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1. Die Theorie
Pier Cyyt, Mitarbeiter im Zeitforschungsinstitut, hatte eine Videokonferenz
einberufen. Er sah auf den dreidimensionalen Holoschirm. Hier, direkt von
seinem Arbeitsplatz aus, konnte er, dank der Technik, mit allen führenden
terranischen Wissenschaftlern sprechen. Der Holoschirm vermittelte den Eindruck
eines versammelten Auditoriums, welches dem Wissenschaftler Pier Cyynt gespannt
lauschte. Auf dem Schirm war von jedem Teilnehmer ein kleines Bild zu sehen,
dieses jedoch plastisch und farbig. Der Mensch war weit ins solare System
vorgedrungen. Über alle Planeten, Planetoiden und Monde des Sol-Systems
waren die Labore der Wissenschaftler verteilt. Dort saßen auch die
Teilnehmer dieser Videokonferenz. Pier wandte sein Gesicht in die Richtung,
wo das versteckte Objektiv der Kamera lag.
"Es ist uns gelungen, auf dem Zeitstrahl in beiden Richtungen zu reisen.
Wenn ein Partikel "negativer" Strahlung ausgesetzt wird, dann ändert
es seine eingeschlagene Richtung auf dem Zeitstrahl. Die Richtung in der
Zeit wird nur durch diese "Strahlung" bestimmt. Ist sie positiv, dann bewegen
wir uns in Richtung Zukunft. Ist sie aber negativ, dann, allerdings, ist
die Reise in die Vergangenheit möglich."
Damit lehnte sich Pier Cyynt weit in seinen Sessel zurück, dessen Material
sich sofort seinen Körperformen anpasste.
Cyynt war gut durchtrainiert. Er verbrachte seine Zeit nicht nur in den Labors
des Zeitforschungsinstituts. Sein Gesicht war braungebrannt und betonte sein
volles, blondes Haar. Beiläufig glitten Piers blaue Augen an seinem
muskulösen Körper herunter, das Resultat vieler mühsamer
Trainingsstunden. Jetzt meldete sich Magna, eine Biologin, zu Wort. "Ich
bin keine Physikerin. Erklärt mir doch bitte näher, wie diese negative
Strahlung in der Lage sein soll, die Zeit umzukehren."
Pier betrachtete Magnas Bild auf dem Schirm. Sie war klein, zierlich. Ihr
braunes Haare trug sie kurz, fast burschikos. Eine Kindfrau. Aber ihr Blick
strahlte Leere und Traurigkeit aus. Pier wurde neugierig. Was war los mit
ihr?
"Nun, ich will versuchen, die Problematik auch für die Kollegen anderer
Fakultäten anschaulich darzustellen."
Cyyt machte eine kurze Pause und blickte dabei auf die Hologramme seiner
Zuschauer.
Alle hingen gespannt an seinen Lippen.
"Es ist schon lange bekannt, dass es im subatomaren Bereich zu
Zeitumkehr-Effekten kommt, z.B. beim Betazerfall. Hier laufen bestimmte Prozesse
rückwärts. Dies hatte aber bisher keinerlei Einfluss auf makroskopische
Vorgänge, also auf unser Leben."
Pier blickte auf das dreidimensionale Abbild Magnas. Hatte sie ihn verstanden?
Er referierte weiter.
Abb. 1 Blasenkammerbild eines Elektrons mit Zeitumkehr-Effekt
"Betrachten wir das Elektron. Sendet dieses Elektron ein Photon aus, verwandelt
es sich in sein Anti-Teilchen, es wird zum Positron. Dieses Positron fliegt
nun so lange zurück in der Zeit, bis es wieder mit einem Photon
zusammenstößt und sich dadurch in ein normales Elektron zurück
verwandelt."
Magna blickte ihn prüfend an.
"Ist das nicht nur eine Interpretation? Wie stellt man denn fest, dass dieses
Elektron in der Zeit rückwärts reist?"
