Eine geschlossene zeitliche Kurve (manchmal als CTC abgekürzt) ist eine theoretische Lösung für die allgemeinen Feldgleichungen der Theorie der allgemeinen Relativitätstheorie. In einer geschlossenen zeitlichen Kurve folgt die Weltlinie eines Objekts durch die Raumzeit einem merkwürdigen Pfad, auf dem es schließlich zu genau den gleichen Koordinaten in Raum und Zeit zurückkehrt, zu denen es zuvor war. Mit anderen Worten, eine geschlossene zeitliche Kurve ist das mathematische Ergebnis physikalischer Gleichungen, die Zeitreisen ermöglichen.
Normalerweise kommt eine geschlossene zeitliche Kurve aus den Gleichungen durch etwas, das als Frame Dragging bezeichnet wird. wo sich ein massives Objekt oder ein intensives Gravitationsfeld bewegt und die Raumzeit buchstäblich mitzieht es. Viele Ergebnisse, die eine geschlossene zeitliche Kurve ermöglichen, beinhalten a schwarzes LochDies ermöglicht eine Singularität im normalerweise glatten Gewebe der Raumzeit und führt häufig zu a Wurmloch.
Eine wichtige Sache bei einer geschlossenen zeitlichen Kurve ist, dass allgemein angenommen wird, dass sich die Weltlinie des Objekts, das dieser Kurve folgt, durch das Folgen der Kurve nicht ändert. Das heißt, die Weltlinie ist geschlossen (sie kehrt zu sich selbst zurück und wird zur ursprünglichen Zeitachse), aber das war "immer" der Fall.
Sollte eine geschlossene zeitliche Kurve verwendet werden, um einen Zeitreisenden dazu zu bringen, in die Vergangenheit zu reisen, ist die häufigste Interpretation der Situation, dass die Zeitreisender wären immer Teil der Vergangenheit gewesen, und daher würde es keine Änderungen an der Vergangenheit geben, da der Zeitreisende plötzlich auftaucht oben.
Geschichte geschlossener zeitlicher Kurven
Die erste geschlossene zeitliche Kurve wurde 1937 von Willem Jacob van Stockum vorhergesagt und 1949 vom Mathematiker Kurt Godel weiter ausgearbeitet.
Kritik an geschlossenen zeitlichen Kurven
Obwohl das Ergebnis in einigen sehr hochspezialisierten Situationen technisch zulässig ist, glauben viele Physiker, dass Zeitreisen in der Praxis nicht erreichbar sind. Eine Person, die diesen Standpunkt unterstützte, war Stephen Hawking, der einen chronologischen Schutz vorschlug Vermutung, dass die Gesetze des Universums letztendlich so sein würden, dass sie jede Möglichkeit der Zeit verhindern Reise.
Da eine geschlossene zeitliche Kurve jedoch nicht zu Änderungen der Entwicklung der Vergangenheit führt, sind die verschiedenen Paradoxien, die wir normalerweise sagen möchten, in dieser Situation unmöglich. Die formalste Darstellung dieses Konzepts ist das Novikov-Selbstkonsistenzprinzip, eine Idee, die von Igor vorgestellt wurde Dmitriyevich Novikov in den 1980er Jahren, der vorschlug, dass, wenn CTCs möglich sind, nur selbstkonsistente zeitliche Rückreisen möglich wären dürfen.
Geschlossene zeitliche Kurven in der Populärkultur
Da geschlossene zeitliche Kurven die einzige Form der zeitlichen Rückfahrt darstellen, die nach den Regeln zulässig ist Bei der allgemeinen Relativitätstheorie versuchen Versuche, auf Zeitreisen wissenschaftlich genau zu sein, im Allgemeinen diesen Ansatz zu verwenden. Die dramatische Spannung, die mit wissenschaftlichen Geschichten verbunden ist, erfordert jedoch oft die Möglichkeit, dass zumindest die Geschichte verändert werden könnte. Die Anzahl der Zeitreisegeschichten, die sich wirklich an die Idee geschlossener zeitlicher Kurven halten, ist ziemlich begrenzt.
Ein klassisches Beispiel stammt aus der Science-Fiction-Kurzgeschichte "All You Zombies" von Robert A. Heinlein. Diese Geschichte, die die Grundlage des Films 2014 war Prädestination, beinhaltet einen Zeitreisenden, der wiederholt in der Zeit zurückgeht und mit verschiedenen früheren Inkarnationen interagiert, aber jedes Mal mit dem Reisenden Wer von "später" in der Timeline kommt, derjenige, der "zurückgeschleift" hat, hat die Begegnung bereits erlebt (wenn auch nur zum ersten Mal) Zeit).
Ein weiteres gutes Beispiel für geschlossene zeitliche Kurven ist die Zeitreise-Handlung, die die letzten Staffeln der Fernsehserie durchlief Hat verloren. Eine Gruppe von Charakteren reiste in der Hoffnung, Ereignisse zu verändern, in der Zeit zurück, aber es stellte sich heraus, dass ihre Handlungen in der Vergangenheit lagen Erstellen Sie keine Änderung in der Entwicklung von Ereignissen, aber es stellt sich heraus, dass sie immer Teil der Entwicklung dieser Ereignisse im ersten waren Platz.
Auch bekannt als: CTC