt die Geschwindigkeit, mit der die Zeit vergeht, für jeden gleich. Allerdings vergeht die Zeit je nach Gravitationsbedingungen unterschiedlich. Auf Meereshöhe beispielsweise vergeht die Zeit langsamer als auf einem Berggipfel, wo der Einfluss der Schwerkraft schwächer ist.

2. Zeitdilatation

Die Zeitdilatation bietet einen weiteren faszinierenden Ansatz. Wenn Sie sich in einem bewegten Objekt wie einem Flugzeug oder einem Raumschiff befinden, verlangsamt sich für Sie die Zeit im Vergleich zu denen, die an ihrem Platz verharren. Wenn Sie dieses Raumschiff auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen würden, würde die Zeit für die Insassen praktisch stillstehen. Wenn Sie nach einer Reise mit nahezu Lichtgeschwindigkeit zum Startplatz zurückkehren, werden Sie feststellen, dass alle, die zurückbleiben, deutlich gealtert sind. Wenn die Reise viele Jahrhunderte gedauert hätte, hätten die Menschen auf der Erde den gesamten Zeitablauf miterlebt. Sie selbst sind in der Zwischenzeit unverändert geblieben. Dieses Prinzip ist entscheidend, um zu verstehen, wie Zeitreisen theoretisch funktionieren.

3. Angehaltene Animation

Eine andere Methode ist die sogenannte Schwebetotraumata. Unser Körper altert und entwickelt sich im Laufe der Zeit mit konstanter Geschwindigkeit aufgrund unseres Stoffwechsels und der Brownschen Bewegung, die in unseren Zellen stattfindet. Durch die Verlangsamung oder Unterbrechung dieser Prozesse könnte man in einen tiefen Schlaf fallen und Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte später aufwachen, ohne einen Moment gealtert zu sein.

Rückkehr aus der Vergangenheit nach einer Zeitreise
Wenn Sie nach einer Zeitreise in die Zukunft zurückkehren möchten, müssen Sie je nach Ihren Absichten zwei Szenarien in Betracht ziehen. Das eine ist, als Tourist zu reisen. Das andere ist, die Geschichte ändern zu wollen.

4. Reisen als Zeittourist


In diesem Szenario übernehmen Sie die Kontrolle über ein Überlichtgeschwindigkeits-Raumschiff. Lenken Sie es auf die ungefähre Position im Weltraum, an der sich die Erde in einem Jahrtausend befinden wird. Da Sie nicht voraussagen können, wo sich die Erde in tausend Jahren befinden wird – denn aus Ihrer aktuellen Perspektive ist sie noch nicht an diesem Punkt angelangt –, müssen Sie sich auf Ihr Wissen über die Zeitlinie verlassen. Wenn Sie mit einem Überlichtgeschwindigkeits-Raumschiff in die Vergangenheit reisen und dann zurückkehren würden, würden Sie feststellen, dass der Lauf der Geschichte trotz aller vorherigen Veränderungen – wie zum Beispiel der hypothetischen Tötung Ihres Großvaters – bemerkenswert unverändert geblieben ist. Ihr Großvater wäre noch am Leben. Sie würden mit einer faszinierenden Geschichte zurückkommen, die Sie erzählen könnten.

5. Veränderung der Geschichte durch Zeitdilatation

5. **Veränderung der Geschichte durch Zeitdilatation**
Wenn Sie sich hingegen dafür entscheiden, mithilfe der Zeitdilatationsmethode aus Ihrer Vergangenheit in die Zukunft zu reisen – beispielsweise indem Sie die Erde mit nahezu Lichtgeschwindigkeit umkreisen –, würden Sie in einer Zeitlinie landen, die durch Ihre Handlungen drastisch verändert wurde. In diesem Fall könnten Sie sich in einem „Beta-Universum“ wiederfinden, in dem Ihr Großvater nie existiert hat. Folglich würden Sie auch nicht dort existieren. Sie könnten diese veränderte Realität zwar beobachten, aber das stellt kein Problem dar, da Sie aus einem anderen Zweig des Multiversums stammen (dem „Alpha-Universum“). Auch wenn Sie im Beta-Universum nichts zu suchen haben, verleihen Ihnen Ihre vergangenen Erfahrungen in einem anderen Universum eine einzigartige Perspektive. Dies ist ein entscheidender Aspekt bei der Diskussion darüber, wie Zeitreisen zwischen verschiedenen Realitäten funktionieren.

Wenn wir diese Methoden verstehen und nutzen, geht das Konzept der Zeitreise über reine Science-Fiction hinaus. Es lädt uns ein, die Geheimnisse unserer Existenz und die Natur der Zeit selbst zu erforschen. Dies beantwortet im Wesentlichen die Frage: Wie funktioniert Zeitreise?

Quantenzeitreisen: Das Experiment, „ein Teilchen in die Vergangenheit zu schicken“
Zeitschleifen sind seit langem ein Thema der Science-Fiction. Nun haben wir mithilfe der Regeln der Quantenmechanik eine Möglichkeit, ein Teilchen effektiv in die Vergangenheit zu transportieren – und zwar so