"Natürlich ist dies eine Auslegung der physikalischen Experimente, aber
wir haben doch starke Indizien dafür, dass das Positron ein Elektron
ist, welches rückwärts in der Zeit fliegt. Und es geht sogar noch
weiter. Alle Antiteilchen verhalten sich so, das Antineutron, das Antiproton...
"
"Halt, nicht so schnell." Magnas Gesicht hatte an Ausdruck gewonnen. Wieso
hatte sie als Biologin ein so großes Interesse an Piers Fachgebiet?
"Welches sind denn die starken Indizien?"
"Nehmen wir das Beispiel mit dem Elektron: es verwandelt sich in ein Positron
und wieder in ein Elektron zurück. Zu einem bestimmten Zeitpunkt sieht
der Experimentator drei Teilchen gleichzeitig. Mir schien es immer schon
einleuchtender, dass es sich um ein und dasselbe Teilchen handeln muss."
Magna wog den Kopf hin und her, machte aber keine weiteren Einwände.
Daher fuhr Piers fort.
"Also stellte sich für uns im Zeitforschungsinstitut die Aufgabe, mit
einem größeren Objekt zu experimentieren. Ein Wasserstoffatom
wurde selektiert und sollte als Ganzes einen Zeitsprung vollführen.
Die Kunst bestand nun darin, seine Bestandteile gleichzeitig der negativen
Strahlung auszusetzen."
"Stop, wieder ein Begriff, mit dem ich nichts anfangen kann." Magna schien
verärgert, dass Cyynt erneut vergaß, Rücksicht auf ihre
Unkenntnis in Physik zu nehmen.
"Entschuldige. Ich habe vergessen, diesen Begriff zu erläutern. Dabei
ist diese "negative Strahlung" in der Tat der entscheidende Faktor bei unseren
Experimenten. Eigentlich ist dieser Begriff irreführend, denn die Photonen,
Träger jeder Strahlung, können nicht negativ sein. Selbst die
Antimaterie emittiert keine solche Strahlung. Also... ", jetzt wurde es
schwierig, den komplizierten Sachverhalt anschaulich zu schildern.
"Das Elektron sendet ein Photon aus, genau genommen ein Gamma-Quant. Durch
diesen Vorgang verliert das Elektron Energie und wird zum Positron. Uns stellte
sich die Aufgabe, diesen spontanen Vorgang nicht dem Zufall zu überlassen,
sondern künstlich zu erzeugen. Wir froren das Elektron ein. Dann setzten
wir es der Bestrahlung mit einem virtuellen Teilchen aus. Dies veranlasste
das Elektron, seine überschüssige Energie abzugeben. Schwupp, schon
hatten wir das Positron."
"So einfach also ist das!" Magna schüttelte den Kopf. Piers drängte
sich das Bild auf, sie habe irgendwo da oben einen Wackelkontakt.
"Das 'Einfrieren' war in der Tat das Schwierigste, ein Elektron lässt
sich nicht so leicht fangen. Aber, ein einzelnes Wasserstoffatom hatte man
früher schon selektiert. Ich verzichte jetzt auf die komplizierten Formeln,
die aus der Quantenphysik abgeleitet werden. Ich kann sie aber später
gern jedem Interessierten übertragen."
Piers hörte das zustimmende Gemurmel seiner Fachkollegen, die es genauer
wissen wollten.
"Nun musste das Wasserstoff-Atom selektiert und "eingefroren" werden. Wenn
dabei seine Elementarteilchen synchron die entsprechende Menge Gamma-Quanten
emittieren würden, müssten wir..."
"...folglich irgendwann drei Wasserstoff-Atome sehen", führte Magna
seinen Satz korrekt zu Ende.
Piers sah irritiert auf.
