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Neues Modell des Universums sagt, dass die Vergangenheit aus der Zukunft kristallisiert
Was ist der Unterschied zwischen Vergangenheit und Zukunft? Nicht viel, wenn man das Universum rein relativistisch betrachtet, sagen George Ellis von der University of Cape Town in Südafrika und Tony Rothman von der Princeton University in New Jersey.
Die in der Relativitätstheorie verwendeten Standard-Raum-Zeit-Diagramme räumen der Vergangenheit, der Gegenwart oder der Zukunft keinen Sonderstatus ein. Das liegt daran, dass sie davon ausgehen, dass sich alles aus zeitreversibler lokaler Physik entwickelt.
Tatsächlich ist es möglich, ein solches Universum mit einer Art Raum-Zeit-Diagramm darzustellen, in dem Raum und Zeit zu einer Einheit verschmelzen. Das Universum ist einfach: ein fester Raum-Zeit-Block, sagen Ellis und Rothman. Aus dieser Sicht hat kein Augenblick einen besonderen Status: Alle vergangenen und zukünftigen Zeiten sind gleichermaßen gegenwärtig, und die Gegenwart ist nur eine von unendlich vielen.
Diese Art von Blockuniversum wurde in der Tat in den letzten Jahrzehnten von verschiedenen Physikern mit begrenzter Wirkung untersucht.
Heute stellen Ellis und Rothman eine bedeutende neue Art von Blockuniversum vor. Sie sagen, dass sich der Charakter des Blocks dramatisch ändert, wenn die Quantenmechanik in die Mischung geworfen wird. Vergangenheit und Zukunft nehmen plötzlich ganz unterschiedliche Züge an. Die Zukunft wird beherrscht von den seltsamen Gesetzen der Quantenmechanik, nach denen Objekte an zwei Orten gleichzeitig existieren können und Teilchen so tief verbunden sein können, dass sie dieselbe Existenz teilen. Die Vergangenheit wird dagegen von der unerschütterlichen Gewissheit der klassischen Mechanik beherrscht.
Interessant ist, dass der Übergang zwischen diesen Zuständen weitgehend in der Gegenwart stattfindet. Es ist fast so, als ob sich die Vergangenheit aus der Zukunft herauskristallisiert, in dem Moment, den wir Gegenwart nennen. Ellis und Rothman nennen dieses Modell das kristallisierende Blockuniversum und untersuchen einige seiner Eigenschaften.
Sie weisen beispielsweise darauf hin, dass dieser Kristallisationsprozess nicht vollständig in der Gegenwart abläuft. In der Quantenmechanik kann die Vergangenheit manchmal verzögert werden, zum Beispiel in Delayed-Choice-Experimenten. Das bedeutet, dass die Struktur des Übergangs von der Zukunft in die Vergangenheit komplexer ist, als ein flüchtiger Gedanke vermuten lässt.
Ellis und Rothman schlagen vor, dass ihr Modell eine einfache Lösung für das Problem des Ursprungs des Zeitpfeils bietet. Der Zeitpfeil entsteht einfach, weil die Zukunft noch nicht existiert, heißt es.
Das ist ein zum Nachdenken anregendes, aber letztendlich nicht überzeugendes Modell in seiner jetzigen Form. Aber es wird interessant sein zu sehen, ob Ellis und Rothman etwas mehr Substanz aus der Idee zaubern können.
Was es natürlich braucht, sind einige überprüfbare Vorhersagen, Dinge, über die sich Kosmologen normalerweise nur wenig Gedanken machen. Halten Sie nicht den Atem an.
Ref: arxiv.org/abs/0912.0808 : Zeit und Raumzeit: Das kristallisierende Blockuniversum