Zeitreisen sind möglich. Hier ist der Beweis.

Zeitreisen sind möglich? Ja, sind sie. Was zunächst wie eine Clickbait-Headline klingt, ist vollkommen ernst gemeint und wissenschaftliche Tatsache. Ihr könnt Zeitreisen sogar relativ einfach selbst beobachten.

Florian von Astrodicticum Simplex hat mal wieder etwas sehr Schönes aufgetrieben: Eine Bastelanleitung für eine Nebelkammer, mit der man Zeitdilatation sichtbar machen kann. Zeitdilatation, sie ist der wohl beeindruckendste Effekt der Relativitätstheorie. Wobei diese Formulierung eigentlich ungenau ist, denn Einsteins Relativitätstheorie liefert nur die Erklärung dafür - der eigentliche Effekt ist durch die physikalischen Bedingungen in unserem Universum vorgegeben.

Besser zeitreisen mit Zeitdilatation

Was wir alle in der Schule lernen - Zeit ist absolut, d. h., sie vergeht unabhängig vom Beobachter - ist nicht korrekt. Die Wahrheit ist, wir haben alle unsere eigene Zeit. Und nicht nur wir Menschen, sondern jedes Objekt. Jedes. Du, ich, meine True-Detective-Big-Hug-Mug-Kaffetasse, Buzz Aldrin auf seinem Hoverboard, Eiskristalle, die Kohlendioxid-Moleküle aus meiner Atemluft. Die Zeit eines Objekts ist abhängig von seiner Geschwindigkeit. Je schneller sich das Objekt bewegt, desto langsamer vergeht die Zeit (vereinfacht ausgedrückt). Das trifft tatsächlich auch für ganze normale Alltagssituationen zu. Wenn ich auf einer Bank sitze, und Salvador Dali läuft mit seinen Ameisenbären an mir vorbei, dann vergeht die Zeit für mich schneller als für Herrn Dali oder seine Ameisenbären. Bei den Geschwindigkeiten, die wir im Alltag erreichen, sind diese relativistischen Effekte allerdings so gering, dass wir nicht in der Lage sind, sie wahrzunehmen. Dennoch: Zeitreisen sind nicht nur möglich, sie geschehen ständig und überall.

Kosmische Strahlung ist schnell. Sehr Schnell.

Mit einer Nebelkammer kann man die Zeitdilatation sehr schön sichtbar machen. Und zwar wegen der kosmischen Strahlung, die unter anderem Myonen enthält. Das sind Teilchen, die eine Lebensdauer von nur ein paar Millionstel Sekunden haben. Sie entstehen bei Teilchenkollisionen, wenn die kosmische Strahlung auf die untere Erdatmosphäre trifft. Aufgrund ihrer sehr kurzen Lebensdauer dürften sie trotz ihres sehr hohen Tempos von annähernd Lichtgeschwindigkeit eigentlich nur ca. 600 Meter weit kommen. Trotzdem kann man sie auf der Erdoberfläche nachweisen: In diesen Geschwindigkeitsbereichen sind die relativistischen Effekte nämlich so stark, dass die Zeit für Myonen sehr, sehr viel langsamer vergeht (bei Lichtgeschwindigkeit bleibt die Zeit übrigens sogar stehen).

Die Nebelkammer: Ein DIY-Teilchendetektor

Wenn nun diese Elementarteilchen auf den Inhalt einer Nebelkammer treffen, wird dieser ionisiert und macht deutlich die Spuren der Myonen sichtbar (siehe Titelfoto). Das Beste daran ist aber, dass so eine Nebelkammer mit relativ wenig Aufwand gebaut werden kann. Etwas Alkohol, ein Tuch, ein leerer und durchsichtiger Behälter, eine Lichtquelle und Trockeneis (kann man problemlos und günstig online bestellen). Während meines Studiums haben wir mit einer Nebelkammer mal die radioaktive Strahlung eines Cäsium-Klumpens sichtbar gemacht, und ich habe selten etwas Faszinierenderes gesehen.

Eine Schritt-für-Schritt Anleitung zum Bau der Nebelkammer gibts hier. Und It’s Okay To Be Smart hat nicht nur ein sehr schönes Video dazu gemacht, sondern dem Zeitreisen-Apparat auch einen passenden Namen gegeben: Cosmotron 5000.