"Richtig, Magna, genau das ist passiert. Drei Wasserstoff-Atome! Das heißt,
natürlich ein Wasserstoff-Atom verlor synchron drei Gamma-Quanten,
verwandelte sich in Anti-Materie und kurze Zeit darauf wieder zurück
in ein normales Wasserstoff-Atom."
Piers wischte sich den Schweiß von der Stirn, gleichzeitig war er
befriedigt, dass alle den Sachverhalt verstanden zu haben schienen.
Beiläufig fingerte er an der Tastatur seiner Com-Station. Wo befand
sich Magna? Aha, auf Titan. Was hatte die junge Biologin veranlasst, Terra
zu verlassen, um in die kalte Welt des Saturn-Mondes einzutauchen? Piers
zeigte seinen Zuschauern das Video seines Wasserstoffatom-Experimentes. Er
hatte Zeit, etwas über Magna nachzudenken. Die Biologin forschte dort
wahrscheinlich nach Leben in den Seen des Titan. Eine Aufgabe, die ihm alles
andere als reizvoll erschien.
1,4 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt, unter dunkelviolettem Smog
und orangeroten Wolken. Außerhalb der Station musste schwere Schutzkleidung
getragen werden. Ammoniak, Methan und die unbeschreibliche Kälte. Er
stellte sich vor, wie Magna durch die flachen Seen von Titan stapfte, um
dort die Ursuppe zu löffeln, welche mit organischen Verbindungen durchsetzt
sein sollte. Wovor war Magna weggelaufen?
Piers schreckte von der Unruhe auf, die nach dem Ende des Videos entstand.
Er suchte nach seinem Konzept, um den Faden wieder aufzunehmen.
"Natürlich, auch dieses Experiment fand wieder nur im Bereich von 10-12
Sekunden statt, aber mit Hilfe einer magnetischen Flasche gelang es uns,
auch den Zeitbereich in den Makrokosmos anzuheben."
"Aber wo ist denn der praktische Nutzen eurer Forschung?" wollte ein junger
Wirtschaftswissenschaftler wissen.
"Wir betreiben primär Grundlagenforschung und haben zu Beginn unserer
Experimente noch nicht an eine praktische Anwendung gedacht. Aber wir
experimentierten weiter mit makroskopischen Objekten. Wir nahmen als
nächstes einen winzigen Kristall mit seiner festgefügten atomaren
Struktur. Das Problem hierbei war die Vergrößerung der magnetischen
Flasche."
"Aber der Nachweis des Experimentes musste ja dann vor der Ausführung
erbracht werden. Wie soll das bitte funktionieren?" Der junge Wissenschaftler
ließ nicht locker.
"Du hast ganz Recht, wir kommen hier zum Problem des Zeitparadoxons, welches
auf jeden Fall umschifft werden musste."
Pier zeichnete das Kristallgitter und die Bestrahlungsvorrichtung auf.
"Zuerst selektierten wir ein Salzkristall aus 125 Atomen."
Er schrieb das NaCl-Symbol neben das Kristall und die Zahl 125. "Bei b emittiert
das NaCl-Kristall Gamma-Photonen, ändert als Antiteilchen seine Richtung
in der Zeit, absorbiert bei a Gamma-Photonen und kehrt seine Richtung in
der Zeit wieder um. Wir froren bei Punkt b das NaCl-Kristall ein, bestrahlten
es mit synchronen virtuellen Photonen. Das Kristall emittierte die
Gamma-Photonen, und flog zum Zeitpunkt t0 zurück. Zum Zeitpunkt
t sahen wir drei Kristalle. Bei t0 begegnete das Probekristall
kurzzeitig einem zweiten Kristall. Wir gingen bei der Versuchsanordnung
folgendermaßen vor: nach dem Platzieren des NaCl-Kristalls auf der
Anordnung starteten wir eine Videokamera, welche in der Lage war, 1000 Bilder
in der Sekunde zu machen. Damit sollte uns nichts entgehen. Jetzt beabsichtigen
wir, den Versuch mit oder ohne einem Zeitsprung durchführen."
"Ihr habt euch also von Anfang an mit einem Protokoll gesichert."
"Ja, aber das Merkwürdige war, dass wir in dem Moment, in welchem wir
das Kristall auf die Vorrichtung legten, keine Kontrolle mehr über den
Versuchsablauf hatten."
"Wie, keine Kontrolle? Ihr konntet doch zum Zeitpunkt t1 entscheiden,
ob ihr den Zeitsprung auslösen wollt oder nicht."
"Nein, eben nicht! In dem Fall, wenn wir zwei Kristalle zum Zeitpunkt t0
sahen, wenn sich also das Kristall der Gegenwart mit dem Kristall der
Zukunft traf, kam es bei t1 immer zu einem Zeitsprung."
"Ach... "
"Ja, obwohl wir keine Bestrahlung mit virtuellen Teilchen zum Zeitpunkt
t1 planten, ging während des Versuchs immer irgend etwas
schief. Entweder versagte ein Sensor, oder die Zeitmessung war fehlerhaft.
Mal war ein elektronischer Schalter defekt und löste den Zeitsprung
aus."
"Und was passierte, wenn nur ein Kristall bei t0 registriert
wurde?"
"Ja, auch wenn wir nur ein Kristall sahen, verpatzen wir die Tests.
Beispielsweise war ein Ingenieur bei t1 unaufmerksam und lösten
keinen Zeitsprung aus, oder es traten diverse technische Probleme auf."
"Pier, das ist unmöglich!"
"Doch, wir haben den Versuch mit einer Computersteuerung wiederholt, also
ohne menschlichen Einfluss."
"Und auch der Computer ließ sich 'hypnotisieren'?"
"Bei uns ist niemand hypnotisiert worden!" Pier wurde ärgerlich.
"Wir programmierten die automatische Steuerung so, dass sie erst ohne Verletzung
des Vorgangs lief, d.h., wurde das zweite Kristall bei t0 registriert,
startete der Computer bei t1 den Sprung."
"Und dann?"
"Und dann sollte unsere Steuerung den Vorgang verletzen. Registrierte die
Steuerung bei t0 zwei Kristalle, statt einem Kristall, sollte
die Steuerung bei t1 nicht schalten."
"Aber sie schaltete?"
"Ja, merkwürdigerweise."
"Dann hattet ihr unbewusst einen Fehler im Programm eingebaut. Irgendwo...
"
"Nein, nein, nein!" Pier schüttelte entschieden den Kopf. "Wir starteten
das Programm mit deaktivierter Strahlungseinheit. In dem Moment passierte
folgendes: das Phänomen mit zwei Kristallen trat nicht auf, und die
Steuerung aktivierte die Strahlungseinheit nicht."
"Aber die Vorrichtung musste doch zu übertölpeln gewesen sein!"
"Dachten wir zuerst auch."
"Nur..."
"Nur der Sachverhalt war schwieriger. Nach genauen Untersuchungen sahen wir
zwar, dass das Computerprogramm intern den Test-Befehl 'Nicht schalten bei
zwei Kristallen zum Zeitpunkt t0' ausführte, dann aber irgendwo
zwischen Programmcode und Versuchsaufbau nicht zur Wirkung kam. Wollten wir
den Fehler lokalisieren, war er verschwunden."
"Das will mir nicht in den Kopf."
"Wir kamen zu der Schlussfolgerung, dass hier allein der Versuchsaufbau die
Kausalität verletzte. Die Wirkung, d.h. die Registrierung von zwei
Kristallen zum Zeitpunkt t0 erzwingt die Ursache. Dadurch aber
kann kein Zeitparadoxon im Makrokosmos entstehen."
"Eine Einschnürung im Raum-Zeit-Kontinuum."
"Genau. Der Vorgang kapselte sich sozusagen vom normalen Ablauf der Dinge
ab." |